北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律 单元练习（含解析）

北师大版九年级年级全一册 第十二章 欧姆定律
一、单选题
1．如图所示的电路中，电源电压恒定不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b点移动到a点的过程中，忽略温度对灯泡电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V1的示数将变大
B．灯泡的亮度将变暗
C．整个电路的总电流将变大
D．电压表V2的示数与电流表A示数的比值将变大
2．如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲:U乙=5:1；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（　　）
A．5:4 B．3:5 C．4:5 D．4:1
3．如图所示电路中，电阻R1＝12Ω，R2＝6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为（　　）
A．1V B．2V C．3V D．4V
4．抗击新型冠状病毒需要随时监测体温，小杰利用热敏电阻R和定值电阻R0设计了一个“温度计”的模拟电路。热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大，他把电表的刻度值都改为相应的温度值，温度升高时电表的示数变大，如图所示的电路图中，符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
5．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
6．下列关于电学基础知识的说法，正确的是（　　）
A．摩擦起电的实质是正电荷发生了转移
B．电路中有持续电流的条件是电路中有电源且电路闭合
C．只要电子在运动，电路中就一定有电流
D．导体两端的电压跟导体中的电流成正比
7．测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示，则当开关S闭合后
A．电路可测量的最高温度为50℃
B．温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C．若增大U，电路可测量的最高温度将增大
D．若U增大3V，R增大45Ω，电路可测量的最高温度将增大
8．在如图所示电路中，电源电压保持不变闭合开关S电路正常工作。过了一会，两电表示数一个变大，一个变小，则对电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯L可能短路 B．灯L可能开路 C．电阻R一定开路 D．电阻R可能短路
9．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变大
C．电压表示数不变，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小
10．如图所示电路，若甲、乙均为电流表时，断开开关S，两电流表读数为，若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，则两电压表的读数（　　）
A． B．
C． D．
11．在图的电路中。电源电压保持不变，电阻R0的阻值不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P，发现电流表A的示数变小，则（　　）
A．滑片P向左滑动，电压表V的示数变小
B．滑片P向左滑动，电压表V的示数变大
C．滑片P向右滑动，电压表V的示数变小
D．滑片P向右滑动，电压表V的示数变大
12．在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（　　）
A．电压表示数变大，电流表A1示数变大
B．电压表示数不变，电流表A2示数变大
C．电流表A2示数与电流表A1示数之差不变
D．电压表与两电流表示数之差的比值变大
二、填空题
13．德国物理学家___________最先通过实验归纳出“一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成___________”的定量关系。
14．在“伏安法测电阻”实验中，测得导体两端的电压为2V时，导体中的电流为0.2A，该导体的电阻是______Ω；改变滑动变阻器滑片的位置，使导体两端的电压增加到4V，导体的电阻是______Ω。
15．小毅同学用图所示电路测未知电阻的阻值，闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片移到______端。实验时，他移动滑片，多次测量求的平均值是为了______。
16．如图所示是汽车自动测定油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是______表改装而成的，定值电阻R0的作用是______，在加油的过程中，油量表的示数______。（选填“变大、变小、不变”）.
三、综合题
17．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，在弹簧的作用下，衔铁连接上触点，指示灯发光；当环境温度超过某一值时，电磁铁的线圈电流等于或大于50mA时，衔铁将被电磁铁向下吸引，衔铁与上触点分离，连接下触点，警铃响。图中电源电压U1为4.5V，图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像，电磁铁的线圈电阻R0为20Ω。请回答下列问题：
（1）电磁继电器的电磁铁是利用电流的______效应原理工作的。
（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将______，继电器的磁性将______（两空都选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______（选填“A”或“B”）相连。
（4）图甲中电磁铁上端P的磁极是______（选填“N”或“S”）极。
（5）由图乙可知，当环境温度超过______℃时，警铃响。
18．如图甲是某电子秤的原理图，已知定值电阻R0=15Ω，电源电压为9V恒定不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示，托盘的质量忽略不计。
（1）该电子秤表是由______表改装而成的；
（2）当托盘内物体的重力是150N时，通过电路的电流是多少______？
（3）若R0两端的电压最大只能为3V，则该电子秤的最大称量为多少千克______？（g取10N/kg）
19．如图所示的电路中，电源电压是15V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为0.3A和12V。
（1）通过R1的电流I1是 _____A；
（2）小钢同学在求R1的电阻值时，解题过程如下：
根据欧姆定律：R1＝＝＝40Ω。
小钢的解题过程是否正确？请作出判断 _____，并说明理由 _____。
20．如图所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻的阻值为3欧，闭合开关S1和S后电流表A的指针位置见图，求：
①通过电阻的电流； ( )
②此时滑动变阻器的电阻； ( )
③将相同型号的电流表串接在电路某处，闭合开关S1和S，保证电路各元件都正常工作的情况下，移动变阻器的滑片P时发现电流表A示数与示数比值最大为6；比值最小为3，则滑动变阻器 的规格为“ ________ 安， ________ 欧”。
21．如图1所示是某电子秤的原理图，电流表的量程为0-100mA（能显示物体的质量大小），称盘与压杆的质量均忽略不计，电源电压恒定，R0=80Ω，如图2所示是压力传感器R的阻值随所受压力F的变化图像（g取10N/kg）
(1)称量时，质量越大，R的阻值________，电路中的电流________。（两空均选填“越大”或“越小”）
(2)当称盘中不放物体时，电流表的示数为40mA，则电源电压是多少？( )
(3)该电子秤能称量的最大质量是多少？( )
(4)若把定值电阻R0换成定值电阻R1，且R1小于R0，其他条件不变，该电子的称量范围将____（选填“变大”，“变小”或“不变”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．由电路图可知灯泡和滑动变阻器并联，电压表V1和电压表V2均测电源电压，电流表A测流过滑动变阻器的电流，因电源电压恒定，所以移动滑片，两电压表的示数均不变，故A错误；
B．由于并联电路中各支路独立工作，互不影响，所以移动滑片时，灯泡的亮度始终保持不变，故B错误；
C．滑片P由b点移动到a点的过程中，接入电路的电阻变大，滑动变阻器所在支路的电流减小，灯泡电流不变，由并联电路电流规律可知，电路总电流减小，故C错误；
D．电压表V2的示数与电流表A示数的比值是滑动变阻器接入电路的阻值，滑片P由b点移动到a点的过程中，接入电路的电阻变大，则比值变大，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，电阻R1和R2串联，甲电压表测的是电源电压，乙电压表测的是R2的电压，假设R2的电压为U2，因为甲乙两个电表的示数之比为5:1，所以电源电压为5U2，所以R1和R2电阻之比为
当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，电阻R1和R2并联，电表甲测R2的电流，电表乙测干路电流，所以甲乙两表示数之比为
故选C。
3．B
【详解】
当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V，此时电阻R1与电阻R0接入电路，此时电路中电流为
则电源电压为
当单刀双掷开关S置于位置2时，此时电阻R2与电阻R0接入电路，则电路中的电流为
故电压表示数为
由于串联分压，电阻变小，故电压表示数变小，故电压表的示数一定小于3V，故电压表的示数可能为2V，故B正确。
故选B。
4．C
【详解】
A．图中热敏电阻R与R0串联，电流表测量电路的电流，当温度升高时，R的阻值增大，电路的总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中电流变小，电流表示数减小，故A不符合题意；
B．图中热敏电阻R与R0并联，电流表测R0支路的电流，因为并联电路中各支路间互不影响，所以温度升高时，通过R0的电流不变，电流表示数不变，故B不符合题意；
C．图中热敏电阻R与R0串联，电压表测R两端电压，温度升高时，R的阻值增大，根据分压原理可知电压表示数变大，故C符合题意；
D．图中热敏电阻R与R0串联，电压表测R0两端电压，电压表测定值电阻两端的电压，温度升高时，由分压原理可知，热敏电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，电压表示数变小，故D不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】
A．根据图乙可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，A错误；
B．由图乙知，电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V
故B错误；
CD．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V，故C错误，D正确。
故选D。
6．B
【详解】
A．摩擦起电的实质，并不是创造了电，而是电子在物体间发生了转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，故A错误；
B．产生持续电流的条件是电路中必须有电源，且电路是通路，故B正确；
C．只有自由电荷的定向移动才会形成电流，故C错误；
D．电源提供了电压，电压使电路有电流，故电流与导体两端的电压成正比，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．由电路图可知，两个电阻串联，根据串联电路电阻分压特点，热敏电阻Rt的阻值越大则其分压越大，而其两端电压允许最大值为3V，此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
根据图2数据可知，此时可测量的最高温度为30℃，故A不符合题意；
B．温度表为0℃时，热敏电阻Rt的阻值不为零，故Rt的两端电压不为零，不应标在电压表零刻度处，故B不符合题意；
C．若增大电源电压U，电压表的量程仍为0﹣3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律知电路的电流增大，热敏电阻的阻值Rt的阻值减小，电路可测量的最高温度减小，故C错误；
D．若U增大3V，R增大45Ω，热敏电阻Rt的两端电压允许最大值为3V，此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大，故电路可测量的最高温度将增大，故D符合题意。
故选D。
8．D
【详解】
A．电压表测量定值电阻，若灯泡L短路，只有定值电阻接入电路，此时电压表测量定值电阻电压，也可以测量电源电压，电压表的示数变大，电阻变小，电流变大，故A不符合题意；
B．若灯泡L开路，电压表没有电流通过，电压表的示数变为零，电流表的示数也变为了零，两表的示数都变小，故B不符合题意；
CD．若电阻R断路，电压表串联在电路中，且有电流经过电压表，电压表测量电源电压，故电压表的示数变大，电流表的示数变小，故电阻R断路符合题意；若电阻R短路，电压表测量导线的电压，电压表的示数变小，总电阻变小，电源电压不变，电流表的示数变大，故电阻R短路也符合题意，故C不符合题意；D符合题意。
故选D。
9．D
【详解】
由图可知，电阻R和滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，电压表的示数不变，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知电路的总电流变小，电流表的示数变小。
故选D。
10．D
【详解】
若甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，则
若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，则电源电压U=U甲，U2=U乙，根据串联电路的分压特点知道，两电压表的读数比是
故选D。
11．C
【详解】
由图可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量电阻R0两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．如果滑片P向左滑动，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联可知总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故AB不符合题意；
CD．如果滑片P向右滑动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知总电阻变大，由可知电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，由U=IR可知R0两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】
由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表V测量电源电压，因电源电压不变，所以电压表V的示数不变。。
电流表A1在定值电阻R1所在的支路，所以电流表A1测量流过定值电阻R1的电流I1，根据并联电路电压的特点U1=U2=U可知，定值电阻R1两端的电压U1不变。根据知，流过定值电阻R1的电流I1不变，即电流表A1的示数不变。所以滑动变阻器的滑动片P向右移动时，电压表V的示数和电流表A1的示数都不变。
电流表A2在干路上，测干路电流I，当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值变大，则流过R2的电流I2变小，根据并联电路电流规律I=I1+I2可知，电路中的总电流I变小，即电流表A2示数变小。
综上所述可知电流表A2示数与电流表A1示数之差变小，所以电压表与两电流表示数之差的比值变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13． 欧姆 反比
【详解】
[1] 一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，是欧姆定律的内容，是由欧姆归纳得出的。
[2] 欧姆定律的内容，导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
14． 10 10
【详解】
[1]在“伏安法测电阻”实验中，测得导体两端的电压为2V时，导体中的电流为0.2A，根据欧姆定律可知该导体的电阻是
[2]改变滑动变阻器滑片的位置，电路电流随之改变，但由于被测的定值电阻不改变，则使导体两端的电压增加到4V时，导体的电阻仍是10Ω。
15． b 减小误差
【详解】
[1][2]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到b端或右端，使其阻值最大；调整变阻器的滑片继续测量的目的是：多次测量求平均值，减小实验误差。
16． 电流 保护电路 变大
【详解】
[1]电流表与待测电路串联中，由图可知，油量表是串联在电路中的，因此油量表的实质是电流表改装而成的。
[2]当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，若没有定值电阻R0，电源会短路，因此定值电阻R0的作用是保护电路。
[3]在加油的过程中，油液面上升，浮标上升，杠杆顺时针转动，滑动变阻器连入电路的阻值会变小，由串联电阻的规律，电路的总电阻会变小，根据可知，电路中的电流会变大，即油量表示数变大。
17． 磁 减小 增大 B S 40
【详解】
（1）[1]电磁继电器是根据电流的磁效应来工作的；电磁继电器主要是由电磁铁构成的，通过开关控制电磁铁电流的通断，使电磁铁有无磁性，从而控制被控电路的通断，实现远距离操作和自动控制等功能，它可以用低压电源控制高压电源，弱电流控制强电流等。
（2）[2][3]当环境温度升高时，由图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像可知，热敏电阻阻值将减小，此时电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，则继电器的磁性将增大。
（3）[4]图甲中警铃的接线柱C应与接线柱B相连，当电磁继电器通电后，衔铁连接下触点B，此时警铃接通报警。
（4）[5]根据右手螺旋定则可知，用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极，电流从下端流入，则图甲中电磁铁下端为N极，则上端P的磁极是S极。
（5）[6]电磁铁的线圈电流等于或大于50mA时，衔铁将被电磁铁向下吸引，此时两电阻串联，电路中的总电阻为
已知电磁铁的线圈电阻R0为20Ω，则热敏电阻的阻值为
由图乙可知，此时对应的环境温度为40℃。
18． 电压 0.12A 20kg
【详解】
解：（1）[1]由图甲可知，电子秤表并联在R0两端，故可知该电子秤表是由电压表改装而成的。
（2）[2]由图甲可知，该电路为R和R0的串联电路，电子秤表并联在R0两端；由图乙可知，当托盘内物体的重力为150N时，即压力传感器受到的压力为150N时，压力传感器的阻值为R=60Ω，此时电路的总电阻为
R总=R+R0=60Ω+15Ω=75Ω
故由欧姆定律可得，通过电路的电流为
（3）[3]若R0两端的电压最大为U0=3V，则由欧姆定律可得，电路中的电流为
由串联电路的电压特点可知压力传感器两端的电压最小为
UR=U﹣U0=9V﹣3V=6V
则压力传感器的阻值最小为
由图乙可知此时压力传感器受到的压力最大为200N，即托盘内物体的重力为G=200N，由G=mg可知电子秤的最大称量为
答：（1）该电子秤表是由电压表改装而成的；
（2）当托盘内物体的重力是150N时，通过电路的电流是0.12A；
（3）若R0两端的电压最大只能为3V，则该电子秤的最大称量为20千克。
19． 0.3 错误 R1的电压值取错
【详解】
（1）[1]闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。电流表的示数为0.3A，通过R1的电流I1是0.3A；
（2）[2][3]小钢的解题过程错误，计算R1的阻值，应用R1两端的电压除以通过R1的电流，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压应为
故R1的电压值取错。
20． 2A 15Ω 15 1
【详解】
(1)[1]由电路图可知，电阻R2和R1并联，电流表A测干路电流；则通过R1的电流
I1==2A
(2)[2]由(1)可知电流表A测量干路中电流，通过R1的电路是2A，由并联电路电流的规律可知电流表的量程是0-3A，分度值是0.1A，电流表的示数是2.4A，通过变阻器的电流为
I2=I-I1=2.4A-2A=0.4A
此时滑动变阻器的电阻
=15Ω
(3)[3][4]闭合开关S1和S，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A测干路的电流；由题知，将电流表A1串接在电路某处；若电流表A1串接在干路上，则电流表A与A1的示数相同，不符合题中要求；若电流表A1串接在R1的支路上，由并联电路的特点可知，移动变阻器的滑片P时，通过R1的电流保持2A不变，即A1的示数保持2A不变，根据题意可得，电流表A示数与A1示数最大比值为
则
IA大=12A＞3A
超过电流表的量程，不可能。
所以电流表A1只能串联在R2支路上，即A1测R2支路的电流；因电流表A示数与A1示数比值最大为6，比值最小为3。设通过变阻器R2的电流最大为I2大，当通过变阻器的电流最大时，干路电流为
I=2A+I2大
电流表A示数与A1示数比值为
故此时比值应最小；所以
I2大=1A
设通过变阻器R2的电流最小为I2小，当通过变阻器的电流最小时，干路电流为
I′=2A+I2小
电流表A示数与A1示数比值为
故此时比值应最大，所以
I2小=0.4A
当I2小=0.4A时，由欧姆定律可得变阻器连入电路中的电阻最大为
R滑大=
所以变阻器的最大电阻为15Ω，允许通过的最大电流为1A，即滑动变阻器R2的规格为“15Ω，1A”。
21． 越小 越大 12 45 变小
【详解】
(1)[1][2]称量时，质量越大，则对压力传感器的压力越大，由图2可知，压力越大R的阻值越小，电路为串联，阻值减小，电路电流变大。
(2)[3]当称盘中不放物体时，由图2可得，此时R阻值为220Ω，则电路总阻值为
R总=220Ω+80Ω=300Ω
则电源电压为
U总=R总I=300Ω×0.04A=12V
(3)[4]当称量物体质量最大时，电流表满偏，为100mA，合0.1A，则此时电路总电阻为
此时压力传感器R阻值为
由图2可知，此时压力传感器承受压力为450N，则此时称量物体重力为450N，最大称量质量为
(4)[5]由(3)可知，电路阻值为120Ω时，电流表达到满偏，则当替换后R1答案第1页，共2页
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