2021-2022学年北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律定向测试试卷（含答案详解）

北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律定向测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D．R1与R2的阻值之比为1:2
2、A、B两个用电器分别接入图甲的电路中，经测量，用电器A、B的I与U关系如图乙所示，则从图乙中获得信息不正确的是（　　）
A．用电器的电阻RA＝10Ω
B．B用电器的电阻RB随电压的增大而增大
C．A用电器的电阻RA随电压的增大而增大
D．A，B用电器的电阻在U＝3V时相等
3、如图所示的坐标图，如果可以给这个坐标图的横纵坐标加上一些适当的物理量及单位，可以用来说明（　　）
A．物质的比热容与物体质量的关系
B．燃料完全燃烧放出的热量与质量的关系
C．导体的电阻与其两端的电压的关系
D．燃料的热值与燃料的质量的关系
4、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象。以下有关叙述错误的是（　　）
A．该同学研究的是电流和电阻的关系
B．闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小
C．实验中电压表的示数保持2.5V不变
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
5、如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　）
A．A1示数变小，V示数变小 B．A1示数不变，V示数不变
C．V示数与A1的示数之比不变 D．电路消耗的总率功变大
6、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（　　）
A．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大
B．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
C．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大
D．滑片向右滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
7、如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大
B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变
C．电压表V2与电流表A的示数之比不变
D．电压表V1与电压表V2的示数之和不变
8、如图所示，电源电压和灯泡L的电阻均保持不变．闭合开关S，滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数变大 B．电流表A1的示数变小
C．灯泡L的亮度变暗 D．电流表A2的示数不变
9、如图所示电路，电源电压恒定，开关闭合后，各电表量程合适且均有示数，现将滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表A1和A2示数都变小
B．电压表V的示数变大
C．电压表V与电流表A1的示数之比变大
D．电压表V与电流表A2的示数之比变大
10、如图所示，电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表（电压用U甲、U乙表示），闭合开关S1，测得U甲：U乙=4：3。断开开关S1，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表（电流分别用I甲、I乙表示），此时I甲：I乙是（　　）
A．3：4 B．4：3 C．1：1 D．4：7
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、如图所示的电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向B端移动，电流表的示数将　 　，电压表的示数将　 　。
2、如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值减小，电磁铁的磁性　 　（选填“减弱”“不变”或“增强”），在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若图中 a、b 一个是除尘器，一个是指示灯，则　 　是除尘器。
3、如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象，则R1　 　R2（选填“>”“=”或“<”），其中R2=　 　Ω。
4、小文测小灯泡的电阻，电路如图甲所示闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到b端，这样做的目的是　 　；闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表的示数如乙图所示，若此时电压表的示数为3V，则此时灯丝的电阻为　 　Ω。
5、用一根长 、横截面积为 的铜质导线，电阻约为 ，跟 电源的两极直接连接起来，那么通过导线的电流约为　 　A。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、如图所示电路，R1=6Ω，闭合开关S时，电流表A1示数为0.5A，电流表A2示数为0.3A。求：
（1）电压表示数；
（2）R2的阻值。
2、通过两电阻a、b的电流与两端电压的关系图线如图甲所示，求:
（1）电阻b的阻值。
（2）如果把a、b两个电阻连接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.2A，求电源电压。
（3）如果把a、b两个电阻连接成如图丙所示的电路时，电流表的示数为0.3A，求电路中总电流和总电阻。
3、如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、小健同学选用电源电压为6V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量定值电阻Rx的阻值，他已连接了部分电路，如图甲所示，请你接着完成下列步骤：
（1）用笔画线代替导线完成实物图的连接；
（2）电路连接完整后闭合开关S，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是　 　；
（3）排除故障后再次闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流为　 　A，电阻Rx的阻值为　 　Ω；通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压和电流值，最后算出Rx阻值的平均值，这样做的目的是　 　；
（4）利用上面已连好的电路，还可以完成的实验是　 　；
（5）在完成Rx阻值的测量后，将电阻Rx换成小灯泡，继续调节滑动变阻器，测得多组小灯泡的电压和电流值，根据前后所得数据描绘出电阻Rx及小灯泡的U-I图像，如图丙、丁所示，其中　 　（选填“丙”或“丁”）图是小灯泡的U-I图像。
2、小明设计实验证明“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”，他设计的实验电路如图所示。
（1）请将他的实验步骤补充完整。
①将电压表和电流表的指针调零，断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片P调至接入电路阻值最大位置；
②将电阻箱调至合适阻值R，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，读出此时电压表示数U、电流表示数I，并将R、U和I的数据记在表格中；
③断开开关，　 　，读出此时各电表的示数，并将实验数据记在表格中；
④仿照步骤③再做4次实验，将实验数据记在表格中。
（2）请画出实验数据记录表格。
（3）利用图示的实验电路，还可以进行的实验有：　 　。（写出一个即可）
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】A．电阻是导体的属性，与他两端是否加电压无关，当R1与R2两端的电压为0时，仍有电阻，A不符合题意；
B．导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的，B不符合题意；
C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小，电压是由电源提供的，不由电流大小决定，C不符合题意；
D．R1与R2的阻值之比为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线，定值电阻的图像为直线，说明电阻为定值，利用欧姆定律求解电阻；两个用电器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个用电器并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压，再结合选项分析求解即可。
2、【答案】C
【解析】【解答】A．由A的图线可知：通过A的电流与其两端电压成正比，即A的电阻是一个定值电阻，当UA=3V时，IA=0.3A根据欧姆定律可知A用电器的电阻为
A正确，不符合题意；
B．由B的图线可知，当B电压U=2V时，通过B的电流I＞0.2A，由 可知，此时RB＜10Ω。
当B电压U′=3V时，I′=0.3A，此时RB′=10Ω，由此可知RB的电阻随电压的增加而增大，B正确，不符合题意；
C．由A的图线可知A的电阻是一个定值，即A用电器的电阻RA不随电压的增大而增大，C错误，符合题意；
D．乙图中A、B有一交点，此时它们的电压和电流都相等，根据 可知，RA=RB，即A、B用电器的电阻在U＝3V时相等，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻；根据电压-电流图像，判断电阻的变化；根据电压和电流判断电阻关系。
3、【答案】B
【解析】【解答】A．比热容是物质的一种属性，与物体的质量无关，A不符合题意；
B．由 可知，燃料完全燃烧放出的热量与质量的关系为过原点的直线，B符合题意；
C．导体的电阻与材料、长度与横截面积有关，与其两端的电压无关，C不符合题意；
D．燃料的热值是物质的属性，与燃料的质量无关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】该图象反应的物理量之间成正比关系，从所学物理规律中找到对应的物理量即可。
4、【答案】D
【解析】【解答】A．由题意知该同学研究的是电流和电阻的关系。A正确，不符合题意；
B．该电路为串联电路滑动变阻器的电阻越小，电路中的电流越大。B正确，不符合题意；
C．根据 结合图乙得到定值电阻的电压为 。
C正确，不符合题意；
D．将Rx从5Ω换成10Ω后定值电阻上的电压增大，要保持定值电阻上的电压为 不变。要增大滑动变阻器的电压，即要增大滑动变阻器的电阻，所以滑片应该右移。D错误，符合题意。
故答案为：D
【分析】定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向。
5、【答案】D
【解析】【解答】AB．由电路图知，R1与滑动变阻器R2并联，电流表 A2测流过R1的电流，电流表A1测干路电流，电压表测并联电路电压，即电源电压；闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，由于电源电压U不变，所以电压表示数不变；流过R1的电流不变，A2的读数不变；滑动变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值R2变小，由I= 可知，通过滑动变阻器的电流变大，由并联电路特点可知，干路电流变大，电流表A1示数变大， 综合以上分析可知AB不符合题意；
C ．V示数与A1的示数之比为电路的总电阻，R2用入电路的的阻值减小，V示数与A1的示数之比变小，C不符合题意；
D．电源电压不变，干路中的电流变大，根据P=UI电路消耗的总功变大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】滑动变阻器滑片向左端移动，接入电路中的电阻变小，再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
6、【答案】A
【解析】【解答】AB．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，变阻器接入电路中的电阻减小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压减小，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压增大，即电压表的示数增大，A符合题意，B不符合题意；
CD．当滑片向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻增大，电路的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，变阻器接入电路中的电阻增大，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压增大，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压减小，即电压表的示数减小，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据串联电路的分压特点可知灯泡两端的电压变化。
7、【答案】B
【解析】【解答】AB．闭合开关S后， 与 串联，电压表 测的是电源电压，电压表 测的是 接入电路部分的电压，滑动变阻器R2的滑片P向左滑动时，滑动变阻器电阻增大，电路总电阻变大，电源电压不变，即电压表V1的示数不变，根据欧姆定律可知，电流减小，A不符合题意、B符合题意；
C．电压表V2与电流表A的示数之比为 接入电路的阻值，滑片P向左滑动时，滑动变阻器电阻增大，即电压表V2与电流表A的示数之比变大，C不符合题意；
D．根据串联分压，滑动变阻器阻值变大，其电压变大，即电压表V2的示数变大， 测的是电源电压，其示数不变，所以电压表V1与电压表V2的示数之和变大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小，总电压不变。
8、【答案】B
【解析】【解答】A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器支路的电流；因电源的电压保持不变，所以，移动滑片时，电压表V的示数不变，A不符合题意；
B．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A1的示数变小，B符合题意；
C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，移动滑片时，通过灯泡L的电流不变，实际功率不变，灯泡的亮暗不变，C不符合题意；
D．在变阻器的滑片P从中点向下端滑动过程中，接入电路中的电阻变大，由I=U/R可知,该支路的电流变小，即电流表A2的示数变小，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据并联电路电流、电压特点和欧姆定律分析滑片P从中点向下滑动的过程中电压表、电流表示数的变化。
9、【答案】D
【解析】【解答】A．当滑片P向右滑动的过程中，R2的电阻变大，所以流过R2的电流变小，又因为R1的电阻和两端电压均不变，流过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，所以干路电流变小，即A2的示数变小，A不符合题意；
B．定值电阻R1和滑动变阻器R2并联，所以两端电压始终相等且等于电源电压，因此电压表V示数不变，B不符合题意；
C．电压表V与电流表A1的示数之比（等于R1的电阻）不变，C不符合题意；
D．电压表V与电流表A2的示数之比（等于电路中的总电阻）变大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻变大，再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
10、【答案】B
【解析】【解答】由电路图可知，甲、乙同时为电压表，开关闭合时，两电阻串联，电压表甲测R1两端电压，电压表乙测R2两端电压；通过两电阻的电流相等，两电阻阻值之比： ，
两电表都是电流表，开关断开时，两电阻并联，电流表甲测通过R2的电流，乙测通过R1的电流，两电阻并联，它们两端的电压相等，通过两电表的电流之比： ，
故答案为：B。
【分析】串联电路中各用电器分压比等于电阻比；并联电路中，支路电流比值与电阻成反比。
二、填空题
1、【答案】变小；变大
【解析】【解答】闭合开关S，电路为串联电路，滑片P向B端移动，电路电阻变大，电路中电流变小；由于通过定值电阻的电流变小，由U=IR公式可知：定值电阻两端电压也变小，电压表测滑动变阻器的电压，串联电路中定值电阻电压与滑动变阻器电压之和为电源电压不变，那么滑动变阻器的电压即电压表的示数将变大。
【分析】在串联电路中，电阻越大，电流变小，变大的电阻分压变大。
2、【答案】增强；b
【解析】【解答】电磁铁的磁性和电流大小，匝数多少，有无铁芯有关，当光敏电阻的阻值减小，电路中电流变大，此时匝数和铁芯一定，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁向下运动，b开始工作，B是除尘器，a是指示灯。
【分析】定压一定时，电阻越小，电流越大，电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大。
3、【答案】<；20
【解析】【解答】如图，当电流一定时，阻值越大，电压越大，故R2的阻值大于R1的阻值。由图像可知，当U=5V时，电流I=0.25A，其中R2的阻值为
其中R2的阻值为20Ω。
【分析】电流一定时，阻值越大，电压越大；根据电压和电流的比值计算电阻。
4、【答案】保护电路；10
【解析】【解答】闭合开关前滑动变阻器滑片滑到b端，此时滑动变阻器接入阻值最大，电路电流最小，可起到保护电路元件不受损害的作用；如图乙电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.30A，故可求灯丝电阻为：
【分析】为了保证电路安全，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合小灯泡的电流和电压，利用欧姆定律求解灯泡的电阻即可。
5、【答案】1.1×104
【解析】【解答】根据 可知，通过导线的电流为
【分析】利用电压和电阻的比值计算电流。
三、计算题
1、【答案】（1）解：由图可知，闭合开关后，两电阻并联在电路中，电流表A2测量通过R2的电流，A1表测量干路中电流，电压表测量电源电压，根据并联电路电流特点可得
则电压表示数为
答：电压表示数为1.2V；
（2）解：由欧姆定律公式变形可得
答：R2的阻值为4Ω。
【解析】【分析】（1）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；串联电路中，总电压等于各用电器电压之和；
（2）利用电压和电流的比值计算电阻。
2、【答案】（1）解：由图知，Ub=1.5V，Ib=0.3A，根据欧姆定律可得： ；
答：电阻b的阻值为5
（2）解：由图像可知a、b串联，当电流表的示数为0.2A时，Ua=2V， Ub=1V，因为串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，因此电源电压为2V+1V=3V；
答：电源电压为3V
（3）解： 由图甲知，Ua=2.0V，Ia=0.2A时，根据欧姆定律可得： ，
由图丙可知a、b并联，电流表测a支路电流为0.3A，因为并联电路各支路电压等于总电压，则此时
因此可得
则干路电流为0.6A+0.3A=0.9A，
总电阻为 。
答：电路中总电流为0.9A，总电阻为3.3 。
【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值计算电阻；（2）在串联电路中，各用电器分压和等于电源电压；（3）利用电压和电流的比值计算电阻；根据电压和电阻的比计算电流大小。
3、【答案】（1）闭合S1，将S2掷于1端，电阻R1和r串联，电压表测量R1两端的电压，通过电路的电流
r两端的电压Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
答：电源电压U的大小是3.0V；
（2）将S2切换到2端，电阻R2和r串联，电压表测量R2两端的电压，r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答：电阻R2的阻值是9Ω。
【解析】【分析】分析电路结构，两个定值电阻分别与内阻是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）灯泡短路
（3）0.3；12；减小误差
（4）研究电流跟电压的关系
（5）丙
【解析】【解答】（1）电流表串联在电路中，电压表和电阻并联，由题意可知，电压表示数为3.6V，电压表选择0~15V，变阻器一上一下连入电路中，如图所示：
（2）电路连接完整后闭合开关S，移动滑片P时电流表有示数，说明电路是通路，发现电压表无示数，电路中故障可能是电阻短路。
（3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.3A。
电阻Rx的阻值为
在实验中，为减小误差，应改变滑动变阻器的阻值，测三组数据求平均值。
（4）用此实验还可以测电阻R的电功率，研究电流跟电压的关系。
（5）灯泡电阻随灯泡电压的增大而增大，它的U-I图像是一条曲线，丙图符合题意。
【分析】（1）结合实验目的及电表的使用方法连接实物图即可。
（2）电流表有示数，说明电路是通路，发现电压表无示数，则与电压表并联的部分短路。
（3）结合电流表的量程读出示数，利用欧姆定律求得电阻Rx的阻值。在实验中，为减小误差，多次测量，求平均值。
（4）本电路在初中物理电学实验中应用广泛，可用于测定值电阻的电阻、功率，还能探究电流跟电压、电阻的关系。
（5）小灯泡的电阻随温度的升高而增大，据此分析即可。
2、【答案】（1）将电阻箱调至另一阻值R，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，使电压表示数仍为U
（2） 电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
（3）探究导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压是否成正比
【解析】【解答】（1）探究“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”，应该控制导体两端的电压一定，多次改变电阻的大小，观察电流的变化。
（2）实验中要记录三数据有多次实验电阻的电压、电阻的电流、电阻的大小，故应设计如下表格：
电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
（3）图示还可以控制电阻箱接入的电阻一定，通过改变滑动变阻器接入的电阻，改变电阻箱两端的电压和通过的电流，研究电阻的电流与电压的关系。
【分析】（1）要研究电流和电阻的关系，需要保证电阻的电压不变；
（2）要研究电流和电压的关系，需要保证电阻的阻值不变，填、、体现了控制变量法的思想；滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。