2021-2022学年最新北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律定向攻克试卷（有解析）

北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律定向攻克
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、安全无小事，任何时候都要有安全意识。下图是一种厨房天然气安全报警装置内部的简化电路原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的气敏电阻；R的阻值会随天然气浓度的升高而变小，闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，则下列判断正确的是（　　）
A．电压表的示数变大 B．气敏电阻R的阻值变大
C．通过电阻R0的电流变小 D．气敏电阻R两端电压变大
2、如图所示是某电子秤的结构示意图，其中 P 是一个可以紧贴 AB 滑动的金属滑片，S 为自动控制开关。闭合开关 S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为 0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的 质量；当被测物体的质量超过电子秤量程时，开关 S 自动断开，电子秤无示数。下列判断正确的是（　　）
A．电子秤的刻度表可能是由电流表或电压表改装而成的
B．秤盘里放的东西越重，电路中的电流越小
C．秤盘里放的东西越重，AB 电阻两端的电压越小
D．R0 电阻去掉后，也能保证电路安全工作
3、甲、乙两个电阻的 U-I 图线如右图所示，若把两个电阻串联接在同一电路中，下列
说法正确的是（　　）
A．甲的电阻值小于乙的电阻值
B．通过甲、乙两个电阻的电流之比是2:1
C．甲、乙两个电阻两端电压之比是2:1
D．甲、乙两个电阻的电功率之比是1:4
4、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为5∶3。此时灯L1和L2的电阻之比为（　　）
A．2∶3 B．3∶2 C．5∶3 D．3∶5
5、如图所示，闭合开关S后，小灯泡L1的亮度比L2的亮度大。则（　　）
A．L1和L2的连接方式是并联 B．电压表测量的是L2两端电压
C．通过L1的电流比通过L2的大 D．L1两端电压比L2两端电压大
6、图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
7、从欧姆定律可以导出公式 对电阻的理解，你认为正确的是（　　）
A．当电压增大时，电阻也增大
B．当电流减小时，电阻减小
C．当电压为0时，电阻也为0
D．导体两端的电压越大，这段导体中的电流就越大
8、如图所示，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P由图示位置向b点滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数增大，电流表示数增大
B．电压表示数不变，电流表示数增大
C．电压表示数不变，电流表示数减小
D．电压表示数减小，电流表示数减小
9、法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。如图4是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，这说明(　　)
A．电磁铁的左端为S极
B．通过灯泡的电流增大
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增强
D．巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系
10、如图所示，小阳同学做电学实验时误把电流表和电压表的位置接反了。闭合开关，会出现的现象是（　　）
A．电流表被烧坏 B．小灯泡发光
C．电流表无示数，电压表有示数 D．电流表有示数，电压表无示数
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、某导体两端的电压是3V，通过它的电流是0.15A，若流过该导体的电流变为零，则导体的电阻阻值为　 　Ω。
2、某用电器正常工作的电压为 6V，阻值为 15Ω，正常工作时的电流为　 　A，将它与一只30Ω的定值电阻串联后接到电压是　 　V的电源上，此用电器才能正常工作。
3、如图所示为通过A和B的两个电路元件中的电流与两端电压的关系的图像，由此可知元件　 　是定值电阻，它的阻值为　 　Ω。
4、家庭电路中的电视机与空调是　 　连接的（选填“串联”或“并联”），当家中使用的用电器增加时，电路中的总电阻　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
5、在下列实验中，a.探究电流与电压的关系；b.探究电流与电阻的关系；c.伏安法测电阻。多次测量的目的与其他实验不同的是　 　（填写序号），其目的是　 　。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、在如图甲所示的电路中，电源电压保持6V不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表的示数如图乙所示。求:
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2两端电压；
（3）电路中的总电阻。
2、实验桌上有一个电学器件，该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成，且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内，如图甲所示。a、b是该器件的两个外露接线柱，电阻R1的阻值为20Ω。科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值，并绘制成如图乙所示的图像。求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）当电阻R2两端电压为6V时，通过电阻R2的电流。
3、如图所示，电源电压U＝8V保持不变，小灯泡正常发光时其两端的电压为3V，R1和R2为定值电阻，R2＝5Ω．当S2闭合，S1、S3断开时，小灯泡恰好正常发光．求解下列问题：
（1）此时电流表的示数是多少？
（2）当S2断开，S1、S3闭合时，电流表示数为2A，R1的阻值是多少？
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、小明利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器A的规格为（“10Ω 1A”），变阻器B的规格为（“20Ω 1A”）。
（1）电路连接并检查完后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最　 　端（选填“左”或“右”）；
（2）实验中完成了5Ω的电阻实验后，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向　 　（选填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值；
（3）小明同学进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如乙图。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据乙图中的数据分析，阻值为　 　Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；
（4）去掉第(3)题提到的这组数据后，根据实验数据可以得出结论：　 　；
（5）在连接电路时，为保证实验顺利进行，则应选择变阻器　 　（选填“A”或“B”）连入电路。
2、验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻，提供的器材有：电源（电压约4.5V）、学生用电压表（0～6V）、电阻箱R（0～9999Ω 5A）、开关S1和S2、导线若干。现要测量待测电阻Rx的阻值，设计了如图甲所示的实验电路图。
（1）小华进行的实验过程如下：
①根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法　 　；
②电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为　 　；
③闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx=　 　（用所测物理量的符号表示）；
（2）如果实验器材中没有提供电压表，现再提供一只电流表（0～0.6A），利用上述器材，你认为能不能较准确测出该待测电阻的阻值，为什么？　 　。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R0与气敏电阻串联，电压表测R0的电压。
闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，气敏电阻R的阻值减小，根据R总=R+R0可知，总电阻减小，而总电流变大。根据U0=I0R0可知，电压表的示数增大；根据U总=U0+U可知，气敏电阻两端的电压变小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据电路图分析电路的串并联关系，然后根据气敏电阻的阻值变化结合欧姆定律对相关物理量进行分析即可。
2、【答案】C
【解析】【解答】A．电子秤刻度盘串联在电路中，电子秤刻度盘应，该是电流表，A不符合题意；
B．秤盘里放的东西越重，P下滑，AB 电阻阻值变小，电路中的电流变大，B不符合题意；
C．根据串联电路的分压原理，秤盘里放的东西越重，P下滑，AB 电阻阻值越小，AB 电阻两端的电压越小，C符合题意；
D．R0电阻去掉后，重物过重时可能会导致电源短路，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体越重，弹簧被压缩的越短，滑片下移，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。
3、【答案】C
【解析】【解答】A.甲的电阻：；乙的电阻，因此甲的电阻大于乙的电阻，故A错误；
B.串联电路中，各处电流都相等，因此通过甲和乙的电流之比为1：1，故B错误；
C.甲、乙的电压之比：，故C正确；
D.甲、乙的功率之比：，故D错误。
故选C。
【分析】（1）根据公式计算出两个电阻，然后比较大小；
（2）根据串联电路的电流特点分析；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即：；
（4）在串联电路中，功率的大小与电阻成正比，即：。
4、【答案】A
【解析】【解答】由图知，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表乙测量L2两端电压，电压表甲测量电源电压；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是5∶3，所以灯L1、L2两端电压之比U1∶U2=(5-3)∶3=2∶3
又因为串联电路电流相等，即I1=I2
此时灯L1和L2的电阻之比为
故答案为：A。
【分析】电压表和所测量的位置并联，在串联电路中，总电压等于各用电器电压和；各用电器的电阻比等于分压比。
5、【答案】D
【解析】【解答】AB．由图可知，小灯泡L1与L2为串联，电压表测量的是小灯泡L1两端的电压，AB不符合题意；
C．小灯泡L1与L2为串联，串联电路中电流处处相等，C不符合题意；
D．由于小灯泡L1的亮度比L2的亮度大，则小灯泡L1的功率更大，根据P=UI可知，L1两端电压比L2两端电压大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析电路结构，两个定值电阻是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，闭合一支路开关，使得干路电流增加而各支路两端的电压不变。
6、【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知，R0与R1串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，由题意可知，当雾霾浓度增大时，R1的阻值减小，故可知电路中的总电阻减小，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路电阻等比例分压可知，R1两端电压减小，R0两端电压增大，即电压表示数变大。ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据“传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小”可知当雾霾浓度增大时传感器R1的电阻变化，从而得出电路的总电阻变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和定值电阻R0两端的电压变化。
7、【答案】D
【解析】【解答】导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料，长度，横截面积有关，跟通过导体的电流、和导体两端的电压的无。可以说的是当导体电阻一定时，电流与电压成正比，即导体两端的电压越大，这段导体中的电流就越大。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料，长度，横截面积有关，跟通过导体的电流、和导体两端的电压的无关。
8、【答案】C
【解析】【解答】由图示知，小灯泡与滑动变阻器并联在电路中，电流表测变阻器的电流，电压表测变阻器两端的电压，即电源电压，而电源电压不变，那么电压表的示数不变。滑片P向b滑动的过程中，变阻器接入电路的阻值变大，据欧姆定律知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数变小，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【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。
9、【答案】C
【解析】【解答】A．根据右手螺旋定则可知电磁铁的左端为N极、右端为S极，A项不符合题意；
B．指示灯变暗，说明通过灯泡的电流减小，B项不符合题意；
C．闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程，通过电磁铁线圈的电流变小，电磁铁磁场减弱，而右边电路中的指示灯明显变暗，则说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的阻值变大，由此可知，巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增强，C项合题意；
D．由上述分析可知巨磁电阻的阻值与磁场的强弱有关，D项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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，匝数越多，产生的磁场越强；磁性越强，灯泡变暗，说明巨磁电阻的阻值变大。
10、【答案】C
【解析】【解答】将电压表和电流表位置接反了，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，由于电压表的内阻很大（可看作断路），电路中电流很少（几乎为0），故电流表和电压表都不会烧坏，但电流表指针几乎不动，灯不亮，电压表的示数接近于电源电压，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】电压表串联在电路中，电流很小，使得电流表无示数，电压表电阻很大，分得的电压很大。
二、填空题
1、【答案】20
【解析】【解答】某导体两端的电压是3V，通过它的电流是0.15A，则电阻大小为
导体电阻是物质的一种属性，其大小与两端电压或通过的电流无关，若流过该导体的电流变为零，导体的电阻阻值为20Ω。
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻；导体电阻是物质的属性，与电压、电流无关。
2、【答案】0.4；18
【解析】【解答】正常工作时的电流
串联后总电阻
电源电压
【分析】根据欧姆定律求出正常工作时的电流，再根据欧姆定律求出电阻两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压。
3、【答案】A；5
【解析】【解答】电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比，所以A是定值电阻，当电压是1V时，电流是0.2A，。
故答案为：A；5；
【分析】电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。根据，计算电阻。
4、【答案】并联；减小
【解析】【解答】电视机、空调工作时互不影响，是并联连接的。
当家中使用的用电器增加时，相当于横截面积变大，故家中电路的总电阻变小。
【分析】家庭电路中，各用电器是并联的；电阻并联时，总电阻减小。
5、【答案】c；多次测量求平均值减小误差
【解析】【解答】a.在“探究电流与电压的关系”实验中，多次测量的目的是寻找普遍规律，避免偶然性；b.在“探究电流与电阻的关系”实验中，多次测量的目的是寻找普遍规律，避免偶然性；
c.在“伏安法测电阻”实验中，多次测量的目的是求待测电阻的平均值，减小误差。所以多次测量的目的与其他实验不同的是c。
【分析】多次测量的目的一般有两个：①多次测量寻找普遍规律，避免偶然性，如a、b；②多次测量求平均值减小误差，如c。
三、计算题
1、【答案】（1）解：由图乙可知，电压表的示数为2V，通过电阻R1的电流为
答：通过电阻R1的电流0.2A；
（2）解：电阻R2两端电压U2=U-U1=6V-2V=4V
答：电阻R2两端电压4V；
（3）解：电路中的电流I=I1=0.2A
电路中的总电阻
答：电路中的总电阻30Ω。
【解析】【分析】（1）利用电压和电阻的比值计算电流；
（2）根据串联电路电压规律，计算分压；
（3）利用电压和电流的比值计算电阻。
2、【答案】（1）解：由图乙可知，当U=6V时，通过其电路I=1.5A，由并联电路的电压特点可知，此时电阻R2两端电压为U=U1=U2=6V
由欧姆定律可得，当a、b两端电压为6V时通过电阻R1的电流为
由并联电路中电流特点可得，通过电阻R2的电流为I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
所以R2的阻值为
答：电阻 R2的阻值为5Ω；
（2）解：由(1)可知，当电阻R2两端电压为6V时，通过电阻R2的电流为I2= 1.2A
答：当电阻R2两端电压为6V时，通过电阻 R2的电流为1.2A。
【解析】【分析】两个电阻并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合干路电流和其中一条支路电流求解流过电阻R2的电流，结合欧姆定律求解电阻的阻值。
3、【答案】（1）解：当开关S2闭合,S1、S3断开,L与R2串联,小灯泡恰好正常发光,根据串联电路的特点可得R2的电压：U2=U U1=8V 3V=5V
R2的电流：I2= = =1A
串联电路的电流处处相等，
电流表的示数：IA=I2=1A
答：此时电流表的示数是1A；
（2）解：当S2断开,S1、S3闭合时,R1、R2并联,由并联电路特点,由欧姆定律可求此时R2的电流， = = =1.6A
由并联电路的电流特点，I1=I =2A 1.6A=0.4A
根据欧姆定律可得R1的阻值：R1= = =20Ω
答：当S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为2A,R1的阻值是20Ω．
【解析】【分析】（1） 当S2闭合，S1、S3断开时，定值电阻R2与灯泡串联，利用欧姆定律求解电流即可；
（2） 当S2断开，S1、S3闭合时，两个定值电阻并联，结合干路电流和其中一条支路电流求解另外一条支路电流，利用欧姆定律求解电阻即可。
四、实验探究
1、【答案】（1）右
（2）右
（3）20
（4）在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
（5）B
【解析】【解答】(1)为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处，即最右端。(2)探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变（即电压表示数不变）；将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，由串联分压的原理可知，其分得的电压增大（即电压表示数增大）；为使电压表示数减小为原来的值，由串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知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。(3)根据乙图中画出的电流与电阻关系的图象可知，电流与电阻的乘积为：UV1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，UV2=I2R2=0.3A×10Ω=3V，UV3=I3R3=0.2A×15Ω=3V，UV4=I4R4=0.18A×20Ω=3.6V，UV5=I5R5=0.12A×25Ω=3V由以上数据可知除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为一定值，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。(4)去掉第(3)题提到的这组数据后，根据实验数据可以得出在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。(5)电源电压为4.5V，根据图象可知，当电流最小为0.12A时，电路中的总电阻是最大的，总电阻R总= =37.5Ω则此时滑动变阻器接入电路的电阻应为R滑=R总-R=37.5Ω-25Ω=12.5Ω＞10Ω
故应选滑动变阻器B。
【分析】（1）为了保证电路安全，滑动变阻器应处在阻值最大端；
（2）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，增加滑动变阻器的电阻使得分压变大，定值电阻两端的电压不变；
（3）利用电阻乘以电流即为定值电阻两端的电压，再进行判断即可；
（4）通过实验最后得出，当电压一定时，电流和电阻成反比；
（5）电压一定时，电阻越大，电流越小，利用最小电流求解电路中的最大电阻，减去定值电阻阻值即为滑动变阻器电阻。
2、【答案】（1）；U1；
（2）不能，电流太小，小于电流表的最小分度值
【解析】【解答】（1）①当开关S2接1时，电压表测量电源电压，当开关S2接2时，电压表短路，故如图连接错误，开关S2接2时，电压表测量定值电阻，故如下图所示：
②当开关S2接1时，电压表测量电源电压，故电源电压为U1。
③将S2拨到触点2，两电阻串联，电压表测量定值电阻，当电阻箱的电压为，通过待测电阻的电流为
待测电阻中的电流与电阻箱中电流相等，由欧姆定律可得阻值为
（4）不能，若待测电阻为300Ω，该电路中的电流为
而电流表的分度值为0.02A，则电流只有0.015A，小于电流表的最小分度值。
【分析】（1）根据电路图的分支点，改变实物图连接；电压表连接在电源两端时，测量电源电压；电压表和部分电阻并联时，测量部分分压，利用电压和电阻的比值计算电流，结合分压和电流的比值，计算电阻；
（2）根据电压和电阻的比值计算电流，电流表所测量的电流过小，小于电流表的分度值，不能测量电流。