2021-2022学年北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律单元测试试题（含解析）

北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律单元测试
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、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
2、下列关于电路的分析错误的是（灯丝电阻不变）（　　）
A．只闭合 ，只有灯 发光
B． 、 都闭合，若 ，则
C．先闭合 、 ，再断开 ，通过 的电流不变
D．先闭合 ，再闭合 ，电路的总电阻变小
3、如图所示，当开关S闭合时，电流表A1、A2的示数之比为3∶5，灯L1、L2灯丝的电阻 、 之比为（　　）
A．2∶3 B．3∶2 C．3∶5 D．5∶3
4、下列关于导体电阻的说法正确的是（　　）
A．长度长的导体，电阻一定大
B．横截面积大的导体，电阻一定小
C．由 可知，导体的电阻跟导体两端电压成正比，跟通过的电流成反比
D．导体的电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关
5、如图所示的电路中，电源电压和 的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
6、某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（　　）
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．该导体的电阻为5Ω
D．当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A
7、如图甲所示的电路中，R1是定值电阻，电流表量程为0~0.6A，图乙是电阻箱R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像，则下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为6V
B．R1的阻值为20Ω
C．R2能安全连入电路中的最小电阻值为10Ω
D．R2为20Ω时，整个电路通电10s耗电32J
8、如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关 S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小。下列两电压表的示数随电路中电流变化关系的图线正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9、对于我们所学的电学知识，下列说法正确的是（　　）
A．电风扇工作时只将电能转化为机械能
B．通过导体的电流跟电压成正比
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作表明它们是并联的
D．电流的方向是从电源的负极经过导线、用电器到电源的正极
10、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
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、如图甲所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为　 　V，灯的额定功率为　 　W。
2、将R1＝5Ω、R2＝10Ω两个电阻并联在电路中，则R1与R2两端电压之比为　 　；通过R1与R2的电流之比为　 　。
3、两定值电阻R1=3Ω，R2=7Ω，若将它们串联在同一电路中，R1、R2两端的电压之比为　 　：若将它们并联在同一电路中，则通过R1、R2的电流之比为　 　。
4、图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象，若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上，通过灯泡的电流为　 　A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上，总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为　 　。
5、如图是关于电阻A、B的I﹣U图象。由图可知，电阻值较大的电阻是　 　Ω，若将电阻A、B并联在电压为2V的电源两端，则电路中干路电流是　 　A
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，电源电压不变．闭合开关S后，滑动变阻器滑片P由一端移动到另一端时，测得电阻R1两端电压U与通过R1的电流I的变化关系如图乙所示．求:
（1）R1的阻值；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）若电压表所选量程为0~3V，为保障其安全，R2阻值允许变化范围．
2、如图所示电路中，电源电压恒为 30V，电阻 R1 为 15Ω，同时闭合 S1、S2时，电流表的示数为 2.5A，求：
（1）通过 R1 的电流；
（2）电阻 R2 的阻值。
3、如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R2为15Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为1.8A．
求：
（1）电流表A2的示数I2．
（2）R1的阻值．
（3）电路总电阻R．
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、小明和同学在探究电流与电压和电阻的关系时，采用了如图所示的电路图，实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω，电源电压是3V，滑动变阻器的阻值范围是0~15Ω。
（1）他们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法，实验分两步进行：
①保持电阻不变，探究电流与　 　的关系。
②保持电压不变，探究电流与　 　的关系。
（2）在本次实验中，电流表的量程应选　 　A，电压装的量程应选　 　V。
（3）连接好电路，闭合开关后电压表、电流表都有示数，但实验中无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电路中电压、电流都没有变化，出现是该问题可能的错误操作是：　 　。
（4）在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：应向　 　（选填“左”、“右”）调节滑动变阻器的滑片，保持电压表不变。
2、在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P要移动到　 　 （选填“a”或“b”） 端；
（2）闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路发生的故障可能是以下四种中的_________
A． 处断路 B．滑动变阻器处断路 C． 处短路
（3）排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，若两表的示数分别如图乙、丙所示，其中电流表的示数为　 　 A， 此次测得电阻的结果为 　 　Ω。
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】B
【解析】【解答】A．只闭合S1，为L1的简单电路，只有L1发光，A正确，不符合题意；
B．闭合S1和S2，两灯并联，电压相等，B错误，符合题意；
C．先闭合S1和S2，两灯并联，再断开S2，只有L1发光，两次L1电压均为电源电压，灯电阻不变，故电流不变，C正确，不符合题意；
D．先闭合S1，再闭合S2，由简单电路变为并联电路，电阻减小，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，用电器分得的电流与电阻成反比；两个电阻并联，等效电阻的大小等于两个电阻的乘积除以电阻之和，并联后的等效电阻小于任何一个分电阻。
3、【答案】A
【解析】【解答】由电路图知灯 、 并联，电流表 测量干路电流，电流表 测量通过灯泡 的电流；因为电流表A1、A2示数之比为3∶5，所以
所以
灯L1、L2灯丝的电阻 、 之比为
故答案为：A。
【分析】在并联电路中，支路电流的比值等于电阻的反比。
4、【答案】D
【解析】【解答】ABD．导体的电阻与长度、横截面积以及材料均有关，长度长的导体，电阻不一定大，横截面积大的导体，电阻也不一定小，AB不符合题意，D符合题意；
C．导体的电阻与长度、横截面积以及材料均有关，与通过导体的电流以及导体两端的电压无关，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】导体的电阻与长度、横截面积以及材料均有关，与通过导体的电流以及导体两端的电压无关。
5、【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路上的电流。
A．当滑动变阻器滑片P向左移动时，电源电压不变，即电压表V示数不变，R1电阻不变，那么通过R1的电流不变，即A1示数不变，A不符合题意；
B．滑片P向左移动，电源电压不变，总电阻增大，干路电流减小， 即A2示数减小，B不符合题意；
C．R1与R2并联， A1示数不变，V示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数比值不变，C符合题意；
D．电源电压不变，干路电流减小，由P=UI可知，电路的总功率变小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】滑动变阻器滑片向左端移动，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。
6、【答案】C
【解析】【解答】A．由图象上看出，当导体两端的电压为0时，电流为0，但是电阻不为零，因为电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，A不符合题意；
B．由图象可求得导体的电阻为
且不随电压的改变而改变，B不符合题意；
C．电压使电路中形成电流，因此电压为零时，电流也为零，C符合题意；
D．当导体电压为2V时，由图象可以找到此时对应的电流0.4A，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】对于I-U曲线，图像的横坐标为电压，纵坐标为电流，结合图像上的点，利用电压除以电流即为此时的阻值。
7、【答案】C
【解析】【解答】A．分析甲图电路，R1、R2串联，电流表测该电路电流。由乙图可知，当R2接入电路的电阻为20Ω时，其功率为3.2W，由 可知，此时R2两端电压
由 可知，此时电路电流
当R2接入电路的电阻为14Ω时，其功率为3.5W，此时R2两端电压
此时电路电流
整个过程电源电压不变，故电源电压 ①
②
即 ③
④
解③④式得U=12V，R1=10Ω，A不符合题意；
B．由A分析可知R1=10Ω，B不符合题意；
C．当R2接入电路的电阻最小时，电路中电流最大Imax=0.6A，此时电路总电阻
此时R2接入电路的电阻
C符合题意；
D．由A分析可知，当R2接入电路的电阻为20Ω时，电路电流I2=0.4A，整个电路消耗的电能
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】分析电路结构，定值电阻和变阻箱是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，变阻箱接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，定值电阻分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，利用功率公式P=UI求解功率即可。
8、【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。假设灯泡灯丝的电阻不变，当调节变阻器的阻值从最大变化到最小时，电路中的总电阻变小，由 可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小。则选项中上面的图线为电压表V2的示数与电流表I的关系，下面的图线为电压表V1的示数与电流表I的关系。实际上灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，因电路中的电流变大时，灯泡的实际功率变大，温度升高，其电阻变大，由U I图象中图线的斜率表示电阻可知，A选项中灯泡的电阻不变，BC中灯泡的电阻变小，D中灯泡的电阻变大。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器分压和；滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流减小，分压变大。
9、【答案】C
【解析】【解答】A．电风扇工作时将电能转化为机械能和一部分内能，A不符合题意；
B．电阻一定时，通过导体的电流跟电压成正比，B不符合题意；
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作，彼此间不受影响，表明它们是并联的，C符合题意；
D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极经过导线、用电器到电源的负极，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】能量转化的过程中，一般是将消耗掉的能量转化为得到的能量。
在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；串联电路中各用电器相互影响，并联电路中，各用电器互不影响；在电源外部，电流从电源的正极到负极。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】10；5.6
【解析】【解答】由电路图知灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表V1测灯泡两端的电压，V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。变阻器的滑片P从最右端滑到灯正常发光位置的过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总阻值变小，据欧姆定律知，电路中的电流变大，那么灯泡两端的电压变大，变阻器两端的电压变小，由图乙知，电路中的最大电流为0.8A，此时灯泡正常发光，变阻器接入电路的阻值最小，两端的电压为3V；电路中的最小电流为0.2A，此时变阻器接入电路的阻值最大，两端的电压为9V，灯泡两端的电压为1V，电源的电压U=U1+U2=9V+1V=10V
由题意知，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，此时灯泡两端的电压UL=U-U1′=10V-3V=7V
灯的额定功率P=ULI=7V×0.8A=5.6W
【分析】分析电路结构，定值电阻和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，定值电阻分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，利用功率公式P=UI求解功率即可。
2、【答案】1∶1；2∶1
【解析】【解答】两电阻并联时，电压相等，故R1与R2两端电压之比为1∶1，通过R1与R2的电流之比为
【分析】并联电路中，支路电压都相等；电流比等于电阻的反比。
3、【答案】3:7；7:3
【解析】【解答】串联电路电流处处相等，若将它们串联在同一电路中，R1、R2两端的电压之比为 并联电路各支路两端的电压都等于电源电压，若将它们并联在同一电路中，则通过R1、R2的电流之比为
【分析】在串联电路中，分压比等于电阻比；并联电路中，电流比等于电阻反比。
4、【答案】0.2；6
【解析】【解答】有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上，每只灯泡两端电压是1 V，由电流I与电压U的关系图象可得，灯泡的电流为0.2A；把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上，由电流I与电压U的关系图象可得，灯泡的电流为0.5A，由并联电路的电流特点可知，流过电阻的电流是：I=1.5A-0.5A=1A，该电阻的阻值为： .
【分析】结合并联电路电流规律求解支路电流，利用欧姆定律求解电阻的阻值。
5、【答案】10；0.6
【解析】【解答】电阻阻值RA= =5Ω
RB= =10Ω
由图象可知，两电阻并联时，电压相等，即电压为U=2V
时IA=0.4A
IB=0.2A
干路电流I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
三、计算题
1、【答案】（1）解：当滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，电压表V的示数即为电源的电压，由图乙可知，电源的电压U=6V，电路中的电流I=0.6A，由I= 可得，电阻R1的阻值：R1= = =10Ω；
答：R1的阻值是10 ；
（2）解：当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由乙图可知，R1两端的电压U1=1.5V，通过的电流I1=0.15A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：U2=U U1=6V 1.5V=4.5V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，变阻器R2的最大阻值：R2= = =30Ω；
答：滑动变阻器R2的最大阻值是30 ；
（3）解：因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：U2=U U1=6V 3V=3V，
电路中的电流为：I= = =0.3A，
则滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值：R2= = =10 ，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是10 30 ．
答：为保障其安全，R2阻值允许变化范围10 30 ．
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值计算电阻；（2）根据串联电路分压规律，利用电压和电流的比值计算电阻；（3）根据分压规律计算各电阻分压，根据分压和电阻计算电流，利用电压和电流的比值计算电阻大小。
2、【答案】（1）解：因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流：I1= = =2A；
（2）解：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流：I2=I I1=2.5A 2A=0.5A，则定值电阻R2的阻值：R2= = =60Ω。
【解析】【分析】（1）结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据并联电路的电压特点和欧姆定律I=求出通过电阻R1的电流.
（2）根据并联电路的电流特点求出通过电阻R2的电流，再根据欧姆定律I=求出电阻R2的阻值.
3、【答案】（1）解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电流表A2的示数：I2= = =1.2A
答：电流表A2的示数为1.2A
（2）解：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：I1=I﹣I2=1.8A﹣1.2A=0.6A，
则R1的阻值：R1= = =30Ω
答：R1的阻值为30Ω
（3）解：电路总电阻：R= = =10Ω
答：电路总电阻为10Ω
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值计算电流；
（2）结合并联电路电流规律计算电流，利用电压和电流的比值计算电阻；
（3）利用总电压和总电流的比值计算总电阻。
四、实验探究
1、【答案】（1）电压；电阻
（2）0~0.6；0~3
（3）滑动变阻器同时接住了下面的接线柱
（4）右
【解析】【解答】(1)在探究电流与电压和电阻的关系时保持电阻不变，探究电流与电压的关系。保持电压不变，探究电流与电阻的关系。(2)在本次实验中，因为电源电压为3V，定值电阻最小为5Ω，可知电路中最大电流是0.6A，故电流表的量程应选0~0.6A。电压装的量程应选0~3V。(3)连接好电路，闭合开关后电压表、电流表都有示数，但实验中无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电路中电压、电流都没有变化，出现是该问题可能的错误操作是滑动变阻器同时接住了下面的接线柱。(4)把定值电阻由5Ω换成10Ω，定值电阻分压增大，电压表的示数会增大，故下一步的操作是向右调节滑动变阻器的滑片，增大滑动变阻器的阻值来增大其分压，保持电压表不变。
【分析】（1）探究电流与电压的关系，保持电阻不变；探究电流与电阻的关系，保持电压不变；（2）根据电源电压，选择电压表的量程；利用电压和电阻的比值计算电流，选择电流表量程；（3）滑动变阻器连接同下接线柱时，移动滑片不能改变电流大小；（4）探究电流和电阻关系时，定值电阻处变大时，为保持电压表示数不变，将滑动变阻器的电阻调大。
2、【答案】（1）b
（2）A
（3）0.4；5
【解析】【解答】(1)由电路图知，为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最大值端，即滑片应移动到b端。(2)电流表示数为零，说明电路形成了断路，电压表指针发生明显偏转，说明电压表串联接入了电路，故故障可能是 处断路 。
故答案为：A。(3)由乙图知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V；由丙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A。由欧姆定律知 的阻值为
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片在组最大处；（2）在串联电路中电流表示数为零，电压表有示数，电压表测量的为断路；（3）根据电压表、电流表选择的量程和指针位置读取示数，利用电压和电流的比值计算电阻。