2021-2022学年北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律综合训练试题（有解析）

北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律综合训练
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、如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，下列说法正确的是（　　）
A．S1闭合，S2断开，滑片从a端移到b端过程中，电压表的示数逐渐减小
B．S1闭合，S2断开，滑片从a端移到b端过程中，电流表的示数最小值为0.3A
C．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电流表的示数为0.9A，则电阻R2的阻值为6.67Ω
D．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电流表的示数为0.9A，则电阻R1、R2消耗的电功率之比为2∶1
2、如图所示的电路中，R是滑动变阻器，L是小灯泡，闭合开关S，在确保各元件安全的前提下，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，下列选项正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电流表示数不变
C．小灯泡L变亮 D．小灯泡L变暗
3、如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了 U和 I。下列分析正确的是（　　）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变小后变大
4、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
5、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
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、物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图，图中电源电压未知但不变，R0为阻值已知的定值电阻，R1为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　）
A． B．
C． D．
8、小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数
9、下列说法正确的是（　　）
A．公式R= 为电阻的定义式，R与U和I无关，所以，由I= 可知I也与U和R无关
B．公式 为密度的定义式，ρ与物质种类有关，与物体的m和V无关
C．公式c= 为比热容的定义式，c的单位是J/kg·℃
D．公式q= 为热值的定义式，q与Q 无关，但q与m成反比
10、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
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、如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R2的阻值为30欧。闭合开关后，电流表的示数为0.8安。
①求通过R2的电流。（　 　）
②求R1的阻值。（　 　）
③现用电阻R0替换R1、R2中的一个，要求替换后电流表示数比替换前减小0.5安。请判断：用R0替换的电阻是　 　，求R0的阻值。（　 　）
2、将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12V，通过的电流为3A，则该电阻丝电阻为　 　Ω；若将该电阻丝两端电压由12V降到6V，则电流变化了　 　A。
3、有两个电路元件A和B，流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图所示。把A、B两元件串联起来接在某一电源两端，测得电路中电流为0.2A，则此时RA：RB＝　 　；若把A、B元件并联起来接在1V电源两端，电路中的总电流为　 　A，此时RB＝　 　Ω。

4、如图所示，灯泡L1、L2分别标有“ ”和“ ”字样（灯丝电阻不变）， ，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为 ，则电源电压为　 　V；若只闭合S，电流表读数为 ，则 　 　。
5、如图甲所示电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示，则电源电压为　 　V，滑动变阻器R1的最大阻值为　 　Ω，电阻R2的阻值为　 　Ω．
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、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。
2、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．
3、如图所示，R1=10Ω，闭合开关S后，电压表V2的示数U2=2.4V，电流表A的示数I=0.4A。
求：(1)电压表V1的示数U1。(2)电阻R2的阻值。
以下是小谢同学的解答过程：
解：因为R1、R2并联，所以U1=U2=2.4V
I1=U1/R1=2.4V/10Ω=0.24A
I2=I-I1=0.4A-0.24=0.16A
R2=U2/I2=2.4V/0.16A=15
小谢同学的错误根源是：　 　。
你的解答是：　 　。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系．
（1）闭合开关，发现L1亮，而 不亮．小易认为 不亮的原因是 短路，你认为他的判断是　 　（填“正确”或“错误”）的．
（2）小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上．其它都不动．这样连接的目的是测　 　的电流（填“干路”或“ ”），请评价其可行性并说明理由：　 　；
（3）小易将实验数据记录在下表中．分析表中数据．可得出的结论是：　 　；
电流表的测量对象 电流表的示数I/A
L1所在的支路 0.30
L2所在的支路 0.20
干路 0.50
（4）根据上表信息，若灯泡 的电阻大小为 ，则电路的总电阻为　 　Ω
2、有两个阻值未知的定值电阻R1、R2（R1约6Ω，R2约500Ω）和一个电水壶，要求测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率。
（1）图甲是测量R1阻值的部分实物图，电源为两节干电池；
①用一根导线将电路连接完整（连线不得交叉）（　 　）；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到　 　（选填“A”或“B”）端；
③闭合开关，移动滑片P，发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是导线　 　（选填“a”“b”或“c”）内部断路；
④排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则R1=　 　Ω；
（2）小明从图甲中的器材和电阻箱（符号 规格“0~9999Ω 5A”）、若干开关及导线中选择器材，连成图丙所示的电路，测出了R2的阻值请将所选元件符号填入虚线框内
（3）小华利用家里的电子式电能表和秒表估测电水壶的额定功率。她只让电水壶正常工作，记下电能表的指示灯闪烁n1次所用时间为t1，由于电能表常数被遮挡，她借助额定功率为P0的电热水器，只让电热水器正常工作，记下指示灯闪烁n2次所用时间为t2，则电水壶的额定功率为　 　。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】AB．S1闭合，S2断开，电阻R1和变阻器R3串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑片从a端移到b端过程中，变阻器连入电路的电阻变大，由串联分压可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由 可知，电路中电流变小，滑片在b端时，电流值最小，电流表的示数最小值
=0.2A
AB不符合题意；
CD．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电阻R1和R2并联，电流表测量干路中的电流，通过R1的电流 =0.6A
通过R2的电流I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A
电阻R2的阻值
电阻R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2=UI1∶UI2= I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析电路结构，两个定值电阻并联，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】A
【解析】【解答】AB．灯泡和变阻器并联，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，电压不变，根据 ，变阻器支路电流变大，灯泡支路电流不变，总电流变大，电流表示数变大，A符合题意，B不符合题意；
CD．因为并联，所以变阻器支路不影响灯泡，灯泡亮度不变，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】灯泡和变阻器并联，滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，再结合欧姆定律分析解答。
3、【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，则 I=I2-I1
由可得，电压表的示数分别为U1=I1R
U2=I2R
电压表示数的变化量 U=U2-U1=I2R-I1R=(I2-I1)R= IR
即
由于R为定值电阻，所以不变，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电压变化量和电流变化量的比值，可以计算定值电阻。
4、【答案】C
【解析】【解答】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
故答案为：C。
【分析】如果两个电表为电流表，两个电阻是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，电流表可以测量电路中的电流，应串联使用，与哪个用电器串联，就测量流过那个用电器的电流，结合电阻关系求解电流的关系。
5、【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。
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】A
【解析】【解答】A．由图可知，定值电阻和电流表串联，我们可以求出电源的电压，无法求出未知电阻Rx阻值，A符合题意；
B．闭合开关S1和S2后，定值电阻R0被短路，电压表的示数即为电源电压U；闭合S1，断开S2，此时电压表的示数为U1，可以求得Rx为 ，B不符合题意；
C．闭合开关，当滑动变阻器滑片移动到最右端时，此时的电压为U，当当滑动变阻器滑片移动到最左端时，此时的电压为U1，可以求得Rx为 ，C不符合题意；
D．闭合开关，当滑动变阻器滑片移动到最右端时，此时的电压为I，当当滑动变阻器滑片移动到最左端时，此时的电压为I1，可以求得Rx为 ，D不符合题。
故答案为：A。
【分析】根据电压表、电流表测量电路中的电流、电压，结合定值电阻测量电阻大小。
8、【答案】C
【解析】【解答】ABC．要探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，需要保持该电阻两端的电压大小不变，从图中可以看到，这是一个串联电路，两电阻是串联的，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω，即A、B两点间的电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻大小不变，根据串联电路的分压原理可知，电压表的示数也变大，即A、B两点间电阻的电压变大，此时应该增大滑动变阻器的阻值，将滑片适当向右端滑动，使电压表的示数与原来相同；A、B不符合题意，C符合题意；
D．适当增加电池的节数，这样会使电源电压增大，A、B两点间电阻的电压更加大，不能保持电压不变，不合适；D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和滑片不动时变阻器两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端电压的变化，然后判断电阻两端电压变化时电路中电流的变化，进一步判断滑片移动的方向。
9、【答案】B
【解析】【解答】A．公式R= 为电阻的定义式，电阻与电压和电流无关，由I= 可知I与U和R有关，A不符合题意；
B．密度是物质的一种特性，密度ρ与物质种类有关，与物体的m和V无关，B符合题意；
C．公式c= 为比热容的定义式，c的单位是J/(kg·℃)，C不符合题意；
D．公式q= 为热值的定义式，热值是燃料本身的特性，热值q与Q和m无关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电阻与电压和电流无关，但电流与电压、电阻有关；密度是物质的特性，和质量、体积无关；比热容、热值是特性，和质量无关。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】；；R1；
【解析】【解答】通过R2的电流为IR2= 通过R1的电流为
R1的阻值 因为IR1＞0.5A
所以应该R0替换R1。替换后的电流I0=0.6A-0.5A=0.1A
R0的阻值为
【分析】根据电压和电阻的比值计算电流；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；利用电压和电流的比值计算电阻。
2、【答案】4；1.5
【解析】【解答】将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12V，通过的电流为3A，则该电阻丝电阻为
若将该电阻丝两端电压由12V降到6V，电阻与电压无关，所以电阻不变，则此时的电流为
则电流变化了
【分析】利用欧姆定律I=求得电阻丝的电阻；进一步利用欧姆定律求得电流即可，注意电阻与电压无关，所以电阻不变。
3、【答案】4：5；0.15；20
【解析】【解答】A、B两元件串联时，通过A、B两元件的电流相等，为I=0.2A；由图可知UA=2V,UB=2.5V，
A、B元件并联起来接在1V电源两端，A、B两元件两端电压相等，为U=1V；由图可知IA=0.1A,IB=0.05A，电路中的总电流为I=IA+IB=0.1A+0.05A=0.15A；
【分析】由图找出A、B两元件串联和并联时的电流和电压是关键，最后用欧姆定律及变形公式进行计算。
4、【答案】3；2∶1
【解析】【解答】若S、S1、S2均闭合，灯泡L2和R并联，电流表测量通过R的电流，L2刚好正常发光，灯泡L2两端的电压等于额定电压，电源电压是3V。
若S、S1、S2均闭合，电流表的示数
若只闭合S，灯泡L1和R串联，灯泡L1的电阻
电流表的示数
I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
【分析】用电器并联，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，用电器串联，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。
5、【答案】4；15；5
【解析】【解答】闭合开关S，R1和R2串联，由图象可知，当电流为I=0．2A时，滑动变阻器两端电压为3V，此时滑动变阻器的阻值最大，U=IR2+3V ①
当电流为I′=0．8A时，滑动变阻器滑片在a端，电压表示数为0，U=I′R2②
两式联立：IR2+3V=I′R2，解得R2=5Ω，U=4V；
由I=U/R得：滑动变阻器R1的最大阻值：R1=U滑/I=3V/0．2A=15Ω．
【分析】定值电阻和滑动变阻器串联，串联分压，电压表V测量滑动变阻器的电压，结合串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
三、计算题
1、【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.
2、【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。
3、【答案】把电路看成了并联；U1=IR1=4V R2=U2/I=6
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积计算电压；
（2）根据电压和电流的比值计算电阻。
四、实验探究
1、【答案】（1）错误
（2）；电流表的正负接线柱接反了
（3）并联电路中干路电流等于各支路电流的和
（4）6
【解析】【解答】(1)闭合开关,发现L1亮,而L2不亮，原因是L2断路了，因为两灯是并联关系，如果是L2短路，则L1、电源都同时被短路，L1也不会亮，所以他的判断是错误的．
(2)小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上. 其它都不动．
这样连接，L2的电流通过电流表，而L1的电流不通过电流表，所以这样连接目的是测L2的电流；
但这样连接时，电源的正极连接到了电流表的负接线柱，所以电流表的正负接线柱是反的，不能正确测量电流，故方法是不可行的．
(3)小易将实验数据记录在下表中．分析表中数据： ，即
结论为：并联电路中干路电流等于各支路电流之和．
(4)根据上表信息，若灯泡L1的电阻大小为10Ω，则电源电压为：
干路电路为0.5A，所以总电阻为： ．
【分析】（1）在并联电路中，支路短路，所用支路都短路；
（2）电流表和所测量的支路串联；电流表使用时，接线柱正入负出，否则指针反向偏转；
（3）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（4）根据电流和电阻的乘积计算电压；利用电压和电流的比值，计算电阻的大小。
2、【答案】（1）；B；b；5
（2）
（3）
【解析】【解答】(1)①滑动变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示：
②闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即B端。③闭合开关，移动滑片P，电流表无示数，电路中可能出现断路，发现电压表有示数，说明电压表与电源连通，可能是导线“b”内部断路。④由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.24A，则R1= =5Ω(2)可以使用电压表、开关和电阻箱测量电阻R2，如图所示：
闭合开关S1和S，电压表测量R2两端的电压Ux，变阻器滑片的位置不变，闭合开关S1和S2，电压表测量R2和R的总电压U，因串联电路中各处的电流相等，所以
；(3)电能表常数为N，电热水器的额定功率P0=
电水壶的额定功率为
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；结合用电器两端的电压和流过用电器的电流，利用欧姆定律求解用电器的电阻即可；
（2）根据实物图去连电路物图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接即可；
（3）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。