2021-2022学年北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律综合练习试题（Word版含答案）

北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律综合练习
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、如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定， 为定值电阻， 为滑动变阻器，滑片 与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片 在 最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则（　　）
A．不挂物体时，电压表示数为电源电压
B．所挂物体越重，电流表示数越大
C．所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
2、如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，电表正常工作，一段时间后，由于灯L1短路（灯L2、电表不会烧坏），会有下面哪种情况发生（　　）
A．电流表示数变小 B．电压表无示数
C．电压表示数不变 D．电压表示数变大
3、如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P自中点向右移动到最右端的过程中，下列说法正确的是 （　　）
A．A1表示数变大，V表示数不变
B．A2表示数变小，V表示数变大
C．滑片在中点时，R1消耗的电功率最大
D．滑片在最右端时，R2消耗的电功率最小
4、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
5、在图示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V与电流表A示数的比值不变
C．电压表V的示数变小
D．电压表V与电流表A示数的乘积不变
6、如图甲所示，电阻R＝10Ω，闭合开关，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数变化范围为0.6A～0.1A。在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值是60Ω
C．图乙中，滑片在a端时电流表的示数是0.6A
D．图乙中，滑片在b端时电流表的示数是0.12A
7、高速公路收费站，现在对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（　　）
A．称重表其实是一个电压表
B．电路中的R1是没有作用的
C．当车辆越重时，称重表的示数越小
D．当车辆越重时，称重表的示数越大
8、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，灯泡L的电阻不变，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（　　）
A．电压表V1示数不变，电流表A示数变大
B．电流表A示数变小，电压表V2示数变小
C．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
D．电压表V1示数变小，灯泡L亮度不变
9、在如图所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2的阻值之比为（　　）
A．5∶1 B．1∶5 C．4∶1 D．1∶4
10、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
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．
2、用4个10Ω的电阻可组成阻值最大为　 　Ω的电阻，也可组成阻值最小为　 　Ω的电阻。
3、如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。图中的R是电学中的滑动变阻器。油量表是用　 　（选填“电流”或“电压”）表改装的。当油箱中的浮标向上运动时，R接入电路中的电阻值将　 　（选填“增大”或“减小”）。
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、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。
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，A、B两端的电压是6V，用电压表测得灯L2的电压是2V，用电流表测得通过电路的电流是0.2A。求：
（1）灯L1两端的电压；
（2）灯L2的电阻。
3、小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示；其中，电源两端电压恒定不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多少？
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、小刚在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻，图甲为他连的实验电路。
（1）经检查发现电路接线有错误，小刚只做了一处改动就可以闭合开关进行实验。请在图甲接错的导线上打上“×”，并改正；
（2）实验时，小刚移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则该小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω（保留一位小数）；
（3）在此实验基础上，老师又出示阻值为数百欧的电阻 ，提问能否用上述器材、方法测量该电阻的阻值。同学们分析得出上述方案不行，原因是　 　。
2、小青在测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻时，连接了如图甲所示的电路，检查时发现有一根导线接错；正确改接后闭合开关，发现灯泡不亮，电压表示数约为3V，电流表示数几乎为零；排除故障后再次闭合开关，调节滑动变阻器，测得的实验数据如下表，第4次的电流表示数如图乙所示。请你解答下列问题：
（1）在图甲中接错的导线上打“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上；
（2）电路的故障可能是小灯泡　 　；
（3）第4次的电流表示数为　 　A ；小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω (结果保留1位小数)；
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.14 0.20 0.05 　
电阻R/Ω 　 　 　 　
（4）利用表中的数据计算后发现　 　。 所以，利用上述电路　 　(选填“能”或“不能” )继续探究“电流与电压的关系”。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】由图可知，定值电阻 、滑动变阻器 串联，电压表测变阻器 两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．不挂物体时，滑片P在 最上端，变阻器连入电路的电阻为0，则电压表示数为0，A不符合题意；
B．所挂物体越重，滑片P向下移动的距离越大，变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流越小，即电流表示数越小，B不符合题意；
C．同理可知，所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，根据 ，电路消耗的总功率越大，C符合题意；
D．所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻发生变化；由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，所以该比值会发生变化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，电阻越小，电流越大，总功率越大。
2、【答案】B
【解析】【解答】分析电路，灯L1、L2串联接入电路，电流表测该电路电流，电压表测L1两端电压。灯L1短路，电路中只有L2接入电路，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大；灯L1短路，电压表也被短路，故电压表示数为零。A、C、D不符合题意；B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，以此判断当L1短路后电流表、电压表的读数变化。
3、【答案】D
【解析】【解答】A．由图可知定值电阻和滑动变阻器并联，A1表测量R1的电流，A2表测量滑动变阻器电流，电压表测量电源电压，在滑动变阻器的滑片P自中点向右移动到最右端的过程中，A1表示数不变，V表示数不变，A不符合题意；
B．在滑动变阻器的滑片P自中点向右移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电压等于电源电压不变，则通过滑动变阻器的电流变小，A2表示数变小，V表示数不变，B不符合题意；
C．R1消耗的电功率
因为电压等于电源电压保持不变，电阻也不变，则无论滑片在何处R1消耗的电功率不变，C不符合题意；
D．滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电压不变根据 可知，此时R2消耗的电功率最小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在并联电路中，支路的电阻改变，不能影响其它分支的电流和电压；干路电流受影响。
4、【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。
5、【答案】B
【解析】【解答】当开关S由断开到闭合时，灯泡被短路，电路中电流增大，电压表示数增大，电压表V与电流表A示数的乘积变大，电压表V与电流表A示数的比值为定值电阻阻值，不会变化。
故答案为：B。
【分析】分析电路结构，定值电阻和灯泡是串联关系，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。
6、【答案】D
【解析】【解答】A．由图甲知，变阻器与R串联，电流表测电路中电流，当滑片在a端时，电路为R的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大，由欧姆定律可得： ；
A不符合题意；
B．当滑片在b端时，变阻器连入阻值最大，电路中电流最小，由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器的最大值： ；
B不符合题意；
C．由图乙知，当滑片在a端时，两电阻并联，由并联电路特点和欧姆定律可得，电路的电流： ；
C不符合题意；
D．图乙中，滑片在b端时，电阻R被短路，电路中只有Rab，此时电流表的示数是 ，D符合题意。
故答案为：D
【分析】当电路图为甲时，定值电阻和滑动变阻器串联，结合电流的变化求解滑动变阻器的最大电阻；当电路图为乙图时，定值电阻和滑动变阻器的右侧并联，与左侧串联，结合滑动变阻器的电阻利用欧姆定律求解电流即可。
7、【答案】D
【解析】【解答】A．称重表和定值电阻及滑动变阻器是串联关系，因此，称重表其实是一个电流表，A不符合题意；
B．电路中R1的作用是限制电流，防止电流过大，起到保护电路的作用，B不符合题意；
CD．当车辆越重时，滑片向下滑，滑动变阻器电阻变小，电路中的电流变大，即称重表示数变大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在串联电路中，电阻变大，电路中的电流减小。
8、【答案】C
【解析】【解答】电路为灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测整体电流，则当滑片向左移动时，接入电路电阻变大，总电阻变大，则由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，由串联分压可得，滑动变阻器所分电压变大，灯泡所分电压变小，则电压表V1示数变小，V2示数变大，灯泡亮度变暗，由于电压表V1和电流表均测灯泡，则其比值为灯泡的阻值，灯泡阻值不变，则电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变，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，根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，电路总电阻的变化，根据欧姆定律确定电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点确定滑动变阻器两端的电压变化，再根据P=UI确定灯泡实际功率的变化，进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小确定灯泡亮暗的变化。
9、【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知，当闭合开关后，两电阻串联，V1测R2两端的电压，电压表V2测电源电压；因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，所以，电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍，即U=5U2
则电阻R1和R2两端的电压之比
在串联电路中，各处的电流相等，由U=IR可知，电阻R1和R2的阻值之比
故答案为：C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压特点和两个电压表指针偏转角度相同可知它们的量程，指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比。
10、【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。
二、填空题
1、【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。
2、【答案】40；2.5
【解析】【解答】n个相同的电阻串联后总电阻最大，大小为
n个相同的电阻串联后总电阻最大，大小为
【分析】四个电阻串联，总电阻等于四个电阻之和，串联后的等效电阻大于任何一个分电阻；电阻并联，等效电阻的的倒数等于四个电阻倒数之和，并联后的等效电阻小于任何一个分电阻。
3、【答案】电流；减小
【解析】【解答】由图知，电表串联在电路中，故油量表是用电流表改装的。当油箱中的浮标向上运动时，滑片向下运动，接入电路的电阻丝的长度减小，滑动变阻器接入电路的电阻值减小。
【分析】电流表串联在电路中，根据滑片的移动，判断电阻的变化。
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】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。
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：灯泡L1与L2串联，串联电路中总电压等于各分电压之和，由此可得，灯L1两端的电压为U1=U-U2=6V-2V=4V
答：灯L1两端的电压为4V；
（2）解：串联电路中电流处处相等，故通过灯L2的电流为I2=I=0.2A
根据
可得，灯L2的电阻为
答：灯L2的电阻为10Ω。
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式，利用串联电路的电压关系可知灯L1两端的电压。
（2）利用串联电路的电流关系及欧姆定律可知灯L2的电阻。
3、【答案】（1）解：由图乙可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是40Ω；
答：当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是40Ω；
（2）由电路图可知，R0与R1串联，因串联电路中各处的电流相等，则电路中的电流I＝＝＝0.1A
R1两端的电压U1＝IR1＝0.1A×40Ω＝4V
因串联电路中总电压等于各部分电路两端的电压之和，则电源电压
U＝U0+U1＝2V+4V＝6V
答：当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是6V。
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据图乙，读出环境温度为20℃时对应的R1的阻值。
（2）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R1两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）12.7
（3）阻值太大，电流太小，无法测出
【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器上面的两个接线处同时接入了电路，此时移动滑片不能改变电路中的电流，必须要按一上一下的原则连接接线柱。
由图乙可知电流表选择的是0~0.6A的量程，小灯泡正常工作的电流I=0.3A。灯丝的电阻
灯丝的电阻为12.7Ω。在电压一定时电流与电阻成反比，电阻越大电流越小。阻值太大时，电流太小，电流表无法测出。
【分析】（1）滑动变阻器有四个接线柱，选择的接线柱应一上一下，结合题目要求选择相应的接线柱；
（2）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数，利用欧姆定律求解电阻即可；
（3）电压一定时，电阻越大，电流越小。
2、【答案】（1）
（2）断路
（3）0.3；8.3
（4）小灯泡灯丝电阻是变化的(小灯泡灯丝电阻受温度的影响)；不能
【解析】【解答】(1)电路的错误是：电流表与小灯并联，电压表与小灯串联。改正如下：
；(2)电流表无示数，说明电路有断开的地方；电压表示数接近3V，约等于电源电压，这说明电压表两个接线柱与电源之间是连通的，则断开之处是与电压表并联部分，即小灯断路。(3)电流表使用的是0~0.6A量程，应按刻度盘下方数值读数，电流表示数为0.3A。正常发光时的电阻，应等于额定电压与额定电流之比，即 (4)在探究“电流与电压的关系”，应控制电阻不变。但从表格数据中发现，小灯中的电流与其两端电压不成正比，计算出来的电阻是变化的，这是因为小灯的电阻受温度的影响而变化，所以，不能用这些器材探究电流与电压的关系。
【分析】（1）测量灯泡电阻时，电压表和灯泡并联，电流表串联使用；（2）当电压表为电源电压，电流表无示数时，电压表测量的位置断路；（3）根据电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的比值计算电阻；（4）灯泡电阻受温度影响，不同电压时电阻不同。