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（Word版含答案解析）

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、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
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，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
4、如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑片P从变阻器的a点向b点移动的过程中，下列关于电流表A和电压表V示数变化的说法正确的是（　　）
A．电流表A示数变小，电压表V示数变大
B．电流表A示数变小，电压表V示数不变
C．电流表A示数变大，电压表V示数变小
D．电流表A示数变大，电压表V示数不变
5、如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。则下列说法正确的是（　　）
A．开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2串联
B．只闭合开关S1，电源外部电流流向为a→b→c→d
C．开关S1、S2都闭合，灯泡L1与L2的亮度一定相同
D．先闭合S1，再闭合开关S2，电流表示数变大
6、小红将酒精气体传感器、电阻R与电压表组成如图所示电路。闭合开关，将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方，发现电压表示数逐渐减小。此过程中（　　）
A．电阻R的功率在逐渐减小
B．传感器的电阻逐渐减小
C．传感器的电阻可能不变
D．电阻R的电压与传感器的电压之和逐渐减小
7、如图是导体甲和乙的U﹣I图象，小阳对图象信息作出的判断中正确的是（　　）
A．导体乙中的电流跟它两端的电压成正比
B．当导体甲两端电压为0时，其电阻值为0
C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则它们两端的总电压为3V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
8、如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A示数变小
B．电压表V1示数不变
C．电压表V2示数与电流表A示数乘积变小
D．电压表V1示数与电流表A示数比值变小
9、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
10、定值电阻 R2=5Ω，特殊元件 R1 的 I—U 图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．当通过 R1 的电流为 0.8A 时，R1 的阻值为 0.1Ω
B．R1 、R2 串联接入电源电压恒为 6V 的电路中，电路中的电流为 0.75A
C．R1、 R2串联接入电源电压恒为 6V 的电路中，电路中消耗的总功率为 3.6W
D．R1 、R2并联接入电源电压恒为 8V 的电路中，电路中的电流为 0.8A
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、如图是一种电子体重秤的工作原理图。其中电源电压U 是6V，R0 是10Ω的定值电阻，R 是压力传感器，其阻值随压力变化关系如图所示。如果小李同学称后显示为50kg， 此时电路中的电流是　 　A；如果被测者体重变大时，R0消耗的电功率会　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。（g 取 10 N/kg）
2、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。
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、10秒内通过某导体横截面的电量为5库，电流做的功为30焦，则通过该导体的电流为　 　安，导体两端的电压为　 　伏。当该导体两端的电压为12伏时，电阻为　 　欧。
5、两个标有“ ”和“ ”的定值电阻，将它们串联起来使用时等效电阻为　 　 ，电源电压最大为　 　 ，若将它们并联接入电源，则电源电压最大为　 　 ，此时干路电流最大为　 　 。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、有一个灯泡，它正常工作的电压为6V，正常工作时的电阻是15Ω。如果把灯泡接在7.5 V的电源上，仍使灯泡正常发光，应给灯泡串联一个多大的电阻？
2、在如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A．
（1）电阻R1两端的电压是多少？
（2）通过R2的电流是多少？
3、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。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，小李使用电池、开关、导线、电压表、电流表、滑动变阻器以及若干阻值不同的定值电阻进行实验。
（1）请画出实验电路图；
（2）本实验中的自变量是　 　；
（3）小李在实验中发现电压表如图所示，电流表却显示正常， 原因可能是　 　；
（4）问题解决后，闭合开关 S，滑动变阻器滑片滑动到某一适当位置时，记录定值电阻阻值 R1、电压表示数 U1和电流表示数 I1。为发现“导体中的电流与导体电阻的关系”，应继续多次更换定值电阻，再调节滑动变阻器使　 　，读出电流表示数并记录相关数据。
2、为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻R、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将下表中①②处的内容填写完整。
实验次数 ①　 　 ②　 　 电阻R/Ω
1 　 　 　
2 　 　 　
3 　 　 　
（3）某次测量时，电压表示数为2.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为　 　A，本次测得Rx的阻值为　 　Ω。
（4）本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（填字母代号）
A．用刻度尺测量铅笔的长度
B．测量小灯泡的电阻
C．测量小灯泡的电功率
（5）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关S，断开S2，读出电压表的示数U1；
②　 　，读出电压表的示数U2；
③待测电阻的阻值Rx=　 　。（用已知量和测得量的字母表示）
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
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】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。
4、【答案】B
【解析】【解答】电流从电源正极出发，经过电流表后分成两条支路，一条经过电阻R2，一条经过滑动变阻器，之后回到电源负极。因此电阻R2和滑动变阻器并联，电流表测量干路总电流。当滑片P从a点向b点移动的过程中，电阻变大，电压不变，滑动变阻器所在支路电流变小，通过定值电阻的电流不变，因此电流表示数变小。最后再看电压表，连接在电源两端，测量电源电压，因此保持不变。
故答案为：B。
【分析】在并联电路中，支路的电阻改变，干路电流变化；电源电压不变。
5、【答案】D
【解析】【解答】A．由图可知，开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并联，A不符合题意；
B．由图可知，只闭合开关S1，电源外部电流从正极流向负极为d→c→b→a，B不符合题意；
C．灯泡规格不明，开关S1、S2都闭合，灯泡L1与L2的亮度不一定相同，C不符合题意；
D．先闭合S1，再闭合开关S2，电流表示数变大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用电器并列连接，是并联电路；干路电流是各支路电流之和；电源外部电流方向从正极向负极方向。
6、【答案】B
【解析】【解答】ABC．由电路图可知，电阻R与酒精气体传感器电阻串联，电压表测酒精气体传感器两端的电压；将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方时，电压表示数逐渐减小，由串联分压可知传感器的电阻减小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，由P=I2R可知电阻R的功率在逐渐增大，故B符合题意，AC不符合题意；
D．串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻R的电压与传感器的电压之和等于电源电压，电源电压不变，电阻R的电压与传感器的电压之和不变，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，电阻减小，分压减小。
7、【答案】C
【解析】【解答】A．由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，A不符合题意；
B．由图可知，甲的电阻
电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，故甲两端电压为0时，其电阻值仍为5Ω，B不符合题意；
C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则通过两电阻的电流均为0.4A，由图象可知此时 、 ，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压 ，C符合题意；
D．甲、乙并联在1V电源时，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压为1V，由图象可知， 、 ，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】两个电阻串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个电阻并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合电流与电压的规律，利用欧姆定律求解即可。
8、【答案】D
【解析】【解答】由电路图得，R1、R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测电源电压。闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，R1接入电阻变小，电路电流变大，电压表V1示数变小，电压表V1示数不变，所以电压表V2示数与电流表A示数乘积变大，电压表V1示数与电流表A示数比值变小。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据滑片的移动方向判定变阻器接入电路电阻的变化，从而判定出电流的变化，由串联电路的分压规律判断两个电压表的示数变化。
9、【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。
10、【答案】C
【解析】【解答】A．由图可知，当R1的电流为 0.8A 时，对应的电压是8V，所以
A不符合题意；
BC．将R1、R2串联接入电源电压6V的电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，并且R2=5Ω，所以，由图像可知，当电路中的电流I=0.6A时，U1′=3V，又因为
正好符合总电压等于各分电压之和，所以电路中的电流为 0.6A，则电路消耗的总功率
B不符合题意，C符合题意；
D．将R1、R2并联接入电源电压8V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以
由图像可知，通过电阻R1的电流为I1=0.8A，通过R2的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合题目给出的用电器的伏安特性曲线，特殊元件的图像的曲线，说明电阻是变化的；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，利用功率公式求解功率，再结合选项分析求解即可。
二、填空题
1、【答案】0.24；变大
【解析】【解答】由电路图知，电阻 与 串联，当称重为50kg时，平台受到的压力为
由图知，当
电阻 的阻值为
由 可得此时电路中的电流 由图知，当平台所受的压力增大时，电阻 的阻值减小，根据串联电路电压的特点知，电路中的总电阻减小，根据串联电路分压的规律知 分得的电压增大，由 可知 消耗的电功率将变大。
【分析】分析电路结构，定值电阻和压敏电阻串联，电流相同，随着压力的升高，气敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，结合串联电路电压规律分析电压的变化。
2、【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。
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】0.5；6；12
【解析】【解答】由Q=It得：I= = =0.5A，
由W=UIt可得：U= = =6V，
由欧姆定律I= 可得：R= = =12Ω，
因导体电阻只与导体本身的性质有关，和导体两端的电压无关，故当电压为12V时，电阻仍为12Ω；
【分析】求解电流大小，利用电荷量除以时间即可，结合电流、时间和电功求解电压，结合欧姆定律求解电阻的阻值。
5、【答案】25；12.5；7.5；1.25
【解析】【解答】将它们串联起来使用时等效电阻为 由两电阻的参数可知，将它们串联时电路中的最大电流为0.5A，则电源电压最大值是 由两电阻的参数可知，两电阻两端允许的最大电压分别是
由并联等压可知，两电阻并联时，电路两端的最大电压为7.5V。此时流过电阻R1的电流是0.5A，流过电阻R2的电流是
此时干路电流最大为
【分析】不同电阻串联时，电路中的电流不能超过安全电流；利用电流和总电阻的乘积计算总电压；利用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。
三、计算题
1、【答案】解：仍使灯泡正常发光，即灯泡的电压是6V，电阻是15Ω，未知电阻的电压是1.5V，流过未知电阻的电流是
这个未知电阻的阻值大小
即应给灯泡串联一个电阻阻值是3.75Ω的电阻。
答：仍使灯泡正常发光，应给灯泡串联电阻是3.75Ω的电阻。
【解析】【分析】根据电压和电阻的比值计算电流，利用串联电路分压规律计算分压，利用电压和电流的比值计算电阻。
2、【答案】（1）解：已知定值电阻R1=10Ω，通过它的电流I1=0.3A．
由I= 得U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
答：电阻R1两端的电压是3V
（2）解：∵R1、R2并联
∴U2=U1=3V，由题意知R2=20Ω
I2= =0.15A
答：通过R2的电流是0.15A．
【解析】【分析】电路中，两个电阻并联，电流表测量定值电阻R1的电流．
在分析电路的基础上，利用并联电路的特点，以及欧姆定律即可求得此题答案．
3、【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。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）定值电阻R
（3）电压表的正负接线柱接反了
（4）电压表示数保持不变
【解析】【解答】(1)在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，实验电路图如图所示：
；(2)根据 可知，当电压一定时，电流与电阻成反比，即本实验中的自变量是定值电阻R，因变量是电流I。(3)小李在实验中发现电流表显示正常，说明电路中电流正常，电压表如图所示指针反转，原因可能是电压表的正负接线柱接反了。(4)为发现“导体中的电流与导体电阻的关系”，应继续多次更换定值电阻，再调节滑动变阻器使电压表示数保持不变，读出电流表示数并记录相关数据。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器控制定值电阻两端的电压；
（2）要研究电流和电阻的关系，需要改变电阻的阻值；
（3）电压表反向偏转，说明电压表正负接线柱接反了；
（4）要研究电流和电阻的关系，需要保证电阻的电压不变。
2、【答案】（1）
（2）电压；电流
（3）0.5；5
（4）A
（5）闭合开关S和 S2；
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的接入的方法是一上一下，故用一根导线将滑动变阻器的下方的接线柱接好，另外一侧与待测电阻的左侧相连，电压表并联，故用一根导线将电压表的负接线柱和待测电阻的左侧相连，故如下图所示：
。
（2）]需要测量定值电阻的阻值，其原理是 ，则需要测量的物理量有电压；电流。
（3）电流表选择小量程，故电流表示数为0.5A；本次测得Rx的阻值为
故测得Rx的阻值为 。
（4）本实验进行了多次测量，为了减小误差，而在测量长度时，需要多次测量取平均值，而小灯泡的电阻和电功率都是变化的，故多次实验是为了探寻普遍规律，故答案为：A。
（5）闭合开关S，断开S2，读出电压表的示数U1，此时电压表的示数为电源电压，
闭合开关S、S2，此时电压表测量定值电阻两端的电压，此时为U2；则此时电路中的电流为 则待测电阻两端的电压为
则待测电阻的阻值为
则待测电阻的阻值为 。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）（3）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数即可。结合电流与电压值，利用欧姆定律求解电阻即可；
（4）为了减小测量时产生的误差，常用多次测量取平均值减小误差，应先将错误的数据排除掉，剩下的数据取平均值，保留与数据位数相同的数；
（5）结合题目给出的电流和电压值，利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。