2021-2022学年度北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律重点解析试题（精选）

北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律重点解析
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、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
2、如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，下列操作能使电压表和电流表的示数同时变小的是（　　）
A．闭合开关 S1 B．移动R2的滑片
C．用阻值更大的电阻替换R1 D．用阻值更小的电阻替换R1
3、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
4、由欧姆定律得到公式，下列说法正确的是（　　）
A．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
B．导体的电阻与流过导体的电流成反比
C．导体的电阻与导体两端的电压成正比
D．导体的电阻大小与电流、电压大小无关
5、如图是“探究通过导体的电流和电阻的关系”的实验图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器R2规格为“10Ω，1A”。实验中先接入阻值为5Ω的定值电阻R1，闭合开关S，移动滑片P使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数，接着更换定值电阻R1，再进行两次实验。为保证实验正常完成，可选取下列哪组定值电阻（　　）
A．10Ω和20Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和40Ω D．30Ω和40Ω
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、如图所示，电阻R1与R2并联，电源电压恒定不变，闭合开关S1、S2，以下说法正确的是（　　）
A．只断开S1， A示数增大 B．只断开S1， A示数不变
C．只断开S2， A示数减小 D．只断开S2， A1示数减小
8、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
9、如图所示，是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片和滑杆相连，滑杆可绕固定轴转动，另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是(　　)
A．油量变少，电流表示数不变 B．油量越少，电流表示数越大
C．油量越多，电流表示数越小 D．油量越多，电流表示数越大
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、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。
2、将电阻R1与R2并联接在电源两端，通过它们的电流I1︰I2＝3︰2。则R1︰R2＝　 　；若将它们串联在电路中，则电阻R1︰R2两端的电压之比U1︰U2＝　 　。
3、有两只定值电阻，分别标有“2A 10Ω”和“1A 5Ω”的字样，它们串联起来的总电阻是　 　Ω，为确保这个串联电路中两个电阻的安全，“2A 10Ω”这个定值电阻两端的最大电压为　 　 。
4、某定值电阻两端电压由 变为 时，通过的电流增加了 ，该电阻的阻值为　 　 ；若它两端电压变为 ，此时电阻为　 　 。
5、如图所示的电路中，要使电阻R1与电阻R2组成并联电路，应闭合开关　 　，此时电流表A1与A2的示数之比为3：2，则R1与R2的电阻之比为　 　，R1与R2的电功率之比为　 　。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、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。
2、为了积极响应习近平总书记提出的“提倡节约，反对浪费”的伟大号召，小明发现深圳市有餐厅开展了“称多少吃多少”活动，在台上放了一个电子秤。图甲就是电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻 R2为压敏电阻，电源电压为 6V，压敏电阻 R 2 与托盘中食物的质量关系如图乙所示。
（1）当盘中无食物时，R 2 = ；
（2）当盘中无食物时，读出电流表的示数为 0.01A，求 R1的阻值？
（3）托盘中放入食物后，电流表的示数为 0.02A，求放入食物的质量？
3、如图甲所示，是一个检测空气质量指数的检测电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压6V保持不变，R0＝2.5Ω，当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求：
（1）通过R0的电流。
（2）此时的空气质量指数。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、小明和小华分别用“伏安法”测量定值电阻的阻值。
（1）小明实验的电路实物图如下图所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整；
（2）小明第1次测量时，电压表示数如图乙所示，则电压为　 　V；
（3）小明测量的数据如表一所示，则定值电阻的阻值为　 　Ω；（小数点后保留一位有效数字）
表一
实验次数 1 2 3
电压U/V 　 2.0 2.5
电流I/A 0.30 0.41 0.52
（4）小华测量的数据如表二所示，则小华实验中存在的问题可能是：　 　。
表二
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.30 0.20 0.10
2、小赵同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω，10Ω，15Ω，20Ω及25Ω，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R′、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整（要求：导线不允许交叉）。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最　 　端，目的是　 　。
（3）小赵把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数。若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是　 　，排除电路故障后，适当调整滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，读出了对应的电流值。
（4）断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数　 　2.5V（选填“大于”或“小于”），应向　 　（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求。
（5）小赵再分别将定值电阻15Ω，20Ω，25Ω连入，根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象，如图丙所示，由图象可得出的结论是：　 　。
（6）完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为　 　Ω。
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】B
【解析】【解答】A．闭合开关S1，对R2短路，只有R1连入电路，则R1两端的电压变大，即电压表V示数变大；根据可知电路中的电流变大，即电流表示数变大，A不符合题意；
B．当向右移动R2的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则电路中的总电阻变大，根据可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U=IR可知R1两端的电压变小，即电压表V示数变小；故向右移动R2的滑片，能使电压表和电流表的示数同时变小，B符合题意；
C．用阻值更大的电阻替换R1，由串联电路分压的规律可知R1两端的电压变大，即电压表V示数变大；串联电路的总电阻增大，根据可知电路中的电流变小，即电流表示数变小，C不符合题意；
D．用阻值更小的电阻替换R1，由串联电路分压的规律可知R1两端的电压变小，即电压表V示数的变小；串联电路的总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，即电流表示数变大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据欧姆定律判断电流表A示数的变化。
移动R2的滑片，根据滑片移动的方向判断出滑动变阻器接入电路的阻值变化，根据欧姆定律判断电流表A和电压表V示数的变化；用阻值更大的电阻或更小的电阻替换R1，根据串联电路分压的规律可知电压表V示数的变化；根据欧姆定律判断电流表A示数的变化。
3、【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。
4、【答案】D
【解析】【解答】电阻是导体本身所具有的性质，影响导体电阻的因素有导体的长度、材料、横截面积和温度，电阻的大小与通过它的电流、它两端的电压无关，A,B,C不符合题意．阻值大小与电流、电压无关，由此可知ABC不符合题意D符合题意．
故答案为：D．
【分析】电阻是导体本身所具有的性质，影响导体电阻的因素有导体的长度、材料、横截面积和温度，电阻的大小与通过它的电流、它两端的电压无关。
5、【答案】A
【解析】【解答】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，因为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U滑=U-UR=3V-2V=1V
因为串联电路中各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得
当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值Rmax=2R滑max=2×10Ω=20Ω
即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，结合选项可知，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据串联电路电压规律，计算分压，利用电压和电流的比值， 计算电阻大小。
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】AB．由图可知，电阻R1与R2并联，电流表A测干路电流，A1测R1支路电流，A2测R2支路电流。当只断开S1，则R1支路断路电流为零、 R2支路不受影响，根据并联电路电流特点可知，干路电流会减小，即A示数减小。AB不符合题意；
CD．当只断开S2，则R2支路断路电流为零、R1支路不受影响，即A1示数不变，根据并联电路电流特点可知，干路电流会减小，即A示数减小。C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【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。
8、【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。
9、【答案】D
【解析】【解答】根据图像，浮子和滑杆组成杠杆，当液面上升时，滑杆向下滑动，接入电路中的电阻减小，根据公式I=得：电流表示数变大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】分析电路，是一个串联电路，根据液面变化，分析电阻大小变化，再判断电流的变化。
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；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。
2、【答案】2︰3；2︰3
【解析】【解答】将电阻R1与R2并联后接在电源两端时，通过它们的电流之比是3︰2，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两电阻的阻值之比
若把两电阻串联起来接在电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻两端的电压之比
【分析】根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；若把两电阻串联起来接在电路中，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流相等，再根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比。
3、【答案】15；10
【解析】【解答】串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以两电阻串联电路的总电阻 串联电路处处电流相等，两只定值电阻串联时，电路中的最大电流为1A，串联电路定值电阻允许加的最大电压
【分析】利用电流和电阻的乘积计算电压；串联电路的总电阻等于各电阻之和。
4、【答案】20；20
【解析】【解答】某定值电阻两端电压由 变为 时，通过的电流增加了 ，则
可得R=20Ω。
电阻是导体的一种性质，与导体的长度、横截面积、材料有关，与电压和电流的大小无关，所以导体的电阻还是20Ω。
【分析】利用欧姆定律求得电阻的大小，注意导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关）
5、【答案】S1，S3；2：1；1：2
【解析】【解答】若R1和R2并联，需要闭合开关S1、S3，电流表A1测量干路电流，A2测量R2的电流，电流表示数之比为3：2，则R1和R2的电流之比为I1:I2=1:2，由于电压相等，则电阻比为2：1，电功率比值为P1:P2=UI1:UI2=2:1。
故答案为：S1、S3；2：1；1：2。
【分析】并联电路中各用电器在不同的分支上，当电压相等时，各支路电流之比等于电阻的反比，电功率的比等于电流之比。
三、计算题
1、【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。
2、【答案】（1）解：当托盘无食物时，物体质量为 0，根据图象可知 R2的电阻为 500Ω
答：当托盘无食物时，R2电阻为 500Ω
（2）解：若托盘无食物时，电流表示数为 I 1 ＝0.01A
由 I＝ 可得
电路的总电阻：R＝ ＝ ＝600Ω；
根据串联电路的特点可得，R1的阻值：R1＝R﹣R2＝600Ω﹣500Ω＝100Ω
答：若托盘无食物时，定值电阻 R 1 的阻值为 100Ω
（3）解：若放入食物后，电流表示数为 I2＝0.02A，
则此时电路的总电阻：R'＝ ＝ ＝300Ω，
则 R2的电阻：R2'＝R'﹣R1＝300Ω﹣100Ω＝200Ω；
由图象可知，此时放入食物的质量为 600g。
答：电流表示数为 I2＝0.02A，此时放入食物的质量为 600g
【解析】【分析】（1）根据图像，在不同质量时，判断电阻大小；（2）根据电压和电流的比值计算电阻；结合串联电路电阻规律计算压敏电阻；（3）根据电压和电流计算电阻，结合串联电路电阻规律和定值电阻计算压敏电阻，结合压敏电阻判断质量。
3、【答案】（1）解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压。
通过R0的电流：
I0＝ ＝ ＝0.8A
答：通过R0的电流为0.8A
（2）解：因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
UR＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，IR＝I0＝0.8A；
由I＝ 得：
R＝ ＝ ＝5Ω，
则 ＝ ＝0.2Ω﹣1，
由图乙可知：此时空气质量指数为50
答：此时的空气质量指数为50
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值计算电流的大小；
（2）利用串联电路电压规律，结合电流大小计算电阻，根据电阻分析空气质量指数。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）1.5
（3）4.9
（4）电压表测滑动变阻器两端的电压了
【解析】【解答】(1)滑动变阻器应选择“一上一下”两个接线柱，如下图所示：
；(2)图乙中电压表选择的小量程，分度值是0.1V，此时的示数为1.5V。(3)表一中小明第一次实验测得定值电阻的阻值为
小明第二次实验测得定值电阻的阻值为
小明第三次实验测得定值电阻的阻值为
则定值电阻的阻值为 (4)分析表二数据可知，电流越来越小，由 可知，定值电阻的电压变小，串联电路中电源电压等于各用电器电压之和，所以变阻器的电压变大，故电压表并联在滑动变阻器的两端了。
【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即可；
（2）结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可；
（3）结合电阻两端的电压和电流，利用欧姆定律求解灯泡的电阻即可；
（4）电压表并联在电路中，与谁并联就测量谁两端的电压。
2、【答案】（1）
（2）左；保护电路
（3）R断路
（4）大于；左
（5）电压一定时，电流与电阻成反比
（6）4
【解析】【解答】(1)定值电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，故连接实物图如下：
(2)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最大阻值处，即最左端。
(3)电压表有示数，说明有电流流过电压表；电流表无示数，说明电流很小，所以故障是和电压表并联的用电器断路，导致电压表串联在了电路中，即故障是R断路。
(4)实验探究电流与电阻的关系，应该控制定值电阻两端的电压不变。用10Ω的电阻替换5Ω后，由于定值电阻阻值变大，根据串联电路分压规律可知，它两端电压变大，所以，电压表示数大于2.5V；此时，应该调节滑动变阻器滑片，使滑动变阻器分掉多余电压，所以，应向左移动滑片P，直到定值电阻两端电压为2.5V，才能达到实验要求。
(5)分析图象可看出，电流与对应的电阻乘积是一定的，所以可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
(6)分析可知，当接入5Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，故根据串联电路分压规律有
解得
【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即可；
（2）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；
（3）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；
（4）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，保证定值电阻两端的电压不变，结合定值电阻阻值的变化判断滑动变阻器的移动方向；
（5）通过实验最后得出，当电压一定时，电流和电阻成反比；
（6）定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，结合电阻的阻值和电压求解滑动变阻器的最小电阻。