2021-2022学年基础强化北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律定向测评试题（含详解）

北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律定向测评
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、图中表示两电阻Ra和Rb的I-U关系图像。将Ra和Rb先后以图中的甲图和乙图两种方式接在同一恒压电源上，流过它们的电流和它们两端电压与分别在图中标出。则下列判断正确的是（　　）
A．I1=I2=I34 B．I3>I4 C．U1>U2 D．U123=U4
2、如图所示，是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒为 6V，定值电阻 R0 为 5Ω，油量表实质量程是 0～3V 的电压表。R 为压敏电阻，其阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法正确的是（　　）
油量V/L 0 10 20 30 40 50
压敏电阻 R/Ω 25 20 15 10 5 2.5
A．油箱油量增多时，压敏电阻 R 的阻值变大
B．电压表示数为 3V 时，油箱中的油量为 50L
C．油箱中的油量为 20L 时，R0 两端的电压为 1.5V
D．油箱中油量减少时，电路消耗电能的总功率变大
3、如图所示，是安装在潜水器上深度表的电路简图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻，潜水器在水中上浮过程中，下列说法正确的是（　　）
A．通过显示器的电流增大 B．R0两端的电压增大
C．传感器两端的电压增大 D．电路的总功率增大
4、如图所示，电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表（电压用U甲、U乙表示），闭合开关S1，测得U甲：U乙=4：3。断开开关S1，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表（电流分别用I甲、I乙表示），此时I甲：I乙是（　　）
A．3：4 B．4：3 C．1：1 D．4：7
5、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
6、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
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、下列说法正确的是（　　）
A．验电器工作的原理是异种电荷相互吸
B．塑料，陶瓷，铅笔芯，大地都是绝缘体
C．毛皮摩擦橡胶棒起电的过程中，电子从毛皮转移到橡胶棒
D．根据R= 可知，导体电阻与导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比
9、如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R2为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列四个选项中，判断正确的是（　　）
A．电压表、电流表示数均变大
B．电压表、电流表示数均变小
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大
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、如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知，若将它们串联在电路中，电流为0.25A，则电源电压为　 　V。
2、如图所示是分别测量定值电阻 R 和小灯泡 L 两端电压和通过电流后得到的 U-I 图象， 由图可知，定值电阻 R 的阻值为　 　Ω；若将 R、L 并联后接在电压为 2V 的电源两端， 干路中的电流是　 　A。
3、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”）。
4、某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是　 　Ω；当它两端电压为0V时，该导体的电阻为　 　Ω；当通过它的电流为0.3A时，它两端的电压为　 　V。
5、如图，电源电压为6V，电阻R0=10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R上标有“20Ω0.5A”字样。当电路中电流最大时，滑动变阻器的阻值为　 　Ω。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、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？
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、某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0＝10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随所受压力的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时压敏电阻所受压力F为2.8N，A表示数为0.6A．求：
（1）加满汽油时压敏电阻的阻值；
（2）电源电压；
（3）汽油耗尽时电流表的示数。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、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。
2、如图所示是探究电流与电阻的关系的实验电路，电源电压为6V，电流表（“”、“”），电压表（“”、“”），滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，四个阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻R。请回答下列问题：
（1）在此实验中，滑动变阻器的作用是　 　、　 　。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是　 　。
（3）解决上述问题后，检查电路完好，分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验，当完成10Ω电阻的实验操作后，将10Ω电阻换成15Ω，为了保持　 　表的示数不变，应将图甲滑动变阻器的滑片向　 　（选填：“左”或“右”）。
（4）当使用30Ω的电阻进行实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同，为了继续完成第四次实验，可以更换电源，使电源电压不高于　 　V。
（5）利用此电路还可以进行的实验有　 　（写出一个实验名称即可）。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】AB．如图甲所示，两电阻串联，故电流相等电流为
作一条垂直于电流轴的垂线，根据图像可知，当电流相等时， a的电压大于b的电压，即 U1>U2；如图乙所示，两电阻并联， 电压相等，故 U3=U4，作一条垂直于电压轴的垂直，表示电压相同时，b的电流大于a的电流，即I3小于I4；由于甲电路与乙电路相比，甲是两电阻串联，总电阻最大，电流最小，故电流关系为
AB不符合题意；
CD．两电阻并联时，电压为电源电压，是最大的，故电压关系是
C符合题意；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，根据串联电路电流的规律结合甲图分析；由并联电路电压的规律，结合图乙分析。
2、【答案】C
【解析】【解答】A．由表格中的数据可知，油箱油量增多时，压敏电阻R的阻值变小，A不符合题意；
B．由图可知，该电路为串联电路；电压表测量定值电阻两端的电压；电压表示数为3V时，根据串联电路电压特点可知，压敏电阻两端的电压为6V 3V=3V
根据串联电路的分压特点可知，电阻相同，分担的电压相同，故压敏电阻此时的阻值为5Ω，故箱中的油量为40L，B不符合题意；
C．油箱中的油量为20L时，压敏电阻的阻值为15Ω，总电阻为R′=15Ω+5Ω=20Ω
此时电路中的电流为I= = =0.3A
R0两端的电压为U′=IR0=0.3A×5Ω=1.5V
C符合题意；
D．油箱中油量减少时，压敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，根据P=UI可知，电路消耗电能的总功率变小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据压力变化分析电阻变化规律，结合电压和电阻计算电流的大小，利用电流和电阻的乘积计算电压。
3、【答案】C
【解析】【解答】在潜水器上浮过程中，由 可知，水的压强减小，由 可知，压力传感器受到的压力减小，则其电阻增大，电路中的总电阻增大，由 可知，电路中的电流减小，即通过显示器的电流减小，由 可知，R0两端的电压减小，由串联电路中的电压规律可知，传感器两端的电压增大，由 可知，电路的总功率减小。
故答案为：C。
【分析】液体压强随深度减小而减小，在串联电路中电阻越大电流越小，变大的电阻分压变大。
4、【答案】B
【解析】【解答】由电路图可知，甲、乙同时为电压表，开关闭合时，两电阻串联，电压表甲测R1两端电压，电压表乙测R2两端电压；通过两电阻的电流相等，两电阻阻值之比： ，
两电表都是电流表，开关断开时，两电阻并联，电流表甲测通过R2的电流，乙测通过R1的电流，两电阻并联，它们两端的电压相等，通过两电表的电流之比： ，
故答案为：B。
【分析】串联电路中各用电器分压比等于电阻比；并联电路中，支路电流比值与电阻成反比。
5、【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。
6、【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。
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，故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 ，故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 ，故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 ，故D不符合题。
故答案为：A。
【分析】根据电压表和电阻电阻，当电阻电阻和未知电阻串联时，利用电压表分别测量部分电压和总电压，利用电压和电阻电阻可以计算未知电阻；利用电流表和滑动变阻器的最大和最小电阻，可以计算未知电阻。
8、【答案】C
【解析】【解答】A．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，A不符合题意；
B．铅笔芯，大地是导体，B不符合题意；
C．毛皮跟橡胶棒摩擦过程中，由于橡胶棒原子核束缚电子的本领强，橡胶棒得到电子带负电，毛皮因失去电子带正电，C符合题意；
D．电阻是导体本身的性质，与电流电压无关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】材料对电荷的束缚能力越强，越容易得到电子带负电，材料对电荷的束缚能力越弱，越容易失去电子带正电。
9、【答案】D
【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，R1接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝ 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，BC不符合题意；
由U＝IR可知，R2两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，A不符合题意、D符合题意。
故答案为：D
【分析】在串联电路中，滑动变阻器的电阻减小，电流变大，减小的电阻分压减小。
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】7
【解析】【解答】由图像可知电阻R的阻值为
当灯泡L和电阻R串联时，电流相等，均为0.25A，由串联分压得
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻；根据串联电路电流关系和电压关系，计算电源电压。
2、【答案】10；0.45
【解析】【解答】由U-I 图象可知，定值电阻 R 的阻值为
若将 R、L 并联后接在电压为 2V 的电源两端，两端电压相等，干路中的电流等于各支路电流之和，即
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻；在并联电路中，干路电流等于支路电流之和。
3、【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。
4、【答案】15；15；4.5
【解析】【解答】该导体的电阻是 电阻是导体的一种属性，与两端电压无关，当它两端电压为0V时，该导体的电阻仍为15Ω。当通过它的电流为0.3A时，它两端的电压为
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻；根据电流和电阻的乘积计算电压，电阻和电压、电流无关。
5、【答案】10
【解析】【解答】由电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R上标有“20Ω0.5A”字样，可知允许通过的最大电流为0.5A。由电阻R0=10Ω，电压表量程为0～3V，可知，允许通过的最大电流为0.3A。综上，电路的最大电流为0.3A。此时电压表示数为3V，即电阻R0两端的电压为3V，又因为电源电压为6V，根据串联电路电压特点：电路两端电压等于各部分两端电压之和可知，滑动变阻器两端的电压为3V，通过的电流为0.3A，由欧姆定律知，滑动变阻器的阻值为
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，结合电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，进一步由欧姆定律知滑动变阻器的阻值。
三、计算题
1、【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。
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：加满汽油压力F＝2.8N，由图乙知道，压敏电阻R＝10Ω。
答：加满汽油时压敏电阻的阻值为10Ω；
（2）解：加满汽油时，压敏电阻R＝10Ω，I＝0.6A，由 知道，电源电压U＝I（R0+R）＝0.6A×（10Ω+10Ω）＝12V
答：电源电压为12V；
（3）解：汽油耗尽时，压力F＝0，由图乙知道，压敏电阻R＝110Ω，电路中的电流
答：汽油耗尽时电流表的示数为0.1A。
【解析】【分析】（1）结合此时的压力，对照图像求解此时的电阻即可；
（2）利用欧姆定律求解两电阻的电压，相加即为电源电压；
（3）压力为零时对照表格求解电阻，利用欧姆定律求解电流即可。
四、实验探究
1、【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。
2、【答案】（1）保护电路；控制定值电阻两端的电压
（2）定值电阻R短路
（3）电压；左
（4）5
（5）测电阻
【解析】【解答】（1）由实验电路可知，滑动变阻器与被测电阻串联，一方面在闭合开关时，滑动变阻器处于最大阻值处可以起到保护电路的作用，另一方面在探究电流与电阻的关系的实验中，需要通过滑动变阻器来控制被测电阻两端的电压不变。
（2）电流表有示数，说明电路为通路，而电压表无示数，则说明电压表测量的是导线的电压，即定值电阻R短路。
（3）本实验探究的是电流与电阻的关系，所以应该控制定值电阻两端电压不变，即电压表的示数不变。
电阻由10Ω换成15Ω，根据串联分压特点可知，定值电阻两端电压变大，为保证定值电阻两端的电压不变，应让滑动变阻器两端的电压变大，故应将滑动变阻器的滑片向左端滑动。
（4）设用30Ω的电阻进行实验时，若要保证定值电阻的电压不变，设电压表示数为 ，根据串联电路电压规律和分压原理有
解得
（5）该实验与伏安法测电阻原理一样，所以还可以进行的实验有伏安法测电阻。
【分析】（1）探究电流与电阻的关系实验中，滑动变阻器有两个作用：①保护电路；②控制定值电阻两端的电压不变。
（2）电流表有示数，说明电路中有电流，电路故障是短路；电压表无示数，说明定值电阻两端无电压，由此可判断电路故障。
（3）当换接阻值更大的电阻后，为保持电压表示数不变，根据串联分压原理，需要使滑动变阻器接入电路的阻值变大，由此滑片的移动方向。
（4）根据滑动变阻器的调节电压的作用分析。
（5）根据实验电路及电学实验可知，该实验还可探究电流和电压的关系、测量电阻的阻值及功率等实验。