2021-2022学年基础强化北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律专项测评练习题（有解析）

北师大版物理九年级全册第十二章 欧姆定律专项测评
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、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
2、关于公式 ，下列说法中正确的是（　　）
A．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
B．通过导体的电流，与导体两端的电压和导体的电阻均无关
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成正比
D．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
3、如图所示电路，电源两端电压不变，R1、R2和R3为三个定值电阻。R1的阻值为10Ω。当开关S1闭合、开关S接1时，电流表的示数为0.9A。当开关S1闭合、开关S接2时，电流表的示数为0.6A，电阻R1两端的电压为 U1。当开关S1断开、开关S接2时，电流表的示数为0.15A，电阻R1两端的电压为U1′。下列判断正确的是（　　）
A．U1∶U1′=4∶3 B．R2的阻值为5Ω
C．R3的阻值为30Ω D．电源两端电压为9V
4、如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变大，电流表示数变大
C．电压表示数不变，电流表示数变大
D．电压表示数不变，电流表示数变小
5、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
6、计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示，物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P移动，通过电压表示数可反映物体M移动的距离，当物体M向右移动时，观察到的现象应该是（　　）
A．电流表示数不变，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电压表示数和电流表示数比值变小
D．电压表示数和电流表示数比值不变
7、公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（　　）
A．电压表改成大量程 B．增大激光强度
C．减小R0阻值 D．减小电源电压
8、在如图所示的电路中，闭合开关S，电压表V的示数恒为6V，电流表的示数为0.5A，电压表V2的示数为4V．当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为0.3A．则下列物理量的结果计算错误的是（　　）
A．R1的阻值为4Ω
B．滑动变阻器的最大电阻值为16Ω
C．电路消耗的最小总功率为1.8W
D．当滑动变阻器的滑片移至最左端时，R1在5min内消耗的电能为2.7×104J
9、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
10、安全无小事，任何时候都要有安全意识。下图是一种厨房天然气安全报警装置内部的简化电路原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的气敏电阻；R的阻值会随天然气浓度的升高而变小，闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，则下列判断正确的是（　　）
A．电压表的示数变大 B．气敏电阻R的阻值变大
C．通过电阻R0的电流变小 D．气敏电阻R两端电压变大
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、如图所示，滑动变阻器R'的最大阻值为10Ω，定值电阻R为30Ω，A、B之间的电压为10V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P移动时，电压表的示数变化范围是从　 　V到10V，通过定值电阻的最大电流与最小电流之比为　 　。
2、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　 　 。
3、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。
4、如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时， 接入电路的阻值　 　（填“增大”或“减小”），为实现压力增大，电表示数增大，应把　 　表改装为压力计。
5、如图所示电路，甲、乙是两个完全相同的电表，断开开关，电阻R1和R2均有电流通过，甲、乙两电表的示数之比为1：3，则R1：R2＝　 　；将两电表换成另一种电表，开关闭合后，两电阻中均有电流流过，则甲、乙两电表的示数之比为　 　。
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、如图所示，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器接入的电阻为RA时，电压表示数为6V，电流表示数为I1，电阻R1与滑动变阻器消耗的功率之和为P1；当滑动变阻器接入电路的阻值为RB时，电压表示数为9V，电流表示数为I2，电阻R1与滑动变阻器消耗的功率之和为P2，已知：P1和P2相等，电阻R1:R2=1:2。求：
（1）电阻RA和RB的比值；
（2）电源两端的电压U。
3、如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 的阻值为 ， 为滑动变阻器，闭合开关，当滑片 处于 端时，电流表示数为 ，求：
（1）电源电压；
（2）当滑片 处于 端时，电压表示数 ，滑动变阻器最大电阻 为多少？
（3）若电压表量程为 ，为了保证电路安全，通过电路最小电流为多少？
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、小明在探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图甲所示。
（1）电路中有一根线未连接，请在图甲中以笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）连接电路过程中，开关应处于　 　状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最　 　端；（填“左”或“右”）
（3）实验中要控制　 　不变，通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压；
（4）小明记录的实验数据如下表：表中空白处的电流值如图乙所示，该值为　 　A；
序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
1 1.4 0.14
2 2.2 0.22
3 2.8 　
（5）分析实验数据可得出结论：当电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成　 　。
2、探究电流与电压的关系实验中，小伟设计了如图所示的电路。
（1）请你帮助他们用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整；
（2）小伟首先把5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片缓缓向　 　（左或右）端移动，直到电压表示数恰为1V，电流表示数如图所示。此时电流的大小为　 　A；
（3）小伟不断调节滑动变阻器的滑片，多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如下表，由此可以归纳出结论是　 　；
　 次数 1 2 3
R=5Ω U/V 1 2 3
I/A 　 0.4 0.6
（4）小伟接着测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，把5Ω的电阻换成了额定电压为2.5V的小灯泡，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为　 　V，读出电流表的示数，根据公式　 　求出额定功率。但是在实际实验时闭合开关后，发现电压表指针向左偏转这可能是　 　。
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】D
【解析】【解答】A．导体的电阻是导体的固有属性，与它两端的电压和通过它的电流无关，A不符合题意；
B．通过导体的电流一定时，该导体两端的电压跟导体电阻成正比，B不符合题意；
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成反比，C不符合题意；
D．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】导体的电阻是导体的固有属性，与它两端的电压和通过它的电流无关。
3、【答案】C
【解析】【解答】BD．当开关S1闭合、开关S接1时，只有两电阻R1与R2并联，电流表的示数为0.9A，设电源电压为U，则可以根据并联电路电流规律列等式
当开关S1闭合、开关S接2时，电阻R3被短路，只有电阻R1接入电路，电流表的示数为0.6A，电阻R1两端的电压为U1，即电源电压，则电源电压为
将电源电压带入第一个等式中，即可以求出R2的阻值R2=20Ω
BD不符合题意；
AC．当开关S1断开、开关S接2时，电流表的示数为0.15A，电阻R1两端的电压为U1′，电阻R1与电阻R3串联，则总电阻为
则电阻R3的阻值为
电阻R1两端的电压为U1′
则U1∶U1′为
A不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】在并联电路中，干路电流等于各用电器电流和；利用电压和电阻的比值计算电流，结合电流计算电压大小；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部分电阻；利用串联电路分压规律，计算分压比。
4、【答案】D
【解析】【解答】由图可知，电阻R和滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，电压表的示数不变，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由 可知电路的总电流变小，电流表的示数变小。
故答案为：D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，结合滑动变阻器的滑片移动方向，利用欧姆定律分析即可。
5、【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。
6、【答案】A
【解析】【解答】AB．电压表在电路中相当于断路，当物体M向右移动时，电阻上的滑片右移，电路中的电阻不变，由可知电路中的电流不变，P点左侧部分变长，电流不变，左侧电阻变大，由U=IR可知左侧两端的电压变大，所以电流表示数不变，电压表示数变大，A符合题意，B不符合题意；
CD．电流表示数不变，电压表示数变大，电压表示数和电流表示数比值变大，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据欧姆定律分析电流表和电压表示数的大小、电压表示数和电流表示数比值的大小。
7、【答案】C
【解析】【解答】由图示可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，当烟雾增大时，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由I=U/R可知，电路中的电流减小，由U=IR可知，R0两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压增大，即电压表的示数增大，要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，即增大气敏电阻分得到的电压；
A．电压表改接大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，A不符合题意；
B．增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，分得的电压变小，B不符合题意；
C．减少R0阻值时，其分得的电压减小，光敏电阻分得的电压增大，C符合题意；
D．减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电压一定时，电路中的电阻越小，电流越大。
8、【答案】D
【解析】【解答】解：（1）两电阻串联，电压表V测电源电压，V2测变阻器的电压，电流表测电路的电流：
闭合开关S，电压表V的示数恒为6V，电源电压U＝6V，电流表的示数为0.5A，这时电压表V 2的示数为4V，由串联电路电压的规律可得R1的两端电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V
根据欧姆定律I＝ 可得：R1＝ ＝ ＝4Ω，A正确，不符合题意；（2）当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，滑动变阻器的最大电阻值为R2，电路的电流I 2＝0.3A，电源电压U＝6V，利用欧姆定律和电阻的串联规律：R2＝ ﹣R1＝ ﹣4Ω＝16Ω，B正确，不符合题意；（3）电路电源电压一定，当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，电路的电阻最大，电路的电流最小，因电流表的示数为0.3A，电路消耗的最小总功率：P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，C正确，不符合题意；（4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时，电路只有一个电阻R1在工作，R 1在5min内消耗的电能为：W＝ t＝ ×5×60s＝2.7×103J，D错误，符合题意。
故答案为：D
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻不同，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，利用功率公式和电能公式求解即可。
9、【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。
10、【答案】A
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R0与气敏电阻串联，电压表测R0的电压。
闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，气敏电阻R的阻值减小，根据R总=R+R0可知，总电阻减小，而总电流变大。根据U0=I0R0可知，电压表的示数增大；根据U总=U0+U可知，气敏电阻两端的电压变小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据电路图分析电路的串并联关系，然后根据气敏电阻的阻值变化结合欧姆定律对相关物理量进行分析即可。
二、填空题
1、【答案】7.5；4：3
【解析】【解答】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器R'串联，电压表测R两端的电压，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R的简单电路，通过R的电流最大，则电压表的最大示数：Umax＝U＝10V
通过R的最大电流Imax＝ ＝ ＝ A
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过R的电流最小，电压表的示数最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，通过R的最小电流Imin＝ ＝ ＝0.25A
则电压表的最小示数Umin＝IminR＝0.25A×30Ω＝7.5V
当滑片P移动时，电压表的示数的变化范围是从7.5V到10V，
定值电阻上最大电流与最小电流之比
【分析】利用电压和总电阻的比值计算电流；根据电流和电阻的乘积计算电压；根据最大和最小电流，计算比值。
2、【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。
3、【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。
4、【答案】增大；电压
【解析】【解答】如图可知，当压力增大时，滑片P向下移动，则 接入电路的阻值增大。
当压力增大时，R2阻值增大，则由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，由串联分压可知，滑动变阻器两端电压变大，电压表测滑动变阻器，示数变大，则为实现压力增大，电表示数增大，应把电压表改装为压力计。
【分析】滑动变阻器的滑片远离下面的接线柱，电阻变大；变大的电阻分压变大。
5、【答案】1：2；3：2
【解析】【解答】由电路图可知，若甲、乙是两个完全相同的电表，断开开关，电阻R1和R2均有电流通过，则甲、乙应为电流表，此时R1与R2并联，甲电流表测通过R2的电流，乙电流表测干路电流，甲、乙两电表的示数之比为1：3，则两支路的电流之比
因两电阻并联，则两电阻的阻值之比 将两电表换成另一种电表，开关闭合后，两电阻中均有电流流过，则电表应为电压表，此时R1与R2串联，所以两电阻两端的电压之比
甲电压表测电源两端的电压，乙电压表测R2两端的电压，所以
【分析】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，根据电表的正确使用判断出两电表的类型以及判断出电路的连接方式、电表所测的电路元件是关键。
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：由图甲和图乙可得：P1=U1I1，P2=U2I2，P1= P2，U1=6V，U2=9V，解得
由
解得
由电源两端的电压不变，可得
解得
已知， ，联立
可得： 。
答：电阻RA和RB的比值为1:6；
（2）解：由图甲可得
因为 ，
已知
代入
解得：U=15V。
答：电源两端的电压U为15V。
【解析】【分析】分析电路结构，三个电阻是串联关系，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。
3、【答案】（1）解：闭合开关，当滑片 处于 端时，滑动变阻器没有接入，电流表示数为 ,
此时定值电阻两端的电压即为电源电压，电源电压为
（2）解：当滑片 处于 端时，滑动变阻器全部接入，电压表示数 ，
则定值电阻两端的电压为
电路中的电流为
当滑片 处于 端时，滑动变阻器全部接入，
滑动变阻器最大电阻 为
（3）解：若电压表量程为 ，当滑动变组器阻值比较大时，总电阻比较大，电流变小，
故则滑动变阻器两端的电压最大为 ，那么定值电阻两端的电压为
故最小电流为
【解析】【分析】 (1)、滑片P处于A端时，整个电路中只有R1。
(2)、当滑动变阻器滑片P处于B端时。电路中是R1和滑动变阻器最大阻值串联。
(3)、电路中电阻越大，电流越小。电压表的量程为0-3V,也就意味着他所测量的电阻不能分压超过3V。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）断开；左
（3）电阻
（4）0.28
（5）正比
【解析】【解答】(1)滑动变阻器应串联在电路中，上下各选一个接线柱，连接如下图所示：
；(2)连接电路过程中，为了保护电路，开关应处于断开状态。闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最大阻值处，图中应调到最左端。(3)探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”实验中，应保持导体电阻不变，通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，多次实验得出结论。(4)如图乙所示，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.28A。(5)分析表中实验数据可得出结论：当电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比。
【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）要研究电流和电压的关系，需要保证电阻的阻值不变；
（4）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；
（5）电阻一定时，电流和电压成正比。
2、【答案】（1）
（2）左；0.2
（3）当电阻一定时，电流与电压成正比
（4）2.5；P=UI；电压表正负接线柱接反了
【解析】【解答】(1)电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示
；(2)为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，即最右端，故小伟首先把5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，对照实物图他应将滑动变阻器的滑片缓缓向左端移动，直到电压表示数恰为1V，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时，电流大小为0.2A。(3)分析表中数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，即电阻不变时，电流与电压成正比。(4)电压表测灯泡两端电压，电压表示数为2.5V时灯泡正常工作。调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数，根据公式P=UI求出灯泡的额定功率。闭合开关后，发现电压表指针向左偏转，可能是电压表正负接线柱接反了。
【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）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；
（3）探究电流与电压的关系，得到的结论是电阻一定时，电流和电压成正比；
（4）测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI；利用功率公式P=UI求解即可。