北师大版物理九年级全册课课练：第十二章　欧姆定律 章末复习（含答案）

章末复习
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(1)欧姆定律 　德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中的电流跟电压和电阻的关系,即欧姆定律。由欧姆定律可知:电流与电压成　　　　　　比,与电阻成　　　　比
(2)串联电路中的电 流、电压、电阻的关系 　在串联电路中,各处电流　　　　;总电压等于各部分电压　　　　;两个电阻串联后等效电阻等于　　　　　　　　,即:　　　　　　　　　;串联电路中各电阻分得的电压与电阻成　　　　比,即　　　　
(续表)
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(3)并联电路中的电 流、电压、电阻的关系 　在并联电路中,干路电流等于各支路电流　　　　　　;各支路两端电压　　　　　　;两个电阻并联后等效电阻的倒数等于　　　　　　　　　　　,即:　　　　　　　　　　　。并联电路中各支路中的电流与支路中的电阻成　　　　比,即　　　　　　
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
(　　)1.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,滑动变阻器只起保护电路的作用。
分析指正: 　。
(　　)2.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,多次测量是为了得到普遍性结论。
分析指正:　 。
(　　)3.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小。
分析指正: 　 。
(　　)4.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比。
分析指正: 　。
(　　)5.在“伏安法测定值电阻”的实验中,应多次测量取平均值。
分析指正:　 。
(　　)6.在“伏安法测电阻”的实验中,若将电流表与电压表的位置接反了,则电流表会被烧坏。
分析指正: 　。
(　　)7.几个电阻并联相当于增加了导体的横截面积,总电阻小于任何一个并联电阻。
分析指正:　 。
(　　)8.电压表的电阻很大,接入电路中相当于此处断路;电流表电阻很小,接入电路中相当于导线。
分析指正:　 。
考点 ●1　探究电流与电压、电阻的关系
1.[2020·甘孜州] 小刚用如图图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”,在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的操作是(　　)
A.保持滑动变阻器滑片P不动
B.将滑动变阻器滑片P适当向左移动
C.将滑动变阻器滑片P适当向右移动
D.适当增加电池的节数
2.[2020·泰州] 在“探究电流与电压关系”的实验中,小明所用电路如图图所示。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:开关闭合前无需移动滑片。
(2)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,小明检查发现仅导线有故障,则故障为　　　　。
A.导线④断路 B.导线③断路
C.导线②断路 D.导线①断路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为1 V时,读出电流表示数并记录在下表中;继续移动滑片,分别读出电阻两端的电压为2 V和3 V时电流表的示数,并依次记录在表格中。
实验序号 U/V I/A
① 1.0 0.20
② 2.0 0.40
③ 3.0 0.58
(4)分析表中数据,可得出的结论是 　 。
(5)实验结束,小明整理器材时发现定值电阻很热,他联想到:处理数据时,第三组数据之间的关系与前两组数据之间的关系存在差异,他和同组的小华就此展开讨论,认为数据差异可能是
　　　　　　　　　　　　造成的。由此反思实验过程:实验时每次读取数据后要　　　　
(写具体操作),再记录数据,减小此因素对测量结果的影响。
考点 ●2　欧姆定律的应用
3.[2019·郴州] 如图图所示,电源电压恒为6 V,定值电阻R1=20 Ω。闭合开关S,电流表A2的示数为0.9 A,则电流表A1的示数为　　　　A,定值电阻R2的阻值为　　　　Ω。
4.[2020·福建] 如图图所示电路,电源电压为3 V,R1、R2、R3阻值均为10 Ω,闭合开关S,电压表示数为　　　　V,电流表示数为　　　　A。
5.[2020·绥化] 电阻R1的I-U图像如图图所示,R1的阻值是　　　　Ω,把R1与阻值是30 Ω的电阻R2并联在电源电压是4 V的电路中,通过R1与R2的电流之比是　　　　,R1与R2两端的电压之比是　　　　。
6.[2020·聊城] 小明用如图图所示的电路“探究电流与电压的关系”。所用电源电压为4.5 V,闭合开关S时,发现电压表无示数,但电流表有示数,电路故障可能是电阻R1　　　　(选填“断路”或“短路”)。排除故障后,他移动滑动变阻器的滑片,发现当电压表示数是1.2 V时,电流表示数是0.3 A;继续移动滑片,使电压表示数从1.2 V增加到2.4 V,那么该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了　　　　Ω。
7.[2020·凉山州] 如图图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,若滑动变阻器的滑片P向右移动时,则电压表V的示数将　　　　,电流表A的示数将　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
8.[2019·呼和浩特] 用电器甲和乙,其电流与其两端电压的关系如图图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压的关系。下列说法正确的是 (　　)
A.用电器甲的电阻不变,大小为0.1 Ω
B.用电器乙的电阻随着电流的增大而变大,最大值为10 Ω
C.如图图果把这两个用电器串联接在6 V的电源上,电路中的电流是0.43 A
D.如图图果把这两个用电器并联接在4 V的电源上,干路中的电流是0.65 A
9.[2020·泰州] 如图图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是 (　　)
A.电压表V1示数变大,电流表A示数变大
B.电压表V1示数不变,电压表V2示数变小
C.电压表V2示数不变,电流表A示数变大
D.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
10.[2020·遂宁] 物理科代表为全班同学设计了如图图所示的四个电路图,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接入电路的阻值,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是 (　　)
11.[2020·聊城] 小明做“测量小灯泡的电阻”实验时,使用的小灯泡正常发光时的电压为2.5 V,电源电压为3 V。小明现已连接了部分电路,如图图甲所示。
(1)在已连接的电路中,有一不当之处是　　　　　　　　　　　　　。
(2)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图图图乙所示,电流大小为　　　　A。小灯泡正常发光时的电阻为　　　　Ω(结果保留一位小数)。
(4)小明的实验记录和有关计算如图图下表所示。从表格设计看,小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值。他认为这样可以减小误差,你认为小明的做法是　　　　(选填“正确”或“错误”)的。从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是灯丝电阻受　　　　影响导致的。
实验 序号 电压表示 数U/V 电流表示 数I/A 电阻 R/Ω 电阻平均 值/Ω
1 2.5
2 2.1 0.26 8.1
3 1.7 0.24 7.1
4 1.3 0.21 6.2
12.[2020·益阳] 用如图图所示的电路测量Rx的阻值,其中电源电压恒定,定值电阻R0的阻值已知,S为单刀双掷开关。
(1)简要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示)。
①　 。
②　 。
(2)Rx的表达式:Rx=　　　　(用所测量的物理量的相应符号表示)。
13.[2020·常德] 某实验小组想要探究某热敏电阻的阻值和温度的关系,已接入电路中的器材有:电源、电压表V1、阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器R1、单刀开关S1,如图图甲所示。置于温控室(图乙中虚线区域,温度可调且自动显示)中的热敏电阻RT暂未接入电路,符号如图图图丙所示。可供选择的器材有:电压表V2、电阻箱R2(阻值可以直接读出的变阻器,符号如图图图丁所示)、单刀开关2只,导线若干。
(1)小明同学选择电压表V2与热敏电阻RT按图乙所示接入MN之间。在闭合S1前,图乙中R1的滑片应移动到　　　　(选填“A”或“B”)端;当温控室的温度为T1时,两电压表示数分别为U1、U2,则此时热敏电阻的阻值RT=　　　　(用已知量和测量值表示)。
(2)小惠同学没有选择电压表V2,而是选择了电阻箱R2,请你在图甲中帮她完善电路图。
(3)在小惠设计的实验中,热敏电阻的阻值RT满足的关系式为　　　　。
A.RT=R0 　　　B.RT=R1 　　　　C.RT=R2
(4)通过实验探究,小明和小惠都得出了热敏电阻的阻值随温度变化的规律,如图图图戊中的图像曲线所示,此规律是　 。
14.[2020·云南] 如图图所示,电源电压为6 V恒定不变,R1的阻值为15 Ω,电流表的量程为0~0.6 A。
(1)开关S、S1都闭合,滑片P不能移到a端的原因是会造成电源　　　　(选填“通路”“短路”或“断路”)。
(2)开关S闭合、S1断开时,求电流表的示数。
(3)开关S、S1都闭合时,为了电流表不超过最大测量值,求滑动变阻器R2连入电路的最小阻值。
15.[2020·眉山] 如图图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从a端滑到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图图图乙所示。求电源电压。
答案
知识梳理
①正比　②反比
③通过导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
④I=　⑤R=
⑥改变定值电阻两端的电压　⑦断开
⑧阻值最大处
⑨R=R1+R2+……Rn
⑩=++……+
图说教材
(1)正　反　
(2)相等　之和　各串联电阻之和　R=R1+R2　正　=
(3)之和　相等　各并联电阻的倒数之和
=+　反　=
易错辨析
1.×,在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器除具有保护电路作用外,同时起改变定值电阻两端电压的作用;在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器除具有保护电路作用外,还有在接入不同阻值电阻时保证其两端电压不变的作用
2.√
3.×,电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过它的电流无关
4.×,电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过它的电流无关
5.√
6.×,电流表和电压表的位置接反,电压表串联接入电路中测电源电压,由于电压表电阻很大,因此电路中的电流很小,几乎没有电流通过电流表,所以电流表、电压表均不会被烧坏
7.√
8.√
中考链接
1.C　 当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,根据串联分压的知识可知,电压表的示数变大,此时应该增大滑动变阻器的阻值,将滑片适当向右端滑动,使电压表的示数与原来相同。
2.(1)如图图图所示
图S12-F-1
(2)B
(4)导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5)温度升高导致电阻变大　断开开关
(1)由题意可知,开关闭合前无需移动滑片,即闭合开关前,滑动变阻器接入电路中的阻值最大。
(2)若导线④断路,则电流表没有示数,故A不符合题意;若导线③断路,则电流表有示数,电压表无示数,故B符合题意;若导线①②断路,则电流表没有示数,故C、D不符合题意。
(4)分析表中数据可知,每组电压与电流的比值接近相等,可得出结论: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。
(5)由欧姆定律可知,第三组数据测量出电阻的阻值:R3==≈5.2 Ω;
第二组数据测量出电阻的阻值:
R2===5 Ω;
由于电阻受温度的影响,所以数据差异可能是温度变化导致电阻变大造成的。每次读取数据后要及时断开开关,避免长时间通电导致电阻温度过高,从而对实验结果造成影响。
3.0.3　10　 由题图可知,电阻R1与R2并联,则R1、R2两端电压均为6 V,通过R1的电流:I1===0.3 A;根据并联电路的电流规律可知,通过R2的电流:I2=0.9 A—0.3 A=0.6 A,则定值电阻R2的阻值:R2===10 Ω。
4.3　0.6　 (1)闭合开关S,三个电阻并联,电压表测电源电压,故电压表示数为3 V;
(2)电流表测R2、R3并联的总电流,R2、R3阻值均为10 Ω,故两电阻并联的电阻:
R23==5 Ω,由欧姆定律得,电流表的示数,I===0.6 A。
5.10　3∶1　1∶1
(1)由图像知,当电压为6 V时,电流为0.6 A,所以R1的阻值:R1===10 Ω。
(2)并联电路中,各支路电流之比等于电阻的反比,所以通过R1与R2的电流之比:===。
(3)并联电路中各支路两端的电压相等,所以R1与R2两端的电压之比是1∶1。
6.短路　7.5　 由电路图可知,定值电阻R1与定值电阻R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由题意可知,电流表有示数说明电路为通路,电压表无示数说明电压表短路,则电路故障可能是电阻R1短路;
(2)由题意可知,当电压表示数是1.2 V时,电流表示数是0.3 A,由I=可得,
R1的阻值:R1===4 Ω,
因电阻R1和滑动变阻器串联,
则U=U1+U2,
所以,此时滑动变阻器两端的电压:
U2=U-U1=4.5 V-1.2 V=3.3 V,
则变阻器接入电路中的电阻:
R2===11 Ω,
因探究电流与电压的关系时应保持定值电阻的阻值不变,所以,当电压表示数增加到2.4 V时电路中的电流:I2===0.6 A,
此时滑动变阻器两端的电压:
U2'=U-U1'=4.5 V-2.4 V=2.1 V,
此时滑动变阻器接入电路中的电阻:
R2'===3.5 Ω,
所以,该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了ΔR2=R2-R2'=11 Ω-3.5 Ω=7.5 Ω。
7.不变　变小　 由电路图可知,滑动变阻器R1与定值电阻R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源两端的电压,因电源的电压不变,所以滑片移动时电压表V的示数将不变。因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过R2的电流不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R1的电流变小;因为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A的示数将变小。
8.D　 由图可知,用电器甲的电阻大小为R===10 Ω,A错误;用电器乙的电阻是变化的,取特殊值可知,10 Ω不是其最大值,B错误;若将甲、乙串联在6 V的电源上,通过它们的电流相等,在0.2~0.25 A,C错误;若把甲、乙并联在4 V的电源上,通过甲、乙的电流分别为0.4 A和0.25 A,干路电流为0.4 A+0.25 A=0.65 A,D正确。
9.C　 由题图可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表V1测量滑动变阻器两端的电压,电压表V2测量电源电压,电流表测量电路中的电流;在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,由I=可知,此时电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由U=IR可知,定值电阻R两端的电压变大,由于串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和,所以滑动变阻器两端的电压变小,即电压表V1的示数变小;由于电源电压保持不变,所以电压表V2的示数不变。
10.A　 由图A知:闭合两只开关,待测电阻与定值电阻并联,电流表测量通过定值电阻R0的电流。根据电流表示数和R0阻值,利用U=IR可以求出R0两端电压,再根据并联电路的电压特点,可以得到待测电阻Rx两端的电压,但无论哪只开关闭合,都不能测量通过待测电阻Rx的电流,所以无法得到待测电阻的阻值,故符合题意。图B:闭合两只开关,定值电阻R0短路,只有待测电阻有电流通过,电压表测量电源电压,示数为U;闭合开关S1、断开开关S2,待测电阻与定值电阻串联,电压表测量待测电阻两端的电压,示数为Ux,根据串联电路电压特点知,定值电阻两端的电压为U0=U-Ux,所以此时电路中的电流为I==,
根据I=得,待测电阻阻值为Rx===R0,所以此电路可以测出待测电阻Rx的阻值,故不符合题意。图C:闭合开关,滑动变阻器的滑片位于最右端时,滑动变阻器短路,只有待测电阻有电流通过,电压表测量电源电压,示数为U;闭合开关,移动滑片,使滑动变阻器全部阻值接入电路与待测电阻串联,电压表测量待测电阻两端的电压,示数为Ux,根据串联电路电压特点知,滑动变阻器两端的电压为U1=U-Ux,所以此时电路中的电流为I==,根据I=得,待测电阻阻值为Rx===R1,所以此电路可以测出待测电阻Rx的阻值,故不符合题意。图D:闭合开关,滑动变阻器的滑片位于最右端时,滑动变阻器短路,只有待测电阻有电流通过,电流表示数为I,由U=IR得,电源电压为U=IRx;闭合开关,移动滑片,使滑动变阻器全部阻值接入电路与待测电阻串联,电流表示数为I串,由U=IR得,电源电压为U=I串(R1+Rx),根据IRx=I串(R1+Rx)得,待测电阻阻值为Rx=,所以此电路可以测出待测电阻Rx的阻值,故不符合题意。
11.(1)开关闭合
(2)如图图图所示
图S12-F-2
(3)0.28　8.9
(4)错误　温度
(1)接电路时,为了保护电路,开关要断开,图甲中开关是闭合的。
(3)电流表的示数如图图图乙所示,选择小量程,分度值是0.02 A,电流大小为0.28 A;
灯泡正常发光时的电阻:
R===8.9 Ω。
(4)由表中数据可知,不同电压下小灯泡的电阻值不同,由于灯丝的电阻与温度有关,所以不能将四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,小明的做法是错误的。
12.(1)①开关S接a时,记下电流表的示数I0
②开关S接b时,记下电流表的示数Ix
(2)R0
13.(1)B　
(2)如图图图所示
图S12-F-3
(3)C
(4)随温度的升高,热敏电阻的阻值变小
(1)小明同学选择电压表V2与热敏电阻RT按图乙所示接入MN之间。在闭合S1前,图乙中R1的滑片应移动到阻值最大处的B端;因R0和RT串联,当温控室的温度为T1时,
两电压表的示数分别为U1、U2,根据分压原理:=可知,此时热敏电阻的阻值:RT=。
(2)小惠同学没有选择电压表V2,而是选择了电阻箱R2,先将热敏电阻连入电路中,通过开关的转换将电阻箱连入电路中,通过改变电阻箱的电阻,控制电压表的示数不变,
先闭合开关S1、S3,记下电压表V1示数,再断开S3、闭合S2,改变电阻箱的电阻,控制电压表V1示数不变,根据等效替代法:RT=R2。
(3)在小惠设计的实验中,热敏电阻的阻值RT满足的关系式为RT=R2。
(4)根据得出的热敏电阻的阻值随温度变化的规律可知,随温度的升高,热敏电阻的阻值变小。
14.(1)短路
(2)开关S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,由欧姆定律可知,此时电流表的示数:I1===0.4 A。
(3)开关S、S1都闭合时,电流表测干路电流,通过R1的电流为0.4 A不变,故通过滑动变阻器的最大电流:I大=I-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A,滑动变阻器R2连入电路的最小阻值:R2===30 Ω。
15.定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,滑片P在a端时,只有定值电阻连入电路中,此时的电流最大,由图乙知:I1=0.6 A,由欧姆定律得,电源电压:U=I1R1=0.6 A×R1①;当滑片在b端时,滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联,电路中的电流最小,由图乙知,I2=0.2 A,电压表的示数:UV=2 V,根据串联电路的规律及欧姆定律得,电源电压:U=I2R1+UV=0.2 A×R1+2 V②,联立①②得,电源电压:U=3 V。