【定向练习题】北师大版九年级物理 第12章 欧姆定律 (含答案解析)

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北师大版九年级物理第十二章欧姆定律定向练习
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
3、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
4、小刚用图所示电路探究“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5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数
5、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
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、小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，作出了如图所示的图象，下列说法中正确的是（　　）
A．甲、乙的电阻大小关系：R甲＞R乙
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
C．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上，干路中的电流为0.6A
D．根据图象可得出结论：同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
8、甲、乙两个电阻的 U-I 图线如右图所示，若把两个电阻串联接在同一电路中，下列
说法正确的是（　　）
A．甲的电阻值小于乙的电阻值
B．通过甲、乙两个电阻的电流之比是2:1
C．甲、乙两个电阻两端电压之比是2:1
D．甲、乙两个电阻的电功率之比是1:4
9、如图所示电路，电源电压恒定，开关闭合后，各电表量程合适且均有示数，现将滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表A1和A2示数都变小
B．电压表V的示数变大
C．电压表V与电流表A1的示数之比变大
D．电压表V与电流表A2的示数之比变大
10、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
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10Ω，要使R2、R3并联，应闭合开关　 　，此时电流表示数为I1；要使R1、R2串联，开关S1、S2应　 　（选填“断开”或“闭合”），此时电流表的示数为I2；则I1∶I2=　 　。
2、一段导体两端的电压是3V，导体中的电流是0.2A，则此导体的电阻为　 　Ω；若将该导体两端的电压增大到6V，则该导体的电阻为　 　Ω．
3、物理科技小组设计了一氧化碳泄露检测电路，如图所示，R为气敏电阻，其阻值随一氧化碳浓度增加而减小，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变。当一氧化碳浓度增大时，则电压表示数　 　，电流表示数　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）
4、把50Ω和70Ω的两个电阻串联，总电阻是 　 　Ω，如果将40Ω、60Ω和8Ω三个电阻并联，则并联后的总电阻是 　 　Ω。
5、图示为电阻A和B的I-U图像．若将A．B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA、UB之比是 　 　 ;若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A,则电源电压是 　 　 V.
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
2、如图所示，电源电压保持不变，已知R1=20Ω，当只闭合开关 时，电流表的示数为0.6A；当只闭合开关 时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2） 阻值；
（3）当 和 都闭合， 断开时，电流表的示数。（要求：画出不同状态的等效电路图，标图再求解）
3、如图所示，定值电阻R阻值为 ，闭合开关，流过R的电流为 ，流过小灯泡L的电流为 。求：
（1）此时小灯泡L两端的电压。
（2）此时小灯泡L的电阻。
（3）此电路的总电阻。
4、如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=20Ω，闭合开关，电流表的示数为0.3A。断开开关，把电阻R2并联在R1两端，再闭合开关，电流表示数变化了0.5A。求：
（1）电源电压U；
（2）R2的阻值。
5、如图所示电路，电源电压恒为6V，电阻R1的阻值为10Ω，开关S闭合后，通过电阻R2的电流为0.2A。求：
（1）R1两端的电压；
（2）电阻R2的阻值。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、做“探究电流与电阻的关系”实验时，可供选择的器材有：电压为6V 的电源，电流表（0~0.6A），电压表（0~3V），开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω 和20Ω的定值电阻各1个，最大阻值分别为10Ω和50Ω的滑动变阻器各1个，导线若干。
（1）如图所示的实验电路中，正确的是　 　，应选用最大阻值为　 　Ω的滑动变阻器；
（2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针　 　（选填“向右”“反向”或“几乎不”偏转；
（3）按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误，错误可能是　 　；
（4）纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
①　 　V。
实验序号 1 2 3 4
②　 　 20 15 10 5
③　 　 　 　 　 　
-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】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。
3、【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。
4、【答案】C
【解析】【解答】ABC．要探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，需要保持该电阻两端的电压大小不变，从图中可以看到，这是一个串联电路，两电阻是串联的，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω，即A、B两点间的电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻大小不变，根据串联电路的分压原理可知，电压表的示数也变大，即A、B两点间电阻的电压变大，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；A、B不符合题意，C符合题意；
D．适当增加电池的节数，这样会使电源电压增大，A、B两点间电阻的电压更加大，不能保持电压不变，不合适；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，探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和滑片不动时变阻器两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端电压的变化，然后判断电阻两端电压变化时电路中电流的变化，进一步判断滑片移动的方向。
5、【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。
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】A．根据电阻公式 结合图可得
所以 ，A项错误；
B．电阻是导体本身的一种特性，与电压和电流无关。当电压为零时电阻甲的电阻仍为 ，乙的电阻仍为 。B项错误；
C．并联电路中各支路两端的电压相等，所以甲乙两电阻并联到电压为2V的电源上后电压都为 。由图可知 ， ，又并联电路中干路电流为各支路电流之和，所以干路电流为
C项正确；
D．根据图可得出结论：同一导体两端的电流与通过它的电压成正比。D项错误。
故答案为：C
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻，再判断电阻的大小；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
8、【答案】C
【解析】【解答】A.甲的电阻：；乙的电阻，因此甲的电阻大于乙的电阻，故A错误；
B.串联电路中，各处电流都相等，因此通过甲和乙的电流之比为1：1，故B错误；
C.甲、乙的电压之比：，故C正确；
D.甲、乙的功率之比：，故D错误。
故选C。
【分析】（1）根据公式计算出两个电阻，然后比较大小；
（2）根据串联电路的电流特点分析；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即：；
（4）在串联电路中，功率的大小与电阻成正比，即：。
9、【答案】D
【解析】【解答】A．当滑片P向右滑动的过程中，R2的电阻变大，所以流过R2的电流变小，又因为R1的电阻和两端电压均不变，流过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，所以干路电流变小，即A2的示数变小，A不符合题意；
B．定值电阻R1和滑动变阻器R2并联，所以两端电压始终相等且等于电源电压，因此电压表V示数不变，B不符合题意；
C．电压表V与电流表A1的示数之比（等于R1的电阻）不变，C不符合题意；
D．电压表V与电流表A2的示数之比（等于电路中的总电阻）变大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻变大，再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。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】S1、S2；断开；4∶1
【解析】【解答】如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电流分别通过电阻R2、R3，则应闭合开关S1、S2，电阻R1处于短路状态；
要使R1、R2串联，电流从电源的正极流出依次经过R1、R2，则开关S1、S2都断开；
R2、R3并联时，电流表在干路上，则电流表的示数：，
R1、R2串联时，电流表测量串联电路中的电流，则电流表的示数：，
则有：。
【分析】各用电器并列连接是并联电路；用电器串联连接，是串联电路；根据电压和电阻的比值计算电流；根据并联电路各支路电流关系，计算总电流。
2、【答案】15；15
【解析】【解答】由 可得，导体的电阻： ，因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，所以，当该导体两端电压增大到6V时，导体的电阻仍为15Ω不变．
故答案为15；15．
【分析】根据电压和电流的比值，计算电阻；导体电阻和电压、电流无关。
3、【答案】变小；变大
【解析】【解答】当一氧化碳浓度增大时，其阻值随一氧化碳浓度增加而减小，由于串联分压，电阻变小，则电压变小，电压表的示数变小。由于电源电压不变，电阻的阻值变小，总电阻变小，则电流变大，故电流表的示数变大。
【分析】在串联电路中，电阻减小，电流变大，减小的电阻分压减小。
4、【答案】120；6
【解析】【解答】两个电阻串联，相当于增加了导体的长度，串联后的总电阻等于串联导体的电阻之和，即
电阻并联相当于增加的导体的横截面积，并联后的总电阻的倒数等于各并联导体的倒数之和，即
则并联后的总电阻R=120Ω20=6Ω
【分析】串联电路中总电阻等于各电阻之和；并联电路中，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数和。
5、【答案】1:2；2
【解析】【解答】由图像可知，当UA=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A由可得：；；若将A.B串联接入某电源两端，根据串联电路的特点，导体两端的电压与电阻成正比，所以；当将A、B两电阻并联后接在电源两端时，总电阻 ，电源电压．
【分析】根据电压和电流的比值，计算电阻；在串联电路中电流相等，根据电流判断分压比；利用并联电路电阻规律，计算总电阻；利用电流和电阻的乘积，计算电压。
三、计算题
1、【答案】（1）闭合S1，将S2掷于1端，电阻R1和r串联，电压表测量R1两端的电压，通过电路的电流
r两端的电压Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
答：电源电压U的大小是3.0V；
（2）将S2切换到2端，电阻R2和r串联，电压表测量R2两端的电压，r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答：电阻R2的阻值是9Ω。
【解析】【分析】分析电路结构，两个定值电阻分别与内阻是串联关系，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。
2、【答案】（1）解：当只闭合开关 时，此时电路中的电流I1=0.6A，电路连接情况如图1
根据欧姆定律
答：电源电压为12V；
（2）解：当只闭合开关 时，R1与R2串联，此时电路中的电流I2=0.2A，如图2
根据欧姆定律，此时电路中的总电阻为
所以，R2的阻值为
答： 阻值为40Ω；
（3）解：当 和 都闭合， 断开时，R1与R2并联，如图3所示
根据并联电路电流的规律及欧姆定律可得此时电路中的总电流为
所以电流表此时的示数为0.9A。
答：电流表此时的示数为0.9A。
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积计算电压；
（2）利用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；
（3）利用电压和电阻的比值计算电流，结合并联电路电流规律，计算总电流。
3、【答案】（1）解：由电路图可知，电路为电阻R与灯泡L的并联电路，小灯泡L两端的电压
答：此时小灯泡L两端的电压为2V
（2）解：小灯泡L的电阻
答：此时小灯泡L的电阻10Ω。
（3）解：根据并联电路中电流特点，电路的总电流为
电路的总电阻
答：此电路的总电阻6.67Ω。
【解析】【分析】（1）灯泡和电阻为并联关系，电压相等且等于电源电压；
（2）结合用电器的电流和电压，利用欧姆定律求解用电器两端的电阻即可；
（3）结合支路电流求解干路电流，利用电源电压除以干路电流即为总电阻。
4、【答案】（1）解：闭合S，断开S1时，电路为R1的简单电路，；由 可知，电源的电压：
答：电源电压U为6V
（2）解：若两电阻并联，再闭合开关时，则
，
电流表示数的变化量即为R2支路的电流，则 ，由 可知，
答：R2的阻值为12Ω
【解析】【分析】(1)闭合开关，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；(2)若两电阻并联，再闭合开关时，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化即为R2支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值。
5、【答案】（1）解：由电路图知，两个电阻串联在电路中，据串联电路的特点知，通过电路的电流I=I2=0.2A
电路中的总电阻
据串联电路的分压特点有30Ω:10Ω=6V:U1
所以电阻R1两端的电压U1=2V
答：R1两端的电压为2V；
（2）解：电阻R2的阻值R2=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω
答：电阻R2的阻值为20Ω。
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式，根据串联电路电流规律和 串联电路的分压特点 求出R1两端的电压。
（2）根据串联电路电阻关系求出电阻R2的阻值。
四、实验探究
1、【答案】（1）甲；50
（2）几乎不
（3）滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路
（4）2.5；电阻R/Ω；电流I/A
【解析】【解答】(1)探究电流与电阻的关系，电阻、滑动变阻器、电流表串联于电路，电流表测整个电路的电流，电压表测电阻两端的电压；再根据电流表、电压表的接线方法知，实验电路中，正确的是甲。
当接入阻值为20Ω的定值电阻时，其两端的电压不能超过3V，根据串联电路分压的特点可得
则变阻器接入电路的最小阻值为
故答案为：应选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
(2)由图乙知，电压表串联接入了电路，因电压表的内阻很大，接入电路时，相当于电路断路，故电流表的指针几乎不动。
(3)按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，说明电路是通路，两表连接没有问题，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，说明滑动变阻器以最大值接入了电路，即滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路。
(4)①探究电流与电阻的关系时，应保持电阻的两端的电压不变，本实验，电阻两端的电压控制在2.5V，故
②由表格数据知，此格内容应为： 。
③因探究的是电流与电阻的关系，为了获得电流与电阻的关系，还应记录每次通过定值电阻的电流值，故表格内容为： 。
【分析】（1）定值电阻和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合实验电阻的最大值和设定的电压求解滑动变阻器的最小电阻，结合该电阻数值选择滑动变阻器；
（2）电压表串联在电路中，电阻很大，电流几乎为零；
（3）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；
（4）通过实验最后得出，当电压一定时，电流和电阻成反比。
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