【定向训练卷】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、在图示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V与电流表A示数的比值不变
C．电压表V的示数变小
D．电压表V与电流表A示数的乘积不变
2、如图所示，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P由图示位置向b点滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数增大，电流表示数增大
B．电压表示数不变，电流表示数增大
C．电压表示数不变，电流表示数减小
D．电压表示数减小，电流表示数减小
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、如图所示的电路中，R是滑动变阻器，L是小灯泡，闭合开关S，在确保各元件安全的前提下，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，下列选项正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电流表示数不变
C．小灯泡L变亮 D．小灯泡L变暗
5、小红将酒精气体传感器、电阻R与电压表组成如图所示电路。闭合开关，将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方，发现电压表示数逐渐减小。此过程中（　　）
A．电阻R的功率在逐渐减小
B．传感器的电阻逐渐减小
C．传感器的电阻可能不变
D．电阻R的电压与传感器的电压之和逐渐减小
6、如图所示的电路中，电阻R2的阻值为15Ω。当开关S1、S2闭合时，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A。下列说法正确的是（　　）
A．电阻R1的阻值为10Ω
B．当开关S1、S2闭合时，通过电阻R1的电流为0.5A
C．当开关S1、S2闭合时，电流表A1测量的是通过R2的电流
D．当开关S1闭合、S2断开时，电流表A2的示数为0.5A
7、对于我们所学的电学知识，下列说法正确的是（　　）
A．电风扇工作时只将电能转化为机械能
B．通过导体的电流跟电压成正比
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作表明它们是并联的
D．电流的方向是从电源的负极经过导线、用电器到电源的正极
8、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
9、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
10、下列四个电路中，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表与电流表示数的比值变小的是（　　）
A．
B．
C．
D．
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，开关S闭合后，电压表V1的示数为2V，电压表V2的示数为3V，则定值电阻阻值R1：R2=　 　。
2、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。
3、一个导体两端电压为6V时，通过导体的电流是0.3A，导体的电阻是　 　Ω，导体两端电压为3V时，通过导体的电流是　 　A，导体两端电压为0时，导体的电阻是　 　Ω。
4、小文测小灯泡的电阻，电路如图甲所示闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到b端，这样做的目的是　 　；闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表的示数如乙图所示，若此时电压表的示数为3V，则此时灯丝的电阻为　 　Ω。
5、甲、乙两个电阻器的电压、电流图象如图所示，由图可知　 　（选填“甲”或“乙”）是定值电阻，若将甲、乙并联接入电源电压为 的电路中，此时电路中的总电阻为　 　Ω。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、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。
2、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。
3、如图的电路中，R1的阻值为10欧，通过R1的电流为1安。
①求电阻R1两端的电压。
②电键S闭合后，电流表A的示数为1.5安，求通过R2的电流I2。
4、如图电路中，R为定值电阻。闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表示数变化范围是0.5~1.5A，电压表示数变化范围是6~3V。则求：
（1）电源电压；R的电阻值；
（2）变阻器连入电路的电阻变化范围。
5、如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝20Ω。只闭合开关S1后，电流表的示数为0.3A，再闭合S2电流表的示数为0.5A，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2中的电流；
（3）电阻R2的阻值。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、某科技小组找到一只阻值为数百欧的定值电阻，由于铭牌模糊，不能确定其准确大小，为了准确地测量出它的阻值，他们利用的器材有：学生用电源(电源电压恒定为 8V)、电流表(量程 0~0.6A、0~3A)、电压表(量程 0~3V、0~15V)、滑动变阻器 A(标有“ 50Ω 2A”)、滑动变阻器B(标有“1000Ω 1A”)。进行了如下探究。
（1）小组成员小张设计了如图甲所示的电路图，他选择了上述其中的部分器材按甲图连好了电路，在操作过程中他发现，无法测量出待测电阻的阻值，原因是　 　。
（2）小组成员小王觉得不要电流表也可以完成实验，他设计了如图乙所示的电路图，将滑片放在滑动变阻器的两个端点得到两个不同的电压值，这样也可以测量出电阻值。为了使测量更准确，小王应该选择上述器材中的滑动变阻器　 　(“A”或“B”)来完成实验。
（3）受到小王设计思路的启发，小组成员小李也想到了一个方法，他找来了一个阻值为200W 的定值电阻R0，设计出如图丙所示的电路图，连接好实物图以后，小李闭合开关， 移动滑动变阻器滑片，发现电压表 V1 的示数始终比 V2 表的示数小，在滑片位于的 a、b 两点时分别记录了两电压表的数值，但小李只是将数据随意地写在纸上，忘记了顺序，四个电压值是：1V、2V、3V、6V。根据小李的数据，计算出电阻R的阻值为　 　W ，当滑动变阻器滑片位于b点时滑动变阻器的阻值Rb=（　 　） 。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】当开关S由断开到闭合时，灯泡被短路，电路中电流增大，电压表示数增大，电压表V与电流表A示数的乘积变大，电压表V与电流表A示数的比值为定值电阻阻值，不会变化。
故答案为：B。
【分析】分析电路结构，定值电阻和灯泡是串联关系，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】C
【解析】【解答】由图示知，小灯泡与滑动变阻器并联在电路中，电流表测变阻器的电流，电压表测变阻器两端的电压，即电源电压，而电源电压不变，那么电压表的示数不变。滑片P向b滑动的过程中，变阻器接入电路的阻值变大，据欧姆定律知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数变小，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【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。
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】A
【解析】【解答】AB．灯泡和变阻器并联，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，电压不变，根据 ，变阻器支路电流变大，灯泡支路电流不变，总电流变大，电流表示数变大，A符合题意，B不符合题意；
CD．因为并联，所以变阻器支路不影响灯泡，灯泡亮度不变，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】灯泡和变阻器并联，滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，再结合欧姆定律分析解答。
5、【答案】B
【解析】【解答】ABC．由电路图可知，电阻R与酒精气体传感器电阻串联，电压表测酒精气体传感器两端的电压；将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方时，电压表示数逐渐减小，由串联分压可知传感器的电阻减小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，由P=I2R可知电阻R的功率在逐渐增大，故B符合题意，AC不符合题意；
D．串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻R的电压与传感器的电压之和等于电源电压，电源电压不变，电阻R的电压与传感器的电压之和不变，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，电阻减小，分压减小。
6、【答案】A
【解析】【解答】ABC．当开关S1、S2闭合时，R1与R2并联，电流表A1位于干路，电流表A2位于R2支路，则电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路电流；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 I= 可得，电源的电压U=I2R2=0.2A×15Ω=3V
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R1的电流I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A
电阻R1的阻值
A符合题意；BC不符合题意；
D．当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有R2工作，由于电源电压不变，则通过R2的电流不变，即电流表A2示数为0.2A不变，D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，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，利用并联电路的电流特点求出通过电阻R1的电流，再根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；再根据并联电路中各支路独立工作、互不影响判断开关S2断开时电流表A2的示数。
7、【答案】C
【解析】【解答】A．电风扇工作时将电能转化为机械能和一部分内能，A不符合题意；
B．电阻一定时，通过导体的电流跟电压成正比，B不符合题意；
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作，彼此间不受影响，表明它们是并联的，C符合题意；
D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极经过导线、用电器到电源的负极，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】能量转化的过程中，一般是将消耗掉的能量转化为得到的能量。
在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；串联电路中各用电器相互影响，并联电路中，各用电器互不影响；在电源外部，电流从电源的正极到负极。
8、【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。
9、【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。
10、【答案】D
【解析】【解答】A．灯泡与滑动变阻器并联，电流表测通过灯泡的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器的滑片向右移动时，不影响小灯泡所在的支路，电压表与电流表示数的比值不变，故A不符合题意；
B．电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电阻变大，电路中的电流变小，电压表与电流表示数的比值变大，故B不符合题意；
C．电阻R1与滑动变阻器并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，所在支路电流变小，电压表与电流表示数的比值变大，故C不符合题意；
D．灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器右端的电压，电压表与电流表示数的比值即滑动变阻器右端的电阻，当滑动变阻器的滑片向右移动时，阻值变小，所以电压表与电流表示数的比值变小，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】首先判定电路的连接方式，当滑动变阻器的滑片向右移动时，根据滑动变阻器接入电路电阻的变化，利用欧姆定律分析电压表与电流表示数的比值的变化。
二、填空题
1、【答案】2：1
【解析】【解答】由电路图可知，R1与R2两个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量电源电压，由串联分压规律可知 = =
【分析】在串联电路中，电阻的分压比等于电阻比。
2、【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。
3、【答案】20；0.15；20
【解析】【解答】一个导体两端电压为6V时，通过导体的电流是0.3A，导体的电阻是
导体两端电压为3V时，电阻不变，为20Ω，其电流为
导体两端电压为0时，导体的电阻不变，为20Ω。
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻；根据电压和电阻的比值计算电流；电阻和电压、电流大小无关。
4、【答案】保护电路；10
【解析】【解答】闭合开关前滑动变阻器滑片滑到b端，此时滑动变阻器接入阻值最大，电路电流最小，可起到保护电路元件不受损害的作用；如图乙电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.30A，故可求灯丝电阻为：
【分析】为了保证电路安全，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合小灯泡的电流和电压，利用欧姆定律求解灯泡的电阻即可。
5、【答案】乙；7.5
【解析】【解答】由图象可知，乙电阻的 图象是一条直线，表明通过它的电流与它两端电压成正比，所以乙是定值电阻。由图象可知，当将甲、乙并联接入电源电压为 的电路中时，通过甲、乙的电流分别为0.1A和0.3A，此时电流中的总电流
此时电路中的总电阻
【分析】乙电阻的 图象是一条直线，表明通过它的电流与它两端电压成正比，所以乙是定值电阻，由图象可知，当将甲、乙并联接入电源电压为 的电路中时，通过甲、乙的电流分别为0.1A和0.3A，再由欧姆定律求出总电阻。
三、计算题
1、【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。
2、【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。
3、【答案】解：①根据欧姆定律可知，电阻R1两端的电压：
U1＝I1R1＝1A×10Ω＝10V；
②由图知，两电阻并联，电流表测总电流，
则通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣1A＝0.5A
【解析】【分析】（1）结合电路图，理清元件的连接方式及电流表的测量对象，根据欧姆定律R= 可知电阻R1两端的电压 .
（2）利用并联电路的电路关系求得 通过R2的电流 .
4、【答案】（1）解：由电路图知，定值电阻R与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，则电路中的总电阻变大，据欧姆定律知，电路中的电流变小。那么当电路中的电流为0.5A时，变阻器两端的电压为6V；当电路中的电流为1.5A，变阻器两端的电压为3V。则有6V+0.5A R=3V+1.5A R
解得R=3Ω
那么电源电压U=6V+0.5A×3Ω=7.5V
答：电源电压为7.5V；R的电阻值为3Ω；
（2）解：当电流为0.5A时，变阻器接入电路的阻值
当电流为1.5A时，变阻器接入电路的阻值
所以变阻器连入电路的电阻变化范围为
2Ω~12Ω
答：变阻器连入电路的电阻变化范围2Ω~12Ω。
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积计算电压，利用电源电压相等，根据不同的电阻值计算电源电压；（2）根据不同分压电压和不同电流的比值计算电阻的取值范围。
5、【答案】（1）解：只闭合S1时，该电路为只有R1的简单电路，电流表测R1的电流。由可得，电源电压
答：电源电压为6V；
（2）解：当S1和S2都闭合时，R1、R2并联，电流表测干路的电流；因并联电路各支路互不影响，所以此时通过定值电阻R1的电流仍为I1＝0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R2的电流
答：电阻R2中的电流为0.2A；
（3）解：因并联电路中各支路两端电压相等，所以电阻R2的阻值
答：电阻R2的阻值为30Ω。
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积，计算电压时；
（2）利用并联电路电流规律，计算支路电流；
（3）利用电压和电流的比值， 计算电阻。
四、实验探究
1、【答案】（1）电源电压过小，待测电阻过大
（2）B
（3）600；800
【解析】【解答】(1)按甲图连好了电路，在操作过程中发现，无法测量出待测电阻的阻值，由欧姆定律可知，产生这一现象的原因是电源电压过小，待测电阻过大（导致电流几乎为0）。(2)因定值电阻为一只数百欧的定值电阻，设计了如图乙所示的电路图，将滑片放在滑动变阻器的两个端点得到两个不同的电压值，这样也可以测量出电阻值。小王应该选择与待测电阻阻值相近的滑动变阻器（最大值），由分压原理，两电阻分得的电压接近，电压表测量较为准确，即选用B来实验。(3)图丙所示的电路中，三个电阻串联，R0=200Ω，电压表V1、V2分别测量R0和R的电压，小李闭合开关， 移动滑动变阻器滑片，发现电压表 V1的示数始终比 V2表的示数小，根据串联电路电流的规律即欧姆定律U=IR，则R0＜R；在滑片位于a点时的电路电流较大，此时电压最大为6V；根据串联电路电压的关系，R0的电压为
R的电压为R0的3倍，由分压原理，可知 根据欧姆定律，当滑动变阻器滑片位于b点时，R0的电压最小为1V；滑动变阻器的电压为
此时的滑动变阻器的阻值为
【分析】（1）电压一定时，电阻越大，电路中的电流过小无法测量；
（2）滑动变阻器的选择应与待测电阻的值相当；
（3）利用串联电路电压规律求解待测电阻的电压，结合欧姆定律求解电阻的阻值即可。
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