【定向攻克试卷】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攻克
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、A、B两个用电器分别接入图甲的电路中，经测量，用电器A、B的I与U关系如图乙所示，则从图乙中获得信息不正确的是（　　）
A．用电器的电阻RA＝10Ω
B．B用电器的电阻RB随电压的增大而增大
C．A用电器的电阻RA随电压的增大而增大
D．A，B用电器的电阻在U＝3V时相等
2、如图所示，是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片和滑杆相连，滑杆可绕固定轴转动，另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是(　　)
A．油量变少，电流表示数不变 B．油量越少，电流表示数越大
C．油量越多，电流表示数越小 D．油量越多，电流表示数越大
3、某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时，利用图甲所示电路，在a、b两点分别接入定值电阻R1 ， R2 ， 通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图象，如图乙所示，若将R1 ， R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（　　）
A．0.5A B．1A C．2A D．3A
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、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．
6、由欧姆定律I＝可导出变形R=，对此表达式，下面说法正确的是（　　）
A．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
C．导体的电阻是导体本身的一种性质，跟电压、电流无关
D．通过导线的电流为0时，其电阻变为0
7、如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。则下列说法正确的是（　　）
A．开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2串联
B．只闭合开关S1，电源外部电流流向为a→b→c→d
C．开关S1、S2都闭合，灯泡L1与L2的亮度一定相同
D．先闭合S1，再闭合开关S2，电流表示数变大
8、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
9、如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，电表正常工作，一段时间后，由于灯L1短路（灯L2、电表不会烧坏），会有下面哪种情况发生（　　）
A．电流表示数变小 B．电压表无示数
C．电压表示数不变 D．电压表示数变大
10、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
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、如图所示电路中，闭合开关S后，电流表 的示数为0.5 A，电流表 的示数为0.4 A．则通过电阻R2的电流为　 　A，电阻R1与R2的阻值之比为　 　．
2、将阻值为 的均匀导线对折后的阻值为　 　 ，将此时的导线两端加 电压时，通过导线的电流为　 　A。
3、如图是一种电子体重秤的工作原理图。其中电源电压U 是6V，R0 是10Ω的定值电阻，R 是压力传感器，其阻值随压力变化关系如图所示。如果小李同学称后显示为50kg， 此时电路中的电流是　 　A；如果被测者体重变大时，R0消耗的电功率会　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。（g 取 10 N/kg）
4、如图所示，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻。闭合开关S，将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数变化的大小为ΔI。那么 ΔU1　 　ΔU2（选填“大于”“小于”或“等于”），ΔU2与ΔI之比跟ΔU1与ΔI之比的差是　 　。
5、某品牌手电筒，正常工作时需要两节干电池串联来提供电源，该手电筒工作的额定电压是　 　V；某便携式取暖设备正常工作时的额定电压是 ，一般情况下该设备正常工作时　 　（选填“会”或“不会”）使人触电。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示电源电压保持不变，R0为定值电阻阻值保持不变，只闭合S后，电压表的读数是U1，再闭合S1时电压表的示数是U2。请推导电阻Rx的阻值表达式。（用R0、U1和U2表示）
2、如图所示电路,电源电压不变。电阻R1的阻值为5Ω,闭合开关S,电阻R1两端的电压为3V,电阻R2两端的电压为6V。求:
（1）电源电压。
（2）电路中的电流。
3、从2011年5月11日起执行酒架重罚新规定。京山交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为9V传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如表格中所示，当酒精气体的浓度为0时R2的电阻为80Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8V。求：
酒精气体浓度 0 5% 10% 15% 20% 25% 30%
R2/Ω 80 70 60 50 40 30 20
（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少
（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少
（3）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，此时酒精气体浓度为多少
4、如图所示的电路中， ，滑动变阻器的规格为“ ”，电源电压为 且保持不变．电流表的量程为 ，电压表的量程为 ．
（1）为保护电表，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为多少？
（2）当滑动变阻器接入电路中的阻值 为 时，电流表、电压表的示数分别为多少？
5、如图所示把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R1的电流；
（3）干路电流。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、小明在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”的实验。
他选用的器材有三个定值电阻，分别是电阻R1“10Ω 1A”、电阻R2“15Ω 1A”，电阻R3“xΩ 1A”（电阻R3阻值模糊不清），一个变阻器标有“40Ω 2A”字样，一个稳压电源，开关一个，导线若干，电流表、电压表各一块，为计量准确，他实验过程中两个电表始终用小量程。
（1）按小明设计的电路图（如图甲），将图乙的电路连接完整。
（2）把电阻R1接入电路后，闭合开关后发现电流表和电压表指针瞬间偏转超过量程，则小明的错误在于　 　。
（3）小明吸取教训后继续实验。他分别用电阻R1和电阻R2做了几组实验，第1组数据电流表示数如图19丙所示，电流表示数是　 　。其他几组数据记录在表格中，则对比表一中1、2、3三组数据（或表二中4、5、6三组数据）可以得出的结论是　 　。
表一
R1=10Ω
物理量 次数 U/V I/A
1 1.2 ……
2 2.4 0.24
3 3 0.3
表二
R2=15Ω
物理量 次数 U/V I/A
4 1.2 0.08
5 2.4 0.16
6 3 0.2
（4）小明做以上实验时发现测量某组数据时变阻器的滑片刚好位于阻值最大端，请你推断是在测量第　 　组数据时，并计算出电源电压等于　 　V。
（5）小明用电阻R1和电阻R2做完以上实验后，想继续接入电阻R3再次进行实验，他想把电阻R3两端电压同样调整为1.2V、2.4V和3V，但是实验过程中发现实验中只能调出其中两个电压值，同时还发现在相同的电压下通过电阻R3的电流比电阻R2的小，则要想调出第三个电压值，下列措施不可行的是________（选填序号）。
A．换用更大电阻的变阻器
B．把电源电压适当减小
C．把电源电压适当增大
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】A．由A的图线可知：通过A的电流与其两端电压成正比，即A的电阻是一个定值电阻，当UA=3V时，IA=0.3A根据欧姆定律可知A用电器的电阻为
A正确，不符合题意；
B．由B的图线可知，当B电压U=2V时，通过B的电流I＞0.2A，由 可知，此时RB＜10Ω。
当B电压U′=3V时，I′=0.3A，此时RB′=10Ω，由此可知RB的电阻随电压的增加而增大，B正确，不符合题意；
C．由A的图线可知A的电阻是一个定值，即A用电器的电阻RA不随电压的增大而增大，C错误，符合题意；
D．乙图中A、B有一交点，此时它们的电压和电流都相等，根据 可知，RA=RB，即A、B用电器的电阻在U＝3V时相等，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻；根据电压-电流图像，判断电阻的变化；根据电压和电流判断电阻关系。
2、【答案】D
【解析】【解答】根据图像，浮子和滑杆组成杠杆，当液面上升时，滑杆向下滑动，接入电路中的电阻减小，根据公式I=得：电流表示数变大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】分析电路，是一个串联电路，根据液面变化，分析电阻大小变化，再判断电流的变化。
3、【答案】A
【解析】【解答】由图中U-I关系图像可见，当R1、R2两端电压相同（等效于并联）时，通过R2的电流是通过R1的电流的一半，若将R1，R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为0.5A。
故答案为：A
【分析】电阻并联后接入电路，已知R1的电流为1A，根据U-I关系图象，得出R2并联电路两端的电压，再根据U-I关系图象，得出这个电压下的R2的电流。
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】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。
6、【答案】C
【解析】【解答】电阻是导体本身的一种性质，只与长度、横截面积、材料、温度有关，与电流、电压无关，公式可以通过电压与电流的比值计算电阻大小，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关）
7、【答案】D
【解析】【解答】A．由图可知，开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并联，A不符合题意；
B．由图可知，只闭合开关S1，电源外部电流从正极流向负极为d→c→b→a，B不符合题意；
C．灯泡规格不明，开关S1、S2都闭合，灯泡L1与L2的亮度不一定相同，C不符合题意；
D．先闭合S1，再闭合开关S2，电流表示数变大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用电器并列连接，是并联电路；干路电流是各支路电流之和；电源外部电流方向从正极向负极方向。
8、【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。
9、【答案】B
【解析】【解答】分析电路，灯L1、L2串联接入电路，电流表测该电路电流，电压表测L1两端电压。灯L1短路，电路中只有L2接入电路，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大；灯L1短路，电压表也被短路，故电压表示数为零。A、C、D不符合题意；B符合题意。
故答案为：B。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，以此判断当L1短路后电流表、电压表的读数变化。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】0.1；1∶4
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1所在支路的电流，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：I2＝I I1＝0.5A 0.4A＝0.1A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,由I＝ 可得,电阻R1与R2的阻值之比：
【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；支路电流比等于电阻的反比。
2、【答案】25；0.18
【解析】【解答】将阻值为 的均匀导线对折后，长度变为原来的一半，横截面积变为原来的两倍，故对折后电阻变为原来的四分之一，即25Ω。
将此时的导线两端加 电压时，通过导线的电流
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大;结合欧姆定律求解电流即可。
3、【答案】0.24；变大
【解析】【解答】由电路图知，电阻 与 串联，当称重为50kg时，平台受到的压力为
由图知，当
电阻 的阻值为
由 可得此时电路中的电流 由图知，当平台所受的压力增大时，电阻 的阻值减小，根据串联电路电压的特点知，电路中的总电阻减小，根据串联电路分压的规律知 分得的电压增大，由 可知 消耗的电功率将变大。
【分析】分析电路结构，定值电阻和压敏电阻串联，电流相同，随着压力的升高，气敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，结合串联电路电压规律分析电压的变化。
4、【答案】小于；R2
【解析】【解答】由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2、R3串联在电路中，V1测R1和R2两端电压，V2测R2和R3两端电压，电流表测电路中电流，P由a端向b端滑动，R1连入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，由 可知电路中电流变大，由U=IR可知，定值电阻R2、R3的两端的电压都变大，则R1两端的电压变小，电源电压保持不变，所以
则 ，且
所以V1的示数变小， 且 。
U2与 I之比再跟 U1与 I之比的差为
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻变小，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。
5、【答案】3；不会
【解析】【解答】一节干电池的电压为1.5V，两节干电池串联后的电压为3V，所以该手电筒工作的额定电压是3V。
便携式取暖设备正常工作时的额定电压是30V，而对人体安全的电压为不高于36V，所以，一般情况下该设备正常工作时不会使人触电。
【分析】电池串联时，总电压为电池的电压和。人体安全的电压为不高于36V。
三、计算题
1、【答案】解：只闭合S后，两个电阻串联，根据串联分压可得
再闭合S1时，电阻Rx被短路，此时
联立可得
则
答：电阻Rx的阻值表达式为
【解析】【分析】根据串联电路电压规律，计算分压大小，利用电压和电阻的比值计算电流，利用电压和电流的比值计算电阻。
2、【答案】（1）解：由电路图可知，R1与R2串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压：U=U1 U2=3V 6V=9V
答：电源电压为9V
（2）解：因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流:I2=I1= = =0.6A。
答：电路中的电流为0.6A。
【解析】【分析】（1）在串联电路中，各用电器电压和等于电源电压；（2）根据电压和电阻的比值计算电流。
3、【答案】（1） 根据电压和电阻的大小计算电流为；
（2）利用滑动变阻器的分压和电流计算电阻为；
（3）根据电压和电流计算电阻为，气体浓度为30%。
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值计算电流；
（2）根据电压和电流的比值计算电阻；
（3）根据电压和总电流的比值计算电阻，利用串联电路的总电阻计算其中一个电阻。
4、【答案】（1）当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，因电流表的量程为 ，滑动变阻器允许通过的最大电流为 ，则电路中的最大电流为 ，
此时电路中的总电阻： ，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值： ，
由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器两端的电压最大为： ，
滑动变阻器接入电路中的电阻最大， ，
，
解得： ，
故滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 ．
答：为保护电表，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 ；
（2）当滑动变阻器接入电路中的阻值 为 时，电路中的电流： ，
即电流表的示数为 ；
滑动变阻器两端的电压： ，
即电压表的示数为 ．
答：当 为 时，电流表的示数为 ，电压表的示数为 ．
【解析】【分析】（1）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，根据串联电路分压比和电阻比，计算位置电阻；
（2）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。
5、【答案】（1）解：电源电压
答：电源电压为3V；
（2）解：通过电阻R1的电流I1＝ ＝ ＝0.3A
答：通过电阻R1的电流为0.3A；
（3）解：干路电流
答：干路电流为0.5A。
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积，计算电压；
（2）根据电压和电阻的比值计算电流；
（3）根据并联电路中，干路电流等于各支路电流和，计算总电流。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）闭合开关前变阻器的滑片未在阻值最大端
（3）0.12；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（4）4；4.4
（5）C
【解析】【解答】(1)根据甲图，滑动变阻器和定值电阻串联，实物图连接如下
(2)把电阻R1接入电路后，闭合开关后发现电流表和电压表指针瞬间偏转超过量程，说明闭合开关前滑动变阻器滑片没有滑倒阻值的最大处。
(3)由丙图知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.12A。根据实验数据知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比；
(4)滑动变阻器滑到阻值的最大阻值处，电路的电阻最大，电流最小，表格中第四组实验电流最小。第四组实验定值电阻两端的电压为1.2V，滑动变阻器两端的电压为U滑=IR滑=0.08A 40 =3.2V
电源电压为U电源=1.2V+3.2V=4.4V
(5)由题意知。R2接在电路，能完成实验，换成R3后通过R3的电流比R2的电流小，说明R3的电阻大，滑动变阻器分担的电压变小，则R3分担的电压变大，不能达到1.2V，只能调出2.4V和3V的电压值，根据串联电路的分压原理，要想R3两端电压调到1.2V，只能换用更大阻值的变阻器，或减小电源电压，AB不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）探究电流和电压、电阻关系时，电压表和定值电阻并联；（2）连接电路时，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；（3）根据电流表选择的量程和指针位置测量电流；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）在串联电路中，电流最小时，电阻最大，根据串联电路电压规律，计算总电压；（5）根据串联电路电压规律，判断电压表示数的取值大小。
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