【专题攻克】北师大版九年级物理 第12章 欧姆定律(含答案详解)

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北师大版九年级物理第十二章欧姆定律专题攻克
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、图示电路中，电源电压不变，用为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数，则绘出的U-I关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2、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
3、如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲:U乙=5:1；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（　　）
A．5:4 B．3:5 C．4:5 D．4:1
4、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
5、如图所示的电路中，电源电压和 的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
6、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
7、如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻， R2为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片 P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘出如图中的 I-U关系图像正确的是 （　　）
A． B．
C． D．
8、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
9、如图所示，小阳同学做电学实验时误把电流表和电压表的位置接反了。闭合开关，会出现的现象是（　　）
A．电流表被烧坏 B．小灯泡发光
C．电流表无示数，电压表有示数 D．电流表有示数，电压表无示数
10、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
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、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。
2、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　 　。
3、10秒内通过某导体横截面的电量为5库，电流做的功为30焦，则通过该导体的电流为　 　安，导体两端的电压为　 　伏。当该导体两端的电压为12伏时，电阻为　 　欧。
4、通过两个电阻R1、R2的电流随电压变化的图像如图所示。若将电阻R1和R2串联在电路中，电源电压为3V且保持不变，闭合开关后，通电5min，则电路消耗的总电能为　 　J。
5、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=　 　。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0. 3A
求：
（1）求电源电压；
（2）同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0. 5A，求R2的阻值。
2、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。
3、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。
4、石老师在维修电路时发现一块封闭的电路板，只露出A、B两点，从板上标识的电路看出R1=10Ω，R2阻值模糊不清，如图所示。石老师将电流表接在A、B两点，读数为0.6A，将电压表接在A、B两点，读数为2V，求：
（1）电路输入电压U；
（2）电阻R2。
5、某物理兴趣小组的同学们设计了如甲图所示的电路，其中电源电压不变，灯泡L标有“ ”，滑动变阻器 的规格为“ ”，如图乙是定值电阻R0和灯泡L的电压与电流的关系图象。当断开开关S1、闭合开关S和S2，并将滑动变阻器的滑片P位于R最右端时，灯泡L的实际功率为 。求：
（1） 的阻值；
（2）灯泡正常发光 ，电流通过灯泡所做的功；
（3）电源电压；
（4）甲电路在什么情况下消耗的电功率最大，求电路消耗的最大电功率。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、利用图甲进行“测量未知电阻”的实验．
电压U/V 1.5 2.0 　
电流I/A 0.30 0.42 0.50
电阻Rx/Ω 5.0 4.8 　
电阻Rx的平均值/Ω 　
（1）连接电路时，应将开关　 　．
（2）连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是________(只填序号)
A．Rx断路 B．Rx短路 C．电流表断路
（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，第三次实验中电压表示数如图乙所示，电压表读数为　 　 V.
（4）将实验数据填入上表并进行处理，三次所测电阻Rx的平均值为　 　 Ω.
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是　 　．
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】由电路图知，变阻器与R1串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；设定值电阻的阻值为R，电源电压为U总，变阻器两端的电压为U，则U=U总-IR，R为定值，电压表示数与电流表示数是一次函数，且电流越大，变阻器两端的电压越小，当电流最大时，U=0，故图象B符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析电路结构，定值电阻和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，结合欧姆定律分析图像即可。
2、【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。
3、【答案】C
【解析】【解答】当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，电阻R1和R2串联，甲电压表测的是电源电压，乙电压表测的是R2的电压，假设R2的电压为U2，因为甲乙两个电表的示数之比为5:1，所以电源电压为5U2，所以R1和R2电阻之比为
当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，电阻R1和R2并联，电表甲测R2的电流，电表乙测干路电流，所以甲乙两表示数之比为
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和欧姆定律表示出电阻之比；根据并联电路电压规律和欧姆定律表示出两支路的电流之比，根据两电阻的关系即可求出两表示数比值。
4、【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。
5、【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路上的电流。
A．当滑动变阻器滑片P向左移动时，电源电压不变，即电压表V示数不变，R1电阻不变，那么通过R1的电流不变，即A1示数不变，A不符合题意；
B．滑片P向左移动，电源电压不变，总电阻增大，干路电流减小， 即A2示数减小，B不符合题意；
C．R1与R2并联， A1示数不变，V示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数比值不变，C符合题意；
D．电源电压不变，干路电流减小，由P=UI可知，电路的总功率变小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】滑动变阻器滑片向左端移动，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。
6、【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。
7、【答案】A
【解析】【解答】由电路图知道，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；设定值电阻的阻值为R，电源电压为U总，变阻器两端的电压为U，则有U=U总-IR
R为定值，电流越大，变阻器两端的电压越小；当I为最大时，U=0，且电流越大，变阻器两端的电压越小；而U与I的关系是一次函数，一次函数图象为直线，A符合题意，BCD不正确。
故答案为：A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压关系及欧姆定律得出电压表与电流表示数的表达式，结合数学知识分析即可得出答案。
8、【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。
9、【答案】C
【解析】【解答】将电压表和电流表位置接反了，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，由于电压表的内阻很大（可看作断路），电路中电流很少（几乎为0），故电流表和电压表都不会烧坏，但电流表指针几乎不动，灯不亮，电压表的示数接近于电源电压，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】电压表串联在电路中，电流很小，使得电流表无示数，电压表电阻很大，分得的电压很大。
10、【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。
二、填空题
1、【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。
2、【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。
3、【答案】0.5；6；12
【解析】【解答】由Q=It得：I= = =0.5A，
由W=UIt可得：U= = =6V，
由欧姆定律I= 可得：R= = =12Ω，
因导体电阻只与导体本身的性质有关，和导体两端的电压无关，故当电压为12V时，电阻仍为12Ω；
【分析】求解电流大小，利用电荷量除以时间即可，结合电流、时间和电功求解电压，结合欧姆定律求解电阻的阻值。
4、【答案】45
【解析】【解答】由图象知道，当U1=U2=6V时，对应的电流I1=0.15A，I2=0.3A，由 知道，两电阻的阻值分别
若将电阻R1和R2串联在电源电压为3V的电路中，由 及串联电路的特点知道，电路的电流
由 知道，通电5min，则电路消耗的总电能
【分析】求解电流做功，利用公式W=UIt求解即可，U是用电器两端的电压，I是流过用电器的电流，t是用电器工作的时间。
5、【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。
三、计算题
1、【答案】（1）解：电路中电源电压恒定，定值电阻R1=20Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，又因为电流表示数为0.3A，由欧姆定律 知道，电源电压为U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
答：电源电压是6V；
（2）解：同时闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表示数为0.5A，由并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
由欧姆定律知道，R2的阻值
答：R2的阻值30Ω。
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，由欧姆定律求出电源电压。
（2）由并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律求出R2的电流，由欧姆定律求出R2。
2、【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。
3、【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。
4、【答案】（1）解：当电流表接在A、B两点时R2被短路，电流表示数为流经R1的电流，则电路的输入电压
答：电路的输入电压U为6V；
（2）当电压表接在A、B两点时R1与R2串联，电压表测量R2两端电压，则R1两端电压
串联电路中的电流
R2的阻值
答：电阻R2为5Ω。
【解析】【分析】（1）理清元件的假分数及电表的测量对象，根据欧姆定律求出电路输入电压U。
（2）根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R2的电阻。
5、【答案】（1）解：由图乙，根据 可得定值电阻 的阻值
答：R0的阻值是20Ω；
（2）解：灯泡正常发光 ，电流通过灯泡所做的功
答：灯泡正常发光 ，电流通过灯泡所做的功是3600J；
（3）解：当断开开关S1、闭合开关S和S2，并将滑动变阻器的滑片 位于 最右端时，灯泡 与滑动变阻器 的最大阻值串联，已知灯泡 的实际功率为 ，则根据图乙可知：此时电路中的电流、灯泡 两端电压分别为 ，由
可得滑动变阻器 两端电压
所以，电源电压
答：电源电压是12V；
（4）解：当开关S、S1、S2都闭合且滑片位于左端时，定值电阻 与灯泡 并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大；此时灯泡在额定电压下正常发光，所以电路消耗的最大功率
答：当开关S、S1、S2都闭合且滑片位于左端时，定值电阻与灯泡并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电路消耗的最大电功率是13.2W。
【解析】【分析】（1）结合定值电阻的图像利用欧姆定律求解电阻的阻值即可；
（2）求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间；
（3）定值电阻和灯泡并联，两者电压相等；
（4）结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率即可。
四、实验探究
1、【答案】（1）断开
（2）A
（3）2.5
（4）4.9
（5）灯丝的电阻与温度有关
【解析】【解答】(1)为保护电路元件的安全，连接电路时开关应该断开。(2)连接电路后,闭合开关,移动变阻器的测片,电压表有示数,说明电压表与电源之间是通路;电流表无示数,表示电路是开路(即电压表并联部分断路),或电流表短路;综合题意,Rx断路。故答案为：A.(3)由图乙知，电压表的量程为0 3V，分度值为0.1V，示数为2.5V；(4)根据欧姆定律R3＝U/I＝2.5V/0.50A＝5.0Ω,所测电阻Rx的平均值为 ＝4.9Ω；(5)将电阻RX换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是电阻大小还跟温度有关。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可；
（4）结合电阻两端的电压和电流，利用欧姆定律求解电阻即可；
（5）当电流和电阻大小相同时，导体的通电时间越长，产生的热量越多。
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