【专题精选】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专题训练
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、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（　　）
A．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大
B．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
C．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大
D．滑片向右滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
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、在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压关系的图象正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4、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
5、如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，下列说法正确的是（　　）
A．S1闭合，S2断开，滑片从a端移到b端过程中，电压表的示数逐渐减小
B．S1闭合，S2断开，滑片从a端移到b端过程中，电流表的示数最小值为0.3A
C．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电流表的示数为0.9A，则电阻R2的阻值为6.67Ω
D．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电流表的示数为0.9A，则电阻R1、R2消耗的电功率之比为2∶1
6、某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述错误的是（　　）
A．该同学研究的是电流和电阻的关系
B．闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小
C．实验中电压表的示数保持2.5V不变
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
7、图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（　　）
A．40Ω B．30Ω C．20Ω D．10Ω
8、如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动，关于该过程，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表A1的示数变小
B．电压表V的示数变大
C．电流表A2与电流表A1的差值变大
D．电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大
9、如图所示，在“探究电流与电压关系”的实验中，得出电流与电压的关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10、如图所示，是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒为 6V，定值电阻 R0 为 5Ω，油量表实质量程是 0～3V 的电压表。R 为压敏电阻，其阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法正确的是（　　）
油量V/L 0 10 20 30 40 50
压敏电阻 R/Ω 25 20 15 10 5 2.5
A．油箱油量增多时，压敏电阻 R 的阻值变大
B．电压表示数为 3V 时，油箱中的油量为 50L
C．油箱中的油量为 20L 时，R0 两端的电压为 1.5V
D．油箱中油量减少时，电路消耗电能的总功率变大
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、如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S由断开到闭合时，电流表的示数将　 　，电压表与电流表示数的比值将　 　(以上两空均填“变大”、“变小”或“不变”)
2、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　 　．
3、如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，则电源电压为　 　V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大了0.5A，则R 2的阻值是　 　Ω。
4、如下图所示电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数　 　，( 填“变大”、“变小”或“不变” )，小灯泡亮度　 　 (填“变亮”、“变暗”或“不变” )．
5、如图所示，是探究焦耳定律的实验装置，已知R1”或“=”)
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、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。
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、在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏，电阻R1的阻值为40欧。
（1）闭合开关S，求电流表的示数I；
（2）电路中有A、B、C三点，现将电阻R2并联接入其中的某两点，当开关S断开时，观察到电流表的指针如图（b）所示。根据相关信息，请写出电阻R2的接入点，并计算电阻R2的阻值。
5、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。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、甲是小明在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V。电压表、电流表无损坏，有5Ω、10Ω、20Ω、25Ω、30Ω等定值电阻，滑动变阻器（50Ω 1A）一个，导线若干。
（1）根据实验要求，用笔画线代替导线，连接完成图甲的实物图。
（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是 　 　 。
（3）排除故障后，进行实验的过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意先观察 ____ （填序号）。
A．变阻器滑片 B．电压表 C．电流表 D．电源
（4）小明根据实验需要，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，将实验数据描绘在图乙中，由图知实验过程中，小明控制定值电阻两端电压保持 　 　 V不变；若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的定值电阻阻值不能够大于 　 　Ω。
（5）观察图像可以得出实验结论： 　 　 。
（6）实验中，滑动变阻器的主要作用是 　 　 。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】【解答】AB．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，变阻器接入电路中的电阻减小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压减小，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压增大，即电压表的示数增大，A符合题意，B不符合题意；
CD．当滑片向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻增大，电路的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，变阻器接入电路中的电阻增大，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压增大，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压减小，即电压表的示数减小，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，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据串联电路的分压特点可知灯泡两端的电压变化。
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】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，所以导体的I﹣U关系图象是一条过原点的斜向上的射线，A符合题意、BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
4、【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。
5、【答案】D
【解析】【解答】AB．S1闭合，S2断开，电阻R1和变阻器R3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，滑片从a端移到b端过程中，变阻器连入电路的电阻变大，由串联分压可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由 可知，电路中电流变小，滑片在b端时，电流值最小，电流表的示数最小值
=0.2A
AB不符合题意；
CD．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电阻R1和R2并联，电流表测量干路中的电流，通过R1的电流 =0.6A
通过R2的电流I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A
电阻R2的阻值
电阻R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2=UI1∶UI2= I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析电路结构，两个定值电阻并联，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，定值电阻分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，利用功率公式P=UI求解功率即可。
6、【答案】D
【解析】【解答】A．由题意知该同学研究的是电流和电阻的关系。A正确，不符合题意；
B．该电路为串联电路滑动变阻器的电阻越小，电路中的电流越大。B正确，不符合题意；
C．根据 结合图乙得到定值电阻的电压为 。
C正确，不符合题意；
D．将Rx从5Ω换成10Ω后定值电阻上的电压增大，要保持定值电阻上的电压为 不变。要增大滑动变阻器的电压，即要增大滑动变阻器的电阻，所以滑片应该右移。D错误，符合题意。
故答案为：D
【分析】定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向。
7、【答案】D
【解析】【解答】由图像知，通过该导体的电流与导体两端的电压成正比，说明导体的电阻不随温度变化而变化；由欧姆定律 可得，导体的电阻
故答案为：D。
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻。
8、【答案】D
【解析】【解答】AB．由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压。因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过电阻R1的电流不变，电流表A1的示数不变，AB不符合题意；
CD．将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由 可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电流表A1的示数不变，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小，故电流表A2与电流表A1的差值变小，则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压。 根据电源电压可知，电压表V的示数变化；根据并联电路中各支路独立工作可判断A1的示数不变；滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动 ，接入电路的电阻变大；根据欧姆定律得出通过R2的电流变小，结合A1的示数不变，得出A2的示数变小，从而可判断CD选项.
9、【答案】C
【解析】【解答】导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，即在电阻一定时，电流与电压的关系图像为正比例函数图像，C符合题意；ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在电阻一定时，电流与电压的关系图像为正比例函数图像。
10、【答案】C
【解析】【解答】A．由表格中的数据可知，油箱油量增多时，压敏电阻R的阻值变小，A不符合题意；
B．由图可知，该电路为串联电路；电压表测量定值电阻两端的电压；电压表示数为3V时，根据串联电路电压特点可知，压敏电阻两端的电压为6V 3V=3V
根据串联电路的分压特点可知，电阻相同，分担的电压相同，故压敏电阻此时的阻值为5Ω，故箱中的油量为40L，B不符合题意；
C．油箱中的油量为20L时，压敏电阻的阻值为15Ω，总电阻为R′=15Ω+5Ω=20Ω
此时电路中的电流为I= = =0.3A
R0两端的电压为U′=IR0=0.3A×5Ω=1.5V
C符合题意；
D．油箱中油量减少时，压敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，根据P=UI可知，电路消耗电能的总功率变小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据压力变化分析电阻变化规律，结合电压和电阻计算电流的大小，利用电流和电阻的乘积计算电压。
二、填空题
1、【答案】变大；不变
【解析】【解答】开关断开，定值电阻和灯泡串联总电阻等于二者之和，开关闭合，灯泡被短路，电路只有一个定值电阻，总电阻变小，电源电压不变所以总电流变大．开关断开闭合前后，电压表测量的都是定值电阻的电压，电流表测量的也是流过定值电阻的电流，根据欧姆定律，导体两端的电压和电流之比等于电阻，而定值电阻阻值不变，所以比值不变．
【分析】当电阻串联时，一个电阻短路时不分压，另一个电阻分压变大。
2、【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。
3、【答案】6；12
【解析】【解答】只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，由可得电源电压
当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.6A，而电流表的示数增大了0.5A，即通过R2的电流
因为并联电路各支路两端的电压相等，由可得R2的电阻
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压；利用电压和电流的比值计算电阻。
4、【答案】变小；不变
【解析】【解答】由图像可知小灯泡与滑动变阻器并联，电流表测滑动变阻器电流，当滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大，根据公式 可知电压不变，电阻增大，电流减小，小灯泡亮度与功率有关，小灯泡支路电压不变电流不变根据公式 可知小灯泡亮度不变．
【分析】在并联电路中，支路电阻增大时，电流减小，其它支路电流不变。
5、【答案】<；<
【解析】【解答】由图可知， R1与R2 是串联在电路中，电流处处相等，设为I，并且 R1热量 Q=I2RT，I相等，R1【分析】串联电路电流处处相等，串联电路电阻两端的电压与电阻成正比，电阻大的产生的热量多.
三、计算题
1、【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。
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：闭合开关S，电流表的示数
答：电流表的示数为0.3A
（2）解：①若并联在AB两端，开关S断开时电路断路，电流表示数为0。
②若并联在AC之间，开关S断开时R2单独接入电路，电路电流变小，因此此时电流表示数为0.2A，则电阻R2的阻值
③若并联在BC两端，开关S断开时两电阻串联，电路电阻增大，电流减小，因此此时电流表示数为0.2A，电路总电阻为
则电阻R2的阻值
综上所述电阻R2接入AC之间，阻值为60Ω，或电阻R2接入BC之间，阻值为20Ω
答：电阻R2接入AC之间，阻值为60Ω，或电阻R2接入BC之间，阻值为20Ω。
【解析】【分析】（1）电路为串联电路，利用欧姆定律求解电路中的电流即可；
（2）分情况谈论，结合定值电阻的接入位置的不同，利用欧姆定律求解电阻的阻值即可。
5、【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。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）定值电阻R断路
（3）B
（4）2；25
（5）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（6）保持定值电阻两端的电压不变 （保持电压表示数不变）
【解析】【解答】(1)电流表和电阻串联，如图连接，选小量程。
(2)电流表示数几乎为零，说明可能断路，电压表示数接近电源电压且几乎不变，说明电压表和电源直接连接，所以可能电阻R断路。
(3)探究“电流与电阻关系”时要控制电阻的电压不变，每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察电压表示数。
(4)由图乙可知，电阻两端电压为2V，所以控制定值电阻两端电压保持2V不变，滑动变阻器分压为4V，所以滑动变阻器电阻为定值电阻的两倍，滑动变阻器最大为50Ω，所以定值电阻最大为25Ω。
(5)由表格中的数据可知，电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(6)根据控制变量法，实验中，滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端电压为定值。
【分析】（1）由右图知，实验中电流小于0.6A，电流表选用小量程与电阻串联；求出电阻两端的电压，进一步确定电压表选用小量程与电阻并联。
（2）若电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了。
（3）探究“电流与电阻的关系”时要控制电阻的电压不变，据此分析。
（4）根据电流与电阻之积为一定值结合欧姆定律分析。
（5）根据电流与电阻之积为一定值得出结论。
（6）变阻器在基本作用是保护电路，在探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，据此分析变阻器的另一个作用。
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