【专题训练】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、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
2、如图所示，闭合开关S后，小灯泡L1的亮度比L2的亮度大。则（　　）
A．L1和L2的连接方式是并联 B．电压表测量的是L2两端电压
C．通过L1的电流比通过L2的大 D．L1两端电压比L2两端电压大
3、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
4、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
5、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
6、图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
7、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
8、如图所示的电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片P 向左滑动的过程中，电流表和电压表的示数变化是(　　)
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表，电压表示数都变大
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表，电压表示数都变小
9、如图所示，当开关S闭合时，电流表A1、A2的示数之比为3∶5，灯L1、L2灯丝的电阻 、 之比为（　　）
A．2∶3 B．3∶2 C．3∶5 D．5∶3
10、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
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，闭合开关S后，两灯均发光（假设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障，请你判断故障情况是　 　。若此时电压表的示数为4U，则小灯泡、的电阻之比为　 　排除故障后，将小灯泡和的位置互换，闭合开关S后电表示数一定不发生变化的是　 　表。
2、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，同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，则R2的阻值为　 　Ω。
3、家庭电路中的电视机与空调是　 　连接的（选填“串联”或“并联”），当家中使用的用电器增加时，电路中的总电阻　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
4、如图所示，灯泡L1、L2分别标有“ ”和“ ”字样（灯丝电阻不变）， ，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为 ，则电源电压为　 　V；若只闭合S，电流表读数为 ，则 　 　。
5、某导体两端的电压为2伏，5秒内通过该导体横截面的电荷量为10库，通过该的电流为　 　安，该导体的电阻为　 　欧；若将该导体两端的电压调整为6伏，导体的电阻为　 　欧。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、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。
2、如图所示，R1＝10Ω，当开关S闭合时，电流表示数为0.6A；开关S断开时，电流表示数为0.4A．求：
（1）电源电压为多少伏？
（2）R2的阻值为多少欧？
（3）当开关S断开时，电路的总电阻是多少？
3、将标有“6V 0.5A”字样的小灯泡与最大电阻为30Ω的滑动变阻器串联在电路中。当变阻器连入电路中的电阻为12Ω时灯正常发光。（不考虑灯泡电阻受温度的影响，电源电压不变）求：
（1）灯泡电阻；
（2）电源电压；
（3）当变阻器连入电路的电阻为18Ω时，求变阻器两端电压。
4、如图所示电源电压保持不变，R1=R2=R3=20Ω，当S1、S2都断开， 电流表示数是0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）S1，S2都闭合时，电流表示数是多少？
5、如图所示的电路中，电阻R1＝36Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω 2A”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V．闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0. 5A。求：
（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（2）电源电压；
（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、小青在测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻时，连接了如图甲所示的电路，检查时发现有一根导线接错；正确改接后闭合开关，发现灯泡不亮，电压表示数约为3V，电流表示数几乎为零；排除故障后再次闭合开关，调节滑动变阻器，测得的实验数据如下表，第4次的电流表示数如图乙所示。请你解答下列问题：
（1）在图甲中接错的导线上打“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上；
（2）电路的故障可能是小灯泡　 　；
（3）第4次的电流表示数为　 　A ；小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω (结果保留1位小数)；
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.14 0.20 0.05 　
电阻R/Ω 　 　 　 　
（4）利用表中的数据计算后发现　 　。 所以，利用上述电路　 　(选填“能”或“不能” )继续探究“电流与电压的关系”。
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】D
【解析】【解答】AB．由图可知，小灯泡L1与L2为串联，电压表测量的是小灯泡L1两端的电压，AB不符合题意；
C．小灯泡L1与L2为串联，串联电路中电流处处相等，C不符合题意；
D．由于小灯泡L1的亮度比L2的亮度大，则小灯泡L1的功率更大，根据P=UI可知，L1两端电压比L2两端电压大，D符合题意。
故答案为：D。
【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。
3、【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。
4、【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。
5、【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。
6、【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知，R0与R1串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，由题意可知，当雾霾浓度增大时，R1的阻值减小，故可知电路中的总电阻减小，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路电阻等比例分压可知，R1两端电压减小，R0两端电压增大，即电压表示数变大。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“传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小”可知当雾霾浓度增大时传感器R1的电阻变化，从而得出电路的总电阻变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和定值电阻R0两端的电压变化。
7、【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。
8、【答案】C
【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当P向左滑动的过程中，滑动变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，所以电流表示数变大，此时灯泡两端的电压变大，所以滑动变阻器两端的电压变小即电压表的示数变小．
故答案为：C
【分析】滑动变阻器滑片向做端移动，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。
9、【答案】A
【解析】【解答】由电路图知灯 、 并联，电流表 测量干路电流，电流表 测量通过灯泡 的电流；因为电流表A1、A2示数之比为3∶5，所以
所以
灯L1、L2灯丝的电阻 、 之比为
故答案为：A。
【分析】在并联电路中，支路电流的比值等于电阻的反比。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】灯泡L2断路；；电流
【解析】【解答】如图两灯串联，电压表测量灯泡L2的电压，已知两灯中仅有一个出现了故障，突然两灯均熄灭，说明两灯中必然有一个灯断路，若其中一个灯短路，则另外一个灯必然发光，与题意不符，需要舍去，故灯泡存在断路，若灯泡L1断路，电流表、电压表均没有示数，与题意不符，故舍去，若灯泡L2断路，电流表的示数为零，示数变小，电压表所在的电路是通路，测量电源电压，故此时电压表的示数变大，符合题意，故综上所述灯泡L2断路。
灯泡L2断路，若此时电压表的示数为4U，电压表测量电源电压，故电源电压为4U，排除故障后，灯泡L2的电压为U，则灯泡L1的电压为3U，则电阻之比为
将小灯泡和的位置互换，总电阻不变，电源电压不变，故电流不变，故闭合开关S后电表示数一定不发生变化的是电流表。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据两灯均熄灭判断故障类型，根据电压表示数明确故障对象；根据串联分压的规律可知，电阻两端的电压之比等于电阻之比；根据电压表和电流表的测量对象是否发生了改变，结合欧姆定律进行判断。
2、【答案】30
【解析】【解答】由电路图可知，只闭合开关S1，只有R1接入电路中，电源电压
同时闭合开关S1、S2，R1、R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点，经过R2的电流
由并联电路的电压特点，R2两端的电压
则R2的阻值
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压；结合并联电路电流特点计算支路电流，利用电压和电流的比值计算电阻。
3、【答案】并联；减小
【解析】【解答】电视机、空调工作时互不影响，是并联连接的。
当家中使用的用电器增加时，相当于横截面积变大，故家中电路的总电阻变小。
【分析】家庭电路中，各用电器是并联的；电阻并联时，总电阻减小。
4、【答案】3；2∶1
【解析】【解答】若S、S1、S2均闭合，灯泡L2和R并联，电流表测量通过R的电流，L2刚好正常发光，灯泡L2两端的电压等于额定电压，电源电压是3V。
若S、S1、S2均闭合，电流表的示数
若只闭合S，灯泡L1和R串联，灯泡L1的电阻
电流表的示数
I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
【分析】用电器并联，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，用电器串联，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。
5、【答案】2；1；1
【解析】【解答】通过该导体的电流 电阻为 由于电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关，所以，该导体两端的电压变为6伏时，导体的电阻仍为1Ω。
【分析】求解电流大小，利用电荷量除以时间即可，结合欧姆定律求解电阻的阻值。利用欧姆定律求解电阻的阻值，结合电流大小和通电时间求解电荷量。
三、计算题
1、【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。
2、【答案】（1）解：当开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝ 可得，电源电压：
U＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V
答：电源电压为6V
（2）解：当开关S断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
此时R1两端的电压：
U1＝I′R1＝0.4A×10Ω＝4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，
则R2的阻值：
R2＝ ＝ ＝5Ω
答：R2的阻值为5Ω
（3）解：当开关S断开时，电路的总电阻：
R＝ ＝ ＝15Ω
答：当开关S断开时，电路的总电阻是15Ω。
【解析】【分析】（1）开关S闭合时，电路为R1的简单电路，利用欧姆定律求解定值电阻两端的电压，即为电源电压；
（2）利用欧姆定律求解电路中的总电阻，减去其中一个电阻即可；
（3）两个电阻串联，总电阻等于两个电阻之和，结合两个电阻的阻值求解即可。
3、【答案】（1）解：灯泡电阻
答：灯泡电阻；
（2）解：当变阻器连入电路中的电阻为12Ω时灯正常发光，此时小灯泡和滑动变阻器的阻值都是12Ω，而且两用电器串联，它们两端电压之比等于其电阻之比，电阻相同，故各用电器电压相同，都是6V，故电源电压为
答：电源电压为12V；
（3）解：当变阻器连入电路的电阻为18Ω时，电路中电流为
变阻器两端电压
答：当变阻器连入电路的电阻为18Ω时，变阻器两端电压为7.2V。
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值计算电阻；
（2）根据串联电路电压规律，计算总电压；
（3）根据电压和电阻的比值，计算电流，利用电流和电阻的乘积计算电压。
4、【答案】（1）解：S1、S2都断开时，电路为R1和R2的串联电路，电源电压为
答：电源电压为12V；
（2）解：当S1、S2都闭合时，电路电阻R2被短路，电路为R1、R3组成的并联电路，电流表示数是
答：S1，S2都闭合时，电流表示数是1.2A。
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积计算电压；（2）利用电阻并联规律计算总电阻，根据电压和电阻的比值计算电流。
5、【答案】（1）解：由图示可知，两个电阻是串联的，在串联电路中电流处处相等，所以通过变阻器的电流也是0.5A，所以此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为
答：此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为12Ω；
（2）解：电阻R1两端的电压为U1=I1R1=36Ω×0.5A=18V
串联电路的总电压等于各部分电压之和，所以电源电压为U=U1+U2=18V+6V=24V
答：电源电压为24V；
（3）解：当电流表的示数为最大值0.6A时，滑动变阻器连入的电阻最小，此时电路中的总电阻为
串联电路总电阻等于各分电阻之和，变阻器的最小电阻为R2小=R-R1=40Ω-36Ω=4Ω
当电压表的示数为最大值15V时，变阻器连入的电阻最大，此时电路中的电流为
变阻器的最大电阻为
则滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为4Ω~60Ω。
答：为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为4Ω~60Ω。
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
（2）根据欧姆定律计算电阻R1两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压。
（3）当电流表的示数为最大值0.6A时，滑动变阻器连入的电阻最小，根据欧姆定律计算此时电路中的总电阻，根据电阻的串联计算变阻器的最小电阻，当电压表的示数为最大值15V时，变阻器连入的电阻最大，根据欧姆定律计算此时电路中的电流，进一步计算变阻器的最大电阻，最后确定滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）断路
（3）0.3；8.3
（4）小灯泡灯丝电阻是变化的(小灯泡灯丝电阻受温度的影响)；不能
【解析】【解答】(1)电路的错误是：电流表与小灯并联，电压表与小灯串联。改正如下：
；(2)电流表无示数，说明电路有断开的地方；电压表示数接近3V，约等于电源电压，这说明电压表两个接线柱与电源之间是连通的，则断开之处是与电压表并联部分，即小灯断路。(3)电流表使用的是0~0.6A量程，应按刻度盘下方数值读数，电流表示数为0.3A。正常发光时的电阻，应等于额定电压与额定电流之比，即 (4)在探究“电流与电压的关系”，应控制电阻不变。但从表格数据中发现，小灯中的电流与其两端电压不成正比，计算出来的电阻是变化的，这是因为小灯的电阻受温度的影响而变化，所以，不能用这些器材探究电流与电压的关系。
【分析】（1）测量灯泡电阻时，电压表和灯泡并联，电流表串联使用；（2）当电压表为电源电压，电流表无示数时，电压表测量的位置断路；（3）根据电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的比值计算电阻；（4）灯泡电阻受温度影响，不同电压时电阻不同。
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