【专题练习】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、下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，则温度一定升高
B．导体的电阻越大，则通过的电流一定越小
C．热量只能从温度高的物体传向温度低的物体
D．菜刀的刀刃做的很薄，是通过减小受力面积来增大压强的
2、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
3、关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（　　）
A．通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
B．在电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
C．电阻是导体对电流的阻碍作用，通过导体的电流为零，该导体的电阻为零
D．通过导体的电流越大，这段导体的电阻一定越小
4、下列说法正确的是（　　）
A．验电器工作的原理是异种电荷相互吸
B．塑料，陶瓷，铅笔芯，大地都是绝缘体
C．毛皮摩擦橡胶棒起电的过程中，电子从毛皮转移到橡胶棒
D．根据R= 可知，导体电阻与导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比
5、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
6、如图所示，保证 、 间的电阻 不变，通过移动滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数为 、 、 ，这是为了研究（　　）
A．通过电阻的电流与电阻的阻值的关系
B．通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C．电阻的阻值与流过电阻的电流的关系
D．电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
7、如图所示电路，电源电压不变，AB为铅笔芯，开关闭合后，当滑片M在中点时，电路的总功率为P；滑片M向左滑动一段距离时电路的总功率为 P，此时电流表A1和A2的示数之比为（　　）
A．1∶3 B．3∶2 C．3∶1 D．5∶1
8、从欧姆定律可以导出公式 对电阻的理解，你认为正确的是（　　）
A．当电压增大时，电阻也增大
B．当电流减小时，电阻减小
C．当电压为0时，电阻也为0
D．导体两端的电压越大，这段导体中的电流就越大
9、如图所示电路，电源两端电压不变， 是定值电阻， 是滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电流表 示数变小，电压表 示数变小， 示数变大
B．电流表 示数变小，电压表 示数变大， 示数不变
C．电流表 示数变大，电压表 示数变大， 示数不变
D．电流表 示数变小，电压表 示数不变， 示数变小
10、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
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、某用电器正常工作的电压为 6V，阻值为 15Ω，正常工作时的电流为　 　A，将它与一只30Ω的定值电阻串联后接到电压是　 　V的电源上，此用电器才能正常工作。
2、如图所示的电路中，要使电阻R1与电阻R2组成并联电路，应闭合开关　 　，此时电流表A1与A2的示数之比为3：2，则R1与R2的电阻之比为　 　，R1与R2的电功率之比为　 　。
3、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。
4、将电阻R1与R2并联接在电源两端，通过它们的电流I1︰I2＝3︰2。则R1︰R2＝　 　；若将它们串联在电路中，则电阻R1︰R2两端的电压之比U1︰U2＝　 　。
5、某校物理兴趣小组设计了一种“电子秤”，实际上是压力测量仪，用它来称量物体的重力，其原理结构如图所示。图中A为金属片，B为金属板， ， 是最大值为 的滑动变阻器，电源电压为 不变。则图中重力表应该用　 　（电流表 电压表）；当称量物体重力达到最大值时， 与 是　 　联，此时 两端的电压为　 　 。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图电路，电源电压12V保持不变，定值电阻R1为 ，当滑动变阻器R2滑片处于某位置时，电流表的示数为1.6A。求此时滑动变阻器接入电路的电阻。
2、如图所示，电源电压不变，的电阻值为。当S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数是0.3A，电压表的示数为3V，求：
（1）的电阻值；
（2）电源电压；
（3）当S2断开，S1、S3闭合时，电流表的示数。
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、如用所示，R1、R2为定值电阻，其中R1 =10Ω，开关S断开时，电流表的示数为0.6A,开关S闭合时，电流表的示数为0.8A，若电源电压不变。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
5、通过两电阻a、b的电流与两端电压的关系图线如图甲所示，求:
（1）电阻b的阻值。
（2）如果把a、b两个电阻连接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.2A，求电源电压。
（3）如果把a、b两个电阻连接成如图丙所示的电路时，电流表的示数为0.3A，求电路中总电流和总电阻。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、小军同学想测未知电阻，因缺少电压表，他利用一个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R1，同样测出了未知电阻R2的电阻值，原理如甲图所示。
（1）闭合开关前，发现电流表如图乙所示，这是因为　 　。
（2）只闭合开关S1，R1和R2是　 　联，此时电流表的读数如图丙所示，电流是　 　安。
（3）接下来他应该　 　，得到另外一个电流；结果电流表的指针仍然在同一位置，所有器材和连接都完好，那么他一定还进行的操作是：　 　。
（4）根据以上的实验，可以计算出R2=　 　Ω。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】A．晶体在熔化的过程中吸热内能增加，但温度不变，A不符合题意；
B．根据 ，电压也会影响电流大小，B不符合题意；
C．在外界影响下如做功，热量可以从温度低的物体传向温度高的物体，C不符合题意；
D．刀的刀刃很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】欧姆定律一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
热传递发生的条件是存在温度差异，热量由高温物体传递给低温物体，或者由同一个物体上的高温部分传递给低温部分。
固体压强的大小与压力大小和受力面积的大小有关，在压力一定时，可以通过减小受力面积的方式来增大压强。
2、【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。
3、【答案】A
【解析】【解答】A．根据欧姆定律，通过导体的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比，A符合题意；
B．在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，而此选项因果关系搞反了，B不符合题意；
C．电阻是导体对电流的阻碍作用，通过导体的电流为零，该导体的电阻不为零，C不符合题意；
D．导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，通过导体的电流越大，这段导体的电阻不变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
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）
4、【答案】C
【解析】【解答】A．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，A不符合题意；
B．铅笔芯，大地是导体，B不符合题意；
C．毛皮跟橡胶棒摩擦过程中，由于橡胶棒原子核束缚电子的本领强，橡胶棒得到电子带负电，毛皮因失去电子带正电，C符合题意；
D．电阻是导体本身的性质，与电流电压无关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】材料对电荷的束缚能力越强，越容易得到电子带负电，材料对电荷的束缚能力越弱，越容易失去电子带正电。
5、【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。
6、【答案】B
【解析】【解答】题中保证 、 间的电阻 不变，改变 两端的电压，即研究通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系，B符合题意．
故答案为：B
【分析】当电阻一定时，改变电阻的分压，可以探究电流和电压的关系。
7、【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知，铅笔芯电阻AM部分和BM部分并联，电流表A1测通过AM部分电阻的电流，电流表A2测通过BM部分电阻的电流；若铅笔芯AB的总电阻为2R，电源的电压为U，当滑片M在中点时，电路的总功率为P，因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流
由 可得，干路电流
则 ①
设滑片M向左滑动一段距离时，左右两侧电阻的改变量为ΔR，此时干路电流 ②
由①②可得
此时电流表A1和A2的示数之比
故答案为：C。
【分析】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，用电器分得的电流与电阻成反比，利用欧姆定律求解电流的关系即可。
8、【答案】D
【解析】【解答】导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料，长度，横截面积有关，跟通过导体的电流、和导体两端的电压的无。可以说的是当导体电阻一定时，电流与电压成正比，即导体两端的电压越大，这段导体中的电流就越大。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料，长度，横截面积有关，跟通过导体的电流、和导体两端的电压的无关。
9、【答案】A
【解析】【解答】由电路图可知，开关闭合后，两个电阻串联，电压表 测量 定值电阻两端电压，电压表 测量滑动变阻器接入阻值的两端电压；在滑片P向右滑动的过程中，变阻器接入电阻变大，整个电路的电阻变大，则电路中电流变小，即电流表 示数变小；根据串联分压可知，电压表 示数变小， 示数变大。
故答案为：A。
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小，变大的电阻分压变大，其它位置分压变小。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】0.4；18
【解析】【解答】正常工作时的电流
串联后总电阻
电源电压
【分析】根据欧姆定律求出正常工作时的电流，再根据欧姆定律求出电阻两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压。
2、【答案】S1，S3；2：1；1：2
【解析】【解答】若R1和R2并联，需要闭合开关S1、S3，电流表A1测量干路电流，A2测量R2的电流，电流表示数之比为3：2，则R1和R2的电流之比为I1:I2=1:2，由于电压相等，则电阻比为2：1，电功率比值为P1:P2=UI1:UI2=2:1。
故答案为：S1、S3；2：1；1：2。
【分析】并联电路中各用电器在不同的分支上，当电压相等时，各支路电流之比等于电阻的反比，电功率的比等于电流之比。
3、【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。
4、【答案】2︰3；2︰3
【解析】【解答】将电阻R1与R2并联后接在电源两端时，通过它们的电流之比是3︰2，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两电阻的阻值之比
若把两电阻串联起来接在电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻两端的电压之比
【分析】根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；若把两电阻串联起来接在电路中，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流相等，再根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比。
5、【答案】电压表；串；9
【解析】【解答】因重力表与 是并联的，电压表在测电压时需并联，而电流表测电流时需串联；故重力表应该用电压表。
由电路图可知， 与 串联，电路中的电流为
两端的电压为
【分析】电压表和用电器并联使用；电阻顺次连接的电路是串联电路；利用电压和电阻的比值计算电流；根据电流和电阻的乘积计算电压。
三、计算题
1、【答案】解：并联电路则 , , ， 。则滑动变阻器接入电阻为30Ω。
【解析】【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电流表的测量对象，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和计算R2的电流，最后根据欧姆定律求出R2的电阻值.
2、【答案】（1）解：当S1、S3断开，S2闭合时，R1和R2串联，电压表测量的是R1两端的电压，电流表测量的是整个电路中的电流，的电阻值
答：的电阻值为；
（2）解：电源电压
答：电源电压为12V；
（3）解：当S2断开，S1、S3闭合时，R1和R2并联，电流表测量的是干路中的总电流，电路的总电阻
带入数据得到
则电流表的示数
答：当S2断开，S1、S3闭合时，电流表的示数为1.6A。
【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，利用欧姆定律的变形公式计算电阻。
（2）利用公式U=IR计算电压。
（3）先计算出总电阻，再利用欧姆定律计算电流。
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）U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V
（2）I2=I-I1=0.8A-0.6A=0.2A，R2= =30Ω
开关S闭合时，通电1min，电阻R2产生的热量。
Q2=I22R2t=（0.2A）2×30Ω×60s=72J
【解析】【分析】（1）根据并联电路中支路的电流和电阻的乘积计算电源电压；
（2）结合干路电流和支路电流的关系，计算支路电流，利用电压和电流的比值计算电阻，利用焦耳定律计算电阻产生的热量。
5、【答案】（1）解：由图知，Ub=1.5V，Ib=0.3A，根据欧姆定律可得： ；
答：电阻b的阻值为5
（2）解：由图像可知a、b串联，当电流表的示数为0.2A时，Ua=2V， Ub=1V，因为串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，因此电源电压为2V+1V=3V；
答：电源电压为3V
（3）解： 由图甲知，Ua=2.0V，Ia=0.2A时，根据欧姆定律可得： ，
由图丙可知a、b并联，电流表测a支路电流为0.3A，因为并联电路各支路电压等于总电压，则此时
因此可得
则干路电流为0.6A+0.3A=0.9A，
总电阻为 。
答：电路中总电流为0.9A，总电阻为3.3 。
【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值计算电阻；（2）在串联电路中，各用电器分压和等于电源电压；（3）利用电压和电流的比值计算电阻；根据电压和电阻的比计算电流大小。
四、实验探究
1、【答案】（1）电流表的指针没有调零
（2）串；0.4
（3）再闭合S2；电流表的量程换成了0-3A
（4）40
【解析】【解答】(1)在闭合开关前，发现电流表如图乙所示，这是因为电流表的指针没有调零。(2)由电路图可知只闭合开关S1，电流先经R1，后经R2以及电流表流回负极，两电阻串联。如图丙所示，电流表为小量程，分度值是0.02A，所以电流是0.4A。(3)为了得到电源电压，接下来他应该再闭合S2，将R2短路掉，得到另外一个电流。再闭合S2后，因为将R2短路，故电路中电流增大，电流表的指针仍然在同一位置，那么他一定还进行的操作是：电流表的量程换成了0-3A，此时的分度值是0.1A，示数为2A。(4)由电源电压不变得
可以计算出R2=40Ω。
【分析】（1）电流表使用前，指针要调零；（2）各用电器顺次连接的电路是串联电路，根据电流表的量程和指针位置测量电流；（3）当串联电路中的一个电阻短路时，电流变大；（4）电源电压不变，利用电流和电阻的乘积相等，可以计算未知电阻的大小。
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