【专题测试】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测试
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，电阻R1与R2并联，电源电压恒定不变，闭合开关S1、S2，以下说法正确的是（　　）
A．只断开S1， A示数增大 B．只断开S1， A示数不变
C．只断开S2， A示数减小 D．只断开S2， A1示数减小
2、如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了 U和 I。下列分析正确的是（　　）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变小后变大
3、对于我们所学的电学知识，下列说法正确的是（　　）
A．电风扇工作时只将电能转化为机械能
B．通过导体的电流跟电压成正比
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作表明它们是并联的
D．电流的方向是从电源的负极经过导线、用电器到电源的正极
4、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
5、如图所示电路，闭合开关S1、S2，下列对电路的分析正确的是（　　）
A．L1与L2串联
B．电流表A1测L1的电流
C．当开关S2断开时，电流表A2的示数变小
D．当开关S2断开时，通过L1的电流变小
6、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
7、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．
8、如图所示，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P由图示位置向b点滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数增大，电流表示数增大
B．电压表示数不变，电流表示数增大
C．电压表示数不变，电流表示数减小
D．电压表示数减小，电流表示数减小
9、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
10、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
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，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　 　。
2、两个标有“ ”和“ ”的定值电阻，将它们串联起来使用时等效电阻为　 　 ，电源电压最大为　 　 ，若将它们并联接入电源，则电源电压最大为　 　 ，此时干路电流最大为　 　 。
3、有两个电路元件A和B，流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图所示。把A、B两元件串联起来接在某一电源两端，测得电路中电流为0.2A，则此时RA：RB＝　 　；若把A、B元件并联起来接在1V电源两端，电路中的总电流为　 　A，此时RB＝　 　Ω。

4、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。
5、如图所示，R2的阻值为20Ω，电源电压恒定不变，闭合S1，当S2由断开到闭合时，电压表的示数之比是1：3，则R1=　 　Ω；若将电压表换成电流表，那么在利用该电路进行实验的过程　 　（选填“能”或“不能”）同时闭合S1和S2。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示的电路，R1的阻值为10Ω，电流表的示数为0．4A，电压表的示数为3．2V．求：R1两端的电压，R2的阻值及电源电压．
2、如图所示的电路中，当开关S1闭合、S2断开时，电压表的读数为2.5V；当开关S1、S2均闭合时，电压表的读数为6V，求：
（1）电源电压；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，灯L1两端的电压。
3、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。
4、实际测量中所使用的电流表和电压表是由小量程电流表改装而成的一只小量程电流表满偏电流Ig=3mA，内电阻为Rg=100Ω．将小量程电流表与两定值电阻R1、R2按图乙的电路图连接起来，已知R1=0.5Ω，R2=24.5Ω，S是一只单刀双掷开关．
（1）计算小量程电流表满偏时两端的电压Ug．
（2）将S与接线柱b端相连，此时虚线框内的部分相当于一个电流表，计算其最大量程I．
（3）将S与接线柱c端相连，此时虚线框内的部分相当于一个电压表，计算其最大量程U．
5、如图所示，电源电压保持不变，电阻R2=60Ω，开关闭合后，电流表A的示数为0.2A，电压表V的示数为4V，求：
（1）R1的阻值；
（2）电源电压。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、小明利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器A的规格为（“10Ω 1A”），变阻器B的规格为（“20Ω 1A”）。
（1）电路连接并检查完后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最　 　端（选填“左”或“右”）；
（2）实验中完成了5Ω的电阻实验后，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向　 　（选填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值；
（3）小明同学进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如乙图。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据乙图中的数据分析，阻值为　 　Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；
（4）去掉第(3)题提到的这组数据后，根据实验数据可以得出结论：　 　；
（5）在连接电路时，为保证实验顺利进行，则应选择变阻器　 　（选填“A”或“B”）连入电路。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】AB．由图可知，电阻R1与R2并联，电流表A测干路电流，A1测R1支路电流，A2测R2支路电流。当只断开S1，则R1支路断路电流为零、 R2支路不受影响，根据并联电路电流特点可知，干路电流会减小，即A示数减小。AB不符合题意；
CD．当只断开S2，则R2支路断路电流为零、R1支路不受影响，即A1示数不变，根据并联电路电流特点可知，干路电流会减小，即A示数减小。C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【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。
2、【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，则 I=I2-I1
由可得，电压表的示数分别为U1=I1R
U2=I2R
电压表示数的变化量 U=U2-U1=I2R-I1R=(I2-I1)R= IR
即
由于R为定值电阻，所以不变，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电压变化量和电流变化量的比值，可以计算定值电阻。
3、【答案】C
【解析】【解答】A．电风扇工作时将电能转化为机械能和一部分内能，A不符合题意；
B．电阻一定时，通过导体的电流跟电压成正比，B不符合题意；
C．某一盏路灯坏了，其它灯还能照常工作，彼此间不受影响，表明它们是并联的，C符合题意；
D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极经过导线、用电器到电源的负极，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】能量转化的过程中，一般是将消耗掉的能量转化为得到的能量。
在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；串联电路中各用电器相互影响，并联电路中，各用电器互不影响；在电源外部，电流从电源的正极到负极。
4、【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。
5、【答案】C
【解析】【解答】AB．由题中电路可知，L1、L2并联，A1测L2的电流，A2测干路电流，S1控制整个电路，S2控制L2，AB不符合题意；
C．S2断开时，通过L2的电流为0，即A1的示数为0，并联电路各支路互不影响，所以通过L1的电流不变，干路电流减小，电流表A2的示数变小，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电流的路径分析电路的连接方式和电流表的作用。
6、【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。
7、【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。
8、【答案】C
【解析】【解答】由图示知，小灯泡与滑动变阻器并联在电路中，电流表测变阻器的电流，电压表测变阻器两端的电压，即电源电压，而电源电压不变，那么电压表的示数不变。滑片P向b滑动的过程中，变阻器接入电路的阻值变大，据欧姆定律知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数变小，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【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。
9、【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。
10、【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。
二、填空题
1、【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。
2、【答案】25；12.5；7.5；1.25
【解析】【解答】将它们串联起来使用时等效电阻为 由两电阻的参数可知，将它们串联时电路中的最大电流为0.5A，则电源电压最大值是 由两电阻的参数可知，两电阻两端允许的最大电压分别是
由并联等压可知，两电阻并联时，电路两端的最大电压为7.5V。此时流过电阻R1的电流是0.5A，流过电阻R2的电流是
此时干路电流最大为
【分析】不同电阻串联时，电路中的电流不能超过安全电流；利用电流和总电阻的乘积计算总电压；利用电压和电阻的比值计算电流；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
3、【答案】4：5；0.15；20
【解析】【解答】A、B两元件串联时，通过A、B两元件的电流相等，为I=0.2A；由图可知UA=2V,UB=2.5V，
A、B元件并联起来接在1V电源两端，A、B两元件两端电压相等，为U=1V；由图可知IA=0.1A,IB=0.05A，电路中的总电流为I=IA+IB=0.1A+0.05A=0.15A；
【分析】由图找出A、B两元件串联和并联时的电流和电压是关键，最后用欧姆定律及变形公式进行计算。
4、【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。
5、【答案】40；不能
【解析】【解答】闭合S1，S2断开时，两电阻串联，电压表测量R1两端电压，此时
当两开关均闭合时，R2短路，电压表测量电源电压，可知
则 若将电压表换成电流表，那么在利用该电路进行实验的过程不能同时闭合S1和S2，否则会造成电源短路。
【分析】在串联电路中，分压比等于电阻比；结合电阻关系计算电阻；电流表不能连接在电源两极。
三、计算题
1、【答案】解：①电阻R2= = =8Ω，
②R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V，
③电源电压U=U1+U2=4V+3.2V=7.2V．
答：R1两端的电压为4V，电阻R2的阻值为8Ω，电源电压为7.2V．
【解析】【分析】（1）从电路图可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路总电流，已知电流表的示数和电压表的示数，根据欧姆定律可求R2的阻值．（2）已知电路电流和R1的阻值，根据欧姆定律可求R1两端的电压．（3）两电阻两端电压之和就等于电源电压．
2、【答案】（1）解：当S1、S2闭合时，L1被短路只有L2接入电路中，电压表测电源电压，则U＝6V
答：电源电压为6V
（2）解：当开关S1闭合、S2断开时，两灯泡串联，电压表测L2的电压；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以L1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣2.5V＝3.5V。
答：灯L1两端的电压为3.5V
【解析】【分析】（1）闭合两个开关，电路中只有一个灯泡，该灯泡两端的电压为电源电压；
（2） 当开关S1闭合、S2断开时，该电路为串联电路，结合串联电路电压规律求解即可。
3、【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。
4、【答案】（1）解：小量程电流表满偏时通过的电流Ig=3mA=0.003A，小量程电流表满偏时两端的电压：Ug=IgRg=0.003A×100Ω=0.3V
答：小量程电流表满偏时两端的电压为0.3V；
（2）解：将S与接线柱b端相连，G与R1并联，电流表的最大量程等于通过G和R1的最大电流之和，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过G的电流最大时，通过R1的电流：I1==0.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表的最大量程：I=Ig+I1=0.003A+0.6A=0.603A≈0.6A；
答：将S与接线柱b端相连，此时虚线框内的部分相当于一个电流表，其最大量程为0.6A
（3）解：将S与接线柱c端相连时，G与R1并联后再与R2串联，电压表的量程等于并联部分的电压与R2两端的最大电压之和，由（2）可知，G与R1并联且通过G的电流最大时，并联部分的电压为Ug=0.3V，电路的总电流I=0.603A，因串联电路中各处的电流相等，所以，R2两端的电压：U2=IR2=0.603A×24.5Ω=14.7735V，电压表的量程：U=Ug+U2=14.7735V+0.3V＝15.0735V≈15V．
答：将S与接线柱c端相连，此时虚线框内的部分相当于一个电压表，其最大量程为15V．
【解析】【分析】（1）知道小量程电流表满偏时通过的电流以及内电阻，根据欧姆定律求出小量程电流表满偏时两端的电压。
（2）将S与接线柱b端相连，G与R1并联，电流表的最大量程等于通过G和R1的最大电流之和，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流即为电流表的最大量程；
（3）将S与接线柱c端相连时，G与R1并联后再与R2串联，电压表的量程等于并联部分电压和R2两端的最大电压之和，由（2）可知G与R1并联且通过G的电流最大时并联部分的电压和电路的总电流，根据欧姆定律求出R2两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的量程。
5、【答案】（1）解：由I＝ 可得，R1的阻值：R1＝ ＝20Ω
（2）解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U＝I(R1+R2)＝0.2A×(60Ω+20Ω)＝16V.
【解析】【分析】（1）理清已经的连接方式及电表的测量对象， 由I＝ 可得R1的阻值 .
（2）结合串联电路中电压的关系及欧姆定律求得电源电压.
四、实验探究
1、【答案】（1）右
（2）右
（3）20
（4）在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（5）B
【解析】【解答】(1)为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处，即最右端。(2)探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变（即电压表示数不变）；将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，由串联分压的原理可知，其分得的电压增大（即电压表示数增大）；为使电压表示数减小为原来的值，由串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动。(3)根据乙图中画出的电流与电阻关系的图象可知，电流与电阻的乘积为：UV1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，UV2=I2R2=0.3A×10Ω=3V，UV3=I3R3=0.2A×15Ω=3V，UV4=I4R4=0.18A×20Ω=3.6V，UV5=I5R5=0.12A×25Ω=3V由以上数据可知除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为一定值，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。(4)去掉第(3)题提到的这组数据后，根据实验数据可以得出在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。(5)电源电压为4.5V，根据图象可知，当电流最小为0.12A时，电路中的总电阻是最大的，总电阻R总= =37.5Ω则此时滑动变阻器接入电路的电阻应为R滑=R总-R=37.5Ω-25Ω=12.5Ω＞10Ω
故应选滑动变阻器B。
【分析】（1）为了保证电路安全，滑动变阻器应处在阻值最大端；
（2）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，增加滑动变阻器的电阻使得分压变大，定值电阻两端的电压不变；
（3）利用电阻乘以电流即为定值电阻两端的电压，再进行判断即可；
（4）通过实验最后得出，当电压一定时，电流和电阻成反比；
（5）电压一定时，电阻越大，电流越小，利用最小电流求解电路中的最大电阻，减去定值电阻阻值即为滑动变阻器电阻。
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