【专项测试】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项测试
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、如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗
B．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮
C．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变亮
D．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗
2、在图甲所示电路中，电源电压保持不变，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1上的电压U的倒数与R2的阻值变化的图象如图乙所示，则（　　）
A．电压表V1示数变大 B．R1＝5Ω
C．电阻R2的最大阻值为10Ω D．电源电压U＝5V
3、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．
4、下列说法正确的是（　　）
A．公式R= 为电阻的定义式，R与U和I无关，所以，由I= 可知I也与U和R无关
B．公式 为密度的定义式，ρ与物质种类有关，与物体的m和V无关
C．公式c= 为比热容的定义式，c的单位是J/kg·℃
D．公式q= 为热值的定义式，q与Q 无关，但q与m成反比
5、如图所示，电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表（电压用U甲、U乙表示），闭合开关S1，测得U甲：U乙=4：3。断开开关S1，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表（电流分别用I甲、I乙表示），此时I甲：I乙是（　　）
A．3：4 B．4：3 C．1：1 D．4：7
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、如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　）
A．A1示数变小，V示数变小 B．A1示数不变，V示数不变
C．V示数与A1的示数之比不变 D．电路消耗的总率功变大
8、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
9、如图所示的电路中，R是滑动变阻器，L是小灯泡，闭合开关S，在确保各元件安全的前提下，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，下列选项正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电流表示数不变
C．小灯泡L变亮 D．小灯泡L变暗
10、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
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、如图所示电源电压为5V， ， ，当闭合开关后，两电表有示数且保持稳定，则甲电表的示数为　 　。
2、图示为电阻A和B的I-U图像．若将A．B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA、UB之比是 　 　 ;若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A,则电源电压是 　 　 V.
3、用一根长 、横截面积为 的铜质导线，电阻约为 ，跟 电源的两极直接连接起来，那么通过导线的电流约为　 　A。
4、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。
5、图为一款养生壶的电路简图该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝R1、R2的阻值分别为44Ω、356Ω。养生壶在“加热”档工作时，电功率为　 　W；现将壶内1kg的养生茶从20℃加热至75℃加热过程中若不计热量损失，所需时间为　 　s；养生茶的内能增加是通过　 　的方式实现的。[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图的电路中，R1的阻值为10欧，通过R1的电流为1安。
①求电阻R1两端的电压。
②电键S闭合后，电流表A的示数为1.5安，求通过R2的电流I2。
2、如图所示， Ω、 Ω，当S1、S2都断开时，电流表的示数为0.4 A，电压表示数为4 V，求：
（1） 的阻值；
（2）电源电压；
（3）当S1、S2都闭合时，电压表和电流表的读数（请画出相应的等效电路图）。
3、小红练习使用电压表时，连接了如图所示的电路，已知电阻R1为5Ω、R2为15Ω。实验测得R1两端的电压U1为1.5V，求：
（1）通过R1的电流
（2）电源的电压。
4、如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=20Ω，闭合开关，电流表的示数为0.3A。断开开关，把电阻R2并联在R1两端，再闭合开关，电流表示数变化了0.5A。求：
（1）电源电压U；
（2）R2的阻值。
5、在如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A．
（1）电阻R1两端的电压是多少？
（2）通过R2的电流是多少？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、如图甲是小伟测量标有“3.8V”的小灯泡电阻的电路图。
（1）测小灯泡电阻的实验原理是　 　
（2）小伟调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡此时的电阻是　 　Ω。小伟认为，应该多次测量不同电压下那灯泡的电阻，求出平均值才更精确，你认为是否合理，为什么？　 　
（3）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。
实验步骤：
A．按照设计的如图丙所示的电路图连接电路；
B．闭合S、S1记录电流表示数为I1；
C．　 　；
D．利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx=　 　。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电阻变小，电流变大，电压表示数变大，灯泡变亮。
故答案为：B。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式分析答题。
2、【答案】B
【解析】【解答】由图知电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R1两端电压。
A．因电压表V1测电源电压，由于电源电压不变，则电压表V1示数不变，A不符合题意；
BD．由图乙知，R2＝0时，R1上的电压U的倒数
R1两端电压U1＝3V
由于此时电路中只有R1连入电路，所以，电源电压U＝U1＝3V
根据图乙可知，当R2′＝10Ω时，R1上的电压U的倒数
则此时R1两端电压U1′＝1V
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知，变阻器的电压为U2′＝U﹣U1′＝3V﹣1V＝2V
R1两端的电压为变阻器电压的0.5倍，根据分压原理R1＝0.5×R2′＝0.5×10Ω＝5Ω
B符合题意，D不符合题意。
C．根据图像可知，电阻R2的最大阻值大于10Ω，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，电压表V1测电源电压，由于电源电压不变，则电压表V1示数不变；由图乙知：当电阻R2的有效阻值为零时，R1上的电压U的倒数为，则R1两端电压为3V，即电源电压为3V；然后根据R2的有效阻值为10Ω时，R1上的电压U的倒数求出此时R1两端电压，最后根据串联电路电压特点和欧姆定律即可求出R1的阻值。
3、【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。
4、【答案】B
【解析】【解答】A．公式R= 为电阻的定义式，电阻与电压和电流无关，由I= 可知I与U和R有关，A不符合题意；
B．密度是物质的一种特性，密度ρ与物质种类有关，与物体的m和V无关，B符合题意；
C．公式c= 为比热容的定义式，c的单位是J/(kg·℃)，C不符合题意；
D．公式q= 为热值的定义式，热值是燃料本身的特性，热值q与Q和m无关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电阻与电压和电流无关，但电流与电压、电阻有关；密度是物质的特性，和质量、体积无关；比热容、热值是特性，和质量无关。
5、【答案】B
【解析】【解答】由电路图可知，甲、乙同时为电压表，开关闭合时，两电阻串联，电压表甲测R1两端电压，电压表乙测R2两端电压；通过两电阻的电流相等，两电阻阻值之比： ，
两电表都是电流表，开关断开时，两电阻并联，电流表甲测通过R2的电流，乙测通过R1的电流，两电阻并联，它们两端的电压相等，通过两电表的电流之比： ，
故答案为：B。
【分析】串联电路中各用电器分压比等于电阻比；并联电路中，支路电流比值与电阻成反比。
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】D
【解析】【解答】AB．由电路图知，R1与滑动变阻器R2并联，电流表 A2测流过R1的电流，电流表A1测干路电流，电压表测并联电路电压，即电源电压；闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，由于电源电压U不变，所以电压表示数不变；流过R1的电流不变，A2的读数不变；滑动变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值R2变小，由I= 可知，通过滑动变阻器的电流变大，由并联电路特点可知，干路电流变大，电流表A1示数变大， 综合以上分析可知AB不符合题意；
C ．V示数与A1的示数之比为电路的总电阻，R2用入电路的的阻值减小，V示数与A1的示数之比变小，C不符合题意；
D．电源电压不变，干路中的电流变大，根据P=UI电路消耗的总功变大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】滑动变阻器滑片向左端移动，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。
8、【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。
9、【答案】A
【解析】【解答】AB．灯泡和变阻器并联，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，电压不变，根据 ，变阻器支路电流变大，灯泡支路电流不变，总电流变大，电流表示数变大，A符合题意，B不符合题意；
CD．因为并联，所以变阻器支路不影响灯泡，灯泡亮度不变，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】灯泡和变阻器并联，滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，再结合欧姆定律分析解答。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】1A
【解析】【解答】由于电压表内阻很大，在电路中可看作断路；电流表内阻很小，在电路中可看作一根导线。若甲为电压表，闭合开关后，R1和乙表均被短路，乙表无示数，不符合题意，故甲只能为电流表，同时乙不能为电流表，否则会造成电源短路，故乙为电压表。两电阻并联，电压表测电源电压，示数为5V，电流表测通过R1的电流。甲电流表的示数
【分析】根据电路的连接，判断电表种类；利用电压和电阻的比值计算电流。
2、【答案】1:2；2
【解析】【解答】由图像可知，当UA=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A由可得：；；若将A.B串联接入某电源两端，根据串联电路的特点，导体两端的电压与电阻成正比，所以；当将A、B两电阻并联后接在电源两端时，总电阻 ，电源电压．
【分析】根据电压和电流的比值，计算电阻；在串联电路中电流相等，根据电流判断分压比；利用并联电路电阻规律，计算总电阻；利用电流和电阻的乘积，计算电压。
3、【答案】1.1×104
【解析】【解答】根据 可知，通过导线的电流为
【分析】利用电压和电阻的比值计算电流。
4、【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。
5、【答案】1100；210；热传递
【解析】【解答】根据 可知，电阻越大，电功率越小，当开关S2断开时，两电阻串联，总电阻最大，电功率最小，为保温档，当开关S2，闭合，只有电阻R1接入，故此时电阻阻值小，电功率大，为加热档，故加热档的电功率为
故加热档的电功率为 。
养生茶吸收的热量为
不计热量损失，即消耗的电能为 ，则需要加热的时间为
故需要加热的时间为210s。
只涉及能量的转移，故是通过热传递的方式增加养生茶的内能。
【分析】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；结合水的质量和温度变化量，利用比热容公式求求解水吸收的热量；结合水吸收的热量，利用功率公式求解用电器工作的时间即可。
三、计算题
1、【答案】解：①根据欧姆定律可知，电阻R1两端的电压：
U1＝I1R1＝1A×10Ω＝10V；
②由图知，两电阻并联，电流表测总电流，
则通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣1A＝0.5A
【解析】【分析】（1）结合电路图，理清元件的连接方式及电流表的测量对象，根据欧姆定律R= 可知电阻R1两端的电压 .
（2）利用并联电路的电路关系求得 通过R2的电流 .
2、【答案】（1）解：由图知道，当S1、S2都断开时，电路中R1和R3串联在电路中，电压表测得是R1两端的电压，由欧姆定律知道， 的阻值
答： 的阻值是10Ω；
（2）解：由欧姆定律知道，电源电压U=IR总=0.4A×（20Ω+10Ω）=12V
答：电源电压是12V；
（3）解：当S1和S2都闭合-时，电阻R1被短路，电路是R2和R3并联在电路中，电压表测的是R1两端的电压，所以R1两端的电压为0V；电流表测得是干路中的电流，示数是
此时的等效电路如下
答：当S1、S2都闭合时，电压表的读数是0V和电流表的读数是1.2A。
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，由欧姆定律求得 的阻值。
（2）由欧姆定律求得电源电压。
（3）电流表测得是干路中的电流，利用并联电路中的电流关系求解。
3、【答案】（1）解：通过R1的电流I1= =0.3A，
答：通过R1的电流是0.3A
（2）解：电源电压U=I1（R1+R2）=0.3A×（5Ω+15Ω）=6V，
答：电源电压是6V
【解析】【分析】（1）已知电阻R1两端的电压、电阻R1的阻值，由欧姆定律可求出流过电阻R1的电流；（2）由串联电路特点及欧姆定律可求出电源电压．
4、【答案】（1）解：闭合S，断开S1时，电路为R1的简单电路，；由 可知，电源的电压：
答：电源电压U为6V
（2）解：若两电阻并联，再闭合开关时，则
，
电流表示数的变化量即为R2支路的电流，则 ，由 可知，
答：R2的阻值为12Ω
【解析】【分析】(1)闭合开关，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；(2)若两电阻并联，再闭合开关时，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化即为R2支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值。
5、【答案】（1）解：已知定值电阻R1=10Ω，通过它的电流I1=0.3A．
由I= 得U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
答：电阻R1两端的电压是3V
（2）解：∵R1、R2并联
∴U2=U1=3V，由题意知R2=20Ω
I2= =0.15A
答：通过R2的电流是0.15A．
【解析】【分析】电路中，两个电阻并联，电流表测量定值电阻R1的电流．
在分析电路的基础上，利用并联电路的特点，以及欧姆定律即可求得此题答案．
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）7.6；灯丝电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，故多次测量不同电压下灯泡的电阻求出平均值不合理
（3）断开S1时，闭合S2，记录电流表的示数为I2。；
【解析】【解答】(1)测小灯泡电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式 。(2)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.5A，由欧姆定律，则灯泡正常发光时的电阻为 =7.6Ω灯丝电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，故多次测量不同电压下灯泡的电阻求出平均值不合理。(3)断开S1时，闭合S2，记录电流表的示数为I2。根据B可知，闭合S、S1，只有R0的简单电路，电流表测量通过R0的电流，电源电压U=I1R0，断开S1时，闭合S2，两个电阻串联，待测电阻Rx的表达式Rx=
【分析】（1）测量小灯泡电阻的原理即为欧姆定律；
（2）结合电流和电压，利用欧姆定律求解电阻的大小，电阻的大小还与温度有关，一般来说，导体的温度越高，电阻越大；
（3）结合题目给出的电流和电压值，利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
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