【单元测试卷】北师大版九年级物理 第12章 欧姆定律 (名师精选含答案)

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北师大版九年级物理第十二章欧姆定律单元测试
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、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
2、如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P自中点向右移动到最右端的过程中，下列说法正确的是 （　　）
A．A1表示数变大，V表示数不变
B．A2表示数变小，V表示数变大
C．滑片在中点时，R1消耗的电功率最大
D．滑片在最右端时，R2消耗的电功率最小
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、由欧姆定律公式 I=U/R 可知（　　）
A．导体两端的电压与通过导体的电流成反比
B．导体中的电流越大，导体的电阻就越小
C．导体两端的电压为零时，导体电阻为零
D．导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来计算
5、关于公式 ，下列说法中正确的是（　　）
A．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
B．通过导体的电流，与导体两端的电压和导体的电阻均无关
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成正比
D．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
6、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为5∶3。此时灯L1和L2的电阻之比为（　　）
A．2∶3 B．3∶2 C．5∶3 D．3∶5
7、如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．A示数变大，V1示数变小，V2示数变大
B．V1示数的变化量与A示数的变化量之比不变
C．A示数不变，V1示数与A示数之比变大
D．A示数变大，V2示数与A示数之比不变
8、安全无小事，任何时候都要有安全意识。下图是一种厨房天然气安全报警装置内部的简化电路原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的气敏电阻；R的阻值会随天然气浓度的升高而变小，闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，则下列判断正确的是（　　）
A．电压表的示数变大 B．气敏电阻R的阻值变大
C．通过电阻R0的电流变小 D．气敏电阻R两端电压变大
9、如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A示数变小
B．电压表V1示数不变
C．电压表V2示数与电流表A示数乘积变小
D．电压表V1示数与电流表A示数比值变小
10、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
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、如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象，则R1　 　R2（选填“>”“=”或“<”），其中R2=　 　Ω。
2、如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。图中的R是电学中的滑动变阻器。油量表是用　 　（选填“电流”或“电压”）表改装的。当油箱中的浮标向上运动时，R接入电路中的电阻值将　 　（选填“增大”或“减小”）。
3、如图所示，开关S闭合后，电压表V1的示数为2V，电压表V2的示数为3V，则定值电阻阻值R1：R2=　 　。
4、当加在某导体两端的电压为 时，通过该导体的电流为 ，则该导体的电阻为　 　 。若加在该导体两端的电压增大到 ，则通过该导体的电流为　 　 。当导体两端的电压为0时，该导体的电阻为　 　 。
5、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 　 　。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出：
（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值；
（2）当电压表示数为9V时，通过R0的电流；
（3）装置能监测湿度RH最大值。
2、如图所示，将滑动变阻器的滑片P移至M端，闭合开关S，电流表示数为1.0A，电压表的示数为6V；滑片P移至N端，闭合开关S，电压表的示数为2V。
求：
（1）电源的电压
（2）电阻R0的阻值
（3）滑动变阻器的最大阻值
3、如图所示把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R1的电流；
（3）干路电流。
4、如图所示电路，电源电压6V保持不变，R1的阻值10Ω。只闭合开关S1，电流表示数为0.4A。求：
（1）分别画出只闭合开关S1和同时闭合开关S1、S2时的等效电路图；
（2）电阻R2的阻值；
（3）同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数。
5、图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）。电压表量程为0~3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R1=30Ω，电源电压U=6V。
（1）要保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为多少；
（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为多少V；
（3）已知该弹簧伸长的长度 与所受拉力F间的关系如图乙所示，若R0=45Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、小明利用如图所示的电路“探究电流跟电阻、电压的关系”。
（1）实验时，在探究通过导体的电流跟电阻的关系时，滑动变阻器的作用是　 　。（从下列的选项中选择相应的字母填入）
A．改变电路中的电流 B．改变电阻两端的电压
C．控制电阻两端的电压一定 D．保护电路
（2）小明将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的一组实验数据如下表所示，此过程小明实际探究的是电流跟　 　的关系，用到的研究方法是　 　。
次数 U1/V I/A
① 1.0 0.20
② 1.5 0.30
③ 2.0 0.40
（3）小明继续探究，得到的另一组实验数据如下表所示。分析表2中的数据，你能得出的结论是　 　。
次数 R1/Ω I/A
① 5.0 0.60
② 10.0 0.30
③ 15.0 0.20
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】D
【解析】【解答】A．由图可知定值电阻和滑动变阻器并联，A1表测量R1的电流，A2表测量滑动变阻器电流，电压表测量电源电压，在滑动变阻器的滑片P自中点向右移动到最右端的过程中，A1表示数不变，V表示数不变，A不符合题意；
B．在滑动变阻器的滑片P自中点向右移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电压等于电源电压不变，则通过滑动变阻器的电流变小，A2表示数变小，V表示数不变，B不符合题意；
C．R1消耗的电功率
因为电压等于电源电压保持不变，电阻也不变，则无论滑片在何处R1消耗的电功率不变，C不符合题意；
D．滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电压不变根据 可知，此时R2消耗的电功率最小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在并联电路中，支路的电阻改变，不能影响其它分支的电流和电压；干路电流受影响。
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】D
【解析】【解答】A.电阻两端的电压和电源大小有关，与电流无关，A不符合题意；
BC.电阻和导体中的电流、电压无关，BC不符合题意；
D.导体的电阻，利用它两端的电压和电流的比值计算，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积和温度有关，和电压、电流无关。
5、【答案】D
【解析】【解答】A．导体的电阻是导体的固有属性，与它两端的电压和通过它的电流无关，A不符合题意；
B．通过导体的电流一定时，该导体两端的电压跟导体电阻成正比，B不符合题意；
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成反比，C不符合题意；
D．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】导体的电阻是导体的固有属性，与它两端的电压和通过它的电流无关。
6、【答案】A
【解析】【解答】由图知，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表乙测量L2两端电压，电压表甲测量电源电压；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是5∶3，所以灯L1、L2两端电压之比U1∶U2=(5-3)∶3=2∶3
又因为串联电路电流相等，即I1=I2
此时灯L1和L2的电阻之比为
故答案为：A。
【分析】电压表和所测量的位置并联，在串联电路中，总电压等于各用电器电压和；各用电器的电阻比等于分压比。
7、【答案】B
【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器与电阻串联，电流表A测量电路中的电流，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大。根据分压规律可知，滑动变阻器接入的电阻变小，则两端的电压变小，即V1的示数变小，因为电源电压不变，所以V2的示数始终不变。
A．电流表A示数变大，V1示数变小，V2示数不变，A不符合题意；
B．电源电压不变，若滑动变阻器移动前后电流表的示数为I1、I2，结合串联电路电压规律可知，电压表V1示数的变化量为
即
所以V1示数的变化量与A示数的变化量之比不变，B符合题意；
C．V2示数不变，V1示数变小，A示数变大，V1示数与A示数之比变小，C不符合题意；
D．A示数变大，V2示数不变，V2示数与A示数之比变小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，电阻改变时，电流大小会改变，电阻减小，分压减小，其他位置分压变大。
8、【答案】A
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R0与气敏电阻串联，电压表测R0的电压。
闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，气敏电阻R的阻值减小，根据R总=R+R0可知，总电阻减小，而总电流变大。根据U0=I0R0可知，电压表的示数增大；根据U总=U0+U可知，气敏电阻两端的电压变小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据电路图分析电路的串并联关系，然后根据气敏电阻的阻值变化结合欧姆定律对相关物理量进行分析即可。
9、【答案】D
【解析】【解答】由电路图得，R1、R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测电源电压。闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，R1接入电阻变小，电路电流变大，电压表V1示数变小，电压表V1示数不变，所以电压表V2示数与电流表A示数乘积变大，电压表V1示数与电流表A示数比值变小。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【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定变阻器接入电路电阻的变化，从而判定出电流的变化，由串联电路的分压规律判断两个电压表的示数变化。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】<；20
【解析】【解答】如图，当电流一定时，阻值越大，电压越大，故R2的阻值大于R1的阻值。由图像可知，当U=5V时，电流I=0.25A，其中R2的阻值为
其中R2的阻值为20Ω。
【分析】电流一定时，阻值越大，电压越大；根据电压和电流的比值计算电阻。
2、【答案】电流；减小
【解析】【解答】由图知，电表串联在电路中，故油量表是用电流表改装的。当油箱中的浮标向上运动时，滑片向下运动，接入电路的电阻丝的长度减小，滑动变阻器接入电路的电阻值减小。
【分析】电流表串联在电路中，根据滑片的移动，判断电阻的变化。
3、【答案】2：1
【解析】【解答】由电路图可知，R1与R2两个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量电源电压，由串联分压规律可知 = =
【分析】在串联电路中，电阻的分压比等于电阻比。
4、【答案】1；12；1
【解析】【解答】该导体的电阻为 若加在该导体两端的电压增大到 ，则通过该导体的电流为 因为导体的电阻只跟导体自身的材料、长度、横截面积有关，跟电压、电流无关，故当导体两端的电压为0时，该导体的电阻为1 。
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻；根据电压和电阻的比值计算电流；导体电阻与电压、电流无关。
5、【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。
三、计算题
1、【答案】（1）解：由图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流，当电流表的示数为0.2A时，可得此时的总电阻
则此时R接入电路中的阻值为
答：当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是30Ω
（2）解：当电压表示数为9V时，由串联电路的电压特点可得，R0两端的电压
此时通过R0的电流
答：当电压表示数为9V时，通过R0的电流0.1A；
（3）解：由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大），由于电压表量程为0-9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大；由（2）可知，湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流
根据欧姆定律可知，R的最大电阻为
由丙图可得，湿敏电阻等于90Ω时，对应的测湿度是80%。
答：装置能监测湿度RH最大值是80%。
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值， 计算电阻；根据串联电路电阻规律，计算部分电阻；
（2）根据串联电路电压规律计算分压；根据电压和电阻的比值， 计算电流；
（3）根据电压和电流的比值，计算电阻大小。
2、【答案】（1）解：当滑片P至M端，电路只有R0，则电源电压U=6V。
（2）解：由I0=-U／R0得R0=U／I0=6V／1A=6
（3）解：当滑片P至N端，电阻R0与R组成串联电路，此时R阻值最大。
由I0’=U’／R0=2V／6 =1／3A
所以R最大阻值R=UR／I0’=6V -2V／0.3A=12
【解析】【分析】（1）先分析电路： 当滑片P至M端，电路只有R0，则电源电压为电压表的示数；
（2）由欧姆定律可求出 R0 ；
（3） 当滑片P至N端，电阻R0与R组成串联电路，此时R阻值最大 ，根据欧姆定律即可解出.
3、【答案】（1）解：电源电压
答：电源电压为3V；
（2）解：通过电阻R1的电流I1＝ ＝ ＝0.3A
答：通过电阻R1的电流为0.3A；
（3）解：干路电流
答：干路电流为0.5A。
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积，计算电压；
（2）根据电压和电阻的比值计算电流；
（3）根据并联电路中，干路电流等于各支路电流和，计算总电流。
4、【答案】（1）解：只闭合开关S1时，形成R1、R2的串联电路，等效电路图如下图
同时闭合开关S1、S2时，R2短路，形成R1的简单电路，等效电路图如下图
（2）解：只闭合开关S1，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由 知道，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R2 的阻值R2 =R-R1 =15Ω-10Ω=5Ω
答：电阻R2的阻值是5Ω；
（3）解：同时闭合开关S1、S2时，R2短路，形成R1的简单电路，由 知道，电流表的示数
答：同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数是0.6A。
【解析】【分析】（1）开关S2闭合，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1，开关S2断开，两个电阻串联；
（2）结合电源电压，利用欧姆定律求解总电阻，减去分电阻即为电阻R2的阻值；
（3）利用电源电压除以电阻R的阻值即为电路中的电流。
5、【答案】（1）解：由电路图可知，两个电阻串联，电压表测量变阻器接入电阻的两端电压，根据串联分压特点，当变阻器全部接入时电压表示数最大，此时不应超出电压表最大量程3V，则
代入数据得
则电路R0至少应为
答：要保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为30Ω；
（2）解：当拉环不受拉力时，滑片P处于a端时，闭合开关后电压表被短路，其示数为0V；
答：当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为0V；
（3）解：己知该弹簧伸长的长度 ，与所受拉力F间的关系如图乙所示，若
开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，此时电路中的电流为
此时变阻器接入的阻值为
则弹簧伸长的长度 为
由图乙可知，作业在拉环上水平向右的拉力为200N。
答：开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为200N。
【解析】【分析】（1）利用串联电路中分压比等于电阻比，可以计算电阻大小；（2）电压表和导线并联时，电压表示数为0；（3）根据电压和电阻的比值计算电流；利用分压和电流之比计算电阻大小。
四、实验探究
1、【答案】（1）C、D
（2）电压；控制变量法
（3）当导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比
【解析】【解答】解：（1）变阻器的基本作用是保护电路，在探究通过导体的电流跟电阻的关系时，要控制电阻的电压一定，故滑动变阻器的作用是 C、D；（2）小明将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的一组实验数据如上表1所示，控制电阻的大小不变，此过程小明实际探究的是电流跟电压的关系，用到的研究方法是控制变量法；（3）根据如上表2所示的数据知：U＝IR＝0.60A×5.0Ω＝﹣﹣﹣﹣0.20A×15Ω＝3V，故能得出的结论是：当导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
故答案为：（1）C、D；（2）电压； 控制变量法；（3）当导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【分析】（1）在探究通过导体的电流跟电阻的关系时，要通过滑动变阻器控制电阻的电压一定；（2）控制电阻的大小不变，改变电压，探究的是电流跟电压的关系，用到的是控制变量法；（3）当导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
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