北师大版九年级上册物理 第十二章 欧姆定律 单元训练题及答案解析.docx
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北师大版九年级上册物理第十二章欧姆定律单元训练题及答案解析
第十二章欧姆定律
一、选择题
1.将3个阻值均为6Ω的电阻同时使用，采用不同的方式进行连接，不可能获得的总电阻是（ ）
A. 2Ω B. 3Ω C. 9Ω D. 18Ω
2.在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，得到I－U图像如下图所示，则正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
3.如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，测得U甲：
U乙=4：
3，若只断开开关S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲：
I乙是（ ）
A. 1：
1 B. 4：
3 C. 3：
4 D. 16：
9
4.如图所示，电源电压不变，当开关S闭合时，电表示数的变化情况是（ ）
A. 电流表，电压表示数均变大 B. 电流表，电压表示数均变小
C. 电压表示数变大，电流表示数变小 D. 电压表示数变小，电流表示数变大
5.如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关，滑动变阻器的滑片右移动的过程中，电流表与电压表示数变化的情况分别是（ ）
A. 变大不变 B. 变小不变 C. 变大变小 D. 变大变大
6.如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑片P向右滑动时，（ ）
A. 电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗 B. 电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变亮
C. 灯泡的实际功率减小 D. 灯泡的实际功率增大
7.公共场所严禁吸烟。
小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图9所示。
电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。
以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（ ）
A. 电压表改成大量程 B. 增大激光强度 C. 减小R0阻值 D. 减小电源电压
8.如图所示，电源两端的电压保持不变，灯丝电阻不变．闭合开关S后，各电表均有示数，灯泡的发光情况正常．现将滑动变阻器的滑片P向右移动，则（ ）
A. 电流表A1示数变大 B. 灯泡L变暗 C. 电流表A2示数变小 D. 电压表V示数变大
9.如图所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻的U－I关系图像如图所示．则下列判断正确的是（）
A. 图线甲是电阻R1的“U－I”关系图像 B. 电源电压为11.5V
C. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω D. 变阻器滑片在中点时，电压表V2示数为7.5V
10.关于欧姆定律，下列说法正确的是（）
A. 电阻越大，电流越小 B. 电压越大，电流越大 C. 电压为零，电阻也为零 D. 以上说法都不对
11.如图所示电路，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该（ ）
A. 只闭合S2 B. 只闭合S3 C. 同时闭合S1和S2 D. 同时闭合S1和S3
12.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光．如果将滑动变阻器的滑片向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A. 电流表的示数变小，灯L变亮 B. 电流表的示数变大，灯L变暗
C. 电流表的示数变小，灯L变暗 D. 电流表的示数不变，灯L变暗
二、填空题
13.欧姆定律公式：
________．I表示________，单位是安（A）；U表示________，单位是伏（V）；R表示________，单位是欧（Ω）
14.如图所示电源电压不变，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电压表V的示数将________，电流表A1的示数将________，A2的示数将________。
（选填“变大”、“变小”或“不变”）
15.一个定值电阻的阻值是10Ω，使用时流过的电流是200mA，加在这个定值电阻两端的电压是________
16.如图所示，闭合开关S后，电流表的示数为0.3A，电流表的示数为0.1A，则通过电阻R2的电流为________ A，电阻R1和R2阻值之比为________；若只将电源电压提高至原来的2倍，则此时电流表的示数为________ A．
17.如图所示电路，已知R1为40Ω，当S闭合，S1断开时，电压表的读数是4V，通过R1的电流为________ A，当S、S1均闭合时，电压表的读数是12V，R2的阻值为________Ω．
18.在如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，R2=8Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知，当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则此时R1两端的电压是________ V；当开关S接位置2时，电流表的示数将大于________ A且小于0.4A．
19.如图所示的电路，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中（设灯泡工作时电阻不随温度变化），通过乙灯的电流逐渐________，甲灯逐渐变________．
20.如图所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器R2的滑片滑到a端时，电阻R1消耗的功率为7.2W；滑到b端时，电阻R1消耗的功率为0.8W，此时电压表示数为4V．则电源电压为________ V，滑片在b端时电流表的示数为________ A．
21.学习了串、并联电路的相关知识后，某小组同学用图所示的电路验证通过导体的电流与导体两端电压和导体电阻的关系．他们选用定值电阻R0的阻值为5欧，然后把5欧、10欧、15欧和20欧四个定值电阻先后接入电路的M、N两点间，闭合电键S，将相应电流表的示数记录在下表中．
实验
序号
R0（Ω）
RMN（Ω）
I
（A）
________
1
5
5
0.60
2
5
10
0.40
3
5
15
0.30
4
5
20
0.24
①小明要验证通过导体的电流与导体两端电压的关系，他应以________（选填“R0”或“RMN”）为研究对象，还需进行的操作是________．请在表中第五列填入所需测量并记录的栏目名称．________
②小红想通过第三列与第四列数据及相关条件验证通过导体的电流与导体电阻的关系，你认为________（选填“可行”或“不可行”），理由是________．
22.把R1=15Ω和R2=5Ω的两电阻并联后接在电源上，通过R1的电流是0.4A，R2两端的电压为________V，干路中的总电流为________A。
三、实验探究题
23.小华利用下列器材探究电流与电阻的关系．实验器材：
电源（4.5V）、电流表、电压表、三个定值电阻（R1=5Ω、R2=15Ω，R3=25Ω）．滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样．
（1）用笔画线代替导线完成图甲的实物连接．
（2）连接电路时，开关应处于________状态，闭合开关，小华发现电流表无示数，电压表有示数．原因可能是电阻R________ （断路/短路）．
（3）实验中，小华控制R两端的电压不变，示数如乙图所示，读数为________V．
（4）小华读出R1接入电路时的电流后，断开开关，将R1换成R2后．接下來她应该进行的操作是________ ．
24.在测定额定电压为3.8V小灯泡电阻的实验中：
（1）小东没有连接完整的实物电路如图a所示，请你用笔画线代替导线将所缺的导线补上．
（2）在正确连接电路时，开关必须________，将滑动变阻器的滑片移至________端（选填“左”或“右”）．
（3）连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表指针的转向情况如图b所示，则可能的原因是：
电流表________，电压表________．
（4）当小灯泡正常工作，如图c所示，电流表示数为________ A，此时小灯泡灯丝的电阻为________Ω．
四、综合题
25.如图所示，电源电压不变，电阻R1=18Ω，灯泡的电阻为12Ω，当S1、S2闭合时，灯泡两端的电压为6V，电流表的读数为0.9A．
（1）求R2的阻值；
（2）当S1和S2都断开时，求灯泡两端的电压．
26.如图是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的正常工作的电压为10V.闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像（实线部分）如图所示.（电阻丝AB的阻值不随温度变化），求：
（1）小灯泡的正常工作的电阻；
（2）电源电压；
（3）电阻丝AB的阻值；
（4）当AB连入电路的阻值R1=20Ω时，通过作图求出小灯泡此时的电阻.
答案解析
一、选择题
1.【答案】B
【解析】：
3个电阻有四种连接方法：
三个电阻串联时总电阻为：
6Ω×3=18Ω
三个电阻并联时总电阻为：
6Ω÷3=2Ω
两个电阻并联再与第三个电阻串联时总电阻为：
6Ω÷2+6Ω=9Ω
两个电阻串联再与第三个电阻并联时总电阻为：
=4Ω
所以不可能获得3Ω．
故选B．
【分析】串联电路总电阻等于各部分电阻之和；并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数和．
2.【答案】B
【解析】此实验要用控制变量法来进行，在研究电流与电压之间的关系时，应让导体的电阻保持一定，当电阻一定时，电流与电压成正比，图像为通过原点的一条直线，B符合题意.
故答案为：
B。
【分析】通过欧姆定律的研究，导体电阻一定时，导体中的电流和电压成正比，图像是过原点的直线.
3.【答案】B
【解析】由电路图可知，甲、乙同时为电压表，闭合开关S1、S2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I相同，由I=
可知，两电阻阻值之比：
=
=
=
，
两电表都是电流表，只断开开关S2，两电阻并联，电流表甲测R2的电流，乙测R1的电流，
两电阻并联，它们两端的电压U相等，通过两电表的电流之比：
=
=
=
，故B正确；
故选B．
【分析】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，已知电压表示数之比，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出两电阻阻值之比；两电表都是电流表，只断开开关S2，电流表甲测R2的电流，乙测R1的电流，由并联电路特点与欧姆定律可以求出两电表示数之比．
4.【答案】C
【解析】：
开关闭合前，电流表测量串联电路中的电流，电压表测量电阻R2两端的电压；开关闭合后，R1被短路，无电流通过R1，电流表的示数为“0”，此时电压表测量电源电压，而电源电压大于原来R2两端电压，所以电压表示数增大．
故选C．
【分析】这是电路电路的动态分析问题，开关闭合前，两电阻串联，开关闭合后R1被短路．
5.【答案】A
【解析】：
由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，
因电源电压不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故CD错误；
滑动变阻器的滑片右移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=
可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确，B错误．
故选A．
【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，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．
6.【答案】C
【解析】：
当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，故由欧姆定律可得电路中电流减小，即电流表示数变小；由U=IR可知，灯泡两端电压减小，即电压表示数减小；
由P=UI可知，灯泡的实际功率减小，故灯泡变暗．
故选C．
【分析】由图可知灯泡及滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端电压；
当滑片右移时，可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电路中电流的变化及灯泡两端的电压变化；再根据P=UI可知灯泡实际功率的变化。
7.【答案】C
【解析】A、电压表改接大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，A不符合题意；
B、增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，分得的电压变小，B不符合题意；
C、减少R0阻值时，其分得的电压减小，光敏电阻分得的电压增大，C符合题意；
D、减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，D不符合题意.
故答案为：
C.【分析】由图示可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，当烟雾增大时，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由I=U/R可知，电路中的电流减小，由U=IR可知，R0两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压增大，即电压表的示数增大，要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，即增大气敏电阻分得到的电压.
8.【答案】C
【解析】【解答】解：
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源的电压，电流表A2测滑动变阻器支路的电流，A1测干路电流；因为电源的电压不变，所以电压表的示数不变，故D错误；
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以移动滑片时，灯泡L的亮度不变，故B错误；
当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，接入电路的电阻变大，
由I=
可知，该支路的电流变小，即A2的示数变小，故C正确；
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即A1的示数变小，故A错误．
故选C．
【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源的电压，电流表A2测滑动变阻器支路的电流，A1测干路电流；根据电源的电压确定电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响判断灯泡亮暗的变化，根据滑片P的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化．
9.【答案】C
【解析】【解答】由图象可知，图象甲电压随电流的增大而减小，甲是滑动变阻器的图象，图象乙电压随电流的增大而变大，因此图象乙是电阻R1的图象，故A错误；由图象可知，电流I=0.3A时，滑动变阻器电压U甲=9V，电阻R1的电压U乙=3V，电源电压U=U甲+U乙=9V+3V=12V，故B错误；当电路电流最小为I=0.3A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时滑动变阻器电压U甲=9V，因为I=U/R，所以滑动变阻器最大阻值R滑=U甲/I=9V/0.3A=30Ω，故C正确；由图象可知，电阻R1的阻值R1=U乙/I=3V/0.3A=10Ω，当滑片在中点时，滑动变阻器两端电压U滑=IR滑′=UR滑′/R1+R滑′=12V/（10Ω+30Ω/2）×30Ω/2=7.2V，故D错误。
10.【答案】D
【解析】【解答】A、在电压一定时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小，故A错误；
B、在电阻一定时，导体两端电压越大，电流越大，故B错误；
C、导体电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，故C错误；
故选D．
【分析】本题考查对欧姆定律的理解，注意电阻是由导体本身的性质决定的，与通过它的电流及两端的电压是无关.
11.【答案】D
【解析】【解答】解：
A、只闭合S2时电流只有一条路径，电流依次流过L2、L1和开关S2，属串联电路，不合题意；
B、只闭合S3时电流只有一条路径，是L2的简单的电路，不合题意；
C、同时闭合S1和S2时电流会不经用电器直接从电源正极流向负极，属电源短路，是错误的，不合题意；
D、同时闭合S1和S3时电流有两条路径，分别流经灯泡L1和L2，属并联电路，符合题意．
故选D．
【分析】电路元件的连接有串联和并联两种方式：
由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响．在进行电路连接时，还一定要注意不能出现电源短路．
12.【答案】C
【解析】【解答】解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流．
将滑动变阻器的滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=
可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故BD错误；
由P=I2R可知，灯泡的实际功率变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，灯泡变暗，故A错误，C正确．
故选C．
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流．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P=I2R可知灯泡实际功率的变化，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化．
二、填空题
13.【答案】I=
；电流；电压；电阻
【解析】【解答】解：
欧姆定律的内容为：
导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，
表达式为I=
，其中I表示电流，单位是安（A）；U表示电压，单位是伏（V）；R表示电阻，单位是欧（Ω）．
故答案为：
I=
；电流；电压；电阻．
【分析】根据欧姆定律的表达式和表达式中各符号表示的物理量进行解答．
14.【答案】不变；不变；变小
【解析】【解答】如图两电阻并联，电压表测量电源电压，所以示数是不变的；
电流表A1测量定值R1的电流，并联时支路互不影响，所以A1的示数不变；
电流表A2测量干路的电流，当滑动变阻器滑片P向右移动时，R2接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，所以干路电流也变小，即A2的示数变小。
故答案为：
不变；不变；变小.
【分析】在并联电路中，电压表测量电源电压，各支路用电器互不影响，当支路电流减小时，干路电流减小.
15.【答案】2V
【解析】【解答】通过定值电阻的电流：
IR=200mA=0.2A，由I=
可得，定值电阻两端的电压：
U=IRR=0.2A×10Ω=2V，
故答案为：
2V.【分析】根据电流和电阻，利用欧姆定律计算电压的大小.
16.【答案】0.2；2：
1；0.6
【解析】【解答】解：
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流．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R2的电流：
I2=I﹣I1=0.3A﹣0.1A=0.2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=
可得，电阻R1和R2阻值之比：
=
=
=
=
；
只将电源电压提高至原来的2倍时，两电阻的阻值不变，电路中的总电阻R不变，
则干路电流表A的示数：
I′=
=
=2×0.3A=0.6A．
故答案为：
0.2；2：
1；0.6．
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流．根据并联电路的电流特点求出通过电阻R2的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1和R2阻值之比；只将电源电压提高至原来的2倍时，两电阻的阻值不变，电路中的总电阻不变，根据欧姆定律可知干路电流的大小．
17.【答案】0.1；80
【解析】【解答】解：
当S、S1均闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，则电源的电压U=12V；
当S闭合，S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，
通过R1的电流：
I1=
=
=0.1A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的总电阻：
R=
=
=
=120Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2=R﹣R1=120Ω﹣40Ω=80Ω．
故答案为：
0.1；80．
【分析】由电路图可知，当S、S1均闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，根据电压表的示数可知电源的电压；当S闭合，S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律求出通过R1的电流，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值．
18.【答案】2.4；0.3
【解析】【解答】解：
当开关S接位置1时，R1与R串联，
由欧姆定律得R1两端的电压：
R1=IR1=0.4A×6Ω=2.4V，
电源电压：
U=0.4A×（R1+R）
当开关接位置2时，R2与R串联，由欧姆定律得：
U=I（R2+R）
因电压值不变，故可得：
0.4A×（6Ω+R）=I（8Ω+R）
解得：
I=
，
由分式的加减法可得：
I=
因R未知，故R可能为从0到无穷大的任意值，当R=0时，I=0.4A﹣0.1A=0.3A
当R取无穷大时，I无限接近于0.4A．
故电流值可以从0.3A到0.4A．
故答案为：
2.4；0.3．
【分析】由电路可知，开关接1时R1与R串联，由欧姆定律可列出关系式；开关接2时R2与R串联，同理由欧姆定律列出方程式．因电压保持不变，故可以得出I与R的关系式，由极限法分析方程式可得出结论．
19.【答案】变小；变亮
【解析】【解答】由图可知，乙灯泡与滑动变阻器并联后与甲灯泡串联。
滑片P从a端向b端滑动的过程中，连入电路的电阻变小；
根据并联电路总电阻小于任何一个分电阻可知，并联部分的电阻变小，电路的总电阻变小；根据串联分压原理，甲灯泡两端的电压变大，并联部分的电压变小，即乙灯泡和滑动变阻器两端的电压变小；
根据欧姆定律
可知，通过乙灯的电流逐渐变小；
根据
可知，甲灯泡实际功率变大，即甲灯泡变亮。
故答案为：
变小；变亮.
【分析】在组合电路中，分支的电阻减小，使得并联处的电压减小，干路上的电流变大.
20.【答案】6；0.4
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R2的滑片滑到a端时，电路为R1的简单电路，根据P=
表示出电阻R1两端的电压即为电源的电压；滑到b端时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据P=
表示出电阻R1两端的电压，利用串联电路的电压特点表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压和电阻
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