北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 欧姆定律同步达标检测题

这是一份北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 欧姆定律同步达标检测题，共21页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.小王同学模拟设计电梯安全管控电路，防止因超载或电动自行车进入电梯而造成安全事故；当检测到电梯超载或监控到电动车进入电梯时，电机不工作电梯停止运行。若检测到电梯超载时开关S 1断开，监控到电动车进入时开关S 2断开，下列图中符合上述要求的电路是（ ）
A .
B .
C .
D .
2.下列几组电阻并联后，等效阻值最小的一组是（ ）
A . 20Ω和30Ω B . 15Ω和25Ω C . 10Ω和35Ω D . 5Ω和40Ω
3.为了方便市民出行、倡导绿色低碳出行，广元市在城区投放了大量的共享电动自行车。小元同学发现：骑行前，扫码成功后开关（用S 1表示）闭合，指示灯（用L表示）亮，电机（用M表示）不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控另一开关（用S 2表示）闭合，电机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路中符合以上设计要求的是（ ）
A .
B .
C .
D .
4.如图，电路中电源电压U 0不变，滑动变阻器R 2电阻线中间某处有个断点，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，已知导体的电阻与导体的长度成正比。闭合开关后，将滑片P移至最左端的过程中，下列关于电压表示数U、电流表示数I与滑片滑动距离x的变化关系图像中，可能正确的是（ ）
A .
B .
C .
D .
5.坐位体前屈项目测试仪的电路原理如图甲所示。电源电压恒为6V。R 1＝30Ω，R 2是粗细均匀的电阻丝，总长30cm，电阻丝阻值与电阻丝长度l的关系如图乙所示。闭合开关S，当挡板P位于N端时，电压表示数为0，显示成绩为0cm，此时电流表示数为0.05A；当推动挡板P到达M端时，显示成绩为30cm，下列说法正确的是（ ）
A . 挡板P由N向M端滑动时，电流表和电压表的示数都变大
B . R2阻值为120Ω
C . P位于M端时，电压表示数为4.5V
D . 当电压表的示数为3V时，显示成绩为10cm
6.小明要设计自动防盗报警电路.要求：开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线 MN被扯断，灯亮且电铃响.下列电路符合设计要求的是 （ ）
A .
B .
C .
D .
7.每个人是自己健康的第一责任人。外出测体温时，通常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R 0是定值电阻，R是红外线热敏电阻。R的阻值随人体温度变化图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析错误的是（ ）
A . R阻值随着温度升高，电阻变小
B . 随着温度的升高，电路中的电流逐渐变大
C . 测量人得体温时，电压表示数越大，说明人的体温越高
D . 随着温度降低，R两端的电压变小
8.利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”，如图所示，“伏安法”测电阻R的电路图应该是（ ）
A .
B .
C .
D .
9.小明利用气敏电阻自制了一个烟雾浓度检测仪，如图是小明设计的电路图，其中R为气敏电阻，R 0为定值电阻。他通过翻阅资料了解到气敏电阻的阻值随气体浓度的增大而减小。闭合开关S，当烟雾浓度增大时，会出现（ ）

A . 电流表示数变大，电压表示数变小
B . 电流表示数变大，电压表示数变大
C . 电流表示数变小，电压表示数变大
D . 电流表、电压表示数均不变
10.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20 Ω；1A”，灯泡L标有“2.5V；1W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）
A . 该电路的最大功率是2.25W
B . 灯泡的最小功率是0.162W
C . 电路中电流变化的范围是0.4A～1A
D . 滑动变阻器阻值变化的范围是5 Ω～12.5Ω
二、多选题
1.有一个阻值R x已看不清的电阻器，现要测出它的电阻值．某同学用现有的器材：电压表和电流表各一只，已知阻值的电阻R 0一只、电池组一个、开关两个、导线若干条，连接成图所示的四个电路，其中能测出阻值R x的是（ ）
A .
B .
C .
D .
2.如图是跨学科学习团队设计的电子“量角器”的电路原理图，电源电压恒为4V，定值电阻R 0的阻值为8Ω。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻，O为半圆弧的圆心，金属滑片OP为半径，且与半圆弧接触良好。半圆弧接入电路的电阻R MP与指针旋转角度θ成正比。所测角度θ越大，“量角器”显示角度的仪表示数越大。下列说法正确的是（ ）
A . “量角器”显示角度时刻度均匀
B . 该电子“量角器”的测量范围为0∼144°
C . 当电压表示数为1.6V时，“量角器”所测的θ为90°
D . 为满足测量角度范围最大，精度最高，R0的阻值应为10Ω
3.小亮设计出了如图所示的汽车油量表的模拟装置原理图，电源电压保持不变，油量表是由电流表改装而成的，与滑片相连的连杆可绕支点O转动。当S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A . 油面上升时，油量表示数增大
B . 油面上升时，电压表和电流表示数之比变大
C . 油面下降时，电压表的示数减小
D . 定值电阻R0具有保护电路的作用
4.为了预防厨房天然气泄漏，大家都自觉安装了天然气泄漏报警装置，如图是它原理图的部分电路，电源电压不变， R0为定值电阻，R是一个气敏电阻，其电阻值会随天然气浓度的升高而变小，闭合开关S，若厨房出现天然气泄漏浓度升高，则下列判断正确的是（ ）
A . 气敏电阻R的阻值变小
B . 电压表的示数变大
C . 通过电阻 R0的电流变小
D . 整个电路消耗的总功率变大
5.如图为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R 0为湿敏电阻，R 0阻值随环境湿度的增加而减少，R 0的阻值范围为10Ω~20Ω，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A . R0两端的电压变大
B . R0两端电压变化量等于R两端电压变化量
C . 经过R0的最大电流为0.4A
D . R0在电路中的最小值为10Ω
6.在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R 1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R 2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡正常发光。此过程中，电流表A的示数由0.2A变为0.5A，电压表V 1的示数由0.5V变为2.5V、电压表V 2（V 2未画出）示数由3.5V变为0.75V。下列说法正确的是（ ）
A . 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω
B . 电源电压为4V
C . 电压表V2与滑动变阻器R2并联
D . 若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个1.5Ω的电阻
7.下列说法中正确的是（ ）
A . 实际电功率大的用电器，电流做功一定快
B . 一个用电器工作时有电流通过，则该用电器两端电压一定不为零
C . R= UI说明导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比
D . 金属导体中的自由电子定向移动的方向与电流方向相同
8.为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子拉力测量仪，工作原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A . 当拉环向下的拉力增大时，电流表的示数减小
B . 当拉环向下的拉力增大时，电压表的示数减小
C . 当拉环向下的拉力减小时，电压表与电流表示数的比值增大
D . 当拉环向下的拉力减小时，R1的电功率不变
9.小杨在科技月制作了一个多档位电热器模型，为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将各电表接入电路中，电路如图所示，电源两端电压不变，R 1=30Ω。当开关S闭合，S 1、S 2断开时，电压表示数为U 1 ， 当S、S 1、S 2都闭合时，电压表示数为U 2 ， 已知U 1∶U 2=3∶8；两种状态时，R 2消耗的功率最大值P 大和最小值P 小之比为4∶1；R 3的最小功率为0.9W。则下列说法正确的是（ ）
A . 电热器模型最高挡位时电流表的示数是1.4A
B . 电阻R2的阻值60Ω
C . 电热器模型最低挡位的功率是7.2W
D . 电源两端的电压12V
10.高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法错误的（ ）
A . 称重表相当于一个电压表
B . 电路中的R 1是没有作用的
C . 当车辆越重时，称重表示数越小
D . 当车辆越重时，称重表示数越大
三、填空题
1.三个定值电阻串联后接在电压恒定的电路两端，其阻值R 1=5Ω，R 2=10Ω，R 3=15Ω，某同学将一只电流表接在R 2的两端，如图所示，发现其示数为1.5A，若将电流表的位置改接一只电压表，则电压表的示数为 ________ V，电源电压 ________ V。
2.小明利用家庭实验室研究如图所示电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，示数减小的电表是 ________ （选填“A”、“V 1”或“V 2”），V 2与A两表的示数之比 ________ （选填“增大”、“减小”或“不变”）；已知电源电压为6V，表V 1示数变化量为2V，表A示数变化量为0.5A，则R 1= ________ Ω。
3.用如图所示器材测量小灯泡的额定功率，电源电压恒U，待测小灯泡L的额定电压为U 额 ， 定值电阻阻值为R 0。闭合开关S、S 1 ， 断开开关S 2 ， 调节滑片P，使电压表示数为 ________ ；保持滑片P不动，闭合开关S、S 2 ， 断开开关S 1 ， 读出电压表示数为U 0。计算出小灯泡的额定功率为P 额= ________ （用U、U 额、U 0、R 0表示）。
4.“光强”是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，国际单位为坎德拉（cd）。某光敏电阻的阻值随光强变化的关系如图（a）所示。某科技小组的同学利用该光敏电阻R设计了一个如图（b）所示的烟雾报警器，图中电源电压恒为6V，定值电阻R 0的阻值为12Ω，有烟雾时，射入光敏电阻的光线减少，当电流表的示数小于或等于0.25A时，装置报警。当报警器刚好报警时，光强为 ________ cd。若在图（b）所示的电路中加入一电压表，且烟雾越大，电压表的示数越大（不考虑电流表的电阻），当电压表的示数为 ________ V，报警器刚好报警。
5.小雪同学要把一只标有“5V； 2.5W”的小灯泡接在8V的电源上做实验，那么需 ________ 联一个阻值为 ________ 的定值电阻，才能让小灯泡正常发光。
6.某段导体两端加12V电压时，通过导体的电流为0.3A，导体的电阻是 ________ Ω，当导体两端加4V电压时，通过导体的电流为 ________ A．
7.小亮通过观察和研究他家汽车上的电加热座椅垫（原理如图所示），发现该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，S为挡位切换开关，R 1和R 2为电热丝，电源电压为24V，R 1=16Ω，若开关切换到3时，电路处于 ________ 挡，此时电路中的电流是1A，则电热丝R 2工作1min产生的热量 ________ J。
四、实验探究题
1.东东同学学习了电学知识以后，选用三节新的干电池作为电源，并设计了如下的电学实验。
（1）探究导体中电流与导体电阻的关系。选用的定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω；
①按照甲图所示的电路图，把乙实物电路补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大； ________

②东东排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，适当调节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示，其示数为 ________ A；
③断开开关S，把5Ω的电阻换成用10Ω的电阻，再次闭合开关后，滑片应向 ________ （填“左”或“右”）端移动；
（2）东东同学在电源电压未知，缺少电流表的情况下，设计了如图丁所示的电路图（R0阻值已知），来测量未知电阻的阻值；
①闭合S、S1 ， 断开S2 ， 适当调节滑片的位置，电压表示数为U1；
② ________ ，滑动变阻器滑片的位置保持不变，电压表示数为U2；
③未知电阻的阻值： ________ （用字母表示）。
2.现要测量电阻R X的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R X(约5 Ω )、两节干电池、电流表、电压表、 滑动变阻器、开关及导线若干．

（1） 用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小．
（2） 正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变．若电路中只有一处故障，可判断该故障是 ________ ．
（3） 排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50 A，电压表的示数如图，该示数为 ________ V，则R X= ________ Ω．
（4） 某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0-999.9 Q)和电流表(指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清)等器材，测电阻R X的阻值，设计的电路如图．完成下列实验步骤：
①正确连接电路，断开S1、S2 ， 将电阻箱R阻值调至最大；
② ________ ；
③ ________ ；
④电阻RX= ________ ． (用测得量的符号表示)
3.实验室要测量一只未知阻值R x的阻值，提供的器材有：由两节干电池串联成的电源，学生用电流表（0~0.6A，0~3A）一只，学生用电压表（0~3V，0~15V）一只，阻值变化范围合适的滑动变阻器R一只，电阻箱R 0（0﹣9999Ω，5A）一只，开关和导线若干。
（1）若Rx的阻值约为400Ω，如图甲、乙、丙所示三个电路设计中能测出Rx的是 ________ 。
（2）如图丁所示的实验方案也能测出Rx ， 但实验操作步骤尚未完善，请你补充完整。
①按照电路图连接好电路后，闭合开关，将电阻箱阻值调至某一值，记下此时 ________ 和电压表示数U1；
②将 ________ ，记下此时电压表示数U；
③待测电阻Rx的表达式为：Rx= ________ 。（用所测物理量的符号表示）
五、计算题
1.实验室常用的电压表是由小量程的电流表改装而成的．图中G是满偏电流（即小量程的电流表允许通过的最大电流）I g=6mA的电流表，其电阻R g=10Ω，图甲为改装后的电压表电路图，R 1、R 2为定值电阻，若使用A、B两个接线柱时，电表量程为3V，若使用A、C两个接线柱时，电表量程为12V．
（1） 求定值电阻R 1、R 2阻值的大小．
（2） 如果在A、B之间加上某一数值的电压时，电流表指针指在如图乙所示的位置，那么A、B之间电压为多少？
2.西川实验学校的操场上有一台电子风速仪（如图甲所示），实时为同学们提供风速信息。受它的启发，我校某物理学习小组的同学查阅资料以后设计了一台简易风速仪，其工作原理如图乙所示，装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为 0.2m2 ， 均匀电阻丝AB长为24cm，阻值为60Ω，电源电压 U0恒为30V，保护电阻 R0为40Ω，电压表量程0~15V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
（1） 滑片P位于AB中点时，求电压表的示数 U1；
（2） 当电压表示数 U2为7.5V时，风速仪所测的风为几级？
（3） 在探究问题时，可以通过找出物理量之间的函数关系式，进而研究函数而得到结果。学习小组的同学们想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，即 p=kv2（k为常数）。结合题日，请写出风速 vm/s与电压表示数 UPV的关系式。（写出推导过程，用v、k等表示）
3.物理微项目化学习小组将弹簧测力计改装成简易的电子测力计。如图甲所示，利用该电子测力计拉着浸没在水中的金属球A处于静止状态，拉力F的大小通过电子显示屏读取。图乙是电子测力计原理图，弹簧下端位置不动，测力计受到拉力时，弹簧伸长的长度ΔL与拉力F间的关系如图丙所示。R 1为定值电阻，R 2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），标有“30Ω 0.5A”字样。电流表的量程为0～0.6A。弹簧的电阻不计，滑片P与R 2接触良好且不计摩擦。当测力计拉力为零时，金属滑片P刚好处于a端，电流表示数为0.15A。已知金属球A所受重力为50N，电子测力计显示拉力F为40N，此时电流表示数为0.3A。已知水的密度为1.0×10 3kg/m 3 ， g取10N/kg，电子测力计重力忽略不计，求：
（1）金属球A密度；
（2）电源电压和R1阻值；
（3）若在保证电路安全的条件下，电子测力计承受拉力F的最大值；
（4）若在保证电路安全的条件下，更换相同材料的体积较大的金属球A' ， 改变拉力F大小，金属球A'的体积最大是多少？
4.如图甲是某校物理社团为检测传感器设计的电路图。电源电压U 0保持不变，传感器R 2的铭牌上标有“1V？W”的模糊字样，传感器可看作一个定值电阻。且电阻R 3=3R 2 ， 滑动变阻器的阻值与自身长度成正比，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生短路（只有一段短路），闭合上开关S后，在滑片P向左安全滑动的过程中，电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系分别如图乙、丙所示，则：
（1）当P位置在x等于6cm处时，求此时滑动变阻器R1的电功率；
（2）传感器R2的阻值；
（3）若电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，若滑动变阻器没有发生短路而是完好的，为了保证电路各元件的安全，调节滑片。当电路消耗的总功率与电路消耗的最大总功率之比为1：3时，滑片P的位置在x等于多少cm处。
5.电子秤的应用在我们日常生活中已经十分普遍，下如图所示，是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中，电源的电压为3V，V是电压表（也是电子秤的示数表盘），R 0是阻值为6Ω的定值电阻，R是一根长为4cm阻值为12Ω的均匀电阻丝（单位长度的电阻丝的阻值相等），P是与弹簧C连接在一起的金属滑片，弹簧所受压力F与压缩量 △L的关系如下表所示。在不称量重物时，滑片P刚好位于电阻丝R的最上端a处，弹簧处于自然状态。滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板的重力不计，g=10N/kg。当开关S闭合后，则
（1）该电子秤工作时的电功率是多少？
（2）当电压表的示数为1V时，所称重物的质量是多少？
六、综合题
1.电动晾衣架主要应用电动机、滑轮、钢绳使晾衣架实现自动升降的装置。喜欢动手实践的小明同学自制了一个电动晾衣架（如图所示），利用直流电动机来牵引钢绳让晾衣架升降，绝缘旋钮的A、B两个金属动触点通过导线连接电动机，并分别与电路中的C、D两个静触点接触。开关S闭合后，电流方向为：电源正极→电流表→C→A→电动机→B→D→电源负极；旋钮旋转180°后，接触的触点调换。
（1）闭合开关S，电动机工作，晾衣架匀速上升。下列说法正确的是 ________ ；
A．钢绳是金属材料，起到了导线的作用 B．晾衣架匀速上升，电能并没有转化为机械能
C．电路中电子定向移动方向与电流方向相反 D．直流电动机线圈中的电流方向是不会变化的
（2）你认为小明设计的带动触点的旋钮能起到怎样的作用：
答： ________ ；
（3）闭合开关S，晾衣架匀速上升，小明读出电流表的示数为I，已知电源电压为U。为了得到该电动晾衣架整个装置的能量转化效率，你认为还应该测出的两个物理量是 ________ ；（写出物理量名称及符号）
（4）用上述已知或测量物理量的符号表达出该装置的能量转化效率 η= ________ 。
2.导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压 U=3V ， 电流表A的量程为0~5mA、 R0为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、 Rx为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。

（1） 闭合开关S，若活塞左移，则电流表的示数 ________ ；（选填“变大”“不变”或“变小”）
（2） 闭合开关S，改变玻璃管中水柱的长度L，读出对应的电流表的示数I，多次实验，采集不同数据，并绘制出 1I−L的图像。如图乙中实线a所示，当 L=2cm时，玻璃管中纯净水的电阻大小为 ________ Ω；若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻 Rx的表达式为 Rx= ________ （用题目中已知物理量符号U、I、 R0表示，单位均为国际单位）；
（3） 小明换另一种纯净水b，重复上述实验步骤，采集数据，绘制出 1I−L的图像如图乙中虚线b所示，则a、b两种水，更纯净的是 ________ 。（选填“a”或“b”）
3.在日常生活中，十字路口的交通红绿灯指挥着人们的通行，“红灯停，绿灯行，黄灯亮了等一等”，遵守交通规则不但使我们的出行有序，更为生命提供了安全保障。
（1） 善于观察的小宇同学每当经过红绿灯路口时，他都会想一想：红灯、绿灯、黄灯是怎么连接的呢？学习了电学知识后，他明白了它们的连接方式是 ________ 。
（2） 小宇在课后设计了几个实验电路，如图所示，可以正确模拟红绿灯工作的是 ____。
A .
B .
C .
D .
（3） 但实际的红绿灯在东、南、西、北四方向都能看见信号，在老师的帮助下，他和同学们多次尝试，又设计出了如图所示的电路。当单刀多掷开关接通位置“1”时 ____。
A . 南北绿灯发光，东西红灯发光
B . 南北红灯发光、东西绿灯发光
C . 南北黄灯发光、东西绿灯发光
D . 南北红灯发光、东西黄灯发光
（4） 细心的小宇发现：夜间有些路口四个方向的黄灯持续闪烁，这表示 ____。
A . 警告车辆和行人，禁止通行
B . 信号故障，线路检修
C . 在确认安全的情况下允许车辆通过
D . 在确认安全的情况下允许行人通过
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
风速vm/s
0.3~1.5
1.6~3.3
3.4~5.4
5.5-7.9
8.0~10.7
10.8~13.8
风压p（帕）
0.055~1.4
1.6~6.8
7.2~18
18.9~39
40~72
72.9~119
弹压缩量 △L/cm
1
2
3
4
弹簧受到的压力F/N
10
20
30
40