北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 欧姆定律课时练习

这是一份北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 欧姆定律课时练习，共18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.我国的无人机技术现已处于国际领先水平。物理兴趣小组的同学们把无人机内部电路简化为由S 1、S 2控制的简单电路，当闭合开关S 1时指示灯亮起，再闭合开关S 2时电动机启动，无人机起飞。下列选项与上述无人机简易电路相符的是（ ）
A .
B .
C .
D .
2.小金学习了“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质后，设计了判断水温变化的装置。其工作原理如图所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R 0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化。如图所示为某次实验时弹簧测力计读数随时间变化图象。下列说法不正确的是（ ）
A . 电磁铁的上端是N极
B . t1到t2时间内水温升高
C . t3到t4时间内电压表示数变大
D . t2到t3时间内铁块处于平衡状态
3.甲、乙两个办公室为了互相传呼方便，在两个办公室各装了一个电铃，要使两个办公室的任何一方按开关都能使对方的电铃发声，正确的电路图是（图中的虚线表示房间的墙壁）（ ）
A .
B .
C .
D .
4.如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于36℃，只有感应开关S 1闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达36℃及以上，只有感应开关S 2闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是（ ）
A .
B .
C .
D .
5.如图甲所示， R1、 R2是为定值电阻，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，两电压表示数与电流表的示数变化关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A . R1的阻值大于 R2的阻值
B . 滑动变阻器的最大阻值为30Ω
C . 滑动变阻器两端的最大电压为3.5V
D . 当滑动变阻器滑片位于中点时， V1的示数为1.5V
6.张明同学发现，未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制下列助力车工作电路中开关S 2的通断。骑行前，扫码成功后开关S 1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S 2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（ ）
A .
B .
C .
D .
7.关于欧姆定律，下列叙述中错误的是 （ ）
A . 在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
B . 对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
C . 因为电阻是导体本身的性质，所以电流只与导体两端的电压成正比
D . 导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
二、多选题
1.下列电路图，对应分析正确的是（ ）
A . 甲图中，电源电压保持不变，闭合开关，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值不变
B . 乙图中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑片P向右移动时，整个电路消耗的总功率变大
C . 丙图中，若先闭合S1 ， 再闭合S2 ， 电压表读数不变、电流表读数变大
D . 丁图中，闭合开关S，发现L1、L2均不亮且电压表有示数，则可能是由于L1断路造成
2.电阻R 1的阻值为12Ω，电压表连0~3V量程，电流表连入0~0.6A量程，电源电压为9V，为了电路安全，下列说法正确的是（ ）
A . 滑动变阻器的调节范围是3Ω~6Ω
B . 电流表示数变化范围是0.5A~0.6A
C . 电压表示数变化范围是1.2V~3V
D . R1两端的最大电压是6V
3.在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器R上标有“15Ω1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（ ）
A . 滑动变阻器阻值太小
B . 电源电压太高
C . 20Ω的阻值太小
D . 控制的电压1.5V太高
4.为了统计出入商场的客流量，工作人员在大门前安装计数装置，有人经过时计数一次，简化电路图如图甲所示。其中S为激光源， R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大；有人经过大门时，会挡住照向 R1的光线）， R0为定值保护电阻，其两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为3V，保护电阻 R0的阻值为20Ω，下列说法正确的是（ ）
A . 电压表示数为2V时，计数器会计数一次
B . 在0~3秒内，光敏电阻 R1由大变小
C . 有人通过商场大门时，光敏电阻 R1的阻值为20Ω
D . 有人通过商场大门和没有人通过商场大门时电路的电流之比为1∶2
5.图甲所示电路中， R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。改变滑动变阻器 R1的滑片位置，电压表 V1、V2和电流表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。则下列判断中正确的是（ ）
A . 电阻 R0为1Ω
B . V2示数变化图线为b
C . 电源电压为12V
D . 滑动变阻器 R1的阻值最大为9Ω
6.测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示， R0为定值电阻，R是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（ ）
A . 有人通过，R的电流变小
B . 有人通过，电路总功率变大
C . 无人通过，R的阻值为25Ω
D . 无人通过， R0的功率为0.2W
7.【2017•成都卷】如图19所示，电源电压U不变，只闭合开关S 1 ， 滑动变阻器接入电路中的电阻为R A时，电压表的示数为U 1 ， 电流表的示数为I 1 ， 电阻R A的电功率为P A ， 滑动变阻器接入电路中的电阻为R B时，电压表的示数U 2=2V，同时闭合S 1、S 2 ， 滑动变阻器接入电路中的电阻为R B时，电压表的示数为U 3 ， 电流表的示数为I 3 ， 电阻R B的电功率P B=0.675W，电路的总功率为P 3，已知：R A=15Ω，R B=30Ω，P A∶P B=8∶9，U 1∶U 3=2∶1，则下列计算结果正确的是（ ）
A . I1∶I3=4∶3 B . R1∶R2=2∶1 C . U=12V D . P3=0.9W
8.如图甲是灯泡L和电阻R的 I−U图像。将灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关 S1时，灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（ ）
A . 只闭合开关 S1时，灯泡L的电阻为4Ω
B . 再闭合开关 S2后，电流表的示数增大0. 4A
C . 再闭合开关 S2后，电路的总功率为1. 4W
D . 再闭合开关 S2后，在 1min内电阻R产生的热量为240J
三、填空题
1.学校测温时经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，其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S，如果被测对象的体温升高，则R将 ________ ，电压表示数 ________ （均选填“变大”“不变”或“变小”）。
2.图甲为剑剑家的电吹风内部电路简图，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇，通过开关S 1和S 2实现冷风和热风两挡功能，则电热丝应该接在图中 ________ （选填“A”或“B”）处。图乙是剑剑某次洗头后使用电吹风时消耗的电功率P与时间t的图象，则电热丝的阻值为 ________ Ω。
3.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）
4.某电热水器简化电路如图所示，保温功率为220W，加热功率为1100W，R 1和R 2均为定值电热丝，S为自动开关，电热丝R 1的阻值为 ________ Ω；如果该电热水器的热效率为80%，将2L的水从12℃加热至沸腾，需要 ________ s。[已知 c水=4.2×103J/(kg⋅℃) ， ρ 水=1.0g/cm 3]
5.妙妙设计了一款“智能照明灯”，其电路原理图如图所示，电源电压恒定，R 0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，晚上光线较暗时灯泡自动发光，用于照明，白天光线较亮时灯泡自动熄灭。为了符合要求，灯泡应设计在 ________ 两接线柱之间，开关S闭合时，电磁铁的下端是 ________ 极。
6.如下图所示为某压力传感器的原理图，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，电压表V 1的示数 ________ ，电压表V 2的示数与电流表A的示数比值 ________ （选填“变大”“变小”“不变”）
7.电源电压 U=10V ， 滑动变阻器 R1的最大电阻32Ω，定值电阻 R2=30Ω ， 当闭合开关S，滑动变阻器滑片移到某个位置时， R2两端的电压5V，那么此时滑动变阻器滑片下方的电阻 ________ Ω。这个电源最小电功率是 ________ W（保留一位小数）
8.某兴趣小组为了研究火情监视装置，将热敏电阻R t、警示灯L以及电压表和电流表组成如图所示电路，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小．闭合开关S后，当火情发生时，电流表的示数 ________ (选填“变大”或“变小”)，警示灯的亮度 ________ (选填“变亮”或“变暗”)．(设电源电压及灯丝电阻不变)
9.图甲是一个电器设备内部的部分电路，A、B被封闭在一个透明的玻璃壳内，A是一个定值电阻，B是一种由特殊金属制成的可变电阻，其电流与电压关系图像如图丙的曲线，a、b、c是它三个外露的接线柱。把图甲的a、b分别与图乙电路的aʹ、bʹ接线柱连接，并把变阻器的滑片移到最右端时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.3A，图乙中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，电源的电压是 ________ V。当接线b与aʹ连接，c与bʹ连接时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为8V时，电阻B的阻值是 ________ Ω。
10.欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段两端的 ________ 成正比关系，跟这段导体的 ________ 成反比关系．
四、实验探究题
1.某小组在“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验中，选取了下列器材：小灯泡正常发光的电压为3.8V，电阻大约为10Ω，电源电压为6V且保持不变，电压表（0﹣3V，0﹣15V）．
（1） 小明设计了如图甲所示的电路图，（其它器材如图所示），电压表应选 ________ 量程；
（2） 同组的小雪认为小明的实验方案虽然测出了该灯泡的正常发光的电阻，但也存在一定的不足，请你指出小明方案的不足之处． ________ ．
（3） 小明和小雪交流研讨后，仍利用这些器材设计了改进的实验电路如图乙所示，小雪利用这个电路测出了如下表的三组实验数据，请你帮助小雪根据表中的数据计算小灯泡正常发光的电阻是 ________ Ω；
（4） 请回答，小雪的实验中，在调节滑动变阻器时，应该注意的事项．
2.某实验小组为测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，连接了如图所示的电路。请按要求完成下列各题。
（1） 如图甲所示的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“ ×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线 ________ 。
（2） 正确连接电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是（ ）（填序号）。
A . 滑动变阻器发生断路
B . 小灯泡发生断路
C . 小灯泡发生短路
D . 滑动变阻器发生短路
（3） 实验过程中，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率P= ________ w。
（4） 小张记录了不同电压下通过小灯泡的电流，并根据记录的数据作出了通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的关系图像，下列图像中能正确反映。上述关系的是（ ）（填序号）。
A .
B .
C .
D .
五、计算题
1.酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。图甲是酒精测试仪的工作原理图，电源电压恒定，R 1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化。图乙是R 1与血液中酒精含量的关系图象（血液中酒精含量可通过呼气酒精含量换算）。血液中酒精含量大于或等于20mg/100mL且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（滑动变阻器R 2）对测试仪进行调零，此时电流表示数为I 1＝0.15A，R 2接入电路的电阻为10Ω，调零后R 2的滑片位置保持不变。
（1）求电源电压；
（2）当电压表示数为U1＝6V时，求R2消耗的电功率；
（3）若测得驾驶员属于酒驾，求电流表示数的范围（结果用不等式表示）。
2.学校开展了防溺水安全教育后，小圆经过小组合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定，报警器由电压表改装，定值电阻 R0的阻值为10Ω， RP是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值 RP随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警。请根据以上信息，进行下列计算：
（1） 电源电压是多少？
（2） 报警器浸入水下刚开始报警时， RP两端的电压是多少？
（3） 当电流表的示数为0.2A时，报警器进入水下的深度是多少？
3.如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图，S为单刀双掷开关，电源电压为12 V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6 W，电阻R的阻值为6 Ω.当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光.若灯丝电阻不变，试求：
（1） 小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？
（2） 小灯泡正常发光5 min，电流通过小灯泡做的功是多少？
（3） 开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？
六、综合题
1.在某次课外实验中，老师让同学们尝试测一个阻值约为100Ω的电阻R x。老师提供的器材有：恒压电源（电压恒为U＝3V）、电流表A 1（量程为0～0.6A）、电压表V 1（量程为0～3V）、定值电阻R 1＝20Ω、电阻箱R 2（0～9999Ω，5A）各一个，开关S、导线若干。小明和同学经过思考后选用上述部分器材设计了一个实验，较精确地测出未知电阻R x的阻值，实验电路如图所示。
（1） 连接电路的过程中，开关S应处于 ________ 状态。
（2） 根据小明和同学设计的电路图，当调节电阻箱R 2使电压表V 1的示数为1.5V时，记录下电阻箱接入电路的阻值为R 0 ， 此时R x ________ R 0（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3） 小明调节电阻箱使电压表V 1的示数为U 2时，记录下电阻箱接入电路的阻值为R 2 ， 则R x的测量值为 ________ （用字母U、U 2、R 2表示）。
（4） 实验后老师告诉小明，该实验仍然有局限，原因在于电压表V 1不是理想电表，即它的电阻不是无穷大，则R x的测量值与真实值相比 ________ （选填“偏大”或“偏小”）。
2.如图甲是一种传统的预热式电热水器，其部分参数如表1所示，如图乙是另一种即热式电热水器，其部分参数如表2所示。即热式电热水器较传统的热水器的优点在于：它没有储水箱，体积小巧，即开即热，不开不加热，节能且加热效率高。试完成：
（1）电热水器都是利用了电流的 ________ 效应；
（2）预热式电热水器水箱装满水后，至少需要通电加热 ________ s，可以将这些水由30℃加热至52℃；
（3）小聪家能安装这种即热式电热水器，请你根据掌握的物理知识判断他家的电能表是下面哪个 ________ （以下是电能表的规格）。
A. “220V 40A” B. “220V 30A” C. “220V 25A” D. “220V 20A”
（4）小聪查阅到所谓“防电墙技术”是指在电热水器电路和外壳之间加一个阻值高达1×106 Ω的隔离电阻，即便在异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，也可保证人体可能承受的电压低于12V的人体绝对安全电压。请你利用所学知识计算漏电的时候U人= ________ V，小于12V，所以防电墙技术能保证人的安全。（人体电阻按照1000Ω来计算）
表1：
表2：
3.为减少碳排放，我国大力推行混合动力汽车和电动汽车。汽车上的很多元件都涉及物理知识，比如控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。
（1）电动汽车中电动机的转速由电流大小控制，工作原理如图甲。利用旋钮变阻器实现对转速的控制，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”电路中变阻器阻值减小，电流变大而加快电动机的转速，用笔画线代表导线将旋钮变阻器接入电路M、N处 ________ ；
（2）如图乙是能测定汽车油箱内油量的装置原理图，其中压敏电阻在一定范围内的阻值与所受压力的关系如表所示，油箱质量忽略不计；
①根据原理图乙组装电路，可供选择的器材有：恒压电源U1（电压3V）和U2（电压6V）；电压表V1（量程 0∼3V）和V2（量程 0∼15V）；定值电阻R1＝10Ω、R2＝50Ω。已知当油箱装满时，油箱对底部压敏电阻的压力正好为400N。为了实现当油箱装满时，油量表能达到满偏，以上器材选择的最佳组合为 ________ （填字母）；
A．U1、V1、R1
B．U1、V2、R2
C．U2、V1、R1
D．U2、V2、R2
②合理选择好器材后，发现当油箱内汽油为30L时，电压表的示数为2V。若用水来做该实验，则和汽油对比，相同体积情况下，油量表示数变 ________ （已知汽油密度比水小）；若考虑油箱质量，则油量表示数会偏 ________ （以上两空均选填“大”或“小”）。
4.小明家的台灯的插头插在如图1所示的插座上．
（1） 连接插座的导线用标准铜芯线，因其 ________ 性能好；劣质插座发出刺鼻的气味，是 ________ 现象；插座上的LED指示灯是 ________ （选填“超导体”或“半导体”）材料制成．
（2） 插座上有一个开关和一个指示灯．若插座开关和指示灯分别用S 1、L 1表示，台灯的开关和灯泡分别用S 2、L 2表示．小明断开或闭合S 1、S 2时，记录现象如表．请根据上表记录在图2方框内将对应的电路图补充完整．
________
5.某展览厅为保护展品，在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗，当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示，控制电路电源电压U 1＝12V，工作电路电源电压U 2＝220V，R 2为定值电阻，P为电磁铁，其线圈电阻约10Ω，当电流达到60mA时刚好能吸合衔铁，使电动卷帘工作。R 1为光敏电阻，其阻值与光照强度之间的关系如表所示。
（1） 工作电路中的L代表安装在展厅内的20盏“220V 10W”的节能灯，这些灯同时正常发光4小时，耗电多少千瓦时？（1、2、3小问要有必要的解题过程）
（2） 当外界光照强度达到1.0cd时，电动卷帘便开始工作，R 2的阻值是多少？
（3） 当电阻R 2消耗的电功率为0.7W时，外界光照强度是多少？
（4） 为了节能，需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明，应 ________ （增大/减小）R 2的阻值。
实验次数
电压表示数
电流表示数
1
3V
0.30A
2
2.6V
0.34A
3
2.2V
0.38A
产品名称
××
产品型号
×××
容量
60L
额定频率
50Hz
额定电压
220V
额定压力
0.8MHz
额定功率
2200W
防水等级
IPX4
产品名称
××
产品型号
×××
额定功率
7500W
额定压力
0.6MHz
额定电压
220V
防水等级
IPX4
额定频率
50Hz
调温范围
35~55℃
压力F/N
0
50
100
200
300
400
电阻R/Ω
80
60
40
30
20
10
开关状态
插座指示灯（L1）
插座指示灯（L2）
闭合S1 ， 断开S2
亮
不亮
闭合S2 ， 断开S1
不亮
不亮
S1、S2都闭合
亮
亮
光照强度E/cd
1.0
1.5
2.5
3.0
3.5
光敏电阻R1/Ω
120
90
58
48
40