第十二章 欧姆定律 单元练习- 2026-2027学年北师大版九年级全一册物理
2026-08-24
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摘要:
**基本信息**
初中物理第十二章《欧姆定律》单元卷,以科技前沿(如EUV极紫外光技术)和生活应用(电子测温仪、体重计)为情境,覆盖导体判断、滑动变阻器使用、欧姆定律应用等核心知识点,注重物理观念建构与科学思维培养,适配单元复习巩固。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|8题|导体判断、滑动变阻器接法、半导体材料、电路动态分析|结合EUV芯片、智能手环等科技情境,考查物理观念|
|填空题|5题|半导体应用、电流与电阻关系、滑动变阻器作用|关联实验数据与图像分析,体现科学探究要素|
|实验题|1题|测量小灯泡电阻|包含电路连接、故障分析、数据处理,培养科学探究能力|
|计算题|2题|串联电路计算、压敏电阻应用|结合体重计设计,综合考查欧姆定律与实际问题解决,凸显科学思维|
内容正文:
第十二章 欧姆定律
一、单选题
1.下列物体属于导体的是( )
A.塑料直尺 B.金属勺子 C.陶瓷花瓶 D.干燥木棍
2.如图甲所示为滑动变阻器的结构示意图,a、b、c、d分别为四个接线柱,P为滑片,将它连入如图乙所示的电路的M、N两点之间,使P向左移动时,电路中电流增大,那么正确的连法是( )
A.a、d B.c、d C.a、b D.b、d
3.EUV极紫外光技术,是制造7nm及以下先进制程芯片的核心技术。芯片上集成了大量的二极管,制作二极管的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料
C.磁性材料 D.绝缘材料
4.如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,电源电压保持不变,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A.该电路中的电表是电流表 B.温度变化时R两端电压不变
C.温度升高时电路中电流变大 D.温度升高时两端电压变大
5.过高的光照强度会影响花卉生长,图甲为监测光照强度的电路,电源电压不变,为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙所示。闭合开关S,当电流表示数大于某一值时触发报警(此时光照强度为警戒光照强度),下列说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度增大而增大 B.增大阻值可减小警戒光照强度
C.光照强度越大,电流表示数越大 D.光照强度越大,R两端电压越大
6.电阻的阻值为,若它与并联后的等效电阻为,则它与串联后的等效电阻为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的是( )
A. B.
C. D.
8.小华自制电子温度计,其原理如图甲所示,Rt是热敏电阻,R0是定值电阻,电流表的量程是0~0.6A,电源电压U保持不变。在0~100℃范围内,Rt的阻值与温度t成一次函数关系,其图像如图乙所示。将电流表表盘改装成温度计表盘如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压U=4.5V
B.“100℃”应标在0.1A刻度处
C.改装后的温度计表盘刻度是均匀的
D.用0~3V量程的电压表并联在Rt两端,若将其改装成温度计表盘,则最大测量值为20℃
二、填空题
9.某公司研发了一种“光能水晶”电源,常安装在“智能手环”上为其提供电能,电源的核心是一种特殊的光敏材料。光敏材料属于__________材料(选填“超导体”或“半导体”),“智能手环”电子屏幕上的色彩是由红、________、蓝三原色光混合而成的。
10.在“探究电流与电阻的关系”实验中,电路如图甲所示。多次改变电阻R的阻值,并记录对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知,电压表示数始终保持______V不变,当定值电阻阻值为10Ω时,电路中的电流为______A。
11.如图所示是测量灯泡正常发光时电阻大小的实验电路图,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右滑动,变阻器接入电路的电阻_____(选填“变大”“变小”或“不变”);实验中_____(选填“能”或“不能”)通过移动滑动变阻器滑片多次实验求平均值来减小测量误差。
12.如图是人体身高测量仪的电路简化图,,R是滑动变阻器,电源电压保持不变,滑片会随身高上下移动。当开关闭合,被测身高增加时,电流表的示数____________(选填“变大”“变小”或“不变”);当电压表的示数为时,滑动变阻器接入电路的阻值为____________。一段时间后,发现电流表无示数,电压表示数接近,则故障为____________(选填“断路”、“R断路”、“短路”)。
13.甲,乙两地相距,在两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为,现在输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表,电流表和电源连接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为时,电流表的示数为,则短路位置离甲地的距离为______米;离乙地的距离为______米。
三、实验题
14.在测量小灯泡电阻的实验中,小明选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整;
(2)连接电路时,开关应处于__________状态。连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡__________;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示为__________V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向__________端滑动;
(4)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为__________(结果保留小数点后1位);实验中发现灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越__________。
次数
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
四、计算题
15.如图所示,电源两端电压恒定,R的阻值为5Ω,灯泡标有2.5V字样,闭合开关S,电压表示数为2V,灯泡恰好正常发光。求:
(1)R两端电压UR=________V。
(2)电路中的电流I。
(3)灯泡正常发光时的电阻RL。
16.为了动态监测学生的体重情况,科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V,定值电阻,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关,当体重计空载时,电路中的电流;
(2)电流表上0.4A刻度处应该标多大的体重值;
(3)小组成员认为,也可以用电压表改装成体重计,改装要求:随着体重的增加,电压表示数增大。若电压表量程为0~3V,求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【详解】A.塑料直尺不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.金属勺子容易导电,属于导体,故B符合题意;
C.陶瓷花瓶不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.干燥木棍不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.接a和d时,连入电路中的电阻丝是左边部分。当滑片P向左滑动时,接入电阻丝长度变短,电阻变小,电路中电流变大,故A符合题意;
B.接c和d时,接入电路的电阻为零,移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻仍然为零,不改变电路中电流,故B不符合题意;
C.接a和b时,连入电路中的是一个定值电阻(最大电阻),这种接法是不能变阻的,也就无法改变电流,故C不符合题意;
D.接b和d时,连入电路中的电阻丝是右边部分。当滑片P向左滑动时,接入电阻丝长度变长,电阻变大,则电流变小,故D不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】芯片是指内含集成电路的硅片,硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.D
5.C
【详解】A.由图乙的关系图像可直接得出,光敏电阻R的阻值随光照强度增大而减小,故A错误;
B.触发报警时的干路总电流是一定的,若增大定值电阻的阻值,通过的支路电流会减小,为了达到触发报警的总电流,必须增大通过光敏电阻R的支路电流,即要求R的阻值更小,这对应着需要更大的警戒光照强度,故B错误;
C.该电路为与R的并联电路,光照强度越大,光敏电阻R的阻值越小,此时并联电路的总电阻变小;在电源电压保持不变的条件下,根据欧姆定律,干路总电流变大,即电流表示数变大,故C正确;
D.根据并联电路的电压规律,并联电路各支路两端的电压相等且等于电源电压,因此无论光照强度如何变化,光敏电阻R两端的电压始终保持不变,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】因为电阻R1的阻值为10Ω,将它与R2并联后,总电阻为5Ω,即代入数据:,所以,两个电阻串联后的总电阻:,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】A.由图可知,灯泡和滑动变阻器的下半段被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度,故A不符合题意;
B.滑动变阻器的上半段被短路,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,灯泡两端电压始终等于电源电压,所以滑动变阻器不能改变灯泡的亮度,故B不符合题意;
C.滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变接入电路中的电阻,改变电路中的电流,改变灯泡的亮度,故C符合题意;
D.灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度,故D不符合题意。
故选C。
8.B
【分析】先根据一次函数图像求出热敏电阻阻值与温度的关系,再根据图丙中电流与温度的关系,结合串联电路的欧姆定律求出电源电压和定值电阻的阻值。再利用热敏电阻的一次函数将温度与阻值进行转换从而求解。
【详解】A.在0~100℃范围内,Rt的阻值与温度t成一次函数关系,设。
由图可知,当温度为0℃时,热敏电阻阻值为2Ω,代入可得b=2Ω。当温度为10℃时,热敏电阻阻值为7Ω,代入得
解得。所以,热敏电阻的阻值与温度的关系为
由图甲可知,热敏电阻和定值电阻串联,电流表测量串联电路中的电流。由图丙可知,当温度为0℃时,电路中电流为0.6A。此时热敏电阻阻值为2Ω,电源电压可表示为①
当温度为40℃时,电路中电流为0.2A。此时热敏电阻阻值为
此时电源电压可表示为②
联立①②解得,,故A错误;
B.当温度为100℃时,热敏电阻阻值为
此时电路中的电流
因此,“100℃”应标在0.1A刻度处,故B正确;
C.电路中的电流为
根据数学知识可知,电流与温度不是一次函数关系,所以改装后的温度计表盘刻度是不均匀的,故C错误;
D.用0~3V量程的电压表并联在热敏电阻两端,电压表示数
随着温度升高,热敏电阻阻值增大,电压表示数也随之增大。因此,电压表的最大示数3V对应可测量的最大温度。当热敏电阻两端电压为3V时,
解得。根据,可得
解得,故最大测量值为12℃,故D错误。
故选B。
9. 半导体 绿
【详解】[1]半导体材料的导电性可受光照等外界条件影响,光敏材料正是利用这一特性工作,因此属于半导体材料。
[2]光的三原色为红、绿、蓝,电子屏幕通过这三种原色光的不同比例混合呈现出各种色彩。
10. 2.5 0.25
【详解】[1]探究“电流与电阻的关系”实验,要控制电阻两端的电压不变,由图可知,电流与电阻之积为
故电压表示数始终保持2.5V不变。
[2]定值电阻两端的电压保持2.5V不变,当定值电阻阻值为10Ω时,电路中的电流为
11. 变大 不能
【详解】[1]由图可知,滑动变阻器通过左下、右上接线柱接入电路,所以滑片向右滑动,变阻器接入电路的电阻变大。
[2]因为灯泡仅在固定的额定电压下才正常发光,灯泡的电阻受温度影响,不同电压下,温度不同,电阻也不同,不是一个定值。所以不能通过移动滑动变阻器滑片多次实验求平均值来减小测量误差。
12. 变大 6 R断路
【详解】[1]由图可知,滑动变阻器和串联,电压表测量滑动变阻器电压,电流表测量电路中的电流。当开关闭合,被测身高增加时,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,电路中总电阻减小,电流表示数变大。
[2]当电压表的示数为时,两端电压为
电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的阻值为
[3]一段时间后,发现电流表无示数,说明电路中存在断路,电压表示数接近,即电源电压,说明电压表与电源连通,说明电压表与并联部分断路,即滑动变阻器R断路。
13. 15000 25000
【详解】[1]根据题意,检修员在甲地进行测量,电流从甲地出发,沿一条输电线到达短路位置,再沿另一条输电线返回甲地,形成闭合电路。电压表测量的是这个电路的总电压,电流表测量的是总电流。根据欧姆定律可知,短路位置与甲地间的两条输电线的总电阻为
短路位置离甲地间的两条输电线的总长度为
短路位置离甲地的距离为
[2]甲、乙两地相距,所以短路位置离乙地的距离为
14.(1)
(2) 断开 断路
(3) 2.2 左
(4) 8.3 大
【详解】(1)电流表串联进电路,因此用导线连接电流表的负接线柱和小灯泡的右端接线柱,故连接实物图如下:
(2)连接电路时,为保护电路安全,开关应处于断开状态。
接通电路后,小灯泡不发光,电压表示数约为3V,说明电压表串联在电源两端,测电源电压,则原因可能是小灯泡断路。
(3)图乙电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.2V,即小灯泡两端电压为2.2V,小于小灯泡的额定电压,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,就要增大小灯泡两端电压,根据串联电路的分压原理,结合图甲,此时应向左移动滑片P,减小滑动变阻器的电阻,减小滑动变阻器的分压。
(4)有表格可知,当,通过小灯泡的电流为0.30A,则小灯泡正常发光时的电阻约为
分析表格,
即当小灯泡两端电压越大时,通过小灯泡的电流越大,灯泡越亮,灯丝温度越高,小灯泡的灯丝电阻也越大,由此可得出结论:灯丝温度越高,电阻越大。
15.(1)2
(2)0.4A
(3)
【详解】(1)由电路图可知,定值电阻R与灯泡L串联,电压表测量R两端的电压。
由题意得,电压表测R两端电压,电压表示数为,因此R两端电压。
(2)根据欧姆定律,可得通过的电流
串联电路中各处电流相等,因此电路中的电流。
(3)灯泡恰好正常发光,因此灯泡两端电压等于额定电压,串联电路电流处处相等,通过灯泡的电流
根据欧姆定律,可得灯泡正常发光的电阻
16.(1)
(2)800N
(3)1200N
【详解】(1)当体重计空载时,压力,由图乙可知,此时压敏电阻阻值。
电路总电阻
电路中的电流
(2)当电流 时,电路总电阻
压敏电阻阻值
由图乙可知,当 时,对应的压力,即体重值为800N。
(3)电压表量程为,为使电压表示数随体重增加而增大,电压表应并联在定值电阻 两端。当电压表示数最大时,电路中的电流
此时电路总电阻
压敏电阻阻值
由图乙可知,当 时,对应的压力,即最大体重为1200N。
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