北师大版九年级全一册《第十二章 欧姆定律》章节练习2
一 、单选题（本大题共9小题，共27分）
1.（3分）下列数据中，更接近实际的是（ ）
A. 将掉在地上的物理教材捡起来放回课桌上，所做的功约为2J
B. 人能承受的最大电压是360V
C. 普通初三中学生上楼时，克服自己的重力做功的功率约为30W
D. 白炽灯正常工作时的电流大约为2A
2.（3分）4.小聪观察家里的冰箱，发现冰箱的灯在开冰箱门时亮，关冰箱门时灭；冰箱的压缩机则在需要制冷时才工作。关于冰箱里的灯和压缩机的连接方式，下列判断正确的是（ ）
A. 一定是串联 B. 一定是并联
C. 有时是串联，有时是并联 D. 不能判断是串联还是并联
3.（3分）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”时，用电流表分别测出、、三处的电流为，，后，下一步最合理的操作是
A. 分析数据，得出结论 B. 改变电源电压再测
C. 换不同规格的小灯泡再测 D. 换电流表的另一量程再测
4.（3分）12.（2021镇江）为防止因超载或电动车进入而造成电梯安全事故，镇江某小区在电梯内安装了管控系统：当检测到电梯超载，或监控到电动车进入电梯时，电机不工作使电梯停止运行，电梯超载时开关将断开，电动车进入时开关将断开，则符合上述要求的电路是（ ）
A.
B.
C.
D.
5.（3分）2.如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造说法正确的是（）
A. 线圈是用电阻率较大的合金线制成 B. 滑片与金属棒之间是绝缘的
C. 滑片与线圈之间是绝缘的 D. 瓷筒与线圈之间不能绝缘
6.（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左滑动时，下列判断正确的是
A. 电流表的示数减小，电压表的示数增大
B. 电流表的示数增大，电压表的示数减小
C. 定值电阻消耗的功率增大
D. 电路消耗的总功率不变
7.（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻或有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是
A. 一定是短路 B. 一定是短路
C. 可能是断路 D. 可能是断路
8.（3分）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油面上升时（ ）
A. 电压表示数变小，油量表示数变大 B. 电压表和油量表示数都变大
C. 电压表示数变大，油量表示数变小 D. 电压表和油量表示数都变小
9.（3分）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“20Ω lA”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”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. 电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A
B. 滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
C. 灯泡的最小功率是0.162W
D. 该电路的最大功率是2.25W
二 、填空题（本大题共6小题，共15分）
10.（2分）我国南方大部分地区即将处于雷雨天气，下雨天为防止受到雷击，______选填“应避免”或“不须避免”在空旷处的树下躲雨；我们应随时随地要注意人身安全，如若遇到断落地面的电线，我们______选填“能”或“不能”用手直接去捡拾。
11.（2分）两个电阻R1=6Ω，R2=4Ω，串联起来接入电路，通过它们的电流之比I1：I2=_________，若把R1、R2并联接入电路，则此时通过它们的电流之比I1'：I2'=_________．
12.（1分）如图所示，当开关断开，甲、乙为电流表时，甲、乙两表的示数之比为2：5，则当开关闭合时，甲、乙为电压表时，甲、乙两表的示数之比为______．
13.（2分）如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图．供电电压6V，R1、R2的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换．保暖鞋在低温档工作时的电功率是_______W，它的高温档工作1min产生的热量是______J．
14.（3分）在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是______，电阻R1的阻值是______，电阻R2的阻值是______.
15.（5分） 如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙，则可判断电源电压是_______V，定值电阻R的阻值是________Ω．
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
16.（10分）小明用图甲所示装置比较食用油和水的吸热本领。
加热前，在一个烧杯里倒入的水，为了满足实验要求，需要在另一个相同烧杯里装入 ______ 的食物油。
用两个规格相同的电加热器来加热食用油和水，每隔记录一次温度，将记录的数据绘制成了如图乙所示的图象。分析图象可知， ______ 是食用油选填“”或“”，食用油的吸热本领比水 ______ 选填“大”或“小”。
下列事实能用上述实验结论解释的是 ______ 选填字母。
A.食用油比水难蒸发
B.食用油能漂浮在水面上
C.食用油能把食物炸黄，而水不能
D.同样情况下，食用油升温比水快
小明用两个规格相同的电加热器又做了一次实验，得到如图丙所示的图像。则食用油是 ______ 选填“”或“”。
四 、作图题（本大题共1小题，共10分）
17.（10分）按要求完成下列作图：
（1）如图所示的棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使棒ABC在图中位置保持平衡时所需的最小力F的示意图；
（2） 在图中，补上适当的导线，使两灯并联，电流表测干路中的电流．
（3）我们使用的投影仪中有一个高亮度的灯泡和一个电风扇，为了不烧坏灯泡，我们要求：如果灯泡亮，电风扇一定工作；而电风扇工作，灯泡不一定工作．请在右边设计出满足要求的电路图．（电风扇用电动机表示）
五 、计算题（本大题共2小题，共20分）
18.（10分）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精．已知：水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），酒精的热值为3×107J/kg．求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率．
19.（10分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻．当滑动变阻器的滑片移动时，滑动变阻器的电功率P1随其接入电路的阻值R1的变化图像如图乙所示．求：
（1）当电压表的示数为4V，电流表的示数为2A时，滑动变阻器接入电路的阻值和它在1min内消耗的电能；
（2）当滑动变阻器的电功率P1最大时，电流表和电压表的示数；
（3）R0的阻值．
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】A．物理教材的质量m=250g=0.25kg，重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N，课桌的高度h=80cm=0.8m，将掉在地上的物理教材捡起来放回课桌上，所做的功约为W=Gh=2.5N×0.8m=2J，故A接近实际；
B．人能承受的最大电压是36V，故B不符合实际；
C．中学生的体重G=500N，上楼速度约为0.5m/s，普通初三中学生上楼时，克服自己的重力做功的功率约为P===500N0.5m/s=250w，故C不符合实际；
D．白炽灯正常工作时的功率约为60W，电压U=220V，工作时的电流大约为I=≈0.27A，故D不符合实际．
故选A
2.【答案】B;
【解析】略
3.【答案】C;
【解析】解：
用电流表分别测出、、三处的电流为，，后，为得出普遍性的结论，下一步最合理的操作是：换不同规格的小灯泡再测，只有C正确。
故选：。
用归纳法得出普遍性的结论，一要选用的样本有代表性，二要数量足够多。
本题探究并联电路的电流特点，主要考查归纳法的运用。
4.【答案】A;
【解析】略
5.【答案】A;
【解析】略
6.【答案】A;
【解析】解：、电阻与变阻器串联，电压表测变阻的电压，电流表测电路中的电流，
滑动变阻器的滑片向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大，根据电阻的串联，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路中的电流变小，根据欧姆定律的变形公式，的电压变小，由串联电路电压的规律，电压表示数变大，A正确，B错误；
、根据，因不变，电路中电流变小，故定值电阻消耗的功率减小，C错误；
根据，电路消耗的总功率变小，故D错误。
故选：。
分析电路的连接，判断滑动变阻器的滑片向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变化，根据电阻的串联，确定电路的总电阻变化，由欧姆定律，电路中的电流变化，根据欧姆定律确定的电压变化，由串联电路电压的规律，确定电压表示数变化；
根据和分别判断定值电阻消耗的功率和电路总功率的变化。
该题考查串联电阻的规律和欧姆定律及电功率公式的灵活运用，难度适中。
7.【答案】D;
【解析】解：由图知，两电阻、串联，电压表测量两端的电压，电流表测量电路中的电流。
若是短路，电压表由测量两端的电压变成测量电源电压，故电压表示数变大；而此时电路中电阻会变小，则电路中电流也变大，所以两表示数都变大；
若是短路，电压表相当于测量导线的电压，其示数变小；而此时电路中电阻会变小，则电路中的电流会变大，电流表示数会变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；
若断路，由图可知整个电路断路，所以两个电表的示数都减小为；
若断路，该电路是断路，所以电流表的示数减小为零，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；
综上分析可知，短路、短路、断路都有可能；
故错误、正确。
故选：。
由图知，两电阻、串联，电压表测量两端的电压，电流表测量电路中的电流。
分析短路、短路、断路、断路时电流表、电压表的示数变化，找出电路中有一个电表的示数突然变大的原因，确定各个选项的正误。
此题主要考查了电流表、电压表在判断电路故障中的应用，认真分析电路、得出某个电阻短路、断路时的两表示数变化是关键。
8.【答案】A;
【解析】由图可知，两个电阻串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路的电流．当油面上升时，滑动变阻器R2的阻值减小，由欧姆定律I=U/R可知，电源电压不变的情况下，电路的电流增大；由串联分压U1/U2=R1/R2可知，R2的电压减小，电压表的示数变小．
故选A
9.【答案】D;
【解析】∵UL =2.5V，PL =1.25W∴IL =PL/UL=1.25W/2.5V=0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，根据串联电路电流的特点，所以电路中的最大电流I大 =I=IL =0.5A，由于此时电流最大，所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小， R总 =U总/I=4.5V/0.5A=9Ω，RL =UL2/PL=(2.5V)2/1.25W=5Ω，R小 =R总 -RL =9Ω-5Ω=4Ω；
∵当电压表的示数最大为U大 =3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电流最小，∴UL ′=U-U大 =4.5V-3V=1.5V，再利用公式I小 =UL′/RL=1.5V/5Ω=0.3A，由R大 =U大/I小=3V/0.3A=10Ω；所以电路中电流的变化范围是0.3A-0.5A，滑动变阻器阻值的变化范围是4Ω-10Ω；灯泡的最小功率为P小L =I小2 RL =（0.3A）2 ×5Ω=0.45W；电路中的最大功率为P总大 =UI大 =4.5V×0.5A=2.25W.
故选D
10.【答案】应避免; 不能;
【解析】解：雷容易击中地面上尖端的突起物体，所以雷雨天在空旷处的树下躲雨是危险的，应避免这种做法；
人体属于导体，用手捡拾断落到地面的电线容易造成触电事故，故我们不能用手直接去捡拾。
故答案为：应避免；不能。
雷电容易击中地面上尖端的突起物；
安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
该题考查了防止雷电伤害，以及触电的常识，属基础题。
11.【答案】1：1;2：3;
【解析】串联电路中电流处处相等，所以，两个电阻串联起来接入电路，通过它们的电流之比I1：I2=1:1；若把R1、R2并联接入电路，由并联分流I1/I2=R2/R1可知，则此时通过它们的电流之比I1'：I2'=4:6=2:3．
12.【答案】5：3;
【解析】当开关断开，甲、乙为电流表时，此时两个电阻并联，甲电流表测量R2的电流，乙电流表测量干路电流．由于甲、乙两表的示数之比为2：5，所以，通过R1 、R2的电流之比为I1/I2=3:2，由并联分流I1/I2=R2/R1可知，R1/R2=2:3；当开关闭合时，甲、乙为电压表时，此时两个电阻串联，甲电压表测量电源电压，乙电压表测量R2的电压．由串联分压U1/U2=R1/R2可知，R1 、R2的电压之比为U1/U2=R1/R2=2:3，则甲、乙两表的示数之比为5：3．
13.【答案】6;1080;
【解析】由电路图可知，开关S接触ab两个触点时，电路断路；开关S接触bc两个触点时，电路为R2的简单电路；开关S接触cd两个触点时，R1与R2并联；开关S接触de两个触点时，电路为R1的简单电路；根据电阻的并联和P=UI=求出它们对于的电功率，电功率最小的为低温档；根据Q=W=Pt求出它的高温档工作1min产生的热量．
由电路图可知，开关S接触ab两个触点时，电路断路，电路的功率为0W；
开关S接触bc两个触点时，电路为R2的简单电路，电路的电功率P1===6W；
开关S接触cd两个触点时，R1与R2并联，由=+可得，电路的总电阻R===2Ω，电路的电功率P2===18W；
开关S接触de两个触点时，电路为R1的简单电路，电路的电功率P2===12W，
综上可知，保暖鞋在低温档工作时的电功率6W，高温档的功率为18W，
它的高温档工作1min产生的热量：Q=W=P2t=18W×60s=1080J．
14.【答案】6V;10Ω;20Ω;
【解析】（1）由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，电源的电压U=6V，电路中的电流I=0.6A，则R===10Ω；
（2）当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；
由图乙可知，电阻R2的两端电压为U′=6V-2V=4V，电路中的电流I′=0.2A，
R2的阻值：R2===20Ω.
15.【答案】; （1） 9; （2） 6;
【解析】当变阻器的滑片接在a端时，电路中只有定值电阻，此时电流最大，电压表的示数就是电源电压，∴电源电压：U=9V；根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值：R0===6Ω．
16.【答案】;
【解析】解：根据比较吸热能力的方法，要控制食用油和水的质量相同，根据密度变形公式有：
；
在一个烧杯里倒入的水，故需要在另一个相同烧杯里装入食物油的体积为：
；
用两个规格相同的电加热器来加热食用油和水，相同时间食用油和水吸热相同，根据如图乙所示的图象知，升高相同的温度，加热时间短，故的比热容小，因水的比热容大，故分析图象可知，是食用油，是水，食用油的吸热本领比水小；
、油比水难蒸发，说明相同条件下蒸发可能与液体的种类有关，与比热容无关，故不符合题意；
、油能漂在水面上，说明油的密度小于水的密度，与比热容无关，故不符合题意；
、油能把食物炸黄而水不能，说明食用油比水的沸点高，与比热容无关，故不符合题意；
、同样情况下，油升温比水快，说明水的吸热能力强，水的比热容大，故符合题意。
故选：；
小明用两个规格相同的电加热器，相同时间放出的热量相同，根据如图丙所示的图像，因物质在段和物质在段加热时间相同，则，的温度变化量大，的吸热能力弱，故是食用油。
故答案为：；；小；；。
比较物质吸热能力的种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；结合密度的公式分析；
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；结合比较不同物质吸热能力的方法，结合水的比热容大分析回答；
逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
根据图丙结合转换法分析。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及密度公式的运用，为热学中的重要实验。
17.【答案】;
【解析】（1）由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，动力臂越长，越省力；（2）两灯并列连接起来接在电路中，电流表在干路上即可；（3）由题意可知，灯泡和电风扇并联，干路开关闭合，电风扇工作；干路和支路开关都闭合，灯泡才能发光．
18.【答案】（1）水吸收的热量是2.52×104J；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量是1.26×105J；（3）酒精灯烧水时的热效率是20%;
【解析】试题分析：（1）100g=0.1kg，水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×60℃=2.52×104J；（2）酒精完全燃烧产生的热量：Q放=mq=0.0042kg×3×107J/kg=1.26×105J；（3）酒精灯烧水时的热效率：．
19.【答案】（1）2Ω；480J；（2）1.5A；6V；（3）4Ω;
【解析】（1）当电压表的示数为U1=4V，电流表的示数为I1=2A时，滑动变阻器接入电路的阻值，根据I=U/R可得：R1＇=U1/I1=4V/2A=2Ω，滑动变阻器在1min内消耗的电能；根据W=UIt可得：W1=4V×2A×60s=480J；（2）当滑动变阻器的电功率P1最大时，由P1～R1图可知，P1max=9W，此时，R1=4Ω；电流表的示数，根据I=U/R及P= U I可得：P=I2R电流表I2=P/R=9W/4Ω=2.25A2，I=1.5A，电压表的示数，根据I=U/R可得：U=RI=4Ω×1.5A=6V；（3）根据I=U/R可得：当U1=4V，电流表的示数为I0=I1=2A时，有：U电源=U1＋U0，U电源=4V＋I0R0，U电源=4V＋2 R0 ————①，当滑动变阻器的电功率P1最大时，U=6V，电流表的示数为I0=I=1.5A时，有：U电源=6V＋1.5R0————②，解①②式可得：R0=4Ω．
