人教版九年级物理17.2欧姆定律同步练习（word版 含答案）

人教版九年级物理17.2欧姆定律同步练习
一、单选题
1．如图甲所示是某同学连接好的测量小灯泡电阻的电路。闭合开关，移动滑片，灯始终不亮，该同学用如图乙中检测灯来检测电路。闭合开关。当的两根接线分别接在B、N两点时，仅灯亮且正常发光；当分别接在A、D两点时，灯也正常工作；当分别接在M、N两点时，、均不亮，由以上检测中观察到的现象判断出电路故障可能（ ）
A．滑动变阳器短路 B．断路
C．电流表短路 D．短路
2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　）
A．灯泡变亮，电流表的示数变大
B．灯泡变暗，电流表的示数变小
C．灯泡亮度不变，电流表的示数变大
D．灯泡亮度不变，电流表的示数变小
3．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的 阻值相等
C．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍
D．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍
4．如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，灯L的额定电压为6V，其I-U图像如图所示。当滑片P处于最右端，分别闭合开关S1和S2时，电路中的电流都为0.3A，则下列说法错误的是（　　）
A．电源电压为9V
B．定值电阻R=10Ω
C．只闭合S2，使电流表示数为0.5A，再断开S2，闭合S1后，灯L能正常发光
D．只闭合S1，移动滑片P，使灯L正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω
5．如图是小虹设计的一种“身高测量仪”，其中滑片P将电阻丝分成上下两部分，阻值分别为R1、R2，身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时，身高越高（　　）
A．电压表示数越小 B．电压表示数越大
C．电路中的电流越大 D．电路中的电流越小
6．在改善城市人居环境的行动中，部分老旧小区加装了电梯。图甲是一款电梯工作原理的部分简化图，电路中的电源电压恒为，是一个力敏电阻，其阻值随压力的变化规律如图乙所示，电磁铁的线圈电阻为，闭合时电梯启动，当电梯达到限重时便停止运行，同时蜂鸣器发出超载警报，取。下列说法正确的是（　　）
A．由图乙可知力敏电阻的阻值随压力增大而增大
B．当有人走进电梯后，电流表的示数会变小
C．当有人走出电梯后，力敏电阻两端的电压减小
D．当电流表的示数为时，电梯停止运行且蜂鸣器发出警报
二、作图题
7．如图所示，是一种测定油箱内油量的装置图，其中油量表是由某种电表改装而成，R是滑动变阻器的电阻丝，金属杆AP可以绕O点转动，P为金属滑片。要求：当油箱内油量减少时，油量表的示数随之减小，请将电路图补充完整并在圈内标出电表的符号。
8．如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线，并标明正、负接线柱.
三、填空题
9．如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由一端移到另一端时，测得其中一电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。电源的电压为___________V，当滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表的示数为___________V。
10．如图所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图像，若将电阻R与小灯泡L串联在电路中，电流表示数为0.4A，则电源电压为______V；若将电阻R与小灯泡L并联在该电源的电路中则干路电流为______A。
11．图甲是探究电流和电压关系的实验电路，电流表和电压表量程分别为“0～0.6A”“0～3V”，定值电阻阻值为，滑动变阻器标有“ 1A”，电源电压恒为6V。根据图乙所画图像可得结论：保持导体___________一定，通过导体的电流与它两端电压成比。向左移动滑片，___________表先达到最大刻度，此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________。
12．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器/的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U=_______ V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为_______A。
13．如图甲所示的电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关后，电压表示数如图乙所示，电流表示数是 0.7A，则定值电阻的阻值为______Ω。
四、实验题
14．酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规，甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中的酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0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（既滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，调零后R2的滑片位置保持不变，此时电压表示数U1=5V。
（1）调零、测试仪测气体中不含酒精时，电流表示数为________A；
（2）为了实现酒精含量变大时，电表示数变大，应选用________表改装为酒精含量指示表；
（3）在使用过程中，如果电源电压降低，会导致检测出的酒精含量_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
15．如图所示，电源电压为6V，图甲为伏安法测电阻的电路图；图乙为连接不完整的实物图。
（1）如果实验操作中出现：电流表无示数，电压表示数接近电源电压的现象，其故障可能是___________ ；
a.电流表的正、负接线柱接反 b.滑动变阻器出现短路
c.电阻Rx发生了断路 d.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
（2）实验过程中，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时测得的Rx=___________ Ω。
五、计算题
16．如图1所示，已知定值电阻R1的阻值为30，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图2所示（设电源电压保持不变）。求：
（1）电源电压U是多少？
（2）通过定值电阻R2的电流是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rc替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，且替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rc的阻值。
17．车辆超载是造成公路桥梁损坏的重要原因，因此限制车辆超载有着重要意义。某物理兴趣小组设计了一个模拟超载报警装置，如图1所示。为了增大检测重量，他们使用了一个水平杠杆OAB，O为支点，OB长120cm，AB：AO=5：1，模拟车辆放置在托盘内。已知电源电压恒定不变，报警器的阻值R0恒为10Ω，压敏电阻R固定放置，压敏电阻R的阻值与所受到的压力F变化的关系如图2所示。闭合开关S，托盘空载时，电流表的示数为0.2A；当模拟车辆重量逐渐增大，电流表示数达到0.5A时，报警器开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量及压杆的大小均忽略不计。求：
（1）电源电压为多少
（2）报警器刚好开始报警时，设定的托盘限载重量为多少N
（3）若换用15V的电源，为保证报警器仍在原设定的托盘限载重量时报警，应在杠杆上水平调节托盘底部触点A的位置。试计算说明触点A应调节至距O点多少cm处？
参考答案
1．D
【详解】
ABD．由图知，滑动变阻器、灯泡串联在电路中，电压表测量灯两端的电压，电流表测量电路的电流；闭合开关，移动滑片，灯始终不亮可能是电路断路也可能是灯泡短路；当的两根接线分别接在B、N两点时，仅灯亮且正常发光，说明灯泡两端的电压为额定电压；当的两根接线分别接在A、D两点时，灯也正常工作，说明滑动变阻器没有短路，若滑动变阻器短路，灯泡亮也会被短路，灯泡就不会发光，同时说明除滑动变阻器以外没有断路，又因为灯也正常工作，说明灯泡两端的电压仍为电源电压，故故障为灯泡短路，故AB不符合题意，D符合题意；
C．若电流表短路，开始时，两灯泡都会发光，故C不符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
AB．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和实际功率不变，则灯泡的亮暗不变，故AB错误；
CD．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变小，由可知，该支路的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表的示数变大，故C正确，D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．由图甲可知，R1与R2串联接入电路，当当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻变大，由串联电路电阻等比例分压可知，此时R1两端电压变大，R2两端电压变小，即AB两端电压减小，结合图乙可知，当AB两端电压为2V时，跳绳自动计数器会计数一次，故A错误；
B．由A中分析可知，当绳子挡住了射向R1的红外线时，此时R2两端电压为2V，因电源电压为12V，故此时R1两端电压为
12V-2V=10V
故由串联电路电阻等比例分压可知，R1的阻值大于R2的阻值，故B错误；
C．由B中分析及图乙可知，绳子没有挡住射向R1的红外线时，此时R1与R2两端电压之比为
U1:U2=6V:6V=1:1
由串联电路电阻等比例分压可知，此时R1与R2的阻值之比为
R1:R2=U1:U2=1:1
绳子挡住了射向R1的红外线时，此时R1与R2两端电压之比为
同理可得，此时R1与R2的阻值之比为
解得，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍，故C正确；
D．由C中分析可知，绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
A．当滑片P处于最右端，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡串联，电路中电流为0.3A，从图乙可知灯泡两端的电压为3V，根据欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压为
U滑=IR滑=0.3A×20Ω=6V
则电源电压
U=6V+3V=9V
故A正确，不符合题意；
B．当滑片P处于最右端，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，闭合开关S2，滑动变阻器和定值电阻串联，电路中电流为0.3A，则滑动变阻器两端的电压为6V不变，根据欧姆定律可知定值电阻的阻值
R=
故B正确，不符合题意；
CD．只闭合S2，滑动变阻器和定值电阻串联，电流表测量电路电流，示数为0.5A，则定值电阻两端的电压
UR′=I′R=0.5A×10Ω=5V
滑动变阻器两端的电压为
U滑′=9V-5V=4V
滑动变阻器接入电路的阻值
R滑′=
断开S2，闭合S1后，滑动变阻器和灯泡串联，灯L的额定电压为6V，从图乙可知灯泡正常发光的电流为0.5A，若灯泡正常发光，则滑动变阻器两端的电压
U滑″=9V-6V=3V
滑动变阻器接入电路的阻值
R滑″=
故再断开S2，闭合S1后，灯L不能能正常发光，只闭合S1，移动滑片P，使灯L正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω；故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】
如图，电压表测R2两端的电压，被测量者身高越高滑片越往上移，R1越小，R2的电阻越大，根据串联分压原理，它两端的电压越大；由于RI、R2之和不变，即电路的总电阻不变，电路中的电流不变，综上分析，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．D
【详解】
A．由图乙知道，力敏电阻的阻值随压力增大而减小，故A错误；
B．由图甲知道，力敏电阻与电磁铁的线圈串联，电流表测量电路的电流，当有人走进电梯后，力敏电阻减小，即总电阻减小，由欧姆定律知道，电流表的示数会变大，故B错误；
C．当有人走出电梯后，力敏电阻增大，由串联分压知道，两端的电压增大，故C错误；
D．由 知道，当m=800g时，对电梯的压力
由图乙知道，此时力敏电阻是10Ω，电路的电流
根据题意知道，此时电梯停止运行，同时蜂鸣器发出超载警报，故D正确。
故选D。
7．
【详解】
油量表串联在电路中，只能是电流表；当油箱内油量减少时，金属杆AP的左侧下移、右侧上移，油量表的示数随之减小说明接入的电阻变大，即滑动变阻器的下半部分电阻丝接入电路；如图所示：
。
8．
【解析】由图知道，当油量增加时，油面升高时，浮标上升，滑片下移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=U/R知道，电路中的电流变大；由U=IR知道，R1两端的电压变大，若油量表是电压表改装而成，且满足油量增加，电压表读数增加，则应与R′并联，如图：
点睛：本题考查的是欧姆定律的应用、油量表的改装等问题，需要认真审题，充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律解题。
9．12 6
【详解】
[1]在如图甲所示的电路中，闭合开关S后，电阻与串联，电压表测电阻两端电压，电压表测电阻两端电压。观察图乙可知，随着电流的增大，电压在逐渐减小，故图乙是电压表与电流表的变化关系图，据欧姆定律以及串联电路电阻的特点可得
解上述方程可得
[2]当滑动变阻器的滑片P位于a端时
所以当滑动变阻器的滑片P位于中点时，滑动变阻器的阻值为
电路中总阻值为
根据欧姆定律可得，电路中电流为
则电压表V1的示数为
10．3 1.2
【详解】
[1] 因此串联电路中处处电流相等，当电路电流为0.4A时，由图像可知
UR=2V，UL=1V
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以电源电压
U=UR+UL=2V+1V=3V
[2]因为并联电路中各支路两端电压相等，当电源电压为3V时，由图像可知
IR=IL=0.6A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流
I=IR+IL=0.6A+0.6A=1.2A
11．电阻 电压 10
【详解】
[1]由图可知，电阻一定时，电流电压图像为过原点直线，通过导体的电流与它两端电压成比。
[2][3]假设电压表先达到3V，此时电流表示数为
符合假设，故电压表先达到最大刻度，电源电压6V，此时变阻器分压3V，所以变阻器电阻和定值电阻一样，为10Ω。
12．3 0.3
【详解】
[1]滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路的阻值小，通过滑动变阻器的电流最大，由图乙可知，通过变阻器的最大电流I滑大=0.3A，此时变阻器接入电路中的电阻R滑=10Ω，
因并联电路中各支路两端的电压相等，电源电压等于这时滑动变阻器两端电压。由可得，电源电压
U=U滑=I滑大R滑=0.3A×10Ω=3V
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R的电流
IR=I﹣I滑大=0.5A﹣0.3A=0.2A
[2]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，由图象可知，通过滑动变阻器的最小电流I滑小=0.1A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R的电流不变，即IR=0.2A，干路最小电流
I总小=I滑小+IR=0.1A+0.2A=0.3A
这时电流表的读数等于干路最小电流。
13．3
【详解】
由电路图知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流；由乙图知电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，示数为2.4V，根据串联电路电压的规律知定值电阻两端的电压
因为电路中的电流为0.7A，所以定值电阻的阻值
14．0.1 电流 偏小
【详解】
（1）[1]由乙图可知，不含酒精时气敏电阻的阻值为50，电流表示数为
（2）[2]由乙图可知，气敏电阻阻值随气体中的酒精含量的增大而减小，当酒精含量变大时，气敏电阻阻值减小，电压表的示数减小，而电流表的示数增大，所以，应选用电流表改装为酒精含量指示表。
（3）[3]在使用过程中，电阻不变，如果电源电压降低，电流减小，会导致检测出的酒精含量偏小。
15．c 5Ω
【详解】
（1）[1]a．若电流表的正、负接线柱接反，电流表的指针会反向偏转，损坏电流表，电压表示数不会等于电源电压，故a不合题意；
b．若滑动变阻器出现短路，被测电阻仍连接在电路中，所以电流表有示数，故b不合题意；
c．电阻RX发生了断路，电压表串联在电路中，由于电压表内阻非常大，所以电流表无示数，电压表示数接近电源电压，故c符合题意；
d．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路，滑动变阻器以最大阻值连入电路中，所以电路中有电流，电压表示数也不会等于电源电压，故d不符合题意。
故选c。
（2） [2]图中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A。电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为2.5V。由欧姆定律得，电阻Rx的大小为
16．（1）9V；（2）1.2A；（3）10
【详解】
解：由电路图知道，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，电压表测电源电压。
（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表A的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝1.5A，电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1＝0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，由知道，电源电压
U＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V
（2）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＝1.5A﹣0.3A＝1.2A
（3）由题知，用电阻RC替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；若用RC替换电阻R1，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意；因此只能是用RC替换电阻R2；替换后电流表示数减少了0.3A，则干路电流变为
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，此时通过RC的电流为
RC的阻值
答：（1）电源电压U是9V；
（2）通过定值电阻R2的电流是1.2A；
（3）未知电阻Rc的阻值是10Ω。
17．（1）10V；（2）180N；（3）8cm
【详解】
（1）由2图数据知道，当踏板空载时（F=0N），压力传感器的电阻为R=40Ω，已知R0=10Ω，故电源电压为
=0.2A×（40Ω+10Ω)=10V
（2）电流表示数达到0.5A时，报警器开始发出报警信号，由知道，总电阻为
此时压力传感器的电阻为
R'=R总-R0=20Ω-10Ω=10Ω
由图像2知所受到的压力F为30N；根据题意知道，ABO为一水平杠杆，O为支点，且AB：AO=5：1，则
由杠杆平衡条件知道
×OB=×OA
解得=180N，即踏板设定的最大压力值为180N。
（3）若电源电压变为15V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，电路中的电流仍为0.5A，此时的总电阻为
此时压力传感器的电阻为
R=R总-R0=30Ω-10Ω=20Ω
由图像可知，当传感器的阻值为20Ω时，对应的压力为=12N，根据杠杆平衡条件知道
×OA=×OB
即
180N×OA=12N×1.2m
解得
OA=0.08m=8cm
答：（1）电源电压为10V；
（2）报警器刚好开始报警时，设定的托盘限载重量为180N；
（3）触点A应调节至距O点1.2cm.
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