北师大版九年级年级全一册12.4欧姆定律的应用同步练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 12.4 欧姆定律的应用 同步练习
一、单选题
1．如图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，如果将滑动变阻器的滑片P向右移动，电表示数变大的是（　　）
A． B．
C． D．
2．在如图电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法中正确的是（　　）
A．灯泡变亮，电压表示数变小 B．灯泡变亮，电压表示数变大
C．灯泡变暗，电压表示数变小 D．灯泡变亮，电压表示数不变
3．如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（　　）
A．开关都闭合，然后断开S2、S3， 电压表示数和电流表示数均变小
B．开关都闭合，滑片P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变大
C．只闭合S1，滑片P向右移动，电压表示数和电流表示数的比值变大
D．只闭合S1、S3，滑片P向左移动，电压表示数和电流表示数的乘积变大
4．如图所示，A1和A2是完全相同的两个电流表，都有3A和0.6A两个量程，闭合开关后，发现两个电流表指针偏转的角度相同，则（　　）
A．R1∶R2=1∶5 B．R1∶R2=5∶1 C．R1∶R2=1∶4 D．R1∶R2=4∶1
5．将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I—U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（ ）
A．8V 6.67Ω B．12V 20Ω
C．8V 20Ω D．12V 10Ω
6．如图所示，电源电压恒定，闭合S1，小灯泡发光，再闭合S2时，观察到的现象是（　　）
A．电压表示数增大 B．电流表示数变小
C．小灯泡变亮 D．小灯泡亮度不变
7．如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω。闭合开关S，通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则下列正确的是（　　）
A．I1∶I2=2∶3，U1∶U2=1∶1 B．I1∶I2=3∶2，U1∶U2=1∶1
C．I1∶I2=1∶1，U1∶U2=2∶3 D．I1∶I2=1∶1，U1∶U2=3∶2
8．如图所示的电路中，闭合开关S，让开关S1和S2断开，调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的a处（非端点），此时灯泡L恰好正常发光，电流表A和电压表V均有示数。已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻，不计温度对电阻的影响，以下判断正确的是（　　）
A．若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，灯泡L变亮甚至可能被烧毁
B．若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，A表和V表示数均变大
C．若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合和S2后，A表和V表示数均变大
D．若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，A表示数变化量和V表示数变化量的比值变大
9．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
10．如图所示，将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电路中，闭合开关S，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置，电压表V1、V2示数的变化量分别为 U1、 U2，下列说法正确的是（　　）
A．V1示数变大，V2示数变小
B．V1示数变大， U1> U2
C．V1示数变小，V2示数和电流表示数之比变小
D．V1示数变大，V2示数和电流表示数之比变小
二、填空题
11．如图所示是汽车自动测定油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是______表改装而成的，定值电阻R0的作用是______，在加油的过程中，油量表的示数______。（选填“变大、变小、不变”）.
12．现有两只电阻R1=10Ω，R2=20Ω，串联在电路中，则U1∶U2=___________。如果将它们并联在电路中，I1∶I2=___________。
13．如下图所示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端，闭合开关，从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度，当油箱内油量减少时滑动变阻器电阻将______，油量表示数______。
14．如图所示，这是某同学设计的压力计内部电路原理图。当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，电压表的示数将______，电流表的示数将______。（均选填“增大”或“减小”）
15．如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图，在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐______（填“增大” 或“减小”），当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，在不改变电压表设定值的情况下，可将定值电用R的阻值______ （填“调小一点”“调大一点”或“不作改变”）。
三、综合题
16．在自然灾害中输电线路容易出现故障，科技小组的同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法。他们用AB、CD两根长为L的长直电阻丝模拟输电线，在电阻丝的左右两侧可以安装检测电路，电阻丝单位长度的阻值为r。如图1所示，在左侧安装检测电路，其中R0为保护电阻，右侧用导线连接。线路无故障时，电压表V1示数为U，电流表示数为I。
(1)若检测电路中电流表示数大于I，电压表V1示数为U，表明输电线可能出现短路或形成间隙电阻。如图2所示，小组在AB、CD之间某处连接一根导线模拟输电线短路，或在另一处连接未知电阻Rx模拟输电线之间形成间隙电阻，在右侧连接电压表V2。若输电线短路，则电压表V2示数_____；若输电线之间形成间隙电阻，则电压表V2示数_____。（以上两空均选填“为零”、“小于U”或“大于U”）
(2)在图2中，若输电线的故障是短路，电流表的示数为I1，电压表V1的示数为U，则故障处与A端的距离为_____（用r、I1、U、R0表示）。
(3)如图3所示，甲、乙两地相距30km。在甲，乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置。甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为0.2A；乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A。则短路位置离乙地_____km。
17．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R1的阻值已知。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为I1；当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为I2。请你完成下列问题：
(1)试推证R2的电阻值为；
(2)若图中R1=15Ω，I1=0.2A，I2=0.5A，则R2的阻值多大
18．阅读文段，回答下列问题。
电阻式触摸屏是一种传感器，在各种智能电脑、手机等设备上已普遍使用，它的基本结构是薄膜加上玻璃，薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO（纳米锡金属氧化物），其横切面如图乙所示，当触摸操作时如图甲所示，以水平方向为例，其电路结构可等效为如图丙所示。电源电压不变，薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO，经由感应器传出相应的电信号，触摸屏相当于一条电阻膜片AD，触摸时，触摸点P将电阻膜片AD分为AP、PD左右两部分，当触摸点P在电阻膜片上左右滑动时就使得AP、PD两端电压发生变化，这变化的电压信号经过转换电路送到处理器，通过运算转化为屏幕上的位置，从而完成点选动作，实现电子设备的触屏操作。
(1)ITO具有较好的透明性和导电性，在高档的液晶显示屏中所用的ITO薄膜厚度约，即 ______。
(2)当导体材料、横截面积和温度都相同时，导体的长度越长，其电阻 ______ （选填“越大”或“越小”），一根长的电阻丝，若将它从中间剪断，再将这两段电阻丝并排拧在一起，则其阻值比原来的电阻丝阻值 ______ （选填“大”或“小”）。
(3)当触摸点P在点时，AB间的电压为，流过AB的电流为，然后将触摸点P滑动到点，此时AC间的电压为 ，流过AC的电流为，则______，______。（选填“”、“”或“”）
(4)当触摸点P在AD的中点时，AP间的电压为，触摸点P移到点时，AP间的电压增大到，则此时CD间的电压为 ______ V。
19．油电混合动力汽车是新型节能汽车之一。这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电；若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。蓄电池组相关参数见表。当蓄电池组的电容量低于满容量的40%时，不再向外供电，动力系统自动切换到汽油机工作状态。汽车油箱可以加注40kg的汽油，汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油机的效率为30%，经测试，当汽车在水平路面上以90km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为1200N。
（1）发动机为汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于______（用电器/电源），汽油机工作时，是______冲程将燃油燃烧时释放出的______能转化为机械能。
（2）若汽油机工作时的转速为2400r/min，则1s 内汽油机对外做功______次。
（3）交警常根据司机呼出的气体检测血液中酒精含量，检测原理如图所示，电流表示数反映酒精浓度大小，R0为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数与气体中酒精蒸汽浓度 C 的关系如图所示，则当气体中酒精蒸汽的浓度增大时，气敏传感器两端电压将______（选填“增大”或“减小”）；若电池用久后电压减小，将会使测得的酒精浓度______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，电阻R与R0并联在同一电路中，电流表测量通过R0的电流。并联电路中，各支路两端的电压都相等，等于电源电压，由于电源电压不变，并且R0是定值电阻，根据欧姆定律可知，通过R0的电流不变，因此电流表示数不变。故A不符合题意；
B．由图可知，电阻R与R0并联在同一电路中，电流表串联在干路上，测量干路电流。开关闭合时，滑动变阻器R的滑片P向右移动，连入电路的电阻变大，而R0电阻不变，根据并联电路的电阻特点可知，电路的总电阻变大，又因为电源电压不变，根据欧姆定律可知，干路电流变小，电流表示数变小，故B不符合题意；
CD．由图可知，C图电阻R与R0串联在同一电路中，电压表测量R0两端的电压；D图电阻R与R0串联在同一电路中，电压表测量R两端的电压。滑动变阻器的滑片P向右移动，连入电路的电阻变大，R0阻值不变。由于在串联电路中，用电器两端的电压与电阻成正比，故R两端的电压增大，又因为电源电压不变，R0两端的电压就会变小，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．A
【解析】
【详解】
如图所示，灯泡与滑动变阻器是串联的，电压表测滑动变阻器两端电压，当滑片P向左移时，滑动变阻器接入的电阻变小，根据欧姆定律，电压一定时，电路中总电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。由串联电路分压的规律，滑动变阻器两端分得的电压变小，所以电压表示数变小，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．C
【解析】
【详解】
A．开关都闭合时，R2与电压表被短路，此时电压表无示数，L与R1并联，电流表测总电流。断开S2、S3后，R1与R2串联，电压表测R2电压，此时电路总电阻变大，由可知电路中的电流变小，电流表的示数变小，电压表由无示数变为有示数，即电压表的示数变大，故A错误；
B．开关都闭合时，R2与电压表被短路，移动滑片对电路无影响，电压表和电流表的示数都不变，故B错误；
C．只闭合S1，R1与R2串联，电压表测R2电压，电流表测串联电路电流，滑片右移时R2的阻值变大，由于电压表与电流表的比值等于R2的阻值，则电压表示数和电流表示数比值变大，故C正确；
D．只闭合S1、S3，电路中只有R1，电流表测电路电流，电压表被短路示数为0，则无论怎样移动滑片，电压表与电流表的示数乘积都为0，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表指针偏转的角度相同，所以，干路电流表A2的量程为3A，R1支路的电流表A1量程为0.6A，此时电流表A2的示数是电流表A1示数的5倍，即
两支路的电流之比为
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由欧姆定律可得，两电阻的阻值之比为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
观察图乙图象，根据定值电阻的图象是一条过原点的直线，可判断乙图中的直线是定值电阻R的图象，由图象数据，当定值电阻R两端的电压为4V时，对应的电流是0.2A，根据，则定值电阻R的阻值
图甲电路图，闭合开关S，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路电流，电流表示数为0.3A，根据串联电路电流规律，则电阻R和灯泡L的电流
由图象乙可知，当电路电流是0.3A时，此时灯泡L分压
此时电阻R分压
根据串联电路电压规律可得
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．闭合开关S2前后，电压表测的都是电源电压，所以电压表示数不变，故A错误；
B．闭合S2前电流表测的是灯的电流，闭合S2后灯和定值电阻并联，电流表测的是干路电流，所以电流表示数变大，故B错误；
CD．闭合开关S2前后，灯的电压和电阻都不变根据公式得灯的实际功率不变，所以灯的亮度不变，故C错误，D正确。
故选D。
7．B
【解析】
【详解】
两灯并联，灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω，由并联电路各支路电压相等，故两端的电压之比
U1∶U2=1∶1
在电压相等时，通过灯的电流与灯的电阻成反比，通过灯泡L1、L2的电流之比为
I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶20Ω=3∶2
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
闭合开关S，让开关S1和S2断开，P在a处时，L和滑动变阻器串联，此时灯泡正常发光，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压；
A．若当保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡中的电流减小，所以灯泡变暗，故 A错误；
B．若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，灯泡被短路，电压表示数减小为0；电阻R与R0并联，并联后的电阻小于R接入电路的电阻，电路中电阻变小，电流变大，故B错误.；
C，保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，电阻R与R0并联，然后再与灯泡串联，电路总电阻减小，电流增大，电流表A示数增大，灯泡两端的电压增大，电压表V示数变大，故 C正确；
D．若保持S1和S2断开，L和滑动变阻器串联，让P缓慢向右滑动，假设电流的变化量为 ，A表示数变化量和V表示数变化量的比值为
不计温度对电阻的影响，灯丝的电阻不变，则A表示数变化量和V表示数变化量的比值不变，故D错误。
故选C。
9．B
【解析】
【分析】
【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。
10．A
【解析】
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关S，各表均有一定示数，将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R2两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，故A正确；
B．因电源的电压不变，且两电压表的示数之和等于电源的电压，所以，电压表V2示数的减少量等于电压表V1示数的增加量，即 U1= U2，故B错误；
CD．由可知，V2示数和电流表示数之比等于定值电阻R2的阻值，则V2示数和电流表示数之比不变，故CD错误。
故选A。
11． 电流 保护电路 变大
【解析】
【详解】
[1]电流表与待测电路串联中，由图可知，油量表是串联在电路中的，因此油量表的实质是电流表改装而成的。
[2]当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，若没有定值电阻R0，电源会短路，因此定值电阻R0的作用是保护电路。
[3]在加油的过程中，油液面上升，浮标上升，杠杆顺时针转动，滑动变阻器连入电路的阻值会变小，由串联电阻的规律，电路的总电阻会变小，根据可知，电路中的电流会变大，即油量表示数变大。
12． 1∶2 2∶1
【解析】
【分析】
【详解】
[1]两个电阻串联在电路中，电流处处相等，则
U1∶U2= IR1∶IR2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
[2]将它们并联在电路中，两个电阻两端的电压相等，通过它们的电流之比
13． 变大 减小
【解析】
【详解】
[1][2]由电路图可知，R1与R2串联，油量表串联在电路中，故为电流表，油量表测电路中的电流，当油量减少时，浮球下降，滑片向上移动，R2接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据可知，电路中的电流变小，即油量表的示数变小。
14． 增大 减小
【解析】
【详解】
[1][2]由电路图可知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当闭合开关S，A板上受到的压力F增大时，滑片下移，R2接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。由U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可得：U2＝U﹣U1，由此可知，总电压不变，定值电阻两端的电压变小时，滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数增大。
15． 减小 调小一点
【解析】
【详解】
[1]烟雾越浓，光敏电阻受到的光照越弱，其阻值变大，导致整个串联电路的总电阻变大。在电压不变的情况下，电路中的电流减小。
[2]烟雾越浓，电路中的电流越小，定值电阻两端电压越小，电压减小到一定程度时就会报警。若想在烟雾浓度较小时，报警器就要报警，即让光敏电阻阻值较小时（烟雾浓度小），定值电阻分担的电压就会很小，小到预设的数值。。
在串联电路中，各部分两端电压是按电阻成正比分配的，若想使定值电阻两端电压分提得很小，可以减小定值电阻的阻值，将其调小一点。
16． 为零 小于U 12
【解析】
【详解】
(1)[1][2]若输电线短路，电压表V2被短路，示数为零；若输电线之间形成间隙电阻，电路为R0、Rx与Rx左侧电阻丝串联，电压表测Rx两端的电压，由串联电路的分压特点可知，电压表V2示数小于电压表V1的示数U。
(2)[3]若输电线的故障是短路，由可得电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电阻丝的阻值为
因电阻丝单位长度的阻值为r，所以电阻丝的长度为
则故障处与A端的距离为
(3)[4]已知输电线的电阻与其长度成正比，设每千米输电线的电阻为R0，导线的短路位置离乙地为s乙，短路位置离甲地为
s甲=s0-s乙
则
由欧姆定律可得
即
代入数据可得
解得
17．(1)见解析；(2)10Ω
【解析】
【详解】
解：(1)当S1闭合，S2断开时，电源电压为
U＝U1＝I1R1
当S1、S2都闭合时，电阻R1、R2并联，R2两端的电压为
U2＝U＝I1R1
通过的R2的电流为
IR2＝I2-I1
由欧姆定律可知
(2)依题意得
答：(1)见解析；
(2)R2的阻值为10Ω。
18． 越大 小 = 1
【解析】
【详解】
(1)[1]。
(2)[2][3]因导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，且电阻的大小与长度成正比，与横截面积成反比，所以当导体材料、横截面积和温度都相同时，导体的长度越长，其电阻越大，一根长的电阻丝，若将它从中间剪断，每段电阻丝的材料和横截面积不变，但长度减半，每段电阻丝的阻值是原来的；再将这两段电阻丝并排拧在一起，横截面积变为原来的2倍，并联后总阻值是原来的每段电阻丝的，即为的电阻丝阻值的，所以其阻值比原来的的电阻丝阻值小。
(3)[4][5]由丙图可知：电阻AP与PD是串联，根据串联电路的电流处处相等可知通过电阻AD的电流不变，所以；由丙图可知AB的长度小于AC，则，根据可知。
(4)[6]当触摸点P在AD的中点时，则AP和PD之间的电阻相等，由于串联电路的电流处处相等，根据可知PD电路间的电压为
所以电源电压为
当触摸点P移到点时，AP间的电压增大到，即，则根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得
CD间的电压为
19． 用电器 做功 内能 20 减小 偏小
【解析】
【详解】
（1）[1]发动机为汽车蓄电池充电时，将电能转化为化学能，为用电器。
[2][3]汽油机工作时，在做功冲程中，将内能转化为机械能，向外提供动力。
（2）[4]飞轮的转速是2400r/min，所以每秒转动的圈数为
n=×2400r=40r
因为飞轮每转动2圈完成一个工作循环，对外做功一次，所以1s可以做功
×40=20次
（3）[5][6]由图知，传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度成反比。浓度C越大，电阻越小，电流越大，R0两端电压越大，因为电源电压不变，电源电压等于气敏传感器、R0两端电压之和，所以气敏传感器两端电压将减小；电池用的时间长了，电压减小，内阻变大，由欧姆定律可知电路中电流减小，则会导致测得的酒精浓度偏小。
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