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）

12.4 欧姆定律的应用 同步练习
一、单选题
1．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
2．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，下列判断中正确的是（　　）
A．电压表V示数变大
B．电流表A1示数不变
C．电流表A1示数与电流表A2示数的差值变小
D．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R∶R2为（　　）
A．3∶2 B．4∶1 C．5∶7 D．7∶5
4．在如图的电路中，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电流表 A、电压表 V1、V2、V3的示数分别用 I、U2、U2和 U3表示，电表示数的变化量分别用 I、 U1、 U2和 U3表示。则在滑片 P 向下滑动的过程中，下列说法错误的是（　　）
A．不变，不变 B．U3 = U1 + U2
C．不变 D．| U3| = | U1| + | U2|
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，电源电压不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变小，电流表示数变大，灯泡变亮
B．电压表示数变大，电流表示数变小，灯泡变暗
C．电压表示数不变，电流表示数不变，灯泡亮度不变
D．电压表示数不变，电流表示数变小，灯泡亮度不变
7．如图所示的电路，电源电压保持不变，不计温度对灯丝电阻影响，将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡变亮 B．电压表示数不变
C．电流表示数变大 D．电压表与电流表的比值变小
8．如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，当合上开关S时，如果电流表的示数减少，那么（　　）
A．R2上的滑片在向左滑动 B．电压表的示数增大
C．电压表的示数也减少 D．电压表的示数不变
9．如图所示，当开关S断开和闭合时，电流表示数之比是1∶4，则电阻R1和R2之比是（　　）
A．1∶4 B．4∶1 C．1∶3 D．3∶1
10．如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，定值电阻的阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．电压表的示数减小
B．电压表示数与电流表示数的比值不变
C．当滑片移到中点时，电压表示数为2 V
D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2 A
二、填空题
11．如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。当油箱内油面高度升高时，电流表的示数将 ___________（选填“变大”或“变小”或“不变”）。
12．如图甲，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当把滑片P分别移到a、b、c三个位置时，得到电流表示数I和电压表示数U的三组数据。因为粗心，记录时三组数据没有对应，如图乙。则滑片P处于c点时电压表示数为______V；电源电压为______V。
13．在综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为6V ，R1=30Ω，电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.05A。挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。
（1）挡板P由B端向A端滑动时，电流表示数______，电压表示数______。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）当推动挡板P由B端到A端时，电压表示数是多少？______
（3）国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀。小林进行测试时电压表示数为3V，请通过计算判断小林的成绩是否达到优秀。______
14．阻值为30Ω的电阻R1与______Ω的电阻R2并联后总电阻为12Ω，接入电压为11V电路中时，通过R1与R2的电流之比为______。
15．两个小灯泡接入同一电路中，测得通过它们的电流之比是3︰5，则这两个小灯泡的电阻之比是________，把它们以另一种方式接入同一电路中时，通过它们的电流之比是________。
三、综合题
16．揭西县打造全域生态旅游示范区，随着各乡镇旅游业蓬勃发展，揭西县人民生活水平不断提高，不少农村家庭都购买了汽车，家住网红村的小锋同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车（如图甲）。他把车的里里外外都观察了。通过观察，小锋发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。
(1)汽车的发动机是四冲程汽油机，其中 ___________ 冲程将内能转化为机械能。
(2)图乙是该车自动测定汽车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，在加油的过程中，油量表的示数 ___________ 。（选填“变大、变小、不变”）
(3)若小锋家的汽车正常行驶100km 要消耗5.5kg的汽油， 则这些汽油完全燃烧时，所产生的热量是 ______________________ J。 （已知：汽油的热值为）
17．新型材料能够制作成各种各样的电阻，如热敏电阻、气敏电阻、压力电阻等，被广泛应用于生活中：
（1）气体泄漏检测装置电路如图甲所示，电源电压不变，L为指示灯，R为气敏电阻，其阻值与气体浓度关系如图乙所示，当检测到气体浓度增大时，电流表示数 _____（选填“增大”、“不变“或“减小“），指示灯亮度 _____（选填“变亮”、“不变”或“变暗”）。
（2）温度检测装置会使用热敏电阻。小珠利用图丙所示电路探究热敏电阻R与温度关系。已知M为控温器，电源电压恒为12V，R1为阻值可调的电阻器，逐渐升高液体温度，同时调节R1阻值，使电流表的示数保持为0.1A，实验记录数据如表所示。实验中，R1两端电压 _____（选填“逐渐变大”、“不变“或“逐渐变小“）；由表可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而 _____（选填“增大”、“不变“或“减小”），在该温度范围内，R的阻值变化范围为 _____Ω。
温度t（℃） 10 20 30 40 50 60 70 80
电阻R1（Ω） 26 47 64 76 85 92 98 100
（3）压力电阻阻值随压力增大而减小，它常被应用于称重装置。请你利用压力电阻R、保护电阻R2以及电压表在图丁虚线框中设计出反映压力大小变化的电路。要求：电压表的读数会随压力增大而增大。( )
18．小红家有一支电子体温计．查阅说明书得知：电于体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化．小红买来一个热敏电阻，准备设计和制作一支模拟电子体温计．她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电路，RT为热敏电阻，实验时，RT罝于温控箱（图中虚线区域）中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱（0~9999Ω），S2为单刀双掷开关，开关S1和S2闭合前，小红将电阻箱R2的阻值调到最大．
（1）小红首先调节温控箱的温度，使RT温度为42.0℃．闭合S1，将S2接2，读出电压表的示数为3V．
①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接________（选填“1”或“2”），调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为________，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值．
②逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值，若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示，且当RT的温度降至32.0℃时，闭合S1，将S2接2，电压表示数为2.4V，求电阻R1的阻值______．
（2）在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，为了自制模拟电子体温计，小红将S2始终接2，闭合S1后，通过电压表的示数大小来显示温度高低，如果将RT用绝缘薄膜包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合S1，当电压表示数稳定后，电压表示数最接近________．
A．2.25V B．2.45V C．2.65V D．2.85V
19．在图1所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1阻值为30欧。电路中两电表表盘如图2所示，已知电流表0~3A量程已损坏。
(1)闭合开关S，若通过电阻R1的电流为0.2安，求电阻R1两端的电压U1；
(2)现对电路中的电源和滑动变阻器R2进行替换，替换后要求：闭合开关S，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表示数分别能够达到4伏和12伏，且电路正常工作。有如下三种方案：
方案一：电源电压为10伏，滑动变阻器上标有“100Ω 2A”字样；
方案二：电源电压为25伏，滑动变阻器上标有“100Ω 1A”字样；
方案三：电源电压为20伏，滑动变阻器上标有“50Ω 1.5A”字样。
请判断各方案的可行性并说明理由。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由电路图可知，R1和滑动变阻器R2并联，电压表V测量R2的电压，电流表A1测量总电流，电流表A2测量R2支路的电流。当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，根据并联电路电压规律，电压表V的示数不变，故A错误；
B．当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，R2接入的阻值变小，则R2支路的电流变大，因为并联电路中，各支路互不影响，所以R1支路的电流不变，则总电流变大，即A1示数变大，故B错误；
C．电流表A1示数与电流表A2示数的差值就是R1支路的电流，因为并联电路中，各支路互不影响，R1支路的电流不变，电流表A1示数与电流表 A2示数的差值不变，故C错误；
D．电压表V示数为R2两端的电压，电流表A2示数为通过R2的电流，电压表V示数与电流表A2示数的比值，即为R2的阻值，因为滑动变阻器的滑片P向下滑动，所以R2的阻值变小，所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变小，故D正确。
故选D。
3．A
【解析】
【详解】
当闭合S、S1，断开S2时，R1与R串联，电压表测R两端的电压；当闭合S、S2，断开S1时，R2与R串联，电压表测R两端的电压；由可得，两种情况下的电流之比
因电源电压一定时，电流与电阻成反比，则有
解得
故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．分析电路图可知，R0、R1、R2串联，电流表A测电路中电流，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电压表V3测R1与R2两端电压之和，滑片 P 向下滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，故由欧姆定律可知，电路中的电流变小，故由U=IR可知，R0、R1两端电压变小，因电源电压不变，故R2两端电压变大，因
，且R1为定值电阻，所以不变，由题意可知
解得，因R1是定值电阻，故不变，故A正确，不符合题意；
B．由A中分析可知，电压表V3测R1与R2两端电压之和，故可得
故B正确，不符合题意；
C．因电源电压不变，故可得
解得，因R0为定值电阻，故不变，故C正确，不符合题意；
D．由题意可得，，，
故得
故D错误，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】
【详解】
由电路图知，滑动变阻器和小灯泡并联连接，电流表测变阻器的电流，电压表测电源电压，滑片P向右滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，而电源电压不变，即电压表的示数不变，据欧姆定律知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数变小，而这个过程中，灯泡的工作不受影响，其亮度不变，故ABC错误，D正确。
故选D。
7．B
【解析】
【详解】
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，电流表测变阻器R支路的电流。
AB．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片向b移动时，不会影响灯泡L支路，也不会影响电源电压，所以电压表示数不变，灯泡亮度不变。故A错误，B正确；
C．滑片向b移动时，变阻器连入电路的阻值变大，电压表的示数也不变，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表的示数变小。故C错误；
D．根据知，电压表和电流表的比值为滑动变阻器连入电路的阻值，所以比值变大。故D错误。
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，电源电压一定，电阻变大，所以滑动变阻器的滑片向右滑动； 由可知，两端的电压变小，即电压表的示数变小，故ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
当开关S断开时，只有电阻R2接入电路，电流表示数为
当开关S闭合时，电阻R1和R2并联接入电路，电流表示数为
由题意可知
整理得到
所以电阻R1和R2之比是
所以C正确。
故选C。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小、电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大、定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流，由于定值电阻的阻值不变，所以根据欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；
C．当滑片移到中点时，变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路中的电流
I′== =0.3A
电压表的示数
U=I′R=0.3A×10Ω=3V
故C错误；
D．当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为零，此时电流表示数
I==＝0.6A
故D错误。
故选B。
11．变大
【解析】
【详解】
由图示知，滑动变阻器与定值电阻R0串联在电路中，当油箱内油面升高时，滑动变阻器的滑片向下移动，变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，而电源电压不变，据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大。
12． 8 12
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P处于c点时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙可知，此时电压表的示数Uc＝8V。
[2]当电压表的示数为8V时，电路中电流表的示数Ic＝0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可知，电源的电压
U＝Uc+IcR1＝8V+0.5A×R1
当滑片处于a点时，变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，电路中的电流最大，电压表的示数最小，由图乙可知，此时电压表的示数Ua＝4.8V，电路中电流表的示数Ia＝0.9A，则电源的电压
U＝Ua+IaR1＝4.8V+0.9A×R1
由上边两个式子可得：R1＝8Ω，U＝12V。
13． 不变 变大 4.5V 是
【解析】
【详解】
（1）[1]由图知， R1和R2串联，电压表与R2 部分电阻并联；挡板P由B端向A端滑动时电路中电压电阻不变。由欧姆定律得，电路中电流不变，即电流表示数不变。
[2]挡板P由B端向A端滑动时，与电压表并联的电阻变大，由串联分压原理知，电压表示数变大 。
（2）[3]挡板P在A端时，R1和RAB串联
即
解之得
电压表示数
（3）[4]当电压表示数为3V时
则
故小林的成绩为优秀。
14． 20 2∶3
【解析】
【详解】
[1]由并联电路的电阻关系式
可知
所以电阻R2的阻值为20Ω。
[2]在并联电路中各支路的电压相等，所以各支路的电阻与电流成反比，故
15． 5︰3 1︰1
【解析】
【详解】
[1]由题意，它们的电流之比是，根据串并联电路电流的规律可知，两灯是并联的，根据欧姆定律可知，当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比，故
[2]根据题意，原来是并联的，换一种连接方式则为串联，根据串联电路电流的规律，在串联电路中电流强度处处相等，故此时的电流为比为1︰1。
16． 做功 电流 变大 2.53×108
【解析】
【详解】
(1)[1]汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，其中做功冲程，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，向外提供动力。
(2)[2][3]油量表串联在电路中，实际是一电流表，在加油时，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变小，使电路中的电流变大，电流表示数变大，油量表示数变大。
(3)[4]由可得5.5kg的汽油完全燃烧时，所产生的热量
17． 增大 变亮 逐渐变大 减小 20~94
【解析】
【详解】
（1）[1][2]由图乙可知，气敏电阻R随气体浓度的增大而增大，由图甲可知，气敏电阻R和指示灯串联，当检测到气体浓度增大时，气敏电阻R的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电源电压不变时，总电阻变小，电路中的电流变大，即电流表的示数增大，通过指示灯电流增大，指示灯的亮度也逐渐变亮。
（2）[3]由图丙可知，热敏电阻R和变阻器R1串联在电路中，电流表测量电路中的电流。由题意可知，电源电压，逐渐升高液体温度，同时调节R1阻值，使电流表的示数保持为0.1A，即保持电路中的电流，所以电路中的总电阻也保持不变
由表中数据可知，随温度的升高，R1的阻值逐渐变大，由可知，电路中的电流不变，R1两端的电压逐渐变大。
[4][5]由[3]分析可知保持不变，所以
随温度升高，R1的阻值逐渐变大，所以热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小。由表中数据可知，在该温度范围内，变阻器的最小值为，此时热敏电阻R的电阻最大为
变阻器的最大值为，此时热敏电阻R的电阻最小为
故R的阻值变化范围为。
（3）[6]由题意可知，压力电阻阻值随压力增大而减小，可以使压力电阻和保护电阻串联在电路中，当压力增大时，压力电阻变小，电路的总电阻也变小，由可知，电路的电流变大，即通过保护电阻R2的电流也逐渐变大，由可知，保护电阻电阻不变，电流变大，保护电阻两端的电压也变大，故可以把电压表并联在保护电阻R2的两端，来测量R2的两端的电压，能满足题意的要求，电路图如下：
18． 1 3 V 400Ω C
【解析】
【详解】
（1）①为测量此时RT的阻值，将S2接1，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为3V，根据等效替代法，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值；
②由欧姆定律得到电路中的电流为：I1=，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压：U=I1RT1+UV1=×400Ω+3V，
由图乙可知当RT的温度降至32.0℃时，RT2=600Ω，电源电压U=I2RT2+UV2=×600Ω+2.4V，
因电源电压不变，×400Ω+3V=×600Ω+2.4V，
R1=400Ω；U=×400Ω+3V=6V；
（2）由图结合数学知识，正常人腋窝中央的体温是37°C，ME为三角形的中位线，故此时R′T=500Ω，
将S2始终接2，闭合S1后，R1与R′T串联，电压表测R1两端的电压，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流：I==A，由欧姆定律可知，电压表示数：UV=IR1=A×400Ω≈2.67V，故C符合题意．
19．(1)6V；(2)方案三可行，理由见解析
【解析】
【详解】
解：(1)电阻R1两端的电压
(2)方案一：所提供的电源电压太小，不能使电压表示数达到12V，故方案一不可行。
方案二：当电压表示数为4V时，由总电压及串联分压关系可知电阻R1两端电压是21V，此时电路中的电流是
由已知电流表0~3A量程已损坏，而此电流超出了电流表小量程，故方案二不可行。
方案三：当电压表示数为4V时，由总电压及串联分压关系可知电阻R1两端电压是16V，此时电路中的电流是
此电流在电流表小量程测量范围内。
当电压表示数是12V时，由总电压及串联分压关系可知定值电阻R1两端电压是8V，由串联分压比等于电阻比可知R2接入电路的阻值是45，对比滑动变阻器的规格可知，方案三可行。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页