人教版九年级全一册17.2欧姆定律同步练习（有解析）

17.2 欧姆定律 同步练习
一、单选题
1．如图所示的电路，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S，将滑片P向右移动时（　　）
A．电压表示数变小，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变大，电流表示数变小
2．酒驾易造成交通事故，利用图示的电路可以检测司机是否酒驾，图中的R1为定值电阻，R2是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精蒸气浓度的增大而减小。检测时，喝了酒的司机对着气敏传感器吹气，则（　　）
A．R2电阻减小，电流表的示数减小 B．R2电阻减小，电流表的示数增大
C．R2电阻增大，电流表的示数增大 D．R2电阻增大，电流表的示数减小
3．如图所示，开关S闭合后，L1和L2都不亮，现将一条导线连接在ab之间时，灯L2不亮，接在bc之间时，L1亮了，若电路中只有一处故障，则该故障可能是（　　）
A．L2断路 B．L2短路 C．L1断路 D．L1短路
4．在新型冠状病毒疫情防治期间，经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析正确的是（ ）
A．体温越高，R的阻值越大 B．体温越高，电压表的示数越大
C．体温越低，R两端的电压越小 D．体温越低，通过的电流越大
5．如图，电源电压恒定，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，（　　）
A．电压表示数不变，电流表示数减小 B．电压表示数增大，电流表示数不变
C．电压表示数不变，电流表示数不变 D．电压表示数减小，电流表示数减小
6．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L变亮
B．电压表示数变小
C．电路的总电阻变小
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
7．如图所示的电路，闭合开关时小灯泡L不亮，电压表指针明显偏转。若电路中只有一处元件发生故障，则下列说法正确的是：（　　）
A．滑动变阻器被短接
B．小灯泡L处发生断路
C．电流表处发生断路
D．移动滑动变阻器的滑片，电压表示数会明显变化
8．如图所示，若A、B两点接入10 Ω的电阻时，闭合开关S后，电流表的示数为0.5 A，若A、B两点间接入20 Ω的电阻时，闭合开关S后，电流表的示数（　　）
A．等于0.25 A B．小于0.25 A C．大于0.25 A D．无法判断
9．如图所示，是一个自动体重测试仪的工作原理图，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P和滑杆连接，当测量者站在体重测试台上测量体重时，体重测试台下移，滑杆带动滑动变阻器的滑片P向上移动。有关该测试仪说法正确的是（　　）
A．体重示数计是用电流表改装成的
B．体重示数计是用电压表改装成的
C．体重越大，测量电路的电流越小
D．体重越大，测量电路的总电阻越大
10．李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，下列说法中错误的是（ ）
A．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
B．甲的电阻小于乙的电阻
C．在乙的两端加上1V的电压时，通过乙的电流为0.1A
D．将甲、乙两电阻并联接到电压为2V的电源上，干路电流为0.6A
11．由欧姆定律I=变形可得R=，以下说法正确的是（　　）
A．导体的电阻跟它两端的电压成正比
B．导体的电阻跟通过它的电流成反比
C．导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
12．如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。当闭合开关，滑动变阻器滑片向右端移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表的示数变大 B．V1示数变小，V1示数和电流表示数之比不变
C．V1示数不变，V2 示数变大 D．电压表V1示数的减少量小于V2示数的增加量
二、填空题
13．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，三个电表均有示数。
①若向右移动滑动变阻器的滑片，电流表A的示数______（选填“变大”“不变”或“变小”）；
②若用电阻替换，使其中两个电表的示数变大，则的阻值应______的阻值（选填“大于”“等于”或“小于”），理由是______。
14．如图所示的电路中，电源电压为15V，调节滑动变阻器滑片P从是右端b移动到最左端a，电流表示数由0.3A变为0.5A，则定值电阻R0=______Ω，滑片位于b点时电压表示数为______V。
15．当导体两端的电压是4V时，通过它的电流为0.8A，导体的电阻为________Ω，若该导体两端的电压为2V，通过它的电流为________A，当导体两端的电压为0V时，它的电阻为________Ω。
16．定值电阻甲和乙中的电流与其两端的电压关系如图所示，由图像可得：
（1）甲的电阻为 ___________Ω；
（2）当通过乙的电流为0.6A时，其消耗电功率为 ___________W；
（3）若将甲和乙并联后接在电压为2V电源两端，则干路中的电流为 ___________ A。
三、综合题
17．为锻炼身体，物理兴趣小组的同学们想设计一个电子拉力计，同学们用电压表和电流表设计出两种方案，如图所示。两种方案中，已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，ab是一根长为L1的均匀电阻丝，阻值为R1，轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计），金属滑片在ab之间移动时电压表或电流表的示数始终在量程范围内。轻质弹簧在弹性限度内，伸长的长度与所受拉力F间的关系如图所示（F1也为已知量）。
请你解答如下问题：
（1）两种方案中，电子拉力计正常使用时能够测量的最大拉力；
（2）推导出方案一中的电压表示数Ux与被测拉力F之间的关系式；
（3）请你对方案二进行评价。
18．某实验小组设计了一种测定风力的装置，可测量水平向左的风力。其原理如图所示，质量的小球用一根轻质细丝悬于点，其中OA段为绝缘丝，段为导体，为一根水平放置粗细均匀的电阻丝，其电阻随长度均匀变化，它与细金属丝始终保持良好接触且无摩擦，，已知，且，悬挂点与电阻丝端的距离为且。无风时细金属丝自然下垂，与电阻丝在点接触，电源电压保持不变。在A点和点之间用足够长的导线接入电压表（量程为），以显示风力的大小，导线对悬线无作用力。（细金属丝的电阻不计）则：
（1）无风时，电压表示数为___________，若风力增大，电流表示数___________。
（2）此风力测定仪可测量的作用在小球的最大风力为___________。
（3）能增大该装置的测量范围的做法是( )
A．减少长度 B．减少球的质量
C．减小电压表的量程 D．减小的阻值
19．如图给出了几种元件，要求用滑动变阻器控制灯泡中的电流大小，电流表测出总电流的大小，电压表测出灯泡两端的电压。
（1）画出电路图，并按电路图连接实物图______；
（2）根据你连接的实物图完成下表______；
滑片P 变阻器连入的电阻怎样变化 小灯泡的亮度怎样变化 电流表示数怎样变化 电压表示数怎样变化
向右移动
向左移动
20．阅读短文，回答问题
压力传感器
压力传感器种类很多，电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种，它能够将被测量的压力信号转化成电压信号。电阻应变式压力传感器的原理如图1所示，金属梁右端为固定端，左端为自由端，金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如图2所示，它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成，电阻丝固定在基底上，当应变片被拉长时，金属电阻丝同时被拉长，电阻线的电阻变大。反之，当应变片被压缩时，金属电阻丝变短，电阻丝的电阻变小。
当自由端受到向下的压力F时，金属梁向下弯曲，上应变片被拉长，下应变片被压缩。如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时，上应变片引线间两端电压为U1，下应变片引线间两端电压为U2，传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1-U2)来反映压力F的大小。
请回答下列问题：
（1）压力传感器是将力的大小转换成为______（选填“电流”、“电压”或“电阻”）的装置；
（2）压力F增大时，下应变片金属电阻丝电阻______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）当金属梁受力向下弯曲时，U1______，U2______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）当金属梁没有受到压力时，由于上、下两应变片均没有发生形变，长度相等，电阻相等，所以U1______U2，U=0（选填“>”、“<”或“=”）。
21．常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲）。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙）。其工作原理为:桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0～0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够）。
电阻丝的长度（厘米） 0 5 10 15 20
电阻丝的阻值（欧姆） 0 10 20 30 40
（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是______。
（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3______
（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。
①写出密度ρ与电流I的关系式ρ=______。
②该密度仪能测量的最大密度为______克/厘米3。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
灯泡和变阻器串联，电流表测电流，电压表测变阻器电压，将滑片P向右移动时，变阻器阻值增大，根据串联分压规律可知，变阻器分压变大，电压表示数变大，根据，灯泡电阻不变，总电阻变大，电流减小，故电流表示数变小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
R2的电阻值会随着其周围酒精蒸气浓度的增大而减小，因此当喝了酒的司机对着气敏传感器吹气时，R2阻值会减小，从而造成电路总电阻减小。因为电源电压不变，根据欧姆定律可得电流增大，即电流表的示数增大。
故选B。
3．A
【解析】
【详解】
开关S闭合后，L1和L2都不亮，两灯泡串联，若电路中只有一处故障，则必然是断路；
A．如果L2断路，L1和L2都不发光，导线连接在ab之间时两灯都不发光，将导线并联在bc之间时，L1发光，L2不发光，故A符合题意；
B．如果L2短路，L1会发光，故B不符合题意；
C．如果L1断路，L1和L2都不发光，将导线并联在ab之间时，灯L2会发光，故C不符合题意；
D．如果L1短路，L2会发光，故D不符合题意。
故选A。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．体温越高，R的阻值越小，故A错误；
B．体温越高，R的阻值越小，根据串联分压，电阻阻值变小，电阻R的电压变小，而电压表测量的是定值电阻的电压故电压表的示数越大，故B正确；
C．体温越低，R的阻值越大，根据串联分压，电阻阻值变大，R两端的电压越大，故C错误；
D．体温越低，R的阻值越大，总电阻变大，电流变小，通过的电流越小，故D错误。
故选B。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
上图中，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测灯泡的电流，电压表测电源电压，电源电压不变，故滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，电压表保持不变；因灯泡的电压保持不变，灯的电阻不变，由欧姆定律，通过灯泡的电流不变，即电流表示数不变，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的
电流;
ABC．当滑片P向右移动过程中时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中电流减小，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，灯泡变暗，故A错误，B正确；C错误；
D．电压表示数与电流表示数的比值正好是小灯泡的电阻，随着灯泡两端电压减小，灯泡的电阻减小，电压表示数与电流表示数的比值应变小，故D错误。
故选B。
7．B
【解析】
【详解】
A．若滑动变阻器被短接，电路为灯泡的简单电路，灯泡变亮，电压表测量电源电压，即电压表指针明显偏转，故A错误；
B．若小灯泡L处发生断路，灯泡不发光，电压表通过变阻器与电源连接，电压表测量电源电压，电压表指针明显偏转，故B正确；
C．若电流表处发生断路，整个电路断路，则灯泡不发光，电压表无示数，故C错误；
D．根据选项B可知，电路中的故障是小灯泡断路，此时电压表串联在电路中，移动滑动变阻器的滑片，由于电压表此时测量的是电源的电压，所以电压表示数不会明显变化，故D错误。
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
由电路图知道，两电阻串联，电流表测电路中的电流。当A、B两点间接入R1=10Ω的电阻时，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，根据欧姆定律知道，电路中的电流
当A、B两点间接入R2=20Ω的电阻时，电路中的电流
故选C。
9．A
【解析】
【详解】
AB．由图示知，体重示数计串联在电路中，是电流表改装而成的，故A正确，B错误；
CD．由图示知，体重测试仪的工作原理图中，滑动变阻器与定值电阻串联在电路中，体重变大时，变阻器的滑片向上滑动，接入电路的阻值会变小，则电路中的总电阻变小，而电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的电流变大，故CD错误。
故选A。
10．A
【解析】
【详解】
A．导体的电阻是导体的一种性质，电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，当导体的电压为零时，导体的电阻不为零，故A错误，符合题意；
B．甲、乙电阻电流随电压的变化关系都为过原点的直线，故可知甲、乙均为定值电阻，当甲、乙的电压都为3V时，由上图知通过甲的电流大于乙的电流，根据欧姆定律有
故甲的电阻小于乙的电阻，故B正确，不符合题意；
C．根据上图可知，在乙的两端加上1V的电压时，通过乙的电流为0.1A，故C正确，不符合题意；
D．将甲、乙两电阻并联接到电压为2V的电源上，根据并联电路电压的规律，甲、乙两电阻的电压都为2V，由上图知，通过甲、乙的电流分别为0.4A和0.2A，根据并联电路电流的规律，干路电流为
I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A
故D正确，不符合题意。
故选A。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
导体的电阻是导体的一种属性，导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小，而电路中导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，当电路中的电压一定时，改变电路中的电阻大小，通过电阻的电流会与电阻成反比，故ABD错误，C正确。
故选C。
12．B
【解析】
【详解】
由图可知，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；
A．电源电压恒定，当闭合开关，滑动变阻器滑片向右端移动时，R2变大，根据电阻的串联特点，总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，故A错误；
BC．滑动变阻器滑片向右端移动时，电路中电流变小，由U1=IR1可知，R1两端的电压减小，即V1示数变小；根据串联电路的电压规律可知，V2示数变大，根据可知，V1示数和电流表示数之比为R1的阻值，保持不变，故B正确；C错误；
D．由于电源电压不变，电压表V1示数与V2示数之和为电源电压，故电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量，故D错误。
故选B。
13． 变小 小于 见解析
【解析】
【详解】
（1）[1]该电路为并联电路，当向右移动滑动变阻器的滑片时，变阻器的阻值变大，电压不变，电流变小，而R1的电流不变，所以电流表A的示数变小。
（2）[2][3]该电路为并联电路，电压表测电源电压，示数不变，用电阻 替换 ，使其中两个电表的示数变大，只能是电流表示数变大，支路的电流不变，支路的电流一定变大，由 可知，电压不变，电流变大，电阻一定变小，所以的阻值应小于的阻值。
14． 30 6
【解析】
【详解】
[1]由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R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；滑动变阻器滑片P在最左端a时，只有R0的简单电路，R0两端的电压等于电源电压，通过它的电流是0.5A，R0的阻值
[2]滑动变阻器滑片P在最右端b时，电阻R0与滑动变阻器R的全部电阻串联，R0两端的电压
U0=IbR0=0.3A×30Ω=9V
因串联电路中的总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压，即电压表示数
U滑=U-U0=15V-9V=6V
15． 5 0.4 5
【解析】
【分析】
【详解】
[1]据欧姆定律得，导体的电阻
[2]当电压为2V时，通过导体的电流
[3]电阻是导体本身的一种性质，其两端有无电压，电阻都不变，所以其电阻为5Ω。
16． 10 1.8 0.6
【解析】
【详解】
（1）[1]由U-I图象可知，当U甲=2V时，通过甲的电流I甲=0.2A，甲的电阻
（2）[2]由U-I图象可知，当电流I乙=0.6A时，乙两端的电压U乙=3V，则乙消耗的电功率
P乙=U乙I乙=3V×0.6A=1.8W
（3）[3]将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压均为2V，由图象可知，通过两电阻的电流分别为
I甲=0.2A，I乙′=0.4A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流
I=I甲+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A
17．（1）F1；（2）；（3）见解析
【解析】
【分析】
【详解】
（1）ab是一根长为L1的均匀电阻丝，由图可知，电子拉力计正常使用时能够测量的最大拉力为F1。
（2）由图象可知，弹簧伸长的长度与被测拉力F之间的关系为
方案一中，当弹簧伸长时，金属滑片P与a端之间的电阻
此时电压表示数
故
（3）方案二中，电流表示数Ix与被测拉力F之间的关系为
该方案中，拉力F=0时，电流表仍有示数；Ix与F不成正比，若将电流表盘上标有的电流值改为对应的拉力值，则相邻刻度间的差值不相等，所以最优方案选方案一。
18． 0 不变 4.5N A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]无风时，电压表和导线并联，示数为0。
[2]不管风力多大，因为OA段为绝缘丝，所以电阻丝整体始终在电路中，电路中电阻不变，电流不变，若风力增大，电流表示数不变。
（2）[3]当P正好在C点时，风力最大，此时小球受风力、重力和金属丝拉力。球重力为
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
OB长度为20cm，BC长度为30cm，由相似三角形可得比例关系
可得F=4.5N，即可测量的作用在小球的最大风力为4.5N。
（3）[4]A．由上一问可知，减少长度，则减小，所以可测的风力最大值增加，所以能增大该装置的测量范围，故A符合题意；
B．减少球的质量，比值不变，可测风力最大值也减小，故B不符合题意；
C．如果减小到0~3V量程，则P和C重合时会超出电压表量程，测量范围变小了，故C不符合题意；
D．电压表量程超过电源电压，定值电阻的作用是保护电路，防止烧坏电流表，对测量范围无直接影响，故D不符合题意。
故选A。
19． 见解析
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]按电流流向法，先画出电源的符号，从电源的正极出发一次画出电流表、灯泡、滑动变阻器、开关回到电源的负极，再把电压表并联在灯泡的两端，如下图所示：
滑动变阻器与灯泡串联，电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡的两端，然后与电源组成电路，如下图所示：
（2）[2]滑片向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据
可得，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由欧姆定律可得
U=IR
故灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小，根据功率的计算公式，和灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可得，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；滑片向左移动时，接入电路中的电阻小，电路中的总电阻变小，根据
可得，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由欧姆定律可得
U=IR
故灯泡两端的电压变大，即电压表的示数变大，根据功率的计算公式可得，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。如下表所示：
滑片P 变阻器连入的电阻怎样变化 小灯泡的亮度怎样变化 电流表示数怎样变化 电压表示数怎样变化
向右移动 变大 变暗 变小 变小
向左移动 变小 变亮 变大 变大
20． 电压 变小 变大 变小 =
【解析】
【详解】
（1）[1]由短文可知，压力传感器能够将被测量的压力信号转化为电压信号，故压力传感器是将力的大小转换称为电压的装置。
（2）[2]由短文知，当应变片被拉长时，金属电阻丝同时被拉长，电阻线的电阻变大。反之，当应变片被压缩时，金属电阻丝变短，电阻丝的电阻变小。因此当压力F增大时，下应变片被压缩，金属丝的电阻变小。
（3）[3][4]当金属梁受力向下弯曲时，上应变片电阻变大，U1变大；下应变片电阻变小，U2变小。
（4）[5]当金属梁没有受到压力时，由于上、下两应变片均没有发生形变，长度相等，电阻相等，上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过，由U=IR可知，U1=U2，U=0。
21． Ia＜Ib 1.1g/cm3 (g/cm3) 2
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图知，滑片P在A点时，定值电阻和电阻丝AB最大阻值串联，电路总电阻较大；滑片P在B点时，电路中只有定值电阻，电路总电阻较小；电源电压一定，根据可知，Ia＜Ib。
（2）[2]当电流表示数为0.2A时，电路总电阻
电阻丝AB的阻值
R=R总-R0=30Ω-12Ω=18Ω
设电阻丝AB接入电路的长度为x，则有
解得
x=9cm
此时，弹簧增加的弹力为
F=(20-9)cm×0.02N/cm=0.22N
小桶中液体的重力为
G=F=×0.22N=0.11N
小桶中液体的质量
液体的密度
（3）[3]根据以上计算可知，密度ρ与电流I的关系式为
代入数据解得
[4]当滑片处于B点时，电路中有最大电流
故该密度仪能测量的最大密度为
答案第1页，共2页
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