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．图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，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．电压表示数变小，电流表示数变小
2．节约粮食是餐饮文明的重要标志之一。阳城县某自助餐厅开展了“吃多少，拿多少”的活动，在平台上放了一个电子秤。如图是电子秤的原理图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片P与弹簧顶端固定在一起。下列说法正确的是（　　）
A．电路中R0是没有作用的 B．电子秤仪表是由电压表改装而成的
C．食品质量越小，R两端的电压越小 D．食品质量越大，通过R的电流越大
3．如图所示，电源恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动的过程中，下列判断不正确的是（　　）
A．电流表A的示数变大
B．电压表V2的示数不变
C．电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变大
D．电压表V1的示数变化量与电流表A的示数变化量之比变小
4．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
5．如图所示的酒精测试仪中装有酒精气体传感器。酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，从而引起电路中电流和电压的变化。若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数越大，则下列酒精测试仪工作原理电路图合理的是（　　）
A． B． C． D．
6．现有两个灯泡L1、L2 , L1标有“6 V　3 W”字样，L2的电阻为6 Ω，将L1、L2串联接在某一电路中，L1、L2均能正常发光(忽略温度对电阻的影响)，下列计算结果正确的是( )
A．灯L1的电流比L2的大
B．灯L1的亮度比L2的大
C．灯L2的额定功率为3 W
D．电路两端的总电压为12 V
7．如图，R为定值电阻，闭合开关S1、S2后，灯L很亮，忽然灯L烧坏。各电表读数用对应物理量符号和下标表示（如电压表1读数U1）），U1不变、U2变大、I4变小，则（　　）
A．I1变小，I2变大，I3不变 B．I1不变，I2变小，I3变大
C．I1变大，I2不变，I3变小 D．I1变小，I2不变，I3变大
8．如图所示电路，开关闭合，向右调节滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电路的总功率变大
C．电压表V2与电压表V1示数之差变小 D．电压表V1与电流表A示数之比变小
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，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
11．如图（甲）所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如（乙）图所示，则定值电阻R1的阻值为______Ω，电源电压为U为______V。
12．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”）.
13．如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值为定值电阻R1阻值的两倍。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为3V，则电源电压为______V。此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1∶I2=______。
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．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”）
三、综合题
16．根据世界卫生组织的统计，大约50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关。目前，世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测，酒精测试仪中装有酒精气体传感器。如图甲是某酒精浓度检测仪的部分原理图，电源电压保持不变，为定值电阻，为酒精气体敏感电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。
(1)请在图甲中加画上电压表，要求实现：驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数也越大。 ( )
(2)原理分析：闭合开关，驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，的阻值 _____ ，其两端的电压 _____ ，电压表示数越大。当电压表示数达到一定值时，检测仪发出报警信号。
17．如图甲所示为自动恒温箱，内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成，简化后的电路图如图乙所示。控制电路中的电源两端电压为12V，定值电阻R1的阻值为5kΩ，R2为装在恒温箱内的热敏电阻，工作环境的温度为15℃左右．如图丙所示为R2阻值随温度变化的图像。电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间，当热敏电阻R2的阻值发生变化时，A、B间的电压UAB随之发生变化．电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开；关S的通断。当UAB小于2V时，鉴别器将使加热电路中开关S闭合，使加热电路的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当UAB大于3V时，鉴别器将使开关S断开，停止加热．在分析电路时，可将电压鉴别器内部视为断路。
则：
（1）当恒温箱内部的温度为25℃时，通过热敏电阻R2的电流为_______A。
（2）该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围是___℃～___℃。
（3）若想使此恒温箱内的最高温度升高一些，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取怎样的措施：___。
18．小亮设计了一个水位监测报警装置，其电路如图所示，报警器（电阻不计）中通过的电流达到或超过10mA时会报警。监测头是一个放置于水底的压敏电阻R，受力面积为2cm2，其阻值R随压力F的变化规律如图所示。将滑动变阻器R0接入电路电阻设置为220Ω，该装置在压敏电阻受到的压力达到22N时开始报警。（ρ水=1.0×103kg/m3）
(1)制作监测头的压敏电阻主要材料是___________（选填“超导体”或“半导体”）。
(2)电源电压是多少？( )
(3)若报警器允许通过的最大电流为12.5mA，则该装置能监测的最大水深是多少？( )
(4)若向右移动滑动变阻器的滑片P，则该装置能监测的最大水深将___________（选填“增大”或“减小”）。
19．阅读短文，回答文后问题。
新型彩灯
夜幕降临，商店前五光十色的彩灯，扮靓了我们的城市。多年前，当其中一只彩灯损坏后，一串彩灯会同时熄灭。而现在的新型彩灯，当一个彩灯熄灭后，其他的灯依然明亮，但若取走任一只灯整串灯也会熄灭。如图甲，这是为什么呢？仔细观察灯泡的构造如图乙，查阅得知细金属丝表面涂有氧化铜。一旦有一只彩灯灯丝断了，其他彩灯会瞬间熄灭，使这个灯泡两端的电压达到220V，从而瞬间击穿那段细金属丝的氧化铜涂层，变成导线，使其他灯泡继续工作。
这样的设计应该是非常巧妙的。它解决了因为某一小彩灯烧毁而使整串彩灯不能使用的问题，也避免了查找故障灯泡的难题。
取一只完好的彩灯，按图丙地路进行实验，电源电压为7.5V，数据及现象记录如下表：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压（V） 0.3 1 2 4 6 7.5
电流（A） 0.06 0.10 0.12 0.20 0
彩灯亮度 不发红 弱光 较亮 亮 很亮 灯丝烧断
请依据上述信息完成以下问题:
(1)新型彩灯中灯泡的连接方式为 ______ 联。有一串新型彩灯由30只组成，如图戊。接到照明电路中，30只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是 ______ A，每只小灯泡两端的电压约为 ______ V；
(2)通常情况下氧化铜属于 ______ （选填“导体”或“绝缘体”）；
(3)第4次实验电流表示数如图丁，其读数为 ______ A；
(4)能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是 ______ ；
(5)新型彩灯一只灯泡损坏后，其余仍然亮着的每个灯两端的电压会 ______ （选填“升高”或“降低”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
由电路图可知，R0与R1串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，由题意可知，当雾霾浓度增大时，R1的阻值减小，故可知电路中的总电阻减小，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路电阻等比例分压可知，R1两端电压减小，R0两端电压增大，即电压表示数变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．如果没有定值电阻R0，当称量的物体达到一定重量时，R接入电路中的电阻为0，电路短路，会烧坏示数表和电源，即R0的作用是可以防止电路中的电流过大时，烧坏示数表和电源，起保护电路的作用，故A错误；
B．由电路图可知，R0与R串联，示数表串联在电路中，是由电流表改装而成的，故B错误；
C．食品质量越少，滑片上移，接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由可知，电路中的电流越小，由U＝IR可知，R0两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压越大，故C错误；
D．食品质量越大时，滑片下移，接入电路中的电阻越小，电路中的总电阻越小，由可知，电路中的电流越大，故D正确。
故选D。
3．D
【解析】
【详解】
两电阻串联，电压表V1测量滑动变阻器的电压，电压表V2测量电源电压。
A．滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，电源电压不变，故电流表的示数变大，故A正确，不符合题意；
B．电压表V2测量电源电压，不论怎么移动滑动变阻器的滑片，其示数不变，故B正确，不符合题意；
C．电压表V2的示数与电压表V1的示数之差即为电阻R1两端的电压，当滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值变小，电流变大，定值电阻的阻值不变，故定值电阻R1两端的电压变大，故C正确，不符合题意；
D．由于串联，电压表V1的示数变化量与定值电阻R1的电压变化量相同，定值电阻R1的电压变化量与电流表A的示数变化量之比即为定值电阻的阻值，故D错误，符合题意。
故选D。
4．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。
5．A
【解析】
【详解】
A．由电路图可知，此时气敏电阻与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，当酒精气体的浓度变大时，此时气敏电阻的阻值变小，由串联电路电阻分压规律可知，此时定值电阻两端电压变大，故电压表的示数变大，故A符合题意；
B．由电路图可知，此时气敏电阻与定值电阻串联，电压表测气敏电阻两端电压，当酒精气体的浓度变大时，此时气敏电阻的阻值变小，由串联电路电阻等分压规律可知，此时气敏电阻两端电压变小，故电压表示数变小，故B不符合题意；
C．由电路图可知，此时气敏电阻与定值电阻并联在电源两端，电压表测电源电压，当酒精气体的浓度变大时，此时气敏电阻的阻值变小，而此时电源电压不变，故电压表示数不变，故C不符合题意；
D．由电路图可知，此时气敏电阻与定值电阻串联，电压表测电源电压，当酒精气体的浓度变大时，此时气敏电阻的阻值变小，而此时电源电压不变，故电压表示数不变，故D不符合题意。
故选A。
6．B
【解析】
【详解】
将L1、L2串联接在某一电路中，因为串联电路电流处处相等，故A错误；
L1、L2均能正常发光，L1正常工作电流为：，
L2两端的电压为：，
L2的功率为：，故，L1更亮一些，故B正确，C错误；
总电压为：，故D错误．
故选B．
7．D
【解析】
【详解】
由题意知，两个开关闭关后，对应电路中的灯L很亮，然后烧坏，是因为L的实际电压大于其额定电压。
由电路图知，闭合开关S1，其对应的电路中，定值电阻R与灯L并联，A1测干路电流，A2测通过R的电流，电压表U1测电源电压，而U1不变，据知，灯L烧坏前后，通过定值电阻R的电流不变，即I2不变，则灯L烧坏前，据并联电路的电流特点有
I1=I2+IL
灯烧坏后，电流表A1的示数与A2相等，所以I1变小，I2不变；闭合开关S2，其对应电路中的定值电阻与灯L并联，A4测干路电路，A3测通过R的电流，电压表U2测电源电压，而U2变大，据知，通过定值电阻R的电流I3变大，而灯L烧坏后，电流表A3的增加量小于电流表A4的减小量，所以I4变小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示电路，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电流表测电流，电压表V1测滑动变阻器两端电压U1，电压表V2测电源电压U；
A．向右调节滑片时，滑动变阻器接入电路阻值增大，总电阻增大，总电流为
因此电流表示数变小，故A错误；
B．电路的总功率
向右调节滑片时，电流表示数变小，因此总功率变小，故B错误；
C．电路电流变小，R2值不变，电压表V2示数U与电压表V1示数U1之差为定值电阻两端电压U2
U2变小，故C正确；
D．电压表V1测滑动变阻器两端电压，电流表A测滑动变阻器电流，其示数之比即滑动变阻器电阻值，向右调节滑片，滑动变阻器电阻值增大，故D错误。
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】
【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。
11． 10 6
【解析】
【详解】
[1][2]由图乙可知：P在a端时，U2=4V，I=0.2A，R1两端的电压
U1=0.2A×R1
串联电路电源电压等于各串联用电器电压之和，所以
U=U1+U2=0.2A×R1+4V ——①
P在b端时，滑动变阻器连入电路阻值为0，U2=0，I=0.6A，有
U=U1=0.6A×R1 ——②
由①②得：R1=10Ω，U=6V
12． 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。
13． 4.5 1∶1
【解析】
【详解】
[1]由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，其示数U2=3V，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1的2倍，由串联分压可知此时R2两端的电压为R1两端的电压2倍，则R1两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=U1+U2=1.5V+3V=4.5V
[2]因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变，由欧姆定律可得，电路中的电流不变，则当滑片P在a端或b端时，电流表的示数相等，即
I1∶I2=1∶1
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． 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。
16． 越小 越小
【解析】
【详解】
(1)[1]驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，酒精气体敏感电阻阻值越小，两电阻串联，根据串联分压规律知，R1分压变大，故电压表和R1并联。
(2)[2][3]闭合开关，驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，的阻值越小，分压越小，所以R1分压变大，电压表示数越大。
17． 4.8×10-4 20 35 减小定值电阻R1的阻值
【解析】
【详解】
(1)[1]由图乙知，R1、R2串联，由图像知，当恒温箱内部的温度为25°C时，R2=20kΩ，此时电路总电阻为：
R=R1+R2=5kΩ+20kΩ=25kΩ=2.5×104Ω，
通过热敏电阻R2的电流为：
；
(2)[2][3]当U1=2V时，
U2=U-U1=12V-2V=10V，
由串联电路特点和欧姆定律有：
，
所以：
，
由图像可知，此时t=20°C；
当时，
，
同理
，
所以
，
由图像可知，此时t=35°C；
即恒温箱内的温度将保持在怎样的范围是20°C～35°C；
(3)[4]当UAB大于3V时，鉴别器将使开关S断开，停止加热，由图像可知，若想使此恒温箱内的最高温度升高一些，则R2的电阻减小，电流变大了，所以想要升高恒温箱的最高温度，可以在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可以减小定值电阻R1的阻值。
18． 半导体 3V 14m 增大
【解析】
【详解】
(1)[1]压敏电阻的主要材料为半导体。
(2)[2]由图二可得，压敏电阻受到的压力为22N时，压敏电阻的阻值为80Ω，则电源电压：
U=I（R+R0)=10×10-3A×（80Ω+220Ω)=3V
(3)[3]当水位最大时，电路中的电流最大，电阻最小，则最小阻值：
所以
R小=R总小-R0=240Ω-220Ω=20Ω
由图2可知，此时R受到的压力为28N，压敏电阻受到的压强：
根据p=ρgh可得，能监测的最大水深：
(4)[4]当向右移动滑动变阻器的滑片P后，滑动变阻器接入阻值变大，则当水深达到原来最大深度14m时，电流值小于10mA，报警器不会报警，当水深继续增加时，压敏电阻阻值减小，电流增大，报警器报警，则该装置能检测的最大水深增大。
19． 串 0.2 7.3 绝缘体 0.18 第6次实验时灯丝两端电压等于电源电压 升高
【解析】
【详解】
(1)[1]从图甲可以看到，这些彩灯首尾相接，而且彩灯的电压较小，不会是220V，那么它们应该是串联才可。
[2]这些彩灯是串联的，串联电路电流处处相等，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是。
[3]照明电路的电压是220V，串联电路的总电压等于各用电器的电压之和，那么每只彩灯的电压约是
(2)[4]一般情况下氧化铜不容易导电，属于绝缘体。
(3)[5]实验中电流表的量程是0.6A，那么从图丁可以看到，分度值是0.02A，它的读数是0.18A。
(4)[6]电压表并联在灯泡的两端，电压表的示数与电源电压是相等的，这也说明电压表并联的部分是断路，能够证明灯丝支架和细金属丝之间有绝缘物质。
(5)[7]新型彩灯一个灯泡损坏后，这个灯泡处会变成导线，电阻变小，电路的总电阻变小，而其他灯泡发光时，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，通过小彩灯的电流变大，由可知，其余仍然亮着的每个灯两端的电压会升高。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页