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（含解析）

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，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
2．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
3．如图是电阻甲和乙的I-U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　）
A．甲和乙均是定值电阻
B．甲的电阻比乙的电阻大
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
4．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片移动时，关于灯泡亮度变化和电压表示数变化情况说法正确的是（　　）
A．当开关S、S1闭合，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮、电压表示数不变
B．当开关S、S1闭合，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮、电压表示数变大
C．当只闭合开关S，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮、电压表示数变大
D．当只闭合开关S，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡亮度、电压表示数均不变
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．如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，灯泡电阻和电源电压保持不变，开关S由闭合到断开，电路中（　　）
A．L1变亮，电压表示数变小
B．L1变亮，电流表示数变大
C．L1变暗，电压表示数变大
D．L1变暗，电流表示数变小
7．电阻甲和乙的电流随电压变化规律如图所示。若将它们串联接入电源电压恒为 6 V 的电路中，则下列说法正确的是（　　）
A．电阻甲和乙两端的电压可能都等于 3 V
B．电阻甲和乙两端的电压之比可能等于 1∶2
C．电阻乙两端的电压 定大于甲两端的电压
D．电阻乙两端的电压 定小于甲两端的电压
8．如图所示是甲、乙两个用电器的电流与电压的关系图象，由图象可知（ ）
A．乙的电阻是5Ω
B．甲的电阻比乙的电阻小
C．将甲、乙并联起来，通过甲的电流一定比乙大
D．将甲、乙串联在电源电压为4V的电路中，电路中的电流是0.3A
9．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气体浓度的增大而减小。检测时，喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气，则下列说法正确的是（　　）
A．电路的总电阻减小，电压表的示数减小 B．电路的总电阻减小，电压表的示数增大
C．电路的总电阻增大，电压表的示数增大 D．电路的总电阻增大，电压表的示数减小
10．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
二、填空题
11．如图是电阻A、B的I-U图象．B的阻值是_______Ω；将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 ________V；将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，则A两端的电压是 _________V．
12．如图所示电路中，三个电表A、B、C连接正确，开关闭合后，两个灯泡M、N均正常发光，但A、B、C是电压表还是电流表未知，只知道读数依次为1.5、1.2、2.4（单位是“V”或“A”）。由此可知，灯泡M的阻值是__Ω。
13．甲醛对人体的危害非常大，因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为6V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染，50﹣150之间为中度污染，150以上为重度污染。问：
（1）由分析图甲和图乙可知当污染指数越大，电阻R的阻值越______（填“大”或“小”），电压表的示数越______（填“大”或“小”）。
（2）污染指数为100时，电路中的电流是______A．
（3）通过计算说明当电压表示数为3V时，属于什么污染______？
14．如图所示的电路中，电源电压为U，两电阻阻值分别为R1和R2。已知电阻R1存在故障，则：
①开关S断开时，电压表的示数为_______；
②开关S闭合后，电压表无示数，则R1的故障为_______，电流表的示数为_______。
15．将一支铅笔芯接在电压为3V电源两端，测出通过铅笔芯的电流是150mA，则该铅笔芯的电阻为_____Ω；若将这支铅笔芯两端的电压增加到6V，则通过它的电流是_____A。
三、综合题
16．图表示一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器，R′是定值电阻，它与金属杠杆的一端相连。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。油量表实际上是由一个______改装的（填“电压表”或“电流表”）。当油箱中的油量减少时，R______（填“变大”或“变小”），油量表的示数______（“增大”或“减小”），当油箱装满油时，电路的电流最______（填“大”或“小”）。
17．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变．电阻R1的阻值为30欧．
①闭合电键S后，电流表的示数为0.5安，求电源电压U______________．
②现电路中有A、B、C和D四点，需将一标有“50Ω 2A”字样的滑动变阻器R2并联其中两点上，要求：闭合电键S后，在移动变阻器滑片P的过程中，电流表的指针能随之发生偏转．
（a）滑动变阻器R2可以并联在电路的_____两点间；
（b）当电流表指针位置如图（b）所示时，变阻器连入电路的阻值R2_______；
（c）在不损坏电路元件的情况下，求电流表示数的范围__________．
18．小明同学所在的物理兴趣小组，利用所学知识设计了一个简易电子拉力计，图1是其原理图，该装置中电流表的示数可以显示拉力的大小。他们最初选用的主要器材及其规格是：A．电池组（能够提供6V恒定不变的电压）；B．电流表（量程为0～0.6A）；C．定值电阻R0（电阻为10Ω）；D．硬电阻丝R（长1cm，总电阻为50Ω，电阻随长度均匀变化；滑片P与R接触良好且摩擦不计）；E。硬质弹簧（导电性能良好，电阻不计；能承受的最大拉力是150N，当拉力小于150N时，其伸长量△ l与所受拉力F的关系图像见图2。
(1)该拉力计能够测量出的最大拉力是 ______ N；
(2)当拉力为60N时，电流表示数为 ______ A。此时定值电阻R0消耗的电功率是多大 ______ W。
(3)为了增大拉力的测量范围，小陈他们又找来了如图3所示的一个定滑轮、一个滑轮组和一个杠杆，另有绕线若干。（注：滑轮和杠杆重不计，摩擦不计）
①小陈他们已安好定滑轮，请你再选用图3中的滑轮组或杠杆在图4的虚线框中进行适当的连接，并画出拉环的确切位置，使测力计拉力的测量范围变为原来的三倍（若需要文字说明，请写在图3下方的空白处） ( ) 。
②在你新设计的拉力计中，电流表表盘上0.3A处应标 ______ N。
19．为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，创新实验小组的同学设计了一个“电阻测量盒”：将一个电源（电压不变）、一个阻值为的定值电阻、电阻一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图所示，未使用时，盒内开关断开，电流表无示数。使用时，将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，读取开关闭合时电流表的示数，开关断开时电流表的示数，计算可得出未知电阻的阻值。
(1)请在虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的一种可能的电路图；( )
(2)根据你所设计的电路中，推导出待测电阻Rx的数学表达式：____。（用已知量和测量量表示）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【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。
2．C
【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。
3．C
【详解】
A．由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲为定值电阻，乙电阻的阻值变化，故A错误；
B．由于甲的电阻为定值电阻，乙的电阻变化，所以甲乙电阻大小无法比较，故B错误；
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.3A时，通过甲、乙的电流均为0.3A，由图象可知
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，电源的电压为
故C正确；
D．甲、乙并联在1V电源时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为1V，由图象可知
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流为
故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
AB．当开关S、S1闭合，根据电流的流法可知，变阻器滑片的右边电阻，和灯泡串联接入电路中，滑片的左边电阻不接入电路，滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路的电流变大，流过灯泡的电流变大，灯泡变亮，电压表的示数等于电源电压大小，电压表示数不变，故A正确，B错误；
CD．当只闭合开关S，根据电流的流法可知，变阻器的全部电阻接入电路，并且和灯泡串联接入电路中，滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器还是全部电阻接入电路，电路的总电阻不变，电路的电流大小不变，灯泡亮度不变，而电压表测量的是滑片右边电阻电压和小灯泡电压之和，小灯泡电压不变，但是滑片右边电阻在变小，它的电压也在变小，电压表的示数在变小，故C、D错误。
故选A。
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】
开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流。当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，灯泡L1变暗。灯泡L1两端的电压也随之变小，即电压表的示数变小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
A．因串联电路中电流处处相等，而由图中可知，当电阻甲、乙两端电压均为3V时，流过两电阻的电流不相等，故可知电阻甲和乙两端的电压不可能都等于3V，故A错误；
B．由题意可知，甲、乙两端电压小于6V，由图中可知，当流过两电阻的电流相同时，电阻甲两端电压始终大于电阻乙两端电压，可知电阻甲两端电压和电阻乙两端电压不可能等于1∶2，故B错误；
CD．因甲、乙两端电压小于6V，由图中可知，当流过两电阻的电流相同时，电阻乙两端电压始终小于电阻甲两端电压，故C错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．由图像可知，通过乙的电流与乙两端电压不成正比，因此乙的电阻是变化的。只有当乙两端电压为1V时，乙的电阻为5Ω，故A不符合题意；
B．由图像可知，当通过甲乙的电流均为0.2A时，它们两端电压相等，由欧姆定律可知，此时它们的电阻也相等。
当通过它们的电流小于0.2A时，U甲当通过它们的电流大于0.2A时，U甲>U乙，由欧姆定律可知R甲>R乙
故B不符合题意；
C．因并联电路中各支路两端电压相等，所以两电阻并联时，它们两端电压相等，由图像可知，当它们两端电压均为1V时，通过它们的电流均为0.2A。
当它们两端电压大于1V时，I甲>I乙
当它们两端电压小于1V时，I甲故C不符合题意。
D．因串联电路处处电流相等，且串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，由图像可知，当电路电流为0.3A时，甲两端电压为1.5V，乙两端电压为2.5V。
U甲+U乙=1.5V+2.5V=4V
因此此时电路电流为0.3A，故D符合题意。
故选D。
9．B
【详解】
电路中两个电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，由于“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小，喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气，R2阻值变小，电路的总电阻减小，根据串联分压可知R1电阻分压能力增强，电压表示数增大。
故选B。
10．D
【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。
11． 10 4.5 2.0
（1）由图像可知，A、B的U-I图像是一次函数，则两元件是定值电阻，根据欧姆定律可以求出B的电阻．
（2）将A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图像读出A、B两端的电压，利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和；
（3）A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图像读出通过B的电流为0.2A时两端的电压即为A两端的电压．
【详解】
（1）由图像可知，A、B两元件是定值电阻，由的变形式可知，B的电阻：
（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，由图像可知，通过AB两端的电压分别为UA=1.5V，UB=3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，A和B两端的电压总和：；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，由图像可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，也是A两端的电压．
故答案为10；4.5；2.0．
【点睛】
熟知串并联电路的特点、能从图像中得出对应的电压和电流是解题的关键，本题还可以根据欧姆定律结合图像求出AB的电阻，然后在进行相应的计算．
12．8
【详解】
由电路图可知，电表A串联在了电路的一端，因此为电流表，若电表B是电压表，由于灯泡N上边有一根导线，无论电表C是什么电表，它都不能发光，故电表B只能是电流表，同时电表C只能是电压表；因并联电路中各支路两端的电压相等，且A、B、C的读数依次为1.5、1.2、2.4，所以，干路电流I＝1.5A，通过N灯泡的电流为1.2A，电源电压为2.4V，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过灯M的电流
IM=IR-IN=1.5A-1.2A=0.3A
由可得，灯泡M的阻值为
13． 小 大 0.15 重度污染
【详解】
（1）[1][2]由图乙可知当污染指数越大，电阻R的阻值越小；由图甲知R0和R串联，电压表测R0两端电压，R的阻值变小，电路中电流变大，根据得，R0两端电压为，因为R0是定值电阻，故电压表的示数变大。
（2）[3]由图乙知当污染指数为100时，,由图甲知R0和R串联。根据得，电路中电流为
（3）[4]当电压表示数为3V时，根据得，电路中电流为
此时R的阻值为
由图乙知当R的阻值为时，污染指数大于150，为重度污染。
14． U 短路
【详解】
[1]开关S断开时，电压表和R2串联接入电路，电压表测电源电压，所以电压表的示数为U。
[2][3]开关S闭合后，两电阻串联接入电路，电压表测R1两端的电压，电流表测通过电路的电流，电压表无示数，则电压表与导线并联，即R1相当于导线，则R1的故障为短路，此时电路为R2的简单电路，由欧姆定律可得电流表的示数为。
15． 20 0.3
【详解】
[1]已知铅笔芯两端的电压为U=3V，通过的电流为
I=150mA=0.15A
由可知铅笔芯的电阻为
[2]若铅笔芯两端的电压变为U′=6V，其电阻不变，则通过它的电流为
16． 电流表 变大 减小 大
【详解】
[1]由图可知油量表串联在电路中，因此是由电流表改装成的。
[2][3][4]当油箱的油量减少时，油面下降，浮子随液面下降，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器R接入电路的电阻变大；滑动变阻器和R0串联在电路中，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流减小，即油量表的示数减小；当油箱装满油时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大。
17． 15V AB 15Ω 0.8A﹣2.5A
①根据求出电压；
②（a）滑动变阻器应并联到R1的两端；
（b）读出电流表的示数，根据并联电路的电流规律求出变阻器的电流，然后求出电阻；
（c）滑动变阻器的电阻最大时，电流最小；通过滑动变阻器的最大电流为2A．
【详解】
①由图可知，电源电压为：；
②（a）滑动变阻器应并联到R1的两端，即AB之间；
（b）由题意可知，电流表的示数应大于0.5A，故电流表量程为0-3A，电流表示数为1.5A；通过滑动变阻器的电流为：；滑动变阻器的电阻为：
（c）通过滑动变阻器的最大电流为2A，此时电路中的最大电流为；滑动变阻器的最小电流为：电路中的最小电流为：
答：①电源电压为15V；②（a）AB；（b）变阻器连入电路的阻值R2为15Ω；（c）电流表示数的范围为0.8A-2.5A．
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会分析滑片P移动时电流表示数的变化．
18． （共6分）100（1分） 0.2（1分） 0.4（1分） 或 （2分） 240（1分）
【详解】
考点：
欧姆定律的应用， 杠杆的平衡条件， 滑动变阻器的使用
分析：
(1)由左图得出当滑片被拉至b端时，拉力最大，此时弹簧被拉伸1cm，从右图读出拉力大小；
(2)选用杠杆，如图，支点为B，移动拉环知C点，使AB=3AC，可以使测力计拉力的测量范围变为原来的三倍；
(3)知道电流表示数为0.3A，利用欧姆定律求出硬电阻丝连入电路的电阻，求出bP的长LbP，即弹簧被拉伸的长度，从右图找出对应的拉力大小。
解答：
(1)由题干左图可知，当滑片被拉至b端时，拉力最大，此时弹簧被拉伸1cm，由由图可知此时的拉力：F=100N；
(2)由图2可知，当拉力为60N时，△L为0.6cm，则连入电路的电阻丝长LbP=0.4cm，RbP=0.4cm×50Ω/cm=20Ω，
(3)①如图所示，杠杆的A端通过定滑轮接在弹簧的右端，移动拉环至C点，使AB=3BC，杠杆A端对弹簧的拉力为对拉环拉力的1/3，使测力计拉力的测量范围变为原来的三倍；也可以用滑轮组，如图所示；
或
②由题知：
I=U/（R0+RbP）=0.3A，即：6V（10Ω+RbP）=0.3A，∴硬电阻丝连入电路的电阻：RbP=10Ω，
LbP=10Ω/50Ω×1cm=0.2cm，弹簧被拉伸的长度为△L=1cm 0.2cm=0.8cm，查表可知，此时F=80N，则改进后F′=3F=240N。
故答案为：
(1)100；
(2) 0.2 ；0.4
(3)①如上图所示，
②240。
19．
【详解】
[1]将待测电阻和定值电阻并联接入电路中，电流表测干路电流，开关和定值电阻串联接入电路。当开关断开时，待测电阻单独接入电路，当开关闭合时，待测电阻和定值电阻并联接入电路。
[2]当开关断开时，读出此时电流表的示数I2。根据欧姆定律有
当开关闭合时，读出此时电流表的示数I1，根据并联电路电压规律
联立两式解得
待测电阻Rx的数学表达式为。
答案第1页，共2页
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