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．如图所示是科技小组的几位同学设计的天然气泄漏检测电路，其中R为气敏电阻，R的阻值随天然气浓度升高而降低，R0为定值电阻，电源两端的电压恒定不变、电路设计要求当天然气浓度增大时，电路中电表示数增大，图中电路图符合设计要求的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关，滑片向右移动过程中，说法正确的是（　　）
A．电压表示数不变，A1表变小，A2表变小 B．电压表示数变大，A1表变大，A2表不变
C．电压表示数变小，A1表变小，A2表不变 D．电压表示数不变，A1表变小，A2表不变
4．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
5．如图所示电路，若甲、乙均为电流表时，断开开关S，两电流表读数为，若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，则两电压表的读数（　　）
A． B．
C． D．
6．在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，观察到电压表V的示数变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现在电路中再正确串联一个电流表，则（　　）
A．若电流表有示数，故障是R1短路 B．若电流表有示数，故障是R2断路
C．若电流表无示数，故障是R1断路 D．若电流表无示数，故障是R2短路
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．如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法不正确的是
A．定值电阻R的阻值为10
B．电路的最小电流为0.6A
C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数最大
D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电压表示数最大
9．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
10．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
二、填空题
11．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。
12．高铁列车上安装有烟雾报警装置．如图所示是简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，R的阻值随光照强度的减弱而增大，当报警电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警，当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻阻值______，电流表示数______，电压表示数______。（填“增大”“减小”或“不变”）
13．人体安全电压不高于________V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。据此可以推断，人体是___________（填“导体”或“绝缘体”），人体电阻约__________Ω。
14．两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________。
15．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。
三、综合题
16．小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示．ABO为一水平杠杆，O为支点，OA:OB=5:1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6V时，报警器R0开始发出报警信号．已知电路中电源电压为8V，R0的阻值恒为15Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计．试问：
（1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而_______；
（2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少_________？
（3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少________？
（4）若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，刚踏板触电B应向_______（选填“左”或“右”）移动，并简要说明理由_______．
17．阅读短文，回答问题。
2021年1月6日，我国拥有自主知识产权的人工影响天气无人机“甘霖-”首飞成功，它具备远距离气象探测能力、大气数据采集能力、增雨催化剂播撒能力。甘霖-人工影响天气项目是我国首次利用大型固定翼无人机开展人工影响天气工作，也是世界首创，是人工增雨（雪）工作的里程碑，标志着无人机在人工增雨（雪）工作中的技术和手段实现了突破，如图甲，无人机实施人工增雨雪的方式之一是将干冰“喷”入“冷云”，干冰会很快直接① ______成气态的二氧化碳，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，促使“冷云”里的水蒸气② ______成较大的雪花降落下来，如果地面气温较高，雪降落过程中边熔化边碰撞合并为水滴，最终成为降雨，这就是人工降雨。
（1）从图甲中可以看出无人机机翼上凸下平，是利用流体流速大的地方______，从而使飞机获得向上的升力；
（2）请在文中① ② 两空填上物态变化名称：① ______；② ______；
（3）飞机利用测距传感器来判断离地高度，若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示，图丙是检测电路（电源电压恒定，R0为定值电阻），要使高度表（实质是电流表或电压表）的示数能随飞行高度的增大而增大，高度表应选用______（选填“电流表”或“电压表”），且安装在______（选填“1”、“2”或“3”）位置，判断依据是：______。
18．如图甲所示，这是一台智能体重秤的电路结构图，电源电压为6V保持不变，定值电阻R0=200Ω，秤盘（质量不计）下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示
（1）压敏电阻R所受压力增大，压敏电阻R的阻值 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。定值电阻R0在电路中的作用是 ______。
（2）当所测人的质量为60kg时，通过定值电阻R的电流是多少？______（g取10N/kg）
（3）此体重计表盘是由电压表改装而成，请简单分析一下改装后的体重计的刻度不均匀的理由______。
19．如图1所示是某电子秤的原理图，电流表的量程为0-100mA（能显示物体的质量大小），称盘与压杆的质量均忽略不计，电源电压恒定，R0=80Ω，如图2所示是压力传感器R的阻值随所受压力F的变化图像（g取10N/kg）
(1)称量时，质量越大，R的阻值________，电路中的电流________。（两空均选填“越大”或“越小”）
(2)当称盘中不放物体时，电流表的示数为40mA，则电源电压是多少？( )
(3)该电子秤能称量的最大质量是多少？( )
(4)若把定值电阻R0换成定值电阻R1，且R1小于R0，其他条件不变，该电子的称量范围将____（选填“变大”，“变小”或“不变”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【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．B
【详解】
A．由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，当天然气浓度增大时气敏电阻的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知R两端分得的电压减小，即电压表的示数减小，故A不符合题意；
B．由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流，当天然气浓度增大时气敏电阻的阻值减小、电路的总电阻减小，根据可知电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故B符合题意；
C．由电路图可知，R与R0并联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以当天然气浓度增大气敏电阻的阻值减小时电压表的示数不变，故C不符合题意；
D．由电路图可知R与R0并联，电流表测R0支路的电流，根据并联电路独立工作互不影响可知，当天然气浓度增大气敏电阻的阻值减小时电流表的示数不变，故D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】
如图所示，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电压表测电源电压，所以电压表示数始终不变。R1与R2的电压都等于电源电压，电流表A2测R1的电流，滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器R2的电阻变大，定值电阻R1的电阻不变，则根据欧姆定律可知，通过定值电阻R1的电流不变，即电流表A2读数不变，通过滑动变阻器R2的电流变小，而电流表A1测总电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故电流表A1的读数会变小。
故选D。
4．C
【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。
5．D
【详解】
若甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，则
若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，则电源电压U=U甲，U2=U乙，根据串联电路的分压特点知道，两电压表的读数比是
故选D。
6．C
【详解】
A．该题可采用“倒推法”分析，若故障是R1短路，则电压表相当于并联在导线两端，电压表无示数，故A不符合题意；
B．因电阻R1和R2是串联在电路中的，若故障是R2断路，整个电路就断路了，也就没有电流通过，电压表也没有示数，故B不符合题意；
C．若故障是R1断路，电压表和电阻R2串联在电路中，相当于测电源电压，故电压表示数变大，由于电压表内阻非常大，根据欧姆定律，此时电路电流极小，电流表无示数，故C符合题意；
D．若故障是R2短路，相当于只有电阻R1接入电路，此时电路中总电阻减小，根据欧姆定律，此时电路电流增大，电压表示数增大，电流表示数也增大，故D不符合题意。
故选C。
7．B
【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
【详解】
A．电源电压为18V，滑动变阻器滑片P滑至中点时，滑动变阻器阻值为10Ω，刚好分得9V电压，根据串联电路分压定律可得定值电阻R的阻值为10，A正确，但不符合题意；
B．当滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电路电阻最大，电流最小为
B正确，但不符合题意；
C．滑动变阻器能承受的最大电流为1A，因此电路最小电阻为
滑动变阻器至少接入的电阻为
当滑动变阻器往左滑动的过程中，接入电阻小于8Ω时，电路电路大于1A，滑动变阻器烧坏，此时电路电流为0A，C错误，但符合题意；
D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，滑动变阻器电阻最大，电压表测量滑动变阻器电压，根据串联电路分压原理可知，电压表示数最大，D正确，但不符合题意。
故选C。
9．B
【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．
10．B
【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。
11． 5 0.4 5
【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。
12． 增大 减小 增大
【详解】
[1]由题意知，R的阻值随光照强度减弱而增大，有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，R的阻值增大。
[2][3]由电路图知，两电阻串联连接，电压表测光敏电阻两端的电压。当R的阻值增大时，电路中的总阻值增大，而电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的电流减小。据串联电路的分压特点知，光敏电阻R两端的电压增大，即电压表示数增大。
13． 36 导体 1200
【详解】
[1]根据安全电压可知，人体安全电压为不高于36V。
[2]人体加在一定的电压下有电流通过，则说明人体属于导体。
[3]根据欧姆定律可得，人体的电阻为
14． 5︰3 1︰1
【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。
15． 8 12
【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。
16． 减小 3V 40N 左移 总电压降低则分压也降低，要求R0两端电压不变，另一电阻应减小，即压力增加，踏板施加压力不变时，由杠杆原理踏板应往左移增加动力臂长度
【详解】
（1）[1]如图乙所示，当压力增大时，传感器的电阻值会减小；
（2）[2]闭合开关时，压力传感器和报警器串联，由图乙可知当踏板空载时，压力传感器的电阻为R=25Ω，此时电路中的电流
由I=得：报警器两端的电压
U0=IR0=0.2A×15Ω=3V，
即电压表示数；
（3）[3]报警器R0开始发出报警信号时，U0′=6V，此时电路中的电流
传感器两端的电压
U传=U﹣U0′=8V﹣6V=2V，
传感器的阻值
由图象可知当传感器的阻值为5Ω时，对应的压力为8N，根据杠杆平衡条件可得：
F压×OA=F踏×OB，
即
8N×5=F踏×1，
解得F踏=40N；
（4）[4][5]一段时间以后电源电压会降低，R0两端分得的电压减低，根据串联电路的分压特点可知，应减小压敏电阻分担的电压，保证R0两端分得的电压不变，此时就应该减小压敏电阻的阻值，因电阻值随所受压力的增大而减小，所以应该增大压杆对传感器的压力，由杠杆平衡条件
F压×OA=F踏×OB
可知，OA不变，F踏不变，所以F压和OB成正比，要增大压杆对传感器的压力，应增大OB，即把踏板触点B向左移动．
17． 压强小 升华 凝华 电压表 3 见解析
【详解】
（1）[1]飞机的机翼上凸下平，空气在相等的时间内，空气经过上方比下方的路程长，上方比下方的空气速度大，上方比下方的压强小，产生了向上的升力作用。
（2）[2][3]人工降雨是飞机在高空投撒干冰，干冰进入冷云层，会迅速升华为气态的二氧化碳，升华会吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，促使“冷云”里的水蒸气遇冷凝华成较大的雪花降落下来。
（3）[4][5][6]某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示，从图乙可以看到，随着高度的增加，阻值R1也在增大，而图丙中，电源电压恒定，R0为定值电阻，阻值大小不变，1、3位置的表并联在电阻两端，那么1、3位置的表应该是电压表，2位置的表串联在电路中，那么2位置的表应该是电流表；题中要求，要使高度表的示数能随飞行高度的增大而增大，而高度的增加导致R1阻值的增大，也导致了R1两端电压的增大，R0两端电压的减小，电流表示数的减小，所以高度表的示数是增大的，高度表应选用电压表，且安装在3位置。
18． 变小 保护电路 0.012A 见解析
【详解】
（1）[1]由图乙可知，压敏电阻的阻值随所受压力的增大而变小；
[2]由电路图可知，电阻R0与压敏电阻R串联接入电路，电阻R0起保护电路的作用；
（2）[3]人的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
人对水平秤盘的压力大小等于人的重力大小，由图丙R﹣F图像可知，当
F=G=600N
时，R=300Ω，根据串联电路中电流处处相等可知，通过R0的电流为
（3）[4]电压表的示数可表示为
两电阻串联接入电路，电阻R0的阻值不变，由欧姆定律可知通过电路的电流为随压敏电阻R的阻值的改变而改变，所以压敏电阻的阻值与所受的压力不成正比，所以将电压表改为体重计，改装后的体重计刻度是不均匀的。
19． 越小 越大 12 45 变小
【详解】
(1)[1][2]称量时，质量越大，则对压力传感器的压力越大，由图2可知，压力越大R的阻值越小，电路为串联，阻值减小，电路电流变大。
(2)[3]当称盘中不放物体时，由图2可得，此时R阻值为220Ω，则电路总阻值为
R总=220Ω+80Ω=300Ω
则电源电压为
U总=R总I=300Ω×0.04A=12V
(3)[4]当称量物体质量最大时，电流表满偏，为100mA，合0.1A，则此时电路总电阻为
此时压力传感器R阻值为
由图2可知，此时压力传感器承受压力为450N，则此时称量物体重力为450N，最大称量质量为
(4)[5]由(3)可知，电路阻值为120Ω时，电流表达到满偏，则当替换后R1答案第1页，共2页
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