【同步练习】苏科版初三物理上册 第十四章《欧姆定律》14.4《欧姆定律的应用》素养提升（含答案）

14.4欧姆定律的应用
班级：___________ 姓名：_______________
一、单选题
1．如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图，电源电压恒为24V，定值电阻R2＝30Ω，R1是酒精气敏电阻，阻值随酒精气体的浓度增大而减小，电压表接入电路的量程为0～15V，电流表接入电路的量程为0～0.6A。闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A．当环境中酒精浓度增大时，电流表的示数变小
B．当环境中的浓度发生变化时，电压表示数与电流表示数的比值不变
C．为了使电路元件安全，酒精气敏电阻R1的最小值为10Ω
D．为了使电路元件安全，酒精气敏电阻R1的最大值为90Ω
2．如图所示的电路中，电源电压U=18V保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，R2是由阻值均匀的电阻线构成的滑动变阻器，阻值范围为0~100Ω，则闭合开关S后，滑片P在滑动变阻器上允许移动的范围是（　　）
A．0~100Ω B．20~100Ω C．10~50Ω D．20~50Ω
3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关S后，滑片从最左端向右移动到中点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小
B．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
C．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变
D．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大
4．某学校研究性学习小组在参观给载重车称重的“地中衡”后，同学们结合所学物理知识，设计了一个能实现给载重车称重的模拟装置，其原理图如图所示，通过由电表改装成“称重计”的指示值，可读出载重车所受的重力。图中R0为定值电阻，R为滑动变阻器。秤的水平台面上没有重物时，滑动变阻器的滑片P在a端，当秤的水平台面上放有重物时，台面向下平移并带动滑动变阻器的滑片P向b端滑动。已知滑片P向b端移动的距离与台面上物体所受重力大小成正比，电源两端的电压保持不变，下列说法中正确的是（　　）
A．图中的“称重计”实质上是一个电流表
B．载重车所受的重力越大，通过滑动变阻器的电流越小
C．载重车所受的重力越大，“称重计”的示数越小
D．“称重计”的示数不受重力的影响
5．如图所示的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲∶U乙=3∶1；当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，则两表的示数之比I甲∶I乙=（　　）
A．2∶1 B．3∶1 C．2∶3 D．1∶3
7．等值电阻、组成如图（a）所示的电路，闭合开关，电压表示数和电流表示数的比值为；然后取与等值电阻组成如图（b）所示的电路，闭合开关，电压表示数和电流表示数的比值为，与相等。若已知电源、电压表和电流表完全相同且完好，三个电阻中只有一个电阻存在故障，则下列判断正确的是（　　）
A．电阻可能短路 B．电阻一定断路
C．电阻可能短路 D．电阻一定断路
8．如图所示，电源电压保持不变，表①、②、③是电流表或电压表，滑动变阻器的滑片P在中点，闭合开关S，三只电表均有示数。当滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A．若电阻串联，①、②是电压表，则表③示数变大
B．若电阻串联，①、③是电压表，则表②示数不变
C．若电阻并联，①、③是电流表，则表②示数不变
D．若电阻并联，①、②是电流表，则表③示数变大
二、填空题
9．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P分别在滑动变阻器的两个端点a和d、中点c和图中b位置，读出电压表的示数并按从大到小的顺序进行排列，分别为4V、3V、2V和0V，则在图示b位置时电压表示数应为 _____V，电源电压是 _____V。
10．一只标有“10Ω　1.5A”的定值电阻和一只标有“20Ω　2A”的定值电阻，在保证所有电路元件安全的前提下，串联接入电路。则它们两端允许加的最大电压为______V；如果并联接入电路，干路允许通过的最大电流为______A。如图，甲图是小灯泡L和电阻R连接电路图，乙图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像，则当电流表的示数为0.35A时，此时灯L的两端的电压为______V。
11．在如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，R2=8Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知，当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则此时R1两端的电压是______V；当开关S接位置2时，电流表的示数将大于______A且小于______A。
12．如图电路，电源电压不变，定值电阻R1阻值9Ω。闭合开关S，当滑片P置于变阻器中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，则电源电压为______V，滑动变阻器最大阻值为______Ω。
13．如图所示，电源电压不变，当开关S2断开，S1、S3闭合时，电流表示数为I1，电压表示数为U1；当开关S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为I2，电压表示数为U2。已知R1:R2=2:1，则I1:I2=___________，U1:U2=___________。
14．如图所示，电源电压不变，R=6Ω，虚线框内的所有电阻均未知。闭合开关，电流表示数为1A；如果用一个3Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，电流表示数变为1.5A，则AB这条支路的电流变化了________A，电源电压为_______V。
15．如图，根据图像求出：R1=_____Ω；滑动变阻器的最大阻值R2=_____Ω；电源电压U=_____V。
三、实验题
16．在“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验中，小美利用可调电源（可调为2V、3V、5V、6V）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（20Ω 0.5A）、电压表、电流表、开关以及若干导线做了如下实验：
（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）( )
（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最______端（选填“左”或“右”）；
（3）正确连接电路后，闭合开关，小美发现电流表和电压表都有较大示数，移动滑片，两表的示数均不变，则电路中的故障可能是：_______；
（4）排除故障后，连好电路，小美将电源电压调为6V。
①小美接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图丙所示，记录此时电流表示数为_______A；
②小美保持滑动变阻器滑片位置不变，将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后，闭合开关，电流表的示数会______0.26A（选填“大于”、“小于”或“等于”），此时可将滑动变阻器的滑片向________移动（选填“左”或“右”），直到电压表示数回到原来值；
③实验中，小美发现当5个定值电阻中的某个电阻接入电路时，实验无法完成，这个定值电阻的阻值为_______Ω；
④为了顺利完成5次实验，小美将电流表调至0～3A量程，并更换部分器材，下列方案可行的有_______；
A．将可调电源电压的值设为5V，其余不变
B．将电压表控制不变的电压值U0设在2.5V~3.6V范围内，其余不变
C．滑动变阻器调整为“15Ω 1A”，其余不变
D．将30Ω的定值电阻更换为25Ω的定值电阻，其余不变
17．实验小组用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值实验器材有：待测定值电阻Rx（约5Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω，1A）、开关、电源（电压恒定）各一个，导线若干。
（1）根据设计的实验电路要求，请用笔划线代替导线连接图乙中最后的一根导线______；
（2）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，则本次实验测得的定值电阻Rx是______Ω；
（3）实验小组测得的数据如下表所示，其中第______组（填实验号）不是本实验中测得的，你判断的依据是______；
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 1.9 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
（4）小飞又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻Rx，用如下图所示的电路来测量Rx的阻值，小飞的实验方案如下：
a.闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1；
b.闭合S1和S2，读出电压表示数U2，则电阻Rx=______（用U1、U2和R0表示）；小飞的实验方案______（选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，理由是______。
四、计算题
18．如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）R0的阻值及电源电压；
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电路中的电流。
19．亮亮设计了一个如图甲所示的电子高度测量仪，用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器，将电压表装成高度显示仪，电压表示数随高度变化的规律如图乙所示。己知电阻丝R足够长，每lcm的阻值大小为0.1Ω，电压表量程为“0～15V”，电流表量程为“0～3A”，身高为170cm的同学站上去后电压表示数为9V，电流表示数为1A。求：
（1）身高为170cm的同学站上后，电阻丝接入电路的长度为多少？
（2）身高为110cm的同学站上后，电流表的示数为多少？
（3）为保证安全，该测量仪能够测量的最大高度为多少？
参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．B
5．D
6．C
7．B
8．C
9． 2 6
10． 45 2.25 2
11． 2.4 0.3 0.4
12． 12 9
13． 9:2 3:2
14． 0.5 3
15． 20 70 18
16． 左 将变阻器的上面两个接线柱连入了电路中 0.4 大于 左 5 C
17． 5 1 略 不能 U1的读数小于电压表的分度值，所以测得Rx的阻值误差较大
18．（1）20Ω；（2）10Ω，12V；（3）0.6A
19．（1）90 cm；（2）1.5A；（3）530cm