第十七章欧姆定律专题十一 欧姆定律应用问题(一)2024-2025学年人教版九年级物理全一册（含答案）

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专题十一 欧姆定律应用问题(一)
1.如图是某物理兴趣小组设计的一种测定油箱内油量的装置。R是规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当油箱装满油时，滑片恰好移动到R的最下端；当油箱中的油用完时，滑片恰好移动到R的最上端。在某次滑片移动过程中，电压表的示数变化范围是2 V~6V，电流表的示数变化范围是0.4A~0.2A。关于此电路，下列说法正确的是( )
A.定值电阻 B.电流表的示数最大变化范围是0.2~1A
C.油箱中油用完时，电压表的示数为0 D.油箱装满油时，电流表的示数为0.5A
2.如图甲所示为一种测量环境湿度的仪器，其简化工作原理图如图乙所示。电源电压为9 V，定值电阻. R为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增大而减小，R的最大阻值为50Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~9V。闭合开关S，当环境湿度增大时，下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小，电压表示数变大
B.电压表示数与电流表示数的比值变小
C. R 的最小阻值为15 Ω
D.电压表示数的变化范围为1.5 V~6 V
3.如图所示是检测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5V 不变，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3 V，定值电阻 R 的阻值为5Ω，滑动变阻器R 的规格为“20Ω 1 A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大，表示水流速度增大
B.电流表示数变小，表示水流速度增大
C.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5Ω~20Ω
D.电路中电流的变化范围为0.3 A~0.6 A
4.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6 V，定值电阻R 的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H 的变化关系如图乙所示。闭合开关 S，下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B.空气湿度越大，电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6 V D.当电路中电流为0.15 A时，空气湿度为50%
5.图甲是一种测温电路，温度表由量程为0~3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6 V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值R 随温度t变化的关系如图乙所示。则( )
A.电路可测量的最高温度为
B.温度表的 应标在电压表1 V刻度处
C.若将U 增大3 V，R增大60Ω，电路可测量的最高温度将增大
D.若仅将U减小，电路可测量的最高温度将减小
6.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻，R 为热敏电阻。在0℃~80℃的范围内，电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由10 ℃升高到30℃的过程中，热敏电阻 R，的阻值变化了20Ω，则温度 t由30℃升高到50℃的过程中，热敏电阻R 的阻值变化情况是( )
A.阻值减小且阻值变化量小于 20 Ω B.阻值减小且阻值变化量大于 20 Ω
C.阻值增大且阻值变化量小于 20 Ω D.阻值增大且阻值变化量大于 20 Ω
7.如图甲所示，是小南设计的测量物体重力的电子秤，电源电压为3 V，R 是阻值为 100Ω的定值电阻，R是压敏电阻，其阻值随压力变化如图乙所示，R能承受的最大压力是400 N，O是杠杆支点，OA：OB=3：1，托盘、杠杆和压杆质量不计。下列选项正确的是( )
A.物重越小，电压表的示数越大 B.空载时，电压表的示数为0 V
C.电压表的最大示数是2 V D.电压表示数为1 V时,物重是250 N
8. (多选)为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R 是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R 的红外线时，R 的电阻会变小，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12 V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，保护电阻R 为定值电阻。则下列说法不正确的是( )
A.绳子挡住了射向R 的红外线时，R 和R 的阻值之比为1：1
B.有红外线照射和无红外线照射时光敏电阻阻值之比为2：1
C. AB两端电压为6 V时，跳绳自动计数器会计数一次
D.有红外线照射和无红外线照射时通过的电流之比为1：2
9.如图所示是课外活动时同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板 A 与滑动变阻器R 的滑片 P 固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为 20 V，定值电阻. ，滑动变阻器的规格为“100Ω 1 A”,电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~3 A。下表为R 接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。某同学测得自己的身高为165. cm，测量时通过电流表的电流为 A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过 cm。
身高( cm) 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190
R (Ω) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
欧姆定律应用问题(二)
1. “坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一。图甲是某女生的测试示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0~3 V,定值电阻. ，滑动变阻器R 由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1 Ω/ cm，允许通过的最大电流为0.3 A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A 点设定在离电阻棒最左端(O点)5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片 P移动距离 L的关系。
初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀
滑片移动距离L/ cm <3.7 3.7≤L<16.7 16.7≤L<20.1 ≥20.1
(1)滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过R 的电流为0.3A，请计算此时. 两端电压大小；
(2)请推导出电压表示数U测与滑片移动距离L之间的关系式；为保护电路安全，说明滑片移动的范围；
(3)该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换 来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻. 的最小值。
2.长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间精准点火发射，搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前，检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则密闭容器与真空室中的气压不发生变化；若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为 电源电压 定值电阻. 和R 是两个相同的压敏电阻，其阻值随环境气压的变化如表中所示。
环境气压/(×10 Pa) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
压敏电阻阻值/Ω 36 22 12 6 3 2
按要求回答下列问题：
(1)当开关S接a时，若电压表的示数为10.8V，请通过计算判断密闭容器是否漏气；
(2)若密闭容器漏气，开关S接b时，电流表的示数为0.3A，求此时真空室中的环境气压。
3.如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，电路中电源电压不变， 为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如表格所示(其中 E 是表示光照强度的物理量，单位为 cd)。当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度减小，当烟雾浓度大于或等于某一值，电路中电流小于或等于 200mA，烟雾报警器报警。
(1)当进入烟室的烟雾浓度增大，射向光敏电阻的光照强度 (选填“增大”或“减小”)，光敏电阻阻值 (选填“增大”或“减小”)；
(2)在一次测试中，当把光照强度调为5 cd时，测试电压表示数为8 V；当把光照强度降为3 cd时，测试电压表示数为9 V。求电源电压是多少
(3)由于长时间工作，导致电源电压降低了1 V，烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下，要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警，可以通过 (选填“增大”或“减小”)R 的阻值来实现。求更换后的. 阻值与原 阻值相比，变化了多少
4.随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，电源电压 且恒定不变，定值电阻. 电压表量程为0~3V，Rp是阻值随水的深度变化的电阻，其变化关系图象如图丙所示， 允许通过的最大电流为0.24 A。求:
(1)深度表在水面上时，电路中的电流(计算结果保留 1位小数)；
(2)电压表示数为2 V时，潜水员下潜的深度；
(3)在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。
专题十一 欧姆定律应用问题(一)
1. D 2. D 3. D 4. D 5. C 6. A 7. C 8. BD 9.0.25185
欧姆定律应用问题(二)
1、解:
(2)R' =(5+L) cm×1 Ω/ cm=(5+L)Ω,
即
U测最大为3 V, Lmax=15 cm,
5cm ~15 cm;
(3)电压表示数不能超过
R m x=30cm×1Ω/ cm=30 Ω,
2.解:
由表中数据可知，此时密闭容器中的环境气压为1.0×10 Pa,故密闭容器不漏气;
由表中数据可知，此时真空室中的环境气压为0.2×10 Pa。
3.解:(1)减小 增大
解①②可得：
(3)减小
报警器开始报警时I=200mA=0.2 A,
正常报
警时光敏电阻的阻值 R=50Ω
U'=U-△U=12 V-1 V=11 V,
4.解：(1)深度表在海面上时，即h=0m时，由图丙可知， 40Ω,
(2)已知电压表示数为2 V时，
由图丙可知，
为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A，
由图丙可知，此时下潜的深度为 40 m。