【北师大版物理（2024）九年级上册同步练习】四欧姆定律的应用（含答案）

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【北师大版物理（2024）九年级上册同步练习】四欧姆定律的应用
一、单选题
1．某安检系统，用含有身份信息的证件通过身份验证系统(开关S1)后绿灯L亮， 再通过人脸识别系统(开关S2)后安全闸门R自动打开，即该安检系统必须先通过身份验证后才能进行人脸识别打开安全闸门。下列电路符合要求的是
A．A B．B C．C D．D
2．如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，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变暗，电流表示数变大
C．L2亮起来，电压表示数变大 D．L2亮起来，电流表示数变小
3．如图所示电路，闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片向右滑动时（　　）
A．电压表变大，电流表变小 B．电压表变小，电流表变大
C．电压表变小，电流表变小 D．电压表变大，电流表变大
4．如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则电源电压和变阻器的最大阻值分别为
A．12V 16Ω B．4V 16Ω C．12V 8Ω D．4V 4Ω
5．如图所示，电源电压不变，当S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小 B．小灯泡慢慢变暗
C．电压表示数变小 D．电路总功率变小
6．货车超限超载运输对公路交通安全危害极大，高速公路入口设有公路超限超载检测站。如图是某检测站的升降检测设备的工作原理图，其中电源电压恒定不变，是定值电阻、是压敏电阻。当闭合，升降机的托盘上水平放置的检测物越重，压力表示数越大。下列说法正确的是（　　）
A．压力表实际是电流表
B．压敏电阻的阻值随压力增加而减小
C．托盘上水平放置的检测物越重，通过的电流越小
D．检测物被取走后，电路消耗的总功率最大
二、填空题
7．如图所示是大型电子地磅的电路图。当称重物压力变大时，变阻器连入电路的电阻　 　（填“变大”“不变”或“变小”，下同），电流表（重量表）的示数将　 　。
8．如图所示，开关由断开到闭合时，电流表的示数将　 　，电压表的示数将　 　。（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
9．物理兴趣小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将　 　 ，电流表的示数将　 　 ，电压表的示数将　 　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
10．在图所示的电路中，电源电压不变。将开关K闭合，则电流表的示数将　 　，电压表的示数将　 　(填“变大”、“变小”或“不变”)。
11．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作，断开S2后与断开S2前相比较，整个供电线路的电功率　 　。长导线上的电流　 　，（以上两空选填“增大”“减小”或“不变”），照明灯亮度　 　（选填“变强”、“变弱”或“不变”）。
12．小明设计了如图所示的输液提示器，在护士站显示输液进度和滴空报警。当袋中药液量减少时，弹簧的伸长量变　 　（“长”或“短”），电压表示数　 　（“增大”或“减小”）减小，灯泡亮度变亮　 　（“变亮”或“变暗”）。
三、综合题
13．热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度的改变而改变这一特性来进行温度测量的，如表是热电阻R0随温度t变化的关系。图甲是某兴趣小组设计的一个用电阻R0做测温探头的“热电阻温度计”电路。电源电压为1.5V、电流表量程为0~6mA（如图乙）、定值电阻R的阻值是160Ω。请你解答：
温度t/℃ 0 20 40 60 80 100
电阻R0/Ω 50 70 90 110 130 150
（1）根据表中数据，在图丙中画出热电阻R0与温度t的关系图像　 　，通过分析可知热电阻R0的阻值随温度的升高而 　 　。
（2）电流表示数越大对应温度值越 　 　。
14．如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻 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丙所示。已知电源电压为 6V 保持不变。
（1）根据图象丙可知，当被称体重增加时，压敏电阻 R 的阻值　 　，电压表的示数　 　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）当秤盘为空时，R 的阻值为　 　Ω；
（3）电路中，定值电阻R0的作用是　 　.
（4）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是　 　Ω；
（5）若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J，则小华的体重为　 　N
15．如图甲所示是LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管。利用如图乙所示的电路可以研究发光二极管的工作特性，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中的电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系的图象，如图丙所示。
（1）实验前连接电路时，应将开关　 　，若改变电源的正负极后再闭合S，LED　 　（选填“能”或“不能”）发光，说明发光二极管具有　 　。
（2）LED灯之所以节能，是因为它将电能转换成光能的效率较白炽灯　 　（选填“高”或“低”）。
（3）由图丙分析可知，LED灯中的电流与其两端电压　 　（选填“成”或“不成”）正比。该LED灯两端的电压为2.5V时的电阻　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）电压为3V时的电阻。
（4）在如图乙所示的电路中，若将滑动变阻器换成热敏电阻（其电阻随温度的降低而迅速增大），将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃（如图丁所示），则25℃的刻度应在20℃　 　（选填“左”或“右”）边。
四、计算题
16．空气污染指数是一种反映和评价空气质量的方法，指数越高，空气污染越严重。某兴趣小组为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0=5Ω，当电压表示数为4V时，求：
(1)通过R0的电流；
(2)此时气敏电阻R的阻值；
(3)当电路中电流为1.2A时，空气污染指数。
17． 在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表、（电压表未画出），示数变化关系图像如图乙所示。求：
（1）灯泡正常发光时候的电阻；
（2）求电源电压；
（3）滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至灯泡L正常发光的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。
五、科普阅读题
18．请阅读《半导体》并回答问题。
半导体
按导电性能来分，除了有导体和绝缘体外，还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间，这类物质叫作半导体。常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体是由单一元素制成的半导体材料，如锗、硅、硒等。化合物半导体分为二元系、三元系、多元系和有机化合物半导体，如砷化镓、镓铝砷固溶体、镓锗砷磷固溶体、萘等。
半导体的导电性能会受到温度、光照和掺加杂质等多种因素的影响。一些半导体，在温度升高时，导电性能迅速增强。利用这种特性，可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化。例如家用空调可以根据你设置的温度自动启动或待机；电饭锅可以根据你所烹饪食物的温度自动控制是否继续加热；电冰箱可以根据预设的温度进行自动控制。这些都是温控开关在起作用。
还有些半导体，在没有光照时不容易导电，逐渐增大光照强度时则导电性能逐渐增强。用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中。
正是由于半导体具有许多独特的性能，所以它在电子技术中有着广泛的应用。除计算机之外，手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）常用的半导体材料分为元素半导体和　 　半导体。
（2）半导体材料的导电性能与温度、光照和　 　等多种因素有关。
（3）如图所示，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，电源两端的电压不变。闭合开关S，当增大对光敏电阻的光照强度时，则下列判断中正确的是____（填写正确选项前的字母）
A．电压表示数变小，电流表示数变小
B．电压表示数变大，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；电路的动态分析
2．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
3．【答案】A
【知识点】电路的动态分析
4．【答案】A
【知识点】电路的动态分析
5．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
6．【答案】B
【知识点】电压表的连接；电路的动态分析
7．【答案】变小；变大
【知识点】电路的动态分析
8．【答案】变小；变大
【知识点】电路的动态分析
9．【答案】变小；变大；变大
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
10．【答案】变大；变大
【知识点】串联电路的电压规律；电路的动态分析
11．【答案】减小；减小；变强
【知识点】电路的动态分析
12．【答案】短；减小；变亮
【知识点】电路的动态分析
13．【答案】；增大；小
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
14．【答案】（1）变小；变大
（2）600
（3）保护电路
（4）200
（5）800
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
15．【答案】断开；不能；单向导电性；高；不成；大于；右
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
16．【答案】（1）0.8A；（2）10；（3）50
【知识点】电路的动态分析
17．【答案】（1）解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I-U图像，由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端；当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，最大电流为0.25A，此时灯泡两端的电压UL=2.5V，灯泡正常发光时的电阻
答：灯泡正常发光时候的电阻为10Ω；
（2）解：由图乙可知，当电路中的电流I'=0.2A时，灯泡两端的电压UL'=1.5V，变阻器R2两端的电压U2=2V，则电源的电压为U=UL'+U2'+I'R1=1.5V+2V+0.2A×R1①
当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL″=0.5V，变阻器R2两端的电压U2″=3.5V，电路中的电流I″=0.1A，则电源的电压为U=UL″+U2″+I″R1=0.5V+3.5V+0.1A×R1②
由①②可得R1=5Ω，U=4.5V；
答：电源电压为4.5V；
（3）解：滑动变阻器接入电路的最大阻值
当灯泡正常发光时，电路中总电阻为
根据串联电路的电阻特点可得滑动变阻器接入电路的阻值R2=R-RL-R1=18Ω-10Ω-5Ω=3Ω
故滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为3Ω~35Ω。
答：滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至灯泡L正常发光的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为3Ω~35Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
18．【答案】（1）化合物
（2）掺加杂质
（3）B
【知识点】半导体特点及作用；电路的动态分析
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