欧姆定律--计算题 期末专题练 初中物理人教版九年级全册

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欧姆定律--计算题 期末专题练
2024-2025学年上学期初中物理人教版九年级全册
一、选择题
1．酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如右图是它的原理图。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻。如果测试时电压表示数越大，表明（　　）
A．传感器的电阻越大 B．通过传感器的电流越小
C．测试到的酒精气体浓度越小 D．测试到的酒精气体浓度越大
2．酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图，酒精气体传感器的电阻随酒精气体的浓度增大而减小，如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（　　）
A．传感器的电阻越大 B．通过传感器的电流越小
C．电压表的示数越大 D．传感器两端的电压越大
3．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列分析正确的是（　　）
A．灯泡亮度不变，电流表的示数变大
B．灯泡亮度不变，电流表的示数变小
C．灯泡变亮，电流表的示数变大
D．灯泡变暗，电流表的示数变小
4．电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中为定值电阻，为电阻式传感器，当控制其阻值从变为，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（　　）
当通过传感器的电流为时，；
的阻值为；
电源电压为；
电路消耗的最大功率为。
A． B． C． D．
5．下表记录了某电路中电压表和电流表的示数，电路图可能是（　　）
U/V 3.0 2.5 2.0 1.8 1.5 1.3
I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54
A． B．
C． D．
6．如图所示，电源电压不变，忽略温度对灯泡电阻影响。开关断开、闭合时，灯泡L正常发光。若开关、都闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L仍正常发光
B．通过滑动变阻器的电流变小
C．滑动变阻器滑片向b端移动，通过灯泡的电流变大
D．滑动变阻器滑片向a端适当移动，能使灯泡正常发光
7．电梯超载容易引发安全隐患，其超载报警电路简图，如图所示。电源电压恒定不变，为保护电阻，R为压敏电阻，阻值大小随电梯内压力增大而减小，电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作，当有人进入电梯后，则（　　）
A．电流表示数减小
B．电压表示数增大
C．电压表与电流表示数之比减小
D．因为电阻是定值电阻，所以它的电压和电流不变
8．如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动至中点的过程中（　　）
A．变亮，电压表示数变大
B．小灯泡亮度不变，电压表示数不变
C．小灯泡变暗，电压表示数变小
D．小灯泡亮度不变，电压表示数变大
9．如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关，电压表示数为；再闭合开关，电压表示数为，电阻、的阻值之比为（　　）
A． B．
C． D．
10．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S1、S2，电压表示数为6V；断开S2后，电压表示数为2V，则R2的阻值和电源电压分别是（　　）
A．10Ω 8V B．20Ω 6V C．20Ω 8V D．10Ω 6V
11．如图所示电源电压不变，当S闭合，且滑片P向左滑动时，各电表示数的变化情况是（　　）
A．表读数不变，表读数变大，V表读数不变。
B．表读数变大，表读数变大，V表读数不变。
C．表读数变小，表读数变大，V表读数变大。
D．表读数不变，表读数变小，V表读数变小。
二、填空题
12．图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为，为定值电阻，为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为。由图乙可知报警器开始报警时，的阻值为　 　。
三、计算题
13． 在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其原理示意图如图a所示，游人手戴拳击手套，击打A装置，A通过压杆与压力传感器接触，压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化。电压表的示数可反映出打击力的大小。已知电阻R0=120Ω，压力传感器表面能承受的最大压力为4000N。压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图b所示。若在某次游戏过程中，游人用力F=2000N的力击中装置A，此时电压表的示数为1.5V。（电源电压恒定不变）
（1）此时经过R0的电流是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）若游人以F=1000N的力击中装置A，时间持续了2s，整个电路在这段时间内产生的电热是多少？
14．常用的呼气式酒精测试仪有两种：一种是燃料电池型酒精测试仪(简称“电池型”)，利用酒精与电池内的化学物质发生反应产生电压，某款“电池型”工作电路如图甲，燃料电池两端的电压与进人电池的酒精浓度关系如图乙。一种是气敏电阻型酒精测试仪(简称“电阻型”)，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，某款“电阻型”工作电路如图丙，电源电压为9V，R1是阻值为25Ω的定值电阻，R2是气敏电阻，其阻值与酒精浓度的关系如图丁。酒精浓度（n）表示每100mL气体中含有酒精的质量。请完成下列问题。
（1）已知R0的阻值为20Ω。若驾驶员每100mL呼出气体内含有40mg酒精，当用该款“电池型”检测时，图甲中电流表的示数为多大
（2）用该款“电阻型”检测时，请计算：
①如果驾驶员没有喝酒，电压表的示数为多少
②如果电压表示数为5V，驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精多少毫克
15．如图，电源电压恒为，定值电阻，为允许通过最大电流为的变阻器，电流表量程为，电压表量程为，当只闭合时，电流表示数为．
求：
（1）的阻值；
（2）只闭合时，滑片在最右端时，电流表示数为；而当滑片滑到某位置时，的电阻减小了，此时电流表示数为，如果：：，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（3）任意改变开关的状态并调节滑动变阻器的位置，在电路处于安全工作状态下，电流表示数变化范围？
答案解析部分
1．D
2．C
3．C
4．D
5．D
6．D
7．C
8．B
9．D
10．B
11．A
12．20
13．（1）解：压力传感器电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表的示数为1.5V时，定值电阻两端的电压为1.5V，通过定值电阻的电流为
（2）解：串联电路中电流处处相等，通过压力传感器电阻的电流为
压力传感器电阻受到的压力为2000N时，电阻为360Ω压力传感器电阻两端的电压为
电源电压为
（3）解：当游人以F=1000N的力击中装置A时，压力传感器电阻为480Ω，此时电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
整个电路在这段时间内产生的电热
14．（1）解： 由图乙知，若驾驶员每100mL呼出气体内含有40mg酒精时，燃料电池的电压为2V，
此时电路中的电流为：
（2）解：①由图丙知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，
由图丁知，如果驾驶员没有喝酒时，R2的阻值为50Ω，
此时电路的电流为：
R1两端的电压为： ，即电压表的示数为3V；
② 如果电压表示数为5V，电路的电流为：
电路的总电阻为：
根据串联电路电阻的规律知R2的电阻为：
R2'=R-R1=45Ω-25Ω=20Ω，
由图知驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精40毫克。
15．（1）解：当只闭合时，变阻器和电压表被短路，电路中为灯泡的基本电路；电流表示数即为通过灯的电流，灯的电压为电源电压，
根据欧姆定律，灯的电阻；
（2）解：只闭合时，滑片在最右端时，灯与并联后再与变阻器串联，电流表测干路电流，电压表测变阻器的电压．灯与并联的电阻：，
设变阻器的最大阻值为，根据串联电阻的规律，电流表示数为；
而当滑片滑到某位置时，的电阻减小了，此时电路的总电阻，而此时电流表示数为；
电源电压不变，通过的电流与总电阻成反比，所以有：，即，
解得，即滑动变阻器的最大阻值为；
（3）解：当电路中的总电阻最大时，电路中的电流最小，即电流表示数最小；因并联的总电阻小于其中任一个电阻，串联电路的电阻大于其中任一个电阻，且灯的电阻大于的电阻，所以只有将灯与变阻器串联时，即将两个开关都断开时，电路中的总电阻最大；
又因为电压表测变阻器的电压，考虑到电压表量程为，即变阻器的最大电压为，根据分压原理，此时变阻器连入电路中的电阻最大；
由串联电路电压的规律，此时灯的电压为，由分压原理，变阻器允许接入电路中的阻值等于灯的电阻，所以在电路处于安全工作状态下，电路的最大电阻为，电路中允许的最小电流；
因并联的电阻小于其中任一个电阻结合串联电路的总电阻比其中任一个电阻都大，所以只有当灯与并联时，即、都闭合时，电路的总电阻最小，，所以电路的最大电流，
即电流表的最大示数：；
所以，任意改变开关的状态并调节滑动变阻器的位置，在电路处于安全工作状态下，电流表示数变化范围
．
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