12.4欧姆定律的应用　2024—2025学年北师大版九年级物理

2024—2025学年九年级物理北师大版12.4欧姆定律的应用 一、单选题 1．图中所示的电路中，电阻R1＞R2，闭合开关S后，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2．下列判断正确的是（ ） A． B． C． D． 2．如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。R2是阻值均匀的变阻器，它的金属片连接在杠杆的一端，R1是定值电阻，电源电压恒定。已知油箱中油的体积V与电路中总电阻R总成反比，则下列描述电路中通过的电流I、定值电阻R1的电功率P1与V关系的图像中，正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   3．如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，当开关S1与S2闭合、S3断开时，电流表的示数为I1；当开关S1与S3闭合、S2断开时，电流表的示数为I2，则I1与I2的比值为（　　） A．1:2 B．2:1 C．2:3 D．3:2 4．图示为灯L1、L2的U﹣I图象，根据图象可知（ ） A．通过L2的电流为0.2 A时，L2两端的电压为100 V B．电压为160 V时，通过L1的电流较大 C．电压为160 V时，L1的电阻较大 D．把两灯并联接入220 V的电路中，L1较亮 5．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑片向右移动时（　　） A．电流表示数变大，电压表与电流表示数之比变大 B．电压表示数变小，电压表与电流表示数之比变大 C．电流表示数变大，电压表与电流表示数之比不变 D．电流表示数变小，电压表与电流表示数之比不变 6．如图所示，已知R1=5Ω，R2=10Ω，闭合开关S，电路正常工作相同时间，则下列关于R1、R2相对应的电学关系正确的是（　　） A．U1>U2 B．I1<I2 C．W1=2W2 D．P1：P2=1：2 7．如图甲所示是灯泡L和电阻R的I-U图像，将灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2，下列说法中正确的是（   ） A．电流表示数变大，灯变亮 B．电流表示数不变，灯亮度不变 C．此时，L的电阻大于R的阻值 D．若将L和R串联在5V的电源上，电流表的示数是0.2A 8．如图所示的电路中，当滑片P向右滑动时，关于电流表、电压表和灯泡的亮度，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变亮 B．电流表示数不变，电压表示数变大，灯泡亮度不变 C．电流表示数不变，电压表示数变小，灯泡亮度不变 D．电压表和电流表示数之比不变，灯泡亮度不变 9．二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，则当汽车尾气超标时，电压表示数U与电流表示数I发生变化，其中正确的是（　　） A．电压表示数U变大，电流表示数I变小 B．电压表示数U变小，电流表示数I变大 C．电压表示数U与电流表示数I之比变大 D．电压表示数U与电流表示数I之比不变 10．某型号天然气泄漏检测仪器的电路如图甲所示，图中R为气敏电阻，其阻值R与天然气浓度β的变化关系如图乙所示，已知R0为定值电阻，电源电压恒定不变，用此仪器检测天然气是否泄漏，则下列判断正确的是 A．天然气浓度增大时，电压表示数变小 B．天然气浓度减小时，电流表示数变大 C．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小 D．无论天然气浓度怎样变化，电压表与电流表示数的比值不变 11．如图所示的电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V与电流表A2示数之比变大 B．电压表示数变大 C．电流表A1与A2示数之差不变 D．电流表A2示数不变 12．如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中（ ） A．电流表示数增大、电压表示数减小 B．电流表、电压表示数都减小 C．电流表示数减小、电压表示数增大 D．电流表、电压表示数都增大 13．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为U1；接着只断开开关S2，此时电压表示数为U2， 若已知U1∶ U2= 5∶3，则电阻R1和 R2的阻值之比是（　　） A．1∶2 B．2∶3 C．3∶2 D．5∶3 14．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片Р向右滑动，下列说法正确的是（　　）    A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小，L变暗 B．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大，L变亮 C．电压表V1与电压表V2的示数之和不变，L亮度不变 D．电压表V2与电流表A的示数之比不变，L亮度不变 15．如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少．则下列说法错误的是（　　） A．油量表是由电流表改装而成的 B．油量表不可能是由电压表改装而成的 C．定值电阻R′可以起到保护电路的作用 D．油量增加，滑动变阻器R接入电路的电阻值减小，油量表的示数减小 二、填空题 16．如图是用身边的器材探究“影响导体电阻大小的因素”而设计的电路，实验时要粗略判断电阻的大小，可观察 ，当夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；可在实验过程中却发现，夹子A从最左端移动到最右端的过程中，灯泡亮度变化不明显，他应该调换更 （选填“粗或“细”）的铅笔芯来做实验。 17．如图甲所示，闭合开关S1、S2，电压表示数如图乙，两电流表的指针均如图丙，则通过L1的电流为 A，此时L1的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；仅断开S2，电流表A1 A。 18．如图a所示电路，R1、R2均为定值，电阻R0为滑动变阻器，电源电压保持不变，改变滑动变阻器R0滑片的位置，两电压表的示数随电流变化的图像如图B所示，根据图像信息可知 （选填甲或乙）是电压表V1示数变化的图像，电源电压为 。 19．在图（a）所示电路中，电源电压保持不变，当电键S闭合后，两电流表的指针偏转至同一位置，则通过R1和R2的电流之比I1∶I2=．若将电阻R1和R2连接在如图（b）所示的电路中，通过它们的电流之比I¢1∶I¢2= ，两电压表V1与V2示数之比为． 三、实验题 20．某同学在探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：两节干电池，电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个，定值电阻和导线若干．实验电路如图甲所示． （1）连好电路后，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到 接线柱那一端（选填“a”或“b”）． （2）该同学用开关“试触”时，发现电压表和电流表均无示数．他检查导线与各接线柱均接触良好，猜想可能是滑动变阻器出现了断路．他另外取来一根导线，用这根导线验证出猜想是正确的．写出他的做法和观察到的现象 ． （3）该同学排除故障后，进行实验，记录的实验数据如下表： 电压U＝2.4V 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 4 8 12 16 20 24 电流I/A 0.60 0.30 0.20 0.15 0.12 0.10 ①分析实验数据得出的探究结论是： ． ②在图乙的方格纸上画出电流I与电阻R的关系图象． ( ) ③从图象中可以看出，当电阻R＝18Ω时，电流为 A． 四、综合题 21．学校每天都要消毒。同学们为了测量教室空气中过氧乙酸气体浓度，设计了如图甲所示的检测仪。是定值电阻，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。电压表的量程为0∼3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度。把电源电压调整到某一数值后： (1)当过氧乙酸浓度增大时，的阻值将变 ，电压表的示数将变 ，在教室内喷洒过氧乙酸后，同学们在走廊也能闻到刺激性的气味，这说明 ； (2)在图甲所示的电路中，当过氧乙酸的浓度为时，电压表示数位3V，当过氧乙酸的浓度为时，电压表示数为1.5V。若要将检测仪所能测量的最大ρ值调整为，此时电阻为8欧姆，则需将电源电压重新调整为多少？（写出必要的文字公式和结果） 五、计算题 22．如图所示，R1的电阻为12Ω，当开关S闭合后，电流表A的示数为1.5A，电流表A1的示数为0.5A。求： （1）通过电阻R2的电流； （2）电源的电压； （3）R2的阻值。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C C D C D B D D 题号 11 12 13 14 15 答案 A B C D D 1．D 【详解】AD．由图可知，电阻R1、R2并联在电路中，并联电路中各支路电压与电源电压都相等，即U1=U2，故D正确，A错误； BC．由题知，R1＞R2，电压相等，由I=可知I1＜I2，故BC错误． 2．C 【详解】AB．由图知，油量表、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，油箱中油的体积V与电路中总电阻R总成反比，根据可知，电路中的电流I与油箱中油的体积V成正比，油箱中油的体积V为零时，滑动变阻器接入电路的电阻较大，由可知，电路中仍然有电流，故AB错误； CD．定值电阻R1的阻值不变，根据P＝I2R可知，定值电阻R1的电功率与油箱中油的体积V的平方成正比，故C正确，D错误。 故选C。 3．C 【详解】当开关S1与S2闭合、S3断开时，R2被短路，R1单独接入电路，电流表测量电路中的总电流，电路中的电流为 当开关S1与S3闭合、S2断开时，R1和R2并联接入电路，电流表测量干路中的总电流，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流为 I1与I2的比值为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A．由图象可知，通过L2的电流为0.2A时，L2两端的电压为58V，故A错误； B．由图象可知，电压为160V时，通过Ll、L2的电流大小关系为I2＞I1，故B错误； C．由于电压为160V时，I2＞I1，根据R=可知，R1＞R2，即L1的电阻较大，故C正确； D．把两灯并联接入220V的电路中，则它们两端的电压相等，根据图象可知，通过L2的电流大于通过Ll的电流，根据P=UI可知：P2＞P1，所以L2较亮，故D错误． 【点睛】本题考查并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是根据图象得出相关的信息．理解并应用好：从U﹣I图象可以得出的信息． 5．D 【详解】开关S闭合后，两个电阻串联，电压表测量R1定值电阻的两端电压，滑片向右移动时变阻器接入的电阻变大，电流表示数变小，电压表与电流表示数之比为定值电阻的阻值大小，保持不变。 故选D。 6．C 【详解】A．因R1与R2为并联关系，所以U1=U2，故A错误； B．根据并联分流规律 所以I1=2I2，故B错误； C．W=UIt，因为U1=U2，I1=2I2，t1=t2，所以W1=2W2，故C正确； D．P=UI，因为U1=U2，I1=2I2，所以P1=2P2，P1∶P2=2∶1，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】由电路图可知，只闭合S1时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流；再闭合开关S2时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。 AB．根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知，再闭合开关S2​时，通过L的电流不变，仍为0.5A，灯的亮度不变。由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于0.5A，即电流表的示数变大，故AB错误； C．由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为灯泡L的简单电路，由图像可知，当通过灯泡的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为4V，即电源电压为4V，此时，L的电阻为 再闭合开关S2时，灯泡L与电阻R并联，此时电阻R两端电压为4V，由图甲可知，电阻R电流为0.2A，此时，R的电阻为 故C错误； D．若将L和R串联在5V的电源上，若电流表的示数是0.2A，由图甲可知，此时灯泡两端的电压为1V，R两端的电压为4V，则电源电压为 故D正确。 故选D。 8．B 【详解】ABC．由图可知，由于滑片上连接的是电压表，则滑动变阻器全部连入电路，当滑片P向右移动时，电路中的总电阻不变，电流表示数不变，灯泡亮度不变,电压表测滑动变阻器滑片左侧电阻丝和灯泡L两端的总电压，滑片向右移动时，滑动变阻器滑片左侧电阻丝的阻值增大，电压表示数增大，故B正确，AC错误； D．电压表示数增大，电流表示数不变，所以电压表示数和电流表示数比值变大，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】AB．由图可知，电阻R与二氧化锡传感器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流；当一氧化碳浓度增大时，传感器中的电阻减小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可得电路中的电流变大，故电流表示变大，电流增大，则由 可知，R两端的电压变大，故电压表示数变大，故AB错误； CD．电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据 可知，电压表示数U与电流表示数I之比为R的阻值，保持不变，故C错误，D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．如图甲所示，R、R0串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路中电流。由图乙知，当天然气深度增大时，R阻值变小，根据串联电路分压规律可知，R分压变小，所以电压表示数变大，故A错误； B．由图乙知，当天然气浓度减小时，R阻值变大，电路总电阻变大，而电源电压不变，则电路中电流变小，所以电流表示数变小，故B错误； C．由图乙知，当天然气深度增大时，R阻值变小，电路总电阻变小，而电源电压不变，则电路中电流变大，根据P=UI可知，电流消耗的总功率变大，故C错误； D．无论天然气浓度怎样变化，电压表与电流表示数的比值都等于R0的阻值，而R0为定值电阻，所以此比值不变，故D正确。 故选D。 11．A 【详解】B．由电路图可知，滑动变阻器与L并联，电压表测电源电压，A2测干路电流，A1测L支路电流。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，因电源电压不变，因此电压表示数不变。故B错误； ACD．并联电路中各支路互不影响，因此通过L支路的电流不变，则A1示数不变。因滑动变阻器接入电路的阻值变大，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此A2示数减小，则电压表V与电流表A2示数之比变大，电流表A1与A2示数之差等于通过滑动变阻器的电流，则电流表A1与A2示数之差变小，故A正确，CD错误。 故选A。 12．B 【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；根据可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据U=IR可知，R1两端的电压变小，即电压表示数变小。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13．C 【详解】闭合开关S1、S2，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，即U=U1； 接着只断开开关S2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压， ∵串联电路中总电压等于各分电压之和， ∴R2两端的电压 U2′=U-U2=U1-U2 ∴ U2/U2′=U2/(U1−U2)=3/(5−3)=3/2， ∵串联电路中各处的电流相等， ∴根据欧姆定律可得： R1/R2=(U2/I)/(U2′/I)=U2/U2′=3/2． 故选C． 14．D 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与定值电阻R并联，电压表V1测灯L与电阻RP右串联后的电压，电压表V2测电阻R总的电压，电流表A测电路中的电流。由于滑片的滑动不影响电路中接入的电阻，所以，当闭合开关S，无论怎样移动滑片，电流表A的示数不变，灯泡的亮度也不变，故AB错误； C．当闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片Р向右滑动，RP右变小，根据串联电阻的分压特点可知，电压表V1的示数变小，电压表V2的示数不变，所以电压表V1与电压表V2的示数之和变小，故C错误； D．闭合开关S，灯泡L与定值电阻R并联，电压表V1测灯L与电阻RP右串联后的电压，电压表V2测电阻R总的电压，电流表A测电路中的电流。由于滑片的滑动不影响电路中接入的电阻，所以，当闭合开关S，无论怎样移动滑片，电流表A的示数不变，灯泡的亮度也不变，电压表V2的示数不变，电流表A的示数不变，电压表V2与电流表A的示数之比不变，故D正确。 故选D。 15．D 【详解】如图，滑动变阻器，定值电阻R’串联，电表也串联在电路中，所以应为电流表，当滑动变阻器阻值变化时，电路中电流变化，所以从电流表的示数可知测量的多少． A. B. 电表也串联在电路中，所以应为电流表，，油量表是由电流表改装而成的，故AB正确； C. 当滑动变阻器阻值调到最小时，如果没有定值电阻R′电源会被短路，所以R′可以起到保护电路的作用，故C正确； D. 如图，油量增加时，滑动变阻器R接入电路的电阻值减小，根据，电流增大，即油量表的示数增大，故D错误，符合题意． 选D． 16． 灯泡的亮度 变亮 细 【详解】[1]灯泡越亮，说明通过灯泡的电流越大，则该电路的电阻越小；反之，灯泡越暗，该电路的电阻越大；故根据灯泡的亮度可粗略判断电阻的大小。 [2]闭合开关，夹子A向右移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，灯泡变亮。 [3]夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，说明电流的变化比较小，根据可知，即电阻变化较小（也说明铅笔芯的最大电阻较小）；为使灯泡亮度变化明显，应选用电阻较大的铅笔芯，根据电阻大小与横截面积的关系可知，应换用更细的铅笔芯。 17． 0.34 17.6 1.36 【详解】[1][2]闭合开关S1、S2，灯L1和L2并联，电流表A1在干路上，电流表A2测灯L1的电流，则电流表A1的示数大于电流表A2，电压表测电路的电压；图乙中电压表是大量程接入，分度值是0.5V，示数是6V，则各支路的电压等于电源电压，是6V；由图丙可知，当电流表是大量程接入时，分度值是0.1A，示数是1.7A，即电流表A1的示数是1.7A，当电流表是小量程接入时，分度值是0.02A，示数是0.34A，即电流表A2的示数是0.34A，所以L1的电阻为 根据并联分流的特点，则L2的电阻为 [3]仅断开S2，电路是只有L2的简单电路，电流表测电路电流，根据串联电路电流处处相等可求出电流表A1的示数为 18． 乙 30V 【详解】[1]由电路图可知，R1、R2、R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R0两端的总电压，电压表V2测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，根据可知电路中电流增大，根据U=IR可知R1两端的电压增大，故电压表V2的示数是变大的，故图象中的甲为V2示数变化的图象；由串联分压可知，电压表V1的示数是减小的，故图象中的乙为V1示数变化的图象。 [2]由图象可知，当电压表V1的示数最大为24V时，电流表示数最小为0.2A，此时R0的连入电路的阻值最大，电源电压 U=I1R2+U1大=0.2A×R2+24V① 当电压表V1的示数最小为12V时，电流表示数最大为0.6A，变阻器连入电路的电阻为零，此时电压表V1的只测量R1两端的电压，电源电压 U=I2R2+U1小=0.6A×R2+12V① 由①和②得到R2=30Ω，则电源电压 U=I1R2+U1大=0.2A×30Ω+24V=30V 19． 1∶4 1∶1 5∶1 【详解】试题分析：由图示可知，（a）中两电阻是并联的，电流表A测总电流，电流表A1测通过R1的电流，由于两表指针位置相同，可知它们所选的量程不同，示数为5倍的关系，所以通过电阻R2的电流应为电阻R1的4倍，故通过R1和R2的电流之比I1∶I2=1∶4；图（b）中两电阻是串联的，通过它们的电流相等，电流之比为1：1，由（a）可知，R1和R2的电阻之比为4：1，由于串联电路是分压的，所以两电阻R1和R2的电压比为4：1，故两电压表的示数之比为5：1. 考点：串联电路与并联电路中的电压和电流 20． b 若滑动变阻器断路，将导线接在滑动变阻器a、d两个接线柱上，用开关试触，若观察到电流表和电压表均有示数，则说明猜想正确 电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 0.13 【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前滑片放在阻值最大处； （2）若滑动变阻器断路，将导线接在滑动变阻器两端，用开关试触，观察到电流表和电压表得出结论． （3）①分析表中数据，根据控制变量法得出结论； ②根据表中数据，描出点画出图象； ③从图象中找出电阻时的电流． 【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前滑片放在阻值最大处，这样闭合开关时，电流最小，以达到保护电路的目的，由图知，滑片应滑到b处； （2）若滑动变阻器断路，将导线接在滑动变阻器a、d两个接线柱上，用开关试触，若观察到电流表和电压表均有示数，则说明猜想正确； （3）①分析表中数据得出电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比． ②根据表中数据描点，骼平滑曲线连接得出图象，如图所示： ③从图象中可以看出，当电阻时，电流约为0.13A． 或：由数据知，实验时电阻两端的电压为：， 根据欧姆定律得，当电阻时，电流为：． 21．(1) 小 大 见解析 (2)4.2V 【详解】（1）[1]由图甲，传感器的阻值与氧乙酸气体深度的变化关系图像知，随着浓度的增大，传感器的阻值变小。 [2]由图乙电路图知，定值电阻R0与传感器Rt串联在电路中，电压表测定值电阻R0两端的电压。据串联电路的电压特点知，传感器的阻值变小时，其两端的电压变小，则定值电阻两端的电压变大，电压表的示数变大。 [3]喷洒氧乙酸后，在走廊能闻到刺激性的气味，是氧乙酸的分子进入鼻子里，说明分子在不停地做无规则运动。 （2）由图乙知，氧乙酸的浓度为，，浓度为，，设电源电压为U，据串联电路的分压特点有 解得，定值电阻。浓度最大值为，此时最小，定值电阻R0两端的电压最大为3V，则有 解得，此时的电源电压。则需将电源电压重新调整为4.2V。 22．（1）1A；（2）6V；（3）6Ω 【详解】解：（1）由电路图知：两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻所在支路电流；因为并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻的电流为 （2）因并联电路各支路两端的电压相等，所以由欧姆定律可得，电源电压为 （3）由欧姆定律可得，的阻值为 答：（1）通过电阻的电流为1A； （2）电源的电压为6V； （3）R2的阻值为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$