(13)欧姆定律在生活中的应用2025-2026学年九年级物理上册高分专题训练

九物上高分专题第②遍 13欧姆定律在生活中的应用 1,周末小华携带自制的湿度测试仪走进植物园热带雨林区。如图是湿度测试仪的电路，电源 电压保持不变，R为定值电阻，R为湿敏电阻（阻值随湿度增大而减小），电流表示数反映了 湿度大小。闭合开关，当湿度的变化值相同时，电流表示数的变化值越大，测试仪的灵敏度越 高。下列说法正确的是() A.走进雨林区时电流表示数变小 湿敏电阻R B.Ro在电路中起保护电路的作用 Ro C.减小R。阻值可以提高灵敏度 D.增大电源电压可以提高灵敏度 2.科技节上小明和同学合作设计了一个烟雾报警器，可用于动车、厨房等场所。其原理如图 甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R的阻值为20Ω，烟敏电阻R的阻值随烟雾浓度H的 变化关系如图乙所示。闭合开关，下列分析正确的是() A.烟雾浓度越大，电路中的电流越小 B.烟雾浓度越大，电压表示数越小 C.当烟雾浓度为20%时，电压表的示数为2.4V D.当电路中电流为0.2A时，烟雾浓度为40% ↑R/2 30 20 10 0 204060H/% 甲 乙 48/51 九物上高分专题第②遍 3.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，潜水员潜水时会带上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U=6V且恒定不变，定值电阻R。=152,电压表测量范围为0~3V, R是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示，R允许通过的最大电流为024A。 求 ↑R/2 40 30 Ro 20 10 010203040506070hm 甲 丙 (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2V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。 49/51 九物上高分专题第②遍 4.如图所示是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由测量范围为0~0.6A 的电流表改装而成的，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以 知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V,闭合开关，当油箱内油面高度最高时，R的 金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数 最小。则下列说法正确的是( A.R的阻值是102 B.Ro的阻值是302 油 量 C.当油箱内油面的高度降为最大高度的一半时， 表 浮子 滑片正好在R的中点，此时油量表的读数对应的电流是 0.3A D.油量表的最小读数对应的电流是0.3A 5.如图是课外活动时，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R2的 滑片P固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为20V,定值电阻R1=30Ω，滑动 变阻器的规格为“100Ω1A”,电压表的测量范围为0~15V,电流表的测量范围为03A。 下表为R2接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。 身高/cm 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 R2/2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 某同学测得自己的身高为165cm,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。 R R (V 50/51 九物上高分专题第②遍 6,小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托 盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是滑动变阻器接入电 路中的阻值Rp与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V,定值电阻R,阻值为30Ω 电流表测量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~15V，滑动变阻器标有“5021A”。 个R/2 50 40 30 20 10 0246810GN 甲 乙 (1)闭合开关S,当电流表示数1=0.4A时，求物体的重力G。 (2)在保证电路各元件安全的情况下，求R。的变化范围。 51/51九物上高分专题第②遍 13欧姆定律在生活中的应用 1,周末小华携带自制的湿度测试仪走进植物园热带雨林区。如图是湿度测试仪的电路，电源 电压保持不变，R为定值电阻，R为湿敏电阻（阻值随湿度增大而减小），电流表示数反映了 湿度大小。闭合开关，当湿度的变化值相同时，电流表示数的变化值越大，测试仪的灵敏度越 高。下列说法正确的是（) A.走进雨林区时电流表示数变小N B.R0在电路中起保护电路的作用 C.减小R,阻值可以提高灵敏度 D.增大电源电压可以提高灵敏度 湿敏电阻R Ro 答案：D 解析：闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电 流之和，R。在电路中不起保护电路的作用，故B错误；湿敏电阻的阻值随湿度的增大而减小， 走进雨林区时，湿敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知通过湿敏电阻的电流变大，通过定值 电阻的电流不变，根据并联电路电流规律可知干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误； 电流表示数的变化值是由通过湿敏电阻的电流变化引起的，故R,阻值不影响灵敏度，故C错 误；根据欧姆定律可知，增大电源电压，当湿度的变化值相同时，电流表示数的变化值变大， 测试仪的灵敏度变高，故D正确。故选D。 76/81 九物上高分专题第②遍 2.科技节上小明和同学合作设计了一个烟雾报警器，可用于动车、厨房等场所。其原理如图 甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R的阻值为20Ω，烟敏电阻R的阻值随烟雾浓度H的 变化关系如图乙所示。闭合开关，下列分析正确的是( A.烟雾浓度越大，电路中的电流越小 B.烟雾浓度越大，电压表示数越小 C.当烟雾浓度为20%时，电压表的示数为2.4V D.当电路中电流为0.2A时，烟雾浓度为40% ↑R/2 30 20 10 S 020 40 60H/% 甲 乙 答案：C 解析：由图甲可知，闭合开关，电路中两个电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，如 图乙所示，烟雾浓度越大，烟敏电阻的阻值越小，总电阻越小，电源电压不变，电路中的 电流越大，故A错误；烟雾浓度越大，烟敏电阻R的阻值越小，分得的电压越小，根据串联 电路中电压的规律知，定值电阻R。两端的电压越大，电压表示数越大，故B错误；当烟雾浓 度为20%时，烟敏电阻R的阻值为302，电路总电阻R总=R+R0=302+202=502, 根据欧姆定律知，电路中的电流，=号-品=012A,电压表的示数，=瓜，=0,12A× 201=24V,故C正确：当电路中电流为02A时，根据欧姆定律知，电路总电阻R%号 6Y=30n,烟敏电阻R的阻值R'=R总'-R。=30-202=100,此时烟雾浓度为 0.2A 60%,故D错误。故选C。 77/81 九物上高分专题第②遍 3.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，潜水员潜水时会带上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U=6V且恒定不变，定值电阻R。=152,电压表测量范围为0~3V, R是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示，R允许通过的最大电流为024A。 个R/2 40 30A 20 10 010203040506070m 求 丙 (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）。 解：由图乙可知，闭合开关，该电路为R和R的串联电路，电压表测Ro两端的电压；深度表 在水面上时，即h=0时，由图丙可知，此时R=402,由串联电路的电阻规律和欧姆定 律可知电路中的电流-号-。-501A。 (2)电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度。 解：当电压表示数为2V,即R两端的电压为U。=2V时，通过R,的电流为10== R0152 号A,即电路中的电流为=1。=品A,由串联电路的电压规律可知，R两端的电压为UR U-U。=6V-2V=4V,则此时R的阻值为R'==兴=30Q,由图丙可知，此时潜 A 水员下潜的深度为h'=10m。 (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。 解：当电路中电流最大时，由U=IR可知，R。两端的电压最大，由电压表测量范围可知，Ro 两端的电压最大为大3V,由此可知，电路中电流最大为女%00,2A 024A,为了保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A,此时电路总电阻为R急一光三一 6=30?,由串联电路的电阻规律可知。R的阻值R”=R总'-R0=300-150=150, 0.2A 由图丙可知，此时下潜的深度为40，即该深度表能浸入水中的最大深度为40m。 78/81 九物上高分专题第②遍 4.如图所示是小明自的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由测量范围为0~0.6A 的电流表改装而成的，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以 知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V,闭合开关，当油箱内油面高度最高时，R的 金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数 最小。则下列说法正确的是( A.R0的阻值是102 B.Ro的阻值是302 C.当油箱内油面的高度降为最大高度的一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数对 应的电流是0.3A D.油量表的最小读数对应的电流是0.3A 油 0 R 表 浮 答案：D 解析：由图可知，闭合开关，R、R0串联，油量表（电流表）串联在电路中。当油面最高时， R的金属滑片在最下端，R接入电路的阻值为0，此时电路中的电流为0.6A,根据欧姆定律 可得R,的阻值为R。-号=200，放AB错误，当油箱内油面的高度降为最大高度的- 半时，滑片正好在R的中点，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，则R接入电路的阻值 为10Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的电流为1中= U R总 12V=0.4A,故C错误；当油面最低时，R接入电路的阻值最大为200，则电 202+102 路中的最小电流即油量表的最小读数对应电流为小-。” U 12V R总最大R0+R最大200+20D =0.3A,故 79/81 九物上高分专题第②遍 D正确。故选D。 5.如图是课外活动时，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R2的 滑片P固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为20V,定值电阻R1=30Ω，滑动 变阻器的规格为“10021A”,电压表的测量范围为0~15V,电流表的测量范围为0~3A。 下表为R2接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。 身高/cm 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 R2/0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 某同学测得自己的身高为165cm,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。 R2 解：0.25 185 解析：由图可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流 表测电路中的电流，由表格可知，身高为165cm时，滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω， 串联电路总电阳等于各分电阳之和，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流= 20V。=0.25A；电压表的测量范围为0~15V,根据串联分压原理可知，滑动变阻器两 30+50Ω 端的电压最大为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，被测身高最高，由串联电路总电 压等于各部分电路两端电压之和可得，此时定值电阻两端的电压U1=U-U2=20V-15V= 5V，串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电 80/81 九物上高分专题第②遍 流r-是=-言A,此时滑动变阻器接入电路的最大阻值R,=些-y=90n, 由表格 可知，此时测量的身高为185cm。 6小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托 盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是滑动变阻器接入电 路中的阻值Rp与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V,定值电阻Ro阻值为30Ω， 电流表测量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~15V,滑动变阻器标有“5021A”。 个R/2 50 40 30 20 10 0246810GN 甲 乙 (1)闭合开关S,当电流表示数I=0.4A时，求物体的重力G。 解：当电流表示数1=04A时，电路中的总电阻R=”=4=60,此时Rp=R-R。= 10.4A 602-302=302,根据图乙可知，物体的重力为4N。 (2)在保证电路各元件安全的情况下，求Rp的变化范围。 解：因电压表的测量范国为0~15V,故R,中能通过的最大电流，-瓷-8=0,5A,结 合电流表测量范围、滑动变阻器允许通过的最大电流可得，电路的最大电 流x-=05A,此时R的最小阻值Rm名R0-300=1Bn,当物体 重力为0时，Rp取最大阻值502，此时电路安全，故Rmax=502,综上，Rp的变化范 围为18~502。 81/81