期末总复习冲刺专训：欧姆定律的简单应用（计算题）-2025-2026学年苏科版九年级上册物理

-2025-2026学年苏科版九年级上册物理期末总复习冲刺专训：欧姆定律的简单应用（计算题） 姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图（a）所示。其中，电源两端电压U=6V（恒定不变）。电压表的量程为0~5V，R0是定值电阻，R0=250Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示。闭合开关S后。求： (1)当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？ (2)当环境温度为20℃时，电压表的示数是多少？ (3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少℃？ 2．梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。求： （1）电路消耗的总功率； （2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能； （3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。 3．空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图。已知电源电压U=18V，电压表量程为0~15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为 空气质量指数A 0〜50 51 〜100 101 〜150 151 〜200 201 〜300 >300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 （1）通过计算，判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级； （2）更换定值电阻可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A= 400，则更换后的定值电阻的阻值应为多大? 4．酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。图甲是酒精测试仪的工作原理图，电源电压恒定，R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化。图乙是R1与血液中酒精含量的关系图象（血液中酒精含量可通过呼气酒精含量换算）。血液中酒精含量大于或等于20mg/100mL且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（滑动变阻器R2）对测试仪进行调零，此时电流表示数为I1＝0.15A，R2接入电路的电阻为10Ω，调零后R2的滑片位置保持不变。 （1）求电源电压； （2）当电压表示数为U1＝6V时，求R2消耗的电功率； （3）若测得驾驶员属于酒驾，求电流表示数的范围（结果用不等式表示）。 5．如图甲所示，电源电压保持不变，电压表量程为0~15V，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表与电流表示数的关系如图乙所示。求： （1）电源电压U和定值电阻的阻值R； （2）保证电路元件安全，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围； （3）开关S闭合后，整个电路消耗的最大功率和最小功率。 6．如图甲所示是电路中定值电阻R1的U-I图像，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关，当滑片P在a端时，电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V，求： （1）电阻R1的阻值； （2）电源的电压； （3）滑动变阻器R2的最大阻值。 7．如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“15 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求： （1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数； （3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？ 8．张超同学利用所学电学知识设计了“风力测试仪”，如图甲所示。图乙是其工作原理图，电源电压为8V并保持不变，R0为保护电阻，AB是长为20cm阻值为40Ω的均匀电阻丝。OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个小球P，闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，小球P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0.8A。如果金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求： （1）电阻R0的阻值是多大？ （2）若金属细杆OP绕悬挂点O偏转到距离电阻丝的B端5cm处，此时电流表的示数是多少？ 9．如图甲，电源电压恒为50V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A），闭合开关S后，移动滑片P时电压表示数U和电流表示数I之间的关系如图乙；滑动变阻器及消耗的功率P与电流I的关系如图丙。求： （1）当滑动变阻器R2的功率为80W时，定值电阻R1消耗的电功率为多大？ （2）R1的阻值为多大？ （3）滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是多少？ 10．科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求： （1）闭合开关，当体重计空载时，电路消耗的总功率？ （2）电流表上0.3A刻度处应该标多大的压力值？ （3）小组成员认为，也可以用电压表改装成体重计，现要求随着体重的增加，电压表示数增大，试分析电压表应该安装在什么位置？若电压表量程为0~3V，求电压表改装的体重计能够称量的最大压力是多少？ 11．某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压为6V不变，R0是定值电阻阻值为20Ω，R1是热敏电阻，R1阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)当电压表示数为3V时，电路中的电流多大； (2)当电压表示数为2V时，环境温度为多少℃； (3)如果将、并联接在该电源上，测得干路中的电流为0.6A，请计算此时的环境温度。 12．图甲是一个超声波加湿器，图乙是其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化关系如表所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下： 湿度RH/% 0 20 40 60 80 … 湿敏电阻R/Ω 10 30 50 70 90 … (1)当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值多少Ω？ (2)当湿度为60%时，电压表示数为多少V？ 13．小东利用热敏电阻制作高温报警器，要求环境温度达到或超过某一温度时，报警器报警，其电路图如图所示，图中电源电压，定值电阻，热敏电阻的阻值随环境温度变化的情况如表所示。当报警器两端电压达到或超过时，报警器报警。 环境温度 5 10 20 30 40 50 60 热敏电阻 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7 (1)求的大小； (2)保持，若将设置为，需要将电源电压调节为多大？ 14．为提倡“文明餐桌，俭以养德”的优良传统，设计了如图所示的电子秤，将餐盘放在载物台上，当餐盘内剩余食物的质量大于时，提示器就会发出声音报警。已知电源电压恒为，定值电阻，电流表的量程为，压敏电阻的阻值随餐盘内剩余食物的质量的关系如表所示。当闭合开关后，则： (1)当餐盘内没有食物时，求电路中电流表示数； (2)当一位同学用餐结束后，餐盘内剩余食物的质量为，他将餐盘放在载物台上，求此时两端的电压； (3)若用一段时间后电源电压降低为，为使餐盘内剩余食物的质量仍是大于时报警，应将的阻值减少还是增大?请列出关系式进行说明。 餐盘内剩余食物的质量 0 50 100 150 压敏电阻的电阻值 60 40 20 10 15．飞船发射前，通常要检验舱体的气密性。某科技小组设计的检测电路如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻，压力传感器的阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。进行气密性监测时，将压力传感器置于舱体内，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为，此时电压表示数为10V。求： (1)舱体不漏气时通过的电流。 (2)电源电压。 (3)舱体内气压为时电路中的电流。 16．如图，电源电压恒定，、是定值电阻，，滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关，电流表的示数为0.8A；再闭合开关、，电流表的示数变化了0.4A。求： (1)电源电压； (2)开关、、都闭合时，求的阻值； (3)只闭合开关，移动变阻器滑片，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器接入电路中的阻值允许范围。 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末总复习冲刺专训：欧姆定律的简单应用（计算题）-2025-2026学年苏科版九年级上册物理》参考答案 1．(1)250Ω；(2)3V；(3)100℃ 【详解】(1)由图（b）可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是250Ω。 (2)由图（a）可知，电阻R0与R1串联，当环境温度为20℃时，电阻R0与R1阻值相等，根据串联电路分压规律，它们两端的电压也相等，电源电压恒为6V，所以电阻R0两端的电压为3V，即电压表示数为3V。 (3)电压表的最大测量值为5V，此时电路中的电流为 电路的总电阻 热敏电阻的阻值 R1=R-R0=300Ω-250Ω=50Ω 由图（b）可知，热敏电阻R1的阻值是50Ω，环境温度为100℃，所以当电压表不超过最大测量值时，电路允许的最高环境温度为100℃。 答：(1)当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是250Ω。 (2)当环境温度为20℃时，电压表的示数是3V。 (3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是100℃。 2．（1）0.012W；（2）0.72J；（3）50%，舒服 【详解】解：（1）电路消耗的总功率为 （2）电阻R0消耗的电能为 （3）此时电路中的总电阻为 根据串联电路电阻的关系，R此时的阻值为 根据图像可知此时的湿度为50%，在人体感觉比较舒服的范围内，人体感觉比较舒服。 答：（1）电路消耗的总功率为； （2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能为； （3）此时的空气湿度50%，人体感觉舒服。 3．（1）良，（2）75Ω 【详解】（1）由图可知，定值电阻R0和气敏电阻R是串联关系，电压表示数为10V时，电路中电流 气敏电阻阻值 把R=80Ω代入等式 解得A=75，查表可得，空气质量等级是良。 （2）空气质量指数A=400时，气敏电阻阻值 电压表满偏时定值电阻两端电压15V，电路中电流 则更换后的定值电阻的阻值应为 4．（1）9V；（2）0.9W；（3） 【详解】解：（1）由甲图可知，气敏电阻与滑动变阻器R2串联，电压表测气敏电阻的电压，电流表测电路的电流。使用前通过调零旋钮（滑动变阻器R2）对测试仪进行调零，此时电流表示数为I1＝0.15A，R2接入电路的电阻为10Ω。由乙图可知，因此气敏电阻连入电路电阻为50欧姆，根据串联电路电阻的规律及欧姆定律，电源电压 U=I1(R1+R2)=0.15A×(50Ω+10Ω)=9V （2）当电压表示数为U1＝6V时，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器R2的电压为 U2=U-U1=9V-6V=3VR2消耗的电功率 （3）根据图乙可知，血液中酒精含量越大，气敏电阻越小。已知血液中酒精含量大于或等于20mg/100mL且小于80mg/100mL为酒驾，酒精含量大于或等于20mg/100mL对应的气敏电阻小于或等于40欧姆；小于80mg/100mL时对应的气敏电阻大于10欧姆。根据串联电阻的规律及欧姆定律，当对应的气敏电阻小于或等于40欧姆时，此时电流表的示数大于或等于 当对应的气敏电阻大于10欧姆时，此时电流表的示数小于 故若测得驾驶员属于酒驾，电流表示数的范围为 答：（1）电源电压为9V； （2）当电压表示数为U1＝6V时，R2消耗的电功率为0.9W； （3）若测得驾驶员属于酒驾，电流表示数的范围为。 5．（1）24V，10Ω；（2）2~16.7Ω；（3）48W，21.6W 【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，滑动变阻器两端的电压U滑=6V时，电路中的电流I=1.8A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压 U=U滑+IR=6V+1.8A×R① 由图乙可知，滑动变阻器两端的电压U滑′=12V时，电路中的电流I′=1.2A，则电源的电压 U=U滑′+I′R=12V+1.2A×R② 由①②可得 U=24V，R=10Ω （2）因串联电路中各处的电流相等，所以，由滑动变阻器的规格可知，电路中的最大电流I大=2A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入电路中的最小阻值 R滑=R总-R=12Ω-10Ω=2Ω 当电压表的示数U滑″=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，此时定值电阻R两端的电压 UR=U-U滑″=24V-15V=9V 此时电路中的电流 滑动变阻器连入电路中的最大阻值 所以，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为2~16.7Ω； （3）当电路中的电流最大时，整个电路消耗的功率最大，则整个电路消耗的最大功率 P大=UI大=24V×2A=48W 当电路中的电流最小时，整个电路消耗的功率最小，整个电路消耗的最小功率 P小=UI小=24V×0.9A=21.6W 答：（1）电源电压U为24V，定值电阻的阻值R为10Ω； （2）保证电路元件安全，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为2~16.7Ω； （3）开关S闭合后，整个电路消耗的最大功率和最小功率依次为48W和21.6W。 6．（1）10Ω；（2）3V；（2）20Ω 【详解】解：（1）由图甲可知R1两端的电压为2V时，通过R1的电流为0.2A，根据欧姆定律可得，R1的电阻为 （2）闭合开关，当滑片P在a端时R2连入阻值为0，电路是R1简单电路，由欧姆定律可得，电源电压 U=IR1=0.3A×10Ω=3V （3）滑片P在b端时R2连入阻值为最大值，R1与R2串联，电压表测R2的两端电压，电流表测电路中电流，串联电路总电压等于各部分电压之和，则R1的两端电压 U1=U-U2=3V-2V=1V 串联电路各处电流相等，则电路中电流 所以滑动变阻器R2的最大阻值 答：（1）电阻R1的阻值为10Ω； （2）电源电压为3V； （2）滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。 7．（1）0.3A；（2）2V；（3）15Ω 【详解】解：（1）当滑片P位于最左端时，只有R2接入电路，电流表的示数 （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，滑动变阻器的接入的阻值为 此时总电阻为 电路中的电流为 电压表的示数为 （3）若既能保证电路各元件的安全，要求滑片P移动到最右端，此时滑动变阻器的接入的阻值最大，最大值为15Ω，根据串联分压，电阻越大，其两端的电压也越大，而根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，则电阻R2最小分担3V，根据串联分压，此时R2两端的电压是最小值，那么R2的阻值也是最小值，故电阻R2的最小值为15Ω。 答：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.3A； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数为2V； （3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于15Ω。 8．（1）10Ω；（2）0.2A 【详解】解：（1）由图知，当金属细杆OP偏转到电阻丝A端时，只有电阻R0连入电路，电流表测电路的电流，由欧姆定律可得R0的阻值 （2）AB是长为20cm、阻值为40Ω的均匀电阻丝，若金属细杆OP绕悬挂点O偏转到距离电阻丝的B端5cm处，则电阻丝接入电路的电阻 根据串联电阻的规律和欧姆定律，此时电流表的示数 答：（1）电阻R0的阻值是10Ω； （2）若金属细杆OP绕悬挂点O偏转到距离电阻丝的B端5cm处，此时电流表的示数是0.2A。 9．（1）20W；（2）；（3）5Ω~45Ω 【详解】解：（1）由图丙可知，当的功率为80W时，电路中的电流，由图乙可知，此时电压表示数为40V，则定值电阻消耗的电功率 （2）由图乙图像可知，电压表示数时，两端的电压 R1的限值为 （3）由图乙图像可知，时，；时，；则滑动变阻器对应接入电路中的最大和最小阻值分别为 故滑动变阻器接入电路的阻值范围是5~45Ω。 答：（1）当滑动变阻器R2的功率为80W时，定值电阻R1消耗的电功率为20W； （2）R1的限值为； （3）滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是5~45Ω。 10．（1）0.72W；（2）600N；（3）电压表应该并联在定值电阻R0两端，1200N 【详解】解：（1）由图甲可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流。闭合开关，当体重计空载时，压敏电阻R上的压力为零，由图乙知，此时压敏电阻的阻值为R=45Ω，根据欧姆定律可得，电路中的电流为 已知电源电压恒为6V，则电路消耗的总功率 （2）当电流表示数为0.3A时，根据串联电路特点和欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值为 由图乙知，此时压敏电阻上的压力为600N，所以电流表上0.3A处应该标600N的体重值。 （3）压敏电阻阻值随着压力的增大而减小，当体重增加时，压敏电阻R减小，分得的电压也减小，定值电阻的两端电压增大；如果用电压表改装成体重计时，要求随着体重的增加，电压表示数增大，电压表应该并联在定值电阻R0两端。电压表量程为0~3V，当体重最大时，电压表示数为3V，即R0两端电压U0=3V，此时电路中电流为 根据串联电路的特点和欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值为 由图乙知，此时对应的压力为1200N，即能够称量的最大体重为1200N。 答：（1）闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为0.72W； （2）电流表上0.3A刻度处应该标600N的体重值； （3）小组成员认为，也可以用电压表改装成体重计，要求随着体重的增加，电压表示数增大，电压表应该并联在定值电阻R0两端；电压表改装的体重计能够称量的最大体重是1200N。 11．(1) (2)20℃ (3)40℃ 【详解】（1）由图甲可知，电阻和串联，电压表测量两端的电压，，时，根据欧姆定律，电路中的电流 （2）当电压表示数时，根据欧姆定律，电路中的电流 根据串联电路的特点，热敏电阻两端的电压 根据欧姆定律，此时热敏电阻的阻值为 由图乙可知，当热敏电阻的阻值为40Ω时，对应的环境温度为20℃。 （3）当、并联接在该电源上时，根据并联电路电压的特点，和两端的电压均等于电源电压。通过定值电阻的电流 已知干路电流，根据并联电路电流的特点，通过热敏电阻的电流 根据欧姆定律，此时热敏电阻的阻值 由图乙可知，当热敏电阻的阻值为20Ω时，对应的环境温度为40℃。 12．(1)30Ω (2)8.4V 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电流表测量电路中的总电流。根据欧姆定律，当电流表示数为0.2A时，电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点可知，湿敏电阻R接入电路中的阻值为 （2）由表格数据可知，当湿度为60%时，湿敏电阻的阻值， 此时电路的总电阻为 此时电路中的电流为 电压表与湿敏电阻R'并联，测量其两端的电压。根据欧姆定律，电压表的示数为 13．(1)40℃ (2)21V 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻R0与热敏电阻R串联，报警器与R0并联，因此报警器两端的电压U0等于R0两端的电压。当报警器报警时，其两端电压达到，根据欧姆定律，此时电路中的电流为 根据串联电路电压的特点，热敏电阻R两端的电压为 此时热敏电阻的阻值为 查阅表格可知，当热敏电阻R的阻值为1.1kΩ时，对应的环境温度T0为40℃。 （2）若将报警温度T0设置为60℃，查阅表格可知，此时热敏电阻的阻值。报警器报警时，其两端电压仍为。此时电路中的电流为，此时电路的总电阻为 根据欧姆定律，需要调节的电源电压为 14．(1)0.06A (2)4V (3) 应将的阻值减少。 【详解】（1）由题意可知，电源电压，定值电阻，当餐盘内没有食物时，，由表格可知，压敏电阻。 根据串联电路电阻规律，电路的总电阻为： 根据欧姆定律，电路中的电流为： 故电流表示数为。 （2）当餐盘内剩余食物的质量时，由表格可知，压敏电阻 ，此时电路的总电阻为： 此时电路中的电流为： 此时R₁两端的电压为： （3）报警器工作的临界质量是，由表格可知，此时压敏电阻的报警阻值为， 电路中，报警电流为： 当电源电压降低为时，为使报警器仍在时触发，报警电流应保持不变，即。则有： 此时的电阻 因为 所以应将的阻值减少。 15．(1)0.2A (2)12V (3)0.17A 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻R0与压力传感器R串联，电压表测量R0两端的电压。已知舱体不漏气时，R0两端的电压U0=10V，R0的阻值为50Ω。根据欧姆定律，通过R0的电流为 （2）当舱体不漏气时，舱体内气压为 由图乙可知，此时，压力传感器R的阻值，电路的总电阻为 电源电压为 （3）当舱体内气压为时，由图乙可知，压力传感器R的阻值，此时电路的总电阻为 此时电路中的电流为 16．(1)8V (2)20Ω (3)6Ω~20Ω 【详解】（1）当只闭合开关时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流。根据欧姆定律可得，电源电压 （2）当开关、、都闭合时，电阻、并联，滑动变阻器被短路，电流表测干路电流。因为并联电路中各支路互不影响，所以再闭合、后，通过的电流不变，仍为0.8A，电流表示数的变化量即为通过的电流，所以，由于两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律可得，的阻值 （3）当只闭合开关时，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路中的总电流，滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”，表示其最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路安全，电路中的最大电流不能超过0.5A，当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律，有 解得 滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以其接入电路的最大电阻为20Ω，因此，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路中的阻值允许范围是6Ω ≤ ≤ 20Ω 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $