北师大版九年级年级全一册 12.4 欧姆定律的应用 同步练习
一、单选题
1．如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲:U乙=5:1；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（ ）
A．5:4 B．3:5 C．4:5 D．4:1
2．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1和S2，灯L正常发光，则断开开关S2时（ ）
A．电流表示数变大，灯L变亮
B．电压表示数变大，灯L的实际功率变小
C．电流表示数变小，灯L仍然正常发光
D．电压表示数不变，电路的总功率变大
3．如图所示的电路中电源电压恒定，闭合开关S，电流表A示数为，电压表V1示数为，电压表V2示数为；将滑动变阻器R的滑片向右移动少许，电流表A示数为，电压表V1示数为，电压表V2示数为，则（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，定值电阻的阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．电压表的示数减小
B．电压表示数与电流表示数的比值不变
C．当滑片移到中点时，电压表示数为2 V
D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2 A
5．如图所示的是琳琳设计的电路图，当她闭合开关S1、S2，两个电流表（实验室学生用）的指针在同一位置，则下列判断正确的是（ ）
A．两个电流表的示数相等 B．A1测的是通过L1的电流
C．两灯L1与L2电阻之比为1：4 D．两灯L1与L2电阻之比为4：1
6．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，灯泡L的电阻不变，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（ ）
A．电压表V1示数不变，电流表A示数变大
B．电流表A示数变小，电压表V2示数变小
C．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
D．电压表V1示数变小，灯泡L亮度不变
7．测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化关系如图2所示，则当开关S闭合后（ ）
A．电路可测量的最高温度为50℃
B．温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C．若增大U，电路可测量的最高温度将减小
D．若U增大到9V，R增大到80Ω，电路可测量的最高温度将增大到40℃
8．如图所示，将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电路中，闭合开关S，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置，电压表V1、V2示数的变化量分别为 U1、 U2，下列说法正确的是（ ）
A．V1示数变大，V2示数变小
B．V1示数变大， U1> U2
C．V1示数变小，V2示数和电流表示数之比变小
D．V1示数变大，V2示数和电流表示数之比变小
9．如图所示的电路中，R是滑动变阻器，L是小灯泡，闭合开关S，在确保各元件安全的前提下，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，下列选项正确的是（ ）
A．电流表示数变大 B．电流表示数不变
C．小灯泡L变亮 D．小灯泡L变暗
10．如图所示电路，R1为定值电阻，电流表和电压表都是理想电表，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端的电压与通过R1两端的电流成正比
B．无论滑片P怎样移动，电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
C．P向b端滑动时电流表A示数变小，电压表V2与电流表A示数的比值变小
D．P向b端滑动时电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变小
二、填空题
11．如图用两节干电池和一个灯泡连接了如图所示的电路，用来探究铅笔芯AB的导电性。闭合开关后发现灯泡能发光，这说明铅笔芯是______（选填“导体”或“绝缘体”）；当P向右移动时灯泡亮度增大，说明铅笔芯接入电路的电阻______（选填“增大”或“减小”）。
12．初一年级男同学小刚对体质健康测试中的坐位体前屈项目非常感兴趣。他利用家中器材自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理图如图所示，电源的电压6V，R1的电阻为30Ω。其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm，推挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表的示数为“0.05A”。推挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。
（1）如原理图所示：电压表此时测量 ______的电压（选填“AB段”“AP段”或“BP段”）；
（2）求电阻R2的阻值；( )
（3）求推动挡板P到A端时电压表示数；( )
（4）国家体质标准中初一年级男生坐位体前屈成绩大于14.8cm为优秀。小刚进行测试时电压表示数为3V时。请计算判断小刚同学成绩是否达到优秀？( )
13．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表测___________两端的电压；当R2的滑片P向右移动时，电流表的示数将___________ （填“变大”“变小”或“不变”）。
14．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1，L2能正常工作，此时甲是___________表，甲乙两个电表的示数之比是2:3，此时灯L1，L2的电阻之比是___________。开关S断开后，灯L1，L2都能正常工作，此时甲乙两个电表的示数之比___________。
15．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1=10Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，则电源电压为________V；再闭合开关S2时，电流表的示数___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
三、综合题
16．为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，创新实验小组的同学设计了一个“电阻测量盒”：将一个电源（电压不变）、一个阻值为的定值电阻、电阻一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图所示，未使用时，盒内开关断开，电流表无示数。使用时，将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，读取开关闭合时电流表的示数，开关断开时电流表的示数，计算可得出未知电阻的阻值。
(1)请在虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的一种可能的电路图；( )
(2)根据你所设计的电路中，推导出待测电阻Rx的数学表达式：____。（用已知量和测量量表示）
17．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R1的阻值已知。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为I1；当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为I2。请你完成下列问题：
(1)试推证R2的电阻值为；
(2)若图中R1=15Ω，I1=0.2A，I2=0.5A，则R2的阻值多大
18．如图甲是一测温装置的原理电路，热敏电阻R1的阻值随温度变化的情况如图乙所示，电源电压U恒定，定值电阻R0＝20 Ω。
(1)当温度升高时，定值电阻R0两端电压________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
(2)小华要将一量程为0~3 V的电压表接入电路并将其改装成温度表。要求满足以下两个条件：温度表的量程为80 ℃；温度升高，电压表示数增大。
① 小华应将电压表与________（选填“R1”或“R0”）并联；
② 该电路的电源电压为________；
③ 改装好的温度表“0 ℃”对应的电压值为________；
(3)若仅在上述电路中再串联一定值电阻R2，即可使电路所能测量的最高温度为140 ℃；
① 请在图丙的虚线框内将R1、R0、R2和电压表连入电路；
( )
② R2的阻值为________。
19．新型材料能够制作成各种各样的电阻，如热敏电阻、气敏电阻、压力电阻等，被广泛应用于生活中：
（1）气体泄漏检测装置电路如图甲所示，电源电压不变，L为指示灯，R为气敏电阻，其阻值与气体浓度关系如图乙所示，当检测到气体浓度增大时，电流表示数 _____（选填“增大”、“不变“或“减小“），指示灯亮度 _____（选填“变亮”、“不变”或“变暗”）。
（2）温度检测装置会使用热敏电阻。小珠利用图丙所示电路探究热敏电阻R与温度关系。已知M为控温器，电源电压恒为12V，R1为阻值可调的电阻器，逐渐升高液体温度，同时调节R1阻值，使电流表的示数保持为0.1A，实验记录数据如表所示。实验中，R1两端电压 _____（选填“逐渐变大”、“不变“或“逐渐变小“）；由表可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而 _____（选填“增大”、“不变“或“减小”），在该温度范围内，R的阻值变化范围为 _____Ω。
温度t（℃） 10 20 30 40 50 60 70 80
电阻R1（Ω） 26 47 64 76 85 92 98 100
（3）压力电阻阻值随压力增大而减小，它常被应用于称重装置。请你利用压力电阻R、保护电阻R2以及电压表在图丁虚线框中设计出反映压力大小变化的电路。要求：电压表的读数会随压力增大而增大。( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，电阻R1和R2串联，甲电压表测的是电源电压，乙电压表测的是R2的电压，假设R2的电压为U2，因为甲乙两个电表的示数之比为5:1，所以电源电压为5U2，所以R1和R2电阻之比为
当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，电阻R1和R2并联，电表甲测R2的电流，电表乙测干路电流，所以甲乙两表示数之比为
故选C。
2．C
【详解】
B．由电路图知道，闭合开关S1和S2时，定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，当断开开关S2时，电路为灯泡L的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测通过L的电流，由于电源电压保持不变，所以，电压表的示数不变，故B错误；
A．由于并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡L的电流不变，灯L仍然正常发光，故A错误；
C．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流变小，即电流表的示数变小，故C正确；
D．由P＝UI知道，电路的总功率最小，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
AB．由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻两侧电压，电流表A测电阻与滑动变阻器串联电路中电流。
滑动变阻器的滑片向右移动少许，串联电路中总电阻增大，测得的电流变小，则有
由欧姆定律知，两侧电压为
可见
故AB不符合题意；
CD．电压表V1测电源电压，则有
因为
则有
故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
4．B
【详解】
A．当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小、电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大、定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流，由于定值电阻的阻值不变，所以根据欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；
C．当滑片移到中点时，变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路中的电流
I′== =0.3A
电压表的示数
U=I′R=0.3A×10Ω=3V
故C错误；
D．当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为零，此时电流表示数
I==＝0.6A
故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
AB．由电路图可知，闭合开关S1和S2后，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以A1的示数大于A2的示数，故AB错误；
CD．实验室学生用电流表，有0~3A和0~0.6A两个量程，两个电流表的指针在同一位置，且A1的示数大于A2的示数，所以A1使用的是0~3A量程，A2使用的是0~0.6A量程，由于两个电流表的指针在同一位置，那么两电流表指针所在位置的刻度数是相同的，设为，电流表A1的每一分度值是0.1A，电流表A2的每一分度值是0.02A，那么电流表A1的读数是，电流表A2的读数是，两电流表的读数比值是
即，则流过灯泡L1的电流大小是
两灯电流关系是；并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，由欧姆定律的推导式有
两灯L1与L2电阻之比是
两灯L1与L2电阻之比为1：4，故C正确，D错误。
故选C。
6．C
【详解】
电路为灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测整体电流，则当滑片向左移动时，接入电路电阻变大，总电阻变大，则由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，由串联分压可得，滑动变阻器所分电压变大，灯泡所分电压变小，则电压表V1示数变小，V2示数变大，灯泡亮度变暗，由于电压表V1和电流表均测灯泡，则其比值为灯泡的阻值，灯泡阻值不变，则电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．C
【详解】
A．假设电路可测量的最高温度为50℃，则从图2可以看到，这时对应的热敏电阻的阻值为50Ω，R阻值为40Ω，则电路的电流为
电路的电流为，则这时热敏电阻两端的电压为
这时热敏电阻的电压大于3V，温度表由量程为3V的电压表改装而成，则电压表的示数大于3V，这样是不行的，假设不成立，电路可测量的最高温度不是50℃，故A不符合题意；
B．从图2可以看到，当温度为0℃，热敏电阻的阻值Rt有一定的阻值，则它两端的电压不为零，温度表的0℃不应标在电压表零刻度处，故B不符合题意；
C．若增大U，在温度一定的情况下，热敏电阻的电压也增大，温度表的指针偏转幅度变大，电路可测量的最高温度将减小，故C符合题意；
D．若U增大到9V，R增大到80Ω，这时假设电路可测量的最高温度为40℃，从图2可以看到，热敏电阻的阻值大约为45Ω，电路的电流为
电路的电流为，热敏电阻的电压为
那么电压表的电压将会大于3V，这样是不行的，假设不成立，电路可测量的最高温度不为40℃，故D不符合题意。
故选C。
8．A
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关S，各表均有一定示数，将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R2两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，故A正确；
B．因电源的电压不变，且两电压表的示数之和等于电源的电压，所以，电压表V2示数的减少量等于电压表V1示数的增加量，即 U1= U2，故B错误；
CD．由可知，V2示数和电流表示数之比等于定值电阻R2的阻值，则V2示数和电流表示数之比不变，故CD错误。
故选A。
9．A
【详解】
AB．灯泡和变阻器并联，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，电压不变，根据，变阻器支路电流变大，灯泡支路电流不变，总电流变大，电流表示数变大，故A正确，B错误；
CD．因为并联，所以变阻器支路不影响灯泡，灯泡亮度不变，故CD错误。
故选A。
10．B
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。R1为定值电阻，通过它的电流与其两端的电压成正比，因电压是形成电流的原因，所以，不能说R1两端的电压与通过R1的电流成正比，故A错误；
CD．P向b端滑动时，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R1两端的电压变小，电压表的V1示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故D错误；由欧姆定律可知，电压表的V2的示数与电流表A的示数之比等于R2接入电路中的电阻，其比值变大，故C错误；
B．设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2，由欧姆定律可得，电压表V1示数的变化量
ΔU1=U1-U1’= I1 R1- I2 R1=( I1 - I2) R1=ΔI R1
即
则电压表V1的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值不变，故B正确。
故选B。
11． 导体 减小
【详解】
[1]如图所示灯泡亮说明电路是通路，即铅笔芯中有电流通过，说明铅笔芯容易导电，是导体。
[2]灯泡亮度增大，说明通过灯泡的电流增大，所以P向右移动时，铅笔芯接入电路中的电阻是减小的。
12． BP段 90Ω 4.5V 达到优秀
【详解】
（1）[1]由电路图可知，R1和R2串联，电压表测量与R2并联部分两端的电压，电流表测量电路电流，因此电压表此时测量BP段的电压。
（2）[2]电流表的示数为0.05A，由可知，R1两端的电压
U1=IR1=0.05A×30Ω=1.5V
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压值，所以R2两端的电压
U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V
电阻R2的阻值
（3）[3]推动挡板P到A端时，电压表并联在R2两端，测量R2的电压，示数为4.5V。
（4）[4]小刚进行测试时电压表示数为3V，此时电压表所并联的电阻丝的电阻
已知推挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，推挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm，故小刚同学的成绩为
20cm大于14.8cm，故成绩达到优秀。
13． R1 变小
【详解】
[1]电路图中R1和R2串联，电压表并联在R1的两端，开关S闭合后，电压表测量R1两端的电压。
[2]当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，串联电路中的总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流减小，即电流表的示数变小。
14． 电压表 1:2 3:1
【详解】
[1][2]如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1，L2能正常工作，乙是电压表，测量电源电压，甲也只能是电压表，否则L2短路，此时灯L1，L2串联，甲电压表测量L2两端的电压。由于甲乙两个电表的示数之比是2:3，则L1，L2两端的电压之比为
U1:U2=1:2
由串联分压可知，灯L1，L2的电阻之比
[3] 开关S断开后，灯L1，L2都能正常工作，甲在干路上是电流表，乙与L2串联，也是电流表，所以， 灯L1，L2并联。由并联分流可知，通过灯L1，L2的电流之比
此时甲乙两个电表的示数之比
I:I2=3:1
15． 6 增大
【详解】
[1]由电路图知，只闭合开关S1时，电路是R1单独工作的简单电路，所以电源电压
U=I1R1=0.6A×10Ω=6V
[2]再闭合开关S2，则两个电阻并联在电路中，电流表测干路的电流。而并联电路中，干路的电流等于各支路电流之和。所以此时电流表的示数等于通过两个电阻的电流之和。而电源电压不变，所以通过R1的电流不变，那么电流表的示数增大。
16．
【详解】
[1]将待测电阻和定值电阻并联接入电路中，电流表测干路电流，开关和定值电阻串联接入电路。当开关断开时，待测电阻单独接入电路，当开关闭合时，待测电阻和定值电阻并联接入电路。
[2]当开关断开时，读出此时电流表的示数I2。根据欧姆定律有
当开关闭合时，读出此时电流表的示数I1，根据并联电路电压规律
联立两式解得
待测电阻Rx的数学表达式为。
17．(1)见解析；(2)10Ω
【详解】
解：(1)当S1闭合，S2断开时，电源电压为
U＝U1＝I1R1
当S1、S2都闭合时，电阻R1、R2并联，R2两端的电压为
U2＝U＝I1R1
通过的R2的电流为
IR2＝I2-I1
由欧姆定律可知
(2)依题意得
答：(1)见解析；
(2)R2的阻值为10Ω。
18． 变大 R0 9V 0.9V 20Ω
【详解】
(1)[1]从图乙可以看到，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值在变小，图甲是一个串联电路，根据分压原理可知，定值电阻R0两端电压在变大。
(2)[2]由上述可知，当温度升高时，电压变大的只有定值电阻R0，那么要求温度升高，电压表示数增大，则要把电压表与R0并联。
[3]由于温度表的量程为80 ℃，当温度是80 ℃时，从图乙可看到，热敏电阻R1的大小是40 Ω，这时电压表对应的示数是3V，电路中的电流大小是
那么该电路的电源电压为
[4]温度表“0 ℃”时，热敏电阻R1的大小是180Ω，这时电路中的电流大小是
这时电压表的示数是
(3)[5]由题意可知，三个电阻串联，如下图所示。
[6]由题意可知，电路所能测量的最高温度为140 ℃，这时电压表的示数是3V，热敏电阻R1的大小20Ω，这是一个串联电路，根据欧姆定律可得到
解得。
19． 增大 变亮 逐渐变大 减小 20~94
【详解】
（1）[1][2]由图乙可知，气敏电阻R随气体浓度的增大而增大，由图甲可知，气敏电阻R和指示灯串联，当检测到气体浓度增大时，气敏电阻R的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电源电压不变时，总电阻变小，电路中的电流变大，即电流表的示数增大，通过指示灯电流增大，指示灯的亮度也逐渐变亮。
（2）[3]由图丙可知，热敏电阻R和变阻器R1串联在电路中，电流表测量电路中的电流。由题意可知，电源电压，逐渐升高液体温度，同时调节R1阻值，使电流表的示数保持为0.1A，即保持电路中的电流，所以电路中的总电阻也保持不变
由表中数据可知，随温度的升高，R1的阻值逐渐变大，由可知，电路中的电流不变，R1两端的电压逐渐变大。
[4][5]由[3]分析可知保持不变，所以
随温度升高，R1的阻值逐渐变大，所以热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小。由表中数据可知，在该温度范围内，变阻器的最小值为，此时热敏电阻R的电阻最大为
变阻器的最大值为，此时热敏电阻R的电阻最小为
故R的阻值变化范围为。
（3）[6]由题意可知，压力电阻阻值随压力增大而减小，可以使压力电阻和保护电阻串联在电路中，当压力增大时，压力电阻变小，电路的总电阻也变小，由可知，电路的电流变大，即通过保护电阻R2的电流也逐渐变大，由可知，保护电阻电阻不变，电流变大，保护电阻两端的电压也变大，故可以把电压表并联在保护电阻R2的两端，来测量R2的两端的电压，能满足题意的要求，电路图如下：
答案第1页，共2页
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