专题02 欧姆定律的理解应用专项培优（竞赛精练） -2024-2025学年初中物理竞赛能力培优精练（九年级）+习题+答案

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一、单选题
1．如图所示电路，电源电压恒定。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，电压表和示数的变化量分别为，，电流表示数的变化量为。下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数逐渐变小，电压表和示数均变大
B．
C．电压表和示数的差值逐渐变大
D．数值将会发生变化
2．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻。R1、R2的阻值分别为20Ω、10Ω。当开关S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数为I；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为1.2A，R1两端的电压为U1；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.3A，R1两端的电压为U1'。下列判断正确的是（ ）
A． B．R3的阻值为60Ω
C． D．电源两端的电压为18V
3．如图甲所示电路，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后，再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左调节至中点的过程中，电压表与电流表A2的示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V
B．开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A
C．该电路能通过的最大电流为0.9A
D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω
4．如图所示的电路中电源电压不变，a、b为同种电表（电压表或电流表），闭合S₁和S₂，a、b两表的示数分别为3和1（单位为A或V）；将a、b换为另一种电表，闭合S₁、断开S₂，a表示数为0.4（单位为A或V），则下列说法不正确的是（ ）
A．R₁的阻值为15ΩB．R₂的阻值为7.5Ω
C．前一种情况a表的示数为3VD．后一种情况b表的示数为1.2A
5．如图所示，电源两端电压保持恒定，、、为定值电阻，。只闭合开关时，电压表V的示数为4V。、闭合，断开时，电流表的示数为1A。下列分析中正确的是（ ）
A．的阻值为4Ω
B．、、都闭合时，电压表V的示数为12V
C．、、都闭合时，电流表的示数为2A，电流表的示数为1.5A
D．、闭合，断开时，电流表的示数为0.5A
6．如图所示电路中，电源电压保持不变，电路中和的规格相同，三个灯丝电阻不变。同时闭合、，断开时，电压表的示数为9V，电流表示数为1.8A；同时闭合时，电流表A的示数为2.7A；用电压表替换电流表后，闭合开关，断开，电压表和的偏转角度相同。则下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡的电阻值为20Ω
B．用电压表替换电流表后，闭合开关、，断开，灯泡两端电压为1V
C．电流表被替换后，闭合开关，断开，两端的电压是4V
D．电流表被替换前，开关同时闭合时，流过灯泡的电流是0.4A
二、多选题
7．如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法正确的是（ ）
A．灯L1、L2是串联在电路中的
B．甲一定是电流表，乙一定是电压表
C．当L2短路时L1不能发光
D．乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等
8．如图甲，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R'标有“20Ω，1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯L恰好正常发光；只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．定值电阻R的阻值为15Ω
C．灯泡正常发光时的电阻为20Ω
D．在电路安全的前提下，任意调节开关的通断和滑片位置，电路中的最小电流为0.2A
9．如图，电路中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“25Ω，1A”字样，灯泡L的正常发光的电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，灯泡亮度增加
B．滑片在最右端时，灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C．当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V
D．为使滑片在最左端时灯泡正常发光，应在电路中串联一个10Ω电阻
10．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从一端向另外一端滑动，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1对应的是图线②B．电压满足Ud=Ua+Uc
C．R2的最大电阻值大于R1的阻值D．R2的最大阻值为
11．如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表量程为“”，电压表量程“0~3V”，滑动变阻器标有“40Ω 1A”，小灯泡（灯丝电阻不变）标有“2.5V 0.5A”，表示小灯泡两端最大电压是2.5V，通过的最大电流是0.5A。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中不正确的是（ ）
A．电流表的示数变化范围是0.1~0.5A
B．电压表的示数变化范围是0.6~2.5V
C．滑动变阻器连入电路阻值范围是4~20Ω
D．滑动变阻器两端最大电压为4V
三、填空题
12．“智慧”小组利用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压为4.5V不变，电流表选取了0-0.6A量程，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”，他们预计控制R两端电压为1.5V不变，为了利用以上器材安全的完成探究，则选取的R阻值的范围为 Ω到 Ω。
13．在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S1、S2，若此时甲、乙两表是电压表且指针偏转的幅度相同，（甲、乙两表都是教学常用电压表），则电阻R1∶R2= ；断开开关S1、S2，将甲、乙两电压表更换为电流表，然后仅闭合开关S1，则甲、乙两电流表的示数之比I甲∶I乙= 。
14．如图所示的电路中，电源电压U=24V保持不变。只闭合开关S1和S3，电流表A的示数为I1；只闭合开关S1和S2，电流表A的示数为I2，I1:I2=1:2，则R1与R2的阻值之比为 ，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a，其接入电路的电阻值为闭合开关S1，断开开关S2、S3，电压表V1的示数为U1，电流表A的示数为I3，再将滑动变阻器的滑片置于最右端，电流表A的示数为I4，电压表V2的示数为，则闭合开关S1、S2和S3，移动滑动变阻器的滑片，电流表A示数的最小值为 A。
15．物理学习小组在实验室探究一个热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图甲所示的电路图，电源两端电压恒为12V，R0是定值电阻，R是热敏电阻，当电压表示数如图丙所示，电流表示数为0.2A，则此时热敏电阻R的温度为 ℃，若热敏电阻的温度变化范围为0~100℃，则电压表示数的变化范围为 。
16．如图所示，电源电压6V，R1=5Ω，R2=10Ω，甲、乙可能是电压表或电流表，若现发现甲、乙两表示数比为3∶2，由上述条件可知：开关S2是 （选填“断开”或“闭合”），乙表示数是 。
17．如图甲所示电路，电源电压保持不变，R1、R3为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为R。只闭合S1、S4时，移动滑片P，得到两个电压表与电流表A1的关系如图乙，电流表A1与R2连入电阻的关系如图丙，根据图像信息可知乙图中C点电压为 V；当闭合S1、S2、S3时，电流表A2示数为I3。已知：，，，则I3= A。
四、计算题
18．如图甲所示，是小华利用所学的物理知识设计的一个拉力传感器，并用它作为测力计完成了测量滑轮组机械效率的实验。拉力传感器的电源电压为6V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，是压敏电阻，其阻值与所受压力的关系如图乙所示，压敏电阻上有一个压板与绳子自由端的挂钩相连，将绳子自由端的挂钩受到的拉力转化为对压敏电阻的压力，用量程为0~3V的电压表来反应绳子自由端的挂钩处拉力大小。不计滑轮组的绳重及摩擦，求：
(1)当绳子自由端的挂钩受到拉力F为零时，电压表示数为 。
(2)实验中用滑轮组提着重20N的物体匀速上升1m的过程中，电压表的示数始终保持2V不变时，绳子自由端的挂钩受到的拉力为多大 ?这次实验滑轮组的机械效率是多大 ?（机械效率精确到0.1%）
(3)这个滑轮组能提起的物体最重不能超过 N。
19．创建生态文明城市需要我们共同关注环境。空气质量指数是环境监测的重要指标，空气质量等级是按照空气质量指数划分的，如表所示：
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甲所示，已知电源电压U=18V，是定值电阻，气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示，当空气质量指数A为100时，电压表示数为12V。
(1)由图像可知，气敏电阻的阻值随空气质量指数的增大而 ；
(2)定值电阻的阻值是多少？
(3)当电压表示数为9V时对应的空气质量等级是什么？
(4)空气质量监测仪使用一段时间后，气敏电阻灵敏度降低，在相同条件下其阻值与原来阻值R的数量关系为。此时，在（3）的条件下这个监测仪电压表的示数变化了多少？
20．如图所示的电路，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 0.5A”的字样（灯泡电阻不变）。滑动变阻器铭牌上标有字样“10Ω 1A”，是材质均匀的电阻丝阻值为10Ω，电流表的量程均为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。求：
(1)灯泡正常发光时的阻值；
(2)闭合开关和，S接b处，为保证电路安全，的阻值范围；
(3)闭合开关、和，S接a处，任意移动滑片和的过程中为确保电路安全，通过c点的最大电流是多少。
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.12
电阻RL/Ω
10.0
8.0
7.5
5.0
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