初中沪粤版（2024）第十四章 欧姆定律14.3 欧姆定律的应用习题

这是一份初中沪粤版（2024）第十四章 欧姆定律14.3 欧姆定律的应用习题，共14页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.将两只不同规格的灯泡L 1、L 2接在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关 S 1、S 2后，下列说法中正确的是（ ）
A . 电流表测量干路电流
B . L1与L2两端电压一定相同
C . 通过L1和L2的电流一定相等
D . 只断开S2 ， L1可能被烧毁
2.二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右图所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数I发生变化，其中正确的是 （ ）
A . U变大，I变大
B . U变小，I变小
C . U变小，I变大
D . U变大，I变小
3.在泸州市第37届科技创新大赛上，某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器，当被测者站在绝缘台面上时，能自动显示其身高及体重，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R 1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，R 2为粗细均匀的电阻丝，且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程，滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是（ ）
A . 被测者身高越高，电压表的示数越小
B . 被测者体重越重，电流表的示数越小
C . 被测者身高越高，R2消耗的电功率越大
D . 被测者体重越重，R1消耗的电功率越大
4.关于几位物理学家的叙述中，正确的是（ ）
A . 法拉第发现了电能生磁
B . 欧姆通过实验得到电压与电流成正比、电流与电阻成反比的关系
C . 伯努利定律可以解释小鸟在天上飞行的原理
D . 物理学家牛顿通过做实验得出了著名的“牛顿第一定律”
5.在用伏安法测未知电阻R x时（电源电压未知），如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个已知阻值的定值电阻R 1和开关来解决，下面的四种方案中不可行的是（ ）
A .
B .
C .
D .
6. 某同学连接的电路如图8—12所示，电源电压保持不变，他将开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左端滑动的过程中，下面的说法中正确的是（ ）

A . 电压表示数不变，电流表示数增大，灯泡亮度不变
B . 电压表示数减小，电流表示数减小，灯泡亮度不变
C . 电压表示数不变，电流表示数增大，灯泡亮度变暗
D . 电压表示数增大，电流表示数减小，灯泡亮度变亮
7.每当换季的时候诊所都会比较忙，为此小梦帮妈妈设计了如图所示的输液提示器电路图，其中电源电压恒为6V，R为滑动变阻器，其规格为“20Ω，1A”，L为标有“5V，2.5W”的小灯泡，灯丝电阻不变，电压表量程为 0∼3V。在输液过程中，为保护电路中所有元件的安全，下列说法正确的是（ ）
A . 滑片P随着药液的减少而下滑
B . 电压表示数变大
C . 电路消耗的最大功率为3W
D . 电路的最大电流为0.8A
8.小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ）

A . 不放重物时，小灯泡L的亮度最暗
B . 与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯
C . 重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小
D . 重物的质量越小，电路消耗的总功率越小
9.从欧姆定律可以导出公式 R=UI ， 下列说法正确的是（ ）
A . 当电压U增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍
B . 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C . 通过导体的电流若为零，电阻也为零
D . 即使导体两端的电压为零，电阻不为零
10.有两个导体，电阻值均为10Ω，把它们串联或并联起来，其总电阻的大小分别是（ ）
A . 20Ω，5Ω B . 20Ω，0.2Ω C . 0.2Ω，20Ω D . 5Ω，20Ω
二、多选题
1.下列说法中正确的是（ ）
A . 实际电功率大的用电器，电流做功一定快
B . 一个用电器工作时有电流通过，则该用电器两端电压一定不为零
C . R= UI说明导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比
D . 金属导体中的自由电子定向移动的方向与电流方向相同
2.在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器R上标有“15Ω1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（ ）
A . 滑动变阻器阻值太小
B . 电源电压太高
C . 20Ω的阻值太小
D . 控制的电压1.5V太高
3.物理应用无处不在。如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路，电源电压恒为6V，R 0为20Ω的定值电阻，电流表量程为0--0.6A，R为压敏电阻，其电阻值R与击打力F的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（ ）
A . 用甲电路测试，当击打力为1000N时，电流表的示数0.12A
B . 用乙电路测试，当电流表示数为0.50A时，击打力为2000N
C . 甲、乙两电路相比，甲电路的击打力测量范围较小
D . 乙电路中可增大R0的阻值来增大击打力测量范围
4.在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R 1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R 2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡正常发光。此过程中，电流表A的示数由0.2A变为0.5A，电压表V 1的示数由0.5V变为2.5V、电压表V 2（V 2未画出）示数由3.5V变为0.75V。下列说法正确的是（ ）
A . 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω
B . 电源电压为4V
C . 电压表V2与滑动变阻器R2并联
D . 若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个1.5Ω的电阻
5.图甲是药液自动添加模拟装置，装有药液的容器置于压敏电阻 RF上保持水平接触挤压，已知电源电压 U=8V ， R为电阻箱，容器质量忽略不计，当导线1中的电流 I≥0.05A时，感应开关 K闭合，药液泵启动向容器中添加药液，药液添加至导线1中的电流 I≤0.04A时，感应开关 K断开，药液泵停止工作。将 S闭合，药液自动添加模拟装置开始工作。 RF阻值与所施加压力 F的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A . 若仅将桶中药液质量减少，电路消耗的总功率变小
B . 若电阻箱R调至100Ω，则药液泵工作时，桶中的药液质量最大可达5kg
C . 若要使药液泵刚启动时容器中的药液质量更大，可将电阻箱R的阻值调大
D . 若 K一直闭合，当电阻箱R的阻值为200Ω且 RF消耗的电功率最大时，桶中药液质量为15kg
6.电阻R 1的阻值为12Ω，电压表连0~3V量程，电流表连入0~0.6A量程，电源电压为9V，为了电路安全，下列说法正确的是（ ）
A . 滑动变阻器的调节范围是3Ω~6Ω
B . 电流表示数变化范围是0.5A~0.6A
C . 电压表示数变化范围是1.2V~3V
D . R1两端的最大电压是6V
7.图甲所示电路中， R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。改变滑动变阻器 R1的滑片位置，电压表 V1、V2和电流表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。则下列判断中正确的是（ ）
A . 电阻 R0为1Ω
B . V2示数变化图线为b
C . 电源电压为12V
D . 滑动变阻器 R1的阻值最大为9Ω
8.小郑同学想利用电源，定值电阻，滑动变阻器、电压表（量程为0﹣3V）（在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比），开关，导线以及其他辅助器材，为了提高电子挂钩秤的灵敏度，即需重物质量最大时指针能满偏“E 1＝3V”、“E 2＝4V”、“E 3＝8V”三种；定值电阻有R 1＝10Ω、R 2＝50Ω两个；滑动变阻器有R A“20Ω，1A”与R B“30Ω，1A”两个，关于小郑同学的设计下面说法正确的是（ ）
A . 小郑设计的电子挂钩秤是刻度不均匀且能实现质量越大电表示数越大的目的
B . 为了达到实验目的，电路可以有不同的选择搭配方案，但是滑动变阻器只能选RB
C . 小郑选择电源E3、定值电阻R2、滑动变阻器选RB的搭配方案能够达到实验目的
D . 小郑选择电源E2、定值电阻R1、滑动变阻器选RB的搭配方案不能达到实验目的
三、填空题
1.现有一个灯L和一个定值电阻R，两者的I-U图像如图所示。将灯L和定值电阻R并联在2V的电源两端，通过灯的L电流为 ________ A；将灯L和定值电阻R串联在电压恒为5V的电源两端，通过灯L的电流为 ________ A，定值电阻R两端的电压为 ________ V。
2.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表，连接的电路如图，在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器 R1 ， 使电流表示数为0.6A（即满量程），把电流表的“0.6A”刻度线标为0Ω；保持滑动变阻器 R1不变，当在AB之间接一阻值为10Ω的电阻时，电流表示数为0.3A。此时滑动变阻器 R1的接入阻值为 ________ Ω，把“10Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处；据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.02A”处应标的电阻值是 ________ Ω
3.一只额定电压为6V的小灯泡正常工作时阻值为12Ω，现有一个10V的电源，为了能让小灯泡正常发光，需要给它 ________ （选填“串联”、“并联”）一个定值电阻。若该电路正常工作2min共消耗电能 ________ J。
4.图甲为剑剑家的电吹风内部电路简图，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇，通过开关S 1和S 2实现冷风和热风两挡功能，则电热丝应该接在图中 ________ （选填“A”或“B”）处。图乙是剑剑某次洗头后使用电吹风时消耗的电功率P与时间t的图象，则电热丝的阻值为 ________ Ω。
5.两电阻R 1、R 2串联时，R 1、R 2两端电压之比为5：2，则R 1、R 2的电阻之比为 ________ ；当把它们并联在电路中时，通过R 1、R 2的电流之比为 ________ 。
6.在利用实验探究同一电路中的电流、电压和电阻三者之间的关系时，可采用 ________ 法进行实验设计。如图所示是为了研究电流与电阻关系的实验电路图，实验过程中，当电阻 R1由 5Ω变为 10Ω时，为使 R1两端的电压保持不变，滑片应向 ________ 端滑动。
7.若将分别标有“4V 4W”、“8V 4W”字样的两灯串联接入电路时，在长时间工作过程中，允许加在它们两端的最高电压是 ________ V，标有“8V 4W”字样的灯实际消耗的电功率是 ________ W。（灯丝电阻值不变）
四、实验探究题
1.小明和小强做“探究并联电路的电流特点”的实验时未连好电路，实验器材有电池两节、开关S一个，电流表一只，两个灯泡L 1和L 2。现要求灯L 1和灯L 2并联，开关作为总开关，且电流表测灯L 2中的电流。
（1） 按照要求设计并将电路图画在上面虚线框内，并标出电流表的“+”、“-”接线柱 ________ ；
（2） 按要求正确连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图甲所示，则流经灯泡L 2的电流为 ________ A。
（3） 在这个电路中，用电流表测干路中的电流时，电流表的示数如图乙所示，则灯L 1中的电流为 ________ A。
2.为测量一个铭牌上标有“2.5V”小灯泡的电阻，小刚准备了如下实验器材：电压恒为3V的电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

（1）图甲的电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路； ________
（2）正确连接电路以后，在闭合开关前，应将变阻器的滑片移到 ________ （填“A”或“B”）端；
（3）排除电路故障后，当小灯泡发光时，电压表和电流表的示数，如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 ________ Ω；若想测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 ________ （选填“A”或“B”）端移动。
五、计算题
1.如图甲是某校物理社团为检测传感器设计的电路图。电源电压U 0保持不变，传感器R 2的铭牌上标有“1V？W”的模糊字样，传感器可看作一个定值电阻。且电阻R 3=3R 2 ， 滑动变阻器的阻值与自身长度成正比，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生短路（只有一段短路），闭合上开关S后，在滑片P向左安全滑动的过程中，电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系分别如图乙、丙所示，则：
（1）当P位置在x等于6cm处时，求此时滑动变阻器R1的电功率；
（2）传感器R2的阻值；
（3）若电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，若滑动变阻器没有发生短路而是完好的，为了保证电路各元件的安全，调节滑片。当电路消耗的总功率与电路消耗的最大总功率之比为1：3时，滑片P的位置在x等于多少cm处。
2.小明为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明。其简化电路如图所示，电源电压恒为24V，发热电阻R的阻值未知，小灯泡的电阻为 48Ω（忽略温度对灯丝电阻的影响），闭合开关 S1和 S2 ， 电流表示数为1.1A，求：
（1） 通过小灯泡L的电流；
（2） 发热电阻R的阻值。
3.某学校的物理活动小组利用电流表或电压表制作了一个简易电子秤。图甲是小红设计的电子秤原理图，其中E为新的干电池（2节）；A是电流表（电子秤示数表盘）；R 0是定值电阻（5Ω）；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝。c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示。塑料盘的重力不计，g取10N/kg，制作时，调整弹簧的长度，使之不称重时滑片P刚好在电阻丝的a端。
（1）该电子秤的最大称量是多少千克？
（2）该电子秤正常使用过程中，电流表示数的范围？
（3）当电流表的指针指在0.3A处时，所称重物的重力是多少？
4.某校开展了安全创意设计比赛活动，物理兴趣小组利用磁性开关 S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋，防范火灾发生。如图所示，图甲为该模拟系统示意图， RC为控制电路中的气敏电阻，定值电阻 R0=30Ω。控制电路中的电流 I控≥0.02A时，磁性开关动触片被电磁铁吸引与触点a接触，安全指示灯L熄灭，报警喷淋系统同时正常工作；控制电路中的电流小于0.02A时，动触片被释放，与触点b接触，安全指示灯亮，报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压 U控大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻 RC的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压 U=36V ， 报警电铃标有“36V 18W”字样。
（1）报警电铃响时电流表示数为2.5A，喷淋系统工作20s消耗的电能是多少？
（2）通过调节 U控大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节 U控 ， 当触发报警喷淋的最低烟雾浓度 C=8%时，则控制电路此时消耗的电功率是多少？
六、综合题
1.如图是某电器设备的部分电路，电源电压始终保持不变．
（1） 当滑动变阻器滑片P置于中点，闭合开关S、S 1、S 2时，电压表 示数为6V，电流表 示数为1.2A，电流表 示数为0.7A，求电阻R 1的电流和电压；
（2） 当滑动变阻器滑片P置于中间某一位置，闭合开关S，断开S 1、S 2时，电压表 示数为4V，电流表 示数为0.3A，求变阻器R 2此时的电流和电压．
2.半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的，因此，利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途．
（1） 一个由某半导体材料制成的家用加热器，接在 220V家庭电路中，加热器在发热的同时，也在向外界放热．图甲为发热功率 P发热和散热功率 P散热与温度 t之间关系的图象．由图象可知，加热器工作时的稳定温度为 ________ ℃.当温度稍高于稳定温度时， P发热小于 P散热 ， 此时发热功率继续减小，可推知，元件的电阻在继续 ________ ．
（2） 由某金属材料制成的电阻 R随摄氏温度 t变化如表所示，若用该电阻 R与电源 (电压为 3伏 )、电流表 (量程为 0～5毫安 )、电阻 R'串联起来，连接成如图丙所示的电路．用该电阻 R做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，得到一个简单的“金属电阻温度计” .电流刻度较大处对应的温度刻度较 ________ ；请通过计算说明，若 R'=450Ω ， 则图丁中指针所指处对应的温度数值为 ________ .
3.图甲为某型号电子秤，其原理图如图乙所示，R 0为定值电阻，R是压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示。改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5kg，电源电压保持9V不变。空载时（踏板上不放物体），电压表的示数为1V，g取10N/kg。
（1）R0阻值为 ________ Ω；
（2）该电子秤的量程是 ________ ；
（3）如果保持电子秤结构和电压表量程不变，使该电子秤的量程变为110kg，你设计的方案是：在R左侧串联一 ________ Ω的电阻，或在R0两端并联一个 ________ 的电阻。

温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
R/Ω
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190