2021学年四 欧姆定律的应用优秀课件ppt

专题12.4  欧姆定律的应用（解析版）

2021年九年级精品课堂设计（北师大版）

一、夯实基础

1.如图为探究灯泡两端电压与电流关系的电路图，下列说法错误的是（　　）。

A. 把滑动片移到左端时才能闭合开关；

B. 电压表、电流表量程可能选大了；

C. 开关闭合后灯不亮，电压表有示数，灯肯定存在开路现象；

D. 灯亮度变亮时，电压表示数变大，电流表示数变小

【答案】D。

【解析】A、闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于最大阻值处，所以把滑动片移到左端，故A正确；

B、两节干电池作为电源，电压表应选择0～3V量程，电流表应选择0～0.6A量程，故B正确；

C、灯不亮，电路发生短路或断路，电压表有示数说明与电压表并联的电路开路，电压表示数接近电源电压，故C正确；

D、灯泡亮度变亮，实际功率变大，由P=可知，灯泡两端电压增大，由P=I2R可知通过小灯泡的电流变大，故D错误。故选D。

2.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（  ）。

A. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大；

B. 电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大；

C. 电压Vl与电压表V2的示数之和保持不变；

D. 电压表V2与电流表A的示数之比保持不变

【答案】B。

【解析】A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大 不合题意；

B．电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大 符合题意；

C．电压Vl与电压表V2的示数之和保持不变 不合题意；

D．电压表V2与电流表A的示数之比保持不变 不合题意；故选B。

3.如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S团台，滑动变阻器的滑片P从图示位置向右移动时，灯泡的亮度及电压表示数变化情况是（   ）。

A. 灯泡变亮，电压表示数不变；

B. 灯泡变暗，电压表示数减小；

C. 灯泡亮度不变，电压表示数不变；

D. 灯泡亮度不变，电压表示数增大

【答案】C。

【解析】因灯泡及滑动变阻器并联，电源电压不变，故无论滑动变阻器如何调节，灯泡两端的电压均不变，故灯泡亮度不变； 电压表示数不变。故选C。

4.如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合时，滑动变阻器R1的滑片P从b端滑到a端的过程中，下列说法正确的是（   ）。

A. 电压表、电流表的示数均变小；

B. 电压表、电流表的示数均不变；

C. 电压表的示数不变，电流表的示数变小；

D. 电压表的示数变小，电流表的示数不变

【答案】D。

【解析】当滑片P从b端滑到a端的过程中，分析电路中的电阻变化情况，根据欧姆定律确定电流表、电压表示数的变化情况．如图，当滑片P从b端滑到a端的过程中，滑动变阻器不能起到变阻作用，电路中的电阻不变，根据欧姆定律知道电路中的电流不变，即电流表的示数不变；

从b端滑到a端的过程中，RaP变小，

∵U1=IRaP  ， I不变，

∴滑动变阻器两端的电压变小，即：电压表示数会变小。故选D。

5.有两只灯泡，A灯“6V 6W”、B灯“6V 3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图所示，将A、B串联接在某电源两端，B灯恰好正常发光，此时A灯电阻是________Ω。

【答案】4。

【解析】B灯正常发光时其两端的电压为6V，由图象可知，此时通过B灯的电流为0.5A，  将A、B串联接在某电源两端，且B灯恰好正常发光，

因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I=IB=0.5A，

由图象可知，A灯两端的电压UA=2V，

由I= 可得，此时A灯电阻：RA= = =4Ω。

故答案为：4。

6.如图所示开关断开，甲乙两表都是电流表时，两表示数之比为 3：5。当开关闭合，甲乙两表都是电压表时，两表示数之比为________。

【答案】5：2。

【解析】（1）当开关断开，甲乙两表都是电流表时，R1和R2并联，甲测R2支路的电流，乙测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，两支路的示数之比：= = = ，

因并联电路中各支路两端的电压相等；

所以，由I= 可得，两电阻的阻值之比：= = = ；

（2）当开关闭合，甲乙两表都是电压表时，R1和R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，

所以，两电阻两端的电压之比：= = = ，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，两电压表的示数之比：= = = 。

故答案为：5：2。

7.在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是________ ，电阻R2的阻值是________。

【答案】6V；20Ω。

【解析】由电路图知道，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；

由图乙知道，电源的电压是U=6V，电路中的电流I=0.6A；当S接2时，两电阻串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测串联电路的电流；

由图乙知道，电阻R2 的两端电压是：U′=6V-2V=4V，电路中的电流I′=0.2A，所以，R2 的阻值是：R2 =U′/I′=4V/0.2A=20Ω。

故答案为：6V；20Ω 。

8.在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表V的示数将________，电流表A1示数的变化值与电流表A示数的变化值的比值将________。（均选填“变小”、“不变”或“变大”）

【答案】不变；不变。

【解析】【解析】如图，R1和R2并联，当滑动变阻器的滑片P向右移动时， 

∵电源电压保持不变，电压表测量并联支路电压或电源电压，

∴电压表V的示数不变；

∵I= 、U、R2大小不变，

∴通过R2的电流不变；

∵并联电路干路电流等于各支路电流之和，

∴电流表A示数的变化量和电流表A1示数的变化量相等，

故当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1示数的变化值与电流表A示数的变化值的比值不变。

故答案为：不变；不变。

9.把电阻R1和R2串联后接到电压为12伏的电路上时，通过R1的电流为0.3安，R2上两端的电压为4.5伏。若将R1和R2并联后接到同一电路上，求：

（1）并联后电路的总电阻为多少？

（2）通过R1、R2的电流强度各是多少？   

【解析】（1）U1=12V-4.5V=7.5V，

，；

电阻R1、R2并联后的总电阻：，

，。

答：（1）并联后的总电阻9.375Ω；（2）通过R1、R2的电流各是0.48A，0.8A。

10.实验桌上有一个电学器件，该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成，且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内，如图甲所示，a、b是该器件的两个外露接线柱，电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的额定电压为6V。科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值，并绘制成图乙所示的图象。

求：（1）电阻R2的阻值；

（2）电阻R2的额定电功率。

【解析】（1）由乙图该器件的电流I和其两端电压U关系图象可知：当U=6V时，通过其电路I=1.5A，根据I=，这个器件的总电阻：R===4Ω，

由题该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成，

根据并联电路的电阻特点：=+，则：=+，

解得：R2=5Ω；

（2）电阻R2的额定电压为6V，

所以R2的额定电功率：P2= ==7.2W。

答：（1）电阻R2的阻值为5Ω；（2）电阻R2的额定电功率为7.2W。

二、提升练习

1．从2020年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的増大而减小的，酒精气体浓度越大，那么测试仪的（　　）。

A．电压表示数不变 B．电压表示数越大 

C．通过传感器的电流越小 D．传感器两端的电压越大

【答案】B。

【解析】从电路图可知，电阻R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压；酒精气体浓度越大，酒精气体传感器R2的电阻变小，根据串联电路的电阻关系可知，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路电流越大，即通过传感器的电流越大；根据公式U＝IR可知R1两端的电压越大，所以电压表示数越大，根据串联电路的电压规律可知，传感器两端的电压会变小；故ACD错误，B正确。

故选：B。

2．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1后，再断开S1时（　　）。

A．灯L的亮度变暗 B．电压表V的示数变小 

C．电流表A1的示数变大 D．电流表A的示数变小

【答案】C。

【解析】由电路图可知，开关S、S1闭合时，灯泡与定值电阻R并联，电流表A测干路电流，电流表A1被短路无示数，电压表测电源两端的电压；

再断开S1时，灯泡与定值电阻仍并联，电流表A、A1均测干路电流，电压表测电源两端的电压，

由电源电压保持不变可知，电路中的总电流不变，则电压表V和电流表A的示数均不变，故BD错误；

由灯泡两端的电压不变可知，灯泡的实际功率不变，则灯泡的亮暗不变，故A错误；

因电流表A1从无示数变为有示数可知，电流表A1的示数变大，故C正确。故选：C。

3．如图所示，开关闭合后，电压表V1的示数为2V，电压表V2的示数为5V，则R1：R2等于（　　）。

A．2：5 B．5：2 C．3：2 D．2：3

【答案】D。

【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测电源电压，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，两电阻两端的电压之比：＝＝＝，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：＝＝＝。故选：D。

4．如图是某简易煤气检测电路，其中Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表，闭合开关S，当煤气浓度升高时，要求仪表的示数增大，则（　　）。

A．选用电压表接在a、b之间；B．选用电压表接在b、c之间；

C．选用电流表接在b、c之间；D．选用电流表接在a、c之间

【答案】A。

【解析】由图示知，若在ab或bc间连接电流表，则电路中的电阻R或气敏元件Q会被短路，所以仪表应选用电压表。

由题意可知，当煤气浓度升高时，气敏元件Q的阻值减小，电路的总电阻变小，

由I＝可知，电路中的电流增大，电阻R两端的电压变大，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，气敏电阻Q两端的电压减小，

按要求，仪表的示数增大，说明电压表接在a、b间，故A符合题意，BCD不符合题意。故选：A。

5.如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（　　）。

A．开关S断路 B．小灯泡L断路 

C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路

【答案】B。

【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电压表有示数，说明电源正常；

bc间电压表有示数，说明灯泡不可能短路，也说明除灯泡外的电路都是接通的，所以故障是灯泡断路。故选：B。

6.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　）。

A．电流表A示数变小；

B．电压表V1 示数不变；

C．电压表V2示数与电流表A示数乘积变小；

D．电压表V1示数与电流表A示数比值变小

【答案】D。

【解析】由图可知，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量电源电压；

A、闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；故A错误；

B、滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压减小，电压表V1 示数减小；电压表V2测量电源电压，保持不变；故B错误；

C、电压表V2示数不变，电流表A示数变大，其乘积变大；故C错误；

D、电压表V1示数与电流表A示数比值为滑动变阻器的电阻，电阻变小，比值变小，故D正确。

故选：D。

7.某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻，R2为光敏电阻。当有光照射时电阻变小，激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表），闭合开关。激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是（　　）。

A．电阻R2的阻值变小 B．通过R2的电流变大 

C．计数器两端的电压变大 D．R1与R2的电流之比变小

【答案】C。

【解析】A、两电阻串联，计数器（电压表）测R2的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被遮挡瞬间电阻R2变大，A错误；

B、由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路的电流变小，B错误；

C、根据U＝IR，R1的电压变小，由串联电路电压的规律可知，电压表示数变大，计数器两端的电压变大，C正确；

D、根据串联电路各处的电流相等，故R1与R2的电流之比为1：1，保持不变，D错误。故选：C。

8.如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将　   　，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将　   　。（均填“变大”“变小”或“不变”）

【答案】不变；变大。

【解析】（1）由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表A1测R1支路电流，电流表A2测R2支路电流；

因电源电压保持不变，

所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数将不变，

当滑动变阻器R2的滑片P向左端移动时，接入电路中的电阻变大，

由I＝可知，通过R2的电流变小，即电流表A2的示数变小；

（2）因电压表V的示数不变，电流表A2示数变小，

所以，电压表V示数与电流表A2示数的比值变大。

故答案为：不变；变大。

9.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2．当S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，电阻R1为　   　Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为　   　A。

【答案】30；0.3。

【解析】由图可知，当S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，

根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知：I＝I1+I2＝+＝+＝0.4A，解得：R1＝30Ω，R2＝10Ω；

当S1断开、S2闭合时，两电阻仍并联，电流表测R2电流，电压表仍测电源电压，

电流表示数为：I'＝＝＝0.3A。

故答案为：30；0.3。

10.某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求：

(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；

(2)电源的电压；

(3)汽油耗尽时电流表的示数。

【答案】(1)；(2)12V； (3)0.1A。

【解析】(1)加满汽油时油的深度为0.4m，所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为

(2)加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油产生的压强为，由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值，R0=10Ω，根据串联电路的特点和可得，电源电压为

(3)汽油耗尽时，压敏电阻受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值，由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流为

答：(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为；(2)电源的电压为12V；(3)汽油耗尽时电流表的示数为0.1A。

11.如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从a端滑到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：电源电压。

【解析】定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，滑片P在a端时，只有定值电阻连入电路中，此时的电流最大，由图乙知：I1＝0.6A，由欧姆定律，电源电压：U＝I1R1＝0.6A×R1，﹣﹣﹣﹣﹣①，

当滑片在b端时，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电路的电流最小，由图乙知，I2＝0.2A，电压表示数为：UV＝2V，

根据串联电路的规律及欧姆定律，电源电压：U＝I2R1+UV＝0.2A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣②，

由①②得：R1＝5Ω，代入①得：电源电压：U＝3V。

答：电源电压U＝3V。