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九物上 高分专题 第②遍
13 欧姆定律在生活中的应用
1，周末小华携带自制的湿度测试仪走进植物园热带雨林区。如图是湿度测试仪的电路，电源
电压保持不变， 0为定值电阻， 为湿敏电阻（阻值随湿度增大而减小），电流表示数反映了
湿度大小。闭合开关，当湿度的变化值相同时，电流表示数的变化值越大，测试仪的灵敏度越
高。下列说法正确的是 ( )
A. 走进雨林区时电流表示数变小
B. 0 在电路中起保护电路的作用
C. 减小 0 阻值可以提高灵敏度
D. 增大电源电压可以提高灵敏度
2. 科技节上小明和同学合作设计了一个烟雾报警器，可用于动车、厨房等场所。其原理如图
甲所示。电源电压恒为 6 V，定值电阻 0的阻值为 20 Ω ，烟敏电阻 的阻值随烟雾浓度 的
变化关系如图乙所示。闭合开关，下列分析正确的是( )
A. 烟雾浓度越大，电路中的电流越小
B. 烟雾浓度越大，电压表示数越小
C. 当烟雾浓度为 20% 时，电压表的示数为 2.4 V
D. 当电路中电流为 0.2 A 时，烟雾浓度为 40%
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3. 随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了
保障安全，潜水员潜水时会带上如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简
化电路图，电源电压 = 6 V且恒定不变，定值电阻 0 = 15 Ω ，电压表测量范围为 0～3 V，
是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示， 允许通过的最大电流为0.24 A 。
求：
（1）深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留 1 位小数）。
（2）电压表示数为 2 V 时，潜水员下潜的深度。
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。
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4. 如图所示是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由测量范围为 0～0.6 A
的电流表改装而成的，滑动变阻器 的最大阻值为 20 Ω ，从油量表指针所指的刻度，就可以
知道油箱内油面的高度。已知电源电压为 12 V，闭合开关，当油箱内油面高度最高时， 的
金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时， 全部接入电路，油量表的读数
最小。则下列说法正确的是( )
A. 0的阻值是 10 Ω
B. 0的阻值是 30 Ω
C. 当油箱内油面的高度降为最大高度的一半时，
滑片正好在 的中点，此时油量表的读数对应的电流是
0.3 A
D. 油量表的最小读数对应的电流是 0.3 A
5.如图是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板 与滑动变阻器 2的
滑片 P 固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为 20 V，定值电阻 1 = 30 Ω ，滑动
变阻器的规格为“100 Ω 1 A ”，电压表的测量范围为 0 15 V，电流表的测量范围为 0 3 A。
下表为 2 接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高/cm 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190
2/Ω 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
某同学测得自己的身高为 165 cm ，测量时通过电流表的电流为_____A；为保证电路安全工作，
此测量仪测量的身高最多不能超过_____cm 。
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6.小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托
盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是滑动变阻器接入电
路中的阻值 P与被测物体重力 的关系图像。电源电压恒为 24 V，定值电阻 0阻值为 30 Ω ，
电流表测量范围为 0 0.6 A，电压表测量范围为 0 15 V ，滑动变阻器标有“50 Ω 1 A ”。
（1）闭合开关 S，当电流表示数 = 0.4 A 时，求物体的重力 。
（2）在保证电路各元件安全的情况下，求 P 的变化范围。
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13 欧姆定律在生活中的应用
1，周末小华携带自制的湿度测试仪走进植物园热带雨林区。如图是湿度测试仪的电路，电源
电压保持不变， 0为定值电阻， 为湿敏电阻（阻值随湿度增大而减小），电流表示数反映了
湿度大小。闭合开关，当湿度的变化值相同时，电流表示数的变化值越大，测试仪的灵敏度越
高。下列说法正确的是 ( )
A. 走进雨林区时电流表示数变小
B. 0 在电路中起保护电路的作用
C. 减小 0 阻值可以提高灵敏度
D. 增大电源电压可以提高灵敏度
答案：D
解析：闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电
流之和， 0 在电路中不起保护电路的作用，故 B 错误；湿敏电阻的阻值随湿度的增大而减小，
走进雨林区时，湿敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知通过湿敏电阻的电流变大，通过定值
电阻的电流不变，根据并联电路电流规律可知干路电流变大，即电流表示数变大，故 A 错误；
电流表示数的变化值是由通过湿敏电阻的电流变化引起的，故 0 阻值不影响灵敏度，故 C 错
误；根据欧姆定律可知，增大电源电压，当湿度的变化值相同时，电流表示数的变化值变大，
测试仪的灵敏度变高，故 D 正确。故选 D。
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2. 科技节上小明和同学合作设计了一个烟雾报警器，可用于动车、厨房等场所。其原理如图
甲所示。电源电压恒为 6 V，定值电阻 0的阻值为 20 Ω ，烟敏电阻 的阻值随烟雾浓度 的
变化关系如图乙所示。闭合开关，下列分析正确的是( )
A. 烟雾浓度越大，电路中的电流越小
B. 烟雾浓度越大，电压表示数越小
C. 当烟雾浓度为 20% 时，电压表的示数为 2.4 V
D. 当电路中电流为 0.2 A 时，烟雾浓度为 40%
答案：C
解析： 由图甲可知，闭合开关，电路中两个电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，如
图乙所示，烟雾浓度越大，烟敏电阻 的阻值越小，总电阻越小，电源电压不变，电路中的
电流越大，故 A 错误；烟雾浓度越大，烟敏电阻 的阻值越小，分得的电压越小，根据串联
电路中电压的规律知，定值电阻 0 两端的电压越大，电压表示数越大，故 B 错误；当烟雾浓
度为 20% 时，烟敏电阻 的阻值为 30 Ω ，电路总电阻 总 = + 0 = 30 Ω + 20 Ω = 50 Ω ，
根据欧姆定律知，电路中的电流 = = 6 V1 = 0.12 A ，电压表的示数 = = 0.12 A × 总 50 Ω 0 0
20 Ω = 2.4 V ，故 C 正确；当电路中电流为 0.2 A 时，根据欧姆定律知，电路总电阻 ' = 总 = 2
6 V = 30 Ω ，烟敏电阻 的阻值 ' = 总' 0 = 30 Ω 20 Ω = 10 Ω ，此时烟雾浓度为0.2 A
60% ，故 D 错误。故选 C。
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3. 随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了
保障安全，潜水员潜水时会带上如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简
化电路图，电源电压 = 6 V且恒定不变，定值电阻 0 = 15 Ω ，电压表测量范围为 0～3 V，
是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示， 允许通过的最大电流为0.24 A 。
求：
（1）深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留 1 位小数）。
解：由图乙可知，闭合开关，该电路为 0和 的串联电路，电压表测 0两端的电压；深度表
在水面上时，即 h = 0 时，由图丙可知，此时 = 40 Ω ，由串联电路的电阻规律和欧姆定
律可知，电路中的电流 = = = 6 V ≈ 0.1 A 。
总 0+ 15 Ω+40 Ω
（2）电压表示数为 2 V 时，潜水员下潜的深度。
解：当电压表示数为 ，即 两端的电压为 = 时，通过 的电流为 =

= =
，即电路中的电流为 ' = = ，由串联电路的电压规律可知， 两端的电压为 =
= = ，则此时 的阻值为 ' =
= = ，由图丙可知，此时潜 '

水员下潜的深度为 ' = 。
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。
解：当电路中电流最大时，由 = 可知， 两端的电压最大，由电压表测量范围可知，
大
两端的电压最大为 大= ，由此可知，电路中电流最大为 = =

大 = . <
. ，为了保护电路，电路中允许通过的最大电流为 . ，此时电路总电阻为 ' = 总 = 大
= ，由串联电路的电阻规律可知， 的阻值 ″ = 总' 0 = 30 Ω 15 Ω = 15 Ω ， .
由图丙可知，此时下潜的深度为 40 m ，即该深度表能浸入水中的最大深度为 40 m 。
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4. 如图所示是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由测量范围为 0～0.6 A
的电流表改装而成的，滑动变阻器 的最大阻值为 20 Ω ，从油量表指针所指的刻度，就可以
知道油箱内油面的高度。已知电源电压为 12 V，闭合开关，当油箱内油面高度最高时， 的
金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时， 全部接入电路，油量表的读数
最小。则下列说法正确的是( )
A. 0的阻值是 10 Ω
B. 0的阻值是 30 Ω
C. 当油箱内油面的高度降为最大高度的一半时，滑片正好在 的中点，此时油量表的读数对
应的电流是 0.3 A
D. 油量表的最小读数对应的电流是 0.3 A
答案：D
解析： 由图可知，闭合开关， 、 0 串联，油量表（电流表）串联在电路中。当油面最高时，
的金属滑片在最下端， 接入电路的阻值为 0，此时电路中的电流为 0.6 A，根据欧姆定律
可得 12 V0 的阻值为 0 = = = 20 Ω ，故 AB 错误；当油箱内油面的高度降为最大高度的一 0.6 A
半时，滑片正好在 的中点，滑动变阻器 的最大阻值为 20 Ω ，则 接入电路的阻值
为 10 Ω ，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的电流为 中 =
= 12 V = 0.4 A ，故 C 错误；当油面最低时， 接入电路的阻值最大为 20 Ω ，则电
总 20 Ω+10 Ω
路中的最小电流即油量表的最小读数对应电流为 = = = 12 V小 = 0.3 A ，故 总最大 0+ 最大 20 Ω+20 Ω
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D 正确。故选 D。
5.如图是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板 与滑动变阻器 2的
滑片 P 固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为 20 V，定值电阻 1 = 30 Ω ，滑动
变阻器的规格为“100 Ω 1 A ”，电压表的测量范围为 0 15 V，电流表的测量范围为 0 3 A。
下表为 2 接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高/cm 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190
2/Ω 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
某同学测得自己的身高为 165 cm ，测量时通过电流表的电流为_____A；为保证电路安全工作，
此测量仪测量的身高最多不能超过_____cm 。
解：0.25 ， 185
解析： 由图可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流
表测电路中的电流，由表格可知，身高为 165 cm 时，滑动变阻器接入电路的阻值为 50 Ω ，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流 = =
1+ 2
20 V = 0.25 A ；电压表的测量范围为 0 15 V ，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两
30 Ω+50 Ω
端的电压最大为 15 V 时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，被测身高最高，由串联电路总电
压等于各部分电路两端电压之和可得，此时定值电阻两端的电压 1 = 2 = 20 V 15 V =
5 V ，串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电
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流 ' = 1 = 5 V = 1 A ，此时滑动变阻器接入电路的最大阻值 2' =
2 = 15 V = 90 Ω ，由表格
1 30 Ω 6 ' 16 A
可知，此时测量的身高为 185 cm 。
6.小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托
盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是滑动变阻器接入电
路中的阻值 P与被测物体重力 的关系图像。电源电压恒为 24 V，定值电阻 0阻值为 30 Ω ，
电流表测量范围为 0 0.6 A，电压表测量范围为 0 15 V ，滑动变阻器标有“50 Ω 1 A ”。
（1）闭合开关 S，当电流表示数 = 0.4 A 时，求物体的重力 。
解：当电流表示数 = 0.4 A 时，电路中的总电阻 = = 24 V = 60 Ω ，此时 P = = 0.4 A 0
60 Ω 30 Ω = 30 Ω ，根据图乙可知，物体的重力为 4 N 。
（2）在保证电路各元件安全的情况下，求 P 的变化范围。
解：因电压表的测量范围为 ，故 中能通过的最大电流 = = = . ，结
合电流表测量范围、滑动变阻器允许通过的最大电流可得，电路的最大电
流 = = . ，此时 的最小阻值

= = = ，当物体 .
重力为 0时， 取最大阻值 ，此时电路安全，故 = ，综上， 的变化范
围为 。
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