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2025-2026学年人教版九年级物理期末（欧姆定律综合应用）尖子生培优专题练习
一、单选题
1.如图是一个灯泡L和一个定值电阻R的图像。下列分析正确的是
A. 甲为灯泡L的图线
B. 当电压为0时，L与R的阻值均为0
C. 将L和R并联在6V的电源两端，电路总电阻为
D. 将L和R串联在6V的电源两端，L的功率为
二、填空题
2.如图所示电路，灯L标有“”字样忽略温度对灯丝电阻的影响。当开关断开，、闭合时，电流表的示数为，灯L正常发光，灯L的电阻为 ，电压表的示数为 V；当开关、断开，闭合时，灯L与电阻R的连接方式为 ，电流表的示数为 A。
3.如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关、，测得：：3；则： ；若只断开开关，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时： ，此时电路连接方式为 联。
4.如图电路电源电压不变，a、b为同种电表电流表或电压表。闭合和，a、b两表示数分别为3和单位为A或；将a、b换为另一种电表，闭合、断开，a表示数为单位为A或。则的电阻为 ，电源电压为 V。
5.如图所示电路中，电源两端电压恒为6V，小灯泡L标有“4V，”小灯泡的电阻不受温度的影响，滑动变阻器R标有“，”，电流表量程为，电压表量程为，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，闭合开关S，滑片P向左滑动时，电压表示数 选填“变大”“变小”或“不变”，滑动变阻器接入电路的阻值范围为 。
三、计算题
6.某课外活动小组的同学设计了一个用电流表的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示.电源电压8V不变，定值电阻，是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示.闭合开关S后，求当干路中的电流为1A时，环境温度是多少
7.我国汽车工业发展迅猛，在智能驾驶等领域受到了国内外的认可。某款国产油电混合动力汽车的工作原理如图甲所示。当需要高速行驶或蓄电池电量过低时，内燃机就会启动，此时内燃机给蓄电池充电，蓄电池向电机输送能量驱动汽车前进。在某次测试中内燃机不断给蓄电池充电。
智能驾驶系统所用到的芯片是由 选填“半导体”或“超导体”制成的;冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有 的性质。图乙是某汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 选填“串联”或“并联”的;
内燃机带动发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于 选填“电源”“开关”或“用电器”
在高速路入口，交通部门常用“地磅”检测车辆是否超载。为了研究地磅的工作原理，学习小组设计了模拟地磅原理的简化电路图，如图丙所示。电源电压恒为6 V，定值电阻为，电压表量程为，力敏电阻 R的阻值随所受压力F变化关系如图丁所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将汽车模型静置于其上。取
①如图丙，汽车模型总重力越大，力敏电阻的阻值越 ，电压表示数越 ;
②若汽车模型重力为10N，则力敏电阻的阻值为 ，此时电压表示为
③为保障电路各元件均不被损坏，汽车模型重力达到最大时，电压表示数为 V，汽车模型最大重力 N。
8.有一种测量体重的电子秤，原理如图所示，其中有踏板、压力杠杆ABO、压力传感器电阻值与所受压力的关系如下表所示、显示体重大小的仪表实质是小量程电流表若，压力传感器R表面能承受的最大压强为设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为
压力 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻 300 270 240 210 180 150 120 …
踏板空载时，电流表读数是
若压杆与压力传感器之间的接触面积是，该秤的最大称量值是
当人的体重时，电流表的示数为
9.某实践小组设计了如图甲所示的温度报警电路，电源电压恒为4V，为滑动变阻器，热敏电阻的阻值随温度的变化如图乙所示，阻值不计的报警器在电流达到20mA时开始报警，超过50mA时损坏．
将滑动变阻器滑片P向左移动可 选填“提高”或“降低”报警温度．
为设定报警温度为，小组同学利用电阻箱成功进行了两种调试．
方法一：用电阻箱替代滑动变阻器，将电阻箱的示数调节为 ，即可实现温度为时报警．
方法二：用电阻箱替代热敏电阻，将其值调为 ，再调节滑动变阻器滑片P，直至报警器报警，再用热敏电阻替换电阻箱，即可实现温度时报警．
要想实现报警温度可以在之间调节，则该电路应该选用电压至少为 V的电源，滑动变阻器的最大阻值至少为
10.将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和电流表的示数，实验得到该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图甲所示，利用该热敏电阻制作火灾报警器，其电路的一部分如图乙所示．图乙中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接电阻箱．E为10V的电源．当输出电压达到或超过6V时，便触发报警器未画出报警．
若要求开始报警时环境温度为，则热敏电阻应接在虚线框 选填“1”或“2”内，此时另一虚线框内电阻箱的阻值为
若保持电阻箱阻值不变，将虚线框内两元件对调，则开始报警的温度为
热敏电阻和电阻箱按放置，使用一段时间后，电源电压会降低，为了不改变开始报警的温度，则应调节电阻箱，使其阻值 选填“增大”或“减小”至适当值．
11.如图所示是一种烟雾报警器的电路图，电源电压为，是定值电阻，阻值为为光敏电阻．烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱．当报警仪表的示数等于或小于100mA时报警，光敏电阻R的阻值随着光强的关系如表所示．[“光强E”表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉
光强 1 2 3 4 5 6
光敏电阻 36 18 12 9 6
由表中数据可知，当光强增大时，光敏电阻阻值________；当烟雾浓度增大时，电流表示数________均选填“变大”“不变”或“变小”
正常情况下，当光强为________cd时，报警仪表开始报警．若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警，应选用________选填“更大”或“更小”阻值的电阻．
由于长时间工作，电源电压降低为2V，导致烟雾报警器在正常的烟雾浓度下误报警．在不更换此时电源的情况下，可将更换为________的电阻就可以正常报警．
如果把报警仪表改成电压表，要求当烟雾浓度增大，仪表示数也增大，则应该把电压表并联在电阻________选填“R”或“”两端．
12.某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6 V，定值电阻的阻值为，电压表的量程为，轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，试问：
当检测板所受压力增大时，电压表的示数________填“增大”“减小”或“不变”
检测板不受压力时，电压表的示数为多少？
该装置所能测量的最大压力为多少？
在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法：________________________________________________.
13.“遥遥”生物小组培育的植株的生长环境温度不能超过，并且在之间需满足一定的湿度要求．“领先”科创小组为其设计的温、湿度报警触发电路如图甲所示．电源为特制的可调恒流电源使所在电路中的电流恒等于“预先设定的电流”，完全相同的防水热敏电阻、的阻值随温度的变化规律如图乙所示．
小组将“预先设定的电流”设置为后进行报警触发设置．
温度报警触发设置：时两端电压为，将该电压设为温度报警触发值U，当两端实际电压时，触发温度报警．
湿度报警触发设置：用一端浸在水中的湿纱布敷在上．由于湿纱布中的水 ，使温度降低，导致两端电压与两端电压产生电压差环境越干燥，与的温差越大，也越大，因此可用表示湿度状况．当时需要湿度报警，将时的电压差设为湿度报警触发值，记为请计算 写出必要的文字说明、表达式及最后结果
现根据实际需要改变“预先设定的电流”，使装置在且湿度报警触发值比增大时触发湿度报警．重新调节后的温度报警触发值U为
答案和解析
1.【答案】D
【解析】略
2.【答案】10
3
串联
【解析】解：根据可知，灯L的电阻为：
；
分析电路图可知，当开关断开，、闭合时，定值电阻R与灯泡并联，电流表测通过R的电流，电压表测电源电压。此时灯L正常工作，因此灯L两端电压为3V，根据并联电路电压的特点可知，电源电压等于定值电阻R两端电压等于灯L两端电压，为3V，因此电压表的示数为3V。此时电流表的示数为，则定值电阻R的阻值为：
；
分析电路图可知，当开关、断开，闭合时，电路中只有一条电流路径，因此灯L与电阻R串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R两端电压。根据串联电路电阻的特点可知，此时电路的总电阻为：，
此时电路的电流为：
，
因此电流表的示数为。
故答案为：10；3；串联；。
已知灯L标有“3V ”字样，根据算出灯L的电阻；
分析电路图可知，当开关断开，、闭合时，定值电阻R与灯泡并联，电流表测通过R的电流，电压表测电源电压。此时灯L正常工作，因此灯L两端电压为3V，根据并联电路电压的特点可知电源电压等于定值电阻R两端电压等于灯L两端电压，根据欧姆定律算出定值电阻R的阻值；
分析电路图可知，当开关、断开，闭合时，电路中只有一条电流路径，因此灯L与电阻R串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R两端电压。根据串联电路电阻的特点算出此时电路的总电阻，由欧姆定律算出此时电路的电流。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断。
3.【答案】4：3
4：3
并
【解析】解：由图知，当甲、乙两处均为电压表时，闭合开关、，与串联，电压表甲测两端的电压，电压表乙测两端的电压。
已知：：3，即、两端的电压之比：：：3，
根据串联电路的分压关系可得，：：：3；
只闭合开关，且甲、乙两处均为电流表时，与并联，电流表甲测通过的电流，电流表乙测通过的电流，根据并联电路的分流关系可得，
通过和的电流之比，即两电流表的示数之比：：：：3。
故答案为：4：3；4：3；并。
由图知，当甲、乙两处均为电压表时，闭合开关、，与串联，电压表甲测两端的电压，电压表乙测两端的电压，根据串联电路的分压关系可得与的电阻之比；
只闭合开关，且甲、乙两处均为电流表时，与并联，电流表甲测通过的电流，电流表乙测通过的电流，根据并联电路的分流关系可得通过和的电流之比，即两电流表的示数之比。
本题考查串、并联的比例计算，知道串联分压、并联分流的关系是关键。
4.【答案】12
3
【解析】解：由题知，a、b为同种电表电流表或电压表；
由图知，闭合和，若a、b都为电流表，则会造成电源短路，所以a、b都为电压表，此时两个电阻串联，a表测电源电压，b表测两端的电压；
由题意可知此时a、b两表示数分别为3V和1V，即电源电压为3V，两端的电压为1V；
根据串联电路的电压特点可知，两端的电压：，
根据串联分压的规律可得，所以；
将a、b换为另一种电表，闭合、断开，若a、b都为电压表，则会造成电路断路，所以a、b都为电流表，此时两个电阻并联，a表测通过的电流，b表测干路电流，
根据并联电路的电压特点可知，此时两个电阻的电压都是3V，由题意可知此时a表示数为，即，
则的阻值为：，
由前面分析可知，的阻值：。
故答案为：12；3。
闭合和，若a、b都为电流表，则会造成电源短路，所以a、b都为电压表，此时两个电阻串联，a表测电源电压，b表测两端的电压；由题意可知此时a、b两表示数即知道电源电压、两端的电压，由串联电路的电压特点求出此时两端的电压，根据串联分压的规律可知两电阻的阻值之比；
将a、b换为另一种电表，闭合、断开，若a、b都为电压表，则会造成电路断路，所以此时a、b都为电流表，两个电阻并联，a表测通过的电流，b表测干路电流；知道电源电压、此时a表的示数通过的电流，由欧姆定律求出的阻值，进一步根据两电阻的阻值之比求出的阻值。
本题考查了串并联电路的特点与欧姆定律的应用，属于中档题。
5.【答案】变小
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
闭合开关S，滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，电源的电压不变，根据串联电路用电器两端的电压与电阻成正比的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表变小；
由可得，灯泡的电阻：；
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为，电流表的量程为，滑动变阻器允许通过的最大电流为，
所以，电路中的最大电流为，
此时电压表的示数最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的最小示数：
，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
；
当电压表的示数时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大；
此时灯泡两端的电压：
，
电路中的最小电流：
，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
，
所以，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围。
故答案为：变小；。
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
闭合开关S，滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点判断电压表示数的变化；
知道灯泡的额定电压和额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，比较灯泡的额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电压表的示数最小，根据串联电路的电压特点求出电压表的最小示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是会根据电路中的电流确定滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据电压表的最大示数确定滑动变阻器接入电路中的最大阻值。
6.【答案】解：根据欧姆定律和并联电路电压的特点，可得定值电阻的电流
根据欧姆定律和并联电路电流的特点，可得热敏电阻的阻值
根据图乙可知，当热敏电阻的电阻为时，环境温度为
【解析】略
7.【答案】【答案】半导体；吸引轻小物体；并联；用电器；①小；大；②200；2；③3；20
芯片是用半导体材料制成的；汽车长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，电荷具有吸引轻小物体的性质，为了电压相等且充电桩之间互不影响，充电桩之间并联；
给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能转化为化学能，此时蓄电池相当于用电器；
①据丁图可知，当压力越大时，压敏电阻的阻值越小；根据可知，电路中的电流越大，电压表测定值电阻两端电压，根据可知定值电阻的阻值不变，电流变大，则电压变大，即电压表的示数变大。
②丁图中当货车模型重力为10N，力敏电阻的阻值为；此时电路中的总电阻为
；
此时电压表的示数即定值电阻电压为；
③根据①分析可知，当压力越大，电压表的示数越大，因此当电压表的示数最大时，汽车模型的重力最大，据电压表规格可知，电压表的最大值为3V；
此时电路中的电流为；
根据求此时力敏电阻阻值为。
当力敏电阻阻值为，由丁图可知，汽车模型最大重力是20N。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
8.【答案】
1600
【解析】由图知，该电路为压力传感器R的简单电路，已知压力传感器两端的电压恒为，踏板空载时，压力传感器的电阻为，则此时电流表的示数
根据可得，压力传感器R表面能承受的最大压力：，根据杠杆平衡条件可得，则该秤的最大称量值
人的体重时，根据杠杆平衡条件可得，此时压力传感器受到的压力由表格数据可知，压力每增加50N，电阻减小，即，所以，传感器受到的压力为180N时，其电阻，则此时电流表的示数
9.【答案】降低
40
160
190
【解析】根据题意电源电压恒为4V、报警器在电流达到20mA时开始报警可知，报警时电路的总电阻向左调节滑动变阻器的滑片，接入电路的阻值变小，而报警时的总电阻不变，因此报警时的电阻变大，由图乙可知对应的报警温度将降低．当温度为，由乙图可知的电阻为，要设定报警温度为，则滑动变阻器需要接入电路的阻值为方法一：用电阻箱替代的是滑动变阻器，因此电阻箱的阻值应调节为方法二：用电阻箱替代的是热敏电阻，因此电阻箱的阻值应调节为报警温度可以在之间可调，则的阻值在之间变化．因为报警电流是固定的，若报警时滑动变阻器的阻值为零，则电源电压最小．当报警温度为时，至少需要的电源电压为当报警温度为时，至少需要的电源电压为，但若设定电压为，报警温度设定为以下时，电流就达不到20mA，电路无法报警．由此可知电路的最小电源电压应为在此电压下报警时，电路中的总电阻，因此当设定温度为时，滑动变阻器接入的阻值为0，当设定温度为时，滑动变阻器接入电阻则需要为因此滑动变阻器的最大阻值至少为
10.【答案】1
30
增大
【解析】从图甲中可以看出温度越高热敏电阻的阻值越小其两端电压越小，题目要求温度升高输出电压升高达到6V报警，输出电压测量的应是定值电阻两端的电压，因此热敏电阻应接，，从图甲中可以看出环境温度为时，热敏电阻的阻值为，，，解得若将热敏电阻和定值电阻对调，加在定值电阻两端的电压为4V，，，从图甲中可以看出热敏电阻的阻值为时，温度为热敏电阻和电阻箱按①放置，使用一段时间后，电源电压会降低，输出电压仍为6V，定值电阻两端的电压降低，，，和都保持不变，和的乘积保持不变，减小则增大．
11.【答案】变小；变小；；更大；；
【解析】解：当光强增大时，由表可知，其电阻变小；图示电路是R与的串联电路，电流表测量电路中电流，当烟雾浓度增大时，光敏电阻R受到的光照变弱，由表可知，其电阻变大，则电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，即电流表示数变小；
根据题意，报警仪表开始报警时电路中的电流为，
则根据可得报警仪表开始报警的总电阻为：
，
根据串联电路电阻特点可知R的阻值：
，
对照表中数据知，；
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，电路电流变大；如要保持电流不变，由欧姆定律可知，应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警，因此应选用更大阻值的电阻；
通过上面计算可知正常报警时光敏电阻的阻值，当电源电压降为2V时，
正常报警时电路需满足：
即：
解得：；
由可知当烟雾浓度增大时电路中电流变小，根据知两端的电压变小，根据串联电路电流的特点，光敏电阻R的电压增大，所以把报警仪表改成电压表，要求当烟雾浓度增大，仪表示数也增大，则将电压表并联在R两端。
故答案为：变小；变小；；更大；； 。
根据表中数据分析出当光强增大时，光敏电阻R阻值的变化；分析电路连接方式，根据串联电路的特点和欧姆定律判断电流表示数的变化
由图可知：R与串联，根据求出报警仪表开始报警的总电阻，然后根据电阻的串联计算出R的阻值；
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻的阻值减小；由欧姆定律可知电流的变化情况，如要保持电流不变，根据欧姆定律可知此时的阻值变化；
根据计算出的阻值；
由可知当烟雾浓度增大时电路中电流变小，根据欧姆定律和串联电路的特点判断和R两端的电压的变化，据此即可判断。
本题考查了欧姆定律的应用，是一种常考的动态电路类习题，解题的关键是：分析电路的连接方式；应用串联电路中电压分配规律及欧姆定律公式进行分析计算。
12.【答案】解：增大
由图乙可知，当检测板不受压力时，R的阻值：，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：，
此时电路中的电流：，
由可知，两端的电压：；
根据电压表量程可知，两端的最大电压：，
电路中的最大电流：，
由可知，电路中的最小总电阻：，
根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值：，
由图乙可知，当时，该装置所能测量的最大压力为6000N；
压力越大，R的阻值越小，由于两端的最大电压一定，电源电压不变时，R两端的最小电压也不变，由串联电路的分压规律可知，要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为：减小的阻值。
答：
检测板不受压力时，电压表的示数为；
该装置所能测量的最大压力为6000N；
减小的阻值。
【解析】由图甲可知，R、串联，由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，根据串联的电阻特点可知，电路中的总电阻减小，
电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，
是定值电阻，根据欧姆定律可知，两端的电压增大，即电压表示数增大；
由图乙可知，当检测板不受压力时，R的阻值为，根据串联电路的电阻特点可知电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出两端的电压；
根据电压表量程可知两端的最大电压，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的最小阻值，由图乙可知该装置所能测量的最大压力；
压力越大，R的阻值越小，两端的最大电压一定，由串联电路的分压规律可知增大该装置所能测量的最大压力的改进方法。
本题考查串联电路的特点以及欧姆定律的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。
13.【答案】蒸发吸热
不妨假设，当湿度报警刚好触发时，温度报警器也刚好报警，则此时两端电压为，则的电阻为，此时的温度应该为，则的温度应该为，湿度报警刚好触发时，对应的电阻为，则此时的电压为，则

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