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第四节 欧姆定律的应用
一、单选题
1．如图甲所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线，某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图乙所示，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时（　　）
A．电压表的示数增大，指示灯亮度增大
B．电压表的示数减小，指示灯亮度增大
C．电压表的示数减小，指示灯亮度减小
D．电压表的示数增大，指示灯亮度减小
2．如图，甲图是小明设计的油量表示意图，小宇发现该设计存在不足，思考后将其改进为如图乙电路，关于小宇改进的设计，以下说法错误的是
A．电路不易发生电源短路现象
B．电压表的示数可以从0开始逐渐变大
C．油箱中油量越多，电表示数越大
D．油箱中油量越多，流过电阻的电流越小
3．将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图所示。电源电压不变；R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（　　）
A．电流表示数变大
B．电压表示数变大
C．物体无形变时，电压表示数为0
D．增大电源电压可以使电表示数在相同形变情况下变化更明显
4．图是利用湿度传感器设计的一种报警系统，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是湿度传感器。当湿度增大时，R2阻值减小；当湿度增大到某一警戒值时，控制开关自动开启，预警系统工作。当环境湿度增大时（　　）
A．电路中的总电阻变大 B．电路中的电流变小
C．R1两端的电压变大 D．R2两端的电压不变
5．如图甲是某饮水器的原理图．饮水器的容器内有用绝缘膜密封的电热丝 R1 和热敏电阻 Rx，当水面到达如图甲所示的位置，接触开关 S1 就会导通，电磁继电器开关（内部线圈的电阻不计）S2 也闭合，电热丝 R1 开始加热．当饮水器内的水加热至沸腾后，电磁继电器开关 S2 磁性减弱，能自动切断加热电路．以下说法错误的是
A．定值电阻 R1 的电流随电压的变化曲线是图乙中 B 直线
B．热敏电阻 Rx 的电流随电压的变化曲线是图乙中 C 曲线
C．饮水器中电热丝的额定加热功率是 4840W
D．当 Rx 两端的电压为 3V 时，滑动变阻器 R2 的阻值为 15Ω
6．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．R1的阻值为20Ω
B．R2的最大阻值为40Ω
C．电源电压为7V
D．该电路消耗的最大电功率为3.6W
7．图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示，下列判断错误的是（　　）
A．R1的电阻为5Ω B．滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C．电路消耗的最大总功率为1.8W D．电路消耗的最小总功率为1W
8．如图，小红在做测定灯泡电阻的实验中将正常的电流表、电压表接入电路，当闭合开关后，发现电流表有读数，电压表读数为0。移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化，电压表读数始终为0。其原因可能是（　　）
A．滑动变阻器接触不良 B．小灯泡被短接
C．开关接触不良 D．灯泡的钨丝断了
9．不法分子通过将电流表改装成“健康检测仪”进行诈骗，其原理是人体电阻会随着手温的增加而减小，服用热水后，手温随时间略微上升，而服用冷水后，手温随时间略微下降。电路如图所示，手可分别放置在a、b、c、d四个位置上从而接入电路中、下列操作会使“检测仪”示数先变大后变小的是（　　）
A．若开关原先处于断开状态，服用热水，手握cd处
B．若开关原先处于闭合状态，服用热水，手握ab处
C．若开关原先处于断开状态，服用冷水，手握ad处
D．若开关原先处于闭合状态，服用冷水，手握ac处
10．如图所示电路为小明设计的一种安装在潜水器上的深度计的工作原理图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，电源两端的电压保持不变，R0是定值电阻，关于潜水器下潜过程中，该电路有关物理量的变化情况，下列说法中正确的是
A．R0两端的电压减小 B．压力传感器的电阻增大
C．通过显示器的电流减小 D．压力传感器两端的电压减小
二、多选题
11．如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）．闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W．则当滑片P从a移到b的过程中（　　）
A．电流表示数变化了0.5A B．电压表示数变化了4V
C．R1消耗的电功率变化了5W D．电路消耗的总功率变化了6W
12．如图所示是地磅秤的工作原理示意图。秤台的下面连着竖直的弹簧，秤台的上方是待称量的汽车，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。下列说法正确的是
A．未称量时，电压表示数为零
B．称量物体质量越大，电路中电流越小
C．称量物体质量越大，电压表示数越大
D．称量物体质量越大，电路消耗功率越大
13．如图所示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，下列关于该装置的说法错误的是(　　)
A．若电流表读数增大，R接入电路的电阻增大
B．若电流表读数增大，表明油量增多
C．若电流表读数减小，电阻的功率减小
D．若电流表读数减小，滑动变阻器R两端的电压减小
三、填空题
14．在“测量小灯泡电阻”的实验中，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（导线不能交叉），要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小　 　；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，故障原因可能是小灯泡　 　（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）移动；
（4）多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为　 　A，此时小灯泡的电阻为　 　Ω（结果保留一位小数）；
（5）根据记录的数据绘制了小灯泡的I-U图像，其中一部分图线如图丙所示，发现此图线不是直线，主要原因是灯丝电阻受　 　的影响较大；
（6）用上述灯泡和电压表测未知电阻Rx的阻值，电路图如图所示。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图丙可知通过灯泡的电流为　 　A，这也是通过Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为3V，则此时Rx两端的电压为　 　V；
③Rx的阻值为　 　Ω。
15．小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图所示的电路原理图（定值电阻的阻值为R0），连接电路并检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，此时电流表A1、A2示数分别为I1、I2时，灯丝电阻RL=　 　（用R0、I1、I2表示测量结果）。
16．如图，电源电压为9V，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从右端向左滑动时，电流表示数　 　（选填“变大”、“ 变小”或“不变”）；电流表和电压表示数的关系如图，当电压表示数为1V时，滑动变阻器接入电路的阻值是　 　Ω，灯泡的功率为　 　W。
四、复合题
17．在“测量小灯泡电阻”的实验中。器材有：新干电池2节，额定电压为2.5V的小灯泡一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向右滑动时，灯泡变亮。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，两电表均无示数。为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，由此可以肯定，出现故障的元件是　 　。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时的电压为　 　 V。此时应将滑片P向　 　选填“A”或“B”）端移动到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡正常发光时的电阻。
（5）下表是某同学测量的实验数据，请在丙图中作出通过小灯泡电流随电压变化的图像　 　。根据图像可知，通过灯泡的电流与电压不成正比，原因是：　 　。小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω。（结果保留一位小数）
实验序号 1 2 3 4 5 6
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.13 0.17 0.21 0.25 0.28 0.30
（6）若用该电路测量“3.8V 0.3A”小灯泡的电阻，需要对电路进行如下调整：
①　 　； ②　 　。
18．为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：两节干电池、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求当滑片向左移动时，电流表的示数减小。
（2）闭合开关时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是　 　。
（3）排除故障后，某次测量时，电压表示数为，电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为　 　，本次测得的阻值为　 　。
（4）他们又对实验进行了拓展，利用电源电压未知且恒定不变、阻值已知为的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了图丙所示的电路，也测出了的阻值。请你补全下列实验步骤：
闭合开关，断开，读出电压表的示数为U1；
闭合开关、，读出电压表的示数为U2；
待测电阻的阻值　 　。用已知量和测量量的字母表示
19．小明用两节干电池、滑动变阻器、开关、导线、电压表和电流表，测量电阻的阻值，他连接了如图甲所示电路。
1.5 2.0 2.4
0.32
0.46
4.69
5.22
（1）小明连接的实物电路如图甲所示，小红指出小明连接的电路有一处错误，若闭合开关S，则电路中　 　表会无示数。请你在错接的导线上画“×”，然后用笔画线代替导线，画出正确接线　 　；
（2）小明改正了电路的错误连接后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于　 　端（选填“A”或“B”）；
（3）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，小明完成了实验数据记录的表格，根据表格数据可以得到电阻的阻值为　 　；
（4）若无电压表，小明用已知阻值为的定值电阻、两端电压保持不变的电源等器材，按图丙所示电路测量的阻值，主要步骤如下：
①开关接，闭合开关S，此时电流表示数为；
②开关接，闭合开关S，此时电流表示数为；
③电阻　 　。（用、和表示）
20．小青用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）连接好电路后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向　 　端移动；
（2）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是　 　（保留1位小数）；
（3）小青记录了4组数据，并描点绘制出小灯泡的关系图像如图丙，而同学小竹认为应该利用测量的数据计算4次小灯泡电阻，并求电阻的平均值作为最后结果，你认为小竹的想法是否正确；理由是什么？　 　。
21．同学们在进行“伏安法测电阻”实验，器材有：干电池两节、电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω5A）、开关、待测电阻各一个，导线若干。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最　 　（选填“右”或“左”）端；
（2）调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙，则电阻R0的阻值为　 　Ω；
（3）实验中需要多次测量得到几组电压、电流值，再求出电阻的平均值，目的是为了　 　；
（4）实验结束后，老师提出只使用一块电流表，不使用电压表，也能测量出待测电阻的阻值。同学们设计了如图丙所示的电路图，其中。是已知阻值的定值电阻，电源电压未知。请把下面的实验步骤补充完整。
①根据所设计的电路图连接实物电路，实验操作如下：
a、闭合开关、，读出电流表的示数；
b、　 　，读出电流表的示数；
②写出待测电阻的表达式：　 　。（用已知量和测量量的符号表示）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
2．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
3．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
4．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
5．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
6．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
7．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
8．【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
9．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
10．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
11．【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析
12．【答案】A,C
【知识点】电路的动态分析
13．【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析
14．【答案】；短路；左；0.3；8.3；温度；0.2；2；10
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
15．【答案】
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
16．【答案】变大；1.25；6.4
【知识点】电路的动态分析
17．【答案】（1）
（2）B
（3）开关断路
（4）2；A
（5）；灯泡的电阻随温度的升高而增大；8.9
（6）将电源换成三节干电池串联；把电压表的量程改为“0~15V”
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
18．【答案】（1）
（2）断路
（3）；5
（4）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
19．【答案】（1）电压；
（2）A
（3）4.97
（4）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
20．【答案】（1）左
（2）9.6
（3）不正确，因小灯泡的电阻受温度的影响而变化，在不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
21．【答案】（1）右
（2）4
（3）减小误差
（4）只闭合开关；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
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