1、 12.4欧姆定律的应用 一、单选题1.如图所示的电路，当变阻器的滑片P向b移动过程中（ ）A.灯L功率变大，电流表A电压表V的示数都变小B.灯L功率变大，电流表A的示数变小，电压表V的示数变大C.灯L功率变小，电流表A电压表V示数都变大D.灯L功率变小，电流表A的示数变小，电压表V示数变大2.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，电压表示数随之变化。下列能正确表示电压表的示数U随滑动变阻器的阻值R变化关系的图像是（ ）A.B.C.D.3.如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感
2、器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示当接通电源时，下列说法正确的是（ ） A.当酒精浓度减小时，R的阻值减少B.当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大C.当酒精浓度增大时，电流表的示数变小D.当酒精浓度增大时，电压表的示数变大4.（2017枣庄）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（） A.电流表A1的示数变小，电流变A2的示数变大B.电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大C.电压表的示数变大，电流表A1的示数变小D.电压表的示数不变，电流表A2的示数变小5.图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值
3、电阻，Rt是由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示则下列结论中正确的是（ ） A.温度升高时，电流表示数减小B.温度降低时，电路消耗的总功率增大C.电流表可以改装成温度计D.电压表可以改装成温度计6.如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“3V 0.9A”字样，在不损害电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ） A.该电路的最大功率是1.35WB.滑动变阻器的阻值可以调到零C.滑片向左移动时，电压表示数变大D.滑片向右移动时，灯泡消耗的功率变小7.如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，电流表与电压表示数变化的情况分别是（）A.变小 不变B
4、.变大 变小C.变大 变大D.变大 不变8.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是（ ） A.电压表V1的示数变大B.电压表V1的示数变小C.电压表V2的示数变大D.电压表V2的示数变小9.如图所示的电路，电源电压不变，开关S闭合后，当S1由断开变为闭合时，则（ ）A.A1示数变大，A2示数不变B.A1示数变大，A2示数变大C.A1示数不变，A2示数不变D.A1示数不变，A2示数变小10.如图所示，电源电压恒定，合上开关S后，向左移动R2的滑片的过程中，两电表的示数变化为（）A.电流表A的示数增大，V示数增大B.电流表A的示数增大，
5、V的示数减小C.电流表A的示数减小，V示数增大D.电流表A示数减小，V的示数减小二、填空题11.在如图所示的电路中，电阻R1=8，R2=4，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压为_V；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为_A。12.如图所示，当开关S1、S2断开时，电路是_，当S1闭合、S2断开时，电路是_；当S1、S2都闭合时，电路是_（选填“通路”、“开路”或“短路”）13.如图所示自动测定油箱内油量的装置油量表是由_表改装的，当油量越多时，R接入电路中的电阻将_（选填“变大”、“变小”或“不变”） 14.巨磁电阻（GMR）效应是
6、指某些材料的电阻随磁场增大急剧减小的现象如图是巨磁电阻特性原理示意图，GMR是巨磁电阻，电源电压恒定，当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器滑片P向左滑动时，电流表示数将_（“变大”、“变小”或“不变”），电磁铁的磁性_（增强或减弱），指示灯的亮度将_（”、“变暗”或“不变”） 15.计算机鼠标装有滚轮来反应鼠标的移动情况，它的工作原理的示意图如图所示，滚轮M移动时，可带动与之相连的金属滑片P移动当滚轮M向右移动时，电流表示数将_，电压表示数将_（选填“变大”或“不变”） 三、解答题16.如图所示是一种测定油量的装置其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑动片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动
7、，另一端固定着一个浮子油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器的滑片向上移动，从而改变了电路中电流表的示数因此，电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量请问：在这个装置中，电流表示数越大，表示油箱中的油量越多还是越少？并说明理由 四、实验探究题17.磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是T为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，图甲电源电压为6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2所示 （1）闭合开关S1和S2 ， 图乙中滑动
8、变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻R处的磁感应强度B逐渐_ （2）闭合开关S1和S2 ， 滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如表请计算x=5cm时，B=_T x/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.600.510.20（3）综合以上实验数据可以得出：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而_，离电磁铁越远，磁感应强度越_ 五、综合题18.某型号的家用电饭煲有两档，其原理如图所示“1”档是保温焖饭，“2”档是高温烧煮若已知电阻R0=44，
9、R=2156，求： （1）当开关S置于“1”档时，电路中的电流I1和R0两端的电压U0； （2）当开关S置于“2”档时，电饭煲高温烧煮的功率P 19.星光中学科技小组的小明同学自行设计了一个电子秤，其原理如图2所示，他试图用电压表的示数来反应物体质量的大小设电源的电压为恒定U，定值电阻的阻值为R0 ， 滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，开始时触头位于变阻器最上端A，并能随轻质弹簧一起自由滑动（接触良好）已知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比：当在托盘放一质量为m0的物体时，弹簧的长度会缩短l，若托盘、弹簧的质量以及弹簧的电阻可以忽略不计，请根据上述内
10、容和条件解答如下问题： （1）说明定值电阻R0的作用_； （2）推导出此电子秤工作时，电压表示数Ux与被测物体质量m之间的关系式； （3）在图3中，画出电压表的示数Ux与待测物体质量m这间的关系图图象 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【解答】由 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，C不符合题意由 可知，灯泡两端的电压变小，由 可知，灯泡的电功率变小，AB不符合题意.因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，D符合题意.故答案为：D.【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流.
11、当变阻器的滑片P向b移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，再利用欧姆定律进行分析即可.2.【答案】C 【解析】【解答】由图可知，电压表测定值电阻的电压，当滑动变阻器的滑片P在a端时，滑动变阻器阻值为0，电路为定值电阻单电阻电路，电压表测量电阻两端的电压，亦即电源电压；当滑片P由a端向b端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由 可知，电路中电流变小，定值电阻两端电压变小；当滑片在b端时，定值电阻与滑动变阻器最大阻值串联分压，根据串联电路两端的电压等于各电阻两端的电压之和，所以电压表示数不为0，C符合题意.故答案为：C.【分析】由电路图可知，定值电阻与变阻器串联，电压表测定
12、值电阻两端电压，滑片P由a端向b端移动的过程中，连入电路的阻值变大，由知电路中电流减小，由U=IR知定值电阻两端电压变小，且其电压不会减小为0，由此分析解答3.【答案】D 【解析】【解答】解： A、由图乙可知，当酒精浓度减小时，传感器R的阻值增大，故A错误；B、由电路图可知，定值电阻R0与传感器R串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；由欧姆定律可知，电压表的示数与电流表的示数的比值等于定值电阻的阻值，它是不变的，故B错误；CD、由图乙可知，当酒精浓度增大时，传感器R的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流增大，即电流表示数增大，故C错误电路中电流增大，根据U=IR可知，定值电阻R
13、0两端的电压变大，即电压表的示数变大；故D正确；故选D【分析】由电路图可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压；根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流的变化、定值电阻两端电压的变化，再由串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化4.【答案】D 【解析】【解答】解：由图可知，R1、R2并联，电压表测量各支路两端的电压；电流表A2在干路中，测量的是干路的电流；电流表A1在支路中，测通过变阻器R2的电流；将滑动变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过变阻器的电流减小，即电流表A1的示数变小；由于定值电阻两端
14、的电压不变，所以通过它的电流不变；并联电路中干路电流等于各支路电流的和，则干路电流减小，即电流表A2的示数变小；故AB错误；电压表测量各支路两端的电压，电压表示数保持不变，故C错误，D正确；故选：D【分析】由图可知，该电路为并联电路，电压表测量各支路两端的电压，电流表A2在干路中，测量的是干路的电流；电流表A1在支路中，测量的通过变阻器的电流；根据滑片位置的变化判定电阻的变化，然后根据欧姆定律和并联电路的电流、电压规律判定各表示数的变化5.【答案】C 【解析】【解答】解： 由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压，电流表测电路中的电流A、由图乙可知，当温度升高时，Rt
15、的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I= 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；B、温度降低时，Rt的阻值增大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，根据P=UI，电路消耗的总功率减小，B错误；C、当环境温度升高时，Rt的阻值变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，故电流表可以改装成温度计；C正确；D、当环境温度升高时，Rt的阻值变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，由U=IR可知，R的电压变大，根据串联电路电压的规律，Rt两端的电压（即电压表示数）减小，所以电压表不可以改装成温度计，故D错误故选C【分析】由电路图可知定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测R
16、t两端的电压，电流表测电路中的电流根据图乙可知环境温度升高时Rt阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和Rt两端的电压变化，从而可得两电表示数变化，可知改装所用电表，根据P=UI可知电路总功率的变化6.【答案】D 【解析】【解答】解：A、电路中的最大电流：I最大=I额=0.9A，则电路的最大功率：P=UI=4.5V0.9A=4.05W故A错误；B、当滑动变阻器滑片调到0时，灯泡两端电压为4.5V，而灯泡的额定电压为3V，所以会烧坏灯泡故B错误；C、滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路分压的规律可知，滑动变阻器分得的电压减小，即电压表示数减小故C错误；D、当滑片向右滑
17、动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由I= 知，电路电流减小，由公式P=I2R知，灯泡电阻不变，通过的电流减小，所以灯泡消耗的功率减小故D正确故选D【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压已知灯泡额定电流，也就是电路最大电流，利用公式P=UI得到该电路的最大功率；已知灯泡额定电压，也就是灯泡两端允许加的最大电压，从而判断滑动变阻器是否可以将阻值调到零；根据滑片移动的方向确定滑动变阻器接入电路阻值的变化，然后根据串联电路分压的规律判断电压表示数的变化；根据滑片移动的方向确定滑动变阻器接入电路阻值的变化，根据欧姆定律可知电路电流的变化，
18、再根据P=I2R可知灯泡消耗功率的变化7.【答案】D 【解析】【解答】解：根据实物图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测量电源电压，电流表测电路中的电流；由于电源电压不变，因此电压表的示数不变；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大所以D正确，ABC错误故选D【分析】根据实物图可知，滑动变阻器和R串联，电压表测量电源电压，电流表测电路中的电流；根据电源电压确定电压表示数的变化；根据滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路阻值变小，据此判断出电路总电阻的变化，再利用欧姆定律分析电流表示数的变化8.【答
19、案】C 【解析】【解答】解：因电源电压不变，所以电压表V1的示数不变，故AB错误 当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大；根据公式I= 可知，电路电流变小，根据公式U=IR可知，电阻R1两端的电压变小；由串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变大，电压表V2的示数变大，故C正确，D错误故选C【分析】闭合开关S后，滑动变阻器与电阻R1串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律电阻两端电压的变化9.【答案】A 【解析】【解答】先根据电路图分析电路连接，两电阻并，开关S控制干路，开关S1控
20、制电阻R1所在支路，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流；并联电路各支路独立工作、互不影响；S1由断开变为闭合时，通过支路R2的电流不变，即电流A2示数不变；因为并联电路中干路等于各支流电流之和，所以干路电流变大，即电流A1的示数变大，B、C、D不符合题意.故答案为：A。【分析】由电路图可知，当开关S闭合、S1断开时，电路为R2的简单电路，两电流表均测通过R2的电流；当开关S、S1均闭合时，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化10.【答案】A 【解
21、析】【解答】由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2为串联电路，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表V测量的是定值电阻R1两端的电压，变阻器的滑片向左移动时其阻值R2变小，由公式R总=R1+R2可知电路中的总电阻变小，由公式I=可知电流表A的示数变大，由公式U1=IR1可知电压表V的示数变大故选A【分析】首先判断定值电阻R1和滑动变阻器R2的连接情况，以及电流表和电压表的测量情况，再判断变阻器的滑片向左移动时其阻值的变化，并结合欧姆定律和电路的特点分析电流表和电压表的变化解决此类问题要首先判断电路的连接情况，再结合欧姆定律和电路的特点进行分析，需要注意的是变阻器的滑片移动时其阻值的变化二、填空
22、题11.【答案】6；2.25 【解析】【解答】解：（1）当开关S1、S3断开，S2闭合时，电阻R1、R2串联，电流表测串联电路的电流，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R总=R1+R2=8+4=12，根据欧姆定律 可得，电源电压 ；（2）当开关S1、S3闭合，S2断开时，电阻R1、R2并联，电流表测干路的电流，由欧姆定律 可得，通过电阻R1的电流 通过电阻R2的电流 因为并联电路干路的电流等于各支路电流之和，所以干路电流I=I1+I2=0.75A+1.5A=2.25A，即电流表的示数为2.25A。故答案为：6；2.25.【分析】当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路
23、中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出电流表的示数.12.【答案】开路；通路；短路 【解析】【解答】当开关S1 ， S2都断开时，电路中没有电流，电路处于开路状态；当S1闭合，S2断开时，电路中有电流通过灯泡，处于通路状态；当开关S1 ， S2都闭合时，导线直接连接电源的两端，电路处于短路状态；故答案为：开路，通路，短路【分析】通路：电路连接好后，闭合开关，处处相通的电路叫做通路；开路：即断路，开关未闭合，或电线断裂、接头松脱致使路线在某处断开的电路，断路电路中没有电流
24、；短路：导线不经过任何用电器直接跟电源两端连接的电路13.【答案】电流表；变小 【解析】【解答】解：（1）由图可知油量表串联在电路中，因此是由电流表改装成的；（2）当油量越多时，浮标上移会导致滑动变阻器的滑片下移，接入电路中的电阻变小 故答案为：电流表；变小【分析】（1）根据电压表使用时并联、电流表使用时串联判断油量表的类型；（2）由图可知，当油量越多时，浮标移动的方向，进一步可知滑片移动的方向，即可得出接入电路中电阻的变化14.【答案】变大；增强；变亮 【解析】【解答】解：（1）由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，其接入电路中电阻变小，总电阻减小，电源电压恒定，由I= 可知，电路中的电
25、流变大，即电流表示数变大；因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关，且匝数不变，通过的电流越大，磁性越强，所以，此时电磁铁的磁性变强；（2）由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因为巨磁电阻的阻值在磁场增大时急剧减小，所以此时巨磁电阻的阻值会变小，电路中的总电阻变小，由I= 可知，电路中的电流变大，通过指示灯的电流变大； 因为P=I2R且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以指示灯的实际功率变大，指示灯变亮故答案为：变大；增强；变亮【分析】（1）由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步根据影响电磁铁磁性大小的因素可知其磁场变化，据此
26、可知右图巨磁电阻的变化；（2）由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，先判断巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化15.【答案】不变；变大 【解析】【解答】解：由电路图可知，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，电压表测滑片左侧部分电阻两端的电压，电流表测电路中的电流， 当物体M向右移动时，电路中的总电阻不变，滑片左侧部分的电阻变大，由I= 可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变；由U=IR可知，滑片左侧部分电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大故答案为：不变；变大【分析】电压表的内阻很大，电路中相当于断路，据此可知电路中的滑片不
27、能改变接入电路中的电阻，但可以改变滑片左侧部分的电阻，根据欧姆定律可知滑片移动时电表示数的变化三、解答题16.【答案】解：由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流； 当电流表的示数变大时，根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路中的电阻变小，所以滑片应向下滑动，根据图中的杠杆可知，这时浮子向上运动，即油面上升所以电流表示数越大，表示油箱中的油量越多答：电流表示数越大，表示油箱中的油量越多；因为电流表示数越大，说明变阻器接入电路的阻值越小，滑片下移，可知浮子上浮，油面上升 【解析】【分析】由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流，分析油箱中油量变化时，滑动变阻器接入电路的电阻如何
28、变化，电路总电阻如何变化，然后由欧姆定律判断电流表示数如何变化四、实验探究题17.【答案】（1）增大（2）0.40（3）增大；弱 【解析】【解答】解：（1）闭合开关S1和S2 ， 图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器电阻变小，电流变大磁场变强，图甲中电流表的示数逐渐减小，即R的电阻变大，据此分析可知：磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大；（2）x=5cm时，对于图表得出电流是30mA，据欧姆定律可知，R= = =200，故对应磁场的强度是0.40T；（3）综合以上实验数据，分析（2）中的表格数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小；故答
29、案为：（1）增大；（2）0.40；（3）增大；弱 【分析】（1）滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的时速逐渐减小，据此分析即可判断规律；（2）x=5cm时，对于图表得出电流是30mA，据欧姆定律可以判断电阻大小，进而判断磁场的强弱；（3）据上面的知识分析即可判断出变化的规律五、综合题18.【答案】（1）解：开关置于1时，两电阻串联， 电路电流I1= = =0.1A，R0两端的电压U0=I1R0=0.1A44=4.4V（2）解：开关置于2挡时，只有电阻R0接入电路， 电饭煲高温烧煮的功率P= = =1100W 【解析】【分析】（1）由电路图可知，开关置于1时，两电阻串联，由串联电路特点及欧
30、姆定律可以求出电路电流、电阻R0两端的电压U0；（2）由电路图可知，开关置于2挡时，只有电阻R0接入电路，由电功率公式可以求出电饭煲高温烧煮的功率19.【答案】（1）保护电路（2）解：Ux= m（3）解；图象如下： 【解析】【解答】解；（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，电流表有烧坏的可能，则定值电阻R0的作用是保护电路；（2）由图2知，R、R0 串联，电压表测量滑片上面部分电阻的电压，由于电压表在滑片上，整个电阻R都接入电路，所以当滑片移动时，变阻器连入电路的电阻不变，电流不变； 根据胡克定律有：x= = mg，当滑片向下移动的距离为x时，根据题意可得，滑片上面部分的电阻：Rx= R，根据串联电路电流处处相等，有： = ，则电压表的示数：Ux= Rx= R= = m，（3）由（2）知Ux与m成正比，故图象如下：故答案为：（1）保护电路；（2）Ux= m；（3）如图所示：【分析】（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，电流表有烧坏的可能，据此可知定值电阻R0的作用；（2）当在托盘上放质量为m的物体时，设弹簧缩短的长度为x，依据胡可定律得出x与质量m的关系；由题意可知，滑片向下移动的长度和弹簧缩短的长度相同，可得电阻丝接入电路的阻值，根据串联电路的特点得出电压表示数与m的关系；（3）由上面的分析知Ux与m成正比，画出图象即可