欧姆定律的综合应用

(11·衡阳)12．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，断开S2后，电压表示数变为2V，则R2的电阻和电源电压分别是

A．10Ω、9V B．20Ω、6V

C．20Ω、9V D．10Ω、6V

答案：B

（11·湖州）17．为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如图所示的电路，其中不可行的是（）

答案：D

（11·黄冈、鄂州、随州）27．小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为6V恒定不变。当磁铁与磁敏电阻R s靠得最近时阻值为200Ω，磁铁与磁敏电阻R s离得最远时阻值为400Ω，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计数，低于4.5V就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次。为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为________Ω。某次行驶中，小明发现5分钟恰好完整计数了300次，车轮的周长为3m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为________km／h。

答案：600 10.8

（11·无锡）33．如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值隧所受压力变化的图像如图乙所示．油量表由量程为0～3V的电压表改装而成。已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N。电源电压保持6V不变．(g取10N／kg)

（1）若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10－4m2，则压敏电阻能承受的最大压强为多大?

（2）若油箱内油的密度为0.8×103kg／m3，则此油箱最多可装多少立方米的油?

（3）若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R0的阻值为多大?

（4）为了判断此油量表的刻度是否均匀，需了解R0两端电压U0与油量V的关系，请推导此关系式．

答案：

（11·义乌）34．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小明同学用甲图所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。已知M为控温器，电源电压恒为12V，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）。

（1）在控温器中应该加入下列哪种液体？

A．自来水B．煤油C．食盐溶液

（2）当控温器中液体温度为80℃，电阻箱阻值为100Ω时，电流表的示数为0.1A。则该温度下热敏电阻的阻值为Ω。

（3）依次改变控温器中的液体温度，同时改变电阻箱的阻值，使电流表的示数始终保持在0.1A。通过计算得到相关数据记录如下。从表中可以看出，在一定温度范围内，该热敏电阻的阻值随温度的升高而。

（4）在科技创新活动中，小明用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（如图乙）。它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。若电压表的读数会随温度的升高而增大，则应在原理图（丙）中两端接入一电压表。

A．ab B．bc C．ac

答案：（1）B （2）20Ω（3）减小（4）B

（11·成都）（多选）B5．如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中，电源电压恒为6V，保护电阻R0=20Ω；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总

长为40cm ，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属棒cd 和MP （右端P 是滑片）与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见下表。若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab 的中点位置，则根据题中提供的信息可知

A ．电阻棒的总电阻是40

B ．小聪的身高是1.7m ，小亮的身高是1.5m

C ．小聪的身高是1.5m ，小亮的身高是1.7m

D ．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m 答案：A C

（11·内江）7．2011年5月1日开始实施的《刑法修正案(八）》，对"饮酒驾车"和"醉酒驾车"

①内江交警在某次安全行车检查中，检测到某驾驶员100mL 的血液中酒精含量为66mg ，那么，该驾驶员属于 。

②如图甲所示，是酒精检测仪的简化电路。其中，定值电阻R 0=10Ω，电源电压为3V ；R 为气敏电阻，它的阻值与酒精气体含量的关系如图乙所示。如果通过检测仪检测到驾驶员

的血液中酒精含量为12%时，电流表的示数为A。

答案：①饮酒驾车②0.25

（11·宿迁）21．电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置．

（1）其工作原理利用了在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越__ 的规律．

（2）以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变．当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值__ ，触摸点P到屏下端的距离__ （以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”）．

答案：（1）大（2）增大增大

（11·台州）33．小明在欣赏圣诞树上的小彩灯时发现，各小彩灯的连接方式为串联，当其中一只灯丝熔断，其他彩灯却仍能发光，如图甲，这是为什么呢？他仔细观察灯泡的构造如图乙，查阅得知细金属丝表面涂有绝缘物质；取一只完好的彩灯，按图丙电路进行实验，电源电压为7.5V，数据及现象记录如下表：

请依据上述信息完成以下问题：

（1）第4次实验电流表示数如图丁，其读数为_____________安；

（2）从数据中发现，通过彩灯的电流与电压不成正比，其原因是____________________ ____________________________________；

（3）能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是______________________

____________________________；

（4）请依据彩灯结构及实验现象，推测彩灯串中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是_________________________________。

答案：（1）0.18

（2）彩灯电阻因温度的变化而发生改变（提到电阻发生变化等类似答案均给分）

（3）第6次实验时灯丝两端电压等于电源电压（或7.5V）

（4）在220伏（较高电压）下，细金属丝表面的绝缘层被击穿（提到绝缘体变成导体等其它类似答案均给分，不提到电压扣1分）

（11·湖州）34．某同学将一节旧电池、5Ω的定值电阻、开关和电压表连接成图甲所示电路，发现开关断开和闭合时，电压表的示数有明显的不同。他很好奇，在老师的帮助下他得知：干电池内部本身存在电阻，其情况相当于一节干电池与一电阻串联（如图乙虚线框内所示）。当开关闭合后，干电池内部的电阻分到了一部分电压，从而提供给定值电阻的电压减小。为了求证，他又进行了如下实验：

①测出图甲所示电路中开关断开时电压表示数为1.4V，闭合开关后电压表的示数为1V；

②将定值电阻由5Ω更换为12Ω，测出电路中开关断开时电压表示数为1.4V，闭合开关后电压表的示数为1.2V。

（1）该同学将定值电阻由5Ω更换为12Ω的想法是：当电路中定值电阻变大，电路中的电流变小，干电池内部电阻分到的电压变小。实验①和②中测得的数据是否支持他的想法？__________（选填“支持”或“不支持”）

（2）根据实验②测出的数据，计算出该干电池的内部电阻为_________Ω。

答案：（1）支持

（2）2

（11·宁波）36．磁场的强弱可用磁感应强度（B）表示，单位为特（T）。某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应，用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻，利用磁敏电阻可以测量磁感应强度。某磁敏电阻R B在室温下的阻值与外加磁场B大小间的对应关系如表所示。

把R B接入如图所示电路(电源电压恒为9V，滑动变阻器R’上标有“100 1A”字样)，并在室温下进行实验。

（1）当外加磁场增强时，电路中的电流(填“变大”、“变小”或“不变”)；为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器R’的滑片JF)应向(填“0”或“6”)端移动；

（2）R B所在处无外加磁场时，R B=150Ω；此时闭合开关，滑片P在a端和b端之间移动时，电压表示数的变化范围是多少?(不计实验电路产生的磁场，下同)

（3）当电路置于某磁场处，滑动变阻器R’滑片P位于b端时，电压表的示数为6V，则该处磁场的磁感应强度为T。

答案：（1）变小b

（3）0.08

（11·兰州）33．电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝3.0kΩ。当闭合开关S1、S2时，电压表示数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V。求电压表的电阻是多少？

答案：

（11·安徽）23．实验室有一种小量程的电流表叫毫安表，用符号表示，在进行某些测

量时，其电阻不可忽略。在龟路中，我们可以把毫安表看成一个定值电阻，通过它的电流可以从表盘上读出。利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻，电源的电阻不计，R1=140Ω，R2=60Ω。当开关S1闭合、S2断开时，毫安表的读数为6 mA；当S1、S2均闭合时，毫安表的读数为8 mA。求毫安表的电阻R A和电源的电压U。

答案：

（11·呼和浩特）18．如图所示，R1=R2=R4=R5=5Ω。当ab两端加5V电压时，用电压表测得cd两端的电压为4V。求R3的阻值。

答案：40Ω

（11·襄阳）42．某课外活动小组需要对两个定值电阻R1、R2和一只滑动变阻器R3的电阻进行测量，将这些元件连成如图所示的电路。闭合S1，断开S2，将滑动变阻器的阻值调到最大时，电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V；若将S1、S2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到0时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.9A。求：

（1）R1的阻值是多少？

（2）滑动变阻器的最大阻值R3是多少？

（3）R2的阻值是多少？

答案：（1）10Ω

（2）20Ω

（3）20Ω

(11·潜江、天门、仙桃等)49．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。求：

（1）电源电压为多少? （2）R 2的阻值为多少?

（3）S 2、S 3断开，S 1闭合时，加在电阻R 1两端的电压为多少? 答案：解：（1）当S 1、S 2断开，S 3闭合时，R 2断路。I 1=0.45A

得到电源电压 U =I 1R 1=0.45A×20Ω=9V （2）当S 1断开，S 2、S 3闭合时，R 1、R 2并联

R 2的电流：I 2=I －I 1=0.75A －0.45A=0.3A

R 2=

2I U =A

V 3.09=30Ω （3）当S 2、S 3断开，S 1闭合时，R 1、R 2串联

电路电流：I =I 1=I 2=

2

1R R U

+

R 1的电压：U 1= I 1 R 1=

21R R U + R 1=Ω

+Ω30209V

×20Ω=3.6V

（11·宜宾）17．在如图所示的电路中，电源电压U =8V ，且保持不变，R l ＝10Ω，R 2 ＝40Ω。试问：

（1）若开关S 1闭合，S 2断开，当滑片P 滑到a 端时，电流表的示数为0.2A ，此时滑动变阻器R 的电阻值为多大?

（2）若开关S 1、S 2均闭合，当滑片P 滑到b 端时，电流表的示数是多少? 答案：（1）30Ω （2）1A

（11·重庆）20．从11年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于如图所示。电源电压恒为9 V ，传感器电阻R 2的电阻值随酒精气体浓

度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R 2的电阻为80 Ω。使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R 1的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8 V 。求：

（1）电压表的示数为8V 时，电流表的示数为多少?

（2）电压表的示数为8V 时，滑动变阻器R 1的电阻值为多少?

（3）调零后，R 1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s ，若电流表的示数达到0.3A ，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少?

答案：解：（1）因为R 2和滑动变阻器串联，当R 2=80Ω，电压表示数U 2为8V 时，

A V

R U I I I 1.08082221=Ω

==

==

（2）U 1=U -U 2=9V －8V=1V Ω===

101.01111A

V I U R （3）当R 1的电阻保持不变，电流表的示数I /为0.3A 时， U 1/=I/R 1=0.3A×10Ω=3V ，U 2/=U - U 1/=9V-3V=6V 答：（1）电压表的示数为8V 时，电流表的示数为0.1A

（2）电压表的示数为8V 时，滑动变阻器R 1的电阻值为10Ω

（3）调零后，R 1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s ，若电流表的示数达到0.3A ，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数6V

(11·衡阳)32．有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理如图中的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO ，压力传感器R （电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A （实质是电流表）。其中AO ：BO ＝5：1，压力传感器R 表面能承受的最大压强为2×106Pa ，且已知压力传感器R 的电阻与所受压力的关系如下表所示。

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4.8V 。请回答：

（1）踏板空载时，电流表读数是多少mA

？

（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10－

4m 2，则该秤的最大称量值是多少？ （3）为了把电流表A 的表盘改装成电子秤表盘，我们需要确定踏板上人的体重G 与电流表的示数I 的关系。请你写出这个关系式

答案：（1）I =U /R =4.8/300=0.016A=16mA

（2）F =PS =2×106Pa×2×10－

4m 2=400N F ×AO ＝F′×BO

F ′=F ×AO/BO=400N×5/1=2000N

（3）)(1000250

303008

.4mA G I ?-

=

（11·德州）17．随着人们生活水平的不断提高，私家车已日益普及。下图是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图，它主要由电源、压敏电阻R （电阻随所受压力的变化而变化）、油量表（由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大）等组成电路。压敏电阻R 在一定范围内的阻值与所受压力的关系如下表所示，油箱位于压敏电阻上方，电源电压为6V 。问：

（1）未放油箱时，电路中的电流是多少？

（2）请根据表格数据推测，当油箱和油总重为200N 时，压敏电阻R 的阻值是多少？ （3）若油箱的质量为6.5kg ，当油量表示数为5.5×10-2m 3时，电路中的电流是多少？ （ρ汽油=0.7×103kg/m 3，g 取10N/kg ） 答案：解：

（1）由表格数据可知，未放油箱时电阻R=300Ω,由欧姆定律得6V

0.02A 300U I R =

==Ω

（2）由表格数据推测可知，压敏电阻R=220Ω

（3）由质量公式得m油=ρ油×V油=0．7×103kg/m3×5．5×10-2m3=38．5kg F=G总=（m油+m箱）g=（6．5kg+38．5kg）×10N/kg=450N

由表格可知压力为450N时，电阻R=120Ω

由欧姆定律得

6V

0.05A

120

U

I

R

===

Ω