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苏科九上14.4 欧姆定律的应用
（共18题）
一、选择题（共12题）
1. 如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图，它实际上是由一节干电池（电压不变）、一个气敏电阻
R （相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器，酒精浓度越大阻值越小）与定值电阻 R 及一个
2 1
电压表组成。驾驶员呼出的气体酒精浓度越大，则
A．通过电阻 R 的电流越小，电阻 R 两端电压越大
1 2
B．通过电阻 R 的电流越大，电压表的示数越大
2
C．气敏电阻 R 的阻值越小，电阻 R 两端电压不变
2 2
D．气敏电阻 R 的阻值越小，通过电阻 R 的电流越小
2 1
2. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻。闭合开关，向左移动滑片 P，则
A．电压表的示数不变，电流表的示数变大
B．电压表的示数变小，电流表的示数变小
C．电压表的示数与电流表的示数之比不变
D．电压表的示数与电流表的示数之比变大
3. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 S 闭合时，灯 L 正常发光。如果将滑动变阻器
的滑片 P 向右移动，下列说法中正确的是A．电压表的示数变大，灯 L 变亮，电流表示数变小
B．电压表的示数变小，灯 L 变暗，电流表示数变大
C．电压表的示数变大，灯 L 变暗，电流表示数变小
D．电压表的示数变小，灯 L 变亮，电流表示数变大
4. 在物理实验中，往往要进行多次实验，有的是为了减小误差，有的是为了寻找普遍规律。下列四
个实验中，为了减小误差的是
A．电流跟电压的关系 B．电阻的大小与什么因素有关
C．重力与质量的关系 D．测量未知的定值电阻的阻值
5. 在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻 R 和 R 阻
1 2
值之比为
A． 1:1 B． 1:5 C． 4:1 D． 4:5
6. 如图甲，R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，闭合开关，R 的滑片从一端移动到另一端，得到
1 P P
电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是
A．电源电压为 3V，R 阻值为 5Ω
1
B．滑动变阻器接入阻值越大，则电流表示数越大
C． R 的最大阻值为 5Ω
P
D．当电流为 0.4A 时，R 与 R 连入电路的阻值之比为 1:2
1 P7. 如图甲所示是电阻甲和乙的 I−U 图象，下列说法正确的是
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为 2V 时，R =0.4Ω
甲
C．如图乙所示，当开关闭合，电路电流为 0.2A 时，电路总电阻是 15Ω
D．如图丙所示，当开关闭合，电源电压为 2V 时，电路总电流为 0.4A
8. 现有两个阻值不等的未知电阻 R ，和 R ，为了比较它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图
1 2
所示的四种电路，其中不可行的是图
A． B．
C． D．
9. 用一种导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体 a 和 b（a 和 b 互相连接），a 比 b 的横
截面积大，将它们接入电路中，如图所示，通过 a 、 b 电流分别为 I ，I ，a 、 b 两端电压
a b
分别为 U 、 U ，则下列说法正确的是
a b
A． I >I 、 U =U B． I <I 、 U =U
a b a b a b a b
C． I =I 、 U >U D． I =I 、 U <U
a b a b a b a b
10. 有一块厚薄均匀的长方体铁块，如图所示 EF 比 AB 长，上、下表面积比侧面积大，分别沿图
中所示的不同方向接入电路，则A．沿 AB 方向接入电路时电阻最大
B．沿 CD 方向接入电路时电阻最大
C．沿 EF 方向接入电路时电阻最大
D．沿各个方向接入电路时的电阻一样大
11. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，滑动变阻器的滑片同右移动时，三个
电表的示数变化情况是
A．电流表 A 的示数变小，电压表 V 的示数不变，V 的示数变小
1 2
B．电流表 A 的示数变大，电压表 V 的示数变大，V 的示数变小
1 2
C．电流表 A 的示数变小，电压表 V 的示数不变，V 的示数变大
1 2
D．电流表 A 的示数变大，电压表 V 的示数变小，V 的示数变大
1 2
12. 如图所示电路中，电源电压保持不变，当变阻器滑片 P 向右移动时，电表示数变大的是
A． B．
C． D．
二、填空题（共3题）13. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，当滑片 P 向左移动时，电流表示数
将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当滑片 P 分别在滑动变阻器的两个端点 a 和 d
、中点 c 和图中 b 位置时，电压表示数从小到大顺序分别为 0V 、 2V 、 3V 和 4V，则
在图示 b 位置时电压表示数应为 。
14. 如图所示，电源电压恒定，R =20Ω，闭合开关 S，断开开关 S ，电流表示数是 0.3A，若再
1 1
闭合 S ，发现电流表示数变化了 0.2A，则 R 的电流为 A，电源电压为 V，R 的
1 2 2
阻值为 Ω。
15. 将两个阻值比为 1:2 的定值电阻 R 、 R ，串联接在电压为 6V 的电路中，通过 R 的电流
1 2 2
是 0.2A，则 R 和 R 两端的电压比为 ，R 的电阻 Ω；若把它们并联接入同一电路，
1 2 2
则通过 R 和 R 的电流比是 。
1 2
三、综合应用题（共3题）
16. 如图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表，（实际上是量程为 0∼0.6A 的电流表改装
而成），滑动变阻器 R 的最大值为 60Ω，金属杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所
指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为 24V，R 为定值电阻。
0
(1) 当油箱油面下降时，油量表的示数将变 。
(2) 若油箱装满汽油时，滑动变阻器的触头在变阻器的一个端点，油量表示数刚好为最大值，则R = Ω。
0
(3) 可以用电压表代替电流表做油量表，如图乙已经画出部分电路，若要求油箱中的油用完时
（滑动变阻器的触头恰好在变阻器的一端），电压表的示数为零，电压表应该并联在
（选填“滑动变阻器 R”或“电阻 R ”）的两端。
0
(4) 若要求电压表示数随油量的升高而增大，且电压表示数变化均匀。则在图乙中电压表应与
和 两点相连接。（两空均填字母）
17. AB 和 CD 是完全相同的两条带有绝缘皮的导线，它们并行地埋设在甲、乙两地之间，如图甲
所示（假设 AB 和 CD 导线单位长度的阻值为 r）。由于深埋地下，当两导线上发生断路、两
导线之间发生短路及发生漏电现象（即相当于两根导线之间在漏电处接入一个未知电阻）时，故
障位置不容易被观察到。为了判断故障的类型和位置，维修人员通常在导线的左右两侧安装检测
电路。若在左侧安装检测电路，其中已知电阻 R 为保护电阻，右侧加装电压表 V ，如图乙所
0 2
示。
若电流表有示数，且电压表 V 与电压表 V 的示数几乎相同，可视为导线无故障。请分析维修
1 2
人员检测数据，回答下列问题：
(1) 若检测电路中电流表示数为 0，电压表 V 示数为 0，表明输电线故障为 。
2
(2) 若检测电路中电流表为 I，电压表 V 示数为 U，电压表 V 示数为 0，表明输电线故障
1 2
为 。则故障处与甲地的距离约为 。（用 r 、 I 、 U 、 R 表示）
0
(3) 若检测电路中电流表为 I，电压表 V 示数为 U，电压表 V 示数为 Uʹ，且 Uʹ 明显的
1 2
比 U 小，则表明输电线故障为 。则故障处与甲地的距离约 。（用 r 、 I 、 U 、Uʹ 、 R 表示 )
0
18. 热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，甲图是热敏电阻的实物图，利用热敏电阻的特性做成
的温度计，叫做热敏电阻温度计。
热敏电阻的阻值 R 随温度 t 变化的图象如乙图所示（为了方便计算，已将图线做了近似处
热
理），丙图是用 R 做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在
热
0.6V∼1.2V 之间调节，R 是阻值为 100Ω 的定值电阻。
该电路的工作原理是：当保持通过 R 的电流不变时，R 两端电压随着电阻均匀变化（即随温
热
度均匀变化），此时就可以把电压表的刻度盘改成相应的温度刻度，就可以直接从电压表 V 表盘
上读出温度值，测温时，将 R 放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电流表 A 的示
热
数保持在 2mA 不变，再从电压表 V 表盘上读出待测温度 t。
(1) 热敏电阻 R 是用 材料制成的。
热
A.超导体
B.合金
C.半导体
D.绝缘体
(2) 根据测温原理，测温时，R 两端电压保持不变为 V，R 两端的电压随温度的升高而
热
（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
(3) 某次测温过程中，电压表 V 显示的温度是 30∘C，此时电源电压是 V。
(4) 已知， 阻值与温度对应的一次函数关系为： ，按照现有的电压
R R =520Ω−8Ω/∘C×t
热 热
调节范围，该温度计的测温范围为：2.5∘C∼40∘C，若要将测温范围变成 0∘C∼65∘C，
那么电源电压的调节范围要变成 V∼ V。答案
一、选择题（共12题）
1. 【答案】B
2. 【答案】D
【解析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值
U
变小，则电路中总电阻变小；由 I= 可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表示
R
数变大；R 为定值电阻，由 U=I R 可知其两端电压变大，故电压表示数变大；电路中总电阻变
小，电路中的电流变大，则电压表是示数和电流表的示数之比变大。故选D。
3. 【答案】C
【解析】解：由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测
电路中的电流。将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变
U
大，由 I= 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故BD错误；由 U＝I R 可知，
R
灯泡 L 两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由 P＝U I 可知，灯泡
的实际功率变小，灯泡变暗，故A错误；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，故C正确。
4. 【答案】D
【解析】A、探究电流与电压的关系时，在电阻一定时，改变两端电压，测量对应的电流，目的是
得出电流与电压之间的普遍规律。故A不符合题意；
B、电阻的大小与多个因素有关，在研究电阻的大小与什么因素有关时，多次改变材料种类、长度
大小和横截面积大小，目的是得出电阻与哪些因素有关、有什么具体关系的普遍规律。故B不符合
题意；
C、研究重力和质量的关系时，多次改变物体的质量，同时记录对应的重力，目的是得出重力和质
量成正比的普遍规律。故C不符合题意；D、测量未知电阻的阻值时，多次改变电阻两端电压得到
U
对应的电流，然后利用 计算电阻并取平均值，目的是为了减小误差。故D符合题意。
I
5. 【答案】C
【解析】由电路图可知，当闭合开关后，两电阻串联，V 测 R 两端的电压，电压表 V 测电
1 2 2
源电压；
因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，
所以，电压表 V 的示数是电压表 V 示数的 5 倍，即 U=5U ，
2 1 2
则电阻 R 和 R 两端的电压之比：
1 2
U U−U 5U −U 4
1= 2= 2 2=
。
U U U 1
2 2 2在串联电路中，电流相等，由 U=I R 可知，电阻 R 和 R 两端的电压之比等于 R 和 R 的
1 2 1 2
阻值之比，
R U 4
所以，
1= 1=
。
R U 1
2 2
6. 【答案】A
【解析】由电路图可知，定值电阻 R 和滑动变阻器 R 串联，电流表测电路中的电流，电压表
1 P
测 R 两端的电压.
1
当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为 0 ,此时电流表和电压表的示数最大，由图乙可知，电源
U U 3V
的电压 U=3V ,电路中的电流 I=0.6A ,由 I= 可得，R 的阻值：R = = =5Ω ,
R 1 1 I 0.6A
故A正确；
电流表测电路中的电流，定值电阻 R 和滑动变阻器 R 串联，所以，滑动变阻器接入阻值越大，
1 P
则电流表示数越小，当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电流表示数
最小，故B错误；
当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，
电路中的最小电流 Iʹ=0.2A , R 两端的电压 U =1V ,因串联电路中总电压等于各分电压之和，
1 1
所以，滑动变阻器两端的电压：U =U−U =3V −1V =2V ,则滑动变阻器的最大阻值：
P 1
U 2V
R = P= =10Ω ,故C错误；
P Iʹ 0.2A
U 3V
当电流为 0.4A 时，电路的总电阻： R = = =7.5Ω , R 连入电路的阻值
阻 I2 0.4A P
R =R −R =7.5Ω−5Ω=2.5Ω， 所 以 ， R 与 R 连 入 电 路 的 阻 值 之 比
Pʺ 阻 1 1 P
R :R =5Ω:2.5Ω=2:1，故D错误；
1 Pʺ
故选A。
7. 【答案】C
【解析】方法一：
由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲
电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A错误；
由图象可知，当甲两端电压为 2V 时，通过甲的电流为 0.4A，根据欧姆定律可知
U 2V
R = 甲= =5Ω，故B错误；
甲 I 0.4A
甲
甲、乙串联在电路中，当电路电流为 0.2A 时，通过甲、乙的电流均为 0.2A，由图象可知，
U =1V，U =2V，
甲 乙
据串联电路中总电压等于各分电压之和，故此时电源的电压：U=U +U =1V +2V =3V，故
甲 乙
U 3V
总电阻 R = = =15Ω，故C正确；
总 I 0.2A
甲、乙并联在 2V 电源时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为 2V，由图象可知，
I =0.4A，I =0.2A，
甲 乙
因 为 并 联 电 路 中 干 路 电 流 等 于 各 支 路 电 流 之 和 ， 所 以 干 路 电 流I=I +I =0.4A+0.2A=0.6A，故D错误。
甲 乙
方法二：
本题考查欧姆定律和串井联电路的特点。
由图甲可知，甲代表的为定值电阻，故A错误；
U
由图甲可知，当甲两端电压为 2V 时，对应的电流为，由公式 R= 得 R =5Ω 故B错误；
I 甲
由图乙可知两电阻串联，当电路电流为 0.2A 时，对应图甲可算得 R =5Ω，R =10Ω，所以
甲 乙
总电阻为 15Ω 故C正确；
由图丙可知，两电阻并联，当电源电压为 2V 时，由图甲可知，I =0.4A，I =0.2A，所以
甲 乙
电路总电流为 0.6A，故D错误。
8. 【答案】D
9. 【答案】D
10. 【答案】C
【解析】假设长方体铁块是由若干个以长方体铁块厚度 h 为边长的正方体小铁块组成，则应长方
体铁块的长为 EF=n h，长方体铁块的宽为 AB=n h，则此假设可知：长方体铁块一共是
1 2
n n 个小正方形铁块平放在水平面上组成的；设每个小正方形铁块的阻值为 R，
1 2
所以，沿 AB 方向接入电路时相当于 n 个小正方形铁块先串联，然后由 n 个这样的串联电阻
2 2
又并联，所以 n 个小正方形铁块串联后的总阻值为 n R，n 个阻值为 n R 电阻并联后总阻值
2 2 1 2
n
为 R = 2 R；
AB n
1
沿 CD 方向接入电路时电阻是相当于 n n 个小正方形铁块并联，所以并联后总阻值为
1 2
1
R = R，
CD n n
1 2
沿 EF 方向接入电路时相当于 n 个小正方形铁块先串联，然后由 n 个这样的串联电阻又并联，
1 1
所以 n 个小正方形铁块串联后的总阻值为 n R，n 个阻值为 n R 电阻并联后总阻值为
1 1 2 1
n
R = 1 R；
EF n
2
根据 n >n ，可判断：
1 2
n n 1 n
R = 2 R<1，R = 2 R< R=R ，R = 1 R>1；
AB n AB n n n EF CD n
1 1 1 2 2
所以沿 EF 方向接入电路时电阻最大；
故选：C。
11. 【答案】C
12. 【答案】D
二、填空题（共3题）13. 【答案】变大；
14. 【答案】0.2；6；30
【解析】这是一个并联电路，各支路互不影响，开关 S 断开和闭合 R 的电流不变 I =0.3A，
1 1 1
再闭合 S ，发现电流表示数变化了 0.2A，即增加了 0.2A，就是 R 的电流 I =0.2A，电
1 2 2
U 6V
源电压 U=I R =0.3A×20Ω=6V，R = = =30Ω .
1 1 2 I 0.2A
2
1 2
15. 【答案】 ；20；
2 1
U I R R 1
【解析】串联电路各处电流都相等，则 R 和 R 两端的电压比为 1= 1= 1= ⋯⋯①
1 2 U I R R 2
2 2 2
由串联电路电压的规律可知 U +U =6V⋯⋯②
1 2
由①②得到 U =2V，U =4V
1 2
U 4V
R 的电阻 R = 2= =20Ω
2 2 I 0.2A
把它们并联接入同一电路，并联电路中各个支路的电压相等，则通过 R 和 R 的电流比
1 2
U
I R R 2
1= 1 = 2=
I U R 1
2 1
R
2
三、综合应用题（共3题）
16. 【答案】
(1) 小
(2) 40
(3) 滑动变阻器 R
(4) a；c
【解析】
(1) 当油箱油面下降时，浮标下移，根据杠杆原理可知滑动变阻器触头上移，有效电阻增大，回
路中总电阻增大，可知电流变小，油量表示数变小。
(2) 油箱装满汽油时，滑动变阻器的触头在滑动变阻器的最下端，滑动变阻器的有效电阻为零，
U 24V
由欧姆定律可得 I= = =0.6A，解得 R =40Ω。
R R 0
0 0
(3) 油箱中的油用完时，滑动变阻器的触头恰好在变阻器的最下端，有效电阻为零，两端电压为
零，电压表的示数为零，说明电压表并联在滑动变阻器 R 的两端。
(4) 要求电压表示数随油量的升高而增大，在图乙中电压表应与 a 和 c 两点相连接，这样回路
中的电流一定，电压表测 a 、 c 间的电压，该电压值与 a 、 c 间的电阻成正比，电阻均匀变
化，电压表示数均匀变化。17. 【答案】
(1) 断路
U−I R
(2) 短路； 0
2Ir
U−Uʹ−I R
(3) 漏电； 0
2Ir
【解析】
(1) 电流表示数为 0，说明电路故障为断路，电压表示数为 0，说明电压表的正负接线柱不能与
电源两极相连，因此电路故障为输电线断路。
(2) 电流表有示数，说明电路为通路，因此电路故障为短路，电压表 V 示数为 U，电压表 V
1 2
示数为 0，因此与电压表 V 并联的电路处短路；
2
U U
由 I= 可得，电路中的总电阻：R= ，
R I
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
U
所以，导线的阻值：R =R−R = −R ，
线 0 I 0
因导线单位长度的阻值为 r，
所以，导线的电阻 R =2Lr，
线
U
所以，2Lr= −R ，
I 0
U−I R
解得：与甲地的距离 L= 0。
2Ir
(3) 由于电压表 V 与电压表 V 的示数几乎相同时，视为导线无故障；若输电线的故障是短路，
1 2
电压表 V 的示数应为零；而实际测量情况是且 Uʹ 明显的比 U 小，所以电线的故障是发生漏
2
电现象；
U
电路中的总电阻：R= ，
I
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
U Uʹ
所以，导线的阻值：R =R−R −Rʹ= −R − ，
线 0 I 0 I
因导线单位长度的阻值为 r，所以，导线的电阻 R =2Lr，
线
U Uʹ
所以，2Lʹr= −R − ，
I 0 I
U−Uʹ−I R
解得：故障处与甲地的距离：Lʹ= 0。
2Ir
18. 【答案】
(1) C
(2) 0.2；减小
(3) 0.76
(4) 0.2；1.24【解析】
(1) 热敏电阻 R 是用半导体材料制成的。
热
(2) 由题可知测温时，使电流表 A 的示数保持 2mA 不变，即测温时，电路电流为
U
I=2mA=2×10−3A，R 与 R 串联，由 I= 得，
热 R
，由图乙可知，当温度升高，其电阻减小，所以由串联分压
U =I R=2×10−3A×100Ω=0.2V
1
可知，温度升高，R 两端的电压减小。
热
(3) 电压表测 R 两端电压，由图乙可知 t=30∘C 时，R =280Ω，测温时 I=2×10−3A，
热 热
则 ，所以 。
U =I R =280Ω×2×10−3A=0.56V U=U +U =0.56V +0.2V =0.76V
热 热 热 1
(4) 当测量温度为 0∘C 时，R =520Ω；当测量温度为 65∘C 时，
热
，
R =520Ω−8Ω/∘C×65∘C=520Ω−520Ω=0Ω
热
当 R =0Ω 时，只有 R 接入电路中 Uʹ=U =0.2V，
热 1
当 R =520Ω 时，R 与 R 串联在电路中 I=2mA=2×10−3A，
热 热
，
U ʹ=R ʹ⋅I=520Ω×2×10−3A=1.04V
热 热
所以 Uʺ=1.04V +0.2V =1.24V，
所以调节范围为 0.2V∼1.24V。
