一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图中R0为定值电阻，R1为酒精气体传感器的电阻是随着酒精气体浓度的增大而减小，如果测试时要求酒精浓度增大时，仪表示数增大，则下列符合要求的电路是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】【详解】因为酒精气体传感器和定值电阻需要串联在电路中，酒精气体传感器的电阻是随着酒精气体浓度的增大而减小，所以测试时酒精浓度增大时，酒精气体传感器的电阻减小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知：定值电阻两端的电压变大，根据串联电路的电压特点，酒精气体传感器两端的电压减小，所以电压表应测定值电阻0R两端的电压。
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路图如图甲所示。
其中，电源两端电压U=4V（恒定不变），电压表量程为0~3V，R0是阻值为300Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．R1的阻值随温度升高而减小B．环境温度升高时，电路的总功率变小C．此电路所允许的最高环境温度是80℃D．当环境温度为40℃时，R1两端的电压为2V【答案】AC【解析】【详解】A．由乙图可知，随温度升高R1的阻值逐渐降低，故A正确；B．由于电源电压不变，当环境温度升高时，R1的阻值变小，电路总电阻变小，则由2UPR=可知，电路总功率变大，故B错误；C．由于温度越高R1阻值越小，则由串联分压可知，R0两端电压越大，由于电压表测量R0两端电压，量程为0~3V，则电压最大不超过3V，当电压表为3V时，对应环境最高温度，此时电路电流为0 103V0.01A 300ΩUI I IR=====则此时R1阻值为1 114V3V100Ω0.01AU RI -===由乙图得对应最高温度为80℃，故C 正确；D ．当环境温度为40℃时，由乙图得R 1阻值为200Ω，则电路总阻值为500Ω，电路电流为 4V 0.008A 500ΩU I R '===总 由于串联，则流过R 1电流为0.008A ，此时R 1两端电压为1110.008A 200Ω=1.6V U I R '''==⨯故D 错误。
故选AC 。
3．在如图所示的电路中，电源电压保持U 不变。
电路中定值电阻R 大于R 0。
闭合开关，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为∆U 1、∆U 2、∆U 3，电流表A 示数变化量的绝对值为的∆I ，则（ ）A ．电流表A 的示数增大B ．电压表V 2的示数不变C ．∆U 2等于∆I ·R 0D ．∆U 1小于∆U 2【答案】AC【解析】【分析】【详解】A ．原电路中，R 0与滑动变阻器串联后再与R 串联，电流表测电路的电流，电压表V 3测变阻器的电压，V 1测R 的电压，电压表V 2测滑动变阻器与R 的总电压，将滑动变阻器滑片向下滑动，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的总电阻变小，由欧姆定律|U I R=，电流表示数变大，故A 正确； B ．根据U =IR ，故V 3示数变大，由串联电路电压的规律，V 2示数变小，B 错误； C ．由串联电路电压的规律，∆U 2等于电压表V 3的示数变化，由欧姆定律，电压表V 3的示数变化量()''30000U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅故C 正确；D ．∆U 2等于电压表V 3的示数变化∆U 3，由C 知30U I R ∆=∆⋅①而V 1示数的变化量为()''1U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅②因定值电阻R 大于R 0，由①②得∆U 1大于∆U 2故D 错误。
故选AC 。
4．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。
空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。
当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，衔铁被吸下，开启自动除尘模式。
若图中a 、b 一个是除尘器，一个是指示灯，则下列说法正确的是（ ）A ．电磁继电器利用电磁感应原理工作B ．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大C ．控制电路的电流随光照强度的增大而增大D ．a 是指示灯，b 是除尘器【答案】CD【解析】【分析】【详解】A ．电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，A 错误；BC ．由题意可知，衔铁被吸下，说明电磁铁的磁性增强了，电路中的电流变大，电源电压不变，根据U R I=可知，电路中的电阻变小，即光敏电阻的阻值变小，这时光照强度是增强的，所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，控制电路的电流随光照强度的增大而增大，B 错误、C 正确；D ．当空气中尘埃量达到一定值时，除尘器开始工作，衔铁是被吸下的，这时b 接入电路，a 没有接入电路，所以b 应该是除尘器，a 是指示灯，D 正确。
故选CD 。
5．如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U ＝4.5 V 且保持不变，电压表量程为0~3V ，R 0是300 Ω的定值电阻，R t 是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。
若闭合开关S ，则（ ）A．环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值是150 ΩB．电压表V示数越小，环境温度越高C．电压表的最小示数是1.5 VD．此电路允许的最高环境温度为60 ℃【答案】D【解析】【分析】【详解】由甲图可知，R0、R1串联，电压表测R0两端电压A．由图乙可知，环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是200Ω，故A不符合题意；B．因串联电路中各处的电流相等，由I＝UR可知，当电压表V示数越小时，电路中的电流越小，由R＝UI可知，电路中的总电阻越大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值越大，由图乙可知，环境的温度越低，故B不符合题意；C．由图象可知，温度每升高20℃，R1的阻值减小50Ω，所以温度为0℃时，热敏电阻的阻值最大R1大＝300Ω，由串联电路的分压原理可知，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流I最小＝14.5V 300Ω300ΩUR R++最大＝＝0.0075A电压表的最小示数U0最小＝I最小R0＝0.0075A×300Ω＝2.25V故C不符合题意；D．当电压表的示数最大，即U0＝3V时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流I＝03V 300ΩUR＝＝0.01A 电路中的总电阻R＝4.5V0.01AUI＝＝450Ω热敏电阻连入的阻值R1＝R-R0＝450Ω-300Ω＝150Ω由图象可知，此电路允许的最高环境温度为60℃，故D符合题意。
故选D。
6．随着人们安全意识的加强，酒驾的危害也越发引起人们的重视。
小林出于好奇设计了一种酒精气体浓度测试电路。
图中R0为定值电阻，R为酒精气敏元件，其阻值随被测气体中酒精气体浓度的变化规律如图所示。
小林希望随着气体中酒精气体浓度的增大，电表的示数也增大。
若电源两端的电压不变，则闭合开关S后，能够实现上述功能的电路是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】根据图像知气敏元件阻值随酒精浓度的变化情况，由此结合各选项的电路图分析解答。
【详解】由图像知，酒精气敏元件R，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大；A．R与R0并联，电压表测电源电压，所以R的阻值变化不会引起电源电压的变化，即电压表示数不变，故A错误；B．R与R0串联，电压表测R两端电压，由串联电路的分压原理可知，R阻值增大时，它分得的电压增大，即电压表示数变大，故B正确；C．R与R0并联，电流表测R支路的电流，由并联电路电压特点知R两端电压不变，由UIR=可知，R变大时，电流表示数变小，故C错误；D．R与R0并联，电流表测电路中电流，R变大时，总电阻变大，电源电压不变，由UIR=可知，电流表示数变小，故D错误。
故选B。
7．在如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中（）A．电流表的示数变小，电压表的示数变大B．电流表的示数变大，电压表的示数不变C．电流表的示数变小，电压表的示数变小D．电流表的示数变小，电压表的示数不变【答案】D【解析】【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测滑动变阻器支路的电流，电压表测电源的电压；电源电压不变，滑片移动时，电压表的示数不变，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，因并联电路中各支路两端的电压相等，且均等于电源的电压，所以由IUR=可知，该支路的电流变小，即电流表的示数变小．故D正确．8．某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大，闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是（）A．电流表示数变小，输出信号电压U ab变大B．电流表示数变大，输出信号电压U ab变大C．电流表示数变小，输出信号电压U ab不变D．电流表示数变大，输出信号电压U ab减小【答案】A【解析】【分析】【详解】BD．由电路图知道，定值电阻与气敏元件串联，电流表测电路中的电流，输出信号即气敏元件的电压U ab；由于当煤气浓度升高时，气敏元件电阻增大，由电阻的串联知道，总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故BD错误；AC．此时由欧姆定律的变形U=IR可知，R的电压变小，由串联电路电压的规律知道，输出信号电压U ab会变大，故A正确，C错误，故选A．9．现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路，其中可行的是A．B．C．D．【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A、由图知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故A可行，符合题意；B、由图知，两电阻串联在电路中，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大，电阻两端的电压越大，故B可行，符合题意；C、由图知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，电流表测量干路电流，根据并联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流大小；故C可行，符合题意；D、由图知，两电阻串联在电路中，通过两电阻的电流相等，所以电流表的示数不能反应R1和R2的阻值大小，故D不可行，不合题意．故选ABC．10．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，滑片P从A点向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表V示数变大，电流表A1示数不变B．电流表A1示数变大，电流表A2示数不变C．电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变D．电压表V示数与电流表A1示数的比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由电路图可知，R0与R1并联，电流表A1测R0支路的电流，电流表A2测R1支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源两端的电压。