8 欧姆定律在实际生活中的应用（原卷版）

1、为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为10V，传感器电阻R2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，R2的电阻为60Ω。使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V。（1）电压表示数为6V时，电流表示数为多少？（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？（3）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，试通过计算判断被检测者是否酒驾。此时电压表的示数为多少？2、空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图所示。已知电源电压U＝15V，电压表量程为0～12V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝×103Ω空气质量指数A0〜5051〜100101〜150151〜200201〜300＞300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染（1）当电压表示数为6V时，电路中的电流；（2）通过计算，判断电压表示数为6V时对应的空气质量等级．（3）更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏12V时对应的空气质量指数A＝400，则更换后的定值电阻R0′的阻值应为多大？3、如图为某汽车公司自动测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为12V，R0为定值电阻。A为油量表（实际是一只量程为0﹣0.6A的电流表），Rx为压敏电阻（其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小）。压敏电阻Rx的阻值与所受汽油压强的关系如下表所示：（汽油的密度为0.71×103kg/m3）Rx所受汽油的压强值/Pa04268521278Rx对应的电阻值/Ω90503010（1）该汽车油箱是长方体形容器，底面积为0.3m2，油箱内汽油高度达到18cm时，油箱即装满，求油箱装满时汽油对油箱底部的压强；（2）油箱装满时，油量表的示数如图甲所示，求定值电阻R0的值；（3）为了测试该汽车的油耗，将汽车油箱装满后，沿高速公路行驶300km的路程，油量表的指针向左逐渐偏转到“E”，图乙所示，问该汽车每行驶100km消耗汽油多少L？4、坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。图甲是测试示意图，图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0~3V，定值电阻R0=10Ω。滑动变阻器R1由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处，此时通过R0的电流为0.3A；测试时，人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x，电压表的示数可反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。求：初三女生测试等级标准不合格合格良好优秀滑片移动距离x/cm<3.73.7≤x<16.616.6≤x<20≥20（1）滑片P在起始位置A点时，定值电阻R0两端电压大小；（2）女生小红测试时的电压表示数为3V，请通过计算判断小红的测试等级；（3）试用时，学习小组发现该测试仪不能测出表中所有的等级，于是在保证电路各元件安全的情况下，通过替换R0来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻R2的最小值。5、如图是小红设计的身高、体重测量仪的原理图。电源UA的电压为3V，电源UB的电压大小未知，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A；压敏电阻R1阻值随压力F大小变化如表格所示。滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，滑片P随身高的变化上下移动。闭合开关S1、S2，身高h1＝160cm的小红站在踏板上时，电流表A1的示数为0.15A，此时滑片恰好在R中点，电压表示数为14.4V，电流表A2的示数为0.36A；若身高h2＝140cm的小明站在踏板上时，电压表示数为12V，电流表A2的示数为0.6A。求：F/N0100200300400500600700……R1/Ω4036322824201612……（1）小红的重力；（2）电源UB和R2的大小；（3）在电路安全的前提下，此身高测量仪的测量范围。6、LED灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如表所示。小科用一个150Ω的电阻与LED灯串联，接在电压为6V的电源上，成功的让LED灯发出了蓝光，如图所示。灯两端电压（V）22.43发光的颜色红绿蓝（1）定值电阻R1两端的电压是多少？（2）通过定值电阻R1的电流是多少？（3）若LED灯使用过程中电阻值始终不变，如果要使LED灯发红光，应再串联一个多大阻值的电阻？7、如图甲所示，是小华家汽车上自动测定油箱内油量的装置，R是滑动变阻器（规格为“50Ω，1A”），油量表由电流表改装而成，油箱无油时，滑片在一端；油箱装满时，滑片在另一端。小华想知道R′的阻值，她拆下油量表，另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2、电压表、电流表和开关等器材，组成如图乙所示的电路进行测量，调节R1大小，当电流表示数为0.6A时，油量表的指针指向满刻度，继续调节R1大小，得到如下表所示的数据。电压表示数/V0.511.522.53油量表示数/L01020304560求：（1）油量表示数为45L时，电压表的示数是多少？（2）电阻R2的阻值是多少？（3）油量表的0刻度对应的电流值是多少？（4）图甲中电阻R′的阻值是多少？8、“喝酒不开车，开车不喝酒”，但还是有不少人心存侥幸，最终酿成大祸！为此，某市交通警察直播查酒驾活动，以此来提醒广大司机朋友们。如图甲为男子袁某吹气检测截图，图乙为酒驾检测装置。图丙所示为酒驾检测装置的简化电路图，电源电压保持不变，其中R0为定值电阻、R为酒精气敏电阻，图丁为R阻值随呼出气体中酒精浓度β（mg/mL）的变化曲线。已知当酒精浓度在0.08~1.6mg/mL范围内变化时，电流表示数变化范围是0.12~0.6A，当驾驶员吹气检测时电路的电流变为0.4A。求：（1）当酒精浓度为0.08mg/mL时，酒精气敏电阻R的阻值；（2）该酒驾检测装置的电源电压和定值电阻R0的阻值；（3）请通过计算说明驾驶员是否饮酒驾驶，如果是饮酒驾驶，那么是酒驾还是醉驾？根据《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》（GB19522-2022，以下简称“国标”）规定，车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于0.2mg/mL小于0.8mg/mL的驾驶行为属于饮酒驾驶，车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于0.8mg/mL的驾驶行为属于醉酒驾驶。9、某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求：

(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；(2)电源的电压；(3)汽油耗尽时电流表的示数。10、某款水位测量仪原理如图甲，电源电压恒为15V，是阻值为的定值电阻，为竖直固定的光滑均匀金属棒，总电阻为，总长度为40cm。滑片P一端与无摩擦良好接触，另一端固定在轻质弹簧下端，中间部分与可伸缩的轻质导线M相连，弹簧的伸长量与所受的拉力关系如图乙所示。某次测试时