必考点12 欧姆定律的应用-【对点变式题】2021-2022学年九年级物理上学期期末必考题精准练（人教版）

必考点12 欧姆定律的计算问题（解析版） ※题型一：应用欧姆定律进行简单计算 【例题1】（2021·黑龙江中考真题）如图所示，电源电压保持不变．当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A．则电阻R1与R2的比值为（ ）。 A．1：3 B．3：1 C．2：3 D．3：2 【答案】A。 【解析】当开关S1闭合、S2断开时，两个电阻串联，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，R2短路，电流表的示数为0.8A，由于电源电压不变，则0.2A ×（R1+R2）= 0.8A ×R1 则电阻R1与R2的比值为1︰3。故选A。 【例题2】（2021·江苏扬州市·中考真题）如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样，下列说法正确的是（　　）。 A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0； B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3V； C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为6V； D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1，S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为0 【答案】B。 【解析】A．当R2的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合S、S1时，R1和R2串联，电流表示数为 电压表和R3串联，电压表的示数接近电源电压，电压表的示数不为零，故A错误； B．当R2的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合S、S2时，R2和R3串联，电压表测量R2两端的电压，电流表示数为=0.2A 电压表的示数为U2=I串R2=0.2A×15Ω=3V 故B正确； C．当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，只闭合S、S2时，只有R3的简单电路，电流表示数为 电压表被短路，电压表的示数为零，故C错误； D．当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，闭合S、S1，S2时，R1和R3并联，电流表测量干路中的电流，电流表示数为 电压表被短路，电压表的示数为零，故D错误。故选B。 【解题技巧提炼】 1.串联电路中，电阻阻值之比等于电阻两端电压之比。推导如下： 。 2.并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比。推导如下： ， 。 要点诠释： （1）当电阻R1和R2串联时，若R1>R2，则U1>U2，如下图所示。 （2）当电阻R1和R2并联时，若R1>R2，则I1<I2，可以类比马路上的车流，如下图。 ※题型二：应用欧姆定律进行综合计算 【例题3】（2021·江苏扬州市·中考真题）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2.5V0.5A”字样（灯阻值不变），滑动变阻器标有“20Ω1A”字样， （1）求灯泡正常发光时的电功率； （2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值； （3）该电路设计是否有缺陷?如有，请给出解决办法。 【答案】（1）1.25W；（2）7Ω；（3）见解析。 【解析】（1）灯泡正常发光时的电功率PL=ULIL=2.5V×0.5A=1.25W （2）灯泡正常发光时通过电路的电流是0.5A，滑动变阻器接入电路的阻值 =7Ω （3）因为当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻不为零，所以不足是：再移动滑动变阻器的滑动片时，可能会使灯泡烧坏；改进的措施：串联一个保护电阻。 答：（1）灯泡正常发光时的电功率是1.25W；（2）灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是7Ω；（3）见解析。 【例题4】（2021·山东泰安市·中考真题）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻RX的圆柱体，压敏电阻RX所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为、高、重，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为，当压敏电阻RX受到的压力达到最大值时，电路中的电流为，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻RX阻值随压力的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为，g取）。 （1）探头A的密度是多少？ （2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻阻值为多大？ （3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。 【答案】（1）6×103kg/m3；（2）1000；（3）2.5N。 【解析】（1）探头的体积 探头A的密度 （2）压敏电阻受到的压力达到最大值时，由图丙可求得此时压敏电阻