(练习)16 核心素养提升(四) 欧姆定律的相关计算-【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(人教版)

核心素养提升(四) (欧姆定律的相关计算) 夜幕降临，各式各样的电灯把我们的城市装扮得绚丽多彩。我们家中也有很多的电灯，有的亮，有的暗，有的亮度还可以调节，这是怎么做到的呢？其实，这些现象用欧姆定律就可以解释，现在让我们一起来回顾欧姆定律的相关知识吧！ 探究1　若串联电路中有多个电阻串联，则通过其中某个电阻的电流或串联电路的电流应怎样计算？ I＝。 探究2　若并联电路中有多个电阻并联，则并联电路的总电流如何计算？ I＝I1＋ I2＋…＋In＝＋＋…＋。 探究3　当并联电路中的一个支路的电阻增大或减小时，干路电流是否也会发生变化？另一个支路的电流和电压是否发生变化？ 干路电流发生变化(减小或增大)；另一个支路的电流和电压不变。 【类型1】　　欧姆定律及其变形公式的基本计算 1. 如图所示，3个电阻值均为10 Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中，某同学误将一电流表并联在电阻R2两端，发现电流表的示数为1.5 A，据此可推知电源电压U为 30 V；若用一电压表代替电流表并联在R2两端，则电压表的示数为 10 V。 第1题图 2. 如图所示的电路，电源电压为6 V保持不变，灯L2的电阻是10 Ω，闭合开关S，电流表A1的示数是0.3 A，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： 第2题图 (1)灯L1的阻值； (2)电流表A的示数。 解：(1)由题图可知，两个灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表A1测灯L1所在支路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以灯L1的阻值R1＝＝＝20 Ω。 (2)通过灯L2的电流I2＝＝＝0.6 A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则电流表A的示数 I＝I1＋I2＝0.3 A＋0.6 A＝0.9 A。 【类型2】　　有关比例的计算 3. 如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，测得U甲∶U乙＝4∶3，若只断开开关S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲∶I乙是(　B　) 第3题图 A. 1∶1　　 B. 4∶3　　 C. 3∶4　　 D. 16∶9 4. 如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10 Ω，要使R2、R3并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关 S1、S2 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2，则I1∶I2＝ 4∶1 。 第4题图 5. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，通过电阻R3的电流为I3′；断开开关，把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再闭合开关，通过电阻R1的电流为I1，通过电阻R2的电流为I2，通过电阻R3的电流为I3。已知U1∶U2＝7∶5，I3′∶I3＝1∶2，则电阻R1∶R2∶R3＝　1∶3∶4　，电流I1∶I2∶I3＝　12∶4∶3　。 第5题图 【类型3】　　有关图象的计算 6. 如图所示为定值电阻甲、乙的电流与电压的关系图象，将它们串联后接入电路中，关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系，下列判断正确的是(　B　) 第6题图 A. I甲＝I乙　U甲＞U乙 B. I甲＝I乙　U甲＜U乙 C. I甲＜I乙　U甲＞U乙 D. I甲＜I乙　U甲＝U乙 解析：定值电阻甲和乙串联在电路中，则通过它们的电流相等，即I甲＝I乙，由下图可知，U甲＜U乙，故B正确。 7. 如图甲所示是电阻甲和电阻乙的I­U图象，下列说法正确的是　(　C　) 第7题图 A. 电阻乙为定值电阻 B. 当电阻甲两端的电压为2 V时，R甲＝0.4 Ω C. 如图乙所示，当开关S闭合、电路中的电流为0.2 A时，电路的总电阻为15 Ω D. 如图丙所示，当开关S闭合、电源电压为2 V时，电路中的总电流为0.4 A 解析：由图象可知，电阻甲对应的电流与电压成正比，电阻乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知电阻甲的阻值不变，电阻乙的阻值变化，故A错误；当电阻甲两端电压为2 V时，通过电阻甲的电流为0.4 A，则R甲＝＝＝5 Ω，故B错误；由图乙知，甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2 A时，通过甲、乙的电流均为0.2 A，由图象可知，U甲＝1 V，U乙＝2 V，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总＝U甲＋U乙＝1 V＋2 V＝3 V，故总电阻R总＝＝＝15 Ω，故C正确；由图丙知，甲、乙并联在2 V电源上时，根据并联电路的电压特点可知，甲、乙两端的电压均为2 V，由图象可知，I甲＝0.4 A，I乙＝0.2 A，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总′＝I甲＋I乙＝0.4 A＋0.2 A＝0.6 A，故D错误。 8.