第5章 升阶训练专题九 欧姆定律的综合计算-(习题课件)【优+学案】2023-2024学年九年级上物理课时通(教科版)
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教辅
内容正文:
年级全·JK
物 理
第五章 欧姆定律
升阶训练专题九 欧姆定律的综合计算
欧姆定律在动态电路中的应用
1.(2022·张家口期中)如图甲所示,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,U⁃I坐标系中描绘了相对应的点,如图乙所示,有关判断正确的是( C )
A.电源电压为8 V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2的阻值为20Ω
D.S接2时,通过R2的电流为0.4 A
C
2.(2022·黑龙江中考)如图所示,电源电压4.5 V保持不变,电压表选择“0~3 V”量程,电流表选择“0~0.6 A”量程,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1 A”,闭合开关S,移动滑片P的过程中,电路中的最大电流为 0.3 A.
0.3
3.(2022·菏泽牡丹区三模)如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻.闭合开关S,在将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动的过程中,电压表和电流表的示数变化关系图像如图乙所示.求:
(1)滑动变阻器R2的最大阻值.
解:(1)由电路图可知,当滑片P在a端时,滑动变阻器全部接入电路,R1与R2串联,则电路中电流最小,由图像可知,此时电路中的电流Ia=0.2 A,R2两端的电压U2=4 V,由I=可得,滑动变阻器R2的最大阻值R2===20Ω.
(2)电源电压和定值电阻R1的阻值.
解:(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=IaR1+U2=0.2 A×R1+4 V①.
当滑片P在b端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,由图像可知,此时电路中电流为Ib=0.6 A,则电源电压U=IbR1=0.6 A×R1②.
由①②解得,R1=10Ω,U=6 V.
(3)试通过计算说明:当滑动变阻器R2的滑片P在中点时,两电表的示数对应于图乙中的B点.
解:(3)当滑动变阻器的滑片P在中点时,则滑动变阻器连入电路的阻值为
R'2=R2=×20Ω=10Ω.根据串联电阻的规律及欧姆定律,则电流表的示数为I'===0.3 A.
由图像可知,电流表示数为0.3 A时对应的点是B点.
4.如图所示的电路,R1=20Ω,U=6 V.若只闭合开关S1、S3,此时电流表的示数为0.5 A.求:
(1)R2的电阻值;
解:(1)由图知,只闭合开关S1、S3时,两电阻并联,电流表测干路电流.
由欧姆定律可得,此时电路的总电阻R===12Ω.
由并联电路的电阻特点可知,=+,即=+,解得R2=30Ω.
(2)只闭合开关S1、S3时,通过R2的电流;
解:(2)只闭合开关S1、S3时,两电阻并联,由并联电路的电压特点可得,R2两端的电压U2=U=6 V,由欧姆定律可得,通过R2的电流I2===0.2 A.
(3)只闭合开关S2时,电流表的示数;
解:(3)由图知,只闭合开关S2时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,由串联电路的特点和欧姆定律可得,电流表的示数
I'===0.12 A.
(4)只闭合开关S2时,电阻R2两端的电压.
解:(4)只闭合开关S2时,由串联电路的电流特点可知,通过电阻R2的电流I2'=I'=0.12 A,由欧姆定律可得,R2两端的电压
U2'=I2'R2=0.12 A×30Ω=3.6 V.
5.如图所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1 A”字样.闭合开关后,变阻器的滑片移到某一位置时,电流表示数为1.6 A.求:
(1)通过电阻R1的电流I1.
解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流.(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过电阻R1的电流I1===0.6 A.
(2)滑动变阻器R2连入电路的阻值.
解:(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表示数为1.6 A,所以,通过R2的电流I2=I-I1=1.6 A-0.6 A=1 A.则滑动变阻器R2连入电路的阻值R2===6Ω.
(3)要保证仪器安全工作,若电源电压可变,为使电流表的示数能达到最大3 A,则电源电压的最小值是多少?
解:(3)由题意可知,电流表的示数最大为3 A,当滑动变阻器通过的电流最大时,通过R1的电流最小,此时电源的电压最小,因变阻器允许通过的最大电流为1 A,所以通过R1的最小电流I1小=I大-I2=3 A-1 A=2 A.
则电源的最小电压U小=I1小R1=2 A×10Ω=20 V.
欧姆定律在实际中的应用
6.(2022·安顺中考)如图甲所示是一种测温电路,温度表由量程为3 V的电压表改装而成,电源电压U恒为6 V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示.则( C )
C
A.电路可测量的最高温度为50℃
B.温度表的10℃应标在电压表1 V刻