内容正文:
物理 九年级上册 人教版
原创新课堂
专题十一 动态电路的综合计算
第十七章 欧姆定律
类型一 滑动变阻器引起的动态电路的计算
1.在图甲所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2上标有“50 Ω 2 A”字样,闭合开关S后,电流表A1示数如图乙所示,电流表A的接入量程与电流表A1相同,求:
(1)电源电压U。
(2)在不损坏电路元件的情况下移动变阻器R2滑片P,请计算滑动变阻器R2的最小阻值。
2.如图甲所示电路,R1=20 Ω,R2为滑动变阻器,图乙为R3的I-U图象,电源电压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6 A;若滑片P在b端,则电压表示数为8 V。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端,求电流表的示数。
3.如图甲所示,电源电压6 V保持不变,R0是阻值为10 Ω的定值电阻,R1是长10 cm的均匀电阻丝,阻值为10 Ω。固定在轻质弹簧下端的滑片P可随弹簧的伸缩而上下移动并始终与R1接触良好。圆柱体A质量为800 g,体积为200 cm3。此时A对容器底部的压力为零,滑片P恰好在R1的最下端。轻质弹簧阻值不计,其长度的变化量ΔL与弹力F的关系如图乙所示。
(1)向容器中缓慢加水到A完全浸没在水中的过程中A受到的浮力_______,电流表的示数逐渐________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)当A完全浸没在水中,电流表的示数为多大?(保留两位小数,g取10 N/kg)
(3)小明向容器中倒入另外一种液体,当A完全浸没时,电流表的示数为0.4 A,则液体的密度为多少?
变大
变小
类型二 开关通断引起的动态电路的计算
4.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为30 Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.5 A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为1.5 A。求:
(1)电源电压。
(2)R2的阻值。
(3)S2、S3断开,S1闭合时,电流表的示数(保留一位小数)。
5.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压的关系图象,当只闭合S1、S2时,电压表示数为2 V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4 V。则:
(1)电源电压U为多少?
(2)定值电阻R2的阻值为多大?
类型三 敏感电阻引起的动态电路的计算
6.如图甲是宾馆、医院对物品进行消毒时使用的高温高压蒸气消毒锅。这类消毒锅把10 kg水从25 ℃加热到100 ℃只需2 min,再形成蒸气喷到消毒物品上快捷高效地消毒。图乙为自动测定锅内温度的电路原理图,其中R0为定值电阻,阻值为5 Ω,电源电压恒定不变,表为温度指示表(实质是一只量程为0~0.6 A的电流表),Rx(测温探头)为热敏电阻(其阻值与温度的对应关系如下表所示)。
(1)加热2 min的过程中水吸收的热量为多少?[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)若锅内温度为75 ℃时电流表的示数为0.24 A,求电源的电压U。
(3)若锅内温度为125 ℃时电流表的示数为0.6 A,求此时热敏电阻Rx的阻值。
锅内的温
度值/℃ 25 37.5 50 62.5 75 87.5 100 112.5 125
Rx对应的
电阻值/Ω 150 80 50 30 20 15 10 7
7.如图甲为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为6 V,R0是阻值为5 Ω的定值电阻,是油量指示表(实质是一只电流表,油量的变化通过电流的变化同步显示出来),Rx为压敏电阻,它的电阻与受到的压力变化关系如下表。若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动,且整个运动过程中受到的阻力不变,速度v与时间t的关系如图乙所示,g取10 N/kg,试问:
(1)在15 s~25 s时间内,轿车的牵引力与受到的阻力的大小关系是:牵引力__等于__(选填“大于”“小于”或“等于”)阻力。
(2)在0~5 s时间内轿车发动机做功多少?
(3)如果空油箱质量为5 kg,油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是多少?
(4)若电流表的量程为0~0.6 A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度,求油箱的容积。(ρ汽 油=0.7×103 kg/m3)
压力/N 0 50 100 150 200 250 300 350 400
电阻/Ω 550 395 275 170 90 60 40 25 5
8.(素养提升)如图甲的储水容器底部有质量为0.5 kg,底面积为100 cm2的长方体浮桶,桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连,距容器底0.4 m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示,其电源电压U=12