12.4 欧姆定律的应用－－第4课时与欧姆定律有关的动态电路计算 课时训练2023－2024学年北师大版物理九年级全一册

12.4 欧姆定律的应用 －－第4课时与欧姆定律有关的动态电路计算 课时训练 第十二章 欧姆定律 【2023·安徽】图示为电阻R1和R2的I－U图像，由图可知(　　) A．R1的阻值为5 Ω B．R1的阻值小于R2的阻值 C．将R1、R2串联接入电路，通电 后R1两端的电压大于R2两端的电压 D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流 1 2 【点拨】 【答案】C 如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则：电源电压是多少？R1的阻值是多少？ R0的阻值是多少？ 2 解：由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1和滑动变阻器R2串联，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量R1和R2两端的总电压，由此可知图乙中上方图线为电压表V2示数与电流表示数的关系图线，下方图线为电压表V1示数与电流表示数的关系图线。 根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得，电源电压U＝U12＋U0＝U12＋IR0＝5.4 V＋0.3 A×R0　①。 当电路中的电流I′＝0.5 A时，由图乙可知，此时电压表V1的示数U2′＝1 V，R1两端的电压U1′＝I′R1＝ 0.5 A×8 Ω＝4 V，同理可得，电源电压 U＝U1′＋U2′＋U0′＝4 V＋1 V＋0.5 A×R0　②。 由于电源电压不变，由①②解得：电源电压U＝6 V，R0＝2 Ω。 3 如图所示电路中，两电流表的规格相同(两个量程为0～0.6 A和0～3 A)，闭合开关S，两个电阻均有电流通过，R1和R2的电阻之比是1∶3，电流表A1和A2的示数之比是(　　) A．1∶3　　B．1∶1　　 C．3∶4　　D．4∶1 【点拨】 【答案】C 4 如图所示，当S断开，甲、乙两表是电流表时，两示数之比I甲∶I乙＝3∶5。当S闭合，甲、乙两表是电压表时(　　) A．两表的示数之比U甲∶U乙＝5∶2 B．两表的示数之比U甲∶U乙＝3∶2 C．R1与R2的电阻之比R1∶R2＝5∶3 D．R1与R2的电阻之比R1∶R2＝2∶3 【点拨】 由电路图知，当甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，且甲表测R2的电流，乙表测R1和R2总电流；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且I甲∶I乙＝I2∶I＝3∶5，则I1∶I2＝2∶3，并联电路中各支路两端的电压相等，U1＝U2，根据欧姆定律可知，U1＝I1R1，U2＝I2R2，则R1∶R2＝I2∶I1＝3∶2，故CD错误； 【答案】A 5 【2023·黄石期末】如图所示，电源电压恒定，电阻R1的阻值是10 Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“20 Ω　 2 A”字样，闭合开关后，当滑片在某位置时电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A；在滑片从中点位置逐渐滑动到最右端的过程中，电压表 示数变化量的绝对值为ΔU，电流表 示数变化量的绝对值为ΔI， 关于此过程，下列说法正确的是(　　) A．电源电压为4 V B．ΔU和ΔI的比值变大 C．滑片从中点向右端移动的过程中，电流表的最大示数和最小示数之比为3∶2 D．滑片从中点向右端移动的过程中，电压表的最大示数和最小示数之比为2∶1 【点拨】 由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片在某位置时电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压U＝IR1＋U′＝0.4 A×10 Ω＋2 V＝6 V，故A错误。 【答案】C 如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。求： 6 21 (1)当电压表示数为4.0 V时，此时滑动变阻器接入电路的阻值。 22 (2)R0的阻值和电源电压。 解：当滑片位于a端时，R滑＝0，电路为R0的简单电路，此时的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流 I最大＝0.6 A，由欧姆定律可得，电源的电压U＝I最大R0＝0.6 A×R0　①，当滑片位于b端时，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电源的电压U＝Imin×(R0＋ R滑)＝0.2 A×(R0＋20 Ω)　②， 由①②可得：R0＝10 Ω，U＝6 V。 23 (3)若电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，为了保证电路各元件安全，滑动变阻器接入电路的最大阻值。 24 25 【点规律】 为保护电路安全，通常要求计算滑动变阻器连入电路的阻值范围，这时可记住如下口诀：电流决定最小电阻，电压决定最大电阻。 【2023·河西期中】如图所示的电路中，电源电压为 18 V。电阻R1的阻值为10