第十四章 大招专题13 与欧姆定律有关的动态电路计算-【初中必刷题】2024-2025学年九年级上册物理同步课件（苏科版）

物理 九年级上册 SK 1 2 第十四章 欧姆定律 3 大招专 题13 与欧姆定律有关的动态电 路计算 4 刷难关 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 5 难关 母题学大招1 比值问题解题技巧 1.［中］如图所示电路，电源电压恒定，、、 均为定值电阻。 当开关闭合，、断开时，电流表A的示数为；当开关、 闭 合，断开时，电流表A的示数为；当开关、、 都闭合时， 电流表A的示数为 ，则( ) B A. B. C. D. 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 6 【解析】当开关闭合，、断开时，电路为的简单电路，电流表测量通过 的 电流；当开关、闭合，断开时，和 并联接入电路，电源的电压不变，电流 表测干路电流，电流表示数增加一倍，则通过和 的电流相等，由并联电路的分 流规律可知，和阻值相等；当开关、、都闭合时，、和 并联接入 电路，电源的电压不变，电流表测干路电流，则可知通过的电流为 ，由并联 电路的分流作用可知，， ， ，,故 不符合题意，B符合题意。 故选B。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 7 大招解读 比值问题解题技巧 串联正比分压,阻大、压大、等流 并联反比分流,阻大、流小、等压 （1）串联分压： （电流处处相等） （2）并联分流： （各支路两端电压相等） 串正并反 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 关键点拨 根据并联电路的分流作用，可知各电阻中的电流与其阻值成反比。因此只要知道各 支路的电流之比，就可以求出各支路电阻的阻值之比。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 9 子题练变式 2.【2024福建福州期中，中】如图所示，电源电压为 且保持不 变， ， ，，若只闭合，与 两端电压之比为_____；若同时闭合三个开关，通过与通过 的 电流之比为_____。 【解析】 由图可知，若只闭合，、 串联，根据串联电路的分压规律，此时 与两端的电压之比为 ；若同时闭合三个开 关，被短路，电阻、并联，根据并联电路的分流规律，通过与 的电流 之比为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 10 母题学大招2 图像问题解题技巧 3.［中］（多选）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关 ，在滑动变阻器 的滑片从右端滑到左端的过程中，、的 关系图像如图乙所示。则下列判 断正确的是( ) 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 11 A.图线是电阻的关系图像 B.电源电压为 C.的阻值是 D.滑动变阻器的最大阻值为 √ √ 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 12 【解析】由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，测 两端的电 压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为 时，电路中 的电流最大，两端的电压最大，两端的电压为 ，由图像可知，图线A为滑动 变阻器的关系图像，图线B为电阻的 关系图像，故A错误；当滑动变 阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由 图像可知，电路中的最 小电流，此时两端的电压，两端的电压 ，因串联 电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压： ，故B正确；由可得，定值电阻 的阻值和 滑动变阻器的最大阻值分别为， ， 故C正确，D错误。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 13 大招解读 图像问题解题技巧 上定下滑，曲为灯泡。 1.若 图像为向上的倾斜直线，代表该电阻为 定值电阻；若 图像为向下的倾斜直线，代表 该电阻为滑动变阻器，若 图像为曲线，代表 该用电器的阻值在变化，不是一个定值。 2.结论：哪个定值电阻的图像更靠近 轴，哪个定值电阻的阻值更大；两图像交点 代表二者阻值相等。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 14 3.求电源电压。方法一：滑动变阻器对应的线段的延长线与 轴的交点即为电源电 压；方法二：取相同的电流值，对应的各电阻两端的电压之和即为电源电压。 关键点拨 本题考查串联电路电流和电压的规律以及欧姆定律的应用，要明白电路中各个用电 器的连接情况，还要会看“ ”关系图像。在电学中，有些题目的信息是通过图 像给出的，所以要会读电路图中的信息和 图像中的信息。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 15 子题练变式 4.【2024河南信阳期末，偏难】某科技小组设计了一个声音分贝测试仪，其原理如图 甲所示，为声敏电阻，其阻值随声音响度的变化关系如图乙所示， 是阻值为 的定值电阻，电源电压为，利用电压表作为声音分贝仪表盘，闭合开关 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 16 （1）声音响度变小时，声敏电阻 的阻值将______，电压表的示数将______。 （均填“变大”“变小”或“不变”） 变大 变小 【解析】 闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，由图乙 可知声音响度变小时，声敏电阻 的阻值将变大。根据串联电路的电阻规律可知电 路总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，根据 可知定值电阻 两端的电压变小，即电压表示数变小。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 17 （2）当电压表示数为 时，其对应的声音响度为_________。 【解析】 串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可知当电压表示数为 时，通过 电路的电流 ，此时声敏电阻两端的电压 ，声敏电阻的阻值 ，由图 乙可知其对应的声音响度为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 18 （3）若设计的声音分贝测试仪只需要测量响度在 之间的声音，在设计 时小组成员认为电源电压为，故电压表应选用 的量程，你认为量程的 选用合理吗？请说出你的理由：____________________。 不合理，理由见解析 【解析】 由图乙可知声音响度为时声敏电阻的阻值为 ，串联电路总 电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流 ，此时电压表示数 ，此时电压表示数最大，所以电压表选用 量程即可。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 19 母题学大招3 极值、范围问题解题技巧 5.如图甲、乙是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化 原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的 滑片，用电压表的示数来反映被测试者的成绩。图乙中电源电压恒为 ，电压表 量程，电流表量程，滑动变阻器标有“”，滑片 每移 动，接入电路的电阻变化 ，定值电阻 。 甲 乙 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 20 （1）求当滑片 位于最左端时，电流表的示数。 【答案】 【解析】 当滑片位于最左端时，电路为定值电阻 的简单电路，根据欧姆定律可 得此时电路中的电流：，即电流表示数为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 21 （2）某同学测试时，从最左端推动滑片向右移动 ，求此时电压表的示数。 【答案】 【解析】 滑片每移动，接入电路的电阻变化 ，某同学测试时，从最 左端推动滑片向右移动 ，此时滑动变阻器接入电路的电阻： ，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧 姆定律可得此时电路中的电流： ，此时滑动变阻器两 端的电压：，即电压表示数为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 22 （3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片移动到最右端，则选取 时，其 阻值不能小于多少？ 【答案】 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 23 【解析】 当电压表示数为 时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最 小，因串联电路电源电压等于各部分电压之和，所以此时定值电阻 两端的电压： ，电路中的最小电流： ， 根据欧姆定律可得此时定值电阻的最小阻值： ；已知电流表 量程为，滑动变阻器允许通过的最大电流为 ，根据串联电路的电流特 点可知电路中的最大电流为 ，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路中的 电流最大，电路为定值电阻 的简单电路，根据欧姆定律可得此时电路中的电流： ，所以既能保证电路各元件的安全，又能使滑片 移动到最右端，选取时，其阻值不能小于 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 24 【解析】 由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器 串联，电压表测量滑动变阻 器两端的电压，电流表测量电路中的电流。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 25 大招解读 极值、范围问题解题技巧 解题原则：保护弱小 一、求电流、电压范围值 条件：已知滑动变阻器接入电路的阻值范围。 解题思路：电路动态分析，根据滑动变阻器接入电路的阻值的最大值和最小值，求 出对应的、 。 二、求滑动变阻器接入电路的阻值范围 条件：已知电表量程、允许通过用电器的最大电流。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 26 子题练变式 6.【2024江苏南京质检，偏难】如图所示，电源电压 ，定值电阻 ， ，滑动变阻器的最大阻值为 ，电压表的量程为 ，电流表的量程为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 27 （1）开关、、 均闭合时，求通过电源的电流。 【答案】 【解析】 当开关、、均闭合时，与 并联，由并联电路的电压规律可知， ，由 和并联电路的电流特点知，通过电源的电流 ； 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 28 （2）闭合，、断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器 能接入电路的阻 值范围。 【答案】 【解析】 当闭合，、断开时，与变阻器串联，电压表测变阻器 两端电 压，当接入电路的电阻最小时，电路中的电流最大， ，电路的总电阻 ，根据串联电路的电阻规律可得，变阻器接入电路的最小 阻值 ；当变阻器 两端电压达到电压表的最 大测量值时，电路中电流最小，为 ， 此时变阻器接入电路的阻值最大，为 ，故滑动变阻器 能接入电路的阻值范围为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 29 思路分析 （1）当开关、、均闭合时，与 并联，由并联电路的电压、电流规律和欧 姆定律计算电路中的电流； （2）当闭合，、断开时，与变阻器串联，电压表测变阻器 两端电压， 当 接入电路电阻最小时，电路中电流最大，结合电流表量程确定电路中电流的最 大值，根据欧姆定律求出总电阻，根据串联电路电阻的特点计算滑动变阻器接入电 路的最小电阻，当变阻器两端电压达到电压表能测的最大电压 时，电 路中电流最小，根据欧姆定律求出变阻器接入电路的最大阻值，从而确定变阻器接 入电路的阻值范围。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 30 7.【2024河北承德期末，难】在图甲所示的电路中，电源电压恒为 ，滑动变阻 器上标有“”字样，电阻的阻值为 ，电压表选择 量程， 电流表选择量程。闭合开关，电流表的示数为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 31 （1）求电压表的示数及滑动变阻器连入电路中的阻值。 【答案】 ; 【解析】 图甲所示电路图中，和串联，电压表测 两端电压，电流表测电路 中的电流，则两端的电压 ，根据串联电路的电压规 律可知，电压表示数 ；滑动变阻器连入电路中的阻 值 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 32 （2）如果电源电压可以改变，电流表、电压表如图乙所示，选择合适的电表量程， 移动滑片 ，可使两个电表的指针都能达到满偏，求符合上述要求的电源电压的变 化范围。 【答案】 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 33 【解析】 由题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为 ，若要电流表能够达 到满偏，故电流表应选择 量程，为使电流表达到满偏，则电源电压至少为 大,若电压表选择 量程，因要求电压表能满 偏，则电压表的最大示数为，且变阻器接入电路的阻值最大为 ，则电压 表满偏时电路中电流至少为 ，所以电压表只能选 用 量程；当电压表和电流表同时满偏时，电压表、电流表的示数都最大，由 可知此时定值电阻 两端的电压最大，此时电源电压最大，由串联电路的电 压特点和欧姆定律可得，最大电源电压 ；当电压表 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 34 示数为（此时电压表满偏），且滑动变阻器接入电路的阻值为 时，电流最 小，此时定值电阻 两端的电压最小，此时电源电压最小，电路中的最小电流 ,则最小电源电压 ，所 以电源电压的变化范围为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 思路分析 （1）由图甲可知、串联，电压表测 两端的电压，电流表测电路中的电流； 根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点求出 两端的电压；根 据串联电路的电流特点和欧姆定律求出 连入电路的阻值； （2）根据滑动变阻器的铭牌可知其允许通过的最大电流，据此选择电流表的量程； 根据题意和欧姆定律判断电压表的量程，由串联电路的电压规律、欧姆定律求出电 源电压的变化范围。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 36 $$