专题训练七　欧姆定律的综合计算课件- 2023--2024学年教科版九年级物理上册

专题训练七　欧姆定律的综合计算 物理 九年级上册 教科版 B 6 9 A C 20～50 类型三　图像问题的计算 7．(珠海期末)如图是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化图像，由图可知R的阻值为________Ω；将R、L串联接入电源电压为5 V的电路中，电路中的电流为________A；将R、L并联接入电源电压为2 V的电路中，干路电流为______A。 10 0.4 0.8 8．(张家界中考)如图甲，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示，则电源电压为________V，R1的阻值为_______Ω。 4 6 9．如图1所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图2所示，根据图像的信息可知：_________(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数随电流变化的图像，电源电压为_______V，电阻R1的阻值为________Ω。 乙 20 6 D 12．如图甲是小红设计的电子秤原理图，其中E为干电池；A是电流表(电子秤示数表盘)；R是一根长为6 cm、阻值为15 Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6 A；在b端时，电流表示数为0.15 A，c是一根弹簧(电阻不计)，其所受压力F与压缩量ΔL的关系如图乙所示，电源电压U＝_______V，当电流表的指针指在0.3 A处时，所称重物的质量m＝_____kg。(塑料盘的重力不计，g取10 N/kg，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时滑片P在b端) 3 2 13．(泰州中考)如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0～0.6 A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12 V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω，油量表的最小读数是_______A；当油箱内油面的高度降为最高油面的一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是______A，据此推理油量表的刻度________(选填“均匀”或“不均匀”)。 20 0.3 0.4 不均匀 14．(郑州期中)如图甲是苹果自动筛选装置。原理是：传送带上的苹果经过压力检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压UAB也随之发生改变，当质量小于一定值的苹果经过压力监测点，使R0两端电压小于5 V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带，实现自动筛选。已知电源电压恒为15 V，R0＝30 Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图乙所示，g取10 N/kg。 (1)当压敏电阻R受到的压力增大时，其阻值________，R0两端的电压________。(均选填“增大”或“减小”) (2)当检测点上没有水果时，R0两端的电压UAB为多大？ (3)通过计算求出，该筛选装置可将质量为多少克以下的苹果推出传送带？ 减小 增大 类型一　比例问题的计算 1．(郴州中考)如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2 A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4 A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5 A，则( ) A．R1∶R2＝2∶1 B．R1∶R3＝1∶1 C．R2∶R3＝1∶2 D．R1∶R2∶R3＝2∶2∶1 2．如图所示电路，电源电压保持不变，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω。将滑片移至滑动变阻器最下端，只闭合开关S1时，电流表的示数为I1；将滑片移至滑动变阻器最上端，只闭合开关S2时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2。若I1∶I2＝4∶3，U2＝4.5 V，则滑动变阻器R3的最大阻值为________Ω，电源电压大小为__________V。 类型二　范围、极值问题的计算 3．(武汉中考)在如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，R1＝10 Ω，R3＝30 Ω。开关S1闭合，开关S2接a，滑动变阻器R2的滑片P位于图示位置时，电压表的示数为1.2 V，开关S1闭合，开关S2接b，滑片P移动到另一位置时，电压表的示数为2.0 V。前后两次滑动变阻器接入电路的电阻变化了( ) A．5 Ω B．10 Ω C．20 Ω D．40 Ω 4．某次实验中，李明同学连接了如图所示的电路，若电源电压为6 V，且保持不变，电阻R1＝7 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω。他所选用的电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是( ) A．0～3 Ω B．0～7 Ω C．3～7 Ω D．7～10 Ω 5．如图所示，电源电压为9 V，定值电阻R为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω，电流表量程是0～0.6 A，电压表量程是0～3 V，为了保证电路中所有元件安全，滑动变阻器的变化范围只能为______________Ω。 6．在如图所示的电路中，电源电压为3 V且恒定不变，定值电阻R1的阻值为10 Ω。 (1)当只闭合开关S1时，电流表A的示数是多少？ (2)当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，电流表的示数为0.4 A，求定值电阻R2的阻值。 (3)要使得电路中的电流表的读数最小，则开关S1、S2、S3应分别处于何种状态？当电流表的读数最小时，R1两端的电压是多少？ 解：(1)当只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表A的示数：I＝ eq \f(U,R1) ＝ eq \f(3 V,10 Ω) ＝0.3 A。 (2)当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两电阻并联，通过R1的电流不变，为0.3 A，则通过R2的电流为：I2＝I－I1＝0.4 A－0.3 A＝0.1 A，电阻R2的阻值：R2＝ eq \f(U,I2) ＝ eq \f(3 V,0.1 A) ＝30 Ω。 (3)要使得电路中的电流表的读数最小，根据I＝ eq \f(U,R) 知电路的电阻最大，需要将两电阻串联，所以应该闭合开关S2，断开开关S1和S3；此时电路中的电流：I′＝ eq \f(U,R1＋R2) ＝ eq \f(3 V,10 Ω＋30 Ω) ＝0.075 A，R1两端的电压：U1＝I′R1＝0.075 A×10 Ω＝0.75 V。 10．(安徽模拟)如图甲所示电路，电源电压保持不变。灯L正常发光时其两端的电压和流过它的电流分别为4 V、0.5 A，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，电流表的示数与电压表的示数变化关系图像如图乙所示。求： (1)灯L正常工作时的电阻。 (2)电源电压及定值电阻R2的阻值。 (3)只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，灯L的I­U图像如图丙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。 解：(1)由I＝ eq \f(U,R) 得，小灯泡正常工作时的电阻：R1＝ eq \f(U1,I1) ＝ eq \f(4 V,0.5 A) ＝8 Ω。 (2)只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：U＝U1＋IR2，在图(b)中取两组数据代入公式，可得：U＝3.0 V＋0.2 A×R2——①　U＝1.0 V＋0.4 A×R2——②　联立①②解得：U＝5 V，R2＝10 Ω。 (3)只闭合开关S和S2，灯泡L串联和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为3 V时，R1接入电路的电阻最大，此时小灯泡两端电压：UL＝U－U1大＝5 V－3 V＝2 V，由图丙可知电路中最小电流：I最小＝0.4 A，则R1接入电路的最大电阻：R1大＝ eq \f(U1大,I最小) ＝ eq \f(3 V,0.4 A) ＝7.5 Ω；灯泡L正常工作时电流：I最大＝0.5 A＜0.6 A(电流表安全)，灯泡L正常工作时的电压为4 V，此时滑动变阻器两端的电压：U1小＝U－UL正常＝5 V－4 V＝1 V，由欧姆定律得，R1接入电路的最小电阻：R1小＝ eq \f(U1小,I最大) ＝ eq \f(1 V,0.5 A) ＝2 Ω，所以，R1允许的取值范围是2～7.5 Ω。 类型四　实际应用型电路的计算 11．(镇江中考)测温模拟电路如图1所示，温度计由量程为3 V的电压表改装而成，电源电压U为6 V，R的阻值为40 Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示。则当开关S闭合后( ) A．电路可测量的最高温度为50 ℃ B．温度计的0 ℃应标在电压表零刻度处 C．若增大U，电路可测量的最高温度将增大 D．若U增大3 V，R增大45 Ω，电路可测量的最高温度将增大 解：(2)由表中数据可知，当检测点上没有水果时，压敏电阻的阻值R＝120 Ω，电路电流：I＝ eq \f(U,R总) ＝ eq \f(15 V,120 Ω＋30 Ω) ＝0.1 A，由I＝ eq \f(U,R) 可知，R0两端的电压：UAB＝IR0＝0.1 A×30 Ω＝3 V。 (3)当R0两端电压为5 V时，电路电流：I′＝ eq \f(UAB′,R0) ＝ eq \f(5 V,30 Ω) ＝ eq \f(1,6) A，由I＝ eq \f(U,R) 可知，R的阻值：R′＝ eq \f(U－UAB′,I′) ＝ eq \f(15 V－5 V,\f(1,6) A) ＝60 Ω，由表中数据可知，当R的阻值为60 Ω时，压力为2 N，由于水平面受到的压力等于重力，因此该筛选装置可将重为2 N以下的苹果推出传送带，则苹果的质量：m＝ eq \f(G,g) ＝ eq \f(2 N,10 N/kg) ＝0.2 kg＝200 g。 $$