第十七章 欧姆定律专题训练 14.欧姆定律的综合计算 课件 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第十七章　欧姆定律 专题训练 14.欧姆定律的综合计算 1．[2023·山西模拟]将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I­U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3 A，则电源电压和电阻R的大小分别是(　　) A．8 V　6.67 Ω B．12 V　20 Ω C．8 V　20 Ω D．12 V　10 Ω C 返回 2．[2023·山西模拟]在如图(a)所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图(b)所示，根据图象的信息可知：________(填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图象，电源电压 为______V，电阻R1的阻 值为______Ω。 乙 返回 6 20 3．如图所示，电源电压为6 V，小灯泡上标有“2.5 V　0.5 A”字样，假设小灯泡的电阻保持不变，求： 解：根据电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端电压。 (1)小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值。 (2)当电流表的示数为0.1 A时，滑动变阻器两端的电压。 返回 4．在如图所示的电路中，电源电压为 12 V且保持不变。电阻R1＝10 Ω。求： (1)当S1闭合、S2断开时，电流表A的示数 为1.5 A，R2的阻值多大？ 7 (2)当S1、S2均闭合时，电流表A的示数多大？ 8 (3)当S1、S2均断开时,电压表V1的示数为4 V,R3的阻值多大？ 返回 9 5．[2023·山西模拟改编]如图所示，电源电压为18 V，且保持不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～15 V，小灯泡上标有“6 V　0.5 A”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压(灯丝电阻不变)。求： (1)当电流表示数为0.4 A时，电压表的示数。 (2)滑动变阻器允许调节的范围。 返回 6．[2023·山西模拟改编]标有“2 V　1 W”字样的小灯泡和标有“20 Ω　1 A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中。已知电源电压为6 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，求电流表、电压表示数的变化范围分别是多少？ 返回 此时灯泡两端的电压也为最小值，其值为U最小＝I最小R＝0.25 A×4 Ω＝1 V。所以电流表示数变化的范围为0.25～0.5 A，电压表示数变化的范围为1～2 V。 7．图甲是创新小组设计的检测空气相对湿度(RH)的电路图，其中电源电压恒为24 V，定值电阻R的阻值为120 Ω，R0为湿敏电阻，其阻值随相对湿度变化的关系如图乙所示。电流表的量程为0～100 mA，电压表的量程为0～15 V。在电路安全工作的前提下： (1)空气相对湿度增加时，电流表示数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)能够检测的空气相对湿度范围是多少？ 减小 解：由电流表的量程可知，电路中的最大电流I大＝100 mA＝0.1 A。当电路中的电流最大时，湿敏电阻的阻值最小，能够检测的空气相对湿度最小， 返回 解：因为串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和，所以小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压U滑＝U－UL＝6 V－2.5 V＝3.5 V。 因为串联电路中电流处处相等，所以小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值R＝＝＝7 Ω。 解：小灯泡的电阻RL＝＝＝5 Ω，当电流表示数为0.1 A时，小灯泡两端电压UL′＝I′RL＝0.1 A×5 Ω＝0.5 V，则滑动变阻器两端电压U滑′＝U－UL′＝6 V－0.5 V＝5.5 V。 解：当S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，由I＝可得，R2的阻值R2＝＝＝8 Ω。 解：当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，通过R2的电流不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，故通过R1的电流I1＝＝＝1.2 A。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大小即为电流表A的示数，I＝I1＋I2＝1.2 A＋1.5 A＝2.7 A。 解：当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表V1测R2两端电压，电压表V2测R3两端电压，因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流I′＝＝＝0.5 A。 因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R3两端的电压U3＝U－U2＝12 V－4 V＝8 V，则由I＝可得R3的阻值R3＝＝＝16 Ω。 解：小灯泡的电阻为R灯＝＝＝12 Ω，当电流表示数为0.4 A时，小灯泡两端的电压为U灯＝I′R灯＝0.4 A×12 Ω＝4.8 V。滑动变阻器两端的电压(即电压表的示数)为U滑＝U－U灯＝18 V－4.8 V＝13.2 V。 解：因为灯泡正常发光时，电路中的电流I＝I额＝0.5 A，所以电路中最大的电流为I＝0.5 A，滑动变阻器两端的最小电压为 U滑′＝U－U额＝18 V－6 V＝12 V。 所以滑动变阻器接入电路的最小电阻为R滑min＝＝＝24 Ω。 滑动变阻器滑片向右移动时，电压表的示数变大，电压表量程为0～15 V，当电压表示数最大时，U灯′＝U－U滑″＝18 V－15 V＝3 V，此时的电流I″＝＝＝0.25 A，R滑＝＝＝60 Ω。所以滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是24～60 Ω。 解：由灯泡铭牌可得，灯泡的额定电压为2 V，电压表最大示数不得超过2 V；由功率公式P＝UI可得，灯泡的额定电流IL＝＝＝0.5 A，所以电路中电流最大不得超过0.5 A，灯泡的电阻R＝＝＝4 Ω；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，由欧姆定律可得，最小电流I最小＝＝＝0.25 A， 此时电路的总电阻R总＝＝＝240 Ω。因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时湿敏电阻的阻值R0＝R总－R＝240 Ω－120 Ω＝120 Ω，由题图乙可知此时环境相对湿度为30%。当电压表的示数U0大＝15 V时，湿敏电阻的阻值最大，能够检测的湿度最大，此时R两端的电压 UR＝U－U0大＝24 V－15 V＝9 V。 因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流I＝＝，即＝，解得R0′＝200 Ω，由题图乙可知，此时空气相对湿度为90%，所以该电路能够测量的空气相对湿度范围是30%～90%。 $$