内容正文:
专题十 欧姆定律之动态电路计算
物理 九年级上册 沪粤版
练闯考
C
2
6
1.8
3
4
5
6
D
7
3∶1
3∶4
8
C
9
7.如图所示,电源电压不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。则可判断电源电压是 _____ V,滑动变阻器的最大阻值是 _____ Ω。
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10
8.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为 _____ Ω,滑片在中点时,电流表的示数为 ______ A。
20
0.3
11
4
6
12
0.3
13
0.1
10~50
14
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16
类型一 动态电路计算
(一)开关动作和电阻变化
1.(黑龙江中考)如图所示电源电压不变,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.4 A;当S1和S2都闭合时,电流表的示数为1.6 A;则电阻R1与R2的比值为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶3 D.3∶1
2.如图所示,当S1、S2均断开时,电压表的示数为4 V,三个电阻的阻值分别为R1=R3=5 Ω,R2=10 Ω,则电源电压为 ____ V;当S1、S2均闭合时,电流表的示数为 _____ A。
3.如图所示电路中,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R1为10 Ω,滑动变阻器R3铭牌上标有“10 Ω 1 A”字样。只闭合开关S1,将滑片调到最左端时,电流表示数为0.6 A;只闭合开关S2,将滑片调到最右端时,电压表示数为2 V。求:
(1)电源电压。
(2)R2的阻值。
(3)开关S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数。
解:(1)只闭合开关S1,将滑片调到最左端时,电路为R1的简单电路,此时电流表测量R1中电流,即I1=0.6 A,R1两端电压即为电源电压,由I= eq \f(U,R) 可得,电源电压:U=U1=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V。
(2)只闭合开关S2,将滑片调到最右端时,R2与R3串联,电压表测量R3两端电压,即U3=2 V,由串联电路的电压规律可知R2两端电压:U2=U-U3=6 V-2 V=4 V,将滑片调到最右端时,R3=10 Ω,则电路中的电流:I= eq \f(U3,R3) = eq \f(2 V,10 Ω) =0.2 A,因为串联电路中电流处处相等,由I= eq \f(U,R) 可得,电阻R2的阻值:R2= eq \f(U2,I) = eq \f(4 V,0.2 A) =20 Ω。
(3)开关S1、S2、S3均闭合时,R3被短路,R1与R2并联,电流表在干路,由并联电路的电流规律可得,电流表的示数:I′= eq \f(U,R1) + eq \f(U,R2) = eq \f(6 V,10 Ω) + eq \f(6 V,20 Ω) =0.9 A。
(二)比值类
4.如图所示,当开关断开时,发现电压表示数为6 V,闭合开关后,发现电压表示数变为2 V,则开关闭合后,下列说法正确的是 ( )
A.R1的电阻与R2的电阻之比为2∶1
B.通过R1、R2的电流之比为2∶1
C.R1、R2两端的电压之比为3∶1
D.电源两端、R2两端的电压之比为3∶2
5.(广元中考)如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=4∶1,则R1∶R2=________;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,通过两电表的电流之比I甲∶I乙=_______。
6.(安徽中考)如图所示为电阻R1和R2的IU图象,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
9.(张家界中考)如图甲所示,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的阻值变化的图象如图乙所示,则电源电压为 _____ V,R1的阻值为 _____ Ω。
类型三 安全类计算(含极值、范围)
10.(黑龙江中考)如图所示,电源电压4.5 V保持不变,电压表选择“0~3 V”量程,电流表选择“0~0.6 A”量程,电阻R1阻值为10 Ω,滑动变阻器R2规格为“20 Ω 1 A”,闭合开关S,移动滑片P的过程中,电路中的最大电流为 ______ A。
11.(昆明模拟)如图所示,电源电压不变,定值电阻R1=10 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω 1 A”的字样,电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A。当闭合开关S,P位于R2的某一位置时,电压表示数为3 V,电流表示数为0.4 A,则流过滑动变阻器R2的电流为 _____ A;为确保电路的安全,R2的取值范围是________ Ω。
12.(毕节中考)如图所示的电路,其中R1的阻值为15 Ω,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,求:
(1)开关S闭合、S1断开时,电流表的示数。
(2)开关S、S1都闭合时,保证电流表安全,电阻R2的最小阻值。
解:(1)由图可知,开关S闭合、S1断开时,只有R1工作,电流表测量的是通过R1的电流,通过R1的电流:I1= eq \f(U,R1) = eq \f(6 V,15 Ω) =0.4 A,即电流表示数为0.4 A。
(2)开关S、S1都闭合时,R1、R2并联,根据电流表量程可知,干路的总电流最大为0.6 A,根据并联电路的电流特点可知,通过电阻R2的最大电流:I2=I-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A;根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压U2=U=6 V,由欧姆定律可知,R2的最小阻值:R2= eq \f(U2,I2) = eq \f(6 V,0.2 A) =30 Ω。
$$