内容正文:
专题训练(十) 欧姆定律的计算
物理 九年级上册 教科版
练闯考
C
A
C
C
C
A
乙
6
20
0.15
C
分类训练1 比值类
1.如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10 Ω、20 Ω,闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则 ( )
A.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=2∶1
B.I1∶I2=1∶2 U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=1∶2
D.I1∶I2=1∶2 U1∶U2=1∶2
2.如图所示的电路中,R1∶R2=3∶1,S断开时,电流表的示数为I1,S闭合时,电流表的示数为I2,则I1与I2之比是 ( )
A.3∶4 B.4∶3
C.1∶3 D.1∶4
3.如图所示,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比为U甲∶U乙=7∶2,则关于图中各个元件的判断,说法正确的是 ( )
A.两个电阻的比值为R1∶R2=7∶2
B.两个电阻的比值为R1∶R2=5∶3
C.当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比为I甲∶I乙=5∶7
D.当S断开,甲、乙两表为电流表时,流过R1的电流和流过R2的电流之比为I1∶I2=5∶2
4.(烟台中考)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,已知R∶R1∶R2=1∶1∶2,则下列说法正确的是 ( )
A.当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2,通过R1与R2的电流之比是1∶2
B.当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2,通过R1与R2的电流之比是1∶1
C.当滑片P移动到b端时,只闭合S1,滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是1∶1
D.当滑片P移动到b端时,只闭合S2,滑动
变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是2∶1
分类训练2 图像类
5.如图甲所示电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则下列选项正确的是 ( )
A.电源电压为8 V
B.开始时灯泡两端电压为2 V
C.灯正常发光时,电流表示数为0.6 A
D.曲线a是表示V2的示数与电流的关系
6.如图甲所示,R2为电阻箱,调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数 eq \f(1,I) 的关系图像,则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为 ( )
A.5 Ω 2.5 V
B.5 Ω 10 V
C.10 Ω 20 V
D.10 Ω 30 V
7.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。当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为 ______ A。
分类训练3 极值、范围类
8.如图所示电路,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻R1的规格为“10 Ω 0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关,为了保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列判断正确的是 ( )
A.电流表的示数变化范围是0.2~0.5 A
B.电压表的示数变化范围是0~3 V
C.R1两端的电压变化范围是3~5 V
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10 Ω
9.如图所示,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,R2=20 Ω,滑动变阻器R1的规格为“100 Ω 1 A”。当S1、S2都断开,滑动变阻器R1的滑片调到中点时,电流表示数为0.08 A,电压表示数为4 V。求:
(1)电阻R3的阻值。
(2)电源电压多大。
(3)闭合开关S1、S2,在不损坏电压表、
电流表的情况下,求R1的阻值范围。
解:(1)当S1、S2都断开,滑动变阻器R1的滑片调到中点时,R1、R3串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R3两端的电压,由I= eq \f(U,R) 得,电阻R3的阻值:R3= eq \f(U3,I串) = eq \f(4 V,0.08 A) =50 Ω。
(2)R1的滑片调到中点,则R1连入电路的电阻为R′= eq \f(1,2) R1= eq \f(1,2) ×100 Ω=50 Ω;
总电阻:R总=R′+R3=50 Ω+50 Ω=100 Ω,
由I= eq \f(U,R) 可得,电源电压:U=I串R总=0.08 A×100 Ω=8 V。
(3)闭合开关S1、S2,R1、R2并联,电流表测干路电流,电压表被短路没有示数,则电压表安全;
通过R2的电流:I2= eq \f(U,R2) = eq \f(8 V,20 Ω) =0.4 A,
电流表的量程为0~0.6 A,则干路电流最大为0.6 A,
由并联电路电流的规律,通过滑动变阻器的最大电流:
I变大=I总大-I2=0.6 A-0.4 A=0.2 A,
由欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路的最小电阻:
R滑小= eq \f(U,I变大) = eq \f(8 V,0.2 A) =40 Ω,
当变阻器滑片移至最左端时,变阻器接入电路的阻值最大,总电流最小,没有超过电流表量程,故变阻器接入电路的最大电阻为100 Ω,
所以,滑动变阻器R1的阻值范围为40~100 Ω。
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1为20 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60 Ω,电流表的量程为0~0.6 A或0~3 A。只闭合S2时,电流表的示数为0.4 A;只闭合S3且变阻器的滑片P刚好滑到变阻器的中点时,电流表的示数为0.3 A,不考虑温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)只闭合S3,且变阻器的滑片P在变阻器正中点时,R2两端的电压。
(2)小灯泡L的电阻和电源电压。
(3)当三个开关都闭合时,电流表换用0~3 A的
量程,为保证电路安全,变阻器R2接入电路的最小值。
解:(1)只闭合S3,变阻器R2和灯泡串联,电流表测量电路电流,变阻器的滑片P在变阻器正中点时,由I= eq \f(U,R) 可知,R2两端的电压:U2=I1× eq \f(1,2) R2最大=0.3 A× eq \f(1,2) ×60 Ω=9 V。
(2)只闭合S2时,R1与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,电源的电压:U=I2(R1+RL)=0.4 A×(20 Ω+RL),只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,灯泡L与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电流表测电路中的电流,电源的电压:U=I1( eq \f(1,2) R2最大+RL)=0.3 A×( eq \f(1,2) ×60 Ω+RL),可得:RL=10 Ω,U=12 V。
(3)闭合S1、S2、S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,此时通过电阻R1的电流:I1′= eq \f(U,R1) = eq \f(12 V,20 Ω) =0.6 A,因为电流表选用0~3 A量程,则电流表示数最大为3 A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时通过滑动变阻器的电流:I2′=Imax-I1=3 A-0.6 A=2.4 A;滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2″= eq \f(U,I2′) = eq \f(12 V,2.4 A) =5 Ω。
$$