期末专题复习：第十七章欧姆定律计算题-2024-2025学年人教版九年级全一册物理

期末专题复习：第十七章 欧姆定律计算题 1．如图，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝5Ω，R2为允许通过最大电流为1A的变阻器，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，当只闭合S2时，电流表示数为0.3A。求： （1）L的阻值； （2）只闭合S1时，滑片P在最右端时，电流表示数为I1；而当滑片P滑到某位置c时，R2的电阻减小了20Ω，此时电流表示数为I2，如果I1∶I2＝5∶7，则滑动变阻器的最大阻值是多少？ （3）任意改变开关的状态并调节滑动变阻器的位置，在电路处于安全工作状态下，电流表示数变化范围？    2．图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。求： （1）当空气中的湿度为90%时，湿敏电阻R的阻值； （2）电压表的示数为9V时，电流表的示数； （3）电流表的示数为0.24A时，空气中的湿度。 3．小明同学设计了如图甲所示的风级测量仪，已知电源电压且保持不变，为保护电阻，弧状均匀电阻丝长为9cm，其总电阻，塑料小球用金属丝悬挂于O点，O点接入电路，金属丝与弧状电阻丝接触良好。无风时，金属丝刚好竖直接触电阻丝的最右端，金属丝电阻和质量不计，该风级测量仪显示器是由电压表改装的，电压表的量程为0~3V，所能显示的最大风级为6级，此时金属丝刚好接触电阻丝的最左端A点，电压表指针也刚好在最大刻度处，风级与金属丝在上滑动的距离x（从右端算起）之间的关系如图乙所示。 （1）求电阻的阻值。 （2）当电压表的示数是2V时，对应的风级为多少级？ （3）有同学建议小明将电压表换成电流表串联在电路中，用电流表的示数来反映风级的大小，你认为此方法是否可行，请说明原因． 4．如图所示电路中，电源电压12V保持不变，小灯泡L的电阻为15Ω，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0~3A，求： （1）当开关S1、S2都断开时，电流表的示数是0.4A，R1的阻值为多大？ （2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器移至最左端时，电流表的示数是多少？ 5．如图所示，定值电阻R1、R2并联，干路电流为I，通过R1的电流为I1。请推导：I1=I 。 6．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船发射成功。小江同学通过查阅资料了解到，飞船在发射前，科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路，电源电压保持不变，R0为50Ω的定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随环境气压变化的规律如图乙所示。将R置于舱体中，舱体置于真空室中，闭合开关S，舱体不漏气时，电压表的示数为10V，舱体内气压为1.0×105Pa。求： （1）舱体不漏气时，通过R0的电流； （2）电源电压； （3）当电压表示数为8V时，舱内的气压值。 7．如图所示，小灯泡上标有“12V12Ω”字样，R2标有12Ω。当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.2A，这时电灯正常发光。不考虑灯丝电阻受温度的影响。求 （1）电源电压； （2）定值电阻R1的阻值； （3）当开关都断开时，电灯两端的电压。 8．如图所示，某同学设计的电路图，电源电压为6V，当只闭合开关S后，电流表示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.4A，则当S、S1都闭合时，求： （1）电阻R1和R2两端的电压是多少？ （2）流过R2的电流是多少？ （3）干路的总电流是多少？ 9．小华设计了一个环境温度监测仪，其工作电路如图甲所示，电压表的示数反映环境温度。电源电压恒为18V不变，电压表量程为0~15V，R0为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随环境温度T变化的关系如图乙。已知环境温度为60℃时，电压表示数为13.5V；电压表示数为15V时，监测的温度为最高环境温度，求： （1）环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值； （2）定值电阻R0的阻值； （3）该监测仪能测的最高环境温度（R1=175Ω时，环境温度为50℃；R1=125Ω时，环境温度为70℃；R1=90Ω时，环境温度为84℃）。 10．在如图所示的电路中，R1＝8 Ω.当开关S闭合时，电流表示数为0.5 A，电压表示数为6 V.求： （1） R1两端的电压； （2）电源电压； （3）R2的阻值． 11．医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同．如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)．电源电压恒为4.5V． (1)若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒，消毒温度须达到115℃时，器械共吸收多少热量?[c钢=0.46×103J／(kg·℃)] (2)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表)，当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，此时R1阻值为200Ω，求：气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘多少毫安处? (3)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内，A2为显示温度的仪表(实质是电流表)；R2的电阻与温度的关系如下表所示： 当电流表A2示数为60mA时，锅内的温度为多少? 12．如图所示，电阻R1、R2串联接在电源电压为6V的电路上，已知电阻R1的阻值是8Ω，通过电阻R1的电流是0.25A，求电阻R2的阻值. 13．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V。求： （1）电流表的示数I； （2）电源两端的电压U。 14．如图所示，已知电阻R2=20Ω。闭合开关S后，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A。求： （1）电阻R1的阻值； （2）电阻R2两端的电压； （3）电路中电源的电压值。 15．在图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻的阻值为闭合电键S，电流表的示数如图所示求： 通过电阻的电流． 电阻的阻值． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．（1）20Ω；（2）66Ω；（3）0.15A﹣1.5A 【详解】解：（1）当只闭合S2时，变阻器和电压表被短路，电路中为灯泡L的基本电路；电流表示数即为通过灯的电流IL＝0.3A，灯的电压为电源电压，根据欧姆定律知道，灯的电阻 （2）只闭合S1时，滑片P在最右端时，灯与R1并联后再与变阻器串联，电流表测干路电流，电压表测变阻器的电压。灯与R1并联的电阻 设变阻器的最大阻值为R滑，根据串联电阻的规律知道 R总1＝4Ω+R滑 电流表示数为I1；而当滑片P滑到某位置c时，R2的电阻减小了20Ω，此时电路的总电阻 R总2＝4Ω+R滑﹣20Ω＝R滑﹣16Ω 而此时电流表示数为I2；电源电压不变，通过的电流与总电阻成反比，所以 即 解得R滑＝66Ω，即滑动变阻器的最大阻值为66Ω。 （3）①当电路中的总电阻最大时，电路中的电流最小，即电流表示数最小；因并联的总电阻小于其中任一个电阻，串联电路的电阻大于其中任一个电阻，且灯的电阻大于R1的电阻，所以只有将灯与变阻器串联时，即将两个开关都断开时，电路中的总电阻最大；又因为电压表测变阻器的电压，考虑到电压表量程为0～3V，即变阻器的最大电压为3V，根据分压原理，此时变阻器连入电路中的电阻最大；由串联电路电压的规律，此时灯的电压为 6V﹣3V＝3V 由分压原理知道，变阻器允许接入电路中的阻值等于灯的电阻20Ω，所以在电路处于安全工作状态下，电路的最大电阻为 R大＝2×20Ω＝40Ω 电路中允许的最小电流 ②因并联的电阻小于其中任一个电阻结合串联电路的总电阻比其中任一个电阻都大，所以只有当灯与R1并联时，即S1、S2都闭合时，电路的总电阻最小，R小＝4Ω，所以电路的最大电流，即电流表的最大示数 所以，任意改变开关的状态并调节滑动变阻器的位置，在电路处于安全工作状态下，电流表示数变化范围0.15A﹣1.5A。 答：（1）L的阻值为20Ω； （2）则滑动变阻器的最大阻值是为66Ω； （3）任意改变开关的状态并调节滑动变阻器的位置，在电路处于安全工作状态下，电流表示数变化为范围0.15A﹣1.5A。 2．（1）90Ω；（2）0.1A；（3）10% 【详解】解：（1）由图丙可知，当空气中的湿度为90%时，湿敏电阻R的阻值为90Ω； （2）由电路图乙可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；串联电路总电压等于各部分电压之和，所以定值电阻R0两端电压 由欧姆定律可得电流表的示数为 （3）当电流表示数为时，定值电阻R0两端电压 根据串联电路电压特点知，湿敏电阻R两端的电压 根据欧姆定律知，湿敏电阻R的阻值 由丙图可得，湿敏电阻等于20Ω时，对应的空气湿度是10%。 答：（1）当空气中的湿度为90%时，湿敏电阻R的阻值为90Ω； （2）电流表的示数为0.1A； （3）空气的湿度为10%。 3．（1）9Ω； （2）4级； （3）见解析 【详解】解：（1）因电压表在电路中相当于断路，则由电路图可知，R1与R2的最大阻值串联，电压表测金属丝在R2上的滑动距离x部分两端的电压；电压表的量程为0~3V，所能显示的最大风级为6级，此时金属丝刚好接触电阻丝的最左端A点，电压表指针也刚好在最大刻度处，此时R2=9Ω，R2两端的电压U2=3V，因为串联电路中各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得，电路中的电流 因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压 则R1的电阻 （2）风力变化时，电路中的电阻不变，电流不变，当电压表的示数为2V时，与电压表并联部分的电阻 因为弧状均匀电阻丝长为9cm，其总电阻为9Ω，所以金属丝在R2上的滑动距离 由乙图可知，此时对应的风力是4级。 （3）由图可知，因为无论风力大小，电路中的总电阻不变，电源电压又一定，根据欧姆定律知，电路中的电流不会发生改变，因此不能用电流表的示数来反映风级的大小。 答：（1）电阻R1的阻值为9Ω； （2）当电压表的示数是2V时，对应的风级为4级； （3）由图可知，因为无论风力大小，电路中的总电阻不变，电源电压又一定，根据欧姆定律知，电路中的电流不会发生改变，因此不能用电流表的示数来反映风级的大小。 4．（1）15Ω；（2）1.8A 【详解】解：（1）当开关S1、S2都断开时，R1与灯L串联，电流表测量电路中电流，灯L两端的电压为 根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，R1的两端的电压为 R1的阻值为 （2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器移至最左端时，滑动变阻器全部接入电路，，R1、R2并联，电流表测干路电流，则电流表示数为 答：（1）当开关S1、S2都断开时，电流表的示数是0.4A，R1的阻值为15Ω； （2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器移至最左端时，电流表的示数是1.8A。 5．I1=I 【分析】并联电路中各个支路的电压相等，并联电路中干路中的电流等于各个支路的电流之和，根据并联电路的特点和欧姆定律可得两电阻和它们的电流关系。 【详解】两个电阻并联，两个电阻两端的电压关系： U1=U2，由欧姆定律可得： I1R1=I2R2， ， 则 ， 根据并联电路电流规律得到I1+I2=I，所以     ，。 6．（1）0.2A；（2）12V；（3）6×104Pa 【详解】解：（1）由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，舱体不漏气时，通过R0的电流为 （2）由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值为10Ω，此时电路中的总电阻为 此时电路中的电流为 电源电压为 （3）当电压表示数为8V时，电路中的电流为 此时电路中的总电阻为 压敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时舱内的气压值为 答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为0.2A； （2）电源电压为12V； （3）当电压表示数为8V时，舱内的气压值为6×104Pa。 7．（1）12V；（2）60Ω；（3）6V 【详解】解：（1）当S1、S2都闭合时，电阻R1与灯泡L并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电灯正常发光，电源的电压 U＝UL＝12V （2）当S1、S2都闭合时，通过电灯的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过电阻R1的电流 I1＝I﹣IL＝1.2A﹣1A＝0.2A 则电阻R1的阻值 （3）当S1、S2都断开时，电阻R2与灯泡串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 电灯两端的电压 UL实＝IRL＝0.5A×12Ω＝6V 答：（1）电源电压为12V； （2）定值电阻R1的阻值为60Ω； （3）当开关都断开时，电灯两端的电压为6V。 8．（1）6V；（2）0.2A；（3）0.6A 【详解】解：（1）由图知，闭合开关S、S1时，两电阻并联，由并联电路的电压规律可知，R1和R2两端的电压，即为 U1＝U2＝U＝6V （2）只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中电流，电流表示数为0.2A，即通过R2的电流I2＝0.2A；当S、S1都闭合时，两电阻并联，因并联电路各支路互不影响，所以通过R2的电流不变，仍为0.2A。 （3）S、S1都闭合时，电流表测干路电流，且通过R2的电流不变，所以由并联电路的电流规律可知，通过R1的电流为 I1＝ΔIA＝0.4A 干路的总电流为 I＝I1+I2＝0.4A+0.2A＝0.6A 答：（1）电阻R1和R2两端的电压都为6V； （2）流过R2的电流是0.2A； （3）干路的总电流是0.6A。 9．（1）150Ω；（2）450Ω；（3）84℃ 【详解】解：（1）由图乙可知，当环境温度为60℃时，热敏电阻R1=150Ω。 （2）环境温度为60℃时，电压表示数为13.5V，即此时R0两端的电压U0=13.5V，此时R1两端的电压 电路电流 R0的电阻 （3）当电压表示数为15V时，监测的温度为最高环境温度，此时电路电流 此时R1两端的电压 此时R1的电阻 当R1=90Ω时，环境温度为84℃，所以该监测仪能测的最高环境温度为84℃。 答：（1）（1）环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值为150Ω； （2）定值电阻R0的阻值450Ω； （3）该监测仪能测的最高环境温度为84℃。 10．（1）4 V；（2）10 V；（3）12 Ω. 【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测电阻R2两端电压，电流表测电路电流； （1）已知电流与电阻，由欧姆定律可以求出电阻R1两端电压； （2）由串联电路特点可以求出电源电压． （3）已知电阻R2两端电压与通过电阻的电流，由欧姆定律可以求出电阻阻值． 【详解】（1）已知：R1=8Ω，I=0.5A，UV=6V； 由得，电阻R1两端电压为： ； （2）电压表测电阻R2两端电压，即，因为串联电路的总电压等于各分电压之和，所以得电源电压为： ； （3）根据，得，电阻R2的阻值为： ． 11．（1）钢制器械共吸收2.3×105J的热量； （2）气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘22.5mA处； （3）当电流表A2示数为60mA时，锅内的温度为102.5℃ 【分析】（1）已知钢制器械的质量、钢的比热容、钢制器械的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求钢制器械吸收的热量； （2）由题知，当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，R1阻值为200Ω，利用欧姆定律求此时的电流值，即气压表零刻度线所在处； （3）已知电流表A2的示数，利用欧姆定律求热敏电阻的阻值，根据热敏电阻与温度的关系表得出锅内的温度． 【详解】（1）钢制器械吸收的热量：Q吸=cm△t=0.46×103J/（kg•℃）×5kg×（115℃-15℃）=2.3×105J； （2）当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，R1=200Ω，此时电路中的电流：，气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘22.5mA处； （3）I2=60mA=0.06A，R2的阻值：，由表中数据可以看出，热敏电阻的阻值从80Ω变到75Ω，电阻减小5Ω，温度升高2.5℃，锅内温度为：t=100℃+2.5℃=102.5℃． 答：（1）钢制器械共吸收2.3×105J的热量； （2）气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘22.5mA处； （3）当电流表A2示数为60mA时，锅内的温度为102.5℃． 12．16Ω 【详解】由电路图可知，两电阻串联， 因串联电路中各处的电流相等， 所以,由I=可得，电路中的总电阻： R===24Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以,电阻R2的阻值： R2=R−R1=24Ω−8Ω=16Ω. 答：电阻R2的阻值为16Ω. 13．（1）0.2A；（2）6V 【详解】解：（1）由图可知，电阻R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中的电流，因为串联电路中，电流处处相等，所以电流表的示数等于通过电阻R2的电流，为 （2）因为电路中的电流为0.2A，且在串联电路中，电流处处相等，所以通过电阻R1的电流为 I1=I=0.2A 根据可得，电阻R1两端的电压为 U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V 又因为在串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，所以电源两端的电压为 U=U1+U2=2V+4V=6V 答：（1）电流表的示数为0.2A； （2）电源两端的电压为6V。 14．（1）10Ω；（2）8V；（3）12V 【详解】解：（1）由图可知：闭合开关S后，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由于串联电路的电流处处相等，则根据可得，电阻R1的阻值 （2）R2两端的电压 （3）则电源的电压 答：（1）电阻R1的阻值为10Ω； （2）电阻R2两端的电压为8V； （3）电路中电源的电压值为12V。 15． 0.4A 20Ω 【详解】解：（1）由图（A）可知，电阻R1、R2并联．根据并联电路各支路两端的电压相等， 由可得，通过电阻R1的电流 （2）闭合电键S，电流表测干路的电流，根据并联电路干路电流大于支路的电流，此时电流表示数为0.7A， 通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.7A-0.4A=0.3A， 故电阻 答：（1）通过电阻的电流为0.4A；（2）电阻的阻值为20Ω； 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$