内容正文:
寒假复习专项训练(二)欧姆定律的计算题2024-2025学年人教版物理九年级全一册
一、欧姆定律的基础达标
1.如图所示电路中,已知R1=40Ω,R2=60Ω,当开关S闭合后,通过电流表的示数为0.3A,求:
(1)电阻R1两端电压;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)通过电路的总电流。
2.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值。
3.如图所示,电源电压为6伏,电阻R1的阻值为10欧,闭合电键S,电流表示数为0.2安,求∶
(1)电压表示数;
(2)滑动变阻器接入的阻值。
4.如图所示,R1为12Ω的定值电阻,电源电压为9V,开关闭合后电流表示数为0.5A,通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量.
5.某同学设计了如图所示的电路图,当开关S闭合后,电流表示数为0.2A,再闭合S1,电流表的示数变化了0.3A,其中电阻R1为10Ω,则:
(1)电源电压为多少伏?
(2)电阻R2的阻值是多少欧?
二、欧姆定律的能力提升
6.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且受定位挡板限制只能在电阻上滑动.当油面在A处时,滑动变阻器的滑片恰好在最下端;当油面在B处时,滑动变阻器的滑片在最上端.从油量表(由电流表改装而成,电流表的量程是0﹣0.6A)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度.现已知电源电压是6V,定值电阻R′的阻值是12Ω.
(1)定值电阻R′的作用是 .
(2)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则油面 (选“上升”或“下降”)
(3)当油面处在A处时,电流表示数为 A,当油量表指针指在刻度盘的中央时,定值电阻R′两端的电压为 V,滑动变阻器R两端的电压为 V,此时滑动变阻器R接入的阻值是 Ω.
7.如图所示电路,电源电压是8V。闭合开关S后,电阻R1两端的电压是2V,电路中的总电阻为40Ω。求:
(1)电阻R2两端的电压;
(2)电阻R2的阻值。
8.如图,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=20Ω,滑动变阻器R3标有“40Ω 0.5A”字样。只闭合开关S1,电流表的示数为1.2A;再闭合开关S2、S3,电流表的示数变为1.5A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的电阻;
(3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1两端的最大电压。
9.小王同学在实践活动中自制了一个可调节亮度的台灯,他设计的电路如图所示。灯泡上标有“9V 1A”,滑动变阻器R上标有“50Ω 1.5A”,设灯泡的电阻不随温度改变,电源电压保持12V不变,求:(注“9V 1A”为正常发光时的值)
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器的阻值是多大?
10.如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.已知电源电源为6V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.电流表采用“0~0.3A”的量程.
(1)当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A,求此时Rt消耗的电功率及R0的电阻值;
(2)该电路能测量的最高温度是多少.
三、欧姆定律的综合
11.在如图a所示的电路中,电源电压U=4V,电阻R1=10,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移至某处时,电路中电流表A的示数如图b所示。求:
(1)电流表A1的示数;
(2)滑动变阻器连入电路的阻值;
(3)并联电路总电阻。
12.如图所示,电源的电压为6V保持不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2的最大阻值是10Ω.求:电流表、电压表的示数的变化范围.
13.在如图电路中,R1=20Ω,R2=10Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A.
求:(1)电阻R1两端的电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少?
14.有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。其中AO:BO=5:1,压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表所示。设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V。请回答:
(1)踏板空载时,电流表读数是多少mA?
(2)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10﹣4m2,则该秤的最大称量值是多少?
(3)为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘,我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系。请你写出这个关系式。
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
15.如图所示的电路图中,电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3.若只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P置于A端时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端,电压表V1的示数变为U1′,电压表V2的示数变为U2′,电流表A1的示数为0.4A.
已知U1∶U1′=1∶2,U2∶U2′=3∶1,R2=3Ω.求:
⑴电阻R1的阻值;
⑵电源两端电压U;
⑶当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时,电流表A2的示数.
试卷第6页,共6页
试卷第1页,共6页
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《期末复习冲刺专项训练(二)欧姆定律的计算题2024-2025学年人教版物理九年级全一册》参考答案
1.(1)12V;(2)0.2A;(3)0.5A
【详解】解:(1)由图可知,两电阻并联,电流表测量R1的电流,根据可得R1两端电压
U1=I1R1=0.3A×40Ω=12V
(2)由于两电阻并联,则各支路两端的电压相等,都等于电源电压,即
U=U2=U1=12V
通过电阻R2的电流
(3)由并联电路的电流特点可得总电流
I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
答:(1)电阻R1两端的电压为12V;
(2)通过电阻R2的电流为0.2A;
(3)通过电路的总电流0.5A。
2.(1)4V;(2)10Ω
【分析】由电路图可知,R1 与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流。
【详解】(1) 由可得,电阻R1两端的电压
由于R1与R2并联,所以电源电压
(2) 并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过R2的电流
R2的阻值
答:(1)电源电压为4V。
(2)R2的阻值为10Ω。
3.(1)2V;(2)20Ω
【详解】(1)∵
I=,I=I1=I2=0.2A
∴电阻R1两端电压
U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V
电压表测R1两端电压电压,电压表示数为2V;
(2)滑动变阻器两端电压
U2=U−U1=6V−2V=4V
∵I=
∴滑动变阻器接入电路的阻值
R2==20Ω
【点睛】由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路电流,电压表测电阻R1两端电压;(1)由欧姆定律可以求出电压表示数;(2)由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压,然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。
4.详见解析
【详解】(1).电阻R1与R2串联,电流表测电路电流,由题意可知,通过电阻R2的电流
I2=I1=0.5A;
(2).电路的总电阻
R总==18Ω,
电阻R2的阻值
R2=R总-R1=18Ω-12Ω=6Ω;
(3).电阻R2两端的电压
U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V;
(4).电阻R2的电功率
P2=I22R2=(0.5A)2×6Ω=1.5W;
(5).5min电阻R2消耗的电能
W=U2I2t=3V×0.5A×300s=450J.
5.(1)3V (2)15Ω.
【详解】(1)当开关S闭合后,电路为R2的简单电路,电流表测R2的电流;再闭合S1,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流I2=0.2A不变,因并联电路中干路电流等于各支路电路之和,所以,电流表示数的变化量即为通过R1的电流I1=0.3A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由
可得,电源的电压:;
(2)电阻R2的阻值:
故答案为 :(1)3V (2)15Ω
【点睛】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,要注意电流表示数的变化量即为通过R1的电流.
6. 保护电路 上升 0.5 3.6 2.4 8
【详解】(1)由图知道,如果没有定值电阻的话,则当油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,则会由于电流过大而烧坏油量表(电流表),若给电路中串联一个定值电阻,就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,所以,定值电阻R′的作用是保护电路;
(2)由图知道,当电流增大时,电路中的总电阻减小,即滑动变阻器接入电路中的电阻减小,滑片下移,此时油面上升;
(3)由图知道,当油面在A处时,电路中只有R′,所以,电流表的示数是:I=U/R′=6V/12Ω=0.5A;又因为电流表的量程为0~0.6A,所以,当油量表指针指在刻度盘的中央时,电路中的电流是I′=0.3A,则定值电阻R′两端的电压是:U′=I′R′=0.3A×12Ω=3.6V;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R两端的电压是:UR =U-U′=6V-3.6V=2.4V,此时滑动变阻器R接入的阻值:R=UR/I′=2.4V/0.3A=8Ω.
【点睛】本题通过油箱改装图,考查到了欧姆定律、电流表的使用和串联电路的特点等电学综合知识,解题的关键是理解图示的原理、能够从题中抓住关键词语.
7.(1)6V
(2)30Ω
【详解】(1)由图可知,电路为两定值电阻串联,根据串联电路中的电压规律可知,电阻R2两端的电压为
(2)电路中的电流为
电阻R2的阻值为
8.(1)24V;(2)80Ω;(3)10V
【详解】解:(1)由电路图知,只闭合开关S1时,只有R1连入电路,由欧姆定律可得,电源电压
U=IAR1=1.2A×20Ω=24V
(2)由电路图知,开关S1、S2、S3都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因为并联电路各支路间互不影响,所以通过R1的电流不变,则R2通过的电流
I2=IA′-I1=1.5A-1.2A=0.3A
因并联电路中各支路两端电压相等,所以
U=U1=U2=24V
由可得,R2的阻值
(3)由电路图可知,只闭合开关S3,R1、R3串联,因滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,所以电路中的最大电流为0.5A,则R1两端的最大电压
U1最大=I最大×R1=0.5A×20Ω=10V
答:(1)电源电压为24V;
(2)R2的电阻为80Ω;
(3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1两端的最大电压为10V。
9.(1);(2)
【详解】解:(1)灯泡上标有“9V 1A”,则灯泡正常发光时两端电压为9V,正常发光时通过它的电流为1A,灯泡正常发光时的电阻为
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的阻值是
答:(1)灯泡正常发光时的电阻为;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器的阻值是。
10.(1)1W和5Ω;(2)90℃
【详解】试题分析:(1)由甲图知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,当环境温度是40℃时,由图乙知,热敏电阻的阻值为Rt=25Ω,此时电流表的示数为I=0.2A,则Rt消耗的电功率:Pt=I2Rt=(0.2A)2×25Ω=1W;根据欧姆定律可得,电路的总电阻:R=U/I=6V/0.2A=30Ω,根据串联电路的电阻规律可得,R0的电阻值:R0=R﹣Rt=30Ω﹣25Ω=5Ω;(2)电流表采用“0~0.3A”的量程,故最大电流不能超过0.3A,根据欧姆定律可得,串联电路的最小总电阻:R小=U/I大=6V/0.3A=20Ω,根据串联电路的电阻规律可得,热敏电阻的最小阻值:
Rt小=R小﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω;由图乙知,对应的最高温度为90℃.
【考点定位】欧姆定律的应用
11.(1)0.4A;(2)40;(3)8
【详解】解:(1)由图可知,闭合开关,R1与R2并联,电压相等且等于电源电压,电流表A测干路电流,电流表A1测通过R1的电流,所以A1的示数为
(2)由b图可知电流表A的示数I=0.5A,通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器的电阻
(3)并联总电阻
答:(1)电流表A1的示数为0.4A;
(2)滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω;
(3)并联电路总电阻为8Ω。
12.0.4 A ~1.2A;2V~6V.
【分析】本题考查欧姆定律、串联电路中电压、电流的规律及滑动变阻器的作用.由题图知电路为串联电路且电压表测量R1两端的电压,当滑动变阻器滑片在a端时连入电路的电阻最小,由欧姆定律可知此时电路中的电流最大,R1两端的电压也最大;当滑动变阻器滑片在b端时连入电路的电阻最大,由欧姆定律可知此时电路中的电流最小,R1两端的电压也最小.
【详解】当滑动变阻器滑片在a端时连入电路的电阻最小,R总1=R1=5Ω
R1两端的电压最大,即为电源电压,
由欧姆定律可知此时电路中的电流最大,;
当滑动变阻器滑片在b端时连入电路的电阻最大,R总2=R1+ R2=15Ω
由欧姆定律可知此时电路中的电流最小,,
R1两端的电压也最小,U1min=Imin R1=0.4A×5Ω=2V,
电流表的示数的变化范围为0.4A~1.2A
电流表、电压表的示数的变化范围为2V~6V
13.(1)6V;
(2)0.6A.
【详解】试题分析:(1)由欧姆定律I=U/R得:U1 = I1R1 =" 0.3A×20Ω" = 6V
(2)∵R1、R2并联
∴U2 = U1= 4V I2=U2/R2 =" 6V/10Ω=" 0.6A
考点:欧姆定律及其应用,并联电路的电流、电压的规律
14.(1)16mA;(2)2000N;(3)
【详解】解:(1)由表格数据可知,踏板空载时,传感器电阻R=300Ω,电路中的电流为
即电流表读数是16mA。
(2)压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa,压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10﹣4m2时,根据可得,压杆对压力传感器的最大压力为
F=pS=2×106Pa×2×10﹣4m2=400N
由于力的作用是相互的,所以压力传感器对压杆的最大支持力为F支=400N,即压杆对杠杆ABO的支持力为400N,根据杠杆平衡条件,可得该秤受到的最大压力为
即该秤的最大称量值为2000N。
(3)由F×AO=F′×BO可得,人的体重G作用在压力传感器R表面上的压力为
①
由表格数据可得,压力传感器R的电阻与所受压力F的关系为
②
将①带入②可得,人的体重G与压力传感器R的关系为
踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系为
所以踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系为
答:(1)踏板空载时,电流表读数是16mA;
(2)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10﹣4m2,则该秤的最大称量值是2000N;
(3)为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘,我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系为。
15.(1)2Ω;(2)6V;(3)2.6A
【详解】只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P置于A端时,电阻R1和R2串联接入电路.如图甲所示.若将滑动变阻器的滑片P移至B端,电阻R1、R2和R3串联接入电路.如图乙所示.
⑴甲、乙两图中,电阻R2一定;
==
甲、乙两图中;
=×=×=,
R3=5R1
电源两端电压U一定
====
R1=R2=×3Ω=2Ω
R3=5R1=5×2Ω=10Ω
⑵乙图中;电源两端电压
U=I¢×(R1+R2+R3)=0.4A×(2Ω+3Ω+10Ω)=6V
⑶当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时,电阻R1、R2和R3并联接入电路.如图丙所示.电流表A2测量通过R2和R3的电流.
I23=I2+I3=+=+=2.6A
答案第8页,共8页
答案第7页,共7页
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