第17章 欧姆定律 小专题培优9 欧姆定律的简单计算（分层作业本）-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册物理分层练同步课件(人教版2024 广西专版)

物 理 2025秋广西 1 小专题培优9　欧姆定律的简单计算 基础巩固 类型一　滑动变阻器引起的电路变化 1. 如图所示，电阻R的阻值为10 Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移 到a端时，电流表的示数为0.6 A。当滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流 表的示数为0.2 A。下列说法不正确的是(　D　) A. 电源电压为6 V B. 滑动变阻器的最大阻值为20 Ω C. 当滑片P移到中点时，电流表的示数为 0.3 A D. 当滑片P移到b端时，电压表的示数为4 V D 2. (多选)如图所示电路中，电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围 为0～3 V，定值电阻R0＝10 Ω，滑动变阻器上标有“50 Ω”的字样，电源 电压恒为6 V。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P滑动过程中，保证各电 路元件安全的情况下，下列叙述正确的是(　AB　) A. 滑动变阻器滑片P允许滑动到最左端 B. 电压表的示数最小可达1 V C. 电路中允许通过的最大电流是0.6 A D. 滑动变阻器接入电路的最小阻值是5 Ω AB 3. (2024临沂)闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端 移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则 定值电阻R0的阻值为 Ω，电源电压为 V。 3　 1.5　 类型二　开关通断引起的电路变化 4. 如图所示，电源电压为3 V保持不变，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝20 Ω， 若只闭合S2，电路中的总电阻为 Ω；若同时闭合三个开关，通过干 路的电流为 A。 15　 0.75　 类型三　敏感电阻引起的电路变化 5. 如图是某款压力秤的内部电路图。电源电压U＝6 V，R0＝5 Ω；R为压 敏电阻，其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后，当压力增 大时，电路中的电流将 ，当压力为40 N时，电压表的示数 为 V。 F/N 20 40 60 80 100 R/Ω 12 10 8 6 4 变大　 2　 能力提升 6. 如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻 器。当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的 关系如图乙所示。则定值电阻R1的阻值为 Ω；电源两端的电压 为 V。 10　 7　 7. 某科技兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电 路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已 知电源电压为12 V保持不变，R0＝10 Ω，当电压表示数为8 V时，求： (1)通过R0的电流； 解：(1)由电路图可知，R0与气敏电阻R串联，当电压表示数为8 V时，通 过R0的电流I0＝＝＝0.8 A…………………………………………(2分) (2)气敏电阻R的阻值； 解：(2)R0与R串联，所以气敏电阻R两端的电压 UR＝U－U0＝12 V－8 V＝4 V……………………………………(1分) 又因串联电路中各处的电流相等，则气敏电阻的阻值 R＝＝＝＝5 Ω……………………………………………(1分) (3)此时空气的质量指数。 解：(3)当R＝5 Ω时，＝＝0.2 Ω－1， 由图乙可知，此时空气质量指数为50……………………………(2分) 8. 在如图所示的电路中，电源电压为6 V且不变。电阻R1的阻值为10 Ω， 滑动变阻器R2标有“20 Ω　2 A”字样，两电表均为常用电表。将滑片P滑 到最右端，闭合开关S。求： (1)电流表的示数； 解：(1)根据欧姆定律可知，此时通过电路的电流 I＝＝＝0.2 A……………………(2分) (2)电压表的示数； 解：(2)电压表的示数 U1＝IR1＝0.2 A×10 Ω＝2 V……………………(2分) (3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表已达满刻度，此时 滑动变阻器R2连入电路中的电阻是多少。 解：(3)电源电压是6 V，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表已达满刻度，所以电压表选用的量程是0～3 V，此时通过R1的电流 I'＝＝＝0.3 A…………………………………………………(1分) R1与R2串联，所以通过R2的电流也为0.3 A………………………(1分) R2两端的电压U2'＝U－U1'＝6 V－3 V＝3 V………………………(1分) 此时R2接入电路中的阻值R2'＝＝＝10 Ω…………………(1分) 9. 如图所示，电源电压恒为6 V，定值电阻R1＝10 Ω。开关S闭合后，当滑 动变阻器R2接入电路的电阻为50 Ω时，通过电阻R1的电流为I1。求： (1)通过电阻R1的电流I1； 解：(1)当滑动变阻器R2接入电路的电阻为50 Ω时，电路的总电阻 R＝R1＋R2＝10 Ω＋50 Ω＝60 Ω…………………………………(1分) 根据欧姆定律可得电路中的电流I＝＝＝0.1 A……………(1分) R1与R2串联，所以，此时通过电阻R1的电流I1＝I＝0.1 A……(1分) (2)电流为I1时，电压表示数； 解：(2)电压表测量R1两端的电压，则根据欧姆定律可得，电压表示数 U1＝I1R1＝0.1 A×10 Ω＝1 V………………………………………(2分) (3)移动滑片P，当电压表示数为2 V时，滑动变阻器接入电路的电阻。 解：(3)当电压表示数为2 V时，则电路中的电流I'＝＝＝0.2 A…(1分) R2两端的电压U2'＝U－U1'＝6 V－2 V＝4 V…………………………(1分) 根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的电阻 R2'＝＝＝20 Ω…………………………………………………(1分) 10. 为了加强自我训练，致远物理兴趣小组自制了身体前屈成绩测试仪， 原理如图所示，电源电压恒为4.5 V，R1的阻值为5 Ω，滑动变阻器R2标有 “40 Ω　1 A”，滑片P每移动1 cm，R2的电阻变化1 Ω；电流表的量程为 “0～0.6 A”。为了用电流表显示推动成绩，需要不断改变P的位置，并 把推动长度标在电流表相应刻度上，完成电流表的重新标度。请回答： (1)不推挡板时，滑片P位于B处，成绩为0 cm，此时电流表的示数； 解：不推挡板时，滑片P位于B处，滑动变阻器接入电路的电阻最大， 此时电路中的电流I＝＝＝0.1 A………………………(1分) 此时电流表示数是0.1 A…………………………………………………(1分) (2)请计算电流为0.6 A时对应的推动成绩； 解：电流表的示数为0.6 A时，电路中的电阻 R'＝＝＝7.5 Ω……………………………………………………(1分) 滑动变阻器接入电路的电阻R2'＝R’-R1＝7.5 Ω-5 Ω＝2.5 Ω……(1分) 滑片P每移动1 cm，R2的电阻变化1 Ω， 此时对应的推动成绩l＝40 cm-2.5 cm＝37.5 cm……(1分) (3)当某同学推动的距离为x时，电流表示数为I，请推导出x与I之间的关系 式；在保证各元件安全的前提下，要使测试仪的量程达到理论上的最大， R1的阻值选取应满足什么要求。 解：当某同学推动的距离为x时，电流表示数为I，x与I之间的关系式 I＝…………………………………………………………(1分) 电流表的量程为“0～0.6 A”， 滑动变阻器R2标有“40 Ω　1 A”，由此 可知，在保证各元件安全的前提下，电路电流的最大值为0.6 A，滑动变 阻器接入电路的电阻为0，此时电路中的电阻为R1，R1min＝＝＝ 7.5 Ω…………………………………………………………………(2分) 故要使测试仪的量程达到理论上的最大，R1的阻值选取应满足 R1≥7.5 Ω……………………………………………………………(1分) 11. 在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一 定标准的物品自动剔除，其原理如图所示；放在水平轻质传送带上的物 品，经过装有压敏电阻R的检测区时，其阻值随压力F变化的关系如表格数 据所示。已知电源电压为14 V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于 4 V时，机械装置启动，实现自动筛选功能。g取10 N/kg，求： 压力F/N 0 10 20 30 35 40 电阻R/Ω 600 500 400 300 250 200 解：(1)由图可知，检测区上没有物品时，U0＝2 V，则R两端的电压 UR＝U－U0＝14 V－2 V＝12 V…………………………………………(1分) 由表格可知此时R＝600 Ω，则电路中电流I＝＝＝0.02 A……(2分) (1)当检测区上没有物品时，电压表的示数为2 V，此时电路中的电流 是多少； (2)质量超过多少kg的物品是达标的。 解：(2)R0＝＝＝100 Ω………(1分) 当电压表示数U0'＝4 V时，电路中的电流 IR'＝I0'＝＝＝0.04 A……………………………………………(1分) 此时压敏电阻R两端的电压 UR'＝U－U0'＝14 V－4 V＝10 V…………………………………………(1分) 此时压敏电阻的阻值R'＝＝＝250 Ω…………………………(1分) 根据表格数据可知，此时压敏电阻受到的压力F＝35 N，可知该装置能够 剔除物品的最小质量为m＝＝＝＝3.5 kg， 即质量超过3.5 kg的物品是达标的……………………………………(1分) 12. 日常生活为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警 使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图甲所示；电源电压恒为8 V，传 感器电阻R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0 时，R2的电阻为60 Ω(如图乙所示)，使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器 R1的滑片)对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6 V。 (1)电压表的示数为6 V时，滑动变阻器R1接入电路的阻值为多少？ 解：(1)R1与R2串联，电压表的示数为6 V时，滑动变阻器两端的电压 U1＝U－U2＝8 V－6 V＝2 V………………………………………(1分) 由I＝可得＝，即＝，解得R1＝20 Ω…………………(2分) (2)调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10 s，电流 表的示数达到0.2 A，此时电压表的示数为多少？传感器电阻R2的阻值是 多少？ 解：(2)调零后，R1的电阻保持不变，电流表的示数达到0.2 A，此时R1两 端的电压U1'＝IR1＝0.2 A×20 Ω＝4 V…………………………………(1分) 电压表示数U2'＝U－U1'＝8 V－4 V＝4 V………………………………(1分) 传感器的电阻R2'＝＝＝20 Ω……………………………………(1分) (3)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8 mg/mL， 根据图乙图像判断(2)中驾驶员是否为酒驾。 解：(3)当传感器电阻R2的阻值为20 Ω时，由图乙可知，该驾驶员的酒精 气体浓度为0.3 mg/mL，0.2 mg/mL＜0.3 mg/mL＜0.8 mg/mL，所以该 驾驶员属于酒驾…………………………………………………………(2分) 25 $$