第17章 欧姆定律 小专题培优10 欧姆定律之图像、比值类计算（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10　欧姆定律之图像、比值类计算 1. 把R1和R2串联在电路中，它们的电压之比为2∶3，电路中的电流为I； 把R1和R2并联在同一电路中，干路中的电流为I'，则I∶I'为(　C　) A. 6∶1 B. 6∶5 C. 6∶25 D. 25∶6 C 2. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从 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，下列说 法不正确的是(　D　) A. 电源电压是9 V B. 定值电阻R的阻值是6 Ω C. 滑动变阻器的阻值范围是0～12 Ω D. 若定值电阻R出现短路时，电压表示数为9 V D 3. 如图所示电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比 U甲∶U乙＝2∶3，则R1∶R2为(　D　) A. 2∶3 B. 3∶2 C. 2∶1 D. 1∶2 D 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， R1与R2两端电压之比为 ；若同时闭合三个开关，通 过R2与R3的电流之比为 ⁠。 2∶1　 4∶1　 5. 有两只不同材料制成的电阻RA和RB，各自的电流与电压关系图像分别 为图中的A、B。若将它们串联接在电压为4.5 V的电源上，则RB两端的电 压为 V，此时RB的电阻是 Ω。 1.5　 5　 6. 如图所示是灯泡L和定值电阻R的I－U图像，灯泡L正常发光时的电压为 6 V，定值电阻R的阻值为 Ω；若将两者并联在电路中，灯泡L正常 发光时，干路的电流为 A。 15　 0.9　 7. 如图甲的电路中，电源电压恒为10 V，滑动变阻器的铭牌上标有“50 Ω　 0.4 A”字样，图乙为R1的I－U图像，R1的阻值为 Ω。当电路中电流 为0.25 A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值为 Ω。为了不损坏滑动 变阻器，R2接入电路的阻值应不小于 Ω。 20　 20　 5　 8. 如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动 变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示 数变化情况如图乙所示，R1的阻值是 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值 是 Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数将 (选 填“大于”“小于”或“等于”)0.4 A。 10　 20　 小于　 9. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑 片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表 V2的示数 (选填“变 大”“不变”或“变小”)；此过程中，R1的I－U关系图像如图乙中某条 图线所示，可求得电源电压为 V。 变小　 9　 10. 小灯泡的I－U图像如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电 路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2 A；再闭合开关S2时，电流表的 示数为0.3 A。则电源电压为 V；只闭合开关S1时，电阻R两端的电 压为 V。 甲 乙 2.5　 1.5　 11. 在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应 的示数，在U－I坐标系中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，求： (1)电源电压； 解：由图甲可知，当开关S接1时，此时电路的总电阻最小， 由I＝可知电路中的电流最大……………………………………(1分) 由图乙可知最大电流I大＝0.6 A，对应的电压表示数为6 V，即电源电压 U＝6 V………………………………………………………………(1分) (2)电阻R1的阻值； 解：R1的阻值R1＝＝＝10 Ω……………………………(2分) (3)电阻R2的阻值。 解：由图甲可知，当开关S接2时，R1和R2串联，此时电路的总电阻最 大，由I＝可知，电路中的电流最小……………………………………(1分) 由图乙可知最小电流I小＝0.2 A，此时对应的电压表示数为2 V，即R1两端 的电压U1＝2 V，由串联电路的电压特点可知， R2两端的电压U2＝U－U1＝6 V－2 V＝4 V………………………………(1分) 则R2＝＝＝20 Ω……………………………………………………(1分) 12. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，通过R1的电流随它两端电 压变化关系如图乙所示，问： (1)R1的阻值大小是多少？ 解：由图乙可知R1为定值电阻，R1两端的电压U1＝10 V时，通过的电 流I1＝0.5 A…………………………………………………………………(1分) 由欧姆定律可得，R1＝＝＝20 Ω…………………………………(1分) (2)当S1闭合时，电流表的示数为0.4 A，电源电压是多少？ 解：当S1闭合时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律可得， 电源电压U＝I1'R1＝0.4 A×20 Ω＝8 V……………………………(2分) (3)当S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6 A，R2的阻值大小是多少？ 解：当S1、S2闭合时，R1与R2并联，电流表测干路中的电流，此时通过 R2的电流I2＝I－I1'＝0.6 A－0.4 A＝0.2 A…………………………(1分) 由欧姆定律可得，R2＝＝＝＝40 Ω………………………(1分) 13. 如图甲中电源电压恒定，R0为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器的 滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图 乙所示，问： (1)滑动变阻器的最大阻值是多少？ 解：当滑片位于b端时接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图像可知，U滑＝4 V，电路中的最小电流I小＝0.2 A， 则滑动变阻器的最大阻值R滑＝＝＝20 Ω…………………(2分) (2)电源电压及定值电阻R0阻值为多少？ 解：由图像可知，电路中的最大电流I大＝0.6 A，由I＝可得，电源电 压U＝I大R0＝0.6 A×R0…………………………………………………(1分) 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源电压 U＝I小(R0＋R滑)＝0.2 A×(R0＋20 Ω)，因电源电压不变，所以， 0.6 A×R0＝0.2 A×(R0＋20 Ω) 解得R0＝10 Ω，电源电压U＝I大R0＝0.6 A×10 Ω＝6 V……………(1分) (3)当滑片在中点时，电路中电流为多少？ 解：(3)当滑片在中点时，电路中的电流 I＝＝＝0.3 A………………………………(2分) 14. 如图，电源电压恒定，小灯泡正常发光时电压为6 V，灯丝电阻为10 Ω 且不变。变阻器R2标有“20 Ω　0.5 A”字样，电流表测量范围为0～3 A，电压表测量范围为0～3 V。当三个开关都闭合、滑动变阻器滑片滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为1 A。求： (1)小灯泡正常发光时的电流； 解：小灯泡正常发光时电压为6 V，灯丝电阻为10 Ω且不变，根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电流IL＝＝＝0.6 A…………………………(2分) (2)定值电阻R1的电阻； 解：当三个开关都闭合、变阻器滑片滑至最左端时，灯泡和定值电阻并联，小灯泡恰好正常发光，则电源电压为6 V……………………(1分) 通过定值电阻的电流I1＝I－IL＝1 A－0.6 A＝0.4 A………………(1分) 由欧姆定律可得，定值电阻R1的电阻R1＝＝＝15 Ω…………(1分) (3)S2断开、S和S1闭合时，在保证各元件安全的前提下，滑动变阻器接入 电路的阻值范围。 解：S2断开、S和S1闭合时，灯泡和滑动变阻器串联， ①由于串联电路各处电流相等，变阻器R2标有“20 Ω　0.5 A”字样，电流表测量范围为0～3 A，灯泡正常发光时的电流为0.6 A，所以通过电路的电流最大为0.5 A，根据欧姆定律可得此时电路总电阻R＝＝＝12 Ω…………………………………………………(1分) 因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的最 小阻值R2小＝R－RL＝12 Ω－10 Ω＝2 Ω…………………………(1分) ②当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，此时R2两端的电压最大，由 电压表的量程可知R2两端的电压最大为U2大＝3 V，由串联电路的电压特点可知，灯L两端的电压UL'＝U－U2大＝6 V－3 V＝3 V，此时电路中的电流I'＝＝＝0.3 A……………………………………(1分) 则滑动变阻器连入电路的最大阻值R2大＝＝＝10 Ω……(1分) 由上述分析可知滑动变阻器接入电路的阻值范围为2～10 Ω……(1分) 25 $$