内容正文:
第十七章欧姆定律计算题(专项训练)
1.如图所示,两只定值电阻R1和R2串联接在a、b两点之间,当a、b两点间电压Uab=6V时,R1两端的电压U1=2V;当a、b两点间电压Uab=12V时,R1中的电流I=0.4A,求R1和R2两只电阻的阻值。
2.如图所示的电路中,电源由三节新干电池串联组成,滑动变阻器标有“10Ω 2A”字样。开关、闭合,滑动变阻器的滑片P移到最左端时,电压表的示数为3V。开关、闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电源电压。
(2)与的阻值。
3.如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度检测装置的简化电路图,已知电源电压为12V,为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表示数为0.12A时,显示的湿度为60%,定值电阻的阻值大小;
(2)当电压表示数为7.5V时,湿度是多少;
(3)若把其中某一电表改装成湿度检测仪,哪个电表更合适?并说明理由。
4.电路如图所示,已知电源两端电压U=15V保持不变,电阻R1=5Ω,当开关闭合时,电压表示数为5V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电阻R2两端的电压U2;
(3)电阻R2的阻值。
5.如图所示电路,闭合开关后,电阻器两端的电压为6V,通过电阻器的电流为0.3A。求:
(1)电阻器的电阻R。
(2)调节电源电压,当电阻器两端电压变为原来的2倍时,通过电阻器的电流。
6.交通安全要求广大司机“开车不喝酒,喝酒不开车”,酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图甲所示。电源电压为,是气敏电阻,当酒精浓度为0时,阻值为,其阻值随呼气酒精浓度的变化关系如图乙所示,为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”,即调节滑动变阻器使电流表的示数为,调零后变阻器滑片位置保持不变,查阅到相关资料如信息窗所示。
信息窗血液酒精浓度呼气酒精浓度
非酒驾()
酒驾()
醉驾()
(1)求“调零”后气敏电阻两端的电压;
(2)求“调零”后变阻器接入电路的阻值;
(3)对某司机进行检测时,电流表示数为,依据信息窗资料,通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
7.某压力传感器的电阻随撞击力的变化图像如图甲,将它接入图乙电路来做手机抗摔实验。闭合开关,在传感器上方释放手机(平台的质量不计);当撞击力为时屏幕刚好破裂。若某次实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图像如图丙。已知电源电压,定值电阻。求:
(1)未受到撞击时,传感器的阻值;
(2)当传感器受到撞击时,此时传感器的电压是多少?
(3)通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂?
8.如图,电源电压恒定,、是定值电阻,,滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关,电流表的示数为0.8A;再闭合开关、,电流表的示数变化了0.4A。求:
(1)电源电压;
(2)开关、、都闭合时,求的阻值;
(3)只闭合开关,移动变阻器滑片,在保证电路安全的情况下,求滑动变阻器接入电路中的阻值允许范围。
9.如图所示电路,电源电压恒定,电阻的阻值为20Ω,电阻的阻值为15Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)若同时闭合开关S和,则电流表的示数。
10.为预防流感,学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行消毒。物理小组的同学为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测电路,用电压表的示数表示过氧乙酸气体浓度。已知电源电压为,定值电阻,过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
(1)当空气中过氧乙酸气体的浓度为时,求电压表示数;
(2)求该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度的最大值是多少g/m?
11.为保障安全,潜水员潜水时会佩戴深度表。图甲是某深度表的内部电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻的阻值为R0,压敏电阻的阻值为R,且它的阻值R随深度表浸入水中的深度h变化的关系图像如图乙所示。深度表在水面上时,电压表示数为1V,求此时:
(1)电路中的电流;
(2)定值电阻的阻值。
12.在如图所示的电路中,电源电压为6V且恒定不变,定值电阻R1的阻值为20Ω,闭合开关S,电压表的示数为4V。求:
(1)通过电阻R1的电流为多少A?
(2)定值电阻R2的阻值为多少Ω?
13.如图,R1=5Ω,当开关S闭合时,I=0.6A,I1=0.4A,求R2的电阻值。
14.亮亮设计了一个用电压表的示数反映环境温度变化的电路,其电路原理如甲图所示,电源电压为4V保持不变,定值电阻阻值为15Ω,是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如乙图所示。闭合开关S后,当环境温度为时,此时电压表的示数为1.5V。求:
(1)当环境温度为20℃时,电流表示数为多少?
(2)当环境温度为20℃时,热敏电阻两端的电压为多少?
(3)当电压表示数为2.4V时,环境温度是多少?
(4)已知甲图中电压表的测量范围足够大,若将电流表更换为测量范围为0~100mA的新电流表,在环境温度不超过100℃时,为保证新电流表安全,需将定值电阻更换为至少多大的电阻?
15.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后电压表的示数为3V,通过L2的电流为0.4A,求:
(1)L2两端电压;
(2)L1的电阻。
16.如图所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,灯泡L的电阻恒定为12Ω,开关S始终闭合,当开关S1、S2断开,滑片P从b端滑到某一位置时,滑动变阻器接入的电阻减小了6Ω,电流表的示数为0.5A。求:
(1)此时L两端的电压为多少V?
(2)滑动变阻器的最大阻值为多少Ω?
(3)若保持滑片P位置不变,闭合开关S1、S2,电流表的示数变化了2A,则定值电阻R0的阻值为多少Ω?
17.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为10Ω。当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.6A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为1A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压。
18.为了改善路况,专家研究出来一种新型材料制作井盖,大大提高了井盖的抗压能力。某同学为了测试该材料的抗压能力,取下来一小块样品进行抗压力测试,如图甲所示,该材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,经过多次压力实验,压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙。电源电压恒定不变,定值电阻R0=20Ω。求:(g=10N/kg)
(1)压力为零时,电流表的示数为0.2A,电源电压为多少?
(2)经过多次实验,当电流为0.6A时,该材料将要破损,则该材料承受的最大压力为多少?
(3)该同学想继续利用此装置改装为磅秤,如果该磅秤能测量的最大质量为1000kg,电流表的量程应是多少?
19.如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值是多少?
(2)当电压表示数为9V时,通过的电流是多少?
(3)当电压表的示数是8V,空气的湿度是多少?
20.亮亮设计了一个用电压表的示数反映环境温度变化的电路,其电路原理如甲图所示,电源电压为4V保持不变,定值电阻R0阻值为15Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如乙图所示。闭合开关S后,当环境温度为20℃时,此时电压表的示数为1.5V。求:
(1)当环境温度为20℃时,电流表示数为多少?
(2)当环境温度为20℃时,热敏电阻R1两端的电压为多少?
(3)当电压表示数为3V时,此时热敏电阻阻值是多少?此时环境温度是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《第十七章欧姆定律计算题(专项训练)-2025-2026学年人教版九年级物理全一册》参考答案
1.10Ω,20Ω
【详解】由题意可知,电阻R1和R2串联。当a、b两点间电压U′=12V时,电路中的电流I′= 0.4A。根据串联电路的特点和欧姆定律,电路的总电阻为
因为R1和R2串联,所以---①
当a、b两点间电压U=6V时,R1两端的电压U1= 2V。根据串联电路的电压规律,R2两端的电压为
根据串联电路中电流处处相等,以及欧姆定律,可得
所以---②
联立①②两式可得R1=10Ω,R2=20Ω
2.(1)4.5V
(2)60Ω;20Ω
【详解】(1)电源由三节干电池串联组成,则电源电压。
(2)开关、闭合,滑片滑到最左端时,短路,与变阻器串联,电压表测量电阻两端的电压,则变阻器两端的电压,通过的电流,的阻值。
开关、闭合,滑片滑到最右端时,短路,与并联,则此时通过的电流,通过的电流,的阻值。
3.(1)
(2)
(3)见详解
【详解】(1)由图乙可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,电源电压,由图丙可知,当显示的湿度为时,湿敏电阻,根据欧姆定律,可得此时电路的总电阻
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以定值电阻的阻值
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以当电压表示数为7.5V时,两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流
则此时湿敏电阻的阻值
由图丙可知,此时的湿度为。
(3)由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大。根据串联电路的分压特点,湿敏电阻两端的电压越大;由欧姆定律可知,电路中的电流越小。电源电压,定值电阻的阻值,湿敏电阻的阻值最大,此时电路中的最小电流
此时湿敏电阻的电压最大,即电压表的示数
电压表和电流表均能安全工作,但湿度越大时,电压表的示数越大,电流表的示数越小,电压表的示数变化与湿度变化趋势一致,所以电压表更适合改装成湿度检测仪。
4.(1)1A
(2)10V
(3)10Ω
【详解】(1)由图可知,两个电阻组成串联电路,电压表测量两端电压,电流表测电路中的电流,串联电路中电流处处相等,则电流表的示数为
(2)串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,则电阻R2两端的电压为
(3)电阻R2的阻值
5.(1)
(2)
【详解】(1)电阻器两端的电压,通过电阻器的电流,电阻器的电阻
(2)电阻是导体本身的一种性质,不随其两端的电压和通过的电流而改变,所以电阻R仍为20Ω;当电阻器两端电压变为原来的2倍时,电阻两端的电压为
此时通过电阻器的电流为
6.(1)10V
(2)20Ω
(3)该司机属于醉驾
【详解】(1)调零时,酒精浓度为0,,电路电流。
根据欧姆定律,代入数据:
(2)串联电路总电压等于各部分电压之和,因此两端的电压:
根据欧姆定律 ,代入数据:
(3)检测时,电流,阻值不变(仍为20Ω)。
电路总电阻:
此时的阻值:
由图乙可知,当时,呼气酒精浓度
血液酒精浓度:
因,故该司机属于醉驾。
7.(1)
590Ω
(2)
20V
(3)
手机屏幕不会破裂。
【详解】(1)由图乙可知,压力传感器与定值电阻串联,电流表串联在电路,由丙图,撞击前,电路中电流为0.05A,根据欧姆定律可得,电路总电阻
根据串联路电阻规律可得,此时传感器电阻
(2)由图甲可知,当传感器受到的撞击时,压力传感器的电阻,此时电路的总电阻为
根据欧姆定律,此时电路中的电流为
此时传感器两端的电压为
(3)由图丙可知,在撞击时,电路中的最大电流。根据欧姆定律,此时电路的总电阻为
此时压力传感器的电阻为
由图甲可知,当传感器电阻为10Ω时,其受到的撞击力,所以此次实验中手机屏幕不会破裂。
8.(1)8V
(2)20Ω
(3)6Ω~20Ω
【详解】(1)当只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流。根据欧姆定律可得,电源电压
(2)当开关、、都闭合时,电阻、并联,滑动变阻器被短路,电流表测干路电流。因为并联电路中各支路互不影响,所以再闭合、后,通过的电流不变,仍为0.8A,电流表示数的变化量即为通过的电流,所以,由于两端的电压等于电源电压,根据欧姆定律可得,的阻值
(3)当只闭合开关时,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路中的总电流,滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”,表示其最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路安全,电路中的最大电流不能超过0.5A,当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律,有
解得
滑动变阻器的最大阻值为20Ω,所以其接入电路的最大电阻为20Ω,因此,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路中的阻值允许范围是6Ω ≤ ≤ 20Ω
9.(1)6V
(2)0.7A
【详解】(1)当只闭合开关S时,电路为只有电阻R1的简单电路,电流表测量通过R1的电流,根据欧姆定律可得,电源电压为
(2)当同时闭合开关S和S1时,电阻R1和R2并联,电流表测量干路中的总电流。因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以R1和R2两端的电压都等于电源电压,且并联电路中各用电器互不影响,R1的电流仍为0.3A,则通过R2的电流为
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数为
10.(1)2V
(2)
【详解】(1)由图乙可知,当时,
此时电流为
则电压表的示数为
(2)电压表量程为0~3V,则电压表示数最大为3V,此时过氧乙酸气体浓度最大,此时电流为
则过氧乙酸气体传感器的阻值为
由图乙可知,当时,,则该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值为。
11.(1)
(2)
【详解】(1)图甲中,压敏电阻与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,即,深度表在水面上时,即,根据图乙可知,压敏电阻的阻值,根据串联电路中电压的规律可知,压敏电阻两端的电压
此时电路中的电流
(2)根据串联电路电流规律,
由可得,定值电阻的阻值
12.(1)0.2A
(2)10Ω
【详解】(1)由电路图可知,电阻R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压。已知电阻R1两端的电压U1= 4V,电阻R1的阻值为20Ω。根据欧姆定律,通过电阻R1的电流为
(2)因为R1和R2是串联连接,所以电路中的电流处处相等,即通过R2的电流
根据串联电路的电压特点,电阻R2两端的电压为
根据欧姆定律,定值电阻R2的阻值为
13.10Ω
【详解】根据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,通过R2的电流为
根据并联电路电压规律,各支路两端电压相等,R2两端的电压为
根据欧姆定律 的变形公式,R2的电阻值为
14.(1)0.1A
(2)2.5V
(3)80℃
(4)35Ω
【详解】(1)分析电路可知,、串联,电流表测电路电流,电压表测电压。当环境温度为20℃时,电压表的示数为1.5V,则电流表示数为
(2)根据串联电压规律,当环境温度为20℃时,热敏电阻两端的电压为
(3)当电压表示数为2.4V时,根据串联分压原理则有,解得此时。由图乙可知,此时环境温度为80℃。
(4)由图乙可知,温度越高,热敏电阻阻值越小,则甲图中总电阻越小,根据,电路中电流越大,则电流表示数越大。新电流表测量范围为0~100mA,则电路中电流最大为100mA=0.1A,则总电阻最小为
100℃时,阻值最小为,则定值电阻阻值最小为
所以为保证新电流表安全,需将定值电阻更换为至少为35Ω的电阻。
15.(1)
3V
(2)
7.5Ω
【详解】(1)如图,灯、串联,电压表测灯两端的电压,即两端的电压,根据串联电路电压的特点得灯两端的电压
(2)根据串联电路电流特点得通过的电流
根据欧姆定律得的电阻
16.(1)6V
(2)12Ω
(3)9Ω
【详解】(1)由图可知,当开关S闭合,S1、S2断开时,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流。滑片P从b端滑到某一位置时,电流表的示数为0.5A,根据欧姆定律,此时L两端的电压为
(2)滑片P从b端滑到某一位置时,滑动变阻器接入的电阻减小了6Ω,电流表的示数为0.5A,则此时电路的总电阻为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
所以滑动变阻器的最大阻值为
(3)保持滑片P位置不变,闭合开关S、S1、S2,此时灯泡L被短路,定值电阻R0与滑动变阻器并联,电流表测干路电流。由于并联电路的总电阻小于任一支路的电阻,所以电路的总电阻减小,干路电流增大。此时干路电流为
在并联电路中,各支路两端电压相等,等于电源电压。通过滑动变阻器的电流为
根据并联电路的电流特点,通过定值电阻R0的电流为
定值电阻R0的阻值为
17.(1)6V
(2)15Ω
(3)2.4V
【详解】(1)当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,只有连入电路,电流表测电路电流,则电源电压
(2)当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,、并联,电流表测干路电流。根据并联电流规律,电流为
则电阻R2的阻值为
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,、串联。电路中电流为
则加在电阻R1两端的电压为
18.(1)24V
(2)6000N
(3)0~1A
【详解】(1)由题意知压力为零时,压力传感器电阻为100Ω,设电源电压为U,定值电阻R0=20Ω,压力传感器电阻R=100Ω,定值电阻与压力传感器串联,则此时电路中总电阻
电流表示数I=0.2A,则
(2)当电流I增加到0.6 A时,设此时压力传感器电阻为R′。总电阻为R₀+R′,由欧姆定律可知,即
解得R′=20Ω。由图乙可知R=20Ω对应的压力F=6000N,所以该材料可承受的最大压力为6000N。
(3)若用此装置改装为磅秤,最大测量质量为1000kg,则最大压力
由图乙可知F=10000N时,压力传感器阻值约为4Ω,则此时电路总电阻
电路总电流
因此为安全起见可选量程为0~1A。
19.(1)30Ω
(2)0.1A
(3)50%
【详解】(1)由电路图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联。当电流表示数时,电路的总电阻为
根据串联电路电阻规律,湿敏电阻R接入电路的阻值为
(2)电压表测量湿敏电阻R两端的电压,当电压表示数时,根据串联电路电压规律,定值电阻R0两端的电压为
根据欧姆定律得,通过R0的电流为
(3)当电压表的示数是时,定值电阻R0两端的电压为
此时电路中的电流为
根据欧姆定律得,此时湿敏电阻的阻值为
由图丙可知,当湿敏电阻的阻值为60Ω时,对应的空气湿度是50%。
20.(1)0.1A
(2)2.5V
(3)5Ω,100℃
【详解】(1)当环境温度为20℃时,电压表的示数为1.5V,串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
(2)串联电路总电压等于各部分电压之和,则热敏电阻R1两端的电压为
(3)当电压表示数为3V时,根据欧姆定律可得通过电路的电流
由串联电路的电压特点可得此时R1两端的电压
此时热敏电阻的阻值
由图乙可知对应的温度为100℃。
答案第1页,共2页
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