专练14 生活中可变电阻的综合型电学计算-【高效课堂】2026-2027学年九年级上册物理同步导学案提分专练（人教版·新教材）

专练12欧姆定律的图像型计算 典例导练 【例】C 知能检测 1.B变小92.电流和电阻54一20 3.(1)6(2)是4.51.5 专练13欧姆定律的动态电路型计算 典例导练 【例】(1)当开关S、S、S都闭合时，L与R2并联，R1被短路，因并联电 路中各支路两端的电压相等，此时灯泡两端的电压等于电源电压 12V心，根据欧奶定伴可得小灯泡L的电流：是-器 0.5A (2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电 流：l,=I-1L=2A-0.5A=1.5A,R的接入电路的阻值：R,=号 I. .5A8n。 12V (3)当开关S、S都断开，S闭合时，R1与R2串联，电流表测电路中的 电流，根据欧姆定律可得电流表示数为1A时电路总电阻：R=号 12Y=12,串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则滑动变阻器接人 1A 电路的阻值：R2'=R-R1=122-5=7. 知能检测 1.(1)当闭合开关S、S1、S,灯泡和滑动变阻器串联接人电路，电流表 A,测通过灯泡的电流，电流表A测干路电流，并联电路干路电流等 于各支路电流之和，此时通过滑动变阻器的电流：I2=I一I=1.7A 一0.5A=1.2A,移动滑动变阻器的滑片P至最右端时，滑动变阻器接 人电路址大阻值，根摆欧姆定件可得滑动变阻器的鼓大阻值R” 12X-10n. 12V (2)当闭合开关S、断开开关S、S2,两电阻串联接入电路，电流表测 通过电路的电流，移动滑动变阻器的滑片P至中点处时，滑动变阻 器接入电路的阻值为最大阻值的一半，串联电路总电阻等于各部分 电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：'=一 U R,+R 12V =1.2A。 5n+7×10n 76 2.(1)由电路图可知，只闭合开关S时，电阻R1与R2串联，电流表测 量电路中的电流。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以电 源电压为：U=IR=I(R1+R2)=0.1A×(102+202)=3V。 (2)只闭合开关S2,将滑动变阻器的滑片调到最右端时，电阻R2与 滑动变阻器R的最大阻值串联，电流表测量电路中的电流，电压表 测量R,两端的电压。此时电路中的电流为：了=R十R J 20n十400=0.05A,R两端的电压，即电压表的示数为：U,=1rR, 3V =0.05A×402=2V。 (3)S1、S2、S都闭合时，R2短路，R与R3并联，电流表测量干路中 的电流。并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，即：U1= U=U=3V,此时通过R的电流为：1，-兴-品-0,3A,变阻器 R的电流为：I3=I意一I1=0.6A一0.3A=0.3A,此时滑动变阻器 的阻值为：R公-X-10n 专练14生活中可变电阻的综合型电学计算 典例导练 【例】300100 知能检测 1.(1)当h=0m时，Rr=40,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知 J 6V 电路中的电流为：三R十R。150十00≈01A 当。=2V时，Un=U-U,=4V,由串联分压规律可知令 光，R,=兴×150=302，由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为 h'=10m。 (3)当电路中电流最大时，由U=IR可知R。两端的电压最大，由电 压表量程可知R。两端的电压最大为：U肤=3V,由此可知电路中电 流最大为：人瓷-品-0.2A<0.24A,为保护电路，电路中允 许通过的最大电流为0.2A,此时电路总电阻为：R色==0.2A三 302,由串联电路的电阻特点可知压敏电阻Rp的阻值为：Rp=R意 -R。=302-152=152,由图丙可知，此时下潜的深度为40m,即 该深度表能测量的最大深度为40m。 2.(1)由图可知，R压与R。串联，由图乙可知，重物在下落过程中，电 路的电流1=0,1A,此时传感器的电阻：RE=R一R。三 77 102=2302。 (2)由图丙可知，撞击力最大时，电阻最小，电流最大，又由图乙可 知，最大的电流为I大=0.6A,根据欧姆定律和串联电路电压规律可 知，电源电压：U=1R十R),此时压力传感器的电团：R-是R 24V 0.6A 一102=302，由图丙可知，样品受到的最大撞击力：F =600N (3)电路在最大载重时，压力传感器的电阻为30Ω，电流表示数变化 U 24V 范围为0.3A~0.5A,即0.3A≤I=R十R30n十R≤0.5A,解 得：18n≤R1≤502，综上可知R1的阻值范围为18~500。 专练15欧姆定律的保护型计算 典例导练 【例】(1)9(2)15(3)若只闭合S2,R与R2串联，电路中的最大电 流1以=05A,由1一景可知，此时电路中的最小电阻，R。=是-器 =182,滑动变阻器接入电路的最小阻值：R3小=R小一R2=182一152 =32,R最大=202，故32R≤202。 知能检测 1.(1)U=6V。 (2)当闭合S、S时，定值电阻R1被短路，定值电阻R与变阻器R最 大电阻并联，电流表A测量干路电流，此时电路中的干路电流I意=2 +是器x-1.3n (3)当只闭合开关S,,将变阻器的滑片移到最右端时，只有定值电阻 R,与变阻器最大电阻串联，电路中电阻最大，此时电流表A,示数 U 6V 最小为1m=反10n十20n=0.2A,当闭合开关S与开关S时，此 时只有定值电阻R与变阻器R并联，移动变阻器的滑片使电流表A 示数最大为0.6A时，变阻器接入电路中电阻最小，此时电路中总电阻 最小，电流表N示数的最大值：Z=-L+I器+0.6A=1L6A,所 以Imax:Imn=1.6A:0.2A=8:1。 2.(1)R1=242。(2)0≤R2≤122. (3)当闭合开关S、S,断开S,电压表V1的示数：U,=IR= ×号R当闭合开关S断开S,S,电压表的示数： U R十R 7827 专练14生活中可变电阻的综合型电学计算 ☒)典例导练 【例】小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理 如图1所示。其中，电源两端电压U=4V(恒定不变)，电压表的量程为0~3V,R1是热 敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图2所示，R2是定值电阻，闭合开关S后。 (1)当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V,则定值电阻R2的阻值是 2。 (2)若，的阻值变为原来的？，确保电压表两端电压不能超过其最大测量值时，则 此电路所允许的最高环境温度是 ℃。 AR/O 【思路点拨】(1)由串联电路电流的规律和欧 300 R 250 200 姆定律求出此时电阻R?的阻值。 150 100……… (2)根据电压量程确定其最大电压，由串联 50………… 0 20406080100120t/℃ 分压的规律可求R1的阻值。 图1 图2 知能检测 1.随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。 为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表 的工作原理简化电路图，电源电压U=6V且恒定不变，定值电阻R。=152,电压表量 程为0~3V,R。是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示，R。允许通 过的最大电流为0.24A。求： (1)深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留1位小数）。 (2)电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度。 ↑R/2 40…… ………… 30…………… ……… 20 7…i 10 0 10203040506070h/m 甲 丙 28 (3)在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。 2.如图所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受撞击力进行测试。测试 时如图甲，该材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S,由静止自由释放 重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电 流表（量程为0~0.6A)的示数I随时间t变化的图像如图乙，压力传感器的电阻R随 压力F变化的过程如图丙。电源电压24V,定值电阻R,=102。求： (1)重物在下落过程中，压力传感器的电阻。 (2)在撞击过程中，样品承受的最大撞击力。 (3)小明指出该电路在样品承受的最大撞击力时电流表示数过大，他打算选择定值电 阻R1替换R。,使电路在最大载重时，电流表示数变化范围为0.3一0.5A,求R,的阻 值范围。 ●重物 ↑R/2 ↑I/A 130 0.6- 压力传感器 70 0.3 A 0.1 8 200400600800F/N 甲 丙