专练15 欧姆定律的保护型计算-【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）

(29 专练15欧姆定律的保护型计算 )典例子练 【例】如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，其中R1=10,滑动变阻器R3标 有“2020.5A”字样。只闭合开关S1,电流表的示数为0.9A;再闭合开关S2、S时，电 流表的示数变为1.5A。求： S. R (1)电源电压为V。 R (2)R2的电阻值为 2。 (3)若只闭合S2,为了保证电路安全，R:允许接入电路中的阻值 范围是多少？ 【思路点拨】(1)由图可知，只闭合开关S,电路中只有R1工作，电流表测量通过R 的电流，根据欧姆定律求出R1两端的电压，即电源电压。 (2)再闭合开关S2、S3时，R1、R2并联，R3被短路；根据并联电路的电压特点可知 R,、R2两端的电压，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流，根据欧姆定律求出 R2的阻值。 (3)若只闭合S2,R3与R2串联，根据滑动变阻器的规格可知电路中的最大电流，根 据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；当滑动变阻器接入电路的阻值变大 时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，电路更安全，据此可知滑动变阻器接入电路的 最大阻值。 【自主解答】 之知能检测 1.如图所示，R1=102,R2=62,滑动变阻器R最大阻值为202，电源电压恒定不变。只 闭合开关S,滑动变阻器滑片P到中点时，通过电流表A2的电流为0.3A。求： (1)电源电压。 30 (2)当滑动变阻器R的滑片调至最右端，只闭合S2、S3时，电流表A1的示数。 (3)已知电流表A1的量程为0~3A,电流表A2的量程为0~0.6A,电压表V的量程 为0~3V,在保证电路安全的情况下，任意调整开关状态，电流表A,示数的最大值与 最小值的比。 2.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0一3A,电压表V1的量程 为0~15V,电压表V2的量程为0~3V,小灯泡L标有“6V0.5A”字样，灯泡的电阻 不随温度的变化而改变。当闭合开关S、S2、S3且R2的滑片在最左端时，灯泡正常发 光，电流表的示数为0.75A;求： (1)R1的阻值。 (2)当只闭合S3,为保证安全，R2接入电路的阻值范围是什么？ (3)当闭合开关S、S2,断开S,将R,的滑片置于距左端3处，R,的滑片在最右端时， 电压表V1的示数为U1;当闭合开关S3,断开S1、S2,在电路安全的前提下移动R2的滑 片，当R,的滑片在距左端处时，电压表V,的示数为U2;若U1U,=2:3,请问R,的 最大阻值为多少？ ④ ⑦-。 R R S,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 78 =rR,=。。×号R…已知U:U,=2:3,即 一 Ru+Rm 0 R+ U ，解得：Rmx=362。 R十号R X3Rm 专练16电表的改装及内阻计算（选做） 典例导练 【例1)电流表A与R,中联再与A,并联，由1-是可得，电流表A 两端的电压：U2=I2R2=0.04A×1=0.04V。 (2)因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以电源电压为：U= U U=Q.04V:根据1是可得，电流表A支路的总电阻为：R一 004y=0.2n,因为串联电路的总电阻等于各电阻之和，所以待测电 0.2A 阻Rz的阻值：R=R意-R1=0.22一0.1=0.1. 知能检测 1.由图乙可知：当开关S、S闭合，S,断开时，R1、R2与r串联，电压表 U'2.5V 测R,、R两端的总电压；此时电路中电流：I=R,十R一4n干6n 0.25A,由串联电路特点和欧姆定律知，电源电压：U=U′十Ir= 2.5V十0.25A×r,①当开关S、S和S都闭合时，R1与r串联，电 压表测R网希电压：此时电路中电流：广=1--2， =0.5A, 由串联电路特点和欧姆定律知，电源电压：U=U”+”r=2.0V+ 0.5A×r,②联立①②解得：r=22,U=3V。 答：电源电压U为3V,内阻r为22。 2.(1)电流计改装为量程为3V的电压表，即当电压表两端的电压为 3V时通过电流计的电流为最大，即为：Ig=3mA=3×103A:由I 发可得电路的益电乱：K,-受-3X万10n,因申联电路 中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R。的阻值：R。=Rv一R。= 10002-102=9902. (2)由图丙可知：电压表与R,并联后与电流表串联，通过电压表的 电流为：1，一晨-品0.0241，限6并联电路十路电流等于 各支路电流之和可知：实际上通过R,的电流：I,=I一Iv=0.2A一 79 0.02A=0.1976A,根据1-是可得R.的实际值：R号 2.4V 0.1976A≈12.1n. 学情监测参考答案 学情监测（一） 1.D2.A3.B4.D5.C6.A7.C8.D9.C10.D11.D 12.D13.比热容分子间存在间隙扩散 14.分子热运动汽化15.温度热量16.热传递8.4×10 17.309:2 18.化学能转化为内能油水 19.(1)2和3(2)质量不同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热 量不同(3)质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量 不同(4)比热容水1kg的水温度升高或降低1℃，吸收或放 出的热量为4.2×103J 20.(1)质量(2)A(3)秒表(4)①和②(5)>乙 21.(1)A(2)B大(3)热传递停止 22.(1)由Q=cm△得水吸收热量后升高的温度：△t水=Q: C水m水 4.2×10j/kg·℃)X1kg-30℃。水的初温为80℃，升高30℃ 1.26×105J 后，水的温度为110℃，因为在1个标准大气压下，水的沸点为 100℃，并且沸腾时水的温度不变，所以水吸热后温度升高 到100℃。 (2)由Q吸=cm△t得铜块升高的温度： △t锅 Q吸 1.26×10J cmg0.39X10J/(kg·℃)X5kg≈64.6℃。 23.(1)扩散热传递增大 (2)水放出的热量为：Q微=c水m水(t水一t)=4.2×103J/(kg·℃) ×0.625kg×(95℃-75℃)=5.25×10J. (3)因为水所放出的热量全部被牛奶吸收，即Q吸=Q微=5.25× 10J,牛奶的比热容为：4一器0.2kg文(C25℃2.5 Q吸 5.25×104J ×103J/(kg·℃)。 学情监测（二）】 1.D2.D3.B4.C5.B6.D7.B8.C9.D10.D11.C 12.D13.热蒸汽机 14.热值高做功增大15.热传递减小做功 16.压缩360017.内1.12×101°40018.2.3×1030% 19.做功FB 80 20.(1)BCAB(2)3X10(3)M。-t (4)一样大 m-m2 21.(1)质量水的质量(2)煤油 (3)天平小燃料并没有完全燃烧（答案不唯一） 22.(1)由p=役可得水的质量：m=oVk=1×10kg/m×2×103m =2kg。 (2)水吸收的热量：Q吸=c水m(t一t)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg ×(80℃-20℃)=5.04×105J。 (3)已知天然气灶的效率约为？=36%，由？= Q题×100%可得天 Q放 然气完全燃烧放出的热量：Qk==5.04X0]=1.4X10J,天 36% 然气热值：g-号-=4X10]/m. 答：(1)水壶里水的质量为2kg。(2)在这个过程中水吸收的热量 为5.04×10J。(3)天然气的热值为4×10J/m3。 23.(1)航空煤油完全燃烧放出的热量为Q放=9航空煤油m=4×10J/kg X675kg=2.7×101J。 (2)发动机做功：W=Pt=2.25×10W×600s=1.35×10J, 发动机的效率：)一Q ×100%=:35X101 2.7×101J =50%。 (3)飞机通过的路程：s=u=270km/h×号h=45km=.5X10m, 飞机受到的牵引力：F=W=35X1001=3X10N,飞机做匀速 4.5×10'm 直线运动，受平衡力，阻力等于牵引力，故f=F=3×10N。 答：(1)675kg的航空煤油完全燃烧放出热量为2.7×10J。(2)发动 机的效率为50%。(3)飞机在匀速直线运动过程中受到的阻力为 3×10N. 学情监测（三）】 1.B2.D3.C4.D5.C6.D7.A8.C9.B10.D11.A 12.B13.吸引轻小物体同电子14.摩擦起电汽车到大地 15.自由电子= 串联电路中电流处处相等16.短路电源② 17. 18 I ④ 19.(1)电流表没有调零电流表正负接线柱接反(2)L2(3)2.5 (4)b 20.(1)不相同(2)C读数时量程搞错(3)D 81