内容正文:
专项提优七
动态电路计算
类型《1多开关类计算
(2)求电阻R2的阻值。
1.如右图所示,电路中电源电
压保持不变,R1=102,R2
=202。当S、S2都断开
时,电流表示数是0.2A。
(1)求电源电压。
(2)只闭合S2时,求电流表的示数。
(3)S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.8A,
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,求电
求R3的阻值。
阻R1两端的电压。
类型2滑动变阻器滑片移动类计算
3.如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值
电阻。闭合开关S,在将滑动变阻器R2的滑
片P从a端向b端移动的过程中,电压表和
电流表的示数变化关系图像如图乙所示。
2.右图所示的电路中,电源电
压不变,电阻R,的阻值为
202。当断开开关S1和S2,
A
闭合开关S3时,电流表的示数为0.6A;当
0.20.40.61A
断开开关S2,闭合开关S、S时,电流表的
(1)求滑动变阻器R2的最大阻值。
示数为0.9A。
(1)求电源电压。
102
物理九年级RJ版
(2)求电源电压和定值电阻R,的阻值。
(2)在保证电路安全的情况下,求滑动变阻
器接入电路的阻值范围。
(3)当滑动变阻器R,的滑片P在中点时,求
两个电表的示数。
类型3敏感电阻类计算
5.图甲为湿度表的简化工作原理图,电源电压
4.如右图所示,电源电压为
恒为6V,定值电阻R。=52,R为湿敏电
12V且保持不变,电阻R
R2
阻,其阻值R随环境湿度RH的变化关系如
的阻值为102,滑动变阻器
(A
图乙所示,电压表测量范围为0~3V,电流
R2上标有“3022A”字
表测量范围为0~0.6A。闭合开关S,在保
样,电流表的测量范围为0~0.6A,电压表
证两表安全的情况下:
的测量范围为0~15V。闭合开关S后:
151R/2
12.
(1)当滑动变阻器滑片移至最右端时,求电
流表和电压表的示数。
Ro
2.5
20406080100RH/%
乙
(1)当电路中电流表的示数为400mA时,电
阻R的阻值为多少?
上册第十七章
103
(2)环境湿度为60%时,电压表的示数为
(1)深度表在水面上时,求电路中的电流。
多少?
(计算结果保留一位小数)
(2)电压表示数为2V时,求潜水员下潜的深度。
(3)在保证电路安全的情况下,求该深度表
能浸入水中的最大深度。
(3)湿度表能够测量的最大环境湿度是
多少?
6.为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所
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。的阻值为15Ω,电压表的
测量范围为0~3V,Rp是阻值随水的深度
变化而变化的电阻,其变化关系图像如图丙
所示,Rp允许通过的最大电流为0.24A。
tRp/
30
R
010203040506070h/m
甲
104
物理九年级RJ版7.D
8.D【解析】闭合开关S,电路为R,与R2的串联电路,
V,测量R,两端的电压,V2测量R2两端的电压。滑
片P向右移动时,R2接入电路的阻值减小,R,的阻
U
值不变,由I一R,十R,可知,电路中的电流I增大,电
流表A示数变大,A错误。U1=IR1,R,不变,I增
大,V1示数变大,B错误。V1的示数与A的示数之比
等于R,的阻值,而R,的阻值不变,C错误。V2的示
数与A的示数之比等于R?接入电路的阻值,V2的示
数与A的示数之比变小,D正确。
9.C
10.D【解析】闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度
时,R,的阻值变小,电路的总电阻变小;根据欧姆定
律可知,电源的电压不变时,电路中的电流变大,即
电流表的示数增大;根据串联分压规律可知,R,两端
的电压变小,即电压表的示数减小;电压表和电流表
示数的比值减小。故A、B、C错误,D正确。
11.D【解析】由图乙可知,气敏电阻R2的阻值不为0,
且随气体酒精浓度的增大而减小,而超导材料的阻
值为0,故A、C错误。由图乙可知,检测的气体酒精
浓度越大,气敏电阻R,的阻值越小,根据串联电路
的电阻特点可知,电路中的总电阻会变小,而电源电
压不变,再根据欧姆定律可知,电路中的电流会变
大,由公式U=IR可知,定值电阻R,两端的电压变
大,而电压表测的就是定值电阻R,两端的电压,所
以电压表示数变大,故B错误,D正确。
12.D
专项提优七动态电路计算
1.解:(1)开关S、S都断开时,R,与R2串联,电流表测
电路中的电流。
U
由I=尺可得,电源电压
U=I(R1+R2)=0.2A×(102+202)=6V
(2)只闭合S2时,只有R,连入电路,电流表测电路中
的电流。
U 6 V
电流表的示数1,=R=100=0.6A
(3)开关S、S2都闭合时,R,与R3并联,电流表测干
路电流。
通过R1的电流不变,为I1=0.6A
通过R,的电流I3=I'-I1=0.8A-0.6A=0.2A
U 6V
则由I=R可得,R的阻值R,=,=0.2A=300
2.解:(1)当断开开关S和S,闭合开关S时,电路为
R,的简单电路,电流表测电路中的电流,由【二尽可
得,电源电压U=I1R,=0.6A×20=12V
(2)当断开开关S2,闭合开关S、S时,电阻R,和R2
并联,电流表测量的是干路中的电流,此时通过R,的
电流仍为0.6A,由并联电路电流的规律可知,通过电
阻R2的电流I2=I一I1=0.9A一0.6A=0.3A
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以电阻
U 12V
R:的阻值R:=,=0.3A=400
(3)因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以
U
12V
电路中的电流I'=R,十R,=20Q+400=0.2A
由1=号可知,电阻R,两端的电压U=1R,=O.2A
×202=4V
3.解:(1)由图甲知,定值电阻R,与滑动变阻器R2串联
在电路中,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中
的电流。
滑片置于α端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,
电路中的电流最小,R2两端的电压最大。
U
由图乙可知,滑动变阻器R,的最大阻值R:最大=
4V
0.2A=202
(2)由图乙知,当电路中的电流为0.6A时,滑动变阻
器接入电路的阻值为0。滑片P位于α端时,电路中
的电流为0.2A。根据欧姆定律及串联电路的特点有
U=0.6AXR,,U=0.2A×R,+4V
解得电源电压U=6V,定值电阻R,=102
(3)当滑动变阻器R2的滑片置于中点时,滑动变阻器
接人电路的阻值R:=号R=号×20n=10n
1
U
6V
电路中的电流I=R,十R:=10n十100=0.3A
即电流表的示数为0.3A。
电压表的示数U2=IR2=0.3A×102=3V
4.解:(1)由图可知,R1、R2是串联的,电压表测滑动变
阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器滑片移至最右端时,电路中的电流
U 12V
I=R,+R=100+300=0.3A
滑动变阻器两端的电压
U2=IR2=0.3A×302=9V
(2)当电流表的示数为最大值0.6A时,滑动变阻器连
入的电阻最小。
0
根据I=反可得此时电路中的总电阻
U 12V
Re==0.6A=20n
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以滑动
变阻器接入电路的最小电阻
R2=R总-R1=202-102=102
21
上册详解详析
由(1)知当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动
变阻器两端的电压为9V,小于15V,没有超过电压表
的最大测量值,能保证电压表的安全。
由此可知,滑动变阻器R,接入电路的阻值范围为
1030。
J
5.解:()根据I=尺可知,当电路中电流表的示数为
6V
400mA时,电路的总电阻Re=7=400×103A
U
15
由串联电路电阻的规律可知,电阻R的阻值R=R总
-R。=15252=102
(2)由图乙可知,当环境湿度为60%时,电阻R的阻
值为7.5,此时电路中的电流1=R。十R
U
6V
50+7.50=0.48A
R。两端的电压U。=I'R。=0.48A×5=2.4V
即电压表的示数为2.4V。
(3)因为电流表的测量范围为0~0.6A,要使湿度表
能够测量的环境湿度最大,湿敏电阻的阻值需要最
小,电路的总电阻也最小,电路的电流最大,最大为
U
6A。由1得,电路的最小总电阻R
6V
0.6A=10Q,由串联电路电阻的规律知,湿敏电阻的
最小值R小=R总最小一R。=102-52=52,此时定值
电阻两端的电压U,'=I大R。=0.6A×52=3V,没
有超过电压表的测量范围,对照图乙知此时的环境湿
度为80%,即湿度表能够测量的最大环境湿度
是80%。
6.解:(1)由图乙可知,该电路为R。和Rp的串联电路,
电压表测R。两端的电压。
深度表在水面上,即h=0m时,由图丙可知,Rp=
40n。
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电
U
6V
流1=R。R,十R。=15Q+40n≈0.1A
(2)电压表示数为2V,即R。两端的电压为U。=2V
U。2V2
时,通过R,的电流1。一尼一50。A
2
电路中的电流1'=1,=污A
由串联电路的电压特点可知Rp两端的电压
Up=U-U。=6V-2V=4V
Up 4V
此时Rp的阻值Rp'=7=2
=302
15A
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
22
物理九年级RJ版
电压最大,由电压表的测量范围可知R。两端的最大
电压U。大=3V
由此可知电路中的最大电流
Uox 3V
I大=R。=150
=0.2A<0.24A
为保护电路,电路中允许通过的最大电流为0.2A。
U6V
此时电路总电阻R。'=关-02A=300
由串联电路的电阻特点可知R。的阻值
R,"=Re'-R。=30-152=15
由图丙可知,此时下潜的深度为40,即该深度表能
浸入水中的最大深度为40m。
进阶突破
考向聚焦
1.10小
2.1002.5【解析】由题图甲可知,开关S闭合后,定值
电阻与压敏电阻串联,电源电压U=4.5V,电压表测定
值电阻两端的电压。当体重秤的示数为0kg时,定值
电阻两端的电压U。=1.5V,则根据串联电路的电压规
律可知,此时压敏电阻两端的电压U1=U一U。=4.5V
一-1.5V=3V,由图乙可知,此时压敏电阻的阻值R=
U 3V
2000,电路中的电流1=尺=2000-0.015A,则定值
U。1.5V
电阻的阻值R,=了=0.015A=1000:小红对体重秤
的压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,由图乙
可知,此时压敏电阻的阻值R,=802,则电路中的总阻
值R。=R。+R,=1002+802=1802,此时电路中的
电流气号=1s00025A,定值电阻两端的电压
U。'=I'R。=0.025A×1002=2.5V,电压表的示数为
2.5V。
3.C4.A
5.BC【解析】闭合开关S后,当水位超过防洪预警线
时,浮筒上升带动铜片将CD接通,此时红灯与R。串
联,红灯亮;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动
铜片将EF接通,此时黄灯与R。串联,黄灯亮,故B
正确,D错误。电压表测量R。两端的电压,电源电压
不变,由串联电路中电压的规律知U=U虹十U,=U黄
十U2,又因为U1>U2,所以U红<U黄,由串联分压规
律可知,R1<R2,故A错误,C正确。
6.(1)如下图所示(2)断开左(3)短路(4)电压
一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比B
(5)5