第十七章 欧姆定律 分析电路和可变电阻 计算题专题 2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-07-31
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摘要:
**基本信息**
聚焦欧姆定律电路计算,通过14道阶梯式题目构建“电路分析-规律应用-动态拓展”的完整训练体系,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
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|基础电路计算|5题(题1-5)|串联分压/并联分流规律应用、欧姆定律直接计算|从欧姆定律公式出发,结合串并联电路基本规律,形成“已知量→公式→未知量”的推理链|
|动态电路分析|9题(题6-14)|开关状态分析、等效电路简化、滑动变阻器动态规律|通过多开关组合、滑片移动构建复杂电路模型,培养电路状态转化与变量控制的科学思维|
内容正文:
欧姆定律分析电路计算题专题
1.如图所示的电路中,电源电压恒为9V,R1的阻值为10Ω,当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)当开关S1闭合,S2断开时,R1两端的电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)闭合S1、S2时,电流表的示数。
2.如图所示的电路中,电源两端电压不变,电阻R2的阻值为10 Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.0 A,电流表A2的示数为0.6 A。求:
(1)电源电压U;
(2)通过电阻R1的电流I1;
(3)电阻R1的阻值。
3.如图所示,已知电源电压恒为6 V,滑动变阻器R上标有“20 Ω 1 A”字样,小灯泡标有“2.5 V”字样。移动滑动变阻器滑片至最大阻值时,闭合开关,电压表示数为4 V。
(1)求通过滑动变阻器的电流;
(2)求灯泡的电压;
(3)求灯泡的电阻;
4.如图所示,电阻R1为20Ω,只闭合开关S1,电流表的示数为0.5A,再闭合开关S2,电流表的示数变为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值。
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为4Ω。只闭合开关S时,电压表读数为2V;两个开关都闭合时,电压表的读数为3V。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值。
6.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω。断开S2,闭合开关S3、S1时,电流表的示数I1=0.3A;断开S1、闭合开关S3、S2时,电流表的示数I2=0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)开关S3、S2、S1同时闭合时,电流表的示数I。
7.如图所示的电路中电源电压保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω,当S1、S2都断开,电流表示数是0.2A。
(1)求电源电压;
(2)S1断开、S2闭合时,求电流表的示数;
(3)S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A,求R3的电阻。
8.如图所示电路中,电源两端电压恒为6V,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为5Ω。求:
(1)只闭合开关S3时,电压表的示数;
(2)只断开开关S3时,电流表的示数
9.如图所示,电源电压恒为12V,R1=20Ω,R2=30Ω。只闭合开关S1,电压表示数为6V。求:
(1)R1两端的电压;
(2)电阻R3的阻值;
(3)再闭合开关S2、S3,电流表的示数。
10.如图,已知R1的电阻为20Ω,电源电压保持不变。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.3A。求:(请画出每一小题的等效电路图)
(1)电源电压为多少?
(2)当闭合开关S1、S2、S3时,电流表示数为0.4A,求R3的电阻为多少?
(3)当只闭合开关S2时,电压表的示数为1V,求电流表示数是多少?
11.如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻器的电阻R1为10Ω。只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P移至最右端,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.15A;将滑片P移至最左端后,电流表示数为0.45A;再闭合开关S2,小灯泡正常发光,电流表的示数为0.6A。求:
(1)滑动变阻器的最大电阻R2;
(2)电源两端电压U;
(3)小灯泡正常发光时的电阻RL。
12.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1、R2、R3均为定值电阻,其中R1=10Ω,R3=20Ω。
(1)当闭合开关S和S1,断开开关S2时,电流表示数为0.3A,求电源电压;
(2)当只闭合开关S时,求电压表的示数;
(3)当开关S、S1和S2均闭合时,电流表的示数为0.5A,求R2的阻值。
13.如图所示的电路,电源电压为3V,闭合开关S1、S2时,灯泡L1、L2同时发光,此时电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.1A(忽略温度对灯丝电阻的影响)问:
(1)通过灯泡L1的电流为多少?
(2)灯泡L1的阻值
(3)若开关S1断开,S2闭合,通过灯泡L2的电流为多少?
14.如图所示,电源电压为6V保持不变,R1=30Ω,滑动变阻器R2的规格为100Ω 1A。
如图所示,电源电压保持不变,R1=30Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3时,求电流表的示数;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S2,电流表的示数为0.08A,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
(3)同时闭合开关S1、S2、S3,当滑片移到最左端时,求电流表的示数.
参考答案
1.(1)6V(2)5Ω(3)0.9A
【详解】(1)当开关S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电流表测量电路电流,电路电流,R1两端的电压为
(2)根据串联电路的电压规律,总电压等于各部分电压之和,电源电压,R2两端电压
串联电路中电流处处相等,通过R2的电流为0.6A,的阻值为
(3)闭合S1、S2时,R2被短路,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律,电流表示数为
2.(1)6V(2)0.4A(3)15Ω
【详解】(1)由电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表A1测量干路总电流I,电流表A2测量通过电阻R2的电流I2。在并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电源电压。因此,电源电压U等于电阻R2两端的电压U2。根据欧姆定律可得,电源电压为
(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即。所以通过电阻R1的电流为
(3)电阻R1两端的电压U1等于电源电压U。根据欧姆定律可得,电阻R1的阻值为
3.(1)0.2A(2)2V(3)10Ω
【详解】(1)由题意可知,电路为串联电路,小灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压。
当移动滑动变阻器滑片至最大阻值时,其接入电路的电阻,此时其两端电压
根据欧姆定律,可得通过滑动变阻器的电流为
(2)已知电源电压恒为,滑动变阻器R两端电压,根据串联电路的电压规律,计算小灯泡两端的电压为
(3)根据欧姆定律,可得小灯泡电阻
4.(1)(2)
【详解】(1)只闭合开关时,电路中只有接入,电流表测通过的电流,由此可得电源电
(2)再闭合,与并联,电流表测干路总电流,干路电流等于各支路电流之和,且两端电压不变,通过其电流不变,所以通过的的电流所以电阻的阻值
5.(1)3V(2)
【详解】(1)当两个开关都闭合时,被短路,电路为的简单电路,电压表测量电源电压,由题意得此时电压表示数为,因此电源电压
(2)只闭合开关时,与串联,电压表测量两端电压,即,根据串联电路电压规律,两端电压串联电路电流处处相等,电路电流因此的阻值
6.(1)3V(2)15Ω(3)0.5A
【详解】(1)闭合开关、时,只有接入电路中,所以电源电压
(2)闭合开关、时,只有接入电路,其两端电压等于电源电压,所以其电阻
(3)开关、、同时闭合时,R1和R2并联,电流表测干路电流,并联电路的总电流等于各支路的电流之和,则电流表的示数为
7.(1)6V(2)0.6A(3)
【详解】(1)当、都断开时,与串联,由串联电流规律可得
电源电压为
(2)当断开、闭合时,被短路,只有接入电路,因此两端电压
电流表的示数
(3)当、都闭合时,与并联,被短路,电流表测干路电流,即,已知电源电压,由并联电路电流规律可得,的电流
两端电压
因此的电阻
8.(1)4V(2)1.8A
【详解】(1)当只闭合S3时,与串联,电压表测两端电压,此时电路中电流
电压表示数即R1两端电压
(2)当只断开S3时,与并联,电流表测干路总电流,并联电路各支路两端电压等于电源电压。
通过的电流
通过的电流
电流表的示数即干路总电流
9.(1)(2)(3)
【详解】(1)只闭合开关时,与串联,电压表测量两端电压。已知电源电压,两端电压,根据串联电路总电压等于各部分电压之和,可得
(2)串联电路电流处处相等,根据欧姆定律得的阻值
(3)再闭合、后,被短路,与并联,电流表测干路电流。并联电路中各支路电压等于电源电压,即分别计算两支路的电流
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可得电流表示数
10.(1)6V(2)60Ω(3)0.25A
【详解】(1)当只闭合开关S₁时,电路为R₁的简单电路,电流表测量通过R₁的电流。
其等效电路图为一个电源、一个电流表和一个电阻R₁串联组成的闭合回路。如图所示:
根据欧姆定律,电源电压 U 等于R₁两端的电压,可得
(2)当闭合开关S₁、S₂、S₃时,分析电路可知,电阻R₁与R₃并联,电阻R₂被闭合的开关S₂和S₁短路。电流表测量干路总电流。
其等效电路图为一个电源、一个电流表,连接着R₁和R₃的并联电路。如图所示:
并联电路中各支路两端的电压相等,均等于电源电压,即 通过R₁的电流为
则通过R₃的电流为根据欧姆定律,R₃的电阻为
(3)当只闭合开关S₂时,分析电路可知,电阻R₁与R₂串联。电流表测量电路中的总电流,电压表测量R₂两端的电压。
其等效电路图为一个电源、一个电流表、电阻R₁和电阻R₂串联组成的闭合回路,电压表并联在R₂两端。如图所示:
已知电源电压,电压表示数即R₂两端的电压。根据串联电路的电压特点,R₁两端的电压为
串联电路中电流处处相等,电路中的电流即为电流表的示数,根据欧姆定律可得
11.(1)20Ω(2)4.5V(3)30Ω
【详解】(1)只闭合开关S1,将变阻器的滑片滑至最右端,定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.15A,根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值
(2)只闭合开关S1,将变阻器的滑片滑至最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电路为R1的简单电路,电流表的示数为0.45A,电源电压为
(3)开关S1、S2均闭合,滑片P移至最左端时,小灯泡与电阻器并联;小灯泡两端的电压为
根据并联电路电流的规律得通过小灯泡的电流
小灯泡的电阻为
12.(1)6V(2)4V(3)30Ω
【详解】(1)由图可知,当闭合开关S和,断开开关时,只有接入电路工作,则电源电压为
(2)由图可知,当只闭合开关S时,和串联,电压表测两端的电压,此时电路中的电流为电压表的示数为
(3)由图可知,当开关S、、均闭合时,和并联,电流表测干路电流,电阻两端的电压等于6V,通过的电流仍为0.3A,通过电阻的电流的阻值为
13.(1)(2)(3)
【详解】(1)开关S1、S2闭合时,灯L1、L2并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是通过L2的电流,通过灯泡L1的电流为
(2)灯泡L1的电阻
(3)开关S1断开,S2闭合,只有灯泡L2的简单电路,由并联电路的特点可知灯泡L2的电流不变,通过灯泡L2的电流为
14.(1)0.2A(2)25Ω(3)0.26A
【详解】(1)闭合开关,断开开关时,只有接在电路中。电流表的示数
(2)闭合开关,断开开关时,和串联在电路中,电压表测量的电压。
的电压的电阻
(3)同时闭合开关,当滑片移到最左端时,和并联,电流表测干路电流。
通过的电流
通过的电流
电流表示数
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欧姆定律可变电阻计算题专题
1.小明设计如图甲所示的模拟智能测温报警电路:电源电压为12V,报警器(电阻不计)通过的电流超过0.1A时就会报警,热敏电阻RT其阻值随温度t的变化关系如图乙所示。要求:当所测温度达到或超过37℃时,系统报警。求:
(1)报警器报警时电路的总电阻;
(2)40℃时电路的电流;
(3)系统报警时R0两端的电压;
2.小聪运用所学电学知识,设计了一个身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为3V。R2是竖直放置的硬电阻棒,总长为50cm,总电阻为10Ω,其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比。
(1)当身高测量仪不测量身高时,滑片P刚好位于R2最下端,求此时电流表示数;
(2)若用该测量仪测量出小聪的身高为168cm,此时电流表示数为0.4A,求电压表示数;
(3)若小明用该测量仪测量身高时,电流表示数为0.5A,求小明的身高。
3.当前,体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测中学生的体重情况,小天设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=15Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,当电流表示数为0.3A时,体重计会发出警示信号,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关,当体重计空载时,电路中的电流为0.15A,电源电压为多少?
(2)体重计发出警示信号时所测量的体重?
(3)要使体重计示数在800N才会发出警示信号,需要串联一个多大的电阻?
4.图甲为智能快递分拣机器人,快递分拣电路的简化示意图如图乙所示,其中R1、R2分别为光敏电阻和力敏电阻,当机器人扫描条形码后,机器人根据R1和R2反映的信息识别快件需要运送的区域。
电路中,电源电压为6V,扫码前光敏电阻R1为10Ω,扫码后R1的阻值发生变化,其变化后的阻值对应的送件区域如下表所示,力敏电阻R2的阻值随压力变化关系如图丙所示。求:
送件区域
A
B
C
D
光敏电阻R1/Ω
12
15
18
20
(1)快件扫码前通过R1的电流;
(2)运送某快件到B区域时,电流表的示数为0.5A,R2的阻值及快件的重力。
5.某课外实践小组设计一个车速报警装置,提醒司机车速不超过限定值。简化电路如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R0的阻值为20 Ω,可变电阻的阻值随车速变化的一次函数图像如图乙所示。将报警装置放置在大客车上,当车速为60 km/h时,电压表读数为8 V;当车速达到100 km/h时,电流表达到报警电流值,装置报警。
(1)求电源电压;
(2)求电流表的报警电流值;
(3)保持报警电流不变,将报警装置放置在小轿车上,要求车速达到120 km/h时才报警,求需替换的定值电阻阻值。
6.如图甲是一台放置在水平地面的智能体重秤,图乙是它的电路结构图,R0为阻值100Ω的定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随人对秤盘压力的变化关系如图丙所示,已知电源电压为3V且保持不变(g取10N/kg)。求∶
(1)当秤盘为空时,R的阻值;
(2)当秤盘为空时,求电路电流大小?
(3)某同学站在体重秤上时,电压表示数为2V,该同学的质量。
7.快递站会使用如图甲所示的智能快递分拣机器人分拣快递,机器人根据快递信息将快递分类。如图乙所示是快递重力分拣识别电路的简化图,其中R1为保护电阻,R2为力敏电阻,力敏电阻R2的阻值随压力变化关系如图丙所示。装载货物后,机器人根据电流表反映的信息识别快件需要运送的区域。已知电源电压恒为18V,R1=20Ω,电流表的量程为0~0.6A。求:
(1)空载时,电流表示数?
(2)当电路中电流为0.3A,求货物重多少?
(3)为保证电路安全,该机器人一次最多能承载多重的快递?
8.某体育科研机构为了研究蹦床运动员的训练情况,设计了如图所示的电路,压力传感器接在蹦床上,压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图乙所示。某次测试时,质量为50kg的小王从距离蹦床一定高度处跳下后再被弹起,研究得到电路中电压表读数与电路中电流之间的关系如图丙所示。试计算:
(1)定值电阻R0的阻值;
(2)电源电压;
(3)当电路中电流达到最大时,压力传感器受到的压力。
参考答案
1.(1)(2)0.12A(3)8V
【详解】(1)报警器报警时总电阻
(2)由题可知,温度刚好达到时系统报警,此时热敏电阻,定值电阻
根据图乙知,当温度为时,热敏电阻,此时电路中的电流为
(3)系统报警时
2.(1)0.6A(2)1V(3)
【详解】(1)当身高测量仪不测量身高时,滑片P刚好位于最下端,此时只有电阻接入电路,则电流表示数
(2)小聪用该测量仪测量身高时,电流表示数为0.4A,此时电路中的总电阻
硬电阻棒接入电路的电阻
则电压表示数
(3)小明用该测量仪测量身高时,电流表示数为,此时电路中的总电阻
硬电阻棒接入电路的电阻
由题意可知,硬电阻棒电阻为,小聪测量时比小明测量时多接入,则小聪比小明高所以小明的身高
3.(1)9V(2)600N(3)5Ω
【详解】(1)当体重计空载时,压力,由图乙可得压敏电阻阻值,压敏电阻R与定值电阻R0串联,电路总电阻
根据欧姆定律,可得电源电压
(2)当体重计发出警示信号时,电路电流,此时电路总电阻
压敏电阻的阻值
由图乙可知,压敏电阻阻值为15Ω时,受到的压力,踏板重力不计,因此所测体重
(3)当体重为800N时,压力,由图乙可得此时压敏电阻阻值,警示时电路电流仍为,因此电路总电阻仍需要为,设需要串联的电阻阻值为R串,串联电路总电阻等于各电阻之和,即则需要串联的电阻
4.(1)0.6A(2),15N
【详解】(1)由图乙可知,光敏电阻和力敏电阻并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路各支路两端电压相等快件扫码前通过R1的电流
(2)由表格可知,运送快件到B区域某位置时,光敏电阻的阻值为,干路电流为0.5A,此时通过光敏电阻的电流
通过力敏电阻的电流力敏电阻的阻值
由图丙可知,当力敏电阻的阻值为60Ω时,其受到的压力。快件对力敏电阻的压力等于其自身的重力,所以快件的重力。
5.(1)(2)(3)
【详解】(1)当,,其两端电压为,电路为串联电路,电路中的电流为电源电压为
(2)当,,电流表的报警电流值为
(3)由乙图可知,速度提高,可变电阻阻值降低20Ω,故当时,速度相对于提高,可变电阻阻值应降低10Ω,故当时,可变电阻阻值为
接入电路的总阻值为
需替换的定值电阻阻值为
6.(1)400Ω(2)0.006A(3)60kg
【详解】(1)秤盘为空时,压力,由图丙得
(2)秤盘为空时,电路总电阻电路中的电流
(3)电压表示数,定值电阻两端的电压
的电流压敏电阻阻值
由图丙得此时压力,同学的重力,质量
7.(1)0.15A(2)30N(3)100N
【详解】(1)由图乙可知,R1与R2串联,电流表测量电路电流。空载时,力敏电阻受到的压力为0,由图丙可得此时力敏电阻阻值。根据串联电阻规律,电路总电阻
根据欧姆定律可知,此时电路中的电流,即电流表示数
(2)当电路电流时,根据欧姆定律可得此时电路的总电阻
此时力敏电阻的阻值
由图丙可知,力敏电阻阻值为40Ω时对应压力,货物重力等于压力,因此
(3)电流表量程为0~0.6A,因此电路最大安全电流;力敏电阻阻值随压力增大而减小,最大电流对应最大承载重力。根据欧姆定律,电路最小总电阻
此时力敏电阻的最小阻值
由图丙可知,力敏电阻阻值为10Ω的对应最大压力,即最大承载货物重力
8.(1)1Ω(2)10V(3)800N
【详解】(1)压力传感器与定值电阻串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压。丙图为的U-I图像,由图得当电流时,两端电压,则定值电阻的阻值
(2)压力越小,压力传感器电阻越大,电路总电阻越大,电流越小。当时,电流最小,由图乙得时,压力传感器最大电阻,此时最小电流,总电阻
电源电压
(3)由丙图得电路最大电流,此时总电阻
压力传感器的电阻
结合图乙的R-F关系可得,当时,对应压力。
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