内容正文:
专题小练8欧姆定律的相关分析与计算
、动态电路分析
类型一滑动变阻器类动态电路分析
1.如图所示电路,电源电压保持不变。当开关闭合后,滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表和电压表
的示数变化情况分别是
()
A.变大、变小
B.变大、变大
C.变小、变大
D.变小、变小
R
称重表R
第1题图
第2题图
2.(多选)某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小明同学结合所学的物理知识设计
了如图所示的称重表原理图,对于小明同学的设计理解正确的是
(
A.称重表由电压表改装
B.滑动变阻器的滑片向下滑动时阻值会变大
C.当车辆质量越大时电路中电流越大
D.当车辆质量越小时电路R,两端的电压越小
3.(多选)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关$,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说
法正确的是
(
A.电流表①的示数变小
S
B.电压表⑦的示数变小
A)
C.电压表①的示数与电流表①的示数的比值变大
D.电压表⊙的示数与电流表©的示数的乘积变大
①
第3题图
类型二多开关通断类动态电路分析
4.如图所示的电路,电源电压保持不变,先闭合开关S,、再闭合开关S2,下列对电路的分析正确的
是
()
A.电流表©的示数将不变
B.电压表⑦的示数将变小
C.小灯泡L,的亮度将变暗
D.若L,短路,L2仍然可以继续发光
①
⑧⑧s
L.
oe4s
R
④H
第4题图
第5题图
第6题图
5.(多选)在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,在开关S,闭合的情况下,开关S,由闭合
到断开时,下列说法中正确的是
()
A.电压表示数不变,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数不变
C.电压表和电流表的示数的比值变大
D.电压表和电流表的示数的乘积不变
6.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关$,小灯泡发光,电表指针均发生偏转。再闭合开关S2,
73
电流表©的示数发生变化,电压表①的示数
,电流表①的示数
。(均选填“变大”
“变小”或“不变”)》
类型三敏感电阻类动态电路分析
7.酒驾易造成交通事故,利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中的R,为定值电阻,R,是一个
气敏传感器,它的阻值会随着其周围酒精蒸汽浓度的增大而减小。检测时,喝了酒的司机对着气
敏传感器吹气,则
(
A.电流表的示数减小,电压表的示数减小
B.电流表的示数减小,电压表的示数增大
C.电流表的示数增大,电压表的示数减小
D.电流表的示数增大,电压表的示数增大
R/O
气敏传感器
R
R,⊙
A
T/0
压力表
oU。
第7题图
第8题图
第9题图
8.如图甲所示是一种测温仪的电路,R,为定值电阻,R,为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图
乙所示。闭合开关S,当所测物体温度降低时,下列判断正确的是
A.电压表示数变小
B.电流表示数变大
C.电压表与电流表示数之比变大
D.电压表与电流表示数之比变小
9.(多选)如图是物理兴趣小组设计的电梯满载报警系统原理图,电源电压恒定不变,R,为定值电
阻,2为压敏电阻,当压力表示数增大到某一值时系统自动报警,下列说法正确的是
(
A.压力表为电压表改装而成
B.仅减小R,可以增大满载质量
C.压敏电阻R,的阻值随压力的增大而增大D.仅增大电源电压,可以增大满载质量
二、动态电路的简单计算
类型一滑动变阻器类
1.如图所示,电阻R的阻值为102,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到α端时,电流表的示数
为0.6A。当滑动变阻器的滑片P移到b端时,电流表的示数为0.2A。下列说法不正确的
是
A.电源电压为6V
A
B.当滑片P移到中点时,电流表的示数为0.3A
C.当滑片P移到b端时,滑动变阻器接入电路的阻值为202
a
D.当滑片P移到b端时,电压表的示数为4V
第1题图
2.体育课上进行坐位体前屈体质测试原理如图所示。电源电压恒为6V,R,为
挡板人推动
方向
302,电阻丝R2粗细均匀,总长度为30cm。闭合开关,挡板P在B端时,电流表
示数为0.05A;挡板P在A端时,电流表示数
(选填“变大”“变小”或
A R,B
(A)
“不变”);国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀,若
小明进行测试时电压表示数为3V,通过计算可知小明的成绩是
R
cm
第2题图
74
X
类型二多开关通断类
3.如图所示,电源电压保持不变,R,和R2为两个定值电阻,R,=102。当开关S,、
S2均闭合时,电流表示数为0.5A,然后只将开关S,断开,电流表示数变化了
R,
0.2A,电阻R2的阻值为
(
A.152
B.102
C.62
D.42
第3题图
4.如图所示的电路中,电阻R1、R2为定值电阻,R,的阻值为102,电源电压不变。当S1、S2断开,S
闭合时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)S,断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.8A。求R2的阻值;
(3)只闭合S,时,求R,两端的电压。
A
第4题图
三、含图像的欧姆定律相关计算
1.如图所示,图甲是小灯泡L和电阻R连接的电路图,图乙是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化
的图像。当两个开关都闭合时,电流表的示数为0.2A,下列说法正确的是
()
A.通过灯泡的电流与它两端的电压成正比B.灯泡L两端的电压为2V
C.通过电阻R的电流为0.15A
D.电路的总电阻为52
I/A
0.3
0.2
0.1
A
0
2
3 U/V
A
00.20.40.60.87A
甲
甲
乙
第1题图
第2题图
2.(多选)如图甲所示,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-1坐标系中描
绘了相对应的点,如图乙所示,下列判断正确的是
()
A.R,的阻值为102
B.电源电压为8V
C.R,的阻值为202
D.S接2时通过R,的电流为0.6A
75
3.(多选)如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U为4.5V
且保持不变,电压表测量范围为0~3V,定值电阻R,的阻值为3002,热敏电阻R,的阻值随环境
温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S,下列说法中正确的是
()
↑R/2
300k-
250-
200-
150h
100F-
50H
020406080100120t/℃
甲
乙
第3题图
A.热敏电阻R,与定值电阻R,串联
B.环境温度越高,电压表的示数越小
C.环境温度为0℃时,电压表的示数是1.5VD.当R,的阻值为1502时,环境温度为60℃
4.在某一温度下,两个电阻元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示,乙的电阻是
2,将
甲、乙串联在4V的电源两端,则通过元件甲、乙的电流是
A。若将甲、乙并联后接在1V
的电源两端,那么通过干路的电流是
A(结果保留2位小数)。
I/A
0.3
甲
R
1.2m
0.2
0.1
00.1
0.5I/A
0123U/八
甲
乙
第4题图
第5题图
5.图甲中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变
化的图像如图乙所示。R。的电阻为
D,电源电压为
V。
6.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R,的电流与电压关系的图
像。当只闭合S,、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S时,电压表示数为4V,求电源电压和
电阻R,的阻值。
IIA
0.8
0.6
S.L
0.4
R
R
S
0.27
火
01234U/N
分
乙
第6题图
76
四、比值类欧姆定律相关计算
1.已知R,=4R2,分别把R1、R2并联接到9V的电源上,通过它们的电流之比I:1,等于
A.1:4
B.3:1
C.2:1
D.4:1
2.如图所示电路,闭合开关S后,电流表©的示数为0.9A,电流表©的示数为1.5A,则电阻R1与
R,的阻值之比为
A.1:1
B.3:2
C.3:5
D.2:3
b
第2题图
第3题图
3.如图所示电路中,若a、b都是电流表,当开关S断开时,两电表的示数比是I:l,=3:2;若a、b都换
成电压表,当开关S闭合时,则a、b两电表示数之比是
()
A.2:3
B.5:3
C.32
D.2:5
4.如图所示电路中,电源电压不变。只闭合开关S时,电流表的示数为0.4A:断开开关,将电流表
和电压表的位置互换,再将开关S,、S,均闭合后,电阻R1和R
联,此时电流表的示数为
1A。则R,和R,的阻值之比为
R
A
S
第4题图
第5题图
第6题图
5.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值等于R2的阻值。闭合开关S,滑动变阻器的
滑片在a端和b端时,电压表的示数分别为U。、U,,电流表的示数分别为L、I,则U。:U。=
I:I=
6.如图所示,电源电压保持不变,电阻R,=R2=R3=102。若只使R2、R3并联接人电路,则应闭合开
关
此时电流表的示数为I;要使R、R,串联,应断开开关S,、S,此时电流表的示数为
12,则11L2=
五、极值、范围类欧烟定律相关计算
1.(多选)如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R,的阻值为52,滑动变阻器R,的铭牌上标有“102
2A”的字样,电流表和电压表选用的测量范围分别为“0~0.6A”和“0~15V”。当闭合开关S,
在保证电路中各元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,则下列说法正确的是
A.电压表示数的最大值为2V
B.定值电阻R,两端的最大电压为4V
A
R2
C.滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5~102
D.电路中的最小电流是0.4A
第1题图
77
2.如图为初中体育均衡检测中握力计的工作原理简图。电源电压恒为3V,R的阻
值大小与其接人电路的长度成正比,,的作用是
弹簧及金属
连接片电阻不计。握力F为零时,滑片P在最右端A点;握力F最大时,滑片P
A
在最左端B点。电路中电流表的变化范围是0.1~0.6A,R。=
2,R接入
电路的阻值变化范围是
2。
第2题图
3.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,两个电压表的示数
随电路中电流变化的图像如图乙所示,由图乙可以看出,
(选填“a”或“b”)是电压表①示
数变化的曲线,R,接入电路的最大阻值是
2。
/A
0.6
0.4
0.2
A
024
6 U/V
2
甲
乙
R2
第3题图
第4题图
4.如图所示电路中,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R,=102,滑动变阻器R,最大阻值为
302,电流表测量范围,为0~3A,在安全范围内将滑动变阻器滑片P向右滑动时,电流表示数
(选填“变大”“变小”或“不变”):要保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围是
2。
5.如图甲所示,电源电压U=10V,电阻R,=102,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片移到中点时,电
路中电流表①的示数如图乙所示,求:
(1)电流表©的示数;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时,电路中电流表①的
(A
甲
示数。
第5题图
78第3节电阻的测量
由欧姆定律可知,R,接入电路的最大值R=0,2A
三、含图像的欧姆定律相关计算
1.(1)断开(2)如答图所示(3)R,断路(4)增大不可靠
1.D2.AC3.AD4.150.20.275.31.5
202
只根据一组数据求出的电阻误差较大
6.解:由电路图可知,当只闭合S,、S,时,定值R与灯泡L串联,
(2)由图乙可知,当滑片置于最右端时,电源电压U=1,R+U,=
电压表测灯泡L两端电压,故U=2V
0.2A×R,+4V①
由图像知,此时电路中的电流1=11=0.6A
当滑片在最左端时,R,接入电路的电阻为0,此时仅R,接人
由图像可知,电阻R,的电阻R=
U:4V
电路,通过R,的电流为0.6A
0.4A100
由欧姆定律可得,电源电压U=I,R,=0.6A×R,②
则R,两端的电压U,'=I,'R1=0.6A×102=6V
第1题答图
由于电源电压不变,联立①②可得U=6V
所以电源电压U=U+U,'=2V+6V=8V
当只闭合S,、S时,电阻R,与灯泡L串联,电压表仍测灯泡L
2.C
专题小练7特殊方法测电阻
3.(1)小灯泡不发光,电流表没有示数,电压表有示数(2)如
Ro
两端电压,则U'=4V,由图像知,此时通过灯泡的电流为
14R。R,2.1-4,。-
0.8A
答图所示(3)A2.50.288.9(4)灯丝的温度越高
由串联电路特点可知,L=I'=0.8A,U2=U-U'=8V-4V
灯丝的电阻越大
3②再将滑片移至最左端③,
L-I
4V
IR
4.
12-1
5.②再闭合开关S2
U-UR。
U.
山欧明花半风的医古见么5n
UR
U:R 8.U:-U,
U1R。
1R2-1R
U-U
四、比值类欧姆定律相关计算
6U,-0
7·U-
9.
I1-12
10.R
1.A2.B3.C4.并2:35.12116.S、S241
专题小练8欧姆定律的相关分析与计算
五、极值、范围类欧姆定律相关计算
第3题答图
一、动态电路分析
1.CD2.保护电路50~253.b204.变大2.5~30
4.B 5.B 6.AC 7.CD
1.D2.CD3.AC4.A5.AC6.不变不变7.D8.A
5.解:(1)由电路图甲可知,电阻R,与滑动变阻器R,并联,电流
第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用
9.AB
表①测量通过R,的电流,电流表①测量干路电流
二、动态电路的简单计算
1.D2.B3.0.412
根据并联电路的电压特点,电阻R,两端的电压等于电源电
1.D2.不变203.A
U 5 V
压,即U,=U=10V
4解:(1)由欧姆定律可知,通过R的电流1元0005A
4.解:(1)由图可知,当S,、,断开,S,闭合时,电路为R,的简单
根据欧姆定律可知,通过电阻R,的电流,即电流表①的示数
(2)由串联电路电流规律可知,通过电阻凡的电流↓,=1=
电路,电流表测通过R,的电流
U_10Y
0.5A
根据欧姆定律可得,电源电压U=U,=1,R,=0.6A×102=6V
为1=元1001A
由欧姆定律可知,电阻R,两端的电压U,=I,R2=0.5A×302=
(2)当S,断开,S2、S闭合时,电阻R1与R2并联,电流表测干
(2)通过R,的电流为1A,而电流表①测量的是干路电流,其
15V
路中的电流
示数1应大于支路电流1,。观察图乙电流表表盘,若测量范围
由串联电路电压规律可知,电源电压U=U+U,=5V+15V=
由于并联电路各支路互不影响,所以此时通过R,的电流不
为0~0.6A,则读数为0.4A<1A,不符合,故电流表的测量范
20V
变,仍为0.6A
围为0~3A,则电流表示数1=2.0A
【一题多解】(2)由串联电路电流规律可知,电路中的电流1=
根据并联电路的电流规律可知,通过R,的电流I,=I-I,=
根据并联电路的电流特点,通过滑动变阻器R,的电流1,=1-
1,=0.5A
0.8A-0.6A=0.2A
1=2A-1A=1A
根据并联电路的电压规律可知,R,两端的电压U,=U=6V
此时滑动变阻器的滑片移到中点,其接入电路的电阻为R,'=
串联电路的总电阻R。=R1+R,=102+302=402
由欧姆定律可知,电源电压U=IR。=0.5A×402=20V
U_10V
根据欧姆定律可得,R,的阻值R,=
营80n
=102
121A
5.D6.B7.20.1208.B9.D10.A11.4:11:4
(3)只闭合S,时,电阻R,与R,串联,根据串联电路的电阻规
则滑动变阻器的最大阻值为R,.=2R,'=2×10Ω=20D
12.解:由图甲可知,电阻R,与滑动变阻器R,串联接在电路中,
U
6V
(3)当滑动变阻器滑片移至最左端时,其以最大阻值R,接
电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器凡,两端的
佳和欧姆定律可得,电路中的电流'三R+R00+300
人电路,此时通过R,的电流不变,仍为I,=1A
电压。
0.15A
U 10V
(1)当滑片在最右端时,R,接人电路的电阻最大,电路中的
通过滑动变阻器的电流1,'=
根据欧姆定律可得,R,两端的电压U',=R,=0.15A×10
2000.5A
电流最小,此时L,=0.2A,U,=4V
1.5V
此时电路中电流表①的示数为'=1+l'=1A+0.5A=1.5A
参考答案
参考
第十七章复习与提高
12.428【解析】由图乙可知,只闭合开关S,时,电路中只有
第2课时额定功率与实际功率
①电阻②两端电压③正比④反比⑤正比⑥反比
小灯泡L工作,电流表的示数为0.5A,由图甲可知,通过小
1.1100.52.C3.C4.D5.225.5变暗
灯泡L的电流1=0.5A时,小灯泡两端电压为4V,即电源
⑦0
6.B7.C8.CD9.D10.9.61511.636
U
R
⑧1R⑨V
⑩无关①R,+R2②
,+R)
R
电压为U=4V;闭合开关S,、S2,小灯泡L和电阻R并联,根
据并联电路电压特点可知,电阻R和小灯泡L两端电压均为
12解:(1)由P=可知,小灯泡正常发光时的电流为1=
PL
11e0+016.DR=,0
·⑧最大⑩待测电阻
R R2
R,R
R
4V:由图甲可知,此时通过电阻R的电流1。=0.2A,根据并
1.25W
=0.5A
2.5V
两端的电压
联电路的电流特点可知,干路电流I=1+1=0.2A+0.5A=
(2)小灯泡正常工作时间t=5min=5×60s=300s
1.B2.BC3.并电压3:14.6.52~10
0.7A,通电10s,电源输出的电能W=U1=4V×0.7A×10s=
小灯泡消耗的电能W=P,1=1.25W×300s=375J
5.解:(1)R和定值电阻R。串联,电路中总电阻R。=R+R。=
28J。
(3)电源电压U=3×1.5V=4.5V
35Ω+5=40
13.解:(1)由1=可得,电阻R,的阻值R,=”=3V
电路中的电流1=0=12y
R
40.5A=60
小灯泡正常发光时,电路中的电流1=1=0.5A
Rg4000.3A
滑动变阻器两端的电压U.=U-U=4.5V-2.5V=2.0V
(2)通过电阻R,的电流1,R5
U 3V
=0.6A
(2)当通过电路的电流I=0.4A时,电路的总电阻R。'=
U
此时滑动变阻器接人电路的阻值R接人=
故干路中的电流1=I,+L2=0.6A+0.5A=1.1A
84n
12V
(3)通电10s的时间内,电流通过电阻R做的功W2=U1,t=
U2.5y=50
=302
0.4A
(4)小灯泡的电阻R=70.5A
3V×0.5A×10s=15J
当滑动变阻器的滑片P移到最右端时,其接人电路的阻值最
R和R。串联,此时R的阻值R'=R。'-R。=30D-52=252
第2节电功率
大,R=150
由图乙可知,压力F=1×10N,地磅的测量值m=G=F
第1课时电功率的理解及其简单计算
gg
此时电路的总电阻为R。=R+R=52+15Ω=20D
1×104N
1.B2.A3.11003304.16000
U2(4.5V)2
=1.0125W
=1000kg
10 N/kg
5.D6.B7.C8.A9.1:12:11:21:210.0.450.5
此时电路的总功率P:R。200
(3)可行的方案是:适当增大R。的阻值(或适当减小电源电
11.解:(1)R,和R,并联,则通过R,的电流1,=I-11=0.6A
第3节跨学科实践:为家庭
压)
0.2A=0.4A
节约用电提建议
电流表的示数最大为0.6A,电源电压不变,电路的总电阻
(2)电源电压U=1,R2=0.4A×102=4V
综合训练
U 12V
根据P=U1可知,电阻R,消耗的电功率P=UM,=4V×0.2A=
1.C2.(1)机顶盒(2)1331424
Rn-i天0.6A
202
0.8W
3.(1)3.92×105(2)①减少通电时间③减小用电器的电功
为了增加地磅的最大测量值,即压力增大,需要R的阻值更小
(3)电路消耗的总电功率P=UI=4V×0.6A=2.4W
率48
R的阻值R”=R色mm-R,=202-R,所以需要增大R,的阻值
12.解:(1)由图乙可知,暖菜板的加热功率P加=550W,保温功
第4节焦耳定律
因此,所选方案可行
率P保=110W。加热时通过电路的电流1
P加=550W
1.B2.C3.2减小4.0.3219.25.2:33:2
6.(1)断开B(2)短路(3)0.1反比(4)可行电流没
U220V
6.402.4×1047.D8.A9.B10.热粗
有超过电流表最大测量值,但必须换用大的测量范围
2.5A
11.(1)高度(2)右(3)使通过左右两侧容器中电阻丝的电
7.(1)R=U
(2)R(3)A(4)10.1减小误差(5)A
(2)由电路图可知,当开关$闭合时,根据电功率公式P=
流不相等(4)变小
R
12.(1)热
I-L-Bo
可知,此时电路的电功率较大,暖菜板处于加热状态;同理
(6
当开关$断开时,暖菜板处于保温状态
解:(2)保温挡的额定功率P保=22W,根据P=U可得,保温
8.(1)0.22变小(2)大于(3)温度隔热保温(4)①减
故加热状态下,R,的功率P2=P加-P保=550W-110W=
P保22W
挡正常工作时的电流1a无20Y0.1A
少散热,提高灯丝温度②增加灯丝的长度,增大灯丝的电阻
440W
(3)加热挡的额定功率P=121W,工作时间t=5min=300s
第十八章电功率
U2(220V)2
R,的阻值R,=P,=40W
=1102
根据公式P=”可得,加热挡消耗的电能W。=P如1=121W×
第1节电能电功
(3)加热时间t知=20min=1200s,保温时间t保=40min=
300s=3.63×104J
1.D2.A3.1.08×1054.326.61.17576×10
2400s
(4)当开关S闭合、S,断开时,孵化器处于保温挡,根据公式
5.D6.C7.A8.C9.120符合3.6×10
暖菜板正常工作1h消耗的电能W=P加t加+P保t保=550W×
U2(220V)
P=R可得,R的阻值RP22W
-=22002
10.1200.0525905.8511.106
1200s+110W×2400s=9.24×10J
答案
参考答案