第十七章 专题练9 动态电路的计算-【勤径学升】2026-2027学年九年级上册物理同步练测配套课件PPT（人教版·新教材）

九年级物理 上册 第十七章　欧姆定律 专题练9　动态电路的计算 增大 偏小 增大 0～25 1．(黑龙江绥化期中)如图所示，R1＝6 Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1 A；S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为0.2 A。求： (1)电源电压； (2)电阻R2的阻值； (3)当S1、S3闭合，S2断开时，电路的总电流。 1题图 解：(1)当S1闭合，S2、S3断开时，电路为只有电阻R1的简单电路，电流表测通过R1的电流。根据欧姆定律I＝ eq \f(U,R)可知，电源电压 U＝I1R1＝1 A×6 Ω＝6 V； (2)当S2闭合，S1、S3断开时，电阻R1和R2串联，电流表测串联电路的电流。根据欧姆定律I＝ eq \f(U,R)可知，此时电路的总电阻 R总＝ eq \f(U,I2)＝ eq \f(6 V,0.2 A)＝30 Ω， 根据串联电路电阻的特点，可得电阻R2的阻值 R2＝R总－R1＝30 Ω－6 Ω＝24 Ω； (3)当S1、S3闭合，S2断开时，电阻R1和R2并联，电流表测干路的总电流。通过R1的电流 I1′＝ eq \f(U,R1)＝ eq \f(6 V,6 Ω)＝1 A， 通过R2的电流 I2′＝ eq \f(U,R2)＝ eq \f(6 V,24 Ω)＝0.25 A， 根据并联电路电流的特点可知，电路的总电流 I总＝I1′＋I2′＝1 A＋0.25 A＝1.25 A。 2．(山东枣庄期末)如图甲所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示。求： (1)电源电压； (2)滑动变阻器的最大阻值。 2题图 解：(1)由电路图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器R′串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P从最右端滑至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻由最大值变为0，电路中的总电阻减小，电流增大，电压表示数(R两端的电压)增大。因此，当滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为R的简单电路，此时电路中电流最大，电压表示数最大，且等于电源电压。由图乙可知，电压表的最大示数为Umax＝3.0 V。所以，电源电压U＝Umax＝3.0 V； (2)当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中电流最小，电压表示数最小。由图乙可知，电路中的最小电流为Imin＝0.075 A，电压表的最小示数为UR＝1.5 V。根据串联电路中总电压等于各分电压之和的规律，滑动变阻器两端的电压 U′＝U－UR＝3.0 V－1.5 V＝1.5 V， 根据欧姆定律，可得滑动变阻器的最大阻值 R′max＝ eq \f(U′,Imin)＝ eq \f(1.5 V,0.075 A)＝20 Ω。 3．(河南中考)图甲为一款测量液体密度的装置设计图。电源电压为12 V，R0为一定值电阻，MN间是足够长的轻质导线，金属棒竖直固定且粗细均匀。一弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端，与金属棒之间无摩擦且接触良好。已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关系如图乙所示。容积为40 cm3的小桶通过轻绳挂在弹簧下端，闭合开关S，桶内未装液体时，电流表示数为0.2 A；测量密度时，需在桶内装满待测液体，通过读取电流表示数可得出液体密度。(不计弹簧、滑片及小桶的质量) 3题图 (1)闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中电流表的示数____(选填“增大”或“减小”)。 (2)电路中定值电阻R0的阻值为多少？ (3)当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3 A，该液体的密度为多少？(g取10 N/kg) (4)电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低。用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12 V，会导致所测液体的密度____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 解：(2)桶内未装液体时，弹簧所受拉力为零，由图乙可知，此时变阻器R接入电路的阻值为50 Ω，总电阻 R总＝ eq \f(U,I)＝ eq \f(12 V,0.2 A)＝60 Ω， 则电路中定值电阻R0的阻值 R0＝R总－R＝60 Ω－50 Ω＝10 Ω； (3)当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3 A，此时总电阻R总′＝ eq \f(U,I′)＝ eq \f(12 V,0.3 A)＝40 Ω， 则此时变阻器R接入电路的阻值 R′＝R总′－R0＝40 Ω－10 Ω＝30 Ω， 由图乙可知，此时弹簧所受拉力为0.4 N，则液体重力为G＝0.4 N，则液体的密度 ρ＝ eq \f(m,V)＝ eq \f(\f(G,g),V)＝ eq \f(G,gV)＝ eq \f(0.4 N,10 N/kg×40×10-6 m3)＝1×103 kg/m3。 4．(山东菏泽二模)新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的测量范围为0～0.6 A，电压表的测量范围为0～3 V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比，电源电压恒为6 V，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R0的阻值，使电路中电流为0.6 A。 (1)求电阻箱接入电路的阻值； (2)调节θ为90°时，电流表示数为0.3 A，求此时电压表示数和圆弧电阻接入电路中的阻值； (3)为能满足测量0～180°的要求，重新调节电阻箱R0，求满足要求的R0的最小阻值。 4题图 解：(1)将滑片OP旋转至M处时，圆弧电阻接入电路的阻值为零，此时只有R0接入电路，已知此时电路中电流为I＝0.6 A，根据欧姆定律I＝ eq \f(U,R)可得，电阻箱接入电路的阻值 R0＝ eq \f(U,I)＝ eq \f(6 V,0.6 A)＝10 Ω； (2)由图知，电阻箱R0与圆弧电阻串联，电压表测圆弧电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，调节θ为90°时，电流表示数为0.3 A，则R0两端的电压 U0＝I′R0＝0.3 A×10 Ω＝3 V， 根据串联电路的电压特点可得，此时电压表的示数 UV＝U－U0＝6 V－3 V＝3 V， 此时电路的总电阻R总＝ eq \f(U,I′)＝ eq \f(6 V,0.3 A)＝20 Ω， 根据串联电路的电阻特点可得，圆弧电阻接入电路中的阻值R＝R总－R0＝20 Ω－10 Ω＝10 Ω； (3)设圆弧电阻的最大阻值为R最大，调节θ为90°时，圆弧电阻接入电路的电阻为 eq \f(1,2)R最大＝10 Ω，则R最大＝20 Ω， 由题意知，所测角度越大，圆弧电阻接入电路的阻值越大，由串联分压的规律可知圆弧电阻分得的电压越大，即电压表示数越大，则电阻箱分得的电压越小；当电压表的示数为最大值3 V时，由串联电路的电压特点可知，R0的最小电压 U0最小＝U－UV最大＝6 V－3 V＝3 V， 因为两者的电压相等，所以根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与圆弧电阻的最大阻值相等，即R0小＝R最大＝20 Ω。 5．(四川自贡中考)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3 V，R的阻值大小与其连入电路的长度成正比，R0为保护电阻，弹簧电阻不计。握力F为零时，P在A端；握力F最大时，P在B端。P从A端滑至B端过程中，弹簧的弹性势能将____(选填“减小”“增大”或“不变”)。电路中电流表的变化范围是0.1～0.6 A，R连入电路的阻值变化范围是________Ω。 5题图 6．(河北中考)如图所示，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50 Ω　1 A”，小灯泡L标有“6 V　0.5 A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.5 A，小灯泡L的I－U图像如图所示。 (1)求小灯泡L正常发光时的电阻； (2)求电源电压； 6题图 (3)将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程0~0.6 A，电压表量程0~15 V。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片P，发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2~0.5 A之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。 解：(1)小灯泡L正常发光时的电阻RL＝ eq \f(UL,IL)＝ eq \f(6 V,0.5 A)＝12 Ω； (2)由电路图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图像可知，当灯泡两端的电压是6 V时，通过灯泡的电流是0.5 A，灯泡的额定电流是0.5 A，此时灯泡正常发光，所以灯泡的电压是6 V，电源电压 U＝UL＋UR＝6 V＋2 V＝8 V； (3)当电路中的电流最大是0.5 A，变阻器连入电路的电阻为零，电源电压最小，最小电源电压U min＝UL＝6 V， 当电路中的最小电流是0.2 A，变阻器连入电路的电阻为最大值50 Ω，变阻器两端的电压 UR1＝I minR大＝0.2 A×50 Ω＝10 V＜15 V， 此时电源电压最大，最大电源电压 U max＝UL1＋UR1＝1 V＋10 V＝11 V， 电源电压的取值范围是6～11 V。 $