专题特训6 欧姆定律在动态电路中的定量计算-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(人教版·新教材)

拔尖特训·物理（人教版）九年级全一册 专题特训六欧姆定律在动态电路中的定量计算 ■豆雪面 类型一变阻器类 1.[2025广安]如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L的正常工作电压为6V,闭合开关 S后，当滑片P从滑动变阻器最右端滑到最左端的过程中，小灯泡L的U-I关系图像如图乙所 示，则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 ↑U/V 6-------------- 5 L 4 R:YE R 3 ④ 2---- A 1 0 0.20.41/A 甲 甲 (第1题图) (第2题图) 2.舒素养科学思维如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，定值电阻R 阻值为202，滑动变阻器R2标有“12021A”的字样，闭合开关S后，电流表示 图乙所示。 (1)电阻R1两端的电压是 V。 (2)此时R2的电阻是 n。 (3)现用电阻R。替换电阻R,同时将一个电压表（如图丙，该电压表“3”接线柱损坏）接入电路b、 c两，点之间，电流表不改变测量范围，要求：在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，且 电路能正常工作，则替换电阻R。的阻值范围是 3.如图所示的电路中，电源电压为18V,闭合开关，调节滑动变阻器滑片P,当滑片P移动到α端 时，电流表示数为0.6A;当滑片P移动到b端时，电流表的示数为0.2A。求： (1)定值电阻R的阻值。 (2)滑动变阻器最大阻值R。 (3)滑片位于b点时电压表示数。 (第3题图) ■■■■类型二开关的闭合或断开类■■ 4.如图所示的电路中，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开 ® 关S1、S2,测得甲、乙两表示数之比U年：Uz=5:2;拆去电压表，并在甲、乙两处 分别接入电流表，断开开关S2,闭合开关S,则甲、乙两表示数之比I甲：Iz为 R a () A.1:1 B.2:5 C.25:4 D.5:2 (第4题图) 68 第十七章欧姆定律 5.如图所示，电源电压不变，当开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数为0.6A,电 压表的示数为6V;若两表互换位置，当开关S断开、S闭合时，电流表的示数 为0.2A,则电源电压为 V,R1:R2= S, 6.如图所示的电路中，电源电压为12V保持不变，当只闭合开关S,时，电流表A (第5题图) 的示数是0.5A,则： (1)此时通过灯泡L3中的电流是多少？ (2)当开关S1、S2、S都闭合时，通过灯泡L2的电流是1.6A,电流表A的示数为2.4A,此时灯泡 L1和L3中的电流各是多少？ (3)L2的电阻是多大？ ④L ☒L (第6题图) 雪■画类型三开关和变阻器的综合类■■■ 7.如图所示的电路中，电源电压不变。灯泡L标有“6V0.5A”字样（忽略温度 ⑧ 对灯丝电阻的影响)。当闭合开关S,断开开关S、S2,滑片P从b端滑到中点 时，电流表的示数变化了0.1A,此时电压表的示数为6V;保持滑片P在中点 a Rb 位置不变，再闭合开关S、S2,电流表的示数变为2.4A。定值电阻R。的阻值 ④ 为 2,电源电压为V。 8.如图所示的电路中，电源电压保持不变，已知定值电阻R2的阻值为202，滑动变 R3上标有“3021A”字样。当滑动变阻器R。的滑片P调到最左端，闭合开关S 时，电压表的示数为6V,电流表的示数为0.5A。问： (1)定值电阻R1的阻值是多少？ (2)只闭合开关S1,滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，电压表的示数为多少？ (3)只闭合开关S2,电路中电流变化范围是多少？ ④ (第8题图) “答案与解析”见P31 69流表A的示数变小，由U=R可知定值电阻R,两端的电 压变小，即电压表V的示数变小；反之，将滑片P向左移动 时，A的示数变大，V的示数变大，故A错误，B正确；先闭 合S,定值电阻R,和滑动变阻器R2串联，电压表测定值 电阻R,两瑞的电压；保特滑片P位置不动，再闭合S时， 滑动变阻器R2被短路，电路中只有电阻R,电压表测电 源电压，所以电压表V的示数变大，故C正确：闭合S和 S2,变阻器R2被短路，只有电阻R,工作，电压表测电源电 压，所以，将滑片P向右适当移动的过程中，V的示数不 变，故D正确。 10.BD当只闭合开关S、S,时，电表a与R2串联、电表b 与变阻器R串联，然后它们并联，此时电表α、b指针均明 显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b 的示数有变化，则电表b为电流表，因并联电路中各支路独 立工作、互不影响，所以电表α可能是电流表，也可能是电 压表，故A错误；当只闭合开关S、S,时，若a为电流表，则 R与R2并联，向左移动滑片P时，电流表α的示数不变 R接入电中的电阻变大，由I一只可知，通过R的电流 变小，即电流表b的示数变小，则a示数与b示数的比值变 大；若a为电压表，电路为变阻器R的简单电路，电压表a 测电源两端的电压，由R=号可知，电压表口的示数和电 流表b的示数之比等于滑动变阻器R接入电路中的电阻， 向左移动滑片P时，R接人电路中的电阻变大，则a示数 与b示数的比值变大；综上可知，a示数与b示数的比值一 定变大，故B正确；若将b换成另一种电表，即电压表，只 闭合S、S,当a为电压表时，R1、R、R2串联，电压表a测 R两端的电压，电压表b测R2两端的电压，将滑片向右移 动，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，则 电路中电流变大，即R,的电流变大；当a为电流表时，R 被电流表α短路，滑片移动时通过R,的电流不变；综上可 知，将滑片向右移动时，R,的电流不一定变大，故C错误； 若将a与b的位置互换，只闭合S、S2,当a为电流表时，R 和R2被电流表a、b短路，电路为R,的简单电路，a的示 数与b的示数的比等于1；当a为电压表时，R被电流表b 短路，R,与R2串联，电压表a测R2两端的电压，电流表b 测电路中的电流，由R-号可知a的示数与6的示数的比 等于R2,综上可知，a的示数与b的示数的比可能等于R2, 故D正确。 专题特训六欧姆定律在动态 电路中的定量计算 1.620 3 〔解析)小灯泡的正常工作电压为6V:由图甲知灯泡和滑 动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯 泡两端的电压。当滑片滑到最左端时，变阻器接人电路的 阻值为零，电路为灯泡的简单电路，电源的电压等于此时 灯泡两端的电压，即电源的电压U=U=6V:当滑片在最 右端时，变阻器接人电路的阻值最大，电路总电阻最大，电 源电压不变，根据欧姆定律可知电路中电流最小，由图像 乙可知，此时灯泡两端的最小电压U,'=2V,通过电路的 最小电流Imn=I1,'=0.2A,滑动变阻器两端的电压UR= U-U,'=6V一2V=4V,由欧姆定律可得，滑动变阻器的 大通在R产-货 =202 2.(1)8(2)25(3)52R.242 〔解析)(1)由电路图知，R,与R2串联，图乙中电流表使用 小量程，分度值为0.02A,示数为0.4A,由串联电路的电 流规律知，I1=I2=I=0.4A,由欧姆定律可得，R,两端的 电压U,=IR,=0.4A×202=8V。(2)此时R2两端的 电压U,=U一U1=18V一8V=10V,所以此时R2的电阻 U210V R,-了，一0.4A-250。（3)用电阻R,替换电阻R,同 时将一个电压表（该电压表“3”接线柱损坏）接人电路b、c 两点之间，则电压表选用0~15V量程与R2并联，在移动 滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，因变阻器允许 通过的最大电流为1A<3A,故电流表选用小量程，电路 中的最大电流I最大=0.6A,由欧姆定律可得，电路中的最 U_18V 小电阻R一一6入-300：当电压表示数达到清刻度 15V时，由串联电路电压的规律知，R。两瑞的电压U。= R0少一 U-U然=18V-15V=3V,根据分压原理有R# U63V_1 U大一15V一行，由串联电路的电阻规律有R小十R, R=30n.故此时R,的最小值R=若R=号×30n= 5Ω；变阻器的最大电阻为120Ω，当其最大电阻接入电路 中时，电压表示数最大为15V,根据串联电路电压的规律， 此时R。分得的电压为3V,根据分压原理知，此时R。有最 大值，由分压原理可 R大-=U,=3V_1 R大U素大15V一行，则电阻 R。的最大值R大=5 1R大=÷×120几=24D,综上可 知，替换电阻R,的阻值范围是5≤R,≤242。 3.解：(1)由电路图可知，当滑片P移动到α端时，滑动变 阻器接入电路的阻值为0，电路为R,的简单电路，电流表 测量电路电流：定值电阻R。的阻值R。=了=0.6A U 18V 302(2)(3)由电路图可知，当滑片P移动到b端时，滑 动变阻器接人电路的阻值最大，定值电阻和滑动变阻器串 联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路 电流：此时定值电阻两端电压U,='R。=0.2A×302= 6V,因串联电路两端电压等于各部分电路电压之和，所以 滑动变阻器两端电压（电压表的示数）Uv=U一U。= 18V一6V=12V,因串联电路电流处处相等，所以滑动变 阻器的是大阻谊R=片-2器=00 4.D由图可知，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关 S、S,R,与R2串联，电压表甲测R,两端的电压，电压表 乙测R2两端的电压。已知甲、乙两表示数之比U玉： U2=5:2,即U,:U2=5:2,根据串联电路的分压关系可 得R,与R,的阻值之比R,:R2=U:U,=5:2,拆去电 压表，并在甲、乙两处分别接人电流表，断开开关S,闭合 开关S,R,与R2并联，电流表甲测通过R2的电流，电流 表乙测通过R,的电流。根据并联电路分流关系可得甲 乙两表的示数之比I甲：Iz=I2:I1=R,:R2=5:2,故 D正确，A、B、C错误。 5.61:2 〔解析)当开关S、S同时闭合时，两电阻并联，电流表测通 过R,支路的电流，电压表测电源的电压，电压表的示数为 6V,即电源的电压U=6V,因并联电路中各支路两端的电 压相等，所以，由1=景可得，电阻R,的阻值R,-号 6V 0.6A-10n:若两表互换位置，当开关S断开、S闭合 时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电 U 压，则电压表示数仍是6V,电路中的总电阻R=了= 6V 0.2A-300:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所 以，电阻R2的阻值R2=R-R1=302-102=202,则 R,:R2=102:202=1:2。 6.解：(1)由图可知，当只闭合开关S,时，灯泡L2断路， L,与I。串联，电流表测电路中的电流。电流表A的示数 为0.5A,由于串联电路中各处的电流相等，所以此时通过 灯泡I3中的电流为0.5A(2)当开关S、S、S都闭台 时，灯泡L短路，故通过L,的电流为0A;L2与L并联， 电流表测干路电流，故干路电流I=2.4A,由于并联电路 干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过L。的 电流I3=I-I2=2.4A-1.6A=0.8A(3)并联电路各 支路两端的电压相等，U2=UJ=12V,灯泡I2的电阻R2= U212V 1g1.6A=7.50 3 7.208 〔解析)由图可知，闭合开关S,断开开关S、S,灯泡L和 滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测 电路中的电流：当滑片P在中点时，电压表示数为6V,即 灯泡两端电压U.=6V,此时灯泡正常发光，因串联电路各 处电流相等，则此时电路中的电流I=I.=0.5A,由串联 电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压U=U.十IX 号R=6V牛0.5A分R@:当滑片P在h端时，滑动变 阻器R接人电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的 电流最小，则滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数增 加了0.1A,所以滑片P在b端时，电路中的电流I。= Q5A-01A-a4A灯泡的电且R一号-欲 122,同理可得电源电压U=I,R,.+IR=0.4A×122+ 0.4A×R②：电源电压不变，联立①②解得R=8Ω，U= 8V;再闭合开关S,、S,定值电阻R。和滑动变阻器R并 联，电流表测总电流，并联电路中各支路两端电压等于电 源电压，滑片P在中点位置不变，则通过滑动变阻器的电 U 8V 流IR=1 一02A,根据并联电路电流的特点可知通 2 R 过定值电阻R。的电流I。=I急一IR=2.4A一2A= Q1A则定值电阻R,的阻值R光-2奶n 8.解：(1)当滑动变阻器R。的滑片P调到最左端，闭合开 关S1、S时，电阻R,、R2并联，电压表测量电源电压，即电 源电压为6V,所以U,=U2=U=6V,电流表测量干路的 _U2_6V 电流，通过定值电阻R,的电流1，一尺一00-0.3A,通 过R1的电流I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A,R,的阻 值R,只-头-0n2只闭合开关8：滑动变 器R的滑片P调到最右端时，R,与R的最大电阻串联， 电压表测R,两端的电压，此时电路中的电流'= U 6 V R,+R-300十300=0.1A,R,两端的电压即电压表示 数U'=I'R,=0.1A×302=3V(3)只闭合开关S2,R2 与R串联，当滑动变阻器的电阻最小为0时，电路中的电 U 6 V 流最大，最大电流1秋=尺，一2000.3A,当滑动变阻器 的电阻调到最大值30时，电路中的电流最小，最小电流 J 6V 1小R,十R-20n十30n-0.12A,所以只闭合开关 S2,电路中电流变化范围是0.12~0.3A 专题特训七欧姆定律的图像问题 1.C由电路图可知，只闭合S时，电流表测量通过灯泡