专题特训7 欧姆定律的图像问题-【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)

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 的电流，电流表的示数为0.5A,由图甲可知，此时灯泡两 端的电压U,=4V,即电源电压U=4V;再闭合S,灯泡L 与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路干路电流等 于各支路电流之和可知电流表的示数变大；根据并联电路 各支路互不影响的特点可知通过灯泡的电流不变，则小灯 泡的亮度不变，故A错误；由于总电流变大，电源电压不 变，由R-号知电路的总电阻变小，故B箱误：根据并联电 路干路电流等于各支路电流之和可知电流表示数的变化 量等于通过R的电流；由于并联电路各支路两端的电压相 等，由图甲可知，此时通过电阻的电流为0.2A,即电流表 的示数变化0,2A,故C正确：若通过灯泡L的电流为 0.2A,由图可知此时灯泡两端的电压U'=1V,R两端的 电压UR=4V,则电源电压U'=U'+UR=1V+4V= 5V,满足题意，所以若将I和R串联在5V的电源上，电 流表示数为0.2A,故D错误。 2.解：(1)由欧姆定律可知，灯泡正常发光时的电阻R. U._6V Q.5A=12Q(2)由图甲可知，灯泡与滑动变阻器 R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测 量电路中的电流，电路中的电流为0.5A时，小灯泡刚好正 常发光，根据小灯泡规格可知，小灯泡两端的电压为6V, 根据串联电路的特点可知，电源电压U=U.十UR=6V十 2V=8V(3)当电路中的电流为0.5A,滑动变阻器接人 电路的阻值为0时，电源电压最小，此时的最小电源电压 Umn=U1.=6V;当电路中的电流为0.2A,滑动变阻器接 入电路的阻值最大时，由欧姆定律可知，滑动变阻器两端 的电压UR'=ImnR=0.2A×502=10V<15V,由图乙可 知，此时灯泡两端的电压U,.'=1V,此时电源电压最大，根 据串联电路的特点可知，最大电源电压Ux=U'十U'= 1V+10V=11V,所以电源电压的取值范围是611V 3.D由电路图知道，闭合开关S后，R,与R2串联，电压 表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙知 道，当变阻器接入电路中的电阻R2=40时，其两端的电 压U2=12V,因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电 路中的电流1，一是-治器A3Λ，根据申联电后中后电 J 压等于各分电压之和以及I一发知道，电源电压U一 I,R,十U2=0.3AXR,+12V①，当变阻器接入电路中 的电阻R2'=702时，其两端的电压U2'=14V,此时电路 _U,-14Y=0.2A,则电源电压U=1,R,+ 中的电流I2=Rg=70Q U2'=0.2A×R,+14V②，由①②可得U=18V,R, 202,故A、B错误；当滑动变阻器两端的电压为15V时， 接入电路的电阻最大，则电路中的总电阻最大，由欧姆定 律知，电路中的电流最小，此时R,两端的电压U,=U一 U U*=18V-15V=3V,电路中的最小电流1小= 3V 200,5A,由串联分压原理知道，R二，即 202_3V R大5V·解得滑动变阻器接入电路的最大电阻R大 100Ω，当电路中的电流为0.6A时，接入电路的电阻最小， 此时电路的后电阻尺：一=片一-器=动Q侧精减交阻器 接人电路的最小电阻R2小=R总一R,=302-202=102, 所以，为保证电路的安全，滑动变阻器的取值范围是10~ 100Ω，电流表示数的变化范围是0.15~0.6A,故C猎误， D正确。 4.解：(1)R,与R2串联，电压表测量R,的电压；R,为 15k2,电压表读数U1=0.75V,根据串联电路的特点知， R2的电压U2=U-U,=3V-0.75V=2.25V;串联电路 的电流处处相等，根据U=IR知，电压之比等于电阻之比， U2:U1=R2:R1:代人数据有：2.25V:0.75V=R2 15k2:解得：R2=45k2;根据图像知，此时的照度大小是 3Iux(2)电源电压最大时，每个电阻的电压最大，故电 压表满偏，当R1最小时，分得的电压最小，即R,'=10k2: 当7Lux的照度时，R2'=15k2,U,'=3V;U2'=U U,'=U一3V;串联电路的电流处处相等，根据U=IR知， 电压之比等于电阻之比，U2′：U,′=R2':R,';代入数据 有：(U'-3V):3V=15k2：10k2;解得U'=7.5V 5.解：(1)根据图像知，完成每次仰卧起坐的时间为1.2s: 及1min内完成仰卧起坐的个数n=02=50(2)R, 阻值随光照强度的减小而增大，当射向R,的红外线被遮 挡时，电阻变大，根据串联分压规律知，此时R2两端的电 压增大，R,两端的电压达到设定值，为5.0V,根据图丙 知，对应的电流为0.1A,故触发计数时，光敏电阻R2的阻 U2_5V 值R:=70.入500(3)根据串联电路的特点和欧 姆定律知，电源电压U=U,十U2=IR,十U2;计数时，U= 0.1AXR,+5V:不计数时，UU=0.3AXR,十3V:解得 R,=102:U=6V 专题特训八欧姆定律在实际生活中的应用 1.(1)R(2)80(3)3(4)降低 〔解析)(1)由图乙可知，R,与R2串联，加热设备并联在 R,两端。由图甲可知，当温度降低时，热敏电阻的阻值变 大，根据串联电路的分压关系可知，热敏电阻两端的电压 变大，当温度降低到一定程度时，AB两端的电压增大到一拔尖特训·物理（人教版）九年级全一册 专题特训七 欧姆定律的图像问题 ■■■■类型一1-U的图像■■■ 1.如图甲所示为小灯泡L和电阻R的I-U图像，将小灯泡和电阻R。/A 0.6 接入如图乙所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合S,时，电流0.4 表的示数为0.5A。若再闭合开关S2,下列说法中，正确的是()0.2 A S A.电流表示数变大，灯变亮 0246U/V B.电路总电阻变大 (第1题图) C.电流表的示数变化0.2A D.若将L和R串联在5V的电源上，电流表的示数为0.3A 2.[2025河北]如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器R标有“5021A”,小灯泡L标有 “6V0.5A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,小 灯泡L的I-U图像如图乙所示。 (1)求小灯泡L正常发光时的电阻。 (2)求电源电压。 (3)将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。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0.2~0.5A之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。 ↑I/A 0.5 0.2 (A) 0 246U/V 乙 (第2题图) ■■■■类型二R-(或-R)的图像■■■ 3.如图甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A,电压表的 量程为0~15V,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20021A”的字样。闭合开关S,在调 拔尖微课 节滑动变阻器R2阻值的过程中，电压表的示数U与R2接入电路阻值的关系如图乙所 示。若要求两只电表的示数均不能超过所选量程，则下列说法中，正确的是 ( A.电源两端的电压为20V ↑U/V B.R1的阻值为182 C.为保证电路的安全，滑动变阻器的取值范围是20~1002 0 4070克/Q D.电流表示数的变化范围是0.15~0.6A 70 (第3题图) 第十七章欧姆定律 4.[2025成都]教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lux)。小成利用身边器材 设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围是0~12V;电压表量程为0~3V; R1为阻值范围是10~30kΩ的电阻箱；R2为光敏电阻，其阻值随照度变化的规律如图乙所示。 (1)若电源电压为3V,R,为15k2,电压表读数为0.75V,求此时的照度大小。 (2)调节R,的阻值，使电路能测量7Lux的照度，求电源电压的最大值。 电阻/kQ 8 0日 60- 50 4 30 20- 10 012345678照度/Lx 乙 (第4题图) 一■■■类型三U-或1-的图像■■■ 5.舒情境生活实践[2025盐城]如图甲所示为科技小组设计的模拟电路，用于测量仰卧起 坐次数。电源电压恒定不变，R,为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的减 小而增大。当射向R2的红外线被遮挡时，R2两端的电压达到设定值，触发计数系统 过程中，R2两端电压与时间的关系图像如图乙所示，电流表示数与时间的关系图像如图丙所示， 且完成每次仰卧起坐的时间相同。 I/A 计数系统 5.ofu/v 0.3 4.0 R 3.0 0.2 2.0 1.0 0.1 (A 00.41.21.62.4t/s 00.41.21.62.4t/s 甲 丙 (第5题图) (1)求1min内完成仰卧起坐的个数。 (2)求触发计数时，光敏电阻R2的阻值。 (3)求电路中的电源电压。 “答案与解析”见P32 71