苏科版初中九年级物理专项素养综合练(十二)欧姆定律的计算课件

这是一份苏科版初中九年级物理专项素养综合练(十二)欧姆定律的计算课件，共23页。

类型一　串联电路的计算
1.(新课标·科学推理)(2024江苏苏州外国语学校期末)如图甲,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。当把滑片P分别移到变阻器上某点a和最右端的点b两个位置时,得到电流表示数I和电压表示数U的数据如图乙。因为粗心,记录时数据没有对应。下列合理的是 (　    ) 
A.R1电阻为20 ΩB.电源电压为9 VC.R2的最大阻值为12 ΩD.P在a点时,电压表示数为6 V
解析　由图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表 测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片 处于a点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路的总电阻较 小,电路中的电流较大,根据串联电路的分压规律可知,电压 表的示数较小,由图乙可知,此时电压表的示数Ua=4 V,电路 中电流表的示数Ia=0.5 A,故D错误;电源电压:U=Ua+IaR1=4 V +0.5 A×R1①,同理可得,当滑片P处于b点时,电压表的示数Ub= 6 V,电路中电流表的示数Ib=0.3 A,R2= = =20 Ω,故C错
误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以由I= 可知,电源电压:U=Ub+IbR1=6 V+0.3 A×R1②,由①②可得:R1=10 Ω,U=9 V,故A错误,B正确。
2.(新课标·科学推理)(2024江苏徐州鼓楼期末)如图所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10 Ω,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,使变阻器阻值增加了5 Ω,电流表示数减少了0.08 A,则电压表示数的变化是 (　    ) 
A.增加了0.4 V B.减少了0.4 VC.增加了0.8 V D.减少了0.8 V
解析　原电路中,R与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电 压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片从某个位置 向右滑动一段距离,变阻器连入电路中的电阻变大,变阻器两 端的电压增大,且增加的电压等于R两端减少的电压,由欧姆 定律I= 可得:定值电阻R两端减小的电压:ΔU=ΔIR=0.08 A×10 Ω=0.8 V,则电压表示数增加了0.8 V。
3.(新课标·科学推理)(2024江苏徐州撷秀初中期末)如图所示,电源电压保持不变,S是单刀双掷开关。当开关S接在a处时,电压表示数为6 V;当开关S接在b处时,电压表示数为9 V,同时电流表示数变化了0.1 A,则R0的阻值为　    Ω;如果定值电阻R1的阻值为10 Ω,则电源电压为　    V。  
解析　当S接a时,R1与R0串联,电压表测R1两端的电压;当S接b 时,R2与R0串联,电压表测R2两端的电压;因串联电路中总电压 等于各分电压之和,所以,由I= 可得:当S接a时,电源电压U=I1R0+U1=I1R0+6 V①;当S接b时,电源电压U=I2R0+U2=I2R0+9 V ②;因为串联电路中,当电压表的示数变大时,R0两端的电压变 小,则电路中的电流变小,所以,I24.(新课标·科学推理)(2024江苏苏州吴中期末)在如图所示的电路中,电源电压为12伏,R1的阻值为10欧。闭合开关S,电流表的示数为0.4安。 求: (1)R2的阻值。(2)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后电流表的 示数变化了0.2安、电压表的示数变化了2伏。请判断R0替换 的电阻并说明理由,同时求出R0的阻值。
解析　由图知,闭合开关S,两电阻串联,电流表测量电路中的 电流,电压表测量电阻R2两端的电压。(1)根据I= 可得总电阻:R= = =30 Ω;根据串联电路中总电阻等于各用电器的电阻之和可知,电阻R2的阻值:R2=R-R1=30 Ω-10 Ω=20 Ω;(2) 用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后电流表的示数 变化了0.2 A、电压表的示数变化了2 V,则根据I= 可得,替换前后R1、R2两端的电压变化量分别为ΔU1=ΔIR1=0.2 A×
10 Ω=2 V,ΔU2=ΔIR2=0.2 A×20 Ω=4 V,已知电压表的示数变化了2 V,所以,电阻R0替换的电阻是R2,若电流表示数变大,则替 换后的电路中的电流为I'=I+ΔI=0.4 A+0.2 A=0.6 A,则根据I=  可得总电阻:R'= = =20 Ω;根据串联电路中总电阻等于各用电器的电阻之和可知,电阻R0的阻值:R0=R'-R1=20 Ω-1 0 Ω=10 Ω;若电流表示数变小,则替换后的电路中的电流 为:I″=I-ΔI=0.4 A-0.2 A=0.2 A,则根据I= 可得总电阻:R″=
 = =60 Ω;根据串联电路中总电阻等于各用电器的电阻之和可知,电阻R0的阻值:R0'=R″-R1=60 Ω-10 Ω=50 Ω。类型二　并联电路的计算
5.(新课标·科学论证)(2024江苏常州北郊中学期末)如图所示 电路中,两电流表的规格相同(两个量程为0~0.6 A和0~3 A), 闭合开关S,两个电阻均有电流通过,A1和A2的示数之比是1∶3,R1和R2的电阻之比是 (　    ) A.1∶2    B.2∶1    C.3∶4    D.3∶1
解析　由电路图可知,闭合开关S,R1与R2并联,电流表 A1测R1 所在支路的电流,电流表A2测干路的电流;因并联电路中干路 电流等于各支路电流之和,所以,R2所在支路的电流:I2=I-I1=IA2 -IA1,则I1∶I2=1∶2,因并联电路中各支路两端的电压相等,由I = 可得:R1∶R2=I2∶I1=2∶1。
6.(新课标·科学论证)(2024江苏南京二十九中期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R1=10 Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6 A;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大了0.4 A,则R2的阻值是　    Ω。  
解析　由电路图可知,当只闭合开关S1时,电路为R1的简单电 路,此时R1两端的电压等于电源电压,根据欧姆定律可得:U= U1=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V;当同时闭合开关S1、S2时,R1、R2并 联,电流表测量干路中的电流,因为并联电路各支路互不影 响,所以再闭合开关S2后,通过R1的电流不变,仍为I1=0.6 A,因 为并联电路中的干路电流等于各支路电流之和,所以电流表 示数的增大量即通过R2的电流,则I2=0.4 A,因为并联电路各 支路两端的电压相等,所以R2两端的电压为U2=U1=6 V,R2的
阻值为R2= = =15 Ω。
7.(新课标·科学论证)(2024江苏苏州高新区实验初中期末)在 如图电路中,电源电压为24 V,滑动变阻器R2标有“50 Ω    2 A”字样,定值电阻R1的阻值为30 Ω。求: (1)通过R1的电流。(2)电流表示数的最小值I min。(3)移动滑动变阻器滑片P,在不损坏电路元件的情况下,电流 表示数变化量的最大值ΔI max。
解析　由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流;(1)因 并联电路中各支路两端的电压相等,通过R1的电流I1= = =0.8 A;(2)当滑动变阻器的电阻最大时,干路中的电流最小,则I2最小= = =0.48 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电流表A的最小电流:Imin=I2最小+I1=0.48 A+0.8 A=1.28 A;(3)因滑动变阻器R2上标有“50 Ω    2 A”字样,则I2最大=2 A,因并联电路中各支路互不影响,可知通
过R1的电流不变,所以,通过电流表A的最大电流:I max=I2最大+I1=2 A+0.8 A=2.8 A,故电流表示数变化量的最大值ΔI max=Imax-Imin =2.8 A-1.28 A=1.52 A。
8.(2024江西吉安八校联盟期中)如图所示的电路中,电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为30 Ω,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,小灯泡的电阻恒定不变。(1)若开关S、S1、S2都闭合,当滑片P在中点时,电流表示数是多少?(2)当开关S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值 为10 Ω时,电流表的示数为0.3 A,则小灯泡的电阻是多少?(3)电流表的最小示数是多少?
解析    (1)若开关S、S1、S2都闭合,定值电阻R0与滑动变阻器 R并联,小灯泡L被短路,电流表测干路的电流。当滑片P在中 点时,滑动变阻器R接入电路的阻值为 ×50 Ω=25 Ω。并联电路各支路两端电压相等,由欧姆定律可得通过R的电流:IR=  = =0.24 A;通过R0的电流:I0= = =0.2 A。所以,电流表示数为I=I0+IR=0.2 A+0.24 A=0.44 A;(2)若开关S闭合,S1、