13欧姆定律的应用-I-U和I-R图像（填空题提升15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）

这是一份13欧姆定律的应用-I-U和I-R图像（填空题提升15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版），共16页。试卷主要包含了填空题等内容，欢迎下载使用。
一、填空题
1．图甲中标有“2.7V”字样小灯泡的电流电压关系如图乙所示。定值电阻R1=10 Ω。R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成（总长度为35cm），其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，P是与R2接触良好并能移动的滑动触头。由图可知小灯泡两端电压为2.7V时电阻为 Ω；若只闭合S、S1时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图丙所示，导体GH间电阻为 Ω；若只闭合S与S2，为确保灯丝不被烧坏，滑片P向左移动距离x的变化范围是 。
2．如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表与电流表示数变化关系如图乙所示。当滑片在b端时，电流表示数为0.4A；当滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.25W。则电源电压U为 V，滑动变阻器R2的最大阻值为 Ω，定值电阻R1的阻值为 Ω，定值电阻R0的阻值为 Ω。

3．定值电阻R1和R2分别如图甲、乙连接，定值电阻R1和R2两端电流与电压的图像如丙所示，则①I4= A；②I1 I2，U4 U2（填“>”“
【详解】[1]要知道电流I4的大小，从图乙可以看到，流过定值电阻R2的电流为I4，定值电阻R2的电压为4V，那么需要知道定值电阻R2的电阻值即可，再观察图丙可知，定值电阻R2的电压为2V时，对应的电流为4A，根据欧姆定律的变换式，可得，定值电阻R2的电阻值
则可知道，图乙中电流I4
电流I4为8A。
[2]I1和I2电流是图甲中的电流，从图甲可以看到，闭合开关后，根据电流的流法可知，这是一个串联电路，根据串联电路的电流规律，串联电路的电流处处相等，则I1=I2。
[3]从图乙可以看到，U4为定值电阻R2的电压，而图乙是一个并联电路，两定值电阻并联，电源电压为4V，则R2的电压为4V，即U4为4V；由[1]解析可知，R2的阻值为0.5Ω，再由图丙可知，R1的阻值
从图甲可以看到，电源电压为6V，根据欧姆定律可知，电路的电流
流过R2的电流为4A，R2的阻值为0.5Ω，根据欧姆定律的变换式，可得U2的大小
综上所述，U4为4V，U2为2V，U4>U2。
4． 6 10 1.2
【详解】[1][2][3]由图1可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；当滑动变阻器的阻值为0时，电压表V2示数为0，此时电压表V1的示数等于电源电压，因此乙是电压表V2示数变化的图像，甲是电压表V1示数变化的图像，此时电压表V1的示数为6V，故电源电压为6V；此时电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律可知，电阻R1的大小为
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，当滑动变阻器的阻值最大时，电路总电阻最大，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图可知通过电路的最小电流为0.2A，此时电路的总功率
P=UI=6V×0.2A=1.2W
5． b 12 2
【详解】由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
[1]当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，据此判断：图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线。
[2][3]由图像可知：当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，串联电路的总电压等于各分电压之和，即电源的电压
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R1两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，电源的电压
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得
解得
电源电压为
6． 2 5
【详解】[1][2]由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知
由可得，电源的电压
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图象可知
则滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
因电源的电压不变，所以
解得
电源的电压
当电流表的示数为0.5A时，电路中总电阻
此时滑动变阻器连入电路的阻值
R1两端的电压
7． 3.5 0.7 5 12
【详解】(1)[1]把A和B串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，如图甲所示，可知A和B两端的电压分别为1.5V和2.0V，由串联分压的规律可知，电源电压为3.5V。
[2]将元件A、B并联后接在电压为2V电源两端，通过图甲由并联电路电压规律可知通过A和B的电流分别为0.4A和0.3A，根据并联电路电流规律可知干路电流为0.7A。
[3]由图甲可知，A元件是应该定值电阻，由图甲可知当A两端电压为3.0V时，通过A的电流为0.6A，由可得A的电阻
(2)[4]当开关S1断开，S2、S3闭合时，电路由R1、R2并联而成，则有
即
…①
当开关S1闭合，S2、S3断开时，电路由R1、R2串联而成，则有
即
…②
联立①②解得
R1=12Ω，R2=12Ω
8． 乙 6 10 0.9
【详解】[1][2]图甲电路为串联电路，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；当滑动变阻器的阻值为0时，电压表V2示数为0，此时电压表V1的示数等于电源电压，因此与横坐标相交的图像是电压表V2示数变化的图像，即乙图是电压表V2示数变化的图线；此时电压表V1的示数等于6V，通过电路中的电流为0.6A，故电源电压为6V。
[3]由得，电阻R1的阻值为
[4]因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流
滑动变阻器消耗的电功率
当R2=10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大
9． 5 3 0.6
【详解】[1]甲图像是过原点的一条直线，是一个定值电阻，当电压为3V时，电流为0.6A，所以定值电阻的阻值为
[2]两个电阻串联后，电路电流为0.2A 时，由图可知，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，根据串联电路电压特点可知，电源电压为
U=U甲+U乙=1V+2V=3V
[3]当这两个电阻并联后接在2V 电源上时，由并联电路电压特点可知，甲、乙两端的电压都为2V。由图可知，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，根据并联电路电流特点可知，干路中的电流为
I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A
10． 0.3 3 0.4
【详解】[1][2]串联电路中，电流大小相等，当通过电阻A的电流为0.3A，通过电阻B的电流是0.3A，由图像得，电阻B两端的电压是3V。
[3]若把二者并联后接入电路中，AB的电压相等，由图像得，当通过电阻B的电流是0.2A时，B的电压为2V，由图像得，当A的电压为2V时，通过电阻A的电流是0.4A。
11． 6 10 0.2
【详解】[1][2][3]由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙可知电源电压
由图像可知
时
根据串联电路的分压规律可知
则电路电流
12． 10 0.625
【详解】由图得，电阻R与变阻器串联，电压表测量电阻R电压，电流表测量电路电流。
[1]由图乙与欧姆定律得，阻R的阻值为
[2]当电压表示数为2.5 V时，R消耗的电功率为
13． 10 0.5 4.5
【详解】[1]由图像可知，当R1两端的电压
时，通过的电流
由根据欧姆定律
可得，电阻
[2] [3]（2）当R1和R2串联在电源电压为9V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，当
时符合，则它们的总功率
14． 9.6 6 15
【详解】[1]由图像可知，灯泡两端的电压U额=12V时，通过灯泡的电流I额=0.8A，则灯泡的额定功率为
P额=U额I额=12V×0.8A=9.6W
[2][3]由图像可知，当灯泡的两端电压为UL=6V、电路电流为
I=IL=0.6A
时，灯泡的实际功率为3.6W，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器的两端电压为
U滑=U-UL=15V-6V=9V
由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的电阻为
15． 5 1.8
【详解】[1]由小灯泡的U﹣I图像可知，当电功率为1W时，灯泡两端的电压为2V，通过灯泡的电流为0.5A，此时电源电压
由图乙可知，闭合S1后，灯泡与电阻并联，电流表在干路，电流表示数变化了0.4A，即通过电阻的电流为0.4A，则电阻R的阻值
[2]灯泡与电阻并联，此时电路中的总电流为
此时电路消耗的总功率