北师大版初中九年级物理专项素养综合练(六)与欧姆定律相关的图像问题课件

第十二章欧姆定律专项素养综合全练(六)与欧姆定律相关的图像问题类型一欧姆定律的计算1.(2024河南兰考期末)甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示,

当仅将甲、乙两电阻串联在电路中时,电路中的电流为0.4

A,则甲的电阻值R甲=

Ω,通过甲、乙两电阻的电流之

比I甲∶I乙=

,电源电压为

V;当仅将甲、乙两电阻

改为并联接在相同的电路中时,则干路中的电流为

A。

10

1∶1

6

1.8

解析通过两电阻的电流与其两端的电压成正比即两电阻

是定值电阻,当U甲=U乙=3V时,I甲=0.3A、I乙=0.6A,根据I=

,两电阻的阻值分别为R甲=

=

=10Ω,R乙=

=

=5Ω;因为串联电路电流处处相等,所以通过甲、乙两电阻的电

流之比I甲∶I乙=1∶1;电源电压为U=I(R甲+R乙)=0.4A×(10Ω+5

Ω)=6V;当仅将甲、乙两电阻改为并联接在相同的电路中时,

即电源电压仍为6V,甲中的电流为I甲'=

=

=0.6A,乙中的电流为I乙'=

=

=1.2A,根据并联电路电流的规律知,干路中的电流为I'=I甲'+I乙'=0.6A+1.2A=1.8A。2.(2024河北赵县期末)如图所示,电源电压保持不变,当闭合

开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关

系用图乙中线段AB表示,则滑动变阻器的最大阻值为

Ω,电源电压为

V,当滑片位于中点位置时,电流表的示

数为

A。

20

6

0.3解析

R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中

的电流。当滑动变阻器滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路

中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最

小电流I小=0.2A,电压表的示数U2=4V,滑动变阻器的最大阻

值:R2=

=

=20Ω;当滑动变阻器滑片P在a端时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压U=I小R1+U2=

0.2A×R1+4V①;当滑动变阻器滑片P在b端时,接入电路中的

电阻为零,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.6A,则电源电压U=I大R1=0.6A×R1②;由①②可得:

R1=10Ω,U=6V;当滑片P滑到中点时,接入电路中的电阻R2'=

R2=

×20Ω=10Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流为I=

=

=

=0.3A。类型二欧姆定律在实际生活中的应用3.(新考向·开放性设问)(2024河南新安期末)为防止酒驾事故

的出现,酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器

制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增大时,酒

精气体传感器的阻值降低,其阻值R1随酒精气体浓度变化的

关系如图1所示。当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60

Ω。在图2所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=

20Ω。则:

(1)当被检测者呼出酒精气体的浓度为0时,电压表的示数是

多少?(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度<

0.8mg/mL,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检

测者是否酒驾。(3)如果你是这个仪器的设计者,根据学习物理的体验,你认

为该仪器最好通过什么现象来显示酒精浓度?说出你的理

由。解析

R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中

的电流。(1)由图乙可知,当酒精气体的浓度为0时,R1=60Ω,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流

I=

=

=0.1A,则电压表的示数U1=IR1=0.1A×60Ω=6V;(2)当电流表的示数为0.2A时,电路的总电阻:R=

=

=40Ω,此时酒精气体传感器的电阻:R1'=R-R2=40Ω-20Ω=20Ω,由图甲可知,酒精气体浓度是0.3mg/mL,由酒驾标准

0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL可知,此人是酒驾;(3)由题意知当接触到的酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器

的阻值降低,电路的总电阻减小,由I=

知电路的电流变大,电流表示数变大,由U=