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

专项素养综合全练（十二）欧姆定律的计算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20ΩB.电源电压为9VC.R2的最大阻值为12ΩD.P在a点时,电压表示数为6VB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=4V,电路

中电流表的示数Ia=0.5A,故D错误;电源电压:U=Ua+IaR1=4V

+0.5A×R1①,同理可得,当滑片P处于b点时,电压表的示数Ub=

6V,电路中电流表的示数Ib=0.3A,R2=

=

=20Ω,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=6V+0.3A×R1②,由①②可得:R1=10

Ω,U=9V,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10Ω,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5Ω,电流表示数减少了0.08A,则电压表示数的变化是(

)

A.增加了0.4VB.减少了0.4VC.增加了0.8VD.减少了0.8VC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=0.08A×10Ω=0.8V,则电压表示数增加了0.8V。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6V;当开关S接在b处时,电压表示数为9V,同时电流表示数变化了0.1A,则R0的阻值为

Ω;如果定值电阻R1的阻值为10Ω,则电源电压为

V。

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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+6V①;当S接b时,电源电压U=I2R0+U2=I2R0+9V

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,I2<I1,则:I2=I1-0.1A③,由①②③

式可得:R0=30Ω。如果定值电阻R1的阻值为10Ω,则I1=

=

=0.6A,电源电压U=I1R0+U1=0.6A×30Ω+6V=24V。4.(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=

=

=30Ω;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=30Ω-10Ω=20Ω;(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0.2A、电压表的示数变化了2V,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=0.2A×10Ω=2V,ΔU2=ΔIR2=0.2A×20Ω=4V,已知电压表的示数变化了2V,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=0.4A+0.2A=0.6A,则根据I=

可得总电阻:R'=

=

=20Ω;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=20Ω-1

0Ω=10Ω;若电流表示数变小,则替换后的电路中的电流

为:I″=I-ΔI=0.4A-0.2A=0.2A,则根据I=

可得总电阻:R″=

=

=60Ω;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=60Ω-10Ω=50Ω。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0~0.6A和0~3A),

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∶1B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=10Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6A;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大了0.4A,则R2的阻值是

Ω。

15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=0.6A×10Ω=6V;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=0.6A,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=0.4A,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=6V,R2的阻值为R2=

=

=15Ω。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24V,滑动变阻器R2标有“50Ω

2

A”字样,定值电阻R1的阻值为30Ω。求:(1)通过R1的电流。(2)电流表示数的最小值Imin。(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ΔImax。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=

=

=0.8A;(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=

=

=0.48A,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=0.48A+0.8A=1.28A;(3)因滑动变阻器R2上标有“50Ω

2A”字样,则I2最大=2A,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:Imax=I2最大+I1=2A+0.8A=2.8A,故电流表示数变化量的最大值ΔImax=Imax-Imin

=2.8A-1.28A=1.52A。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6V,定值电阻R0的阻值为30Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,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10Ω时,电流表的示数为0.3A,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

×50Ω=25Ω。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=

=

=0.24A;通过R0的电流:I0=

=

=0.2A。所以,电流表示数为I=I0+IR=0.2A+0.24A=0.44A;(2)若开关S闭合,S1、S2都断开,灯泡L和滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流。由欧姆定律可得此时滑动变阻器两端的电压:UR