人教版九年级全一册物理17.2欧姆定律高频计算题专训（附答案）

人教版九年级全一册物理17.2欧姆定律高频计算题专训
计算题专辑
1．如图的电路中，电源电压U=6V且保持不变，定值电阻R1=6Ω，定值电阻R2=4Ω，求：
（1）只闭合S1，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合S2，R2两端的电压是多大？
（3）从只闭合S2和S3的状态到只闭合S1和S3的状态，干路中的电流变化了多少？
2．从执行酒驾重罚新规定以来；交警广泛使用的酒精测试仪的工作原理相当于图甲所示；电源电压恒为12V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如图乙所示；使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1的滑片）对测试仪进行调零（酒精气体浓度为零），此时电压表的示数为9V；求：
（1）当酒精气体的浓度为0时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为9V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
（3）调零后，R1的电阻保持不变；某驾驶员对着测试仪吹气20s，若电流表的示数达到0.3A，试通过计算判断被检测者是否酒驾？（现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL）
3．如图所示，电阻R1为20Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求：
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时，通过电阻R1的电流I；
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I＇。
4．如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，为滑动变阻器，为定值电阻。闭合开关后，滑片P从端移动到端的过程，电压表示数与电流表示数的关系图象如图所示。求：
（1）定值电阻的阻值；
（2）当滑片P在中点时，电流表的示数。
5．在如图所示的电路中，，当开关断开，开关 闭合时，电流表的示数为1 A；当开关、均闭合时，电流表的示数为3A；求：
(1)电源电压；
(2)的阻值；
(3)当开关和都断开时电流表的示数。
6．如图甲所示为个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出：
(1)当湿度RH=60%时，求电流表的示数；
(2)电压表示数为9V时，求湿度RH的值。
7．如图甲所示，电源电压保持不变，，滑动变阻器的规格为“30 2A”，电压表的量程为0~15V，电压表的示数与滑动变阻器的关系如图乙所示。则：
(1)求电源电压；
(2)滑动变阻器的滑片移到最右端时，求电压表的示数；
(3)为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。
8．如甲所示，当开关S从点2转到1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，由图甲和图乙中的信息请解答：
(1)电源电压是多少？
(2)S接1时，R1的电阻是多少？
(3)S接2时，R2的电阻是多少？
9．如图，电源电压恒定不变。滑动变阻器R3的滑片位于最右端，当S2、S3闭合，S1断开时，电压表V2的示数为9V。
求：(1)只闭合S2，滑动变阻器R3的滑片位于最右端，电压表V1的示数为3V，求R3两端的电压；
(2)同时闭合S1、S2和S3，滑片移至中点处，若已知1min内通过电阻R1的电荷量为6C，通过R3的电流为0.5A，则此时电流表A和电压表V1的示数为多少？
10．热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变。图甲中，电源电压U=6V，A是小量程电流表，其允许通过的最大电流为0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示。闭合开关S，求：
(1)环境温度为10℃、电路中电流为0.01A时Rt两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
11．图甲为电阻R1中通过电流随其两端电压变化的图像。将电阻R1与另一定值电阻R2接入图乙所示的电路，电源两端的电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数变为0.5A。求：
(1)电阻R1的阻值；
(2)电源两端的电压U；
(3)电阻R2的阻值。
12．图甲为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0～3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
(1)压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，通过定值电阻R0的电流为多少
(2)在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为多少
13．小芳组装了一个由热敏电阻控制的报警系统，所选用的器材有：热敏电阻 R（电阻随温度变化如图甲），报警器（电阻忽略，通过的电流达到或超过 0.4A 时会报警），电源（电压恒为 24V），滑动变阻器 R0，其最大阻值为 50Ω，开关 S，导线若干。小芳按图乙连接好电路。
求：(1)闭合开关 S，若滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，当环境温度达到多少时报警器会报警？
(2)要使环境温度达到 300℃时，报警器就会报警，滑动变阻器连入电路的阻值需调为多大？
14．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“ 8V ”字样，电流表的量程为0 ~ 1.2A，乙是小灯泡的电流随电压变化的图像。滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻的阻值为9Ω，当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
(1)电源电压是多少？
(2)闭合S和S1、断开S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少？
15．为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛的应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪工作原理如图甲所示。电源电压恒为8V，当接触到酒精气体浓度增大时，其电阻值降低，如图乙所示。当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻值为60Ω。使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V。
（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少。
（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的阻值为多少。
（3）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8 mg/ml，当电流表的示数为0.2A，滑动变阻器R1的阻值为20Ω时，试通过计算判断被检查者是否酒驾。
参考答案
1．（1）1A；（2）2.4V；（3）1A
【详解】
解：（1）由图示电路图可知，只闭合S1，只有电阻R1接在电路中，根据欧姆定律的计算公式可得，通过R1的电流为
（2）由图示电路图可知，只闭合S2，两电阻串联，R1、R2串联的总电阻为
R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω
电路中的电流
R2两端的电压
U2=I2R2=0.6A×4Ω=2.4V
（3）只闭合S2和S3，R1被短路，此时：干路中的电流为
只闭合S1和S3，R1、R2并联，并联总电阻
此时，干路电流
干路中电流变化量
△I=I4-I3=2.5A-1.5A=1A
答：（1）只闭合S1，通过R1的电流是1A；
（2）只闭合S2，R2两端的电压是2.4V；
（3）从只闭合S2和S3的状态到只闭合S1和S3的状态，干路中的电流变化了1A。
2．（1）0.15A；（2）20Ω；（3）见详解
【详解】
解：（1）由图乙可得，当酒精气体浓度为0时，R2＝60Ω，电流表的示数为
（2）由于R1与R2串联，R1两端的电压为
滑动变阻器R1的电阻值为
（3）当电流I1＝0.3A时，电路的总电阻为：
传感器电阻R2的阻值为
由图乙可得，R2＝20Ω时，酒精气体浓度为0.3 mg/mL；根据国际公认的酒驾标准，被检测者属于酒驾。
答：（1）当酒精气体的浓度为0时，电流表的示数为0.15A；
（2）电压表的示数为9V时，滑动变阻器R1的电阻值为20Ω；
（3）调零后，R1的电阻保持不变，某驾驶员对着测试仪吹气20s，若电流表的示数达到0.3A，则被检测者属于酒驾。
3．(1)0.2A；(2)0.3A
【详解】
解：(1)由电路图知，电阻R1与滑动变阻器串联在电路中，当变阻器接入电路的阻值R2=40Ω时，电路中的总电阻
R=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω
则通过电路的电流即通过电阻R1的电流
(2)当变阻器接入电路的阻值R3=20Ω时，电路中的总电阻
R＇=R1+R3=20Ω+20Ω=40Ω
则通过电路的电流即通过电阻R1的电流
答：(1) 当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时，通过电阻R1的电流I为0.2A；
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I＇为0.3A。
4．（1）10Ω；（2）0.3A
【详解】
解：（1）由电路图可知，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。当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图可知，此时电路中的电流Ib=0.2A，R2两端的电压U2=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，R1两端的电压
U1=U-U2=6V-4V=2V
定值电阻R1的阻值
R1==10Ω
（2）滑动变阻器的最大阻值
R2=
当滑片P在中点时，电流表的示数
=0.3A
答：（1）定值电阻的阻值是10Ω；
（2）当滑片P在中点时，电流表的示数是0.3A。
5．(1)10V；(2)；(3)
【详解】
(1)当开关断开，闭合时，电路只有电阻，电流表的示数为1A，则电源电压
(2)当开关、均闭合时，和并联，电流表的示数为干路电流，即，则流过的电流为
由欧姆定律可得的阻值为
(3)当开关和都断开时，电阻和串联，电流表测的是电路中的电流，其示数为
答：(1)电源电压为10V；
(2)的阻值为；
(3)当开关和都断开时电流表的示数为。
6．(1)0.12A；(2)80%
【详解】
解：(1)当湿度RH=60%时，湿敏电阻R=70Ω，两电阻串联，电流为
(2)电压表示数为9V时，定值电阻分压为
电流为
湿敏电阻为
由图可知，此时RH的值为80%。
答：(1)当湿度RH=60%时，电流表的示数为0.12A；
(2)电压表示数为9V时，湿度RH的值为80%。
7．(1)24V；(2)6V；(3)6Ω-30Ω
【详解】
解：(1)由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，由图像可知，变阻器的电阻为10Ω时，电压表的示数是12V，此时通过电路的电流
I==1.2A
变阻器R2两端的电压
U2=IR2=1.2A×10Ω=12V
电源电压
U=U1+U2=12V+12V=24V
(2)滑动变阻器的滑片移到最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，通过电路的电流
=0.6A
电压表的示数
(3)电压表的量程为0~15V，电压表的最大示数是15V，当变阻器连入电路的电阻变小时，由串联分压可知电压表的示数变大，所以当电压表的示数最大时，通过电路的电流
=1.5A
变阻器的最小值
=6Ω
变阻器的最大阻值是30Ω，滑动变阻器的阻值变化范围是6Ω-30Ω。
答：(1)电源电压是24V；
(2)滑动变阻器的滑片移到最右端时，电压表的示数是6V；
(3)为了保证电路安全，滑动变阻器的阻值变化范围6Ω-30Ω。
8．(1) 6V；(2) 10Ω；(3) 20Ω
【详解】
解：(1)当开关S接1时，等效电路图如图1，所示当开关S接2时，等效电路图如图2所示
由图1和图2可知，S接1时电压表的示数最大，电流表的示数也最大，由乙图可知，电源的电压U＝6V。
(2)S接1时，电压表的示数最大，电流表的示数也最大，由乙图可知，电压表的示数为U＝6V，此时电路中的电流I＝0.6A，根据可得
(3)S接2时，R1、R2串联，由图2可得：U1＝2V，电路中的电流I′＝0.2A，则R2两端的电压为
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V
所以根据可得
答：(1)电源电压是6V；
(2)S接1时，R1的电阻是10Ω；
(3)S接2时，R2的电阻是20Ω。
9．(1)6V；(2)0.6A；0
【详解】
(1)滑动变阻器R3的滑片位于最右端接入阻值最大，当S2、S3闭合，S1断开时，只有R3接入电路，电压表V2测量电源电压为9V；只闭合S2，滑动变阻器R3的滑片位于最右端接入阻值最大，滑动变阻器R3与R2串联在电路中，电压表V1测量R2两端电压，电压表V2测量R3两端电压，根据串联分压可知R3两端的电压为
(2)同时闭合S1、S2和S3，滑片移至中点处，滑动变阻器R3与R1并联，R2和电压表V1被短路，电压表V1的示数为0，电流表A测量干路电流；已知1min内通过电阻R1的电荷量为6C，则通过R1的电流为
通过R3的电流为0.5A，则此时电流表A的示数为
答：(1)R3两端的电压为6V；
(2)此时电流表A的示数为0.6A，电压表V1的示数为0。
10．(1) 5V；(2) 50℃
【详解】
解：(1)环境温度为10℃时，由图乙可知热敏电阻Rt=500Ω，I=0.01A，由欧姆定律可得
Ut=IRt=0.01A×500Ω=5V
(2)电流表允许通过的最大电流I大=0.02A，电源电压U=6V，电路中的最大电阻为
滑动变阻器的最大阻值R=200Ω，热敏电阻的最小阻值
Rt小=R总-R=300Ω-200Ω=100Ω
热敏电阻的阻值为100Ω时，由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。
答：(1)环境温度为10℃、电路中电流为0.01A时Rt两端的电压为5V。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度为50℃。
11．(1)5Ω；(2)1.5V；(3)7.5Ω
【详解】
(1)由图像可知，电阻R1中的电路I1=0.6A时，其两端电压U1=3V，则其阻值为
(2)开关S1闭合、S2断开时，只有R1接入电路，电流I1'=0.3A，则电源两端的电压为
U=I1'R1=0.3A 5Ω=1.5V
(3)开关S1、S2均闭合时，并联电路中I1=I1'+I2，通过电阻R2的电流为
I2=I-I1'=0.5A-0.3A=0.2A
则R2的阻值为
答：(1)电阻R1的阻值为5Ω；
(2)电源两端的电压U为1.5V；
(3)电阻R2的阻值为7.5Ω。
12．(1) 0.02A；(2) 2500N
【详解】
(1)当F=0N时，由图得到R1=200Ω，因为两个电阻串联，所以
U1=U-U0=6V-2V=4V
通过定值电阻R0的电流
I0=I1==0.02A
(2)定值电阻R0的阻值
R0==100Ω
当电压表示数为3V时，为电路正常工作电压表能承受的最大电压
I′1=I′0==0.03A
压敏电阻两端的电压
U1′=U-U0′=6V-3V=3V
压敏电阻的阻值
=100Ω
由图乙所示图象可知，压敏电阻所受最大压力为2500N。
答：(1)压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，通过定值电阻R0的电流为0.02A；
(2)在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为2500N。
13．(1)600℃； (2).35Ω
【详解】
(1)变阻器滑片置于阻值最大处，即其连入电路阻值为50Ω，电源电压为24V，当电路中电流为0.4A时，电路总电阻为
热敏电阻R的阻值为
查甲所示图像可知，当热敏电阻阻值为10Ω时，它所处的环境温度为600℃
(2)当环境温度为300℃时，热敏电阻的阻值为25Ω，此时如果报警器开始报警，说明电路中的电流已经达到0.4A，据(1)题计算结果可知，此时电路总电阻为60Ω，则变阻器的电阻为
答：(1)此时环境温度为600℃；
(2)变阻器连入电路的电阻应调为35Ω。
14．(1)18V； (2)6Ω～20Ω
【详解】
(1)当闭合S和S2、断开S1时，电流表、滑动变阻器、灯L串联接入电路，当滑片位于中点时，灯L正常发光，由乙图知，当电压等于灯的额定电压8V时，电路中的电流为1A，根据串联电路电压的特点，可得电源电压
(2)闭合S和S1、断开S2时，电流表、滑动变阻器、电阻串联接入电路，因电流表的量程为0 ~ 1.2A，所电路中允许通过的最大电流为1.2A，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻
根据串联电路电阻的特点，可得滑动变阻器接入电路最小的电阻
故为保护电流的安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为。
答：(1)电源电压是18V；
(2)滑动变阻器的取值范围为。
15．(1)0.1A；(2) 20Ω；(3)酒驾
【详解】
(1)由欧姆定律可知，电流表的示数
(2)滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器R1的阻值
(3)电路中的总电阻
此时R2的电阻值为
由图乙可知，被检测者呼出的酒精气体浓度为0.3mg/ml，属于酒驾。
答：(1)电流表的示数为0.1A；
(2)滑动变阻器R1的阻值为20Ω；
(3)酒驾。