人教版物理九年级上第十七章第二节细化知识点同步练习——欧姆定律的简单计算(3)
一、单选题
1.(2021九上·寿阳月考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关Sl、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关Sl断开、S2闭合,电流表的示数为0. 3A.则正确的是( )
A.R1 =8Ω B.R2 =8Ω C.R1 =20Ω D.R2=20Ω
二、多选题
2.(2021九上·绥棱期中)如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 5Ω”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡L电流不超过正常电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的正常工作电流是0.6A
B.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω
C.电压表示数变化范围是0~3V
D.电流表示数变化范围是0.3~0.5A
三、填空题
3.(2021九上·南丹期末)两定值电阻,甲标有“20Ω 1A”,乙标有“10Ω 0.6A”,若把它们串联在同一电路中,总电阻为 Ω,电路两端允许加的最大电压为 V。
4.(2022九上·宽城期末)如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V;同时闭合开头S1、S2,电流表示数为0.5A,则R2的阻值为 Ω。
5.(2021九上·揭西期末)如图所示为一只迷你型小收音机,它正常工作时需要两节7号电池,正常工作电流为300mA。现在手边只有一只可提供4.5V电压的稳压电源,则该收音机正常工作的电压为 V,如果想让该收音机正常工作。应 联一个 Ω的电阻。
6.(2021九上·新化期末)当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.15A,则该导体的电阻是 Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为 Ω。
7.(2022九上·和平期末)如图所示,先闭合开关S1,电流表A1和A2的示数都是0.2A,再闭合开关S2,电压表的示数为3V,电流表A1的示数为0.5A 此时电源的电压是 V,流过L1的电流是 A,灯泡L2的电阻值 Ω
8.(2021九上·陇县期末)如图所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P在某两点之间移动的过程中,电流表示数变化范围为0.2~0.8A,电压表示数变化范为0-3V,则该过程中滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为 Ω,电源电压为 V,电阻R2的阻值为 Ω。
9.(2021九上·瑶海月考)如图所示电路,闭合开关,三只灯泡均发光,其中L1和L2为两只完全相同的灯泡,电压表V1的示数是2.5V,电压表V2的示数是2V,则L1两端的电压为 V,电源电压为 V。
10.(2021九上·瑶海月考)如图所示,电阻R0=20Ω,R=30Ω,电源电压保持10V不变,当滑动变阻器滑片Р移到中点时,电压表的示数是 V。
11.(2021九上·绥棱期中)定值电阻R1和R2分别标有“ 10Ω 1A”和“20Ω 0.3A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻该电源电压不能超过 V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下,干路上最大电流是 A。
12.(2021九上·寿阳月考)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻,,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为,电源电压为 ;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为 A;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为 A。
四、计算题
13.(2022九下·定远月考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω。只闭合开关S1后,电流表的示数为0.3A,再闭合S2电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2中的电流;
(3)电阻R2的阻值。
14.(2021九上·电白期末)如图所示是小明同学设计用铅笔芯制作的模拟调光灯。电源电压保持3V不变,闭合开关后,最右端的金属夹子滑到最左端时,电压表的示数从0.5V上升到3V,电流表的示数对应从0.1A上升到0.24A。请计算:
(1)电灯最亮时,灯丝电阻是多少?
(2)铅笔芯全部连入电路的电阻是多少?
15.(2021九上·崆峒期末)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?
16.(2021九上·包河期末)如图所示,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S,电压表V1示数为4V,电流表示数为0.4A,求:
(1)电阻R1的阻值大小;
(2)电阻R2的阻值大小;
17.(2021九上·麦积期末)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变.当S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为0.45A,
(1)求电源电压;
(2)S1断开,S2、S3闭合时,电流表示数为0.75A,求R2的阻值;
(3)S2、S3断开,S1闭合时,求电流表示数。
18.(2021九上·西宁期末)如图所示的电路中,已知电阻R1的阻值为20Ω,假定电源电压保持不变。只闭合开关S时电流表的示数为0.15A;开关S和S1均闭合时电流表的示数为0.21A。
(1)求电源电压U的大小;
(2)求电阻R2的阻值。
19.(2021九上·瑶海月考)如图所示,已知电源电压为6V,电阻R1=20Ω、R2=10Ω。
(1)当开关S1、S2均断开时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
(2)当开关S1、S2均闭合时,求电压表和电流表的示数。
20.(2020九上·赣榆月考)如图所示,电源电压不变,的电阻值为。当S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表的示数为3V,求:
(1)的电阻值;
(2)电源电压;
(3)当S2断开,S1、S3闭合时,电流表的示数。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S1、S2都闭合,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过R1的电流,由I=得:R1 =U/I1=6V/0.5A=12Ω;
将电压表、电流表的位置互换,S1断开、S2闭合,两电阻串联,由I=U/R得:电路总电阻R==6V/0.3A=20Ω,
所以根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:R2=R-R1=20Ω-12Ω=8Ω,
故答案为:B.
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电压表的示数可知电源的电压,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R2的阻值。
2.【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.灯泡的正常工作电流
A不符合题意;
BCD.当滑片向左移动时,R电阻变小,根据串联电路的特点,R两端电压即电压表示数变小,电流表示数变大,滑动变阻器的最大电流是1A,电流表的最大测量值是0.6A,小灯泡的额定电流是0.5A,则电路中最大电流I最大=0.5A;此时灯泡电压UL=2.5V,R两端电压即电压表示数最小U滑小=U-UL=4.5V-2.5V=2V
变阻器接入电路的电阻
当滑片向右移动时,R电阻变大,根据串联电路的特点,R两端电压即电压表示数变大,电流表示数变小,由电压表量程可知,R两端最大电压U大=3V,则灯泡L两端电压U'L=U-U大=4.5V-3V=1.5V
电流路中的电流最小即电流表示数最小
R接入电路的电阻最大
滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~10Ω,电压表示数变化范围是2V~3V,电流表示数变化范围0.3A~0.5A,BD符合题意,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】利用电压和电流的比值金属电阻;根据分压和电阻的比值计算电流的大小;在串联电路中,根据电流表和电压表的量程,计算滑动变阻器的最大电阻和最小电阻值。
3.【答案】30;18
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻R=R甲+R乙=20Ω+10Ω=30Ω
甲电阻允许通过的最大电流为1A,乙电阻允许通过的最大电流为0.6A,因串联电路中各处的电流相等,所以,两只电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.6A
两端允许加的最大电压U=IR=0.6A×30Ω=18V
【分析】根据串联电路电阻规律,计算总电阻;串联电路电流处处相等,电流不能超过运行的最大电流,利用电流和电阻的乘积,计算电压。
4.【答案】6;30
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,只闭合开关S1,为R1的简单电路,电流表示数为0.3A,则电源电压为U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
同时闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表测干路的电流,电流表示数为0.5A,由并联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变,由并联电路电流的规律,通过R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
R2= =30Ω
【分析】根据电流和电阻的乘积,计算电压;利用电压和电流的比值计算电阻。
5.【答案】3;串;5
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】它正常工作时需要两节7号电池,一节干电池为1.5V,故收音机正常工作的电压为3V。
电源电压为4.5V,而收音机的正常工作的电压为3V,串联分压,故需要串联一个电阻,分担1.5V的电压。
电阻的阻值为
【分析】根据电池电压,计算电源电压;根据串联电路电压规律,计算分压,利用电压和电流的比值, 计算电阻。
6.【答案】20;20
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据欧姆定律可得导体的电阻
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当导体两端电压为零时,导体的电阻仍为20Ω不变,
【分析根据电压和电流的比值, 计算电阻;电阻是导体的特性,和电压、电流大小无关。
7.【答案】3;0.2;10
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知,闭合开关S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电流表A1和A2都测L1的电流,示数都是0.2A。再闭合开关S2,灯泡L1、L2并联,电压表测灯泡L2两端的电压,示数为3V,又因为并联电路各支路两端电压相等,都等于电源两端电压。所以电源电压等于3V。此时电流表A1测干路电流,示数为0.5A,电流表A2还测灯泡L1的电流,又因为灯泡L1两端电压和电阻值都不变,所以通过L1的电流不变,仍为0.2A。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可知通过L2的电流为
灯泡L2的电阻值是
【分析】在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;电压表测量电源电压,利用电压和电流的比值, 计算电阻大小。
8.【答案】15;4;5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当电压表示数为0V时,说明滑动变阻器接入阻值为零,则电路仅有R2,此时电路电阻最小,电流最大为0.8A,则有U=ImaxR2
当电压表示数最大为3V时,由串联分压可知,此时滑动变阻器R1接入阻值最大,电路电流最小,为0.2A,则有U=Imin(R2+R1max)
3V=IminR1max
由以上三式联立方程组,代入数据可解得U=4V,R1max=15Ω,R2=5Ω
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压,结合电压不变,可以计算定值电阻和电源电压大小。
9.【答案】1;3.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关,三个灯泡串联,电压表V1测量L1、L3两端电压之和,电压表V2测量L1、L2两端电压之和;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以U1+U3=2.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U1+U2=2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U1=U2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立可得U1=1V, U3=1.5 V,U电源=3.5V
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象, 根据串联电路电压规律可求出灯泡Ll两端的电压及电源电压。
10.【答案】7
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R0和变阻器R串联,当滑动变阻器滑片Р移到中点时,电压表测量R0和变阻器ap部分的总电压,因电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,所以,滑片移动时接入电路中的电阻不变,电路中的电流不变,电路中的电流
当滑动变阻器滑片Р移到中点时,变阻器连入电路的电阻
电压表的示数U总=I(R0+Rap)=0.2A×(20Ω+15Ω)=7V
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R0两端的电压。
11.【答案】9;0.9
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】将R1和R2串联时,根据串联电路中电流各处相等的特点可知,为了不损坏电阻,电路中电流最大为0.3A,此时电源电压为U=I(R1+R2)=0.3A×(10Ω+20Ω)=9V
根据R1和R2名牌参数可知U1=I1R1=1A×10Ω=10V
U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
若将它们并联,根据并联电路中各支路电压相等的特点可知,为了不损坏电阻,电源电压及各支路电压为6V,此时
所以干路电流为I′=I1′+I2′=0.6A+0.3A=0.9A
【分析】利用电流和总电阻的乘积,计算总电压;根据电流和电阻的乘积计算分压;根据电压和电阻的比值,计算电流大小。
12.【答案】6;0.2;0.9
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知,当S1闭合、S2、S3断开时,电路中只有电阻R2工作,则电源电压U=IR2=0.6A×10Ω=6V
当S2闭合、S1、S3断开时,两个电阻串联在电路中,电路中的电流
当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联在电路中,电流表测干路电路。通过R1、R2的电流分别为,
所以电流表的示数为Iˊ=I1ˊ+I2ˊ=0.3A+0.6A=0.9A
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,由欧姆定律计算电源电压,由串联电路特点和欧姆定律计算电流表示数,由并联电路特点和欧姆定律计算电流表示数。
13.【答案】(1)解:只闭合S1时,该电路为只有R1的简单电路,电流表测R1的电流。由可得,电源电压
答:电源电压为6V;
(2)解:当S1和S2都闭合时,R1、R2并联,电流表测干路的电流;因并联电路各支路互不影响,所以此时通过定值电阻R1的电流仍为I1=0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流
答:电阻R2中的电流为0.2A;
(3)解:因并联电路中各支路两端电压相等,所以电阻R2的阻值
答:电阻R2的阻值为30Ω。
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压时;
(2)利用并联电路电流规律,计算支路电流;
(3)利用电压和电流的比值, 计算电阻。
14.【答案】(1)解:最亮时,灯泡两端电压为3V,电流为0.24A,由欧姆定律可得
答:电灯最亮时,灯丝电阻是;
(2)解:当铅笔芯全部接入电路中,灯泡最暗,此时铅笔芯两端电压为
此时电路中的电流为0.1A,由欧姆定律可得
答:铅笔芯全部连入电路的电阻是。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)利用电压和电流的比值,计算电阻;
(2)根据串联电路电压规律,计算分压,利用电压和电流的比值计算电阻。
15.【答案】(1)解: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
答:只闭合S1,通过R1的电流是1A;
(2)解: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
答:只闭合S2,R2两端的电压是2.4V;
(3)解: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: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。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,由欧姆定律求出电流。
(2)应用串联电路特点与欧姆定律求出电流,然后求出电压。
(3)由并联电路特点求出电阻,由欧姆定律求出电流,然后求出电流的变化。
16.【答案】(1)解:由图可知,两电阻串联,电压表V1测电阻R1两端的电压,电压表V2测电阻R2两端的电压,电阻R1的阻值为
答:电阻R1的阻值为10Ω
(2)解:电压表V2的示数为U2=U-U1=6V-4V=2V
电阻R2的阻值为
答:电阻R2的阻值为5Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,由欧姆定律计算R1的电阻。
(2)由串联电路电压特点计算V2的示数,由欧姆定律计算 R2 的阻值大小。
17.【答案】(1)解:当S1、S2断开,S3闭合时,电路为R1的简单电路,I1=0.45A,则由欧姆定律,可得到电源电压U=I1R1=0.45A×20Ω=9V
答:电源电压是9V;
(2)解:当S1断开,S2、S3闭合时,R1、R2并联,电流表测总电流,因R1两端的电压不变,所以通过它的电流仍为0.45A,根据并联电路电流的规律,R2的电流I2=I I1=0.75A 0.45A=0.3A
由欧姆定律
答:R2的阻值是30Ω;
(3)解:当S2、S3断开,S1闭合时,R1、R2串联,根据电阻的串联规律和电流规律,由欧姆定律,电路电流
即电流表示数为0.18A。
答:S2、S3断开,S1闭合时,电流表示数是0.18A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清开关处有不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,由欧姆定律可得出电源电压。
(2)由并联电路的电流规律可得出流过R2的电流,则由欧姆定律可得出R2的阻值。
(3)由电阻的串联求总电阻,由欧姆定律可得出电路中电流。
18.【答案】(1)解:设只闭合开关S时电流表的示数为I1,等效电路图如图甲所示
则
答:求电源电压为3V;
(2)解:开关S和S1均闭合时,两个电阻并联,通过电阻R1的电流仍为I1,等效电路图如图乙所示
则通过电阻R2的电流
所以
答:电阻R2的阻值是50Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清开关处有不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律求出电源的电压。
(2)根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值。
19.【答案】(1)解:当S1、S2均断开,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,电路中的电流(电流表的示数)
R3两端的电压
根据欧姆定律可知,R3的阻值
答:R3的阻值为5Ω。
(2)解:当S1、S2均闭合时,R3被短路,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为6V,R1中的电流
R2中的电流
则此时电流表的示数
答:电压表和电流表的示数分别为6V和0.9A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数,再根据欧姆定律求出R3的阻值。
(2)利用欧姆定律求出各支路电流,进而求出电流表的示数。
20.【答案】(1)解:当S1、S3断开,S2闭合时,R1和R2串联,电压表测量的是R1两端的电压,电流表测量的是整个电路中的电流,的电阻值
答:的电阻值为;
(2)解:电源电压
答:电源电压为12V;
(3)解:当S2断开,S1、S3闭合时,R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,电路的总电阻
代入数据得到
则电流表的示数
答:当S2断开,S1、S3闭合时,电流表的示数为1.6A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,利用欧姆定律的变形公式计算电阻。
(2)利用公式U=IR计算电压。
(3)先计算出总电阻,再利用欧姆定律计算电流。
1 / 1人教版物理九年级上第十七章第二节细化知识点同步练习——欧姆定律的简单计算(3)
一、单选题
1.(2021九上·寿阳月考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关Sl、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关Sl断开、S2闭合,电流表的示数为0. 3A.则正确的是( )
A.R1 =8Ω B.R2 =8Ω C.R1 =20Ω D.R2=20Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S1、S2都闭合,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过R1的电流,由I=得:R1 =U/I1=6V/0.5A=12Ω;
将电压表、电流表的位置互换,S1断开、S2闭合,两电阻串联,由I=U/R得:电路总电阻R==6V/0.3A=20Ω,
所以根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:R2=R-R1=20Ω-12Ω=8Ω,
故答案为:B.
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电压表的示数可知电源的电压,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R2的阻值。
二、多选题
2.(2021九上·绥棱期中)如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 5Ω”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡L电流不超过正常电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的正常工作电流是0.6A
B.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω
C.电压表示数变化范围是0~3V
D.电流表示数变化范围是0.3~0.5A
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.灯泡的正常工作电流
A不符合题意;
BCD.当滑片向左移动时,R电阻变小,根据串联电路的特点,R两端电压即电压表示数变小,电流表示数变大,滑动变阻器的最大电流是1A,电流表的最大测量值是0.6A,小灯泡的额定电流是0.5A,则电路中最大电流I最大=0.5A;此时灯泡电压UL=2.5V,R两端电压即电压表示数最小U滑小=U-UL=4.5V-2.5V=2V
变阻器接入电路的电阻
当滑片向右移动时,R电阻变大,根据串联电路的特点,R两端电压即电压表示数变大,电流表示数变小,由电压表量程可知,R两端最大电压U大=3V,则灯泡L两端电压U'L=U-U大=4.5V-3V=1.5V
电流路中的电流最小即电流表示数最小
R接入电路的电阻最大
滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~10Ω,电压表示数变化范围是2V~3V,电流表示数变化范围0.3A~0.5A,BD符合题意,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】利用电压和电流的比值金属电阻;根据分压和电阻的比值计算电流的大小;在串联电路中,根据电流表和电压表的量程,计算滑动变阻器的最大电阻和最小电阻值。
三、填空题
3.(2021九上·南丹期末)两定值电阻,甲标有“20Ω 1A”,乙标有“10Ω 0.6A”,若把它们串联在同一电路中,总电阻为 Ω,电路两端允许加的最大电压为 V。
【答案】30;18
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻R=R甲+R乙=20Ω+10Ω=30Ω
甲电阻允许通过的最大电流为1A,乙电阻允许通过的最大电流为0.6A,因串联电路中各处的电流相等,所以,两只电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.6A
两端允许加的最大电压U=IR=0.6A×30Ω=18V
【分析】根据串联电路电阻规律,计算总电阻;串联电路电流处处相等,电流不能超过运行的最大电流,利用电流和电阻的乘积,计算电压。
4.(2022九上·宽城期末)如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V;同时闭合开头S1、S2,电流表示数为0.5A,则R2的阻值为 Ω。
【答案】6;30
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,只闭合开关S1,为R1的简单电路,电流表示数为0.3A,则电源电压为U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
同时闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表测干路的电流,电流表示数为0.5A,由并联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变,由并联电路电流的规律,通过R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
R2= =30Ω
【分析】根据电流和电阻的乘积,计算电压;利用电压和电流的比值计算电阻。
5.(2021九上·揭西期末)如图所示为一只迷你型小收音机,它正常工作时需要两节7号电池,正常工作电流为300mA。现在手边只有一只可提供4.5V电压的稳压电源,则该收音机正常工作的电压为 V,如果想让该收音机正常工作。应 联一个 Ω的电阻。
【答案】3;串;5
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】它正常工作时需要两节7号电池,一节干电池为1.5V,故收音机正常工作的电压为3V。
电源电压为4.5V,而收音机的正常工作的电压为3V,串联分压,故需要串联一个电阻,分担1.5V的电压。
电阻的阻值为
【分析】根据电池电压,计算电源电压;根据串联电路电压规律,计算分压,利用电压和电流的比值, 计算电阻。
6.(2021九上·新化期末)当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.15A,则该导体的电阻是 Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为 Ω。
【答案】20;20
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据欧姆定律可得导体的电阻
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当导体两端电压为零时,导体的电阻仍为20Ω不变,
【分析根据电压和电流的比值, 计算电阻;电阻是导体的特性,和电压、电流大小无关。
7.(2022九上·和平期末)如图所示,先闭合开关S1,电流表A1和A2的示数都是0.2A,再闭合开关S2,电压表的示数为3V,电流表A1的示数为0.5A 此时电源的电压是 V,流过L1的电流是 A,灯泡L2的电阻值 Ω
【答案】3;0.2;10
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知,闭合开关S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电流表A1和A2都测L1的电流,示数都是0.2A。再闭合开关S2,灯泡L1、L2并联,电压表测灯泡L2两端的电压,示数为3V,又因为并联电路各支路两端电压相等,都等于电源两端电压。所以电源电压等于3V。此时电流表A1测干路电流,示数为0.5A,电流表A2还测灯泡L1的电流,又因为灯泡L1两端电压和电阻值都不变,所以通过L1的电流不变,仍为0.2A。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可知通过L2的电流为
灯泡L2的电阻值是
【分析】在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;电压表测量电源电压,利用电压和电流的比值, 计算电阻大小。
8.(2021九上·陇县期末)如图所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P在某两点之间移动的过程中,电流表示数变化范围为0.2~0.8A,电压表示数变化范为0-3V,则该过程中滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为 Ω,电源电压为 V,电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】15;4;5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当电压表示数为0V时,说明滑动变阻器接入阻值为零,则电路仅有R2,此时电路电阻最小,电流最大为0.8A,则有U=ImaxR2
当电压表示数最大为3V时,由串联分压可知,此时滑动变阻器R1接入阻值最大,电路电流最小,为0.2A,则有U=Imin(R2+R1max)
3V=IminR1max
由以上三式联立方程组,代入数据可解得U=4V,R1max=15Ω,R2=5Ω
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压,结合电压不变,可以计算定值电阻和电源电压大小。
9.(2021九上·瑶海月考)如图所示电路,闭合开关,三只灯泡均发光,其中L1和L2为两只完全相同的灯泡,电压表V1的示数是2.5V,电压表V2的示数是2V,则L1两端的电压为 V,电源电压为 V。
【答案】1;3.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关,三个灯泡串联,电压表V1测量L1、L3两端电压之和,电压表V2测量L1、L2两端电压之和;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以U1+U3=2.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U1+U2=2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U1=U2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立可得U1=1V, U3=1.5 V,U电源=3.5V
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象, 根据串联电路电压规律可求出灯泡Ll两端的电压及电源电压。
10.(2021九上·瑶海月考)如图所示,电阻R0=20Ω,R=30Ω,电源电压保持10V不变,当滑动变阻器滑片Р移到中点时,电压表的示数是 V。
【答案】7
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R0和变阻器R串联,当滑动变阻器滑片Р移到中点时,电压表测量R0和变阻器ap部分的总电压,因电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,所以,滑片移动时接入电路中的电阻不变,电路中的电流不变,电路中的电流
当滑动变阻器滑片Р移到中点时,变阻器连入电路的电阻
电压表的示数U总=I(R0+Rap)=0.2A×(20Ω+15Ω)=7V
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R0两端的电压。
11.(2021九上·绥棱期中)定值电阻R1和R2分别标有“ 10Ω 1A”和“20Ω 0.3A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻该电源电压不能超过 V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下,干路上最大电流是 A。
【答案】9;0.9
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】将R1和R2串联时,根据串联电路中电流各处相等的特点可知,为了不损坏电阻,电路中电流最大为0.3A,此时电源电压为U=I(R1+R2)=0.3A×(10Ω+20Ω)=9V
根据R1和R2名牌参数可知U1=I1R1=1A×10Ω=10V
U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
若将它们并联,根据并联电路中各支路电压相等的特点可知,为了不损坏电阻,电源电压及各支路电压为6V,此时
所以干路电流为I′=I1′+I2′=0.6A+0.3A=0.9A
【分析】利用电流和总电阻的乘积,计算总电压;根据电流和电阻的乘积计算分压;根据电压和电阻的比值,计算电流大小。
12.(2021九上·寿阳月考)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻,,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为,电源电压为 ;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为 A;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为 A。
【答案】6;0.2;0.9
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知,当S1闭合、S2、S3断开时,电路中只有电阻R2工作,则电源电压U=IR2=0.6A×10Ω=6V
当S2闭合、S1、S3断开时,两个电阻串联在电路中,电路中的电流
当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联在电路中,电流表测干路电路。通过R1、R2的电流分别为,
所以电流表的示数为Iˊ=I1ˊ+I2ˊ=0.3A+0.6A=0.9A
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,由欧姆定律计算电源电压,由串联电路特点和欧姆定律计算电流表示数,由并联电路特点和欧姆定律计算电流表示数。
四、计算题
13.(2022九下·定远月考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω。只闭合开关S1后,电流表的示数为0.3A,再闭合S2电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2中的电流;
(3)电阻R2的阻值。
【答案】(1)解:只闭合S1时,该电路为只有R1的简单电路,电流表测R1的电流。由可得,电源电压
答:电源电压为6V;
(2)解:当S1和S2都闭合时,R1、R2并联,电流表测干路的电流;因并联电路各支路互不影响,所以此时通过定值电阻R1的电流仍为I1=0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流
答:电阻R2中的电流为0.2A;
(3)解:因并联电路中各支路两端电压相等,所以电阻R2的阻值
答:电阻R2的阻值为30Ω。
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压时;
(2)利用并联电路电流规律,计算支路电流;
(3)利用电压和电流的比值, 计算电阻。
14.(2021九上·电白期末)如图所示是小明同学设计用铅笔芯制作的模拟调光灯。电源电压保持3V不变,闭合开关后,最右端的金属夹子滑到最左端时,电压表的示数从0.5V上升到3V,电流表的示数对应从0.1A上升到0.24A。请计算:
(1)电灯最亮时,灯丝电阻是多少?
(2)铅笔芯全部连入电路的电阻是多少?
【答案】(1)解:最亮时,灯泡两端电压为3V,电流为0.24A,由欧姆定律可得
答:电灯最亮时,灯丝电阻是;
(2)解:当铅笔芯全部接入电路中,灯泡最暗,此时铅笔芯两端电压为
此时电路中的电流为0.1A,由欧姆定律可得
答:铅笔芯全部连入电路的电阻是。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)利用电压和电流的比值,计算电阻;
(2)根据串联电路电压规律,计算分压,利用电压和电流的比值计算电阻。
15.(2021九上·崆峒期末)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?
【答案】(1)解: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
答:只闭合S1,通过R1的电流是1A;
(2)解: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
答:只闭合S2,R2两端的电压是2.4V;
(3)解: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: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。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,由欧姆定律求出电流。
(2)应用串联电路特点与欧姆定律求出电流,然后求出电压。
(3)由并联电路特点求出电阻,由欧姆定律求出电流,然后求出电流的变化。
16.(2021九上·包河期末)如图所示,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S,电压表V1示数为4V,电流表示数为0.4A,求:
(1)电阻R1的阻值大小;
(2)电阻R2的阻值大小;
【答案】(1)解:由图可知,两电阻串联,电压表V1测电阻R1两端的电压,电压表V2测电阻R2两端的电压,电阻R1的阻值为
答:电阻R1的阻值为10Ω
(2)解:电压表V2的示数为U2=U-U1=6V-4V=2V
电阻R2的阻值为
答:电阻R2的阻值为5Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,由欧姆定律计算R1的电阻。
(2)由串联电路电压特点计算V2的示数,由欧姆定律计算 R2 的阻值大小。
17.(2021九上·麦积期末)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变.当S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为0.45A,
(1)求电源电压;
(2)S1断开,S2、S3闭合时,电流表示数为0.75A,求R2的阻值;
(3)S2、S3断开,S1闭合时,求电流表示数。
【答案】(1)解:当S1、S2断开,S3闭合时,电路为R1的简单电路,I1=0.45A,则由欧姆定律,可得到电源电压U=I1R1=0.45A×20Ω=9V
答:电源电压是9V;
(2)解:当S1断开,S2、S3闭合时,R1、R2并联,电流表测总电流,因R1两端的电压不变,所以通过它的电流仍为0.45A,根据并联电路电流的规律,R2的电流I2=I I1=0.75A 0.45A=0.3A
由欧姆定律
答:R2的阻值是30Ω;
(3)解:当S2、S3断开,S1闭合时,R1、R2串联,根据电阻的串联规律和电流规律,由欧姆定律,电路电流
即电流表示数为0.18A。
答:S2、S3断开,S1闭合时,电流表示数是0.18A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清开关处有不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,由欧姆定律可得出电源电压。
(2)由并联电路的电流规律可得出流过R2的电流,则由欧姆定律可得出R2的阻值。
(3)由电阻的串联求总电阻,由欧姆定律可得出电路中电流。
18.(2021九上·西宁期末)如图所示的电路中,已知电阻R1的阻值为20Ω,假定电源电压保持不变。只闭合开关S时电流表的示数为0.15A;开关S和S1均闭合时电流表的示数为0.21A。
(1)求电源电压U的大小;
(2)求电阻R2的阻值。
【答案】(1)解:设只闭合开关S时电流表的示数为I1,等效电路图如图甲所示
则
答:求电源电压为3V;
(2)解:开关S和S1均闭合时,两个电阻并联,通过电阻R1的电流仍为I1,等效电路图如图乙所示
则通过电阻R2的电流
所以
答:电阻R2的阻值是50Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清开关处有不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律求出电源的电压。
(2)根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值。
19.(2021九上·瑶海月考)如图所示,已知电源电压为6V,电阻R1=20Ω、R2=10Ω。
(1)当开关S1、S2均断开时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
(2)当开关S1、S2均闭合时,求电压表和电流表的示数。
【答案】(1)解:当S1、S2均断开,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,电路中的电流(电流表的示数)
R3两端的电压
根据欧姆定律可知,R3的阻值
答:R3的阻值为5Ω。
(2)解:当S1、S2均闭合时,R3被短路,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为6V,R1中的电流
R2中的电流
则此时电流表的示数
答:电压表和电流表的示数分别为6V和0.9A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数,再根据欧姆定律求出R3的阻值。
(2)利用欧姆定律求出各支路电流,进而求出电流表的示数。
20.(2020九上·赣榆月考)如图所示,电源电压不变,的电阻值为。当S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表的示数为3V,求:
(1)的电阻值;
(2)电源电压;
(3)当S2断开,S1、S3闭合时,电流表的示数。
【答案】(1)解:当S1、S3断开,S2闭合时,R1和R2串联,电压表测量的是R1两端的电压,电流表测量的是整个电路中的电流,的电阻值
答:的电阻值为;
(2)解:电源电压
答:电源电压为12V;
(3)解:当S2断开,S1、S3闭合时,R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,电路的总电阻
代入数据得到
则电流表的示数
答:当S2断开,S1、S3闭合时,电流表的示数为1.6A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,利用欧姆定律的变形公式计算电阻。
(2)利用公式U=IR计算电压。
(3)先计算出总电阻,再利用欧姆定律计算电流。
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