01欧姆定律的应用(填空题-提升题)-沪科版九年级上学期期末物理知识点突破练习
一.填空题(共18小题)
1.如图所示的电路中,电源电压恒为12V,灯泡L1标有“12V 6W”,灯泡L2标有“15V 15W”,设灯丝的电阻均不变,虚线框内的电阻均保持不变。只闭合开关S和S1时,电流表示数为2.5A;若只闭合开关S和S2时,则电流表示数将变为 A,灯泡L2的实际电功率为 W。
2.如图,电源电压恒为4.5V,R1=5Ω,R2=10Ω,当闭合开关后,两电表都有示数且保持稳定 ,乙电表的示数为 。
3.如图甲所示的电路,当开关闭合后,电压表V1、V2的指针偏转均如图乙所示,则R2两端电压为 V,电阻R1和R2的电阻之比是 。
4.如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变变阻器接入电路中的电阻。电流与电压的关系如图乙。由图可知R1的阻值为 ,电源电压是 。
5.如图电路,电源两端电压U=12V保持不变,R=6Ω,电流表示数为2.5A,如果用一个12Ω的定值电阻替换R,则电流表示数将变为 A,电路总功率变为原来的 倍。
6.定值电阻R的阻值为10Ω,小灯泡L的I﹣U图象如图。若将R和L并联后接在5V的电源上,则电路的总电流为 A;若将R和L串联后接在8V的电源上,则L的电功率为 W。
7.如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I关系图象,则RA RB。若将A、B串联接到同一电源上,通过A的电流为0.2A,则电源电压为 V。
8.如图所示,当把B、D两点接在电源两端,闭合S1,断开S2和S3,电路中电流为I1,R1两端电压为U1,R1的功率为P1,当把E、F两点接在同一电源两端,闭合S3,断开S1和S2,通过电源的电流为I2,EF两点间电压为U2;当把F、D两点接入同一电源两端,闭合S1,断开S2和S3时,R2的功率为0.64W,已知U1:U2=3:4,I1:I2=1:4,则R1:R2= ;当把B、D两点接在电源两端,闭合S1,断开S2和S3,R1的功率P1= W。
9.灯泡L1、L2分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样,将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压值是 V;若将L1、L2并联在另一电源下工作,则L1和L2能够消耗的总功率最大值为 W。(不考虑灯丝电阻变化)
10.甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图象如图所示。则乙灯正常发光时的电阻是 Ω;若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中,通电1min J。
11.中考体测项目“坐位体前屈”的测试情景如图甲所示,图乙是测试仪的工作电路图。测试者向前推动的挡板与滑动变阻器的滑片P相连,挡板推动的距离增大 ,电压表的示数 。
12.如图所示,已知电源电压不变,当S闭合时电压表示数为1V,则电源电压为 V,两电阻的阻值之比R1:R2= 。
13.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,两个电阻的“U﹣I”关系图像如图乙所示。电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,电路的最大总功率和最小总功率之比为 。
14.如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时甲:U乙=5:3;则R1:R2= 。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,R1与R2消耗的功率之比P1:P2= 。
15.电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关,当滑动变阻器滑片从a端滑到b端的过程中 Ω,电源电压为 V。
16.某段导体接在3V的电源上时,电阻为10Ω,若将它接在6V的电源上 Ω。若加在它两端的电压为0,则它的电阻为 Ω。
17.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯L标有“6V 1.2W”字样2,闭合开关S1、S3时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6A。则灯L正常发光时通过的电流为 A,定值电阻R的阻值为 Ω。
18.某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图,阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时,通过电动机线圈的电流为1A V;2min内电动机线圈产生的热量是 J。
01欧姆定律的应用(填空题-提升题)-沪科版九年级上学期期末物理知识点突破练习
参考答案与试题解析
一.填空题(共18小题)
1.如图所示的电路中,电源电压恒为12V,灯泡L1标有“12V 6W”,灯泡L2标有“15V 15W”,设灯丝的电阻均不变,虚线框内的电阻均保持不变。只闭合开关S和S1时,电流表示数为2.5A;若只闭合开关S和S2时,则电流表示数将变为 2.8 A,灯泡L2的实际电功率为 9.6 W。
【答案】2.8;9.6。
【解答】解:只闭合开关S和S1时,右侧四个定值电阻与灯泡L1并联接入电路,电流表测干路电流,
并联电路各支路两端电压相等,此时通过灯泡L5的电流:
I1===0.6A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过四个电阻的总电流:IR=I﹣I1=2.4A﹣0.5A=4A,
灯泡L2的电阻:
R2===15Ω,
只闭合开关S和S2时,右侧四个定值电阻与灯泡L2并联接入电路,电流表测干路电流,
此时通过灯泡L3的电流:
I2===6.8A,
根据并联电路各支路互不影响可知,通过四个定值电阻的电流不变,
此时电流表的示数为:I′=I2+IR=5.8A+2A=8.8A;
灯泡L2的实际电功率为:
P5实=R5=(0.8A)2×15Ω=9.6W。
故答案为:8.8;9.2。
2.如图,电源电压恒为4.5V,R1=5Ω,R2=10Ω,当闭合开关后,两电表都有示数且保持稳定 0.9A ,乙电表的示数为 4.5V 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由于电压表内阻很大,在电路中可看作断路,在电路中可看作一根导线;
若两电阻串联,根据电流的流向可知,甲应为电压表,则R1被短路,电流表无示数;
则两电阻只能是并联,乙只能为电压表,其示数为4.6V;
甲只能为电流表,甲测通过R1的电流,
根据并联电路电压的规律和欧姆定律可得,甲电流表的示数I1===0.9A。
故答案为:4.9A;4.7V。
3.如图甲所示的电路,当开关闭合后,电压表V1、V2的指针偏转均如图乙所示,则R2两端电压为 8 V,电阻R1和R2的电阻之比是 1:4 。
【答案】8;1:4。
【解答】解:根据图甲可知,两电阻R1和R2串联,电压表V4测的是R1和R2两端的总电压,电压表V7测的是电阻R1两端的电压,则电压表V1的示数大于V4的示数;
因串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,且电压表V1、V2的指针偏转均在如图乙的同一位置,
故电压表V8连接的是大量程,分度值为0.5V,即:U=10V;
电压表V8连接的是小量程,分度值为0.1V,即:U4=2V,
所以R2两端的电压为:U6=U﹣U1=10V﹣2V=8V;
因为两电阻是串联的,根据串联电路电流处处相等的特点和欧姆定律可知,R1和R2的电阻之比是:
====。
故答案为:8;1:4。
4.如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变变阻器接入电路中的电阻。电流与电压的关系如图乙。由图可知R1的阻值为 10Ω ,电源电压是 7V 。
【答案】10Ω;7V。
【解答】解:当滑片位于最右端时,滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1串联,电压表测R4两端的电压,电流表测通过电路的电流,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小;
由乙图可知U1=6V,I最小=5.1A,因为串联电路中总电压等于各分电压之和最小R1+U5=0.1A×R3+6V,
当滑片位于最左端时电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大最大=2.7A,由欧姆定律可得电源的电压:U=I最大R1=2.7A×R1;
因为电源的电压不变,所以4.7A×R1=8.1A×R1+8V,
解得:R1=10Ω;
电源的电压:U=0.8A×R1=0.3A×10Ω=7V。
故答案为:10Ω;7V。
5.如图电路,电源两端电压U=12V保持不变,R=6Ω,电流表示数为2.5A,如果用一个12Ω的定值电阻替换R,则电流表示数将变为 1.5 A,电路总功率变为原来的 0.6 倍。
【答案】1.5;0.6。
【解答】解:(1)根据电路图可知,R与虚线框内的电阻并联,
由I=可得并===7.8Ω,
虚线框内所有电阻的等效电阻为R′,由并联电路电阻的特点:″
=+,代入数据,=+,
解得R′=24Ω;
用一个12Ω的定值电阻替换R,虚线框内的电阻均保持不变
=+,代入数据,=+,
解得,R″=8Ω,
电流表示数将变为:I′===1.5A,
(2)两次的总功率之比:====,所以P'=。
故答案为:1.5;0.6。
6.定值电阻R的阻值为10Ω,小灯泡L的I﹣U图象如图。若将R和L并联后接在5V的电源上,则电路的总电流为 0.8 A;若将R和L串联后接在8V的电源上,则L的电功率为 1.5 W。
【答案】0.8;1.5。
【解答】解:(1)若将R和L并联后接在5V的电源上,由图象知此时通过小灯泡的电流为IL=0.4A;
根据欧姆定律I=知,通过定值电阻R的电流为:
IR===0.8A,
根据并联电路电流的规律知,
干路中的电流是:
I=IL+IR=0.3A+2.5A=0.5A;
(2)若将甲、乙串联后接在8V电路中,且通过各电阻的电流相等,此时电路中的电流是I′=0.4AL′=5V,此时定值电阻两端的电压为:
UR=I′R=0.6A×10Ω=3V,
此时电源电压为U′=UL′+UR=5V+7V=8V,符合题意;
此时小灯泡的功率为:
PL=ULI′=5V×7.3A=1.4W。
故答案为:0.8;2.5。
7.如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I关系图象,则RA > RB。若将A、B串联接到同一电源上,通过A的电流为0.2A,则电源电压为 6 V。
【答案】>;6。
【解答】解:将A、B串联接到同一电源上,串联电路各处电流相等,
由图可知通过电路的电流为0.2A时,A两端的电压为6V,
根据R=可知A电阻的阻值较大A>RB;
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电源电压:U=UA+UB=4V+2V=5V。
故答案为:>;6。
8.如图所示,当把B、D两点接在电源两端,闭合S1,断开S2和S3,电路中电流为I1,R1两端电压为U1,R1的功率为P1,当把E、F两点接在同一电源两端,闭合S3,断开S1和S2,通过电源的电流为I2,EF两点间电压为U2;当把F、D两点接入同一电源两端,闭合S1,断开S2和S3时,R2的功率为0.64W,已知U1:U2=3:4,I1:I2=1:4,则R1:R2= 3:1 ;当把B、D两点接在电源两端,闭合S1,断开S2和S3,R1的功率P1= 0.75 W。
【答案】(1)3:1;(2)0.75。
【解答】解:(1)当把B、D两点接在电源两端1,断开S2和S8,R1、R2串联,I7=,U6=I1R1=;
当把E、F两点接在同一电源两端7,断开S1和S2,R4、R3并联,I2=,U2=U;
已知U4:U2=3:5,则:,化简得:R1=3R6,所以R1:R2=3:1;
当把B、D两点接在电源两端1,断开S6和S3时,R1的功率:P5=I12R7=3I15R2;
(2)由R1=8R2可知:I1==...①,I2==...②;
又因为I1:I2=4:4,把以上①②代入可求得:R3=3.5R2;
当把F、D两点接入同一电源两端8,断开S2和S3时,R4、R3串联,则电路得电流:I3===;
可得:I7:I3=:=5:8;
R7的功率:P2=I37R2;
则:P1:P7=3I12R2:I33R2=3I82:I33=75:64;
由于P2=0.64W,则可得:P6=0.75W。
故答案为:(1)3:4;(2)0.75。
9.灯泡L1、L2分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样,将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压值是 15 V;若将L1、L2并联在另一电源下工作,则L1和L2能够消耗的总功率最大值为 13.5 W。(不考虑灯丝电阻变化)
【答案】15;13.5。
【解答】解:(1)由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I1===1A,I2===0.8A,
由I=可得
R1===10Ω,R2===15Ω;
因串联电路中各处的电流相等,所以2=2.6A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路两端的电压:
U=I(R1+R8)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V;
(2)并联电路中各支路两端的电压相等,两只灯泡并联时2=9V,
由并联电路的特点可知,此时通过灯泡L2的电流为I4=0.6A,
通过灯泡L6的电流I1′===0.9A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则干路最大电流:I′=I7′+I2=0.2A+0.6A=5.5A,
则L1和L6能够消耗的总功率最大值:P并=U′I′=9V×1.3A=13.5W。
故答案为:15;13.5。
10.甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图象如图所示。则乙灯正常发光时的电阻是 18 Ω;若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中,通电1min 216 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)已知乙灯泡的额定电压为9V,因此根据图象可知;
由I=可知=18Ω;
(2)因为串联电路电流相等,并且串联电路两端电压等于各部分电压之和,将甲,电路中的电流为0.7A;
因此通电1min,两灯消耗的总电能:W=UIt=9V×3.4A×60s=216J。
故答案为:18;216。
11.中考体测项目“坐位体前屈”的测试情景如图甲所示,图乙是测试仪的工作电路图。测试者向前推动的挡板与滑动变阻器的滑片P相连,挡板推动的距离增大 不变 ,电压表的示数 变大 。
【答案】不变;变大。
【解答】解:根据图乙知,两个电阻串联,相当于断路,
挡板推动的距离增大,滑片向左移动时,电阻值不变,根据欧姆定律I=知,
电压表测量的滑片右侧电阻的电压,电流不变
根据欧姆定律知,电压表的示数U=IR右,滑片向左移动时,右侧电阻丝长度增加,故电压表的示数变大。
故答案为:不变;变大。
12.如图所示,已知电源电压不变,当S闭合时电压表示数为1V,则电源电压为 3 V,两电阻的阻值之比R1:R2= 1:2 。
【答案】3;1:2
【解答】解:开关断开时,电压表的示数等于电源的电压;
当开关闭合时,R1与R2串联,电压表示数为R8两端的电压,即:U1=1V;
由串联电路的电压规律得,电阻的电压U5=U﹣U1=3V﹣5V=2V;
因为串联电路中的电流处处相等,由R=,
两电阻的阻值之比R1:R7=U1:U2=4V:2V=1:2。
故答案为:3;1:2。
13.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,两个电阻的“U﹣I”关系图像如图乙所示。电源电压为 6 V,滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω,电路的最大总功率和最小总功率之比为 3:1 。
【答案】6;20;3:1。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V2测R1两端的电压,V2测R6两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R7两端的电压为0,
由图像可知,向下倾斜的直线为滑动变阻器R2的U﹣I关系图像,向上倾斜的直线为电阻R8的U﹣I图像,
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,电流最大为I大=0.6A,
由U﹣I图像可知,电路中的最小电流I=3.2A,R1两端的电压U3=2V,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,
所以,电源电压:U=U1+U5=2V+4V=2V;
由I=可得2===20Ω,
电路的最大总功率和最小总功率之比P大:P小=UI大:UI小=I大:I小=0.6A:3.2A=3:5。
故答案为:6;20。
14.如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时甲:U乙=5:3;则R1:R2= 2:3 。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,R1与R2消耗的功率之比P1:P2= 3:2 。
【答案】2:3;3:2。
【解答】解:
电压表自身电阻非常大,识别电路时可以看作断路。
由电路图可知,当开关S闭合,甲,两电阻串联,乙测R2两端电压,
两表的示数之比U甲:U乙=5:8,设R2两端两端电压为3U,则R2两端电压为5U﹣3U=8U,
两电阻串联,通过两电阻的电流相等=,
即:===;
由电路图可知,当开关S断开,甲,两电阻并联2的电流,乙测干路电流===。
故答案为:6:3;3:3。
15.电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关,当滑动变阻器滑片从a端滑到b端的过程中 20 Ω,电源电压为 3 V。
【答案】20;3。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,总电阻最大,根据欧姆定律可知电路中的电流最小,由图像可知,U滑=2V,电路中的最小电流Imin=0.6A,
由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值:R2===20Ω;
(2)当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电源电压不变,由图像可知max=5.3A,
由欧姆定律可得,电源的电压:U=Imax×R1=3.3A×R1…①,
当滑片位于b端时,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和min×(R5+R2)=0.3A×(R1+20Ω)…②,
由①②可得:R1=10Ω,U=5V。
故答案为:20;3。
16.某段导体接在3V的电源上时,电阻为10Ω,若将它接在6V的电源上 10 Ω。若加在它两端的电压为0,则它的电阻为 10 Ω。
【答案】10;10。
【解答】解:电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的材料、横截面积和温度所决定,
若将它接在6V的电源上,则它的电阻为10Ω,则它的电阻为10Ω。
故答案为:10;10。
17.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯L标有“6V 1.2W”字样2,闭合开关S1、S3时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6A。则灯L正常发光时通过的电流为 0.2 A,定值电阻R的阻值为 15 Ω。
【答案】0.2;15。
【解答】解:由图可知,当断开开关S2,闭合开关S1、S6时,灯泡L与R并联,
此时灯泡L正常发光,根据并联电路的电压特点可知R=UL=U额=6V,
由P=UI可知,L正常发光时通过灯泡L的电流:IL===0.7A,
根据并联电路的电流特点可知,通过R的电流:IR=I﹣IL=0.6A﹣2.2A=0.5A,
由I=可知==15Ω。
故答案为:0.2;15。
18.某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图,阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时,通过电动机线圈的电流为1A 2 V;2min内电动机线圈产生的热量是 60 J。
【答案】2;60。
【解答】解:由图可知,警灯和电动机串联,通过警灯的电流IL=IM=1A;
由I=可知L=ILRL=1A×8Ω=2V;
2min内电动机线圈产生的热量:Q=IM6RMt=(1A)2×2.5Ω×2×60s=60J。
故答案为:6;60。