专题8 有关欧姆定律动态电路的分析与计算 同步练习2025-2026学年人教版九年级物理全一册(有解析)

文档属性

名称 专题8 有关欧姆定律动态电路的分析与计算 同步练习2025-2026学年人教版九年级物理全一册(有解析)
格式 docx
文件大小 224.8KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-08-01 21:33:37

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题8 有关欧姆定律动态电路的分析与计算
高分特训
01 含多开关动态电路的分析与计算
1如图所示,电源电压恒定,闭合S ,小灯泡发光,再闭合S 时,观察到的现象是 ( )
A.电压表示数增大 B.电流表示数变小
C.小灯泡变亮 D.小灯泡亮度不变
2 如图所示,电源电压不变,当开关S 、S 都闭合时,电流表的示数为0.6A,电压表的示数为6 V;断开开关,将电压表、电流表的位置互换后,S 闭合,S 断开,电流表的示数为0.2 A,此时若闭合S ,则电流表 (填“会”或“不会”)烧坏,根据上述条件可知,R 的阻值为 Ω,R 的阻值为 Ω。
3 如图所示的电路中,电源电压不变,r、R 和R 均为定值电阻,其中 为单刀单掷开关,S 为单刀双掷开关。闭合S ,将S 掷于1端,电压表的示数 将S 切换到2端,电压表的示数 求:
(1)电源电压的大小;
(2)电阻R 的阻值。
02 含敏感电阻动态电路的分析与计算
4 (核心素养·科学思维)如图是红外线测温仪原理示意图,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻R 为保护电阻。下列分析正确的是 ( )
A.测温仪是由电流表改装成的
B.测较高温度时,R 两端的电压较大
C.增大 R 的阻值,可增大测温仪的最大测量值
D.增大电源电压,可增大测温仪的最大测量值
5 (多选)如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R 为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随环境光照强度的增加而减小,电源电压不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是 ( )
A.环境光照强度增大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,说明光照强度增加
C.电压表与电流表示数之比保持不变
D.将定值电阻R 换成一个小灯泡,环境光照变暗,小灯泡亮度变暗
6 图甲为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示,R 是定值电阻;R是压敏电阻,其阻值与所受压力F之间满足R=325-0.1F(单位是Ω),该电子秤由电压表改装而成,改写电压表(量程为3 V)的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量;设踏板的质量为5kg ,电源电压保持9 V不变,空载时,电压表的示数为1 V。求:
R 的阻值;
(2)该电子秤所能称量的物体质量的量程;
(3)可以通过增大 的方法,减小该电子秤的量程。
03 含滑动变阻器动态电路的分析与计算
角度A:滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析
7 如图所示,小灯泡的电阻不随温度发生变化,闭合开关S、S ,滑动变阻器的滑片 P 向左移动,下列说法正确的是 ( )
A.电压表V示数变小
B.电流表A 示数变大
C.小灯泡变暗
D.断开开关S ,电流表A 示数变大
8 如图所示的电路,电源电压恒定不变,R 为定值电阻,闭合开关S,将滑片 P从a端向 b端移动的过程中,下列说法正确的是 ()
A.灯泡L变暗,电压表示数变小,电流表示数变小
B.灯泡L变亮,电压表示数变大,电流表示数变大
C.灯泡L 变亮,电压表示数变小,电流表示数变大
D.灯泡L变暗,电压表示数变大,电流表示数变小
角度B:滑动变阻器滑片移动引起的极值范围计算
9如图所示的电路中,电源两端电压为6 V 并保持不变,定值电阻R 的阻值为100 Ω,滑动变阻器R 的最大阻值为50Ω。开关S闭合,滑动变阻器的滑片 P 由 b 端移到a端的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数变小
B.电流表和电压表的示数都不变
C.电流表的示数变化范围为0.02~0.06 A
D.电压表的示数变化范围为4~6V
10 如图所示电路中,电源电压为6 V 不变,滑动变阻器R 的阻值变化范围是0~20 Ω,两只电流表的量程均为0.6A。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片 P 置于最左端时,电流表A 的示数是0.4 A。求:
(1)电流表 A 的示数及R 的阻值;
(2)在保证电流表安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻不得小于何值。
11 在如图(a)所示的电路中,电源电压为6 V且不变,电阻R 的阻值为10Ω,滑动变阻器R 上标有“20 Ω 1 A”字样。电压表 V 的量程是“0~3 V”。
(1)当R 两端电压为4 V时,求此时电路中的电流;
(2)当电流表示数如图(b)所示时,求电压表的示数;
(3)滑动变阻器的滑片 P 移动时,电流表示数的最大变化量△I。
12 在如图所示的电路中,电源电压为12 V 且不变,电阻 R 的阻值为22 Ω,滑动变阻器R 上标有“10 Ω 1 A”字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片 P,使电流表的示数为0.5 A,求:
(1)电阻R 两端的电压。
(2)现设想用定值电阻 R 来替换电阻 R ,要求:在移动滑动变阻器滑片 P 的过程中,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作。
现有阻值为16 Ω的定值电阻,若用它替换电阻R ,请判断: 满足题目要求(填“能”或“不能”)。若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围;若不能满足题目要求,通过计算说明理由。
专题8 有关欧姆定律动态电路的分析与计算型速
1. D解析由题图可知,闭合开关S 时,电路为小灯泡的简单电路,电流表测通过小灯泡的电流,电压表测电源两端的电压;再闭合开关S 后,小灯泡与定值电阻并联,电流表测干路电流,电压表仍测电源两端的电压,由电源两端的电压恒定可知,电压表的示数不变,故A 错误;由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,通过小灯泡的电流不变,小灯泡的亮度不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流变大,即电流表的示数变大,故B、C错误,D正确。
2.不会 10 20 解析当开关S 、S 都闭合时,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表测通过 R 的电流;电压表的示数为 6 V,则电源电压 U=6V,由 可得, 将电压表、电流表的位置互换,S 闭合,S 断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,由 可得,电路中的总电阻 根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知, 30Ω-10Ω=20 Ω;此时若闭合S ,则将 R 和电流表短路,不会烧坏电流表。
3. 解(1)闭合S ,将S 掷于1端,r、R 串联接入电路,电压表测 R 两端的电压,
通过电路的电流
电路总电阻
则电源电压U=I R=0.2 A×15Ω=3 V。
(2)闭合S ,将S 切换到2端,r、R 串联接入电路,电压表测 R 两端的电压,r两端的电压U,=
此时通过电路的电流 则电阻R 的阻值
4. B 解析 由题图可知,测温仪与 R 并联,测温仪是由电压表改装而成的,故A 错误;测较高温度时,R的阻值变小,电路的总电阻变小,由 可知,电路中的电流变大,R 两端的电压变大,即R 两端的电压较大,故B 正确;测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,此时热敏电阻两端的电压也一定,当增大测温仪的最大测量值时,热敏电阻 R 的阻值变小,由 可知,通过R的电流变大,即电路的电流变大,由 可知,R 的阻值应减小,故C 错误;测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定,由 可知,此时电路中的电流一定,当增大电源电压时,由 可知,电路的总电阻变大,则热敏电阻的阻值变大,测温仪的最大测量值会减小,故D 错误。
5. BD 解析 光照强度增加时,光敏电阻的阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,由串联电路规律和欧姆定律得电路中电流增大,定值电阻分得的电压增大,由串联电路电压规律得,光敏电阻分得的电压减小,故A 错误,B正确。电压表与电流表示数之比为光敏电阻的阻值,随着光照强度的变化,光敏电阻的阻值是变化的,故C 错误。将定值电阻R 换成一个小灯泡,环境光照变暗,光敏电阻的阻值变大,串联电路中总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律得,电路中电流变小,小灯泡亮度变暗,故D 正确。故选 BD。
6. 解 (1)空载时,踏板的重力 G= mg =5kg ×10 N/ kg=50 N,
由压敏电阻阻值与所受压力 F 之间的关系式得出,此时对应压敏电阻的阻值 R=325-0.1F=325 Ω-0.1 Ω/N×50 N=320Ω,
串联电路中总电压等于各分电压之和,所以压敏电阻两端的电压 因为串联电路中各处的电流相等,所以根据欧姆定律可得,电路中的电流 R 的阻值
(2)电子秤的质量最大时对应的电压表量程最大值,此时定值电阻两端的电压为3 V,电路中的电流
压敏电阻两端分得的电压3 V=6V,压敏电阻的阻值 80Ω,
由阻值与所受压力 F 之间的关系式得出,此时的压力 该电子秤的最大量程 240 kg,所以该电子秤的量程为0~240 kg。
(3)R 的阻值
7. B解析 由题图可知,闭合开关S、S 时,小灯泡和滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表A 测量干路中的电流,电流表 A 测量通过滑动变阻器的电流。闭合开关S、S ,滑动变阻器的滑片 P 向左移动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,由 可知,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表A 的示数变大,电压表的示数不变,由并联电路的特点可知,小灯泡的亮度不变,故B 正确,A、C错误。断开开关S ,电路为只有小灯泡的简单电路,电流表 A 测量通过小灯泡的电流,由并联电路电流的规律可知,电流表A 示数变小,故D 错误。故选B。
8. C解析 由题图可知,闭合开关S,灯泡L 与定值电阻R 、滑动变阻器R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流。将滑片 P 从 a端向b端移动的过程中,滑动变阻器 R 接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,灯泡变亮,故A、D 错误。由 U=IR 可知,灯泡 L 和定值电阻R 两端的电压均变大,由于串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压恒定不变,因此滑动变阻器R 两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B 错误,C正确。
图解物理由滑动变阻器引起的动态电路问题
串联分析过程如下:
串联电路中,若一个电阻增大,它分配的电压也随之增大,由于总电压不变,则其他电阻的分压会减少。
分析此类问题的方法图示:
并联分析过程如下:
注:I 为滑动变阻器所在支路电流,R 为该支路电阻,I为干路电流,I 为另一支路电流,U为总电压(电源电压)。
9. D 解析由题图可知,当开关S闭合时,R 与 R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片 P 由b 端移到 a端的过程中,滑动变阻器R 接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由公式 U =IR 可知,电阻R 两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A、B错误。当滑片位于 b 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电阻R 两端的电压最小,由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的最小示数 所以电压表的最小示数 当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电阻R 两端的电压最大,由电源的电压可知,电压表的最大示数为6 V,所以电压表的示数变化范围为4~6V,电路中电流表的最大示数 所以电流表的示数变化范围为0.04~0.06 A,故 C错误,D正确。故选D。
10.解(1)由题图可知,电阻R 与R 并联,电流表A 测干路电流,电流表A 测R 的电流I ,滑动变阻器的滑片 P 置于最左端时,其接入电路的电阻最大, ,干路电流 I =0.4A,通过R 的电流 R 的电阻
(2)由两只电流表的量程均为0.6A 可知,在保证电流表安全的条件下,干路中最大电流I大=0.6A,由题图可知,电流表 A 最大示数 本题中干路电流最大时,滑动变阻器接入的阻值最小;当滑动变阻器的阻值最大时,两电流表均为最小的值,都不会超出量程
0.6 A,通过R 的电流 通过R 的最大电流 0.5 A<0.6 A,R 接入电路的最小值
11. 解由题图(a)可知,R 与R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由串联电路中各处的电流相等可知,当R 两端电压为 4 V 时,电路中的电流
(2)由题图(b)可知,电流表的量程未知,电流表的示数可能为0.3 A,也可能为1.5 A,
由滑动变阻器的铭牌可知,电路中允许通过的最大电流为1 A,因此,电流表的量程为0~0.6A,示数为0.3 A,
电阻R 两端电压 由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,电压表的示数
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,电路中的最大电流
由(2)的解答可知,当电压表的示数最大为3 V时,电路中的电流为0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,
则电流表示数的最大变化量 0.6A-0.3 A=0.3 A。
12.破题思路
均不超量程)
均不超量程)
解(1)由题图可知,电阻 R 和滑动变阻器R 串联,电压表测量R 两端的电压,电流表测量电路中的电流,电阻 R 两端的电压 0.5 A×22 Ω=11 V。
(2)电流表量程为0~0.6 A,即 此时电路中的总电阻滑动变阻器接入电路的最小值 16Ω=4Ω;
电压表的量程为0~3V,即 定值电阻
两端的电压
电路中的电流
滑动变阻器接入电路的最大值
所以,滑动变阻器使用范围是4~5.33Ω,能满足题目要求。
同课章节目录