教科版九年级上册物理习题课件 期末提分练案 第3讲 第3课时 技巧训练 应用欧姆定律解答电路问题的常用技巧（37张）

第3讲 欧姆定律
JK版 九年级上
期末提分练案
第3课时 技巧训练
应用欧姆定律解答电路问题的常用技巧
C
串联；1:1；1:1
1
2
3
答案呈现
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见习题
4；12
1:3:4；12:4:3
4
5
6
C
见习题
见习题
7
8
9
见习题
1．【2019·玉林】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。如图所示，闭合开关，逐渐减弱光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是(　　)
A．电流表和电压表的示数均变小
B．电流表和电压表的示数均变大
C．电流表的示数变小，电压表的示数变大
D．电流表的示数变大，电压表的示数变小
【点拨】光敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因为光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，逐渐减弱光敏电阻的光照强度时，光敏电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由
可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B、D错误；由U＝IR可知，R0两端的电压变小，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的
电压变大，即电压表的示数变大，故A错误、C正确。
【答案】C
2．【2020·安徽】如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动，则(　　)
A．电流表A的示数减小
B．电压表V2的示数减小
C．电压表V1与电流表A的示数比值减小
D．电压表V2与电流表A的示数比值减小
【点拨】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由 可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数增大。由U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故A、B错误。
电压表V1与电流表A的示数比值为滑动变阻器连入电路的电阻，其电阻减小，比值减小，故C正确。电压表V2与电流表A的示数比值为定值电阻的阻值，阻值不变，比值不变，故D错误。
【答案】C
3．如图甲所示，闭合开关S，此时电路中的三个小灯泡________(填“串联”或“并联”)，若电压表V1和V2的示数之比为1 ∶1，则灯L1和L3电阻之比为________。若将电压表V1、V2改为电流表A1、A2，如图乙所示，则电流表A1、A2的示数之比为________。
【点拨】根据图甲可知，开关S闭合时，三个灯泡串联，电压表V1测量L1、L2两端的总电压，电压表V2测量L2、L3两端的总电压。由题意得， 即U1＋U2＝U2＋U3，因此U1＝U3，由“串联分压”关系可得：RL1:RL3＝U1:U3＝1:1。根据图乙可知，开关S闭合时，三个灯泡并联，电流表A1测量L2、L3支路电流，
电流表A2测量L1、L2支路电流；由“并联分流”关系可得，IL1:IL3＝RL3:RL1＝1:1；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A1、A2的示数之比为1:1。
【答案】串联；1:1；1:1
4．【2020·达州】在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5 V，五个定值电阻R1(5 Ω)、R2(10 Ω)、R3(15 Ω)、R4(20 Ω)、R5(25 Ω)，标有“50 Ω　1 A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程：0～3 V、0～15 V)、电流表(0～0.6 A)、开关各1只，导线若干。
(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是________。
【点拨】由图甲可知，闭合开关S，电流表有示数，说明电路中有电流经过，电压表无示数，若故障只出现在R1、R上，则故障为R1短路。
R1短路
(2)排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最________端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数应为________A。
【点拨】排除故障后，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大端，由图甲可知，应移至右端。
右
0.5
(3)分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复(2)的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I－R图像，如图乙所示，由图像可得出结论：________________________________。
【点拨】根据图像乙可得出结论，当导体两端的电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
电压不变时，电流与电阻成反比
(4)完成步骤(2)后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，发现电压表示数________(填“大于”或“小于”)2.5 V，应向________(填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求。
【点拨】用R2替换R1后，电路中的电阻变大，由串联分压原理得R2两端的电压变大，即电压表示数大于2.5 V，因此应向右移动滑片P才能使电压表示数恢复2.5 V。
大于
右
(5)为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω。
4
【点拨】根据实验，可知当使用R1＝5 Ω时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，此时滑动变阻器两端电压U滑＝4.5 V－2.5 V＝2 V，电路中的电流
所以
5．【中考·南充】在如图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S闭合后，滑片P在滑动变阻器R2的某两点之间滑动的过程中，电流表的示数变化范围是1～2 A，电压表的示数变化范围是4～8 V，则定值电阻R1＝________Ω，电源电压U＝________V。
【点拨】当电路中的电流为1 A时，电压表的示数为8 V，则电源电压U＝I1R1＋U滑＝1 A×R1＋8 V—— ①；当电路中的电流为2 A时，电压表的示数为4 V，则电源电压U＝I2R1＋U滑′＝2 A×R1＋4 V—— ②；联立①②解得R1＝4 Ω，U＝12 V。
【答案】4；12
6．【2020·达州】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，通过电阻R3的电流为I3′；断开开关，把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再闭合开关，通过电阻
R1的电流为I1，通过电阻R2的电流为I2，通过电阻R3的电流为I3。已知U1 ∶U2＝7 ∶5，I3′ ∶I3＝1 ∶2，则电阻R1 ∶R2 ∶R3＝________，电流I1 ∶I2 ∶I3＝________。
【点拨】闭合开关S，三个电阻串联，电压表V1测R2、R3两端的电压，电压表V2测R1、R3两端的电压，因U1:U2＝7:5；由串联分压原理有：
断开开关，把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，再闭合开关，三个电阻并联，因I3′:I3＝1:2，I3′＝ 则
由①②得：R2＝3R1—— ③，把③代入①得：R3＝4R1，则电阻R1:R2:R3＝R1:3R1:4R1＝1:3:4。由欧姆定律可得电流
【答案】1:3:4；12:4:3
7．如图甲所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压U＝24 V，定值电阻R0＝10 Ω。求：
(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
解：重物下落过程中，定值电阻R0两端的电压U0＝IR0＝0.2 A×10 Ω＝2 V。
压力传感器两端的电压U压＝U－U0＝24 V－2 V＝22 V。
压力传感器的电阻
(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
解：由题图丙可知，撞击力最大时，压力传感器电阻最小，电路中电流最大，又由题图乙可知，最大的电流为I最大＝1.2 A，则电源电压U＝I最大(R0＋R)，压力传感器的电阻 由题图丙可知，此时样品受到的撞击力F＝600 N。
8．【中考·资阳】小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”，如图甲所示。在老师指导下，小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻。
(1)按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于________端。
【点拨】本题利用方程法解答。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到a端。
a
(2)根据实验中电压表和电流表的读数绘出U?I图像如图丙所示，当电流表示数如图丁所示时电压表示数为________V。
【点拨】由题图丁可读出电流表示数I＝0.2 A，由U-?I图像知电压表示数为1.1 V。
1.1
(3)根据实验数据求得这节干电池内部电阻r＝_______Ω。
【点拨】由题图可知：UV1＝1.3 V，I1＝0.1 A，UV2＝1.1 V，I2＝0.2 A，设电源电压为U，在闭合电路中，由于U＝UV＋Ir，所以，U＝UV1＋I1r，U＝UV2＋I2r，即
U＝1.3 V＋0.1 A×r —— ①，
U＝1.1 V＋0.2 A×r —— ②，
由①②解得r＝2 Ω。
2
9．【中考·安徽】现有一只满偏电流Ig＝3 mA的电流计G，已知其电阻Rg＝100 Ω，现在要把它改装成一只量程Ic＝3 A的电流表，如图甲所示。
(1)求电阻Rx的阻值。
解：电阻Rx的阻值
(2)求改装后的电流表电阻Rc的阻值。
解：改装后的电流表电阻Rc的阻值
(3)如图乙所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U＝10 V，电阻R1＝5 Ω。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I＝1.0 A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2以及通过原电流计G的电流I1。
解：①电流表串联在电路中，已知R1＝5 Ω，电流表的示数为I＝1.0 A，根据欧姆定律可得，电路的总电阻
所以R2＝R总－R1－Rc＝10 Ω－5 Ω－0.1 Ω＝4.9 Ω。
②电流表两端的电压Uc＝IRc＝1.0 A×0.1 Ω＝0.1 V，
通过原电流计G的电流