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九年级物理欧姆定律在动态电路中的应用专项练习
1. 如图所示的电路中,电源电压保持不变 .闭合开关后,将滑动变阻器的滑片 P 由中点向
右移动时,下列判断正确的是(
A.电流表和电压表的示数都增大
B.电流表和电压表的示数都减小
)
C.电流表的示数减小,电压表的示数不变
D.电流表的示数减小,电压表的示数增大
2. 如图所示的四个电路图中,将滑动变阻器 R 的滑片移动或闭合开关 S 时,电流表示数
变大、电压表示数不变的电路是(
)
3. 如图所示的电路中,定值电阻 R =10Ω,滑动变阻器 R 的最大阻值为 50Ω,电源电压
0
恒为 6V.闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移到 b 端的过程中,通过定值电阻的
电流的变化范围是(
)
A. 0 ~0. 72 A
B. 0. 1~0. 6 A
C. 0. 72~0. 5 A
D. 0. 5~0. 6 A
4. 如图所示,电源电压恒定不变,当 S 闭合后,滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程
中,下列说法正确的是(
)
A.灯泡变亮,电压表示数变大,电流表示数变大
B.灯泡变暗,电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表和电流表示数都变大,但它们的示数之
比保持不变
D.电压表示数变大,电压表和电流表示数之比也
变大
5. 如图所示是一科技创新小组设计的水位计工作原
理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器 R
的金属滑杆 P 升降,通过电压表显示的数据来反
映水位的升降情况.水位最低时,滑杆 P 位于 R
的 a 端.L 是一个指示灯,电路各部分接触良好,
不计导线电阻.当水位上升时,电压表示数
(填“变大”“变小”或“不变”),指示灯变
(填“亮”或“暗”).
6. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑动变阻器的滑片 P 由 a
端移动到 b 端时,测得电阻 R 两端的电压 U 与通过 R 的电流 I 的变化关系如图乙所示.
求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电压表 V1
示数的变化范围.
7. 如图 a 所示的电路中,电源电压保持不变 .闭合开关 S,调节滑动变阻器,两电压表的
示数随电路中电流变化的图像如图 b 所示.根据图像信息可知,
电压表 V 示数变化的图像,电源电压为 V,电阻 R 的阻值为
(填“甲”或“乙”)是
Ω.
2
1
8. 如图,电源电压保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关 S,测得 U :U
甲
乙
=1:3;断开开关,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时 I :I
乙是(
)
甲
A.1:3
B.3:1
C.1:1
D.4:3
【作业精选】
1. 如图所示的电路中,电源电压保持不变 .闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 向左移
动,下列说法正确的是(
)
A.电压表的示数不变,两电流表的示数都变大
B.电压表的示数不变,两电流表的示数都变小
C.电压表的示数与电流表的示数同时变大
D.电压表的示数与电流表的示数同时变小
2. 如图所示的电路中,电源电压保持不变, R1
、R 是两个定值电阻.闭合开关 S,滑片 P
2
向左滑动,当电流表示数变化量的绝对值为 ΔI 时,电压表示数变化量的绝对值为 ΔU;
当电流表示数变化量的绝对值为 ΔI'时,电压表示数变化量的绝对值为 ΔU'.若 ΔI<ΔI',
则(
)
A. ΔU/ΔI=ΔU'/ΔI'
B. ΔU/ΔI<ΔU'/ΔI'
C. ΔU/ΔI>ΔU'/ΔI'
D. 以上三种情况都有可能
3. 如图所示,电源电压不变,闭合开关 S 后,滑动变阻器的滑片自 a 向 b 移动的过程中
(
)
A.电压表 V1
B.电压表 V1
C.电压表 V1
D.电压表 V1
示数变大,V 示数变大,电流表 A 的示数变大
2
示数不变,V 示数变大,电流表 A 的示数变小
2
示数不变,V 示数变小,电流表 A 的示数变大
2
示数变小,V 示数变大,电流表 A 的示数变小
2
4. 如图所示的电路中,开关 S 闭合后,电流表 A1
是(
的示数大于 A 的示数.下列说法正确的
2
)
A.若只将 R1
与 R 的位置对调,则电流表 A 的示数一定不变,A 的示数一定变小
2
1
2
B.若只将 R1
与 R 的位置对调,则电流表 A 的示数一定变大,A 的示数一定变小
3
1
2
C.若用电压表 V1
、V 分别替换电流表 A 、A 则电压表 V 的示数比 V 的示数大
2
1
2
1
2
D.若只用电压表 V1
替换电流表 A ,则电压表 V 无示数,电流表 A 的示数变大
1
1
2
5. 如图所示,电源电压保持不变,电阻 R =10Ω.闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 在中
1
点时,电流表的示数为 0. 3 A;当把滑片 P 移到最右端时,电流表的示数为 0. 2 A.则电
源电压为
V,滑动变阻器 R 的最大阻值为
V.
2
6. 小聪在探究串联电路中电压之间的关系时,设计了如图甲所示的电路,滑动变阻器 R1
的最大阻值为 20Ω,滑动变阻器从 a 点移动到 b 点的过程中,电压表 V 的示数 U 随
2
2
电压表 V 的示数 U 变化的图像如图乙所示 .当滑片 P 在 a 点时,对应图乙中图像上的
1
1
位置应是
(填“A”或“B”)点,U 和 U 的关系式为 U
,定值电阻
的
2
1
2=
R2
阻值为
Ω.
7. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片 P 由 b 端滑到 a 端,电
压表示数 U 与电流表示数 I 的变化关系如图乙所示,则电源电压是多少?求定值电阻 R
的阻值和滑动变阻器的最大电阻.
8. 如图甲所示电路,电源电压为 18 V 且保持不变,电阻 R1
上标有“100Ω 2 A”字样.
的阻值为 10Ω,滑动变阻器 R2
(1)求当滑动变阻器 R2
接入电路的阻值为 20Ω 时,闭合开关 S 后电流表 A 的示数.
(2)要求选择合适的电表量程且量程不变,当开关 S 闭合后,整个电路中的元件都不损
坏的前提下,移动滑片,使滑动变阻器 R 允许接入电路中的阻值变化量达到最
2
大.(电流表 A 的表盘如图乙 a 所示,电压表 V 和 V 的表盘如图乙 b 所示).
1
2
①电流表 A 应选择
(填“0~0. 6”或“0~3”) A 的量程;
电压表 V 应选择
填
或
的量程;
的量程.
( “0~3” “0~15”)V
1
电压表 V 应选择
填
或
( “0~3” “0~15”)V
2
②求出满足要求时,滑动变阻器 R2
接入电路中的阻值范围.
9. 为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量
仪,如图所示.其中定值电阻 R1=5 Ω,电源电压恒为
的规格为“15Ω 0. 5 A”,
4.5 V,R2
电压表的量程为 0~3V,电流表的量程为 0~0. 6 A.请回答下列问题:
在电路中的作用是什么?
(1)R1
(2)当被测身高增加时,电压表的示数如何变化?
(3)为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻
器接入电路的阻值范围是多少?
参考答案
1. C
2. C
3. B
4. D
5. 变大
暗
6. (1)当滑片 P 滑至 a 端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为 R =0,电路中的电流最大,
P
即,Imax=1.5 A
此时 两端的电压等于电源电压,即
R
U=12 V.
U 12V
R= =
= 8W
(2)由(1)得,
I 1.5A
当 P 滑至 b 端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,设为 R ,此时电路中的电流
max
最小,即 Imin=0.5 A
U
12V
I =
mi n
=
= 0.5A
由欧姆定律可得,
R+R
8W+R
ma x
ma x
解得,滑动变阻器的最大阻值 Rmax=16 Ω.
(3)当滑动变阻器的滑片 P 滑至 a 端时,电压表 V1
的示数为 U
= 0
a
当滑片 P 滑至 b 端时,电压表 V 的示数为 Ub =I
R =0.5A×16Ω=8V
1
min max
综上可知,电压表 V 示数的变化范围为 0~8 V.
1
7. 乙
6
20
8. a
【作业精选】
1. B
2. A
3. D
4. C
5. 6 20
6. B
9V-U 10
1
7. 当滑片滑到 a 端时,只有电阻 R 接入电路, R 两端的电压即为电源电压,由图乙可
知,此时电压表示数为 9V,即电源电压为 9V.此时电流表示数为 1.5 A,由欧姆定律可
U 9V
R= =
=6W
知,
I 1. 5A
当滑片滑到 b 端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,定值电阻与滑动变阻器串联,
从图乙可知,此时电流表示数为
I'=0.5A,电源电压 U=9V,则电路中的总电阻为
U 9V
R¢= =
=18W
I ¢ 0.5A
滑动变阻器的最大阻值为 Rab=R'-R=18Ω-6Ω=12Ω.
8. (1)由图甲可知,R1
、R 串联,电流表测电路中的电流,电压表 V 测 R 两端的电压,
2
1
1
电压表 V 测 R 两端的电压.
2
2
当滑动变阻器 R 接入电路的电阻为 20Ω 时,闭合开关 S 后,电路中的总电阻为
2
R=R +R = 10Ω+ 20Ω= 30Ω
1
2
U 18V
电流表的示数为I = =
= 0.6A.
R 30W
(2)①0~3
0~15
0~15
②当定值电阻 R 两端的电压达到最大值 U =15V
时,滑动变阻器两端的电压为
1
1
U = U–U = I 8 V-15 V=3 V
min
1
U 15V
I = =
=1.5A
电路中的电流为
1
R 1 0W
1
1
U
3V
R =
=
=2W
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,为
mi n
I
1. 5A
mi n
1
当滑动变阻器两端电压达到最大值 Umax=15V
Umax =18 V-15 V=3 V
时,定值电阻两端电压为
U2 = U-
U 3V
I = =
= 0.3A
电路中的电流为
2
R 1 0W
1
2
U
15V
R =
=
=50W
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,为
ma x
I
0. 3A
ma x
2
综上可得,滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 2 ~50Ω
9. (1)当滑动变阻器的滑片滑到最底端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为 0,故 R1
可以
防止电路短路,其作用为保护电路
(2)当被测身高增加时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由
U
I =
可知,电路中电流变小, R 两端的电压变小 .由串联电路电压特点可知,滑动
R
1
变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大.
(3)由题意知,电流表的量程为 0~0. 6 A,而 R2
中的最大电流为 I1=0.5 A
允许通过的最大电流为 0. 5 A,故电路
U 4. 5V
R = =
总
=9W
电路中的总电阻为
I 0. 5A
1
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,为 R2min
=R -R =9Ω-5Ω=4Ω
总
1
电压表量程为 0~3V,故滑动变阻器两端的最大电压为 Umax=3V
此时 R 两端的电压为 U
= U-U =4.5 V-3 V=1.5 V
1
1
max
U 1.5V
I = =
= 0.3A
电路中的电流为
1
R 5W
1
2
U
3V
R =
2max
=
=10W
滑动变阻器接入电路中的电阻最大,为
ma x
I
0. 3A
2
综上可得,滑动变阻器接入电路的阻值范围为 4~10Ω.
7. 当滑片滑到 a 端时,只有电阻 R 接入电路, R 两端的电压即为电源电压,由图乙可
知,此时电压表示数为 9V,即电源电压为 9V.此时电流表示数为 1.5 A,由欧姆定律可
U 9V
R= =
=6W
知,
I 1. 5A
当滑片滑到 b 端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,定值电阻与滑动变阻器串联,
从图乙可知,此时电流表示数为
I'=0.5A,电源电压 U=9V,则电路中的总电阻为
U 9V
R¢= =
=18W
I ¢ 0.5A
滑动变阻器的最大阻值为 Rab=R'-R=18Ω-6Ω=12Ω.
8. (1)由图甲可知,R1
、R 串联,电流表测电路中的电流,电压表 V 测 R 两端的电压,
2
1
1
电压表 V 测 R 两端的电压.
2
2
当滑动变阻器 R 接入电路的电阻为 20Ω 时,闭合开关 S 后,电路中的总电阻为
2
R=R +R = 10Ω+ 20Ω= 30Ω
1
2
U 18V
电流表的示数为I = =
= 0.6A.
R 30W
(2)①0~3
0~15
0~15
②当定值电阻 R 两端的电压达到最大值 U =15V
时,滑动变阻器两端的电压为
1
1
U = U–U = I 8 V-15 V=3 V
min
1
U 15V
I = =
=1.5A
电路中的电流为
1
R 1 0W
1
1
U
3V
R =
=
=2W
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,为
mi n
I
1. 5A
mi n
1
当滑动变阻器两端电压达到最大值 Umax=15V
Umax =18 V-15 V=3 V
时,定值电阻两端电压为
U2 = U-
U 3V
I = =
= 0.3A
电路中的电流为
2
R 1 0W
1
2
U
15V
R =
=
=50W
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,为
ma x
I
0. 3A
ma x
2
综上可得,滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 2 ~50Ω
9. (1)当滑动变阻器的滑片滑到最底端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为 0,故 R1
可以
防止电路短路,其作用为保护电路
(2)当被测身高增加时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由
U
I =
可知,电路中电流变小, R 两端的电压变小 .由串联电路电压特点可知,滑动
R
1
变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大.
(3)由题意知,电流表的量程为 0~0. 6 A,而 R2
中的最大电流为 I1=0.5 A
允许通过的最大电流为 0. 5 A,故电路
U 4. 5V
R = =
总
=9W
电路中的总电阻为
I 0. 5A
1
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,为 R2min
=R -R =9Ω-5Ω=4Ω
总
1
电压表量程为 0~3V,故滑动变阻器两端的最大电压为 Umax=3V
此时 R 两端的电压为 U
= U-U =4.5 V-3 V=1.5 V
1
1
max
U 1.5V
I = =
= 0.3A
电路中的电流为
1
R 5W
1
2
U
3V
R =
2max
=
=10W
滑动变阻器接入电路中的电阻最大,为
ma x
I
0. 3A
2
综上可得,滑动变阻器接入电路的阻值范围为 4~10Ω.
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