人教版九年级物理第17章欧姆定律动态电路分析计算题有答案

人教版九年级物理第17章欧姆定律动态电路分析计算题有答案姓名：__________班级：__________一、计算题（共10题）1.如何用一个电压表和一个已知电阻来测某未知电阻的阻值，小林设计了如下图所示的电路。实验时，已知R1为9Ω，在闭合S的情况下，断开S1时电压表的示数为1.8V,闭合S1时，电压表的示数为2.7V。整个实验过程中电池的电压不变，求（1）电源电压；（2）被测电阻R2的阻值。2.空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图。已知电源电压U=18V，电压表量程为0~15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R=103Ω空气质量指数A0〜5051〜100101〜150151〜200201〜300300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染（1）通过计算，判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。（2）更换定值电阻他可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400，则更换后的定值电阻反的阻值应为多大?3.如图所示，R1＝25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V0.5A”，电源电压保持不变，求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；（3）S1、S2都闭合时，电流表的示数变为0.9A，求R2的阻值。4.如图所示，将滑动变阻器的滑片P移向M端，闭合开关S，电流表有示数为1.0A，电压表的示数为6V；滑片P移至N端，闭合开关S，电压表的示数为2V．求：（1）电源的电压；（2）电阻R0的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值。5.如图所示，将滑动变阻器的滑片P移至M端，闭合开关S，电流表示数为1.0A，电压表的示数为6V；滑片P移至N端，闭合开关S，电压表的示数为2V。求：（1）电源的电压?（2）电阻R0的阻值?（3）滑动变阻器的最大阻值?6.在下图的电路中，电源电压U＝15V且保持不变，R1＝4Ω，在变阻器的滑片从一端滑动到另一端的过程中，电压表示数从2V变化到6V．求：（1）电阻R2的阻值；（2）变阻器R’的最大阻值。7.热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变。图甲中，电源电压U=6V，电流表允许通过的最大电流为0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，闭合开关S，求：（1）环境温度为10℃、电路中电流为0.01A时，Rt两端的电压和变阻器接入的阻值。（2）图甲电路可以正常工作的最高环境温度。8.如图1所示，电源电压保持不变，定值电阳R1＝10Ω，R2＝5Ω．滑动变阻器R的规格为“30Ω2.5A”。电流表A2选用0﹣3A的量程，电压表选用0～15V的量程。闭合个部开关，电流表A1的示数为1A．求：（1）电源电压。（2）若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。（3）用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S．在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值。9.如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω。当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电流表的示数为0.50A；当断开开关S2，闭合开关S1、S3时，电流表的示数为0.90A。求：（1）电阻R2的阻值。（2）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，加在电R1两端的电压。（3）电源电压10.在图a所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。闭合电键S后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为6V。求：（1）此时滑动变阻器R2的电阻；（2）定值电阻R1的阻值；（3）假设想选择合适的电压表量程，并移动滑动变阻器R2的滑片P，要求：使电压表的指针处于图b所示的位置。甲同学认为应向左移动滑片P，乙同学认为应向右移动滑片P。请通过计算说明两位同学的操作能否符合要求？答案一、计算题1.（1）解：当S、S1闭合时，电压表的示数即为电源电压，即U=2.7V答：电源电压是2.7V。（2）解：当S闭合，S1断开时，R2两端的电压U2=1.8V，R1两端的电压U1=2.7V-1.8V=0.9V答：被测电阻R2的阻值是。【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析2.（1）解:流I===0.1A气敏电阻两端的电压UR=U-UR0=18V-10V=8V根据欧姆定律，气敏电阻阻值R===80Ω由R=×103Ω得A==75，所以对应的空气质量等级为良（2）解:当A=400时，由R=×103Ω，得气敏电阻阻值R’==15Ω气敏电阻两端的电压UR’=U-UR’0=18V-15V=3V根据欧姆定律，通过的电流I’===0.2A根据欧姆定律，更换的定值电阻R0===75Ω【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析3.（1）解：小灯泡正常发光时，其实际电压等于额定电压，实际电流等于额定电流，R灯＝＝＝5Ω；答：小灯泡正常发光时的电阻是5Ω；（2）解：S1、S2都断开时，电路简化如图1所示：L与R1串联，小灯泡正常发光，故实际电流等于额定电流，电路电流I＝I灯＝I额＝0.5A电源电压U总＝IR总＝I（R1+R灯）＝0.5A×（25Ω+5Ω）＝15V；答：电源电压为15V；（3）解：S1、S2都闭合时，电路简化如图2所示：R1与R2并联，电流表A测干路电流I并U1＝U2＝U＝15VR1电流I1＝＝＝0.6A；R2＝＝＝＝50Ω；答：R2的阻值为50Ω。【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析4.（1）解：将滑动变阻器的滑片P移向M端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，由电压表的示数可知，电源的电压U＝6V答：电源的电压为6V（2）解：此时电路中的电流为1.0A，由I＝可得，电阻R0的阻值：R0＝＝＝6Ω答：电阻R0的阻值为6Ω（3）解：滑片P移到N端时，滑动变阻器R的最大阻值与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′＝＝，即＝，解得：R＝12Ω答：滑动变阻器的最大阻值为12Ω【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析5.（1）解：当滑片P至M端，电路只有R0，则电源电压U=6V。（2）解：由I0=-U／R0得R0=U／I0=6V／1A=6（3）解：当滑片P至N端，电阻R0与R组成串联电路，此时R阻值最大。由I0’=U’／R0=2V／6=1／3A所以R最大阻值R=UR／I0’=6V-2V／0.3A=12【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析6.（1）解：由图可知，电压表测R1两端的电压，当滑片P在左端时，滑动变阻器连入的电阻为0，电路中电流最大，R1两端的电压最大，即为6V时；此时R1和R2串联，∵U＝U1+U2，∴U2＝U﹣U1＝15V﹣6V＝9V，I1＝＝＝1.5A，∴I2＝I1，∴R2＝＝＝6Ω答：电阻R2的阻值为6Ω（2）解：当滑片P在右端时，三电阻串联，滑动变阻器的电阻R’全连入，电路中电流最小，R1两端的电压最小，∵电压表的示数为2V，即U1′＝2V，∴I1′＝＝＝0.5A，R总′＝＝＝30Ω，∴R′＝R总′﹣R1﹣R2＝30Ω﹣4Ω﹣6Ω＝20Ω答：变阻器R’的最大阻值为20Ω【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析7.（1）解：环境温度为10℃时，由图乙可知热敏电阻Rt=500Ω，已知：电流I=0.01A，由I=可知：Rt两端电压：U1=IR1=0.01A×500Ω=5V。滑动变阻器接入电路的阻值：R滑====100Ω答：环境温度为10℃、电路中电流为0.01A时Rt两端的电压为5V，滑动变阻器接入电路的阻值为：100Ω（2）解：电流表允许通过的最大电流：I最大=0.02A，电源电压U=6V，由I=可知，电路中的最小电阻为：R总最小===300Ω，滑动变阻器的最大阻值：R滑最大=200Ω，热敏电阻的最小阻值：R1最小=R总-R滑最大=300Ω-200Ω=100Ω，热敏电阻的阻值为100Ω时，由图乙可知其工作的最高环境温度50℃答：图甲电路可以正常工作的最高环境温度为50℃【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析8.（1）解：由电路图可知，闭合全部开关，R2被短路，滑动变阻器R和定值电阻R1并联，电流表A1测通过R1的电流I1＝1A，电压表测电源电压，由欧姆定律得，电源电压：U＝I1R1＝1A×10Ω＝10V。（2）解：将A3接入电路，开关全部闭合，由题意知，有两种连接方法：①当A3串联在干路中时，由于I1＝1A，则A3选用0～3A的量程，由题意知，干路中的电流：I＝×3A＝2A，通过滑动变阻器的电流：I滑1＝I﹣I1＝2A﹣1A＝1A，此时滑动变阻器的阻值：R滑1＝＝＝10Ω；②当A3与R串联时，A3可选用0～3A和0～0.6A的量程：若A3选用0～3A，则有I滑2＝2A，此时滑动变阻器的阻值：R滑2＝＝＝5Ω；若A3选用0～0.6A，则有I滑3＝0.4A，此时滑动变阻器的阻值：R滑3＝＝＝25Ω，所以，变阻器接入电路的阻值可能为10Ω、5Ω、25Ω。（3）解：只闭合S时，R和R2串联，电压表测R两端的电压，电流表A2测电路中的电流，由题意知，电路中的最大电流：I最大＝2.5A，当电压表示数最大时，即UV＝15V，新电源电压最大，此时R2两端的电压：U2＝I最大R2＝2.5A×5Ω＝12.5V，则新电源电压的最大值：U最大＝UV+U2＝15V+12.5V＝27.5V。【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析9.（1）解：当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，电源电压为：U＝I1R1＝0.50A×20Ω＝10V（2）解：当断开开关S2，闭合开关S1、S3时，电阻R1和R2并联，电流表测量的是干路中的总电流，∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，∴此时通过R1的电流仍为0.50A，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴通过电阻R2的电流为：I2＝I-I1＝0.90A-0.50A＝0.40A，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴＝25（3）解：断开开关S1和S3，闭合开关S2时，电阻R1和R2串联，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴电路中的电流：I'＝UR1+R2＝10V20Ω+25Ω＝29A，电阻R1两端的电压为：U1＝I'R1＝29A×20Ω≈4.4V【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析10.（1）由欧姆定律可得，滑动变阻器连入的电阻：；（2）R1两端的电压：U1=U-U2=12V-6V=6V，由欧姆定律可得，（3）由图b可知，电压表的示数可能为U2′=2V或U2″=10V；左移时，滑动变阻器电阻变小，滑动变阻器两端的电压变小，则U2′=2V，此时电路可得:；右移时，滑动变阻器电阻变大，滑动变阻器两端的电压变大，则U2″=10V，电路中的电流又为：，可得：；可见甲同学的操作可行，乙同学的操作不可行。【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析