拔高学习6 欧姆定律动态电路相关计算教科版物理九年级上学期

教科版九年级全拔高学习6 欧姆定律动态电路相关计算类型1 滑动变阻器滑动变阻器滑片移动引起的动态电路计算思路▶注:分析时的两个基本条件:①电源电压不变；②定值电阻的阻值不变。方法指导判断电路连接方式理清滑片移动时电路的电阻变化根据待求量找出求解公式，再逐步转化成已知量，即可分析求解明确连接方式和电表测量对象理清滑片移动前后的电路状态和题干给出的已知量根据欧姆定律和串、并联电路的电流、电流规律推导2.结合图像的动态电路计算思路判断图像横、纵坐标表示的物理量根据图像上的特殊点位置，确定相关的物理量根据串、并联电路的电流、电压规律和欧姆定律求解分析电路结构，提取题干已知量理清滑片移动前后各物理量的变化3.涉及极值、范围的动态电路计算思路电路类型串联电路并联电路电路图(假设滑片均向左移动)续表电路变化规律滑动变阻器接入电路电阻变小→电路电流变大→与滑动变阻器串联的用电器两端电压变大→滑动变阻器两端电压变小滑动变阻器接入电路电阻变小→该支路电流变大→电路总电流变大(各支路两端电压不变)滑动变阻器取值范围最大值：滑动变阻器规格、并联在滑动变阻器两端的电压表示数最大时滑动变阻器接入电路的电阻→取二者中的较小值最小值：电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最大值：滑动变阻器规格最小值：电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻[2023·泸州改编]如图甲所

示的电路中，

R0为定值电阻，

R

为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电压表示数

U、电流表示数

I，作出

U－I

关系图像如图乙所示。

例典例讲解A．滑片在最左端时，电流表的示数最小，为0.1AB．滑动变阻器接入电路的阻值范围是0~20ΩC．R0

的阻值为5ΩD．电源电压为2.5V【思路引导】提取图像信息：电流最大时，R最小，对应图乙点(0.6A，0V)；电流最小时，R

最大，对应图乙点(0.1A，2.5V)CD：根据电源电压不变列方程：滑动变阻器接入电路的电阻最大时，U电源=U1+IminR0①；滑动变阻器接入电路的电阻最小时，U电源=U2+ImaxR0②→联立①②得出R0、U电源

【点拨】串联电路总电压等于各部分电压之和，结合欧姆定律可得，

U

电源＝0.1A×

R0＋2.5V①，

U

电源＝0.6A×

R0

②，电源电压不变，联立①②，解得

R0

＝5Ω，

U

电源＝3V，故C正确，

D错误。【答案】C1.

[2024·深圳期中]如图所示电路中，电压表量程是

0~3V，电流表量程是0~0.6A，滑动变阻器R

的最大阻值是20Ω，

R0

的阻值是6Ω，电源电压是6V。闭合开关后，为了保证两表使用安全，滑动变阻器的阻值变化范围是

()A．

R

≤4Ω

B．

R

≥6ΩC．4Ω

＜

R

＜6Ω

D．6Ω

≤

R

≤20Ω方法针对练【思路引导】

【点拨】

【答案】D方法针对练2.

[2024·泉州期中]如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。闭合开关

S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到

a点时，灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数的关系图像。方法针对练下列说法正确的是()A．滑片在

a

点时，

R

接入电路的电阻为2.5ΩB．滑片在

a

点时，滑动变阻器与灯泡两端的电压之比为5∶1C．灯泡正常发光的电压为6VD．电源电压为12V由图甲可知，闭合开关

S，滑动变阻器

R与灯泡串联，电压表V1

测

R

两端的电压，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于最右端时，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，由图乙可知，电路中的最小电流I＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即UL＝UR＝IR＝0.3A×20Ω＝6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压

U＝UL＋UR＝6V＋6V＝12V，故D正确。【点拨】当滑片从最右端向左滑动到a点时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由串联电路的分压规律可知，滑动变阻器

R

两端的电压变小，则图乙中左边的曲线是滑动变阻器

R

的

I－U

图像，右边的曲线是灯泡的

I－U

图像。当灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流

I'＝0.4A，灯泡两端的电压

UL'＝10V；

【答案】D方法针对练3.

[2023·南充]在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，

R1

为定值电阻。闭合开关

S后，将滑动变阻器

R2的滑片

P

由最右端向左移动，直至灯泡

L正常发光。5方法针对练此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2

未画出)示数变化的关系图像如图乙所示。灯泡

L正常发光时的电阻为______Ω；若

R2

的滑片可任意滑动，为了保证灯泡

L的安全，电路中至少再串联一个____Ω的电阻。1.5由图甲可知，闭合开关

S后，灯泡L、R1、

R2

串联，电压表V1测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片

P

由最右端向左移动时，

R2接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，因灯泡L两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是灯泡的I－U图像，即电压表V1对应的图像，由图线②可知，电压表V2

的示数随电流表示数的增大而减小，【点拨】所以电压表V2

测滑动变阻器

R2两端的电压或测定值电阻

R1和滑动变阻器

R2两端的总电压，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，电源电压不变，而图乙中当电流相等时两电压表的示数之和都不相等，所以电压表V2测滑动变阻器

R2两端的电压。当灯泡L正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，最大电流为0.5A，此时灯泡L两端的电压

UL＝2.5V，根据I＝

UR

可得，灯泡L正常发光时的

方法指导类型2 多开关根据开关断开、闭合情况画出等效电路图理清开关闭合前后的电路状态，提取题干给出的已知量根据待求量找出求解公式，再逐步转化成已知量，即可分析求解明确连接方式和电表测量对象根据欧姆定律和串、并联电路的电流、电流规律推导[2023·成都期中]如图所示的电路中，电源电压恒定为12V，灯泡L3

的电阻为20Ω。当只闭合开关S时，电压表V1

的示数为6V，电压表V2

的示数为8V。

例典例讲解(1)当只闭合开关S时，求灯泡L2

两端的电压。解：由题图可知，

当只闭合开关S时，

三个灯泡串联，

电压表V1测灯泡L1

两端电压，

电压表V2

测灯泡L1和L2

两端的总电压。

由串联电路的电压规律可知，

灯泡L2

两端的电压

U2＝U12－U1＝8V－6V＝2V。【思路引导】(1)画等效电路图，标已知量：

等效电路如图1所示求解：

U1＋U2＝U12

→

U2(2)当只闭合开关S和S2时，求电流表A2

的示数。

【思路引导】

(3)当S、S1

和S2

都闭合时，电流表A2的示数为1.8A，求灯泡L2

的阻值。

【思路引导】

1.

[2023·石家庄期中]如图甲是小灯泡

L和电阻

R的

I－U

图像。将小灯泡

L和电阻

R

接入图乙所示的电路中，只闭合开关

S时，电压表的示数为1V。方法针对练电源两端电压保持不变，下列说法正确的是()A.电阻R

的阻值为12ΩB.只闭合开关S时，通过小灯泡L的电流为0.4AC.闭合开关S和S1

时，电压表的示数为5VD.闭合开关S和S1

时，小灯泡L的电阻为8Ω

【点拨】

【答案】C方法针对练2.如图所示的电路中，电源电压保持不变，

R1、R2和R3为三个定值电阻。

R

1、

R

2

的阻值分别为10Ω、5Ω。当开关

S1、

S2闭合，

S3

断开时，电流表的示数为

I；当开关

S1、S3闭合，

S2

断开时，电流表的示数为0.6A，

R1

两端的电压为U1；当开关

S3

闭合，

S1、

S2

断开时，电流表的示数为0.15A，

R1

两端的电压为

U1'。下列判断正确的是()

A．I＝0.4AB．U1∶U1'＝4∶3C．电源电压为9VD．R3

的阻值为30Ω方法指导类型2 多开关根据开关断开、闭合情况画出等效电路图理清开关闭合前后的电路状态，提取题干给出的已知量根据待求量找出求解公式，再逐步转化成已知量，即可分析求解明确连接方式和电表测量对象根据欧姆定律和串、并联电路的电流、电流规律推导[2023·成都期中]如图所示的电路中，电源电压恒定为12V，灯泡L3

的电阻为20Ω。当只闭合开关S时，电压表V1

的示数为6V，电压表V2

的示数为8V。

例典例讲解(1)当只闭合开关S时，求灯泡L2

两端的电压。解：由题图可知，

当只闭合开关S时，

三个灯泡串联，

电压表V1测灯泡L1

两端电压，

电压表V2

测灯泡L1和L2

两端的总电压。

由串联电路的电压规律可知，

灯泡L2

两端的电压

U2＝U12－U1＝8V－6V＝2V。【思路引导】(1)画等效电路图，标已知量：

等效电路如图1所示求解：

U1＋U2＝U12

→

U2(2)当只闭合开关S和S2时，求电流表A2

的示数。

【思路引导】

(3)当S、S1

和S2

都闭合时，电流表A2的示数为1.8A，求灯泡L2

的阻值。

【思路引导】

1.

[2023·石家庄期中]如图甲是小灯泡

L和电阻

R的

I－U

图像。将小灯泡

L和电阻

R

接入图乙所示的电路中，只闭合开关

S时，电压表的示数为1V。方法针对练电源两端电压保持不变，下列说法正确的是()A.电阻R

的阻值为12ΩB.只闭合开关S时，通过小灯泡L的电流为0.4AC.闭合开关S和S1

时，电压表的示数为5VD.闭合开关S和S1

时，小灯泡L的电阻为8Ω

【点拨】

【答案】C方法针对练2.如图所示的电路中，电源电压保持不变，

R1、R2和R3为三个定值电阻。

R

1、

R

2

的阻值分别为10Ω、5Ω。当开关

S1、

S2闭合，

S3

断开时，电流表的示数为

I；当开关

S1、S3闭合，

S2

断开时，电流表的示数为0.6A，

R1

两端的电压为U1；当开关

S3

闭合，

S1、

S2

断开时，电流表的示数为0.15A，

R1

两端的电压为

U1'。下列判断正确的是()

A．I＝0.4AB．U1∶U1'＝4∶3C．电源电压为9VD．R3

的阻值为30Ω(2)当电压表的示数为1.8V时，请通过计算判断体温计是否会发出提示声。

分析题中表格数据可知，

温度越高，热敏电阻的阻值越小，

电路中的电流越大，

已知37℃时电路中的电流

I＝0.1A，

I'>I，

说明体温计此时测得的体温高于37℃

，

因此体温计会发出提示声。【思路引导】

1.

[2023·山西]小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0

的阻值为20Ω，湿敏电阻R

的阻值随空气湿度RH变化的关系如图乙所示。方法针对练闭合开关S后，下列分析正确的是()A．空气湿度越大，湿敏电阻R

的阻值越大B．空气湿度越大，电压表示数越小C．当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6VD．当电路中的电流为0.15A时，空气湿度为50%由图乙知，空气湿度越大，湿敏电阻

R

的阻值越小，故A错误；闭合开关

S后，定值电阻

R0

和湿敏电阻

R

串联，电压表测定值电阻

R0两端的电压，空气湿度越大，湿敏电阻

R

的阻值越小，根据串联分压原理可知，湿敏电阻

R

两端的电压越小，定值电阻

R0两端的电压越大，即电压表示数