2024-2025学年九年级物理上学期期中试题专题19电学计算含解析

Page1专题19电学计算1、（2024·重庆市试验外国语学校九年级上学期期中考试）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝30Ω．当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.4A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A．求：（1）电源电压；（2）R2的阻值．【答案】（1）6V；（2）15Ω．【解析】依据并联电路的电流和电压特点以及欧姆定律求出电源电压，和R2的阻值．当闭合开关S1，断开开关S2时，电路中只有电阻R2，I2＝0.4A；当同时闭合开关S1和S2时，两电阻并联，因为电源电压保持不变，电阻R2不变，所以通过R2的电流不变，，所以，．2、（2024·重庆市试验外国语学校九年级上学期期中考试）如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1=50Ω，只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移动到中点时，电流表示数为0.2A，小灯泡L两端电压为9V，电流表的量程为0∼0.6A，电压表的量程为0∼3V（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1电流是多少？(2)滑动变阻器的最大阻值？(3)在保证电路平安的条件下，电路中的最小电流是多少？【答案】(1)0.24A；(2)30Ω；(3)0.18A【解析】(1)开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器被短路，R1和L并联，此时通过R1的电流I1==0.24A(2)只闭合S3时，滑动变阻器滑片P移到中点时，灯泡和滑动变阻器串联，灯泡的电阻=45Ω所以滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=12V-9V=3V此时滑动变阻器连入电路中的阻值R==15Ω滑动变阻器的最大阻值R滑=2R=2×15Ω=30Ω(3)由前面计算结果可知RL＜R1电源电压不变，电路中的总电阻最大时，电路中的电流最小，只闭合开关S1时，R1和R2串联，总电阻最大，电路中的电流最小，为了爱护电路平安，电压表示数不能超过3V，此时R1两端的最小电压U1=U-U2大=12V-3V=9V电路中的最小电流I小==0.18A答：(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1电流是0.24A；(2)滑动变阻器的最大阻值是30Ω；(3)在保证电路平安的条件下，电路中的最小电流是0.18A。3、（2024·重庆市试验外国语学校九年级上学期期中考试）如图所示的电路，电流表运用的量程为0~0.6A，电压表运用的量程为0~15V，定值电阻R=10Ω。开关S闭合，将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M，电压表示数变更了1.2V。滑片P在M点时，电流表示数为0.3A。求：(1)滑片P在B点时，电压表、电流表的示数；(2)电源电压；(3)为爱护电路平安，滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围。【答案】(1)1.8V和0.18A；(2)9V；(3)5Ω～40Ω【解析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)滑片P在M点时，电路中的电流I=0.3A，电阻两端电压UR=IR=0.3A×10Ω=3V将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，电阻R两端的电压变大，则滑片在B点时，电压表的示数UR′=UR-ΔUR=3V-1.2V=1.8V此时电路中电流表的示数I′==0.18A(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑片在B点时，电源的电压U=UR′+I′R滑=1.8V+0.18A×R滑滑片P在M点时，电源的电压U=UR+I×R滑=3V+0.3A×R滑因电源的电压不变，所以1.8V+0.18A×R滑=3V+0.3A×R滑R滑=40Ω则电源的电压U=UR+I×R滑=3V+0.3A××40Ω=9V(3)当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻=15Ω因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑小=R总-R=15Ω-10Ω=5Ω则滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω。答：(1)滑片P在B点时，电压表、电流表的示数分别为1.8V和0.18A；(2)电源电压是9V；(3)为爱护电路平安，滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω。4、（2024·天津市南开区九年级上学期期中考试）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，现将两个电流表A1、A2分别串接在电路中，开关闭合后，向左移动滑动变阻器R2的滑片P，每次移动滑片P，均使变阻器R2连入电路的电阻削减相同的阻值，两个电流表的示数如下表所示：滑片P移动的次序电流表A1的示数/A电流表A2的示数/A10.60.920.61.030.61.240.61.8(1)求电源电压U。(2)请通过计算说明电流表A2串接在电路中的位置。【答案】(1)12V；(2)电流表A2串接在电路干路中【解析】解：(1)由图知，两电阻并联，由表格中数据知，A1示数值不变，则A1测量通过定值电阻的电流，则电源电压(2)若电流表A2与R2串联，电流表A2示数取表格中数据0.9A，则R2电阻值为同理，电流分别代入1.0A、1.2A、1.8A，通过计算分别得到R2对应的电阻值分别为12Ω、10Ω、6.67Ω，与已知条件中的“R2电阻变更相同”不符合，所以电流表应在干路中。若电流表A2接在干路中，由表格数据分别计算变阻器的阻值同理，电流分别代入1.0A、1.2A、1.8A，通过计算分别得到电流表A2对应的电阻值分别为30Ω、20Ω、10Ω，与已知条件中的“R2电阻变更相同”符合，所以电流表应在干路中。答：(1)电源电压为12V；(2)通过计算可知电流表A2串接在电路干路中。5、（2024·天津市和平区九年级上学期期中考试）如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量削减时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，从而变更了电路中电流表的示数。因此，电流表上肯定的示数便对应着油面的肯定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以干脆读出油箱中的油量。若已知R0为10Ω，当油面达到最低位置时，滑片P恰好滑至a端；当油面达到最高时，滑片P恰好滑至b端，电流表的示数分别为0.2A和0.6A，求：(1)电源电压；(2)滑动变阻器的最大阻值。（温馨提示：计算过程中如须要电阻关系式，请先推导）【答案】(1)6V；(2)20Ω【解析】(1)当油面达到最高时，滑片P恰好滑至b端，等效电路如图所示：由可得UIR00.6A×10Ω=6V(2)油面达到最低位置时，滑片P恰好滑至a端，等效电路图如图所示：依据及串联电路中电流到处相等，可得I=I0=I1U=U0+U1即答：(1)电源电压是6V；(2)滑动变阻器的最大阻值是20Ω。6、（2024·辽宁省大连市中山市九年级上学期期中考试）如图所示电路，R1、R2两个电阻接入同一个电路中，且电源电压保持6V不变，闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A(1)求R1的阻值；(2)R2的阻值；【答案】(1)10Ω；(2)5Ω【解析】解：(1)如图，R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压。通过R1、R2的电流R1的阻值(2)R2两端的电压R2的阻值答：(1)电阻R1的阻值10Ω；(2)电阻R2的阻值5Ω。7、（2024·湖南省娄底市九年级上学期期中考试）如图甲所示电路，V1，V2是两只相同的电压表。当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，均为图乙所示，指针刚好对准刻度线位置。则：（1）求灯L1和L2两端的电压及电源电压；（2）若将L1和L2改接为图丙所示的电路，电源电压不变，闭合开关后灯泡L1和L2都发光，此时电流表A2的示数为1.5A，电流表A1的示数为1.2A，求此时分别通过灯L1和L2的电流以及L1和L2各自两端的电压；（3）在丙图中，若L2突然灯丝断了，那么电流表A1、电流表A2的示数分别是多少？【答案】(1)1.2V；4.8V；6V；(2)1.2A；0.3A；6V；6V；(3)1.2A；1.2A【解析】解：(1)由图甲可知：电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。所以电源电压U=6VL1两端的电压U1=1.2V由串联电路的特点可知：L2两端的电压U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V(2)由图丙可知，两灯并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L1的电流，所以L1的电流I1=1.2A由并联电路电流特点可知L2的电流I2=I﹣I1=1.5A-1.2A=0.3A由并联电路电压特点可知U1=U2=U=6V(3)丙图中，两灯并联，若L2突然灯丝断了，由并联电路中支路间互不影响可知，L1支路电流不变，且两电流表都测通过它的电流，所以两表示数均为1.2A。答：(1)灯L1和L2两端的电压分别为1.2V和4.8V，电源电压为6V；(2)此时通过灯L1和L2的电流分别为1.2A和0.3A，L1和L2两端的电压都是6V；(3)在丙图中，若L2突然灯丝断了，那么电流表A1、A2的示数都是1.2A。8、（2024·广东省深圳市名校联盟九年级上学期期中考试）如图所示的电路中，电源电压为18V不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω1A”。闭合S后，通过R1电流为0.6A，试求：(1)电阻R1两端电压U；(2)在滑片移动过程中电压表的变更范围；(3)滑动过程中滑动变阻器的阻值范围。【答案】(1)6V；(2)8V~15V；(3)8Ω~50Ω【解析】(1)知道的阻值和通过的电流，依据欧姆定律求出两端的电压；(2)依据串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时两端的电压最小，此时电路中的电流最大，依据滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，依据欧姆定律求出两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的最小示数；当滑动变阻器全部接入电路中时变阻器两端的电压最大，故可依据欧姆定律求得最大电压；(3)滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，由此可依据欧姆定律求出滑动变阻器的最小阻值，并得出阻值范围。解：(1)依据欧姆定律可得，电阻的两端的电压(2)由滑动变阻器上标有“”字样可知，电路中的最大电流为，此时电压表的示数最小，此时电阻的两端的电压则电压表的最小示数当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中总电阻为此时电路中的电流为此时滑动变阻器两端电压为电压表的变更范围为8V~15V。(3)滑动变阻器允许通过的最大电流为，当电路中最大电流为1A时，有解得R滑=8Ω，故滑动过程中滑动变阻器的阻值范围为8Ω~50Ω。答：(1)电阻两端的电压为6V；(2)在划片移动过程中电压表的变更范围为8V~15V；(3)滑动过程中滑动变阻器的阻值范围为8Ω~50Ω。9、（2024·福建省厦门外国语学校九年级上学期期中考试）如图所示电路，电源电压不变，R2=20Ω，R3=30Ω。当S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.4A。当S1，S2都断开时，电流表的示数为0.3A。求：(1)电源电压；(2)R1阻值；(3)当S1，S2都闭合时，电流表的示数。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】解：(1)S1闭合S2断开电路中只有R3，则电源电压为(2)S1S2断开，R1R3串联，则R3两端电压为依据串联电路电压规律R1两端电压为则R1的电阻为(3)S1S2闭合，R2R3并联，则有答：(1)电源电压为12V。(2)R1阻值为。(3)当S1，S2都闭合时，电流表的示数为0.4A。10、（2024·安徽省安庆市九年级上学期期中考试）如图所示的电路中，电源的电压是12V且保持不变，当开关S闭合时，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为9.8V，则三只灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是多少？【答案】2.2V；3.8V；6V【解析】解：设三只灯泡的电压分别为U1、U2、U3，由电路图可知三只电灯串联，电压表V1测量L1和L2的总电压，电压表V2测量L2和L3的总电压，所以有U1+U2+U3=12V①U1+U2=6V②U2+U3=9.8V③解得U1=2.2VU2=3.8VU3=6V答：三只灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是2.2V、3.8V、6V。11、（2024·安徽省安庆市九年级上学期期中考试）如图甲所示，是小明同学探究并联电路电流规律的电路，闭合开关后，两表指针在同一位置如图乙所示。求：(1