北師大版初中九年級(jí)物理專項(xiàng)素養(yǎng)綜合練(六)與歐姆定律相關(guān)的圖像問(wèn)題課件

第十二章歐姆定律專項(xiàng)素養(yǎng)綜合全練(六)與歐姆定律相關(guān)的圖像問(wèn)題類型一歐姆定律的計(jì)算1.(2024河南蘭考期末)甲、乙兩個(gè)電阻的U-I圖線如圖所示,

當(dāng)僅將甲、乙兩電阻串聯(lián)在電路中時(shí),電路中的電流為0.4

A,則甲的電阻值R甲=

Ω,通過(guò)甲、乙兩電阻的電流之

比I甲∶I乙=

,電源電壓為

V;當(dāng)僅將甲、乙兩電阻

改為并聯(lián)接在相同的電路中時(shí),則干路中的電流為

A。

10

1∶1

6

1.8

解析通過(guò)兩電阻的電流與其兩端的電壓成正比即兩電阻

是定值電阻,當(dāng)U甲=U乙=3V時(shí),I甲=0.3A、I乙=0.6A,根據(jù)I=

,兩電阻的阻值分別為R甲=

=

=10Ω,R乙=

=

=5Ω;因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等,所以通過(guò)甲、乙兩電阻的電

流之比I甲∶I乙=1∶1;電源電壓為U=I(R甲+R乙)=0.4A×(10Ω+5

Ω)=6V;當(dāng)僅將甲、乙兩電阻改為并聯(lián)接在相同的電路中時(shí),

即電源電壓仍為6V,甲中的電流為I甲'=

=

=0.6A,乙中的電流為I乙'=

=

=1.2A,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律知,干路中的電流為I'=I甲'+I乙'=0.6A+1.2A=1.8A。2.(2024河北趙縣期末)如圖所示,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合

開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移到b端,兩電表示數(shù)變化關(guān)

系用圖乙中線段AB表示,則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為

Ω,電源電壓為

V,當(dāng)滑片位于中點(diǎn)位置時(shí),電流表的示

數(shù)為

A。

20

6

0.3解析

R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中

的電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路

中的電阻最大,電路中的電流最小,由圖乙可知,電路中的最

小電流I小=0.2A,電壓表的示數(shù)U2=4V,滑動(dòng)變阻器的最大阻

值:R2=

=

=20Ω;當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí),因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源電壓U=I小R1+U2=

0.2A×R1+4V①;當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在b端時(shí),接入電路中的

電阻為零,此時(shí)電路中的電流最大,由圖乙可知,電路中的最大電流I大=0.6A,則電源電壓U=I大R1=0.6A×R1②;由①②可得:

R1=10Ω,U=6V;當(dāng)滑片P滑到中點(diǎn)時(shí),接入電路中的電阻R2'=

R2=

×20Ω=10Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流為I=

=

=

=0.3A。類型二歐姆定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用3.(新考向·開(kāi)放性設(shè)問(wèn))(2024河南新安期末)為防止酒駕事故

的出現(xiàn),酒精測(cè)試儀被廣泛應(yīng)用。有一種由酒精氣體傳感器

制成的呼氣酒精測(cè)試儀,當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增大時(shí),酒

精氣體傳感器的阻值降低,其阻值R1隨酒精氣體濃度變化的

關(guān)系如圖1所示。當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí),R1的電阻為60

Ω。在圖2所示的工作電路中,電源電壓恒為8V,定值電阻R2=

20Ω。則:

(1)當(dāng)被檢測(cè)者呼出酒精氣體的濃度為0時(shí),電壓表的示數(shù)是

多少?(2)現(xiàn)在國(guó)際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是0.2mg/mL≤酒精氣體濃度<

0.8mg/mL,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí),試通過(guò)計(jì)算判斷被檢

測(cè)者是否酒駕。(3)如果你是這個(gè)儀器的設(shè)計(jì)者,根據(jù)學(xué)習(xí)物理的體驗(yàn),你認(rèn)

為該儀器最好通過(guò)什么現(xiàn)象來(lái)顯示酒精濃度?說(shuō)出你的理

由。解析

R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中

的電流。(1)由圖乙可知,當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí),R1=60Ω,

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流

I=

=

=0.1A,則電壓表的示數(shù)U1=IR1=0.1A×60Ω=6V;(2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí),電路的總電阻:R=

=

=40Ω,此時(shí)酒精氣體傳感器的電阻:R1'=R-R2=40Ω-20Ω=20Ω,由圖甲可知,酒精氣體濃度是0.3mg/mL,由酒駕標(biāo)準(zhǔn)

0.2mg/mL≤酒精氣體濃度<0.8mg/mL可知,此人是酒駕;(3)由題意知當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增大時(shí),酒精氣體傳感器

的阻值降低,電路的總電阻減小,由I=

知電路的電流變大,電流表示數(shù)變大,由U=