人教版物理九年级重难点过关：图像类欧姆定律计算附解析学生版.pdf

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1、 1/17 人教版物理九年级重难点过关：图像类欧姆定律计算附解析学生版 一、计算题 1如图甲所示的电路，R2为滑动变阻器，R1为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。当滑片 P 从最右端 b 滑到最左端 a 的过程中，电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像如图乙所示。求：（1）电源电压；（2）定值电阻 R1的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值。2如图所示，电源电压保持不变，电阻 R3的阻值为 R0。仅闭合开关 S1，当滑动变阻器的滑片 P 从一端滑动到另一端的过程中，两块电压表的示数与电流表示数的关系图象如图所示。求：（1）电阻 R1的阻值及 R2的最大阻值；（2）图中，A 点缺少的纵坐标；（3

2、）任意闭合开关并移动滑片 P 的位置，电路中电流的最大值。2/17 3如图所示的电路中，电源电压不变闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片 P 由 a 端移动到中点时，测得电阻 R 两端的电压 U 与通过 R 的电流 I 的变化关系如图所示求：（1）电源电压；R 的阻值；（2）变阻器的最大阻值 4如图甲所示的电路中，定值电阻 R1为 10，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关 S后，滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示。求：（1）电源电压？（2）滑动变阻器的最大阻值？（3）当电压表示数为 1V 时，此时滑动变阻器接入电路的阻值是多

3、少？3/17 5图甲是小灯泡 L 中的电流随它两端电压变化的图像。将小灯泡 L 接入图乙所示的电路中，电源两端电压为 4V 且不变，电阻 R 的阻值为 40。闭合开关 S 和 S1后，求：（1）小灯泡的电阻 RL；（2）电流表的示数 I。6如图甲所示电路，可变电阻 R2的滑片 P 从左向右滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求：（1）当电流表的示数为 5A 时，可变电阻 R2接入电路的阻值。（2）可变电阻 R2接入电路的阻值变化范围。（3）电源电压和电阻 R1各是多大？4/17 7如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片 P 由 a 端移动到 b 端时，

4、测得电阻 R 两端的电压 U 与通过 R 的电流 I 的变化关系如图所示。求：（1）电源电压；（2）R 的阻值；（3）变阻器的最大阻值。8在甲图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关后，滑动变阻器滑片从 a 端移动到 b 端，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如乙图所示。求：（1）R2的最大阻值；（2）电源电压。9如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻.当闭合开关 S，滑动变阻器滑片 P 从 a 端移到 b端，两电表示数变化关系用图乙线段 AB 表示。求：5/17 （1）电源电压和 R1的阻值；（2）滑片 P 滑到 ab 中点时电压表的示数。10

5、如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡额定电压 6V。闭合开关 S 后，当滑片 P 从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的 I-U 关系图像如图乙所示。求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值。11图甲为电阻 R1中通过电流随其两端电压变化的图像。将电阻 R1与另一定值电阻 R2接入图乙所示的电路，电源两端的电压保持不变。当开关 S1闭合、S2断开时，电流表示数为 0.3A；当开关 S1、6/17 S2均闭合时，电流表示数变为 0.5A。求：（1）电阻 R1的阻值；（2）电源两端的电压 U；（3）电阻 R2的阻值。12如图所示是一个灯泡和一个定值电阻的 IU 图象，根据图象所给信息计算：（1

6、）如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为 6V 的电源两端，求此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值；（2）如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为 6V 的电源两端，求此时灯泡两端电压。13如图甲所示，电源电压保持不变，a、b 分别为滑动变阻器的最左端和最右端，闭合开关时，当 7/17 滑动变阻器的滑片 P 从 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，求：（1）定值电阻 R0的阻值；（2）电源电压；（3）滑动变阻器的最大阻值。14如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变闭合开关 S 后，滑片P 从 a 端移动到 b 端，电流表示数 I

7、与电压表示数 U 的变化关系如图乙所示，求：（1）R2的最大阻值；（2）电源电压为多少？（3）滑动变阻器的滑片位于中点时，电压表 V 的示数。8/17 15通过两电阻 a、b 的电流与两端电压的关系图线如图甲所示，求:（1）电阻 b 的阻值。（2）如果把 a、b 两个电阻连接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为 0.2A，求电源电压。（3）如果把 a、b 两个电阻连接成如图丙所示的电路时，电流表的示数为 0.3A，求电路中总电流和总电阻。9/17 答案解析部分 1【答案】（1）解：由电路图可知，R1和 R2串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片 P 在最左端 a 时，滑动

8、变阻器的电阻为零，电路中的电流最大，电压表测电源电压。由乙图可知，电路中的最大电流 I最大=0.3A，电压表示数 U大=12V，则电源电压 U=U大=12V 答：电源电压为 12V。（2）根据=可得 R1的阻值1=最大=120.3=40 答：定值电阻 R1的阻值为 40。（3）当滑片 P 在最右端 b 时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，R1和 R2串联，电路中的电流最小。根据乙图可知：电路中的最小电流 I最小=0.1A，R1两端的电压为 U1=4V，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知 R2两端的电压 U2=UU1=12V4V=8V 变阻器的最大阻值2=2最小=80.1=80 答

9、：滑动变阻器的最大阻值为 80。【解析】【分析】（1）电压表连接在的电源两端时，测量电源电压；（2）利用电压和电流的比值计算电阻；（3）根据串联电路电压规律，计算分压；根据电压和电流的比值计算电阻。2【答案】（1）解：由右图可知，两块电压表的示数相同时都为 U0，由串联分压可知，电源电压为2U0；仅闭合开关 S1，当电路中电流最大为 I2时，电路中只有 R1接入电路，R1的大小可表示为 1=202 由图象可知，仅闭合开关 S1，当电路中电流最小为 I1时，电路中电阻 R1和滑动变阻器 R2的最大阻值串联，R总的大小可表示为 总=201 2=总 1=201202=20(21)12（2）A 点的纵

10、坐标 1=11=2012（3）闭合开关 S1和 S2，并移动滑片 P 到最左端，电阻 R1、R3并联，电路中的电流最 大为=2+200=20+200【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，当滑动变阻器的 10/17 滑片由右向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，由此可知，图 2 中电压随电流增大而增大的图象是电压表 V2与电流表的关系图象；电压随电流增大而减小的图象是电压表 V1与电流表的关系图象；由图 2 中可知，根据两图象的交点的纵坐标可得

11、出电源电压，当电路中的电流最大时，即电流表的示数为 I2时，滑动变阻器 R2接入电路中的电阻为 0，根据欧姆定律可求出定值电阻 R1的阻值；当电路中的电流最小时，即电流表的示数为 I1，根据欧姆定律可求出电路中的总电阻，再根据串联电路电阻规律可求出滑动变阻器的最大阻值。（2）当电路中的电流为 I1时，根据 U=IR 可求出定值电阻两端的电压，即图 2 中 A 点的纵坐标。（3）根据串联、并联电路电阻规律可知，串联电路的总电阻大于任意一个串联导体的电阻，并联电路的总电阻小于任意一条支路的电阻，由于电源电压一定，当电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，由此可得出结论。3【答案】（1）解：当滑片位于

12、 a 端时，电路为 R 的简单电路，此时 R 两端的电压即为电源的电压，由图 2 可以知道，电源的电压 =12，电路中的电流 =1.5 由 =可得，电阻 R 的阻值：=121.5=8 答：电源电压为 12；电阻 R 的阻值为 8；（2）解：当滑片位于 b 端时，R 与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可以知道，R 两端的电压=4，电路中的电流；=0.5 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压：滑=12 4=8 则变阻器的最大阻值：12滑=滑；=80.5=16 R滑=32 答：变阻器的最大阻值为 32.【解析】【分析】（1）当滑片在 a 端时滑动变阻器接入

13、电路中的电阻为 0，电路为 R 的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，根据图象得出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出 R 的阻值。（2）滑动变阻器的滑片 P 由 a 端移动到 b 端时，滑动变阻器和电阻串联，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路电流最小，电阻 R 两端的电压最小，从图象上可以看出R 两端的最小电压和最小电流，电源电压不变，根据串联电压的特点，进一步求出滑动变阻器两端 11/17 的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。4【答案】（1）解：当滑片 P 移到 a 端时，此时只有 R1接入电路，电源电压为 UI1R10.6 A10 6 V 答：

14、电源电压 6V；（2）解：当滑片 P 移到 b 端时，变阻器接入电路中的阻值最大，变阻器的最大阻值为 2=22=40.2=20 答：滑动变阻器的最大阻值 20；（3）解：由图知道，两电阻串联，电压表测 R2 两端的电压，由串联电路电压的特点知道，当电压表示数为 1V 时，R1两端的电压 U1U-U2，6V-1V5V 由串联电路电流的特点知道，=11=22 即 11=22=510=12 解得 R2=2，即此时滑动变阻器接入电路的阻值是 2。答：当电压表示数为 1V 时，此时滑动变阻器接入电路的阻值是 2。【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0

15、时电路中的电流最大，根据 U=IR 求出电源电压。（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、电压表的示数最大，由图象读出电流和电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。（3）根据串联电路电压规律求出 R1 两端电压，再根据欧姆定律求出电路电流和滑动变阻器接入电路的阻值。5【答案】（1）解：闭合开关 S 和 S1时，小灯泡两端电压 U 为 4V，由图像可知，小灯泡两端电压为 4V 时，通过小灯泡的电流 I1为 0.5A，根据 =可得，小灯泡的电阻为=1=40.5=8 答：小灯泡的电阻 RL为 8；（2）解：开关都闭合时，小灯泡和电阻 R 并联，通过电阻 R 的电流为 2=440

16、=0.1 由并联电路的电流规律可得，电流表的示数为 I=I1+I2=0.5A+0.1A=0.6A 答：电流表的示数 I 为 0.6A。【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，由图像可知，小灯泡两端电压为 4V时，通过小灯泡的电流 I1为 0.5A，根据 =可得小灯泡的电阻。12/17 （2）根据 =可得通过电阻 R 的电流，由并联电路的电流规律可得电流表的示数。6【答案】（1）解：电路为滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压。由乙图可知，当电流表的示数为 5A 时，电压表示数为 10V，则可变电阻 R2接入电路的阻值为 2=22=105=2 答：当电流表的示数为

17、 5A 时，可变电阻 R2接入电路的阻值 2；（2）解：如图乙可知，当电压表的示数为零时，滑动变阻器接入阻值为零，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入阻值最大，此时电压表的示数为 12.5V，电流表的示数为 2.5A，滑动变阻器接入阻值为 max=maxmin=12.52.5=5 滑动变阻器接入阻值范围为 05。答：可变电阻 R2接入电路的阻值变化范围为 05；（3）解：由串联分压结合图像取两点可得 max+min1=max1 代入数据有 12.5+2.5 1=15 1 解得 R1=1 则电源电压为 =max1=15 1=15 答：电源电压 15V，电阻 R1为 1。【解析】【分析】（1）理清元

18、件的连接方式及电表的测量对象，当电流表的示数为 5A 时，从图像上找到对应的电压，根据欧姆定律可求可变电阻 R2接入电路的阻值。（2）从图像可知，电路电流的最大值和最小值，分别找到对应的电压，根据欧姆定律求出接入电路的电阻。（3）当电流为 2.5A 时和电流为 15A 时，电源电压等于电阻 R1两端的电压与滑动变阻器两端的电压之和，根据此等式列出关系式求出电源电压和电阻 R1。7【答案】（1）当滑片 P 在 a 端时，电路中只有 R，所以 R 两端电压就是电源电压，由图可知，电源电压 U 总=12V；（2）R=40.5=8 （3）当滑片 P 在 b 端时，电路中的电流为 Ib=0.5A，电阻

19、R 两端电压为 UR=4V，所以滑动变阻器电压为：Ub=U总-UR=12V-4V=8V R滑=80.5=16【解析】【分析】分析电路图可知，闭合开关 S 后，当滑片 P 在 a 端时，电路中只有 R，所以 R 两端 13/17 电压就是电源电压，此时对应的电流最大，由图可知，电源电压 U=12V，结合此时的电压和电流利用=计算 R 的阻值；当滑片 P 在 b 端时，定值电阻和滑动变阻器串联，由图可知此时的电流和电压，因串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，计算出滑动变阻器两端的电压，在利用=计算出滑动变阻器的最大阻值。8【答案】（1）解：由图象知：当 P 滑至 b 端时，滑动变阻器接入电

20、路的阻值最大，此时电路中电流最小，电压表示数最大，则有 2=最大最小=20.1=20 答：R2的最大阻值为 20。（2）解：当 P 滑至 a 端时，是 R1的简单电路，电流最大，有 =最大1 当 P 滑至 b 端时，R1与 R2串联，电流最小，有 =最小（1+2）由以上两式可知 最小（1+2）=最大1 0.1（1+20）=0.3 1 得：R1=10。则电源电压为 =最大1=0.3 10=3 答：电源电压为 3 V。【解析】【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象读出电流和电压，

21、根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可得出答案。9【答案】（1）解：由图甲可知，R1与 R2串联，电压表 R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路为 R1的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的电流 I1=0.6A，电源的电压 U=I1R1=0.6AR1 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流 I2=0.2A，R2两端的电压 U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值 2=22=40.2=20 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压 U=I2（R1+R2）=0

22、.2A(R1+20)因电源的电压不变，所以 0.6AR1=0.2A(R1+20)解得 R1=10。则电源的电压 U=I1R1=0.6A10=6V 答：电源电压为 6V，R1的阻值为 10 14/17（2）解：滑片 P 滑到 ab 中点时，电路中的电流 =1+22=610+202=0.3 则电压表的示数 2=22=0.3 202=3 答：滑片 P 滑到 ab 中点时电压表的示数为 3V。【解析】【分析】（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电流最大，接入电路中的电阻最大时，电流最小，结合图像求解电流，假设电阻和电源电压，利用欧姆定律列方程求解电源电压和电阻的阻值；（2）定值电阻与滑动变阻器串

23、联，利用欧姆定律求解电流，结合滑动变阻器接入电路中的电阻求解分得的电压。10【答案】（1）解：当滑片滑到最左端时，电路中电流最大，由图乙可知，电源电压为 6V。答：电源电压为 6V（2）解：当滑片滑到最右端时，电路中电流最小，由图乙可知，此时 I=0.2A，灯泡两端电压为1.5V，滑动变阻器两端电压为 4.5V，滑动变阻器的最大阻值为 =4.50.2=22.5 答：滑动变阻器的最大阻值为 22.5。【解析】【分析】（1）当电压表连接在电源两端时，测量电源电压；（2）利用电压和电流的比值计算电阻大小。11【答案】（1）解：由图像可知，电阻 R1中的电路 I1=0.6A 时，其两端电压 U1=3V

24、，则其阻值为 1=11=30.6=5 答：电阻 R1的阻值为 5；（2）解：开关 S1闭合、S2断开时，只有 R1接入电路，电流 I1=0.3A，则电源两端的电压为U=I1R1=0.3A5=1.5V 答：电源两端的电压 U 为 1.5V；（3）解：开关 S1、S2均闭合时，并联电路中 I1=I1+I2，通过电阻 R2的电流为 I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A 则 R2的阻值为 2=2=1.50.2=7.5 答：电阻 R2的阻值为 7.5。【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值计算电阻；（2）根据电流和电阻的乘积计算电压；（3）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；利用电压和

25、电流的比值计算电阻。12【答案】（1）并联电路电压相等，均为 6V，由图像可知，此时灯泡和定值电阻电流分别额为 15/17 0.5A 和 0.25A，则可求阻值分别为=60.5=12 =60.25=24 答：此时灯泡的电阻为 12，定值电阻的阻值为 24。（2）串联电路电流相等，由于接在恒定电压为 6V 的电源两端，则由图像可知，当电流为 0.2A 时，小灯泡两端的电压与定值电阻两端的电压和为 6V，即+1.2+4.86 因此此时灯泡两端电压为 1.2V。答：此时灯泡两端电压为 1.2V。【解析】【分析】（1）利用电压好电流的比值计算电阻；（2）在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和。13【

26、答案】（1）解：由图知 0=00=30.5=6 答：定值电阻 R0的阻值 6；（2）解：当滑动变阻器阻值为 0 时，只有 R0工作，电源电压 =0=9 答：电源电压 9V；（3）解：当滑片位于 b 端时，滑动变阻器与 R0串联=0=9 3=6 滑动变阻器此时接入的最大电阻=60.5=12 答：滑动变阻器的最大阻值 12。【解析】【分析】（1）当滑片 P 位于 a 端时，电路为 R 的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据图象读出最大电流和电压表的示数，判断出电源的电压，根据欧姆定律求出定值电阻 R0的阻值。（2）当滑片 P 位于 b 端时，定值电阻 R

27、与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值。14【答案】（1）解：由甲图可知，两电阻串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知 I2=0.2A，U2=2V 由 =可得滑动变阻器的最大阻值 2=22=20.2=10 答：R2的最大阻值是 10；（2）解：当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路中的电流最大，由图乙可知 I1=0.6A，根据 =欧姆定律可得，电源的电压 U=I1R1=0.6AR1 16/17 当电

28、路中的电流最小为 0.2A 时，根据串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压U=I2R1+U2=0.2AR1+2V 由于电源的电压不变，所以 0.6AR1=0.2AR1+2V 解得：R1=5，U=3V 答：电源电压为 3V；（3）解：当滑动变阻器的滑片位于中点时，接入阻值为最大值的一半，即 2=122=12 10=5 根据串联电路电阻规律可得此时电路总电阻 =1+2=5+5=10 则此时电路电流=310=0.3 由 =可得此时滑动变阻器两端电压，即电压表 V 的示数 2=2=0.3 5=1.5 答：滑动变阻器的滑片位于中点时，电压表 V 的示数是 1.5V。【解析】【分析】（1）定值电阻

29、和滑动变阻器串联，电阻越大，电路中的电流越小。利用欧姆定律求解电阻即可；（2）定值电阻和滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，定值电阻的电压即为电源电压，结合电流求解即可；（3）结合滑动变阻器的最大电阻求解一半电阻，结合电源电压和总电阻求解电流。15【答案】（1）解：由图知，Ub=1.5V，Ib=0.3A，根据欧姆定律可得：=1.50.3=5；答：电阻 b 的阻值为 5（2）解：由图像可知 a、b 串联，当电流表的示数为 0.2A 时，Ua=2V，Ub=1V，因为串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，因此电源电压为 2V+1V=3V；答：电源电压为 3V（3）解：由图甲知，Ua=2.0V，Ia=0.2A 时，根据欧姆定律可得：=2.00.2=10，由图丙可知 a、b 并联，电流表测 a 支路电流为 0.3A，因为并联电路各支路电压等于总电压，则此时=0.3 10=3 因此可得=35=0.6 则干路电流为 0.6A+0.3A=0.9A，总电阻为 总=总=30.9 3.3。答：电路中总电流为 0.9A，总电阻为 3.3。17/17【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值计算电阻；（2）在串联电路中，各用电器分压和等于电源电压；（3）利用电压和电流的比值计算电阻；根据电压和电阻的比计算电流大小。