探究电路专题提升训练:四类计算题(全解决)
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九年级物理探究电路:四类计算题专题训练及参考答案
一、比例类
(一)典例解析
【例题1】(2018•绥化)如图所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S 1时,R 1两端的电压为U 1,电压表V 1与V 2的示数之比为3:2;若只闭合开关S 2时,R 2两端的电压为U 2,电压表V 1与V 2的示数之比为4:3,则R 1与R 2的电阻之比为 ,电压U 1与U 2之比为 。
【分析】由电路图可知,当只闭合开关S 1时,电
阻R 0、R 1串联,电压表V 1测电源电压,电压表
V 2测R 1两端的电压;同理,当只闭合开关S 2时,
电阻R 0、R 2串联,电压表V 1测电源电压,电压
表V 2测R 2两端的电压,根据串联电路电流、电压
规律和欧姆定律,得出R 2与R 0、R 1与R 0以及U 2与U 、U 2与U 的关系,进而得出R 1与R 2的电阻之比以及电压U 1与U 2之比。
【解答】解:
只闭合开关S 1时,电路如图所示,电阻R 0、R 1串联,电压表V 1测电源电压,电压表V 2
测R 1两端的电压,已知电压表V 1与V 2的示数之比为3:2,则: 010111()3122
I R R R U U IR R +==→= 只闭合开关S 2时,电阻R 0、R 2串联,电压表V 1测电源电压,电
压表V 2测R 2两端的电压,电压表V 1与V 2的示数之比为4:3,则:
故答案为:2:3;8:9。
【例题2】2018•襄阳)如图所示,电源电压恒定。当开关S 1、
S 2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U 甲:
U 乙=4:1;当开关S 1闭合、S 2断开,若甲、乙两表均为电流表时,两
表的示数之比为( C )
A .4:3
B .3:2
C .3:4
D .3:l
【分析】当开关S 1、S 2闭合,甲、乙两表为电压表时,电阻R 1、R 2组成串联电路,电压表甲测量的是总电压(电源电压),电压表乙测量的是电阻R 2两端的电压,当开关S 1闭合、S 2断开,若甲、乙两表均为电流表时,电阻R 1、R 2组成并联电路,电流表甲测量的是通过R 2的电流,电流表乙测量的是干路电流,根据串、并电路的电流、电压和电阻规律及欧姆定律可得出甲乙两表的示数之比。
【解答】解:当开关S 1、S 2闭合,甲、乙两表为电压表时,电阻R 1、R 2组成串联电路,电压表甲测量的是总电压(电源电压),电压表乙测量的是电阻R 2两端的电压,则:121222()4311
U I R R R U U U IR R +===→=甲乙 112228,39R U R U ==020222()4133I R R R U U IR R +==→=
若甲、乙两表均为电流表时,电阻R1、R2组成并联电路,电流表甲测量的是通过R2的电流,电流表乙测量的是干路电流,则:
1122
2212
313
134
I
R I I I
R I I I I I
=→=→===
+
甲
乙
故选:C。
(二)对应练习
1.(2018•攀枝花)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4:3.此时灯L1和L2的电阻之比为()
A.1:3 B.3:1 C.3:4 D.4:3
2.(2018•宿迁)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为U1;再闭合开关S2,电压表示数为U2,电阻R1、R2的阻值之比为()
A.U1:U2B.U2:U I C.U2:(U2﹣U1)D.U1:(U2﹣U1)
3.(2018•邵阳)已知R1:R2=2:3,将它们接在如图所示电源电压为12V的电路中,闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是()
A.I1:I2=3:2 U1:U2=1:1 B.I1:I2=3:2 U1:U2=3:2
C.I1:I2=2:3 U1:U2=1:1 D.I1:I2=1:1 U1:U2=2:3
4.(2018•常德)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,
A1,A2为实验室用电流表(接线柱上标有“﹣”,“0.6”,“3”),
闭合开关后,调节滑片P.使两电流表指针所指位置相同。下
列说法正确的是()
A.电流表A1与A2的示数之比为1:4
B.通过R0与R1的电流之比为4:1
C.R0与R1两端的电压之比为1:4
D.R0与R1的阻值之比为4:1
5. (2018•娄底)甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上,若乙图中U1:U2=m,丙图中,I1:I2=n,则下述正确的是()
A.m=n B.m>n C.m<n D.mn=1
二、函数图像类
(一)典例解析
【例题1】(2018•咸宁)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V.则电源电压U=8V,R2=5Ω。
【分析】(1)当只闭合S1、S2时,
R1与L串联,电压表测灯泡两端电
压,由图象此时灯泡的电流,由串
联电路特点和欧姆定律计算R1的
电压,从而得到电源电压;
(2)当只闭合S2、S3时,R2与L
串联,电压表仍测灯泡两端电压,
由图象读出此时灯泡的电流,由串联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值。
【解答】解:
(1)由电路图可知,当只闭合S1、S2时,R1与L串联,电压表测灯泡两端电压,
由图象知,灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A,串联电路中电流处处相等,即通过R1的电流也为0.6A;R1的电流为0.2A时,电压为2V,R1的电流与电压成正比,所以当通过
R1的电流为0.6A时,它两端电压为6V,所以电源电压U=U L+U1=2V+6V=8V;
(2)当只闭合S2、S3时,R2与L串联,电压表仍测灯泡两端电压,灯泡两端电压为4V,由图象知,此时通过灯泡的电流为0.8A,由串联电路特点可知,I2=I L=0.8A,
U2=U﹣U L=8V﹣4V=4V,由欧姆定律可得R2的阻值:
12
12
99
'0.45
3060
U U V V
I I I A
R R
=+=+=+=
ΩΩ
故答案为:8;5。
(二)对应练习
1.(2018·龙东)两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。现将元件A 和B并联接入电路中,则元件A与B的电压之比为,电流之比为。
2.(2018•攀枝花)如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图象,由图可知,电阻R1的阻值为Ω,若将两电阻并联后接在3V电源两端,干路电流为A。
3.(2018·遵义)如图甲所示,R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数1/I的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为()
A.5Ω 30V B.5Ω 2.5V C.10Ω 20V D.10Ω 10V
4.(2018·淮安)如图甲所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图象。由图可知,电阻R的阻值是
Ω.将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.3A,则电源电压