2023中考物理二轮复习之欧姆定律计算大题(含答案)

2023中考物理二轮复习之欧姆定律计算大题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题
1.如图所示,电阻R1的阻值为20Ω,R2的阻值为30Ω,当开关S1断开、开关S2闭合时,电流表的示数为0.3A;当开关均闭合时,电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R3的阻值;
(3)当开关都断开时电流表的示数。
2.在如图所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器上标有“1安”字样。闭合电键S,电压表示数为5伏。
(1)求通过电阻R1的电流I1;
(2)求此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻值;
(3)移动滑动变阻器滑片P过程中,电源电压与电压表示数比值的最大值为6,求电压表最大示数和最小示数的差值ΔU1。
3.如图所示的电路,已知R1=30,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值。
4.如图所示,电源两端电压恒定,定值电阻R1的阻值为8Ω。闭合开关S1、S2时,电流表的示数为0.5A。
求:(1)电源两端电压U;
(2)只闭合开关S1时,电流表的示数为0.1A,此时电压表的示数U1;
(3)定值电阻R2的阻值。
5.如图所示的电路中,当S1断开,S2接a时,电流表的示数是0.3安,
(1)求此时通过灯L1、L2的电流分别是多少?
(2)当S1断开,S2接b时,电流表的示数是0.2安,求通过灯L1的电流是多少?
(3)当S1闭合,S2接a时,电流表的示数为0.9安,此时流过L1中的电流为600毫安,求此时通过灯L2中的电流是多少?
6.一个电熨斗接在220V的电压上,流过它的电流是220mA,该电熨斗的电阻是多少?
7.如图所示,两个电阻R1、R2串联后接在的电路中,电源电压是6V保持不变,流过电阻R1的电流为0.1A,电阻R2的阻值为20Ω,求
①通过电阻R2的电流;
②电阻R2两端的电压;
③电阻R1两端的电压;
④电阻R1的阻值?
8.如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,当S闭合,S1断开时,电流表的示数为0.2A;当S、S1都闭合时,电流表的示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
9.如图所示的电路中,电源两端电压为4V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表的示数为0.5A。求:
(1)通过电阻R1电流I1;
(2)电阻R2的阻值。
10.在图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻的阻值为10欧,滑动变阻器上标有“1安”字样。闭合开关S,电压表示数为6伏。
①求通过电阻的电流和变阻器连入电路的阻值;
②移动变阻器滑片P过程中,电压表最大示数和最小示数的差值为6伏,求电流表最小示数。
11.在如图所示的电路中,已知电源电压为15伏,电阻R1的阻值为10欧。
①闭合开关S,求电流表示数;
②若此电路中再接入标有“20欧2安”字样的滑动变阻器R2,移动滑片到某一位置时,闭合开关S后,发现电流表示数相比接入R2前变化了0.5安。请通过计算确定此时变阻器R2的阻值。
12.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=30Ω,R2=15Ω,闭合开关时整个电路正常工作,电流表A1的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)电流表A的示数。
13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
14.如图甲所示,是小华家汽车上自动测定油箱内油量的装置,R是滑动变阻器(规格为“50Ω,1A”),油量表由电流表改装而成,油箱无油时,滑片在一端;油箱装满时,滑片在另一端。小华想知道R′的阻值,她拆下油量表,另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2、电压表、电流表和开关等器材,组成如图乙所示的电路进行测量,调节R1大小,当电流表示数为0.6A时,油量表的指针指向满刻度,继续调节R1大小,得到如下表所示的数据。
求:(1)油量表示数为45L时,电压表的示数是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少?
(3)油量表的0刻度对应的电流值是多少?
(4)图甲中电阻R′的阻值是多少?
电压表示数/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3
油量表示数/L 0 10 20 30 45 60
15.赵妍设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图a所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表的量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=30Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图b所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
(2)此电路所允许的最高环境温度是多少?
16.在如图所示的电路中,电源电压为9伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S后,电流表的示数变化了0.6安。求:
(1)通过R1的电流;
(2)电阻R2的电功率。
17.如图所示的电路测量未知电阻R1的阻值,其中R2=5Ω,闭合S,A1示数为0.2A,A2示数为0.6A,求:
(1)通过R2的电流;
(2)R1两端电压;
(3)电阻R1的阻值。
18.如图是某物理兴趣小组,设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器标有“15 1A”,滑片P每移动1cm,的电阻变化0.5,定值电阻。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数;
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取R2时,其阻值不能小于多少?
19.在如图所示的电路中,电源电压18V恒定不变,电阻R1的阻值为30Ω,滑动变阻器铭牌标有“60Ω 3A”,电流表为实验室常用电表。求:
(1)将滑动变阻器的滑片P调到最右端,闭合开关S,电流表示数具体是怎样变化的?
(2)闭合开关S,在电路安全的前提下,调节滑动变阻器的滑片P,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为多少?
(3)若滑动变阻器换成规格为“60Ω 2A”的接入原电路,则滑动变阻器R2允许的变化范围为多少?
20.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,A 的示数为0.4A,A的示数为0.6A,求:
(1)电源电压;
(2)R 的电阻;
(3)电路的总电阻。
21.如图所示,R1=R2=30Ω,R3=15Ω,电源电压恒定。
(1)若只闭合开关S时,电流表的示数是0.1A,求此时总电阻;
(2)此电路电源电压是多少;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少。
22.在如图所示的电路中,电源电压为6伏,电阻的阻值为15欧。
(1)求电流表A2的示数;
(2)闭合开关S后,某个电流表的示数为0.6安,求电阻的阻值。
23.如图所示,R1=R2=30Ω,R3=15Ω,电源电压恒定。若只闭合开关S时,电流表的示数是0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表的示数;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数。
24.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为30Ω。只闭合开关S,电流表的示数为0.5A。当S和S1都闭合时,电流表示数为1.5A,求:
(1)电源电压是多少V?
(2)通过电阻R1的电流是多少A?
(3)总电阻是多少Ω?
25.如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R1和R2均为定值电阻,其中r=1Ω,R1=14Ω,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。闭合S1,将S2掷于1端,电压表V的示数U1=2.8V;将S2切换到2端,电压表V的示数U2=2.7V。求:
(1)电源电压U的大小;
(2)电阻R2的阻值。
26.在如图所示的电路中,电源电压不变,R2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,电压表示数为6V,电流表A的示数为2A,A1的示数为0.5A,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)变阻器R2接入的阻值;
(3)如果A表的量程为0~3A,A1表的量程为0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的最小阻值Rmin为多少
27.现代生物医学研究使用的细菌培养箱内温度需要精确操控,操控的方法之一是用热敏电阻来探测温度,其原理如图甲所示,将热敏电阻置于细菌培养箱内,其余都置于箱外,这样就可以通过电流表或电压表的示数来表示箱内的温度;已知该电路中电源电压是12V,定值电阻R的阻值100Ω,热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示,求:
(1)这种热敏电阻是由______(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的,当培养箱内的温度升高时,电流表的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)当培养箱内的温度为40℃时,电路中的电流表示数是多大?______
(3)已知电流表的量程是0~40mA,电压表的量程0~15V,则此电路能够测量的最高温度是多少?______
28.在如图所示的电路中,已知R2、R3阻值均为30Ω(电源电压恒定),当S1、S2全部断开时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)只闭合S2,电流表的示数;
(3)S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.6A,求R1的阻值。
29.如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值是6Ω,小灯泡灯丝的电阻是2Ω(不考虑温度对电阻的影响)。闭合开关,电流表的示数为0.5A,请通过计算回答:
(1)定值电阻R两端的电压多大?
(2)通过小灯泡灯丝的电流是多少?
(3)电路中的总电流是多少?
30.如图所示,R1=25Ω,小灯泡L正常发光的电压为2.5V,电流为0.3A,电源电压保持不变。
(1)S闭合,S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压。
(2)S、S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的电阻值。
31.在如图所示的电路中,电阻 R1的阻值为 10Ω,电流表的示数为 1.2A。
(1)求电源电压 U;
(2)若在电路中接入一个电阻 R2,使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A,求电阻 R2 的阻值。
32.在图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1的阻值为30欧,变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。将变阻器R2的滑片P移到某一位置后,闭合电键S,通过R1的电流为0.2安,电流表A2的示数为如图所示。求:
(1)电源电压U;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)继续移动滑动变阻器R2的滑片P,则电流表A2示数的最大变化量 。
33.如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω。闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则:
(1)电流表A1的示数为多少?
(2)定值电阻R2的阻值为多少?
34.如图是某款可用电流表显示拉力大小的测力计原理图,电流表量程为0~0.6A,R0=4Ω,R1的最大阻值为16Ω,且ab的长度L=10cm,其阻值与长度成正比。滑片P上端固定在拉杆的O点,当弹簧处于原长时,滑片P位于a端(最右端),此时电流表的示数为0.3A。电源电压保持恒定,P与R1接触良好且不计摩擦,弹簧的电阻忽略不计,发生弹性形变时,弹簧的伸长量x与所受拉力F成正比,即F=kx(k为常数),题中弹簧的形变都是弹性形变,k=5000N/m。求:
(1)电源电压U;
(2)为了保证电路安全,R1接入电路的最小阻值;
(3)去掉图中的电流表,用电压表(量程0~3V)与R0并联,利用电压表显示拉力的大小,则电压表所能显示的最大拉力为多少?
35.如图所示的电路,已知R1=5Ω,R2=10Ω,当开关S闭合时,V1的示数为3V。求:
(1)通过R1的电流;
(2)R2两端的电压;
(3)电源电压。
36.坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。图甲是测试示意图,图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图,电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,定值电阻R0=10Ω。滑动变阻器R1由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成,规格为1Ω/cm。为保护电路安全,滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处,此时通过R0的电流为0.3A;测试时,人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x,电压表的示数可反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。求:
初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀
滑片移动距离x/cm <3.7 3.7≤x<16.6 16.6≤x<20 ≥20
(1)滑片P在起始位置A点时,定值电阻R0两端电压大小;
(2)女生小红测试时的电压表示数为3V,请通过计算判断小红的测试等级;
(3)试用时,学习小组发现该测试仪不能测出表中所有的等级,于是在保证电路各元件安全的情况下,通过替换R0来实现最大程度增加测试范围,请计算替换电阻R2的最小值。
37.一盏电灯正常发光时的电流是0.11A,灯丝的电阻为2000Ω,该电灯两端的电压是多少?
38.某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,图甲是其原理图。放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,滑片P与R2接触良好且不计摩擦)。已知物体A的质量为150 kg,底面积为80cm2,定值电阻R1=10 Ω,R2是一根长为6cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),标有“30Ω 0.5A”字样。电源电压为6 V,电流表的量程为0~0.6A。当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示,试问:
(1)闭合开关,当电流表示数为0.4 A时,R2接入电路中的电阻为多少?
(2)当拉力F=400N时,电流表的读数为多少?
(3)在保证电路安全的条件下,物块A对地面的压力范围是多少?
39.如图甲所示为一个超声波加湿器,图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图;已知电源电压为12V,定值电阻R0=20Ω,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示;在电路安全工作的前提下,求:
(1)湿度为30%时,R的阻值;
(2)电流表示数为0.3A时,电压表的示数;
(3)该装置能监测的湿度最大值。
40.图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表(量程3V,内阻3000Ω);电流表(量程50mA,内阻0.5Ω),定值电阻R0(限值1000Ω)。按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为2.7V ,电流表的示数为315mA。求此时
(1)小灯泡两端的电压;
(2)通过小灯泡的电流;
(3)小灯泡灯丝的阻值。
参考答案:
1.(1)6V;(2)30Ω;(3)0.12A
【详解】解:(1)由电路图可知,当开关S1断开、S2闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测量电路电流,则电源电压
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(2)当开关S、S1、S2均闭合时,R1、R3并联,电流表测量干路电流;因并联电路中各支路互不影响,所以通过R1的电流仍为0.3A,由并联电路的电流特点可知,通过R3的电流
I3=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
电阻R3的阻值
(3)当开关S1、S2断开,R1、R2串联,电流表测量串联电路电流;由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻
R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω
则此时电路中的电流,即电流表的示数
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R3的阻值为30Ω;
(3)当开关都断开时电流表的示数为0.12A。
2.(1)0.5A;(2)26Ω;(3)7V
【详解】解:(1)根据电路图可知,R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压,又因为R1=10Ω,所以通过电阻R1的电流
(2)根据串联电路电压规律,此时R2两端电压为
串联电路电流处处相等,则I2=0.5A,此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻值为
(3)电源电压和电压表示数的比值最大为6,此时电压表示数为最小值,则有
解得
滑动变阻器R2上标有“1A”字样,表示变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路的最大电流为1A,此时电压表示数有最大值
电压表最大示数和最小示数的差值
答:(1)通过电阻R1的电流I1为0.5A;
(2)此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻值为26Ω;
(3)电压表示数的最大值和最小值的差值为7V。
3.(1)9V;(2)15Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,闭合开关S后两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路的电流。由于并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得电源电压
U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V
(2)根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A
由欧姆定律R2的阻值为
答:(1)电源电压为9V;
(2)电阻R2的阻值为15Ω。
4.(1)4V;(2)0.8V;(3)32Ω
【详解】解:(1)闭合开关S1、S2,电阻R2被短路,电路中只有R1的简单电路,等效电路如图所示:
电源两端电压
U=I1R1=0.5A×8Ω=4V
(2)只闭合开关S1,两个电阻串联,电压表测量R1两端的电压,等效电路如图所示:
电压表的示数
U1=I2R1=0.1A×8Ω=0.8V
(3)由串联电路电压的规律可知R2两端的电压
U2= U-U1=4V-0.8V=3.2V
R2的阻值
答:(1)电源两端电压是4V;
(2)只闭合开关S1时,电流表的示数为0.1A,此时电压表的示数是0.8V;
(3)定值电阻R2的阻值是32Ω。
5.(1)0,0.3A(2)0.2A(3)0.3A
【详解】解:(1)S1断开、S2接a时,电流从正极出发经灯泡L2、电流表回负极,电路为L2的简单电路,电流表测电路中电流,L1开路,所以灯L1中无电流通过,故通过灯L1的电流为0,通过L2的电流为0.3A。
(2)当S1断开、S2接b时,灯L1、L2串联,电流表测电路中的电流,因为串联电路中各处的电流相等,所以通过两灯泡的电流均为0.2A。
(3)当S1闭合、S2接a时,灯L1、L2并联,电流表A测干路中的电流,故干路电流
I=0.9A
流过L1中的电流
I1=600mA=0.6A
根据并联电路的电流规律I=I1+I2可得,此时通过灯L2中的电流为
I2=I I1=0.9A 0.6A=0.3A
答:(1)此时通过灯L1的电流为0,通过灯L2的电流为0.3A;
(2)当S1断开、S2接b时,电流表的示数为0.2A,通过灯L1、L2的电流均为0.2A;
(3)当S1闭合、S2接a时,电流表的示数为0.9A,此时流过L1中的电流为600mA,此时通过灯L2中的电流是0.3A。
6.1000Ω
【详解】解:流过电熨斗的电流为0.22A,根据欧姆定律可知该电熨斗的电阻为
答:该电熨斗的电阻是1000Ω。
7.①0.1A;②2V;③4V;④4Ω
【详解】解:①如图所示,两个电阻R1、R2串联后接在的电路中,根据串联电路中电流的特点得,通过电阻R2的电流
②根据欧姆定律得,电阻R2两端的电压
③根据串联电路中电压的特点得,电阻R1两端的电压
④根据欧姆定律得,电阻R1的阻值
答:①通过电阻R2的电流0.1A;
②电阻R2两端的电压2V;
③电阻R1两端的电压4V;
④电阻R1的阻值4Ω。
8.(1)6V;(2)20Ω
【详解】解:(1)当S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,电源的电压
U=I1R1=0.2A×30Ω=6V
(2)当S、S1都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以电阻R2的阻值
答:(1)电源的电压为6V;
(2)电阻R2的阻值为20Ω;
9.(1)0.4A;(2)40Ω
【详解】解:(1)闭合开关S,电路为电阻R1和电阻R2的并联电路,电流表测量的是干路电流,由于并联电路各支路的两端电压相等,根据欧姆定律可得,通过电阻R1电流为
(2)由于并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过电阻R2的电流为
根据欧姆定律可得,通过电阻R2的阻值为
答:(1)通过电阻R1电流I1为0.4A;
(2)电阻R2的阻值为40Ω。
10.(1)0.6A,10Ω;(2)0.4A
【详解】解:(1)由题意可知,当闭合开关S时,电阻和滑动变阻器串联,且电压表测电阻两端的电压,根据串联电路中电压的规律可得
U总=U1+U2
电源电压
U总=12V
两端的电压
U1=6V
所以滑动变阻器两端电压为
U2= U总- U1=12V-6V=6V
根据公式可得通过的电流为
根据串联电路中电流的规律可知通过的电流也为0.6A,根据公式变形可得滑动变阻器接入电路部分的电阻为
(2)由题,滑动变阻器R2允许通过最大电流为1A,此时电压表示数最大为
即电压表示数为10V。
根据题意可知电压表最大示数和最小示数的差值为6V,所以电压表最小示数为4V,根据公式可知,电路中的最小电流为
答:①通过电阻的电流为0.6A,变阻器连入电路的阻值为10Ω;
②移动变阻器滑片P过程中,电压表最大示数和最小示数的差值为6伏,电流表最小示数为0.4A。
11.①1.5A;②5Ω
【详解】解:①由图可知,闭合开关,该电路为电阻R1的简单电路,电流表测量该电路的电流,根据欧姆定律,该电路的电流即电流表的示数为
②若滑动变阻器串联接入。根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以将滑动变阻器串联接入电路后,电路总电阻变大,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变小。电流表示数相比接入R2前变化了0.5A,则此时通过的电流为
I'=I-0.5A=1.5A-0.5A=1A
电路的总电阻为
变阻器R2的阻值
R2=R总-R1=15Ω-10Ω=5Ω
若滑动变阻器并联接入。由并联电路特点可知,电流表测干路电流,闭合开关S后,发现电流表示数相比接入R2前变化了0.5A,说明通过滑动变阻器的电流为0.5A,则滑动变阻器接入电路的阻值为
超出了滑动变阻器的最大阻值20Ω,所以滑动变阻器不可能并联接入电路。
答:①闭合开关S,电流表示数为1.5A;
②此时变阻器R2的阻值是5Ω。
12.(1)9V;(2)0.9A
【详解】解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。由并联电路电压的规律及欧姆定律可得电源电压
U=I1R1=0.3A×30Ω=9V
(2)由欧姆定律通过R2的电流为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,电流表A的示数
I=I2+I1=0.6A+0.3A=0.9A
答:(1)电源电压为9V;
(2)电流表A的示数为0.9A。
13.(1)9V;(2)10Ω
【详解】(1)根据电阻R1为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;根据欧姆定律可得电源电压为
(2)当开关S2也打开时,此时电源电压不变,此时A1的示数仍为0.3A,电流表A2的示数为1.2A,故此时通过R2的电流为0.9A,故R2的电阻为
答:(1)电源电压9V;
(2)电阻R2的阻值10Ω。
14.(1)2.5V;(2)5Ω;(3)0.1A;(4)10Ω
【详解】解:(1)由图乙可知,油量表与滑动变阻器R1、定值电阻R2串联,电压表测量定值电阻R2两端的电压;根据表中数据可知,油量表示数为45L时,电压表的示数是2.5V;
(2)根据表格信息可知当油量表有最大读数时,电压表的示数为
U2=3V
此时乙图中的最大电流
Imax=0.6A
根据串联电路电流规律可知通过定值电阻R2的电流
I2=Imax=0.6A
由可得R2的阻值
(3)当油量表的读数为0时,电压表的示数为0.5V,则此时电路电流
(4)由图甲可知,当油箱装满时,滑片P在下端,电路为电阻R′的简单电路,此时电路中的电流
Imax=0.6A
根据有
U= Imax R′①
当油箱无油时,滑片在上端,电阻R′与R的最大值串联,此时电路电流
Imin=0.1A
电源电压不变,根据串联电路电流、电压规律,结合可知有
U= Imin(R′+R)②
联立①②,带入数据解得
R′=10Ω
答:(1)油量表示数为45L时,电压表的示数是2.5V;
(2)电阻R2的阻值是5Ω;
(3)油量表的0刻度对应的电流值是0.1A;
(4)图甲中电阻R′的阻值是10Ω。
15.(1)2.4V;(2)80℃
【详解】解:(1)由电路图可知,R0、R1串联,电压表测R0两端的电压。由图b知,当环境温度为40℃时,R1的阻值是20Ω,此时电路中的电流为
由得,加在R0两端的电压为
U0=IR0=0.08A×30Ω=2.4V
(2)当R0两端的电压达到3V时,此时是此电路所允许的最高环境温度,此时电路中的电流为
此时加在热敏电阻两端的电压为
U1′=U-U′=4V-3V=1V
所以此时热敏电阻的阻值为
由图b知,热敏电阻为10Ω时,对应的环境温度为80℃。
答:(1)当环境温度为40℃时,电压表的示数是2.4V;
(2)此电路所允许的最高环境温度是80℃。
16.(1)0.9A;(2)5.4W
【详解】解:(1)电键断开时,电路为R1的简单电路,电流表测量通过R1的电流,根据欧姆定律可得,通过R 的电流
(2)电键闭合后,两电阻并联,电流表测量干路中的电流,由于并联电路各支路互不影响,所以,通过R1的电流不变,干路中的电流增加,电流表的示数变化了0.6安,即通过R2的电流为0.6A,并联电路各支路两端电压相等,所以,电阻R 的电功率
P =UI =9V×0.6A=5.4W
答:(1)通过R1的电流为0.9A;
(2)R2的电功率为5.4W。
17.(1)0.4A;(2)2V;(3)10Ω
【详解】解:(1)由图可知,闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过R1的电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过R2的电流
I2=I﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A
(2)并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得R1两端电压
U=I2R2=0.4A×5Ω=2V
(3)根据欧姆定律可得电阻R1的阻值
答:(1)通过R2的电流为0.4A;
(2)R1两端电压为2V;
(3)电阻R1的阻值为10Ω。
18.(1)0.3A;(2)2V;(3)15Ω
【详解】解:(1)当滑片P位于最左端时,只有R2接入电路,电流表的示数
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,滑动变阻器的接入的阻值为
此时总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数为
(3)若既能保证电路各元件的安全,要求滑片P移动到最右端,此时滑动变阻器的接入的阻值最大,最大值为15Ω,根据串联分压,电阻越大,其两端的电压也越大,而根据电压表的量程可知,电压表的最大示数为3V,则电阻R2最小分担3V,根据串联分压,此时R2两端的电压是最小值,那么R2的阻值也是最小值,故电阻R2的最小值为15Ω。
答:(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数为0.3A;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数为2V;
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取R2时,其阻值不能小于15Ω。
19.(1)电流表示数从0.6A变为0.9A;(2)7.5Ω;(3)9~60Ω。
【详解】解:(1)闭合开关前,电路为定值电阻R1的简单电路,电流表测通过电路的电流,此时电流表示数为
闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,将滑动变阻器的滑片P调到最右端,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时通过滑动变阻器的电流为
并联电路干路电流等于各支路电流之和,则电流表示数为
所以闭合开关S,电流表示数从0.6A变为0.9A。
(2)滑动变阻器铭牌标有“60Ω 3A”,则通过滑动变阻器的最大电流为3A,所以电流表接入电路的量程为0~3A,根据并联电路电流规律可知,允许通过滑动变阻器的最大电流为
由欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路的最小阻值为
(3)滑动变阻器换成规格为“60Ω 2A”,则通过滑动变阻器的最大电流为2A<2.4A,由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为
滑动变阻器接入电路最大阻值时,通过滑动变阻器的电流最小,所以滑动变阻器可接入电路最大阻值,则滑动变阻器R2允许的变化范围为9~60Ω。
答:(1)将滑动变阻器的滑片P调到最右端,闭合开关S,电流表示数从0.6A变为0.9A;
(2)闭合开关S,在电路安全的前提下,调节滑动变阻器的滑片P,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为7.5Ω;
(3)若滑动变阻器换成规格为“60Ω 2A”的接入原电路,则滑动变阻器R2允许的变化范围为9~60Ω。
20.(1)12V;(2)60Ω;(3)20Ω
【详解】解:由题图可知,闭合开关S,电阻R1与R2并联,电流表A1测的是通过R1的电流,电流表A测的是干路中的电流。
(1)因为并联电路中,各支路的两端电压相等,因此电源电压为
(2)因为并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,因此通过R2的电流为
R2的两端电压为
根据欧姆定律可得,R2的电阻为
(3)根据欧姆定律可得,电路的总电阻为
答:(1)电源电压为12V;
(2)R 的电阻为60Ω;
(3)电路的总电阻为20Ω。
21.(1)45Ω;(2)4.5V;(3)0.45A
【详解】解:(1)由图知,若只闭合开关S时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,所以电路的总电阻为
R=R1+R3=30Ω+15Ω=45Ω
(2)由欧姆定律可得,电源电压为
U=IR=0.1A×45Ω=4.5V
(3)由图知,当S、S1、S2都闭合时,R2与R3并联,电流表测干路电流,由并联电路的电压特点可知
U2=U3=U=4.5V
由欧姆定律可知,通过R2的电流为
通过R3的电流为
由并联电路的电流特点可知,干路电流为
I'=I2+I3=0.15A+0.3A=0.45A
即电流表示数为0.45A。
答:(1)若只闭合开关S时,电流表的示数是0.1A,此时总电阻为45Ω;
(2)此电路电源电压是4.5V;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.45A。
22.(1)0.4A;(2)
【详解】解:(1)由电路图可知,开关处于断开时,只有电阻连入电路,电流表A2测量通过电阻的电流。则电流表A2的示数
(2)闭合开关s后,、并联,电流表测干路电流;根据并联电路各用电器互不影响可知通过电阻的电流不变,即电流表A2示数不变,所以,某个电流表的示数为0.6安,即干路上的电流表的示数为0.6A,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知通过电阻的电流为
I1=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A
根据欧姆定律可得,的阻值
答:(1)电流表A2的示数为0.4A;
(2)电阻的阻值为。
23.(1)4.5V;(2)0.3A;(3)0.45A
【详解】解:(1)由图可知,若只闭合开关S时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,所以电路的总电阻
由欧姆定律可得,电源电压
(2)由图知,当开关S、S1闭合,S2断开时,电路为R3的简单电路,由欧姆定律电路中电流
即电流表示数为0.3A。
(3)由图知,当S、S1、S2都闭合时,R2与R3并联,电流表测干路电流,由并联电路特点可知
所以干路电流
即电流表示数为0.45A。
答:(1)电源电压为4.5V;
(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.3A;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.45A。
24.(1)15V;(2)1A;(3)10Ω
【详解】解:(1)只闭合开关S,电路只有R2的简单电路,通过电阻R2的电流I2=0.5A,根据欧姆定律可得电源电压
U=U2=I2R2=0.5A×30Ω=15V
(2)当S和S1都闭合时,两个电阻并联,电流表示数即为总电流I=1.5A,通过电阻R2的电流I2=0.5A,通过电阻R1的电流
I1= I- I2=1.5A-0.5A=1A
(3)总电阻
R==10Ω
答:(1)电源电压是15V;
(2)通过电阻R1的电流I1是1A;
(3)总电阻是10Ω。
25.(1)3.0V;(2)9Ω
【详解】解:(1)闭合S1,将S2掷于1端,电阻R1和r串联,电压表测量R1两端的电压,通过电路的电流
r两端的电压
Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压
U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
(2)将S2切换到2端,电阻R2和r串联,电压表测量R2两端的电压,r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答:(1)电源电压U的大小是3.0V;
(2)电阻R2的阻值是9Ω。
26.(1);(2);(3)
【详解】解:由电路图可知,当开关S闭合,R1与R2并联,电流表A测干路电流,A1测通过R1的电流,电压表测电源电压。
(1)根据欧姆定律可知,电阻R1的阻值为
(2)根据并联分流可知,通过变阻器R2的电流为
根据欧姆定律可知,变阻器R2的阻值为
(3)电流表A的量程为0~3A,根据并联分流可知,通过变阻器R2的最大电流为
根据欧姆定律可知,变阻器R2的最小阻值为
答:(1)电阻R1的阻值为;
(2)变阻器R2的阻值为;
(3)变阻器R2的最小阻值Rmin为。
27. 半导体 变大 0.024A 60℃
【详解】(1)[1] 热敏电阻是电阻值对温度极为敏感的一种电阻,其阻值会随温度的改变而变化,因此热敏电阻是由半导体材料制成的。
[2]由图甲可知,定值电阻R与热敏电阻R0串联,电流表测量电路中电流,电压表测量定值电阻两端的电压,由图象可知:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以当培养箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值变小,电路中的总电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,即电流表的示数变大。
(2)[3]从图象中可以看出,温度为40℃时,热敏电阻的阻值为400Ω,则串联电路的总电阻为
R总=R+R0=100Ω+400Ω=500Ω
所以,电流表的示数为
(3)[4]当电路中电流最大为
I′=40mA=0.04A
时,电压表的示数为
U2=I′R=0.04A×100Ω=4V
因为电压表的量程为0~15V,所以串联电路中的最大电流为I最大=0.04A,根据可得电路中最小总电阻
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知,此时热敏电阻的最小阻值为
R0最小=R总最小﹣R=300Ω﹣100Ω=200Ω
从图象上可以看出当热敏电阻的阻值为200Ω时,温度为60℃,即此电路能够测量的最高温度是60℃。
28.(1)12V;(2)0.4A;(3)60Ω
【详解】解:(1)当S1,S2全部断开时,R2与R3串联,R1断路,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由可得,电源电压为
(2)只闭合S2时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,则电流表的示数为
(3)S1,S2都闭合时,R1与R2并联,R3短路,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流为
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R1的阻值为
答:(1)电源电压为12V;
(2)电流表的示数为0.4A;
(3)R1的阻值为60Ω。
29.(1)3V;(2)1.5A;(3)2A
【详解】解:(1)由图可知,灯泡和电阻并联,电流表测量通过R的电流,定值电阻R两端的电压
UR=IRR=0.5A×6Ω=3V
(2)由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压
UL=UR=3V
通过小灯泡灯丝的电流
(3)电路中的总电流
I=IR+IL=0.5A+1.5A=2A
答:(1)定值电阻R两端的电压3V;
(2)通过小灯泡灯丝的电流是1.5A;
(3)电路中的总电流是2A。
30.(1)10V;(2)50Ω
【详解】(1)由电路图可知,S闭合,S1、S2都断开时,小灯泡L与电阻R1串联;已知小灯泡L正常发光,且串联电路中处处电流相等,所以电路中的电流I=IL=0.3A,可知R1两端的电压
U1=IR1=0.3A×25Ω=7.5V
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压
U=U1+UL=7.5V+2.5V=10V
(2)由电路图可知,S、S1、S2都闭合时,电阻R1和电阻R2并联,电流表测量干路电流;因为并联电路各支路两端电压相等,所以
U1′=U2′=U=10V
此时通过R1的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
I2'=I'﹣I1'=0.6A﹣0.4A=0.2A
则R2的阻值
答:(1)电源电压为10V;
(2)电阻R2的阻值为50Ω。
31.(1)12V;(2)5Ω或30Ω
【详解】解:(1)电源电压
(2)若串联一个电阻,总电阻变大,则电流变小,则此时电路中的电流为
则此时的总电阻为
电阻 R2 的阻值
若并联一个电阻,则电流表测量干路电流,则通过R2的电流为0.4A,则电阻R2的阻值为
答:(1)电源电压为12V;
(2)电阻 R2 的阻值为5Ω或者30Ω。
32.(1)6V;(2)0.8A;(3)1.7A
【详解】解:(1)电流表A1测量电阻R1的电流,由于两电阻并联,那么电阻R1的电压等于电源电压,则电源电压为
(2)电流表A2测量的是干路电流,干路电流大于任意一个支路的电流,故电流表A2的示数为如图所示,A2不可能是0.2A,故选择的是0~3A量程,故读数为1A,则通过电阻R2的电流
(3)由于变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,故经过滑动变阻器的最大电流为2A,此时电流表A2的示数为
由于电源电压一定,当滑动变阻器的阻值最大时,通过滑动变阻器的电流最小,通过滑动变阻器的最小电流为
此时电流表A2的示数为
电流表A2示数的最大变化量
答:(1)电源电压为6V;
(2)通过通过电阻R2的电流为0.8A;
(3)电流表A2示数的最大变化量为1.7A。
33.(1)0.3A;(2)10
【详解】解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流;因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等,所以,通过R1的电流(电流表A1的示数)
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过定值电阻R2的电流
定值电阻R2的阻值
答:(1)电流表A1的示数为0.3A;
(2)定值电阻R2的阻值为10Ω。
34.(1)6V;(2)6Ω;(3)375N
【详解】解:(1)由图可知R0与R1串联,电流表测电路中的电流,滑片P位于a端(最右端)时,滑动变阻器接入电路阻值最大,即R1=16Ω,由串联电路的电阻特点可知此时电路总电阻为
R=R1+R0=16Ω+4Ω=20Ω
已知此时电流表示数为0.3A,即电路中的电流为
I=0.3A
由欧姆定律可知电源电压为
U=IR=0.3A×20Ω=6V
(2)电流表量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,当滑动变阻器接入电路的阻值最小时,由欧姆定律可知电路中电流最大;由欧姆定律,R0两端的最大电压为
U0=I′R0=0.6A×4Ω=2.4V
由串联电路的电压特点可知R1两端的最小电压为
U1=U﹣U0=6V﹣2.4V=3.6V
则R1接入电路的最小阻值
(3)去掉电流表,用电压表(量程0~3V)与R0并联,电压表测R0两端的电压;拉力越大,变阻器连入电路的电阻越小,由分压原理知变阻器的电压越小,由串联电路电压的规律,电压表示数越大,即当电压表示数为3V时,拉力最大,此时电路中的电流
根据串联电阻的规律及欧姆定律,则此时R1的阻值
R1的最大阻值为16Ω,且ab的长度L=10cm,其阻值与长度成正比,则此时R1接入电路部分的长度
则弹簧的伸长量
x=L﹣L1=10cm﹣2.5cm=7.5cm
则最大拉力
F=kx=5000N/m×7.5×10﹣2m=375N
答:(1)电源电压U为6V;
(2)为了保证电路安全,R1接入电路的最小阻值为6Ω;
(3)去掉图中的电流表,用电压表(量程0~3V)与R0并联,利用电压表显示拉力的大小,则电压表所能显示的最大拉力为375N。
35.(1)0.6A;(2)6V;(3)9V
【详解】解:(1)由图可知,电阻R1和 R2串联,电压表测量R1两端的电压,由可知,通过R1的电流
(2)串联电路电流处处相等,则通过R2的电流也为0.6A,由可知,R2两端的电压
(3)串联电路总电压等于各分压之和,则电源电压
答:(1)通过R1的电流为0.6A;
(2)R2两端的电压为6V;
(3)电源电压为9V。
36.(1)3V;(2)合格,计算见解析;(3)15Ω
【详解】解:(1)由图乙可知,开关闭合时,R0与R1串联,P在起始位置A点时,根据串联电路的电流特点,此时
由得定值电阻R0两端电压
(2)当电压表的示数为3V时,定值电阻R0两端电压为
通过变阻器R1的电流
变阻器R1接入电路中的电阻为
变阻器R1接入电路中的长度
P从起始位置向右移动
由表格可知,小红同学测试等级为合格。
(3)由表格和电路可知,滑片越往右移动,测试等级越高,但同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下,即滑片P移到最右端时取最大值,电压表示数不能超过3V。此时滑动变阻器的最大阻值
此时通过R1的电流为
替换电阻的最小值
通过替换R0来实现最大程度增加测试范围时,算得R2最小值是15Ω。
答:(1)滑片P在起始位置时,R0两端电压大小为3V;
(2)小红同学测试等级为合格;
(3)替换电阻R2的最小值是15Ω。
37.220
【详解】解:由欧姆定律可得,电灯两端的电压
答:该电灯两端的电压是220V。
38.(1) 5Ω;(2) 0.3A;(3) 9401500N
【详解】(1)当I=0.4A时,电路的总电阻是
R2接入电路中的电阻为
(2)由图乙可知,当F=400N时,,此时R2接入电路的电阻值
则电流表的读数为
(3)要保证电路安全,则电路中的最大电流不能超过0.5A,即当电流为0.5A时,拉环上的拉力最大,则电路中的最小电阻为:
滑动变阻器R2接入电路的最小电阻为
弹簧的伸长量为
由乙图知,此时拉环拉力为
物块A对地面最大的压力
物块A对地面最小的压力
答:(1)闭合开关,当电流表示数为0.4 A时,R2接入电路中的电阻为;
(2)当拉力F=400N时,电流表的读数为;
(3)在保证电路安全的条件下,物块A对地面的压力范围是9401500N。
39.(1)40Ω;(2)6V;(3)50%
【详解】解:(1)由图丙知,温度为30%时,R的阻值为40Ω。
(2)由图乙知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联在电路中,电压表测湿敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。当电流表的示数为0.3A时,定值电阻两端的电压
U0=IR0=0.3A×20Ω=6V
湿敏电阻两端的电压,即电压表的示数
U1=U-U0=12V-6V=6V
(3)由题意知,电压表的量程为0~9V,则电压表的示数最大为9V,此时定值电阻R0两端的电压
U01=U-U2=12V-9V=3V
据串联电路的分压特点有
9V∶3V=R1∶20Ω
所以湿敏电阻的最大阻值R1=60Ω,由图丙知,温度越大,湿敏电阻的阻值越大,所以该装置能监测的温度最大值为50%。
答:(1)温度为30%时,R的阻值为40Ω;
(2)电流表的示数为0.3A时,电压表的示数为6V;
(3)该装置能监测的温度最大值为50%。
40.(1)3.6V;(2)0.3141A;(3)11.461Ω
【详解】解:(1)电压表和定值电阻R0串联,,电压表的示数为2.7V,所以定值电阻R0的电流
则定值电阻R0的电压
根据并联电路的电压特点,所以小灯泡两端的电压为3.6V;
(2)电流表的示数为315mA,定值电阻R0的电流为
根据并联电路的电流特点,所以通过小灯泡的电流
(3)小灯泡灯丝的阻值
答:(1)小灯泡两端的电压3.6V;
(2)通过小灯泡的电流0.3141A;
(3)小灯泡灯丝的阻值11.461Ω

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