内容正文:
第10讲 欧姆定律——在串并联电路中的综合应用
尖子生突破
题组一:求滑动变阻器范围问题
思路点拨及技巧
根据题中描述情况,画出恰当的等效电路图,并且等效电路图也可以作为解题的一部分,写在解题的过程中。
1.如图,电源电压不变,定值电阻R1=6Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R2的规格为“40Ω1A”,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值。
(1)求电源电压;
(2)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围。
2.(2022秋·福建南平·九年级校考期中)如图所示电路中,电源电压U保持不变,R0=10Ω,闭合开关,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表示数为0.3A;滑片P移动到b端时,电流表示数变化了0.1A,求:
(1)P在中点c时,R0两端的电压是多少?
(2)滑片P移动到b端时,电流表的示数是多少?
(3)电源电压和滑动变阻器的最大阻值R分别为多少?
3.(2023·上海·校联考一模)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。
题组二:开关通断导致电路结构的变化
4.(2023·安徽蚌埠·蚌埠第三十一中学校考模拟预测)如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1∶R2=1∶2。当开关S闭合,开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S、S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A,此时通过R3的电流。
5.(2020秋·广西贵港·九年级统考期中)如图所示的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1的阻值为20Ω,电源电压为18V,滑动变阻器R0的阻值范围为0~180Ω,求:
(1)只闭合开关S3时,电流表的示数为0.3A,求R2的阻值;
(2)当开关S1、S3和S4都闭合,且滑片P从最右端向左移动了三分之一,求此时电流表的示数;
(3)只闭合开关S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器的阻值变化范围。
6.(2023·安徽芜湖·统考一模)如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡正常工作时的电压是8V,电流是0.5A,求:
(1)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(2)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2此时电流表示数为2A,求R0的阻值是多少?
题组三:电表的安全问题
思路点拨及技巧
保证电路中电流表、电压变的最大值不超过其量程,用电器通过的最大电流和两端所加的最大电压不超过其额定值。
7.(2022秋·贵州铜仁·九年级统考期末)如图所示,R1=25Ω,小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”,电源电压保持不变。求:(不考虑灯丝电阻变化)
(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的阻值;
(3)求该电路最大电阻值与最小电阻值之比是多少。
8.(2022秋·安徽合肥·九年级合肥市第四十八中学校考期中)在图示电路中,电阻,滑动变阻器R2标有“ ”字样,电流表的量程为0~0.6安,电压表的量程为0~15伏。闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时,电压表的示数为9伏,电流表的示数为0.5安。求:
(1)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值;
(2)电源电压;
(3)为了保证两个电表都能正常工作,滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。
9.(2020秋·河南周口·九年级校考期中)如图所示的电路中,电源电压为20V,电阻R1的阻值为15Ω,滑动变阻器标有“50Ω 0.5A”的字样,电压表的量程为“0~15V”;电流表的量程为“0~0.6A”。请你计算:
(1)调节滑动变阻器,使电压表V的示数为14V时,此时电流表的示数;
(2)要使电路中的电流变化量最大且确保电路中各元件正常工作,滑动变阻器连入电路中的阻值范围。
1.(2022秋·广东广州·九年级广州市第六十五中学校考阶段练习)如图所示的电路中,电源两端电压不变,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.0A,电流表A2的示数为0.6A。求:
(1)通过电阻R1的电流I1;
(2)电源两端电压U;
(3)电阻R1的阻值。
2.(2022秋·北京·九年级北京市陈经纶中学分校校考期中)如图所示,电源电压为