内容正文:
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第十五章 探究电路
专题八 欧姆定律的综合应用
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1. (黑龙江牡丹江中考)如图,电源电压保持不变,当开关S1 闭合、S2 断开时,电流表的示数为0.4 A;当S1 和S2 都闭合时,电流表的示数为1.6 A,则电阻R1 与R2 的比值为( )
A. 1∶2
B. 2∶1
C. 1∶3
D. 3∶1
类型1 比值类
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C
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2. (河南新乡长垣期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合开关S、S1,断开S2 时,电压表示数为5 V;闭合开关S、S2,断开S1 时,电压表示数为7 V,则R∶R2 为( )
A. 3∶2 B. 2∶3
C. 7∶5 D. 5∶7
A
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3.(新题型·图表信息题)下图是电阻甲和乙的I-U 图像,下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.4 Ω
C. 只将电阻甲和乙串联,若电路中电流为0.2 A,则电路总
电阻为15 Ω
D. 只将电阻甲和乙并联,若电源电压为2 V,则电路总电流
为0.4 A
类型2 图像类
C
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4. (新题型·图表信息题)图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0 为定值电阻,R 为滑动变阻器,闭合开关,滑片P 从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所
示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为6 V
B. 滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
C. 滑片滑动过程中,电压表与电流表的示数之比
不变
D. 滑片从最左端向最右端滑动的过程中,电流表的示数变小
A
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5. (海南中考)如图所示的电路中,电源电压为18 V,R0 为定值电阻,R 为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36 A,电压表的示数为3.6 V。求:
(1)R0 的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
类型3 极值、范围类
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(1)10 Ω (2)80 Ω
【解析】(1)由题图可知,R0、R 串联在电路中,电压表测的是R0 两端的电压,电流表测的是串联电路中的电流,滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的一半,U0=3.6 V,I=0.36 A,则R0 的阻值为R0===10 Ω。
(2)滑动变阻器两端的电压为UR=U-U0=18 V-3.6 V=14.4 V
滑动变阻器接入电路中的阻值为R===40 Ω
则滑动变阻器的最大阻值为R最大=2R=2×40 Ω=80 Ω。
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6. (江西南昌模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,R1、R3 为定值电阻,R1=20 Ω,滑动变阻器R2 的规格为“100 Ω 1 A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表的示数为0.4 A,求电源电压;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器的滑片置于中
点位置时,电压表的示数为4 V,求R3 的阻值;
(3)闭合开关S1、S2 和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,
求滑动变阻器R2 接入电路的阻值范围。
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(1)8 V (2)50 Ω (3)40~100 Ω
【解析】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为R1 的简单电路,此时I=0.4 A,则电源电压U=IR1=0.4 A×20 Ω=8 V。
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2 和R3 串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,即U滑=4 V,滑动变阻器的滑片置于中点位置时,R2=50 Ω,此时电路中的电流为I′===0.08 A
R3 两端电压为U3=U-U滑=8 V-4 V=4 V
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则R3 的阻值为R3===50 Ω。
(3)闭合开关S1、S2 和S3,R3 被短路,R1 和R2 并联,电流表的量程为0~0.6 A,因此干路中的最大电流为0.6 A,由(1)可知,通过R1 的电流为0.4 A,则通过R2 的最大电流为I2=Imax-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A
则滑动变阻器R2 的最小取值为Rmin===40 Ω
滑动变阻器的滑片滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2 接入电路的阻值范围为40~100 Ω。
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7. (广西桂林中考)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为10 V,R0 为滑动变阻器,R、Rx 为定值电阻,且R<Rx,R=