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2024年中考物理专题训练——欧姆定律的综合计算
1.如图所示,电源电压为9V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为,小灯泡上标有“6V3W”的字样,求:
(1)当S闭合,、都断开时,要使小灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(2)保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合S、、,此时电流表示数为2A,的阻值是多少?
2.如图所示的电路中,定值电阻,滑动变阻器的规格为“,1A”,电流表的量程为,小灯泡标有“5V,1W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化,并保证电路安全。当只闭合开关S,且滑片P在中点时,小灯泡正常发光。
(1)求小灯泡L的电阻和电源电压;
(2)当开关S、、都闭合时,求滑动变阻器R连入电路的最小阻值;
(3)当开关S闭合,、断开时,电路消耗的最大功率是多少?
3.某同学在研究性学习活动中,查到了一种由半导体材料做成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图甲所示,并设计了如图乙所示的温度自动控制装置。已知电磁继电器的线圈电阻为,左侧控制电路的电源电压为6V,当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸下,右侧发热电路就断开。发热电路电源电压,发热电阻。
(1)此温度自动控制装置能将温度最高控制在多少摄氏度?
(2)发热电路工作时,电路中的功率为多大?
(3)若想提高自动控制装置的设定温度,可以怎么做?
4.某同学想用如下电路图甲改装成一个称重秤,R0为压敏电阻,其电阻随压力变化曲线如图乙所示;电源电压为36V,R为20Ω的定值电阻,电流表量程为0~0.6A,则求(g=10N/kg):
(1)当秤空载时,电流表示数;
(2)本秤能测量的质量范围;
(3)秤在称重为0.1kg时,整个电路的电功率。
5.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R2=20Ω。只闭合开关S2时,电流表示数为0.3A,闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)R1的阻值;
(3)同时闭合开关S1、S2时,通电1.5min,整个电路消耗的电能。
6.新华中学的物理创新小组设计了一个可以直接显示物体重力大小的电子测力计模拟装置。该装置的内部简化电路如图甲所示,电源电压U=12V保持不变,滑动变阻器R1长12cm,未称量物体时,滑片在R1的最上端,R1的最大电阻值为20Ω,电子测力计所使用弹簧的伸长量与它受到拉力的关系如图乙所示,显示物体重力大小的显示器是通过电流表改装而成的,电流表量程为“0~0.6 A”。当没有称量物体时,电路中的电流为0.48A(不计弹簧重力及滑片的摩擦)。
(1)定值电阻R0的电阻值是多少?
(2)挂上待测物体后,当定值电阻R0两端电压为2.5V时,电路中消耗的电功率是多少?
(3)当所称物体的重力为60N时,通过计算说明是否超过电子测力计的量程?
7.小明在实验室寻得一个压敏电阻R,他设计了如图甲所示的装置探究R的电阻值随液体深度的变化关系。电源电压恒为12V,在R表面涂上绝缘漆并将其紧密嵌在底面积为300cm2、高为20cm的柱形储水箱底部,R上表面直接与水接触。先在水箱中注入12cm深的水,然后在水中放入一底面积为200cm2、高为10cm的柱体M,通过上提和下压M来改变水的深度,当M竖直地漂浮在水面时浸入水中的深度为6cm。根据实验数据描绘出R的阻值随水深h的变化关系如图乙所示。求:
(1)放入物体M前,电流表的示数;
(2)M漂浮在水中时所受到的浮力;
(3)当电流表的示数为0.3A时,物体M相对于漂浮在水中时移动的距离。
8.如图所示,电源电压恒为6V,灯泡L上标有“2.5V 0.2A”的字样,灯丝电阻不随温度的变化而改变,滑动变阻器R的最大阻值为50 Ω,定值电阻R0的阻值为30Ω。求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)当只闭合开关S,灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)当开关全部闭合时,100s时间内电流通过电路产生的最少热量。
9.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A。R1的电功率为3W。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)R1的阻值;
(3)R2的电功率。
10.如图甲是一款“智能保温杯”的自动控温工作原理图;控制电路中,U1=4V,保护电阻R0=100Ω,Rt为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图乙,电磁铁线圈电阻不计;工作电路中,U2=220V,R1、R2为加热电阻;当通过电磁铁的电流I>8mA时,工作电路开始加热,加热功率为440W,保温功率为100W;
(1)加热电阻R1的阻值有多大?
(2)开始保温时,保温杯内水的温度是多少?
(3)要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些,请写出一条措施。
11.如图