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2024年中考物理专题训练——欧姆定律的综合计算
1.如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“1A”字样的滑动变阻器,电流表量程为0~3A,L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。求:
(1)L2正常发光时的电阻;
(2)若只闭合开关S1,电源电压调为10V,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,求滑动变阻器的最大阻值;
(3)现断开S1、S2闭合S3,滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处,现移动滑片P同时调节电源电压,使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,电路中各元件均安全工作,对应电路总电功率的变化范围。
2.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0. 45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0. 75A.求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2的阻值为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少?
3.在图所示的电路中,电源电压为6伏且不变。电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,闭合电键S,电流表示数为0.2安。求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻R2连入电路的阻值;
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某位置时,发现某个电表已达满刻度,求此时电压表和电流表的示数。
4.在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,其中R2的阻值为15欧,闭合开关S,电流表示数如图(b)所示。
①求R2两端的电压。
②求R1的阻值。
③各电表量程不变,现用变阻器R0替换电阻R1、R2中的一个后,闭合开关S,在确保电路中各元件正常工作的前提下,移动变阻器滑片,电压表示数的最大变化量为4伏。请判断变阻器R0替换的电阻,并求出R0的最大阻值。
5.如图甲所示电路,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,灯泡上标有“6V,0.5A”字样,其U-I图像如图乙所示,电流表量程均为0〜0.6A,当开关S、S1、S2都闭合时灯正常发光,当开关S、S2闭合、S1断开,R2滑片在某一位置时,电流表示A1、A2示数均为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)开关怎样通断、滑动变阻器怎样调节,此电路的总电阻最小,请计算出总电阻(结果保留两位小数);
(3)当开关S闭合、S1、S2断开时,R2的最小值。
6.如图电路中,电流表量程为0∼0.6A,电压表的量程为0∼3V,电源电压为8V(假设灯丝的电阻不变)
(1)只闭合S1时,电路消耗的功率为6.4W,求R3的电阻值;
(2)只闭合S2时,灯泡R1正常发光,R3的功率为0.4W,求灯泡R1的额定功率;
(3)只闭合S3时,在保证电路安全的前提下,求电路消耗的功率范围。
7.如图电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,小灯泡L的正常工作电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A)。只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为0.3A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(1)电源电压和灯丝电阻;
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值;
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围。
8.如图所示电路中,S2断开,S1闭合,电阻R2=R3=12Ω;当S1断开后,电流表的示数变为原来的,经过1min,电阻R2所消耗的电能为180J。求:
(1)R2的电功率和通过它的电流;
(2)R1的电阻和电源电压值;
(3)当S1、S2均闭合时,电流表的示数为多大?
9.如图所示,电源电压24V保持不变,定值电阻R1=24Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电压表量程用0~15V,电流表量程用0~3A,小灯泡L的规格为“12W 1A”,不计灯丝电阻受温度的影响。求:
(1)小灯泡L的额定电压为多少V?
(2)闭合全部开关,R2的滑片滑到最左端时,电路的总功率为多少W?
(3)仅闭合S1,电流表量程换用0~0.6A,在保证电路安全的前提下,R2的阻值范围?
10.如图所示的电路中,电流表使用的量程为0~0.6A,电压表使用的量程为0~15V,定值电阻R=10Ω,开关S闭合,将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器的中点时,电压表示数为3V,电流表示数变化了0.12A。求:
(1)滑片P在中点时,通过电阻R的电流;
(2)电源电压;
(3)为保证电表安全,滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围。
11.如图甲所示,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”,灯泡规格为“10V 10W”。闭合开关S、S2,断开S1,当变阻器的阻值连入电路时,灯泡正常发光。
(1)求电源电压;
(2)闭合开关S、S1,断开S2,当变阻器的阻值连