内容正文:
第十四章 探究欧姆定律
专题训练
11. 欧姆定律的简单计算
1.在如图所示的电路中,闭合开关S,电压表的示数为4 V,灯泡L1的电阻是20 Ω,L2的电阻是5 Ω,则电流表的示数是________A,电源电压是________V。
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0.2
5
2.如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20 Ω,闭合开关后,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.2 A,则电源电压为________V,电路中的总电阻是________Ω。
6
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30
3.如图所示,R0的阻值为30 Ω,闭合开关S,电流表A1示数为0.2 A,电流表A2示数为0.1 A,R的阻值为________Ω。
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4.[2022·安徽改编]如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=15 Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.8 A,电流表A的示数为1.2 A,则电阻R2=________Ω,电路中的总电阻为________Ω。
30
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5.如图1所示,电源电压为3 V,定值电阻R的阻值为6 Ω,闭合开关S,通过R的电流为________A;当电源电压变为原来的两倍,此时通过R的电流为________A;当R两端的电压为0时,R的电阻为________Ω,通过R的电流为________A。
0.5
1
6
0
【变式1】如图2所示,将电阻R1串联到电路中,电阻R的阻值不变,电源电压调为6 V且保持不变,闭合开关S后,电压表示数为3 V,则电阻R1两端的电压为________V,电流表的示数为________A,电阻R1的阻值为________Ω。
3
0.5
6
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【变式2】如图3所示,在电路中增加一个阻值为12 Ω的电阻R2与电阻R并联,电源电压仍保持6 V不变,定值电阻R的阻值仍为6 Ω,闭合开关S,R2两端的电压为________V,通过R2的电流为________A,干路电流为________A,电路的总电阻为________Ω。
6
0.5
1.5
4
6.如图所示,只闭合开关S,电流表的示数为0.1 A,再闭合开关S0,电流表的示数为0.3 A,若R0的阻值为30 Ω,则Rx的阻值为________Ω。
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60
7.如图所示,R0的阻值为6 Ω,只闭合开关S1,电压表V的示数为1 V,闭合开关S1和S2,电压表V的示数为3 V,求定值电阻Rx的阻值。
解:由题图可知,只闭合开关S1,R0与Rx串联,电压表测Rx两端电压,即Ux=1 V。已知R0=6 Ω,闭合开关S1和S2,R0被短路,电压表测Rx两端电压,且电压表示数等于电源电压U总,即U总=3 V。只闭合开关S1时,R0两端电压U0=U总-Ux=3 V-1 V=2 V,通过R0的电流I0= A。由串联电路电流特点可知,Ix=I0= A,则Rx=
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8.如图所示,R1为滑动变阻器,标有“50 Ω 0.2 A”字样,闭合开关S,当滑片在最左端时,电流表的示数为0.1 A,当滑片在最右端时,电流表的示数为0.15 A,求电源电压和Rx的阻值。
解:当滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值R1=0。此时电流表测通过Rx的电流I1,I1=0.15 A,电源电压U=I1Rx;当滑片在最左端时,滑动变阻器的最大阻值与Rx串联,I=I1′=Ix=0.1 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值R1′=50 Ω,电源电压U=I(R1′+Rx),则I1Rx=I(R1′+Rx),即0.15 A×Rx=0.1 A×(50 Ω+Rx),解得Rx=100 Ω,电源电压U=I1Rx=0.15 A×100 Ω=15 V。
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9.在如图所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2上标有“2 A”字样,当开关闭合时,电流表A1的示数为1 A,求:
(1)通过电阻R1的电流I1。
解:由题图可知,当开关闭合后,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过R2的电流。
并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得,通过R1的电流为I1=
9.在如图所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2上标有“2 A”字样,当开关闭合时,电流表A1的示数为1 A,求:
(2)此时滑动变阻器接入电路的阻值R2。
解:电流表A1的示数为1 A,即干路电流I=1 A,则根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,I2=I-I1=1 A-0.6 A=0.4 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值R2=
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9.在如图所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2上标有“2 A”字样,当开关闭合时,电流表A1的示数为1 A,求:
(3)移动滑片,在电路安全工作的情况下,滑动变阻器接入电路的最小电阻。
解:允许通过R2的最大电流为2 A,则此时R2接入电路的最小阻值为R2 min=
10.有两个定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”字样,乙标有“12 Ω 0.5 A”字样,把它们串联在同一电路中,电路两端允许加的最大电压为________V;若把两定值电阻并联起来,则干路流过的最大电流是________A。
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11
1.1
11.[2021·镇江]图甲是某同学设计的温度报警电路,电压U恒为12 V,电阻R1、R2中,一个为热敏电阻,另一个为电阻箱,其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图线如图乙所示,报警电路要求:①输出电压随温度的升高而增大;②当输出电压达到或超过4 V时,便触发报警器(未画出)报警,图中热敏电阻应为
________(填“R1”或“R2”);
R2
若将电阻箱调至0.4 kΩ,则电路开始报警的温度为________℃;使用一段时间后,电源电压会降低,为不改变电路开始报警的温度,则应调节电阻箱,使其阻值________至适当值。
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增大
==
==3 Ω。
==0.6 A。
==15 Ω。
==3 Ω。
$$