第十七章 欧姆定律（计算题30道）-【刷好题】2024-2025学年九年级物理上册热点题型专练（人教版）

第17章 欧姆定律（（计算题30道） 1．某兴趣小组为了检测空气污染的指数，设计了如图所示的电路。R为气敏电阻，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表示数为4V时，求： （1）通过R0的电流； （2）此时气敏电阻的阻值； （3）当电路中电流为1.2A时，求电路中的总电阻。    2．如图所示的电路中，电阻R1=4Ω，R2=2Ω，电源电压保持不变。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.6A。求： (1)电源电压是多少？ (2)当开关 S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数是多少？ 3．如图所示，电源电压恒为18V不变，小灯泡L上标有“6V 0.5A”字样（假设灯丝电阻不变），定值电阻R0=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。求： （1）小灯泡的电阻； （2）断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，当电压表示数为8V时，求此时滑动变阻器接入电路的阻值； （3）断开S1，闭合S、S2，为了确保电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。    4．李强同学想自制一个电热毯，让它在220 V电压下工作．如果使电热丝中通过的电流为0.25 A，需要截取多长的规格是40Ω/m的电阻线． 5．如图所示，已知R1=20Ω，R2=10Ω，闭合开关后，电流表A1示数为0.3A．求： （1）电阻R1两端的电压； （2）电流表A2的示数。 6．图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻的阻值为30Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。求： （1）电压表的示数为9V时，电流表的示数； （2）电流表的示数为0.24A时，空气中的湿度。    7．一只电流表的内部电阻值是0.2Ω，最大量程是3A，若把它直接接在3V的电源上，求通过电流表的电流大小是多少安?计算结果说明了什么？ 8．在右图所示的电路中，Rl＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关S 后，电流表的示数为0.3A．求：电源电压是多少伏? 9．为了监测嘉陵江水位，科技小组设计了水位监测装置。其原理如图所示，电源电压恒定，R0是压敏电阻，所受压力每增加10N，电阻减小5Ω。R是长1m、电阻100Ω的电阻丝，其电阻与长度成正比。电流表量程为0~0.6A，R0下方固定一个轻质绝缘“丄” 形硬杆。轻质金属滑杆PQ可以在金属棒EF上自由滑动，PQ下方通过轻质绝缘杆与重100N、高4m的圆柱体M固定在一起。当水位上升时，PQ随圆柱体M向上移动且保持水平。闭合开关，当PQ恰好位于R最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A，此时M漂浮，有体积浸在水中。（整个装置接触良好且无摩擦，PQ和EF的电阻不计， 河水=1.0×103kg/m3）求： （1）警戒水位时，M所受的浮力？ （2）当水位上升，PQ向上移动R的最上端，刚好与“丄”形杆接触，且对杆无压力时， 电流表示数为0.12A，则电源电压为多少？ （3）当水位继续上升，PQ开始通过“丄”杆对R0产生压力；在保证电路安全的情况下，此装置能测量的最高水位高于警戒水位多少米？ 10．在如图所示的电路中，L1和L2为两只灯泡，当开关闭合后电流表A1的示数为1A，A2的示数为0.4A，电压表的示数为6V，求： （1）电源电压； （2）通过灯泡L1的电流； （3）L2的电阻。 11．滑动变阻器一般只在实验室中使用，如图甲是家用电器中常用到一种电位器，通过机械式旋钮调节阻值的大小。小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电筒，其电路图如图乙所示，电源两端电压U为6V且保持不变，小灯泡电阻R1为10Ω（不考虑温度对灯丝电阻的影响）滑动变阻器的规格“50Ω 0.5A”，开关S闭合后，求： （1）滑片滑到阻值最大处，求流过小灯泡的电流？ （2）为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的最小阻值？ 12．如图甲所示，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。求： (1)定值电阻R0的阻值； (2)电源电压和电阻R1的阻值； (3)当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时，R0消耗的功率。 13．汽车的车灯接在12V电源两端，通过灯丝的电流为0.4A。通过计算回答：灯丝的电阻是多少? 14．如图甲所示电路，电源电压及灯泡L的电阻均不变，滑动变阻器的最大阻值为R1=10Ω．当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时，电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置，如图乙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求： （1）电源电压； （2）R2的电阻； （3）整个电路消耗的最小电功率． 15．一个电熨斗接在220V的电压上，流过它的电流是220mA，该电熨斗的电阻是多少？ 16．如图所示，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R的最大阻值是20Ω，当S断开，把滑片P滑至b端时，电流表读数是0.2A；当S闭合，把滑片P滑至a端时，电流表读数是1A，求R1和R2的阻值。 17．如图所示的电路，电源电压不变，定值电阻的阻值为20Ω，将滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端，电流表示数变化范围是0.1~0.3A，求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器的最大阻值。 18．交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图甲所示。电源电压为12V，R1是气敏电阻，当酒精浓度为0时，R1阻值为100Ω，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变，查阅到相关资料如信息窗所示。 （1）求“调零”后气敏电阻R1两端的电压； （2）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值； （3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.16A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。 19．在如图所示的电路中，电源电压为20V，电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器标有的字样，滑动变阻器标有“50Ω 0.5A”字样，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。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。 20．如图所示，电源电压不变，R2的电阻为20Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求： （1）电阻R1的电流； （2）R1的电阻； （3）电源电压。 21．酒后驾驶会威胁自己和他人的生命安全，交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图甲所示。电源电压为18V；R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.3A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如下图。 信息窗 血液酒精浓度M=呼气酒精浓度 非酒驾 酒驾 醉驾 （1）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值； （2）对某司机进行检测时，电流表示数为0.45A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。 22．如图所示是某物理兴趣小组设计的“电子浮力秤”的原理图。托盘质量30g，与质量不计的滑片P相连，并一起上下自由滑动（滑动过程中的摩擦力忽略不计，托盘底部始终保持水平，且托盘、弹簧不与电路连通）。圆柱形浮筒A底面积为100cm2，高为10cm，密度为0.12g/cm3，漂浮在底面积为300cm2，装有足够深的水的容器中。托盘与浮筒A用质量不计的轻质弹簧相连，且控制弹簧只能在竖直方向上形变，弹簧的形变量与受到的外力成正比，受到1N的外力时形变量为1cm。BC是一根长为16cm的阻值均匀的电阻丝，最大阻值为16Ω，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V。当托盘中不放物体时，闭合开关S，调节容器中水量，使滑片P正好位于R最上端，读出电压表示数为0.9V。求： （1）定值电阻R0的阻值为多少？ （2）托盘中不放物体时，浮筒A的下表面受到水的压强是多大？ （3）若要保证整个电路的安全，“电子浮力秤”所能称量物体的最大质量为多少g？ 23．交警使用的某型酒精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为6V，传感器R1的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R1电阻为20Ω。为精准使用，测试仪使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）进行调零，此时电压表示数为4V。 （1）当电压表示数为4V时，电流表示数是多少？ （2）当电压表示数为4V时，滑动变阻器R2阻值是多少？ （3）调零后，R2的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气，若电流表示数达到0.3A，表明该驾驶员酒驾，则此时电压表的示数是多少？R1阻值是多少？ 24．小灯泡两端电压为3.8 V时，通过的电流是0.2 A，则它此时的电阻为多少？ 25．已知，，电压表的示数为1V。求电源电压。 26．如图甲所示是某电子秤原理图。托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长为10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端，R最大阻值为40Ω，电源电压恒为3V。图乙是托盘所受压力F与弹簧形变量的变化关系图像。请完成以下问题： (1)图甲中的“质量表”是用什么电学仪表改装的？ (2)空盘时，闭合开关S，若电路中的电流为0.3A，求R0的阻值； (3)当电路中电流为0.1A时，求托盘内物体的质量。（g取10N/kg） 27．己如图所示，R1=30Ω，闭合开关，电压表和电流表的示数分别为6V和0.5A求： (1)通过电阻R1的电流； (2)电阻R2的阻值。 28．如图所示电路，电源电压U为6V，定值电阻R1阻值为10Ω。 （1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A．求定值电阻R3的阻值， （2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A．求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。    29．如图所示的电路，电源电压为12V且保持不变．R1＝6Ω，R3＝4Ω，当S1、S2均断开时，电流表的示数为1.2A．求： （1）R2的阻值； （2）当S1、S2均合上时，电流表和电压表的示数；   （3）仅合上S1时，电流表、电压表的示数． 30．如图所示的电路中，R1=8Ω，R2为滑动变阻器，电源电压6V不变。求： （1）当滑动变阻器滑片置于N端时，电流表的示数为多大？ （2）调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为4V时，滑动变阻器R2连入电路的电阻为多大？ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十七章 欧姆定律（计算题30道） 1．某兴趣小组为了检测空气污染的指数，设计了如图所示的电路。R为气敏电阻，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表示数为4V时，求： （1）通过R0的电流； （2）此时气敏电阻的阻值； （3）当电路中电流为1.2A时，求电路中的总电阻。    【答案】（1）0.8A；（2）10Ω；（3）10Ω 【详解】解：（1）此时通过的电流为 （2）气敏电阻两端电压为 气敏电阻的阻值为 （3）当电路中电流为1.2A时，电路的总电阻为 答：（1）定值电阻中的电流为0.8A； （2）气敏电阻此时的阻值为10Ω； （3）电路总电阻为10Ω。 2．如图所示的电路中，电阻R1=4Ω，R2=2Ω，电源电压保持不变。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.6A。求： (1)电源电压是多少？ (2)当开关 S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数是多少？ 【答案】(1)3.6V；(2)2.7A 【详解】(1)当开关S1、S3断开，S2闭合时，电阻R1、R2串联，电流表测串联电路的电流，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以 R总=R1+R2=4Ω+2Ω=6Ω 根据欧姆定律可得电源电压 (2)当开关S1、S3闭合，S2断开时，电阻R1、R2并联，电流表测干路的电流，则通过电阻R1的电流 则通过电阻R2的电流 因为并联电路干路的电流等于各支路电流之和，所以干路电 I=I1+I2=0.9A+1.8A=2.7A 即电流表的示数为2.7A。 答：(1)电源电压是3.6V； (2)当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数是2.7A。 3．如图所示，电源电压恒为18V不变，小灯泡L上标有“6V 0.5A”字样（假设灯丝电阻不变），定值电阻R0=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。求： （1）小灯泡的电阻； （2）断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，当电压表示数为8V时，求此时滑动变阻器接入电路的阻值； （3）断开S1，闭合S、S2，为了确保电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。    【答案】（1）12Ω；（2）16Ω；（3）24Ω~60Ω 【详解】解：（1）由题意可知，小灯泡L上标有“6V 0.5A”字样，并且灯丝电阻不变，根据欧姆定律的变换式，可知，小灯泡的电阻阻值为 小灯泡的电阻阻值为12Ω。 （2）断开S2，闭合S、S1，根据电流的流法可知，定值电阻R0和滑动变阻器R串联接在电路，移动滑片P，当电压表示数为8V时，即变阻器两端的电压为8V时，电源电压恒为18V不变，定值电阻R0的电压为10V，定值电阻R0=20Ω，根据串联电路的分压特点，可知 代入数据，可得 解得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为16Ω。 （3）断开S1，闭合S、S2，根据电流的流法可知，灯L和滑动变阻器串联接入电路，为了确保电路安全，即是要保证小灯泡L的电压不超过6V，电流不超过0.5A，电压表的示数不超过15V，电流表的示数不超过0.6A，由此可知，串联电路的电流不超过0.5A，假设电路中的电流最大为0.5A，由（1）解析可知，小灯泡的电阻阻值为12Ω，小灯泡的电压为6V，电源电压恒为18V不变，则变阻器的电压为12V，电压表的示数为12V，没有超过15V，假设符合电路安全，电路中的电流最大，则电路的总电阻最小，小灯泡的电阻阻值为12Ω，根据串联电路的分压特点，可知 代入数据，可得 最后解得，滑动变阻器接入电路的最小值为24Ω； 接下来求变阻器接入电路的最大值，根据串联电路的分压特点，变阻器两端的电压也达到最大，为15V，这样，小灯泡L的电压为3V，没有超过6V，流过小灯泡L的电流小于0.5A，电流表也是安全的，则变阻器两端电压为15V，是可以的，根据串联电路的分压特点，可知 代入数据，可得 最后解得，滑动变阻器接入电路的最大值为60Ω； 综上所述，滑动变阻器接入电路的阻值范围为24Ω~60Ω。 答：（1）小灯泡的电阻为12Ω； （2）断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，当电压表示数为8V时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为16Ω； （3）断开S1，闭合S、S2，为了确保电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为24Ω~60Ω。 4．李强同学想自制一个电热毯，让它在220 V电压下工作．如果使电热丝中通过的电流为0.25 A，需要截取多长的规格是40Ω/m的电阻线． 【答案】22m 【详解】由I＝可得，电阻线的电阻：R＝＝880Ω，因电阻线的规格是40Ω/m，所以，需要电阻线的长度L＝＝22m．即需要截取22m规格是40Ω/m的电阻线． 【点睛】已知电源的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出电阻线的电阻，再根据题意求出电阻线的长度． 5．如图所示，已知R1=20Ω，R2=10Ω，闭合开关后，电流表A1示数为0.3A．求： （1）电阻R1两端的电压； （2）电流表A2的示数。 【答案】（1）6V；（2）0.9A。 【详解】（1）由图示电路图可知，两电阻并联接入电路，电流表A1测R1支路电流，电流表A2测干路电流，由欧姆定律可得电阻R1两端的电压 （2）并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过R2的电流 并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2的示数 答：（1）电阻R1两端的电压是6V； （2）电流表A2的示数是0.9A。 6．图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻的阻值为30Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。求： （1）电压表的示数为9V时，电流表的示数； （2）电流表的示数为0.24A时，空气中的湿度。    【答案】（1）0.1A；（2）10% 【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；串联电路总电压等于各部分电压之和，所以定值电阻R0两端电压 电流表示数     （2）当电流表示数I′=0.24A时，定值电阻两端的电压 则湿敏电阻两端的电压 则湿敏电阻的阻值 由图丙可得，湿敏电阻等于20Ω时，对应的空气湿度是10%。 答：（1）电压表的示数为9V时，电流表的示数为0.1A； （2）电流表的示数为0.24A时，空气中的湿度是10%。 7．一只电流表的内部电阻值是0.2Ω，最大量程是3A，若把它直接接在3V的电源上，求通过电流表的电流大小是多少安?计算结果说明了什么？ 【答案】15A，电流表是不允许直接与电源两极相连的 【详解】通过电流表的电流为 通过计算得知，电流表中的电流达到15A，远远超过3A的测量范围，电流表会因电流过大而烧坏，所以电流表是不允许直接与电源两极相连的。 8．在右图所示的电路中，Rl＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关S 后，电流表的示数为0.3A．求：电源电压是多少伏? 【答案】电源电压为3V 【详解】试题分析：由图示可知两个电阻是并联的，并联电路中各支路的电压相等，并且都等于电源电压，所以电阻R1支路的电压等于电源电压，故电源电压为U=I1R1=0.3A×10Ω=3V． 考点：并联电路的电压 9．为了监测嘉陵江水位，科技小组设计了水位监测装置。其原理如图所示，电源电压恒定，R0是压敏电阻，所受压力每增加10N，电阻减小5Ω。R是长1m、电阻100Ω的电阻丝，其电阻与长度成正比。电流表量程为0~0.6A，R0下方固定一个轻质绝缘“丄” 形硬杆。轻质金属滑杆PQ可以在金属棒EF上自由滑动，PQ下方通过轻质绝缘杆与重100N、高4m的圆柱体M固定在一起。当水位上升时，PQ随圆柱体M向上移动且保持水平。闭合开关，当PQ恰好位于R最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A，此时M漂浮，有体积浸在水中。（整个装置接触良好且无摩擦，PQ和EF的电阻不计， 河水=1.0×103kg/m3）求： （1）警戒水位时，M所受的浮力？ （2）当水位上升，PQ向上移动R的最上端，刚好与“丄”形杆接触，且对杆无压力时， 电流表示数为0.12A，则电源电压为多少？ （3）当水位继续上升，PQ开始通过“丄”杆对R0产生压力；在保证电路安全的情况下，此装置能测量的最高水位高于警戒水位多少米？ 【答案】（1）100N；（2）12V；（3）2.6m 【详解】（1）M漂浮，浮力等于重力，所以M所受的浮力为 （2）闭合开关，当PQ恰好位于R最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A；此时电源电压为 ……① PQ上升到R的最上端，即升高1m，刚好与“丄”形杆接触，且对杆无压力时，电流表的示数为0.12A，此时电源电压为 ……② 联立①②可得 （3）在保证电路安全的情况下，为保证电流表不能超量程，电路中最大电流为0.6A，假设此时电流已经达到最大0.6A，此时压敏电阻 由题意可得 当R压=20Ω时，可得F压=160N。 由（1）可知，M漂浮，有体积浸在水中时 解得 根据 可得 则相当于警戒水位的高度应再加上电阻R的长度所以 答：（1）警戒水位时，M所受的浮力为100N。 （2）电源电压为12V。 （3）此装置能测量的最高水位高于警戒水位2.6米。 10．在如图所示的电路中，L1和L2为两只灯泡，当开关闭合后电流表A1的示数为1A，A2的示数为0.4A，电压表的示数为6V，求： （1）电源电压； （2）通过灯泡L1的电流； （3）L2的电阻。 【答案】（1）6V；（2）0.6A；（3）15Ω 【详解】解：由电路图可知，两灯泡并联，电压表测L1两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电源的电压 （2）因并联电路中干路电路等于各支路电流之和，所以通过灯L1的电流 （3）根据欧姆定律可得L2的电阻 答：（1）电源电压为6V； （2）通过灯L1的电流是0.6A； （3）L2的电阻为15Ω。 11．滑动变阻器一般只在实验室中使用，如图甲是家用电器中常用到一种电位器，通过机械式旋钮调节阻值的大小。小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电筒，其电路图如图乙所示，电源两端电压U为6V且保持不变，小灯泡电阻R1为10Ω（不考虑温度对灯丝电阻的影响）滑动变阻器的规格“50Ω 0.5A”，开关S闭合后，求： （1）滑片滑到阻值最大处，求流过小灯泡的电流？ （2）为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的最小阻值？ 【答案】(1)0.1A；(2)2Ω 【详解】解：(1)滑片滑到阻值最大处，滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω时，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻为 R总1＝R+R1＝50Ω+10Ω＝60Ω 电路的电流为 I＝＝0.1A (2)因为滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”，所以电路的最大电流为 I大＝0.5A 电路的总电阻为 R总2＝＝12Ω 滑动变阻器接入电路的最小值为 R滑小＝R总2﹣R1＝12Ω﹣10Ω＝2Ω 答：(1)滑片滑到阻值最大处，流过小灯泡的电流为0.1A； (2)为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω。 12．如图甲所示，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。求： (1)定值电阻R0的阻值； (2)电源电压和电阻R1的阻值； (3)当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时，R0消耗的功率。 【答案】（1）3Ω ；（2）8V； 1Ω；（3）3W 【详解】(1)由电路图可知，R0与R、R1串联，电压表V1测R0与R两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。滑片右移时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由可知，R0和R1两端的电压变小，则电压表V2的示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且R两端的电压变小，所以，R0和R两端的电压之和变大，即电压表V1的示数变大，所以，图乙中，AC表示电压表V2与电流表A示数的关系，BC表示电压表V1与电流表A示数的关系，则当滑片位于右端时，总电阻最大，电路中电流最小，由图象可知，电流表A的示数I小=0.5A，电压表V1的示数UV1=7.5V，电压表V2的示数UV2=1.5V，此时R两端的电压 由可得，定值电阻R0电阻为 (2)当R接入电路中的电阻最大时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 当滑片位于左端时，总电阻最小，电路中的电流最大，由图乙可知 电路中的电流I大=2A，则电源的电压 因电源的电压不变，所以 解得 R1=1Ω 电源的电压 (3)当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时，电路中的总电阻 电路中的电流 R0消耗的功率 答：(1)定值电阻R0的阻值为3Ω； (2)电源电压为8V，电阻R1的阻值为1Ω； (3)当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时，R0消耗的功率为3W。 13．汽车的车灯接在12V电源两端，通过灯丝的电流为0.4A。通过计算回答：灯丝的电阻是多少? 【答案】30欧姆 【详解】解：由可得，灯丝的电阻是 答：灯丝的电阻是30欧姆。 14．如图甲所示电路，电源电压及灯泡L的电阻均不变，滑动变阻器的最大阻值为R1=10Ω．当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时，电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置，如图乙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求： （1）电源电压； （2）R2的电阻； （3）整个电路消耗的最小电功率． 【答案】（1）8V；（2）15Ω；（3）2.56W 【详解】(1)由电路图知,S1、S2均闭合,滑片P滑到b端时,R2短路,灯L与变阻器R1并联． A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯泡L的电流，由并联电路电流特点知,A1示数应大于A2的示数,而A1、A2的指针恰好指到同一位置,所以A1使用的是0−3A量程,A2使用的是0−0.6A量程，由图乙可知：I=1A,IL=0.2A，所以：I1=I−IL=1A−0.2A=0.8A，由I=可得电源电压： U=I1R1=0.8A×10Ω=8V；(2)由电路图知,S1、S2均断开,滑片P置于滑动变阻器的中点时,R2与Rap串联，由I=可得电路总电阻：R总= =20Ω，由串联电路特点知,R2的阻值： R2=R总−12R1=20Ω−12×10Ω=15Ω；(3)由P可知：U一定,当R总最大时，电路功率P最小， 所以当S1、S2均断开且滑片P滑到b端时,R1与R2串联,此时R总最大， R最大=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω，电路消耗的最小功率： P最小== =2.56W. 15．一个电熨斗接在220V的电压上，流过它的电流是220mA，该电熨斗的电阻是多少？ 【答案】1000Ω 【详解】解：流过电熨斗的电流为0.22A，根据欧姆定律可知该电熨斗的电阻为 答：该电熨斗的电阻是1000Ω。 16．如图所示，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R的最大阻值是20Ω，当S断开，把滑片P滑至b端时，电流表读数是0.2A；当S闭合，把滑片P滑至a端时，电流表读数是1A，求R1和R2的阻值。 【答案】10Ω，15Ω 【详解】解：当S断开，R1与滑动变阻器R串联，电流表测量电路电流，当P移至b端时，R=20Ω，根据欧姆定律可知滑动变阻器两端电压为 U滑=IR=0.2A×20Ω=4V 此时电阻R1两端电压为 U1=U-U滑=6V-4V=2V 根据欧姆定律可知电阻R1的阻值为 当S闭合，把滑片P滑至a端时，R2与R1并联，电流表测量干路电流，通过电阻R1的电流为 根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流为 I2=I干-I1=1A-0.6A=0.4A 根据欧姆定律可知R2的阻值为 答：R1和R2的阻值分别是10Ω和15Ω。 17．如图所示的电路，电源电压不变，定值电阻的阻值为20Ω，将滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端，电流表示数变化范围是0.1~0.3A，求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器的最大阻值。 【答案】（1）6V；（2）40Ω 【详解】解：（1）由图可知，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，电流表测电路的电流。若滑片P从右端滑到左端时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，即电路总电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大。所以当P滑到最右端时，R2以最大阻值接入电路，电流表的示数是0.1A；当P滑到最左端时，R2未接入电路，电流表的示数是0.3A，此时电路只有定值电阻R1，则电源电压为 （2）当P滑到最右端时，定值电阻R1分到的电压为 根据串联电路总电压等于各用电器电压之和及欧姆定律可计算出滑动变阻器R2的最大阻值为 答：（1）电源电压是6V； （2）滑动变阻器R2的最大阻值时40Ω。 18．交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图甲所示。电源电压为12V，R1是气敏电阻，当酒精浓度为0时，R1阻值为100Ω，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变，查阅到相关资料如信息窗所示。 （1）求“调零”后气敏电阻R1两端的电压； （2）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值； （3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.16A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。 【答案】（1）10V；（2）20Ω；（3）属于酒驾，计算过程见解析 【详解】解：（1）“调零”后气敏电阻R1两端的电压 （2）串联总电阻 变阻器R2的阻值 （3）当，时，串联总电阻 R1′的阻值为 对应乙图此时K＝12.5×10﹣3mg/100mL，此时酒精浓度为 该司机属于酒驾。 答：（1）“调零”后气敏电阻R1两端的电压为10V； （2）“调零”后变阻器R2接入电路的阻值为20Ω； （3）该司机属于酒驾。 19．在如图所示的电路中，电源电压为20V，电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器标有的字样，滑动变阻器标有“50Ω 0.5A”字样，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。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。 【答案】(1)0.4A；(2)25Ω~45Ω 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 (1)当电压表V的示数为14V时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，R1两端的电压 U1＝U﹣U2＝20V﹣14V＝6V 因串联电路中各处的电流相等，电流表的示数 (2)因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，变阻器接入电路中的最小阻值 当电压表的示数U2′＝15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时R1两端的电压 因串联电路中各处的电流相等 即 解得 R2大＝45Ω 则滑动变阻器连入电路中的阻值范围为25Ω~45Ω。 答：(1)电压表V的示数为14V时，电流表的示数为0.4A； (2)滑动变阻器连入电路中的阻值范围为25Ω~45Ω。 20．如图所示，电源电压不变，R2的电阻为20Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求： （1）电阻R1的电流； （2）R1的电阻； （3）电源电压。 【答案】（1）0.2A；（2）10Ω；（3）6V 【详解】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电流表A测电路的电流，电压表测量电阻R1的电压；因串联电路中的电流处处相等，故通过电阻 R1的电流为电流表的示数为0.2A。 （2）R1的电阻为 （3）电阻R2两端的电压为 所以电源电压为 答：（1）电阻R1的电流为0.2A； （2）R1的电阻为10Ω； （3）电源电压为6V。 21．酒后驾驶会威胁自己和他人的生命安全，交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图甲所示。电源电压为18V；R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.3A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如下图。 信息窗 血液酒精浓度M=呼气酒精浓度 非酒驾 酒驾 醉驾 （1）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值； （2）对某司机进行检测时，电流表示数为0.45A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。 【答案】（1）20Ω；（2）属于酒驾 【详解】解：（1）由题意可知，气敏电阻R1和滑动变阻器R2串联，检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.3A，根据欧姆定律可知，电路中总电阻为 由图可知，调零时，气敏电阻R1的阻值为40Ω，滑动变阻器R2接入电路的阻值为 （2）由题意可知，当电流表示数为0.45A时，电路中总电阻为 调零后变阻器滑片位置保持不变，滑动变阻器R2接入电路的阻值为20Ω，则气敏电阻R1接入电路的阻值为 由图乙可知，当则气敏电阻R1接入电路的阻值为20Ω时，呼气酒精浓度 根据信息窗内容可得出血液酒精浓度M为 由信息窗可知司机属于酒驾。 答：（1）“调零”后变阻器R2接入电路的阻值为20Ω； （2）对某司机进行检测时，电流表示数为0.45A，该司机属于酒驾。 22．如图所示是某物理兴趣小组设计的“电子浮力秤”的原理图。托盘质量30g，与质量不计的滑片P相连，并一起上下自由滑动（滑动过程中的摩擦力忽略不计，托盘底部始终保持水平，且托盘、弹簧不与电路连通）。圆柱形浮筒A底面积为100cm2，高为10cm，密度为0.12g/cm3，漂浮在底面积为300cm2，装有足够深的水的容器中。托盘与浮筒A用质量不计的轻质弹簧相连，且控制弹簧只能在竖直方向上形变，弹簧的形变量与受到的外力成正比，受到1N的外力时形变量为1cm。BC是一根长为16cm的阻值均匀的电阻丝，最大阻值为16Ω，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V。当托盘中不放物体时，闭合开关S，调节容器中水量，使滑片P正好位于R最上端，读出电压表示数为0.9V。求： （1）定值电阻R0的阻值为多少？ （2）托盘中不放物体时，浮筒A的下表面受到水的压强是多大？ （3）若要保证整个电路的安全，“电子浮力秤”所能称量物体的最大质量为多少g？ 【答案】（1）4Ω；（2）150Pa；（3）840g 【详解】解：（1）由电路图可知，滑片P位于R最上端时，定值电阻与BC电阻丝串联，电压表测量R0的两端电压；串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以BC两端电压为 UBC＝U﹣U0＝4.5V﹣0.9V＝3.6V 此时通过电路的电流为 定值电阻R0的阻值为 （2）托盘的重力为 GP＝mPg＝30×10-3kg×10N/kg＝0.3N 浮筒A的质量为 mA＝ρAVA＝ρASAhA＝0.12g/cm3×100cm2×10cm＝120g 浮筒A的重力为 GA＝mAg＝120×10-3kg×10N/kg＝1.2N 托盘中不放物体时，滑片P正好位于R最上端，浮筒A的重力和托盘的重力之和等于浮筒A受到的浮力，则有 F浮A＝GA+GP＝1.2N+0.3N＝1.5N 浮筒A浸入水中的体积为 浮筒A浸入水中的深度为 浮筒A的下表面受到水的压强诶 p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.015m＝150Pa （3）由电路图可知，托盘中物体的质量越大，滑片越向下移动，BC接入电路的电阻越小，定值电阻两端的电压越大，电压表测量R0的两端电压，电压表量程为0～3V，所以当电压表示数最大时，“电子浮力秤”所能称量物体的质量最大，根据串联电路电压规律可知BC两端的电压为 UBC′＝U﹣U0′＝4.5V﹣3V＝1.5V 此时通过电路的电流为 此时BC接入电路的电阻为 BC是一根长为16cm的阻值均匀的电阻丝，最大阻值为16Ω，所以BC接入电路的长度为2cm，滑片向下移动14cm，秤盘上放置物体后，弹簧会缩短；当滑片下移14cm时，设弹簧缩短了xcm，由题意可知此时弹簧增加的弹力为xN，因此时被测物体处于静止状态，则所测物体的重力为 G物＝F弹＝xN 滑片下移14cm时，弹簧缩短了xcm，则浮筒向下移动的距离d＝（14﹣x）cm，浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度与浮筒向下移动的距离之和，即 Δh浸＝Δh+d 根据ΔV排的两种计算方法可得 ΔV排＝S容器Δh＝SAΔh浸 即 S容器Δh＝SA（Δh+d） 化简可得水面上升的高度为 则浮筒排开水的体积变化量为 秤盘上放置物体前后，浮筒都处于漂浮状态，则由浮沉条件可得，被测物体的重力等于增加的浮力，所以G物＝ΔF浮，即 xN＝ρ水gΔV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×150×（14﹣x）×10-6m3 解得x＝8.4，则被测物体的最大重力为8.4N，由G＝mg得“电子浮力秤”的最大称量为 答：（1）定值电阻R0的阻值为4Ω； （2）托盘中不放物体时，浮筒A的下表面受到水的压强是150Pa； （3）若要保证整个电路的安全，“电子浮力秤”所能称量物体的最大质量为840g。 23．交警使用的某型酒精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为6V，传感器R1的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R1电阻为20Ω。为精准使用，测试仪使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）进行调零，此时电压表示数为4V。 （1）当电压表示数为4V时，电流表示数是多少？ （2）当电压表示数为4V时，滑动变阻器R2阻值是多少？ （3）调零后，R2的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气，若电流表示数达到0.3A，表明该驾驶员酒驾，则此时电压表的示数是多少？R1阻值是多少？ 【答案】（1）0.2A；（2）10Ω；（3）3V，10Ω 【详解】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）由题知，当酒精浓度为0时，R1的电阻为20Ω，此时电压表的示数为4V，串联电路中电流的处处相等，由欧姆定律得此时电路中电流，即电流表的示数为 （2）串联电路中总电压等于各分电压之和，电压表的示数为4V时，R2两端的电压为 滑动变阻器R2的电阻值为 （3）调零后，R2的电阻保持不变，电流表的示数达到0.3A时，R2两端的电压为 串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，所以R1两端的电压为 即此时电压表的示数为3V；根据可得，此时R1的阻值为 答：（1）电压表的示数为4V时，电流表的示数是0.2A； （2）电压表的示数为4V时，滑动变阻器R2的电阻值为10Ω； （3）调零后，R2的电阻保持不变，若电流表的示数达到0.3A，此时电压表的示数为3V；R1的阻值为10Ω。 24．小灯泡两端电压为3.8 V时，通过的电流是0.2 A，则它此时的电阻为多少？ 【答案】19 Ω. 【分析】知道灯泡两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻． 【详解】由题意可知，灯泡两端的电压U=3.8V，通过的电流I=0.2A， 根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻：， 答：此时灯泡的电阻为19Ω. 25．已知，，电压表的示数为1V。求电源电压。 【答案】2.5V 【详解】解：两电阻串联，电压表测R1电压，电路中电流为 R2电压为 电源电压为 答：电源电压为2.5V。 26．如图甲所示是某电子秤原理图。托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长为10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端，R最大阻值为40Ω，电源电压恒为3V。图乙是托盘所受压力F与弹簧形变量的变化关系图像。请完成以下问题： (1)图甲中的“质量表”是用什么电学仪表改装的？ (2)空盘时，闭合开关S，若电路中的电流为0.3A，求R0的阻值； (3)当电路中电流为0.1A时，求托盘内物体的质量。（g取10N/kg） 【答案】(1)电流表；(2) ；(3) 【详解】(1)图中质量表串联在电路中，由电流表改装的。 (2)空盘时，电路为R0的简单电路，则R0的阻值 (3)当电路中电流为0.1A时，电路中的总电阻 滑动变阻器接入电路中的电阻 R是一根长为10cm的均匀电阻丝，且最大阻值为40Ω，弹簧的压缩量 由图乙可知托盘受到的压力，则物体的质量 27．己如图所示，R1=30Ω，闭合开关，电压表和电流表的示数分别为6V和0.5A求： (1)通过电阻R1的电流； (2)电阻R2的阻值。 【答案】（1）0.2A；（2）20Ω 【详解】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流。 (1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过电阻R1的电流 (2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流 由欧姆定律得，电阻R2的阻值 答：(1)过电阻R1的电流为0.2A； (2)电阻R2的阻值为20Ω。 28．如图所示电路，电源电压U为6V，定值电阻R1阻值为10Ω。 （1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A．求定值电阻R3的阻值， （2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A．求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。    【答案】（1）20Ω；（2） 【详解】解：（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流为0.2A，定值电阻 R1与R3的总电阻值 定值电阻R3的阻值 （2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，R3被短路，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压；此时电路中的总电阻 滑动变阻器R2的滑片位于中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻 由以上计算可知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当滑片位于a端时，R2接入电路中的电阻为零，电压表被短路，其示数为0V，当滑片位于b端时，R2接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流 此时电压表的示数 所以，滑动变阻器R2 的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围为。 答：（1）定值电阻R3的阻值为20Ω； （2）滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程电压表示数的变化范围为。 29．如图所示的电路，电源电压为12V且保持不变．R1＝6Ω，R3＝4Ω，当S1、S2均断开时，电流表的示数为1.2A．求： （1）R2的阻值； （2）当S1、S2均合上时，电流表和电压表的示数；   （3）仅合上S1时，电流表、电压表的示数． 【答案】（1）RL=6Ω    （2）电压表V1读数为12V，电压表V2读数为0V，电流表A读数为4A     （3）电压表V1读数为12V，电压表V2读数为0V，电流表A读数为2A 【详解】（1）根据题意知道，当S1、S2 均断开时，R2与R3串联，根据欧姆定律得到：R总＝U/I＝12v/1.2A＝10Ω，故R2 =R总 -R3 =10Ω-4Ω=6Ω； （2）当S1、S2 均合上时，R1 R2 并联，R3被短路，故电压表V1 读数为12V，电压表V2读数为0V，根据欧姆定律知道，电流表A读数是：I2＝U/（R1R2/R1+R2）＝12v/3Ω＝4A； （3）仅合上S1 时，电路中只有R2，电压表V1 读数为12V，电压表V2 读数为0V，电流表A读数：I3＝U/R2＝12v/6Ω＝2A． 点睛：本题考查了电路的动态变化，本题是通过改变开关的开、闭来改变电路结构，解题的关键是弄清各种情况中电路的连接形式． 30．如图所示的电路中，R1=8Ω，R2为滑动变阻器，电源电压6V不变。求： （1）当滑动变阻器滑片置于N端时，电流表的示数为多大？ （2）调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为4V时，滑动变阻器R2连入电路的电阻为多大？ 【答案】（1）0.75A；（2）4Ω 【详解】解：（1）由图可知，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路电流。当滑动变阻器滑片置于N端时，R2=0，电流表的示数为 （2）当电压表示数为4V时，电路中电流为 R2两端的电压为 滑动变阻器R2连入电路的电阻为 答：（1）当滑动变阻器滑片置于N端时，电流表的示数为0.75A； （2）当电压表示数为4V时，滑动变阻器R2连入电路的电阻为4Ω。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$