内容正文:
第14讲 欧姆定律 电功率
第1节 欧姆定律相关计算
1. (2024芜湖三模)一只标有“8 V 0.4 A”的小灯泡,如果接在电源电压为12 V的电路中,为使其能正常发光,应串联一个阻值为 Ω的定值电阻.(不计温度对电阻的影响)
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2. (2024滨州)如图所示,电源电压为3 V,闭合开关后,电流表 的示数为0.6 A,电流表 的示数为0.2 A;则通过灯泡L2的电流为 A,灯泡L1的阻值为 Ω.
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0.4
3. (2024合肥包河区三模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为9 V,电流表示数为0.45 A,此时断开S2后,电压表示数变化了3 V,则定值电阻R2的阻值为 Ω.
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4. (2024江西)如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值均相同,开关S1断开、开关S2掷到1,电流表 与电流表 的示数之比为 ;当开关S1闭合、开关S2掷到2时,电流表 与电流表 的示数之比为 .
2∶1
1∶1
5. 如图甲所示,电源电压恒为6 V,滑动变阻器最大阻值为100 Ω,电路电流在0.1~0.4 A之间时电子元件(纯电阻元件)均能正常工作,电子元件两端的电压与通过电流的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 通过电子元件和滑动变阻器的电流不相等
B. 通过电子元件的电流与其两端的电压成正比
C. 当电流为0.1 A时,电子元件的阻值为10 Ω
D. 当电流为0.4 A时,滑动变阻器接入电路的阻值为5 Ω
D
6. (2024合肥四十五中一模)如图所示是电阻R1、R2的电压-电流关系图像,下列说法正确的是( )
A. 电阻R1两端电压为4 V时,通过R1的电流是0.3 A
B. 电阻R1、R2串联,当电流为0.2 A时,R1、R2两端总电压为3 V
C. 电阻R1、R2并联到2 V电压下,干路中的电流是0.3 A
D. 电阻R1和R2的阻值之比是1∶2
B
解:(1)开关闭合,R1、R2并联接入电压恒定的电路中,由并联电路的电压规律可知R1两端的电压U1等于电源电压U,R1为定值电阻,根据欧姆
定律I= 可知,通过R1的电流I1= ,
由于电源电压U和定值电阻R1的阻值不变,故通过R1
的电流大小不变,即通过R1的电流大小不因R2阻值
的改变而改变
7. (2024合肥蜀山区一模)如图所示,把R1、R2并联接入电压恒定的电路中,其中R1为定值电阻,R2为电阻箱,调节电阻箱R2的阻值分别为10 Ω和30 Ω时,电流表示数分别为0.6 A和0.4 A,则:
(1)请结合欧姆定律,分析通过R1的电流大小不因R2阻值的改变而改变;
R1为定值电阻,R2为电阻箱,调节电阻箱R2的阻值分别为10 Ω和30 Ω时,电流表示数分别为0.6 A和0.4 A
(2)计算电源电压和R1阻值.
(2)开关闭合,R1、R2并联接入电压恒定的电路,电流表测干路电流,由并联电路的电流特点可知,干路电流I=I1+I2= , 由题可得:
=0.6 A
=0.4 A
则电源电压U=3 V,R1阻值R1=10 Ω
8. (2024凉山州)如图所示的电路中R1∶R2=1∶2,当开关S闭合甲、乙两表均为电压表时,两电压表示数之比为 ;当开关S断开甲、乙两表均为电流表时,两电流表示数之比为 .
1∶3
3∶2
9. (2024合肥庐阳区二模)如图所示为青少年科技创新大赛的作品——温度报警电路,电阻箱R0是可以调节并显示阻值的变阻器.电源电压恒为
12 V,热敏电阻Rt阻值随温度变化规律如表所示,电阻箱R0阻值
0~999 Ω,数字电压表示数升高到7.2 V时报警,数字电流表示数升高到0.6 A时报警.求:
温度t/℃ 0 10 20 30 40
热敏电阻Rt/Ω 30 18 12 8 6
(1)若闭合开关S、S1接1,若想让环境温度达到0 ℃时报警,应该把电阻箱的阻值调为多少Ω?
解:(1)闭合开关S、S1接1,两电阻串联接入电路,电压表测热敏电阻两端的电压,电流表未接入电路,环境温度达到0 ℃时,热敏电阻接入电路的阻值为30 Ω,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
I= =0.24 A
此时电阻箱接入电路的阻值
R01= =20 Ω
所以需将电阻箱R0阻值调至20 Ω
(2)闭合开关S、S1接2,将电阻箱R0阻值调至12 Ω,环境温度在什么范围内时,报警器不报警.
(2)闭合开关S、S1接2,两电阻串联接入电路,电压表测Rt两端的电压,电流表测通过电路的电流,串联电路总电压等于各部分电压之和,电压升高到7.2 V时R0两端的电压U0=U-Ut=12 V-7.2 V=4.8 V
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得
此时通过电路的电流I′= =0.4 A
根据欧姆定律可得此时Rt接入电路的阻值
Rt= =18 Ω
由表格可知此时的温度为10 ℃
电流升高到0.6 A时的电路总电阻
R= =20 Ω
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,此时Rt接入电路的阻值
Rt′=R-R0=20 Ω-12 Ω=8 Ω
由表格可知此时的温度为30 ℃
所以环境温度在10~30 ℃范围内时,报警器不报警
10. (2024安庆二模)同种材料粗细均匀的电阻丝其电阻大小与长度成正比.现将一根同种材料制成的电阻值为20 Ω的粗细均匀的电阻丝接成一个闭合圆环,并以如图所示的方式接入电源电压为3 V电路中,则电流表的示数为 A.
0.8
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