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2025年中考物理复习专题: 欧姆定律的综合计算
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题
1.如图1所示的电路中,电源电压保持5V不变,R1的阻值为20Ω,闭合开关S,电压表的示数如图2所示,求:
(1)求通过电阻R2的电流I;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)用另一个定值电阻Rx替换电路中的电阻R2,要求电压表选择合适的量程后,闭合开关S,能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。求Rx的阻值(Rx≠0)。
2.图甲中标有“2.7 V”字样小灯泡的电流电压关系如图乙所示.定值电阻R1=10Ω.R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成(总长度为35cm),其中一段是铜导体,其电阻可忽略不计,另两段导体的阻值与自身长度成正比,P是与R2接触良好并能移动的滑动触头.
(1)小灯泡正常发光时电阻多大?
(2)若只闭合S、S1时,电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图丙所示.①当x=20cm时,电路消耗的电功率多大?②导体GH间电阻多大?
(3)若只闭合S与S2,为确保灯丝不被烧坏,滑片P向左移动距离x的变化范围?
3.如图所示的电路中,R1=40Ω,R2=10Ω,当开关S闭合后,
通过电流表的示数为0.3A,求:
(1)电阻R2中的电流;
(2)整个电路的总电阻.
4.某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为20℃时,电压表示数为2V,电源电压是多大?
(2)当电压表示数为4V时,求热敏电阻R1的阻值;
(3)如果将R0、R1并联接在该电路两端,当干路中的电流为0.5A时,环境温度是多少?
5.如图所示电路,开关都闭合时,电流表的示数为0.5A;断开S2后,电流表的示数为0.3A。若电阻R1的阻值是10Ω,求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
6.如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P移到a端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A,当滑片P移到b端时,电流表示数为0.2A,求:
①电阻R1的阻值和电源电压;
②当滑片P移到b端时,电压表的示数;
③滑动变阻器的最大阻值。
7.如图所示,电源电压U保持不变,R1=20Ω。当滑动变阻器R2的滑片P在左端时,电流表示数为0.5A;若将滑片P滑至变阻器中点时,电流表示数为0.2A 。
求:(1)电源电压U。
(2)滑动变阻器的大阻值。
(3)滑片移动过程中R1两端电压变化范围。
8.如图所示的电路中,电源电压不变.闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到中点时,测得电阻R两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图所示.求:
(1)电源电压;
(2)R的阻值;
(3)变阻器的最大阻值.
9.常用的呼气式酒精测试仪有两种:一种是燃料电池型酒精测试仪(简称“电池型”),利用酒精与电池内的化学物质发生反应产生电压,某款“电池型”工作电路如图甲,燃料电池两端的电压与进入电池的酒精浓度关系如图乙。一种是气敏电阻型酒精测试仪(简称“电阻型”),气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,某款“电阻型”工作电路如图丙,电源电压为9V,R1是阻值为25Ω的定值电阻,R2是气敏电阻,其阻值与酒精浓度的关系如图丁。酒精浓度(n)表示每100mL气体中含有酒精的质量。请完成下列问题。
(1)已知R0的阻值为20Ω。若驾驶员每100mL呼出气体内含有40mg酒精,当用该款“电池型”检测时,图甲中电流表的示数为多大?
(2)用该款“电阻型”检测时,请计算:
①如果驾驶员没有喝酒,电压表的示数为多少?
②如果电压表示数为5V,驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精多少毫克?
10.在如图所示的电路中,电源电压4伏保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样.移动滑动滑片P,求:
(1)当电流表的示数为0.4安时,此时滑动变阻器的阻值.
(2)在保证电路安全工作的情况下,电路中的最小电阻.
11.如图所示电路中,电源两端电压保持不变,R1和R2为两个定值电阻,其中R2=20Ω。当开关S1、S2均闭合时,电流表示数为0.9A,然后只将开关S2断开,电流表示数减小了0.6A.求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值。
12.如图所示的电路中,电源电压12V且保持不变,滑动变阻器的阻值最大为80Ω,的阻值为40Ω,电流表均接0~0.6A的量程,闭合开关,求:
(1)通过电阻的电流?
(2)此电路中滑动变阻器阻值的取值范围?
13.如图所示电路中,定值电阻R=5Ω,R1为滑动变阻器,电源电压保持不变。当滑片P在变阻器最左端时,电流表示数为1.2A,当滑片P在变阻器最右端时,电压表示数为4V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大电阻。
14.如图所示电路中,R1=10Ω,R2=5Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.4A;当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为1.5A,且灯泡正常发光.设电源电压不变。求:
(1)电源电压;
(2)灯泡正常发光时的电阻.
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理复习专题: 欧姆定律的综合计算》参考答案
1.(1)0.1A;(2)30Ω;(3)80Ω
【详解】解:(1)由题意可知,电源电压为5V,所以电压表选小量程,电压表读数如图U1=2V,根据欧姆定律可知通过电阻R2的电流I为
(2)根据串联电路电压规律可知电阻R2的电压为
则电阻R2的阻值
(3)因为Rx≠0,且电源电压为5V,所以电压表选小量程,读数U1'=1V,则
则Rx的阻值为
答:(1)通过电阻R2的电流0.1A;
(2)电阻R2的阻值为30Ω;
(3)Rx的阻值为80Ω。
2.(1)9Ω(2)15Ω (3)x≤9cm
【详解】解:(1)由图丙可知,当灯泡正常发光时,通过灯泡的电流I=0.3A,根据欧姆定律得,
小灯泡正常发光时电阻.
(2)①当滑片位于E端时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,
由图象乙可知,I大=0.6A,可得,电源的电压:U=I大R1=0.6A×10Ω=6V.
因此当x=20cm时,由图乙可知电路中电流为0.4A,电路消耗的电功率P=UI=6V×0.4A=2.4W
②当滑片位于H端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
由图象乙可知,I小=0.2A,则电路中的总电阻:.
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器的最大阻值:REH=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω;
由于滑片P从H端向E端移动,由图乙可知:各导体的长度:
GH=15cm,FG=25cm-15cm=10cm,EF=35cm-25cm=10cm;
中间一段电流无变化,故FG是铜导线;
由图象可知,当滑片P位于F点时,电路中的电流I=0.4A,则总电阻:
则EF段的总电阻:REF=-R1=15Ω-10Ω=5Ω
所以GH间的电阻 .
若只闭合S与S2,小灯泡与电阻R2串联,为确保灯丝不被烧坏,此时电路中最大电流为0.3A.当电流表示数为0.3A时,电路中的总电阻,
此时R2接入电路的电阻:R2=
由上面的图乙可知,电流为0.3A时,滑片位于GH导体上,GH导体每1cm的电阻,此时GH导体接入电路的长度为 .
滑片P向左移动距离x的变化范围x≤9cm .
3.(1)1.2A;(2)8Ω.
【详解】(1)∵R1、R2并联,∴电源的电压:
U=U2=U1=I1R1=0.3A×40Ω=12V
电阻R2中的电流:
I2===1.2A
(2)整个电路的总电阻:
R====8Ω
答:(1)电阻R2中的电流为1.2A;
(2)整个电路的总电阻为8Ω.
4.(1)6V;(2)10Ω;(2)30℃
【详解】解:(1)由电路图可知,R1与R0串联,电压表测R0两端的电压,因为串联电路中各处的电流相等,所以电压表的示数为2V时电路中的电流
由图乙知,当环境温度为20℃时,R1的阻值为40Ω,则R1两端的电压
U1=IR1=0.1A×40Ω=4V
因串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,所以电源电压
U=U0+U1=2V+4V=6V
(2)电压表的示数为4V时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律公式可知电路中的电流
则R1两端的电压
U1′=U-U0′=6V-4V=2V
此时热敏电阻R1的阻值为
(3)如果将R0、R1并联在该电路两端,因为并联电路中各用电器两端电压相等且等于电源电压,所以由欧姆定律可得通过R0的电流
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R1的电流
I′′1=I′-I′′0=0.5A-0.3A=0.2A
电阻R1的阻值
由图乙知,此时温度为30℃
答:(1)电源电压是6V;
(2)当电压表示数为4V时,热敏电阻R1的阻值是10Ω;
(2)将R0、R1并联在电路两端,当干路电流为0.5A时,环境温度是30℃。
5.(1)3V;(2)15Ω
【详解】解:(1)断开S2后,只有电阻R1接入,电流表的示数为0.3A,电源电压
(2)开关都闭合时,两电阻并联,通过电阻R2的电流为
电阻R2的阻值
答:(1)电源电压为3V;
(2)电阻R2的阻值为。
6.(1)10Ω、6V;(2)2V;(3)20Ω
【详解】(1)由图知当滑动变阻器的滑片P移到a端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,所以电源电压U=6V,由可得R1的阻值
(2)当滑片P移到b端时,变阻器连入阻值为其最大值,两电阻串联,电压表测R1两端电压,此时电压表的示数(即R1两端电压)
(3)由欧姆定律可得,P移到b端时电路的总电阻
由串联电路的电阻特点可得,滑动变阻器的最大阻值
答:(1)电阻R1的阻值是10Ω,电源电压是6V;
(2)当滑片P移到b端时,电压表的示数是2V;
(3)滑动变阻器的最大阻值是20Ω。
7.(1)10V(2)60Ω(3)2.5V~10V
【详解】(1)当滑动变阻器滑片P在左端时,只剩R1接在电路中,所以电源电压为:
;
(2)当滑片P滑至中点时:
;
(3)当滑片移动到左端时,R1两端电压最大为U大
;
当滑片移动到右端时,R1两端电压最小为U小,电路中电流为:
所以R1两端电压变化范围是2.5V~10V。
答:(1)电源电压U是10V;
(2)滑动变阻器的大阻值是60;
(3)滑片移动过程中R1两端电压变化范围是2.5V~10V。
8.(1)12V;(2)8Ω;(3)32Ω.
【详解】(1)(2)当滑片位于a端时,电路为R的简单电路,此时R两端的电压即为电源的电压,
由图2可以知道,电源的电压,电路中的电流
由可得,电阻R的阻值:
(3)当滑片位于b端时,R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可以知道,R两端的电压,电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器的滑片P由a端移动到中点时变阻器两端的电压:
则变阻器的阻值:
滑动变阻器的最大阻值
R=2R滑=2×16Ω=32Ω
答:(1) 电源电压为 ;
(2) 电阻R的阻值为8Ω;
(3)变阻器的最大阻值为32Ω.
9.(1)0.1A;(2)3V,40mg
【详解】解:(1)“电池型”检测时,由题知每100mL呼出气体中含有40mg酒精时,由乙图可知,此时燃料电池的电压为U燃
由题可知R0=20Ω,根据欧姆定律得
(2)①如果驾驶员没有喝酒,由丁图可知当n为0时,R2=50Ω。此时电路为关于R1、R2的串联电路,此时电路中的电流为
电压表的示数为
U示=IR1=0.12A×25Ω=3V
②由图丙可知电压表测量R1两端的电压,即U1=5V,分析电路可知R1与R2串联,根据串联电路电压特点得
由欧姆定律得
根据串联电路各处电流相等
由欧姆定律得
当R2=20Ω时,由丁图可知每100mL呼出气体中含有的酒精为40mg。
答:(1)已知R0的阻值为20Ω。若驾驶员每100mL呼出气体内含有40mg酒精,当用该款“电池型”检测时,图甲中电流表的示数为0.1A;
(2)①如果驾驶员没有喝酒,电压表的示数为3V,②如果电压表示数为5V,驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精40毫克。
10. 10欧 2欧
【详解】(1)电源电压U=4V,当电流表的示数为I=0.4A时, 此时滑动变阻器的阻值:
;
(2) 在保证电路安全工作的情况下,电路中的电流最大为Im=2A,则电路中的最小电阻:
,
【点睛】(1)此电路中,滑动变阻器和电流表串联接入电路,电流表测量通过滑动变阻器的电流大小.根据电源电压和电流表示数 利用公式可求此时滑动变阻器的阻值.
(2)根据滑动变阻器铭牌上的电流值可判断出电路中的最大电流,利用公式可计算出滑动变阻器接入电路的最小电阻.
11.(1)12V;(2)40Ω
【详解】解:(1)当开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测量干路电流,电流表示数为0.9A,当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测量通过电路的电流,电流表示数减小了0.6A,由并联电路各元件独立工作、互不影响知道,通过R2的电流为0.6A,并联电路各支路两端电压相等,由欧姆定律知道,电源电压
U=I2R2=0.6A×20Ω=12V
(2)根据并联电路的电流特点可知通过R1的电流为
I1=I﹣I2=0.9A﹣0.6A=0.3A
由欧姆定律知道,电阻R1的阻值
答:(1)电源电压U为12V;
(2)电阻R1的阻值为40Ω。
12.(1)0.3A
(2)40~80Ω
【详解】(1)由图可知,电阻和变阻器并联,通过电阻的电流为
(2)电流表均接0~0.6A的量程,变阻器连入电路的电阻减小时,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知通过干路中的电流增大,电流表A的最大示数是0.6A,由并联电路的特点可知通过电阻的电流不变,为0.3A,通过变阻器的电流为
变阻器连入电路的最小电阻为
滑动变阻器的阻值最大为80Ω,此电路中滑动变阻器阻值的取值范围是40~80Ω。
13.(1)6V
(2)10Ω
【详解】(1)由电路图可知,当滑片P在变阻器最左端时,滑动变阻器连入电路的阻值为0,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可得电源电压
(2)当滑片P在变阻器最右端时,电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,串联电路中的总电压等于各分电压之和,定值电阻R两端的电压
电路中的电流
滑动变阻器的最大阻值
14.(1)6V;(2)20Ω
【详解】(1)开关S1闭合,S2、S3断开时,等效电路如下图所示:
从图中可以看出,Rl、R2串联;则电路中的总电阻
;
电源电压:
。
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,等效电路如下图所示:
从图中可以看出,L和R2并联;根据题意可知此时灯泡正常发光;通过R2的电流:
;
则通过灯泡的电流:
;
故灯泡正常发光时的电阻:
;
答:(1)电源电压是6V;
(2)灯泡正常发光时的电阻是20Ω。
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