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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.如下图所示,电源电压恒定,R1=20Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3A;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.6A,求:
(1)电路的电源电压为多少?
(2)R2的阻值是多少?
2.图甲所示实物图中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关,将R2滑片从左端1位置向右移到2位置,(位置1、2不是滑片在最左端或最右端的特殊位置)根据两表示数画出的U﹣I图像,如图乙中AB所示。其中A点的数据与滑片在位置1时对应。求:
(1)电阻R1的阻值?
(2)电源电压是多少?
3.如图所示的电路测量未知电阻R1的阻值,其中R2=5Ω,闭合S,A1示数为0.2A,A2示数为0.6A,求:
(1)通过R2的电流;
(2)R1两端电压;
(3)电阻R1的阻值。
4.有一个小灯,正常工作时电压为6伏,电阻为10欧,现有电压为9伏的电源。
(1)计算出使小灯正常工作所用分压电阻的阻值;
(2)小灯正常工作,求10秒内通过小灯的电荷量。
5.如图所示的电路,已知R1=5Ω,R2=10Ω,当开关S闭合时,V1的示数为3V。求:
(1)通过R1的电流;
(2)R2两端的电压;
(3)电源电压。
6.如图所示电路,电源电压恒为3V,闭合开关S,电流表的示数为0.5A,干路电流I=1.5A,设灯丝电阻不变,求:
(1)灯L2的阻值R2;
(2)通过灯L1的电流I1;
(3)灯L1的阻值R1。
7.如图所示,电源电压为6V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大阻值是,滑片P在变阻器的最左端时,电流表的示数为0.6A,求:
(1)R1的电阻。
(2)若滑片P移动到变阻器的最右端时,电压表的示数是多大?
8.如图所示,电阻R1的阻值为20Ω,R2的阻值为30Ω,当开关S1断开、开关S2闭合时,电流表的示数为0.3A;当开关均闭合时,电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R3的阻值;
(3)当开关都断开时电流表的示数。
9.在如图甲所示电路中,电源电压为9V且不变,电阻R1阻值为10Ω,变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S后,通过R1的电流为0.5A。求:
(1)R1两端的电压U1;
(2)当变阻器滑片移至最右端时,通过R1的电流。
10.如图所示,电源电压保持不变,灯丝电阻不受温度影响,滑动变阻器的最大电阻为12Ω。当S闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P在a端时,电压表示数为6V;当S、S1都闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时,电流表的示数为2A。
(1)当S、S1都闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时,电压表的示数是多少?
(2)电源电压是多少?
(3)S闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P在a端时,通过灯L电流是多少?
11.如图电路,电源电压恒为6V,闭合开关S,电压表V1示数为4V,电流表示数为0.4A,求:
(1)电压表V2的示数;
(2)R2的阻值。
12.新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为,电压表的量程为,为半圆弧电阻的圆心,金属滑片为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,电源电压恒为,为电阻箱。将滑片旋转至处,调节的阻值,使电路中电流为0.6A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节为时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数;
(3)为能满足测量的要求,重新调节电阻箱,求满足要求的的最小阻值。
13.如图(a)所示的电路中,电源电压为18V且保持不变。电阻的阻值为5Ω,滑动变阻器上标有“2A”字样。闭合开关S后,电压表的示数为8V,电压表盘如图(b)所示。求:
(1)通过电阻的电流;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)移动滑动变阻器的滑片P,在保证电路安全工作的情况下,电压表示数最小值与最大值之比为3∶10。求滑动变阻器的最大阻值。
14.一辆汽车的车灯接在电源两端,灯丝电阻为,求通过灯丝的电流。
15.实际测量中所使用的电压表是由小量程电流表改装而成的。图a中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流表,其电阻Rg=10Ω,要把它改装为一个量程为0~15V的电压表(如图b),问:需要给它串联一个多大的电阻R0。
16.如图甲所示,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路中的电流.两电表的表盘如图乙所示。
(1)[因电表量程未知引起的分类讨论]若电源电压为且不变,电阻的阻值为,滑动变阻器上标有“”字样,调节滑动变阻器的滑片,发现某时刻电流表和电压表的指针偏转角度相同且电路安全工作,求此时电流表示数的可能值。
(2)[因电路位置未知引起的分类讨论]若电源电压为,滑动变阻器的规格为“”,将与电压表规格相同的电压表接入电路,其他部分电路连接不变.闭合开关,当滑片置于某一位置时,三个电表指针偏转的角度相同,且电压表的示数大于电压表的示数,求此时阻值的可能值。
(3)[因物理量不确定引起的分类讨论]若电源电压恒为,是阻值为的定值电阻,给两端接入量程符合要求的电压表,滑动变阻器可选规格为“”和“”.当闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片到某位置时,两个电压表示数差值最大,求两个电压表示数差值的最大值及滑动变阻器接入电路的阻值。
(4)[因电路元件替换引起的分类讨论]若电源电压为且不变,现有三个电阻,已知其中有一个电阻发生了故障,为了找出发生故障的电阻,从三个电阻中取出两个分别替换和接入电路当用和分别替换和时,电流表示数为;当用和分别替换和时,电流表的示数为。通过推理和计算说明故障情况,并通过计算求出另外两个电阻的阻值。
17.如图所示的电路中,电源电压为 18V 不变,滑动变阻器 R2上标“20Ω 2A”的字样,闭合开关 S 后,电流表的示数为 1A,电压表的示数为 4V。求:
(1)电阻 R1的阻值;
(2)电路中的最小电流;
(3)电流表量程为 0~3A,在电压表量程 0~15V,为使电路正常工作,滑动变阻器 R2连入电路的阻值范围。
18.如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻?小听关于这一问题设计了如图所示的电路。已知R1为10Ω,闭合S,断开S1时,电压表的读数是2.0V,再闭合S1时电压表的示数是3.0V。(已知整个实验过程中电池的电压不变),求被测电阻R2的阻值。
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)6V;(2)10Ω
【详解】解:(1)闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3A,电路中只有R1工作,由欧姆定律得,电源电压为
(2)若再闭合S1,R1、R2并联,此时发现电流表示数变化了0.6A, R1电流不变,R2的电流为0.6A,由欧姆定律得,R2的阻值是
答:(1)电路的电源电压为6V;
(2)R2的阻值是10Ω。
2.(1)5
(2)2.5V
【详解】(1)由图乙可知,当电压表示数为2V时,电路中电流为0.1A;当电压表示数为1V时,电路中电流为0.3A。因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以由欧姆定律可知,当滑片在位置1处时,电源电压为
U=U1+U2=0.1A×R1+2V
当滑片在位置2处时,电源电压为
联立可得
R1=5Ω
(2)由图乙可知,当电压表示数为2V时,电路中电流为0.1A;当电压表示数为1V时,电路中电流为0.3A。因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以由欧姆定律可知,当滑片在位置1处时,电源电压为
U=U1+U2=0.1A×R1+2V
当滑片在位置2处时,电源电压为
联立可得
U=2.5V
3.(1)0.4A;(2)2V;(3)10Ω
【详解】解:(1)由图可知,闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过R1的电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过R2的电流
I2=I﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A
(2)并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得R1两端电压
U=I2R2=0.4A×5Ω=2V
(3)根据欧姆定律可得电阻R1的阻值
答:(1)通过R2的电流为0.4A;
(2)R1两端电压为2V;
(3)电阻R1的阻值为10Ω。
4.(1)5Ω;(2)6C
【详解】解:(1)根据欧姆定律可得灯泡正常发光时电路电流
根据串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和可得
根据欧姆定律可得分压电阻的阻值为
(2)通过小灯的电荷量为
答:(1)使小灯正常工作所用分压电阻的阻值为5Ω;
(2)小灯正常工作,求10秒内通过小灯的电荷量为6C。
5.(1)0.6A;(2)6V;(3)9V
【详解】解:(1)由图可知,电阻R1和 R2串联,电压表测量R1两端的电压,由可知,通过R1的电流
(2)串联电路电流处处相等,则通过R2的电流也为0.6A,由可知,R2两端的电压
(3)串联电路总电压等于各分压之和,则电源电压
答:(1)通过R1的电流为0.6A;
(2)R2两端的电压为6V;
(3)电源电压为9V。
6.(1)6Ω;(2)1A;(3)3Ω
【详解】解:(1)由图可知,灯泡L1和L2并联,电流表测量通过L2的电流,由可知,灯L2的阻值为
(2)根据并联电路的电流特点可知,通过L1的电流为
I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A
(3)根据并联电路的电压特点可知,灯泡L1与L2的电压相等,都等于电源电压,即
U1=U2=U=3V
灯L1的阻值为
答:(1)灯L2的阻值R2为6Ω;
(2)通过灯L1的电流I1为1A;
(3)灯L1的阻值R1为3Ω。
7.(1);(2)5V
【详解】解:如图所示,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压。
(1)滑片P在变阻器的最左端时,变阻器的阻值为0,此时电路为R1的简单电路,电流表的示数为0.6A,R1的电阻为
(2)若滑片P移动到变阻器的最右端时,滑动变阻器为最大阻值,是,此时电路的电流为
电压表的示数是
答:(1)R1的电阻为;
(2)若滑片P移动到变阻器的最右端时,电压表的示数是5V。
8.(1)6V;(2)30Ω;(3)0.12A
【详解】解:(1)由电路图可知,当开关S1断开、S2闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测量电路电流,则电源电压
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(2)当开关S、S1、S2均闭合时,R1、R3并联,电流表测量干路电流;因并联电路中各支路互不影响,所以通过R1的电流仍为0.3A,由并联电路的电流特点可知,通过R3的电流
I3=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
电阻R3的阻值
(3)当开关S1、S2断开,R1、R2串联,电流表测量串联电路电流;由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻
R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω
则此时电路中的电流,即电流表的示数
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R3的阻值为30Ω;
(3)当开关都断开时电流表的示数为0.12A。
9.(1)5V;(2)0.3A
【详解】解:(1)由题意知,电阻R1阻值为10Ω,电流为0.5A,根据欧姆定律可得,R1两端的电压
U1=I1R1=0.5A×10Ω=5 V
(2)变阻器滑片移至最右端时,接入电阻:R2=20Ω,根据串联电路的规律可得,电路的总电阻
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
则由欧姆定律可得电路中的电流
由串联电路的电流规律可得,通过R1的电流
I1ˊ=Iˊ=0.3A
答:(1)R1两端的电压U1是5V;
(2)当变阻器滑片移至最右端时,通过R1的电流是0.3A。
10.(1)0V;(2)12V;(3)0.5A
【详解】解:(1)当S、S1闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时,灯L与R并联,电压表测量电流表两端的电压,因为电流表的内阻很小,所以电压表的示数为零。
(2)当S闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P在a端时,灯L与R串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流;电路中的电流
设灯L的电阻为RL,电源电压为U;由串联电路电压规律和欧姆定律可得
Ua+IRL=U
即
①
当S、S1都闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时,灯L与R并联,电流表测量干路电流;由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则
I=IL+I滑
即
②
联立①②解得
U=12V,RL=12Ω
(3)当S闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P在a端时,灯L与R串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流,由串联电路电流特点可知,通过灯L电流是
答:(1)当S、S1都闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时,电压表的示数是0V;
(2)电源电压是12V;
(3)S闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P在a端时,通过灯L电流是0.5A。
11.(1)2V;(2)5Ω
【详解】解:(1)闭合开关S,根据电流的流法可知,电阻R1和R2串联接入电路,电压表V1并联在R1的两端,电压表V2并联在R2的两端,电源电压恒为6V,电压表V1示数为4V,根据串联电路的电压特点,总电压等于各用电器的电压之和,那么电压表V2的示数为
电压表V2的示数为2V。
(2)已知电压表V2的示数为2V,电流表示数为0.4A,R2的阻值大小为
R2的阻值为5Ω。
答:(1)电压表V2的示数为2V;
(2)R2的阻值为5Ω。
12.(1)10Ω
(2)3V
(3)20Ω
【详解】(1)将滑片旋转至处,调节的阻值,电路为的简单电路,电路中电流为0.6A,由欧姆定律可知电阻箱接入电路的阻值为
(2)调节为时,圆弧电阻的二分之一电阻值R中连入电路中与电阻箱串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,电流表示数为0.3A,由欧姆定律可知电阻箱的电压为
U2=I2R0=0.3A×10Ω=3V
由串联电路电压的规律,此时电压表示数
UV =U-U2=6V -3V=3V
(3)由欧姆定律可知
调节为时圆弧电阻的最大电阻为
R滑max=2R中=2×10Ω=20Ω
根据已知条件可知,电压表的量程为,即变阻器的最大电压为3V,此时电阻箱的电压最小,电阻箱的阻值最小(此时电路中的电流为
根据串联电阻电压的规律电阻箱的电压为
U箱=6V-3V=3V
根据分压原理有
即
满足要求的的最小阻值
13.(1)1.6A;(2)6.25Ω;(3)25Ω
【详解】解:(1)R1、R2串联,电压表测量R1两端电压U1=8V,R1=5Ω,电源电压U=18V,通过电阻的电流
(2)两端电压
滑动变阻器接入电路的阻值
(3)减小时,电压表V示数增大,电路中电流增大,最大电流,此时电路中总电阻
可得滑变器最小阻值
两端最大电压
最大时电压表V示数最小为,电路中电流最小;已知
解得,此时滑变器两端电压最大值为
滑变器阻最大阻值为,根据串联分压
解得。
答:(1)通过电阻的电流;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
14.0.4A
【详解】解:根据欧姆定律可知
答:通过灯丝的电流为0.4A。
15.4990Ω
【详解】解:由知道,电路的总电阻
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以串联电阻的阻值
R0=5000Ω﹣10Ω=4990Ω
答:需要给它串联一个4990Ω的电阻R0。
16.(1)和
(2)
(3)两个电压表示数差值的最大值为;当选用的滑动变阻器时,其接入电路的阻值为;当选用“”的滑动变阻器时,其接入电路的阻值为
(4)见解析
【详解】(1)已知电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,因电流表和电压表的指针偏转角度相同,设两电表指针偏转的格数均为。
①若电流表的量程为,分度值为;电压表的量程为,分度值为,此时电流表的示数为,电压表的示数为,滑动变阻器接入电路中的电阻
由欧姆定律可知电路中电流
此时电路中电流大小超出电流表量程,无法保证电路安全,故此种情况舍弃;
②若电流表的量程为,分度值为;电压表的量程为,分度值为,此时电流表的示数为,电压表的示数为,滑动变阻器接入电路中的电阻
则电路中电流
此时电路中电流大小未超出电流表量程,电路安全,故此种情况保留;
③若电流表的量程为,分度值为;电压表的量程为,分度值为。此时电流表的示数为,电压表的示数为,滑动变阻器接入电路中的电阻
由欧姆定律可知电路中电流
此时电路中电流大小超过滑动变阻器允许通过的最大电流,无法保证电路安全,故此种情况舍弃;
④若电流表的量程为,分度值为;电压表的量程为,分度值为。此时电流表的示数为,电压表的示数为,滑动变阻器接入电路中的电阻
由欧姆定律可知电路中电流
此时电路中电流大小未超过滑动变阻器允许通过的最大电流,电路安全,故此种情况保留;综上所述,电流表示数的可能值为和。
(2)与滑动变阻器串联,其他部分电路连接不变。
①若电压表并联在两端,如解图1所示:两个电压表指针偏转的角度相同,且电压表的示数大于电压表的示数,所以电压表的量程为,电压表的量程为,电压表的示数是电压表的示数的5倍,即,由串联电路的电压特点可得,电压表的示数
电压表的示数
两个电压表指针偏转的角度都为满偏的,由于三个电表指针偏转的角度相同,且电流表有两个量程,所以电流表的示数可能为或,但因为滑动变阻器允许通过的最大电流为,则电流表的示数只能为,即电路中的电流,根据欧姆定律可得,的阻值
②若电压表并联在电源两端,如解图2所示:此时电压表的示数
电压表的示数
两个电压表指针偏转的角度都为满偏的,由于滑动变阻器允许通过的最大电流为,故电流表的量程为,则电流表的示数
由串联电路的电压特点以及欧姆定律可得,的阻值
(3)考虑电表量程,当电压表示数的最大值为时,由于电源电压为,则电压表示数的最小值为
此时两个电压表示数差值最大,差值
①若两端的电压,滑动变阻器两端的电压,由串联电路电流的特点及欧姆定律可得,电路中的电流
滑动变阻器接入电路的阻值
此时选择的滑动变阻器规格为;
②若两端的电压,滑动变阻器两端的电压,由串联电路电流的特点及欧姆定律可得,电路中的电流
滑动变阻器接入电路的阻值
此时选择的滑动变阻器规格为“”;
综上所述,两种规格的滑动变阻器均可选择,两个电压表示数差值的最大值为;当选用的滑动变阻器时,其接入电路的阻值为;当选用“”的滑动变阻器时,其接入电路的阻值为。
(4)前后两次替换电阻,电流表均有示数,则说明电阻接入电路后发生的故障为电阻短路。
①若短路,当用和替换时,此时电路为的简单电路,电流表示数为;因电阻和正常,所以当用和替换时,电路中总阻值变大,电路中电流变小,且小于,与题目不符,故不是短路;
②若短路,当用和替换时,此时电路为的简单电路,电流表示数为,由欧姆定律可得,的电阻
当用和替换时,此时电路为的简单电路,电流表示数为,由欧姆定律可得,的电阻
③若短路,当用和替换时,此时电路为的简单电路,电流表示数为,由欧姆定律可得,的电阻
当用和替换时,此时电阻和串联,电流表示数为,由欧姆定律及串联电路电阻的特点可得,的电阻
综上所述,故障可能为短路或短路;若短路,则的阻值为,的阻值为;若短路,则的阻值为,的阻值为。
17.(1)4Ω;(2)0.75A;(3)5~20Ω
【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)电流表的示数为 1A,电压表的示数为 4V,根据欧姆定律可得电阻R1的阻值为
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则最大总电阻为
R总= R1+ R2=4Ω+20Ω=24Ω
所以,电路中的最小电流
(3)由题意可知,电流表量程为0~3A,而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流为
I大=2A
此时变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律可得此时电压表示数为
U1大=I大R1=2A×4Ω=8V<15V
故电压表是安全的;由欧姆定律,则此时电路中的最小总电阻
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R2小=R总小- R1=9Ω-4Ω=5Ω
当变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时,电路中电流最小,电压表示数最小,各电路元件是安全的,所以变阻器R2的阻值范围为5~20Ω。
答:(1)电阻R1的阻值为4Ω;
(2)电路中的最小电流为0.75A;
(3)滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5~20Ω。
18.5Ω
【详解】解:由电路图可知,开关S、S1闭合时,电路为R1的简单电路,则电源的电压U=3V;当开关S闭合、S1断开时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压为2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压
U2=U-U1=3V-2V=1V
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
即
解得R2=5Ω。
答:被测电阻R2的大小为5Ω。
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