2025年中考物理总复习计算题专题十欧姆定律
2025-01-24
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2025年中考物理总复习计算题 专题十 欧姆定律
一、计算题
1.如图所示电路,电源电压为4.5V, 将“3V 0.3A”的灯泡接到CD之间。
(1)开关闭合前,滑片P应放在哪一端?理由是什么?
(2)调节滑片P使灯泡正常发光时,电流表的示数为0.5A,求滑动变阻器的最大阻值。
2.小红同学设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理如图所示,电源电压保持不变。电压表量程为0~3V。R0是定值电阻,阻值为150Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关S后,当环境温度为20℃时,此时电压表的示数为1.5V求:
(1)通过R0的电流为多少?
(2)电源电压为多少?
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
3.小红用如图所示电路测量未知电阻R2的阻值,实验时,闭合S、S1,电压表的示数是12V;闭合S、断开S1,电压表的示数是8V.已知电阻R1为40Ω,电源电压保持不变,求被测电阻R2的阻值.
4.某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(2)该装置所能测量的最大压力为多少?
(3)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。
5.某同学设计了一个测量身高和体重的电路,其原理如图甲所示。设定数据如下:电源电压24V保持不变;R0为滑动变阻器,总长为100cm,1cm的R0对应阻值2Ω;R压为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙所示;R1=40Ω,电流表量程为0~0.6A作为显示仪表,0.6A对应身高200cm的人,测体重电路的电压表量程选择0~15V,也作为显示仪表,R2阻值为280Ω。(计算保留一位小数)请回答下列问题:
(1)通过计算说明,当电流表示数为0.3A时,对应的人的身高是多大?
(2)人的体重90kg时,对应的电压表示数多大?
(3)电流表上的刻度与身高是否成正比?
(4)请说出该电路设计的一个缺点。
6.图(a)所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,闭合开关,电流表示数如图 (b)所示。
(1)求电源电压U。
(2)求10秒内电流对R1做的功W1。
(3)现有滑动变阻器R2上标有“5Ω3A”字样,将R2先后与R1串联、并联后仍接入MN间。合理选择电表量程后重新闭合开关,在电路安全前提下移动R2的滑片,电流表示数的最大变化量分别为ΔI串、ΔI并,求ΔI串和ΔI并。
7.如图,电流表的量程是0∼0.6A、电压表的量程是0∼15V,R1的电阻是20Ω,电源电压18V,变阻器R3的阻值范围是0∼200Ω。
(1)只闭合开关S3时,电流表示数为0.3A,求R2消耗的电功率?
(2)只闭合S1、S3和S4时,在不损坏电流表的情况下,滑动变阻器接入的阻值不得小于多少?
(3)只闭合S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器允许连入的阻值范围。
8.如图所示的电路,电源电压不变,R1的阻值为15Ω。当开关S1、S2均闭合时,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)电路的总电阻。
9.如图所示,把两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中,闭合开关,通过干路的电流为I。
(1)请你利用所学知识分析推导通过电阻R1的电流;
(2)如果R1、R2的阻值分别是5Ω和10Ω,通过干路中的电流为0.9A,则通过R1的电流是多少?
10.图是小明设计的电子秤的电路图,电源电压恒为12V,电阻的阻值为4Ω,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样。求:
(1)当滑片P位于最下端时,闭合开关S,电压表的示数。
(2)移动滑片P到某一位置时,发现电压表示数为3V,此时滑动变阻器连入电路的阻值。
11.在图所示的电路中,电源电压为6伏,且不变,R1的阻值为20欧,闭合开关S,电压表的示数为2伏。求:
(1)通过电阻R1的电流
(2)电阻R2的阻值。
12.如图电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A)。只闭合S2时,电流表的示数为0.5A;只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为0.3A,求:(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(1)电源电压和灯丝电阻;
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值;
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围。
13.如图装置是某物理兴趣小组设计的“电子浮力称”的原理图,电源电压恒3V,L为电阻不计的LED工作指示灯,滑动变阻器R的最大值为10Ω,A端到B端的长度为10cm,一内底面积为300cm2的圆柱形容器放在水平面上,装有足量的水。水面漂浮有一外底面积为100cm2的圆柱形金属筒(上端开口),足够高,金属筒通过硬杆与滑片P连接在一起。金属筒只能在竖直方向移动,其下底面始终水平。滑片P,硬杆(MN、NE、NF)和金属筒的总质量为200g,为了能直接读出所称物体质量的大小,需将电压表的刻度改成对应的质量刻度。他们首先调整装置,当金属筒内不放入物体时,滑片P恰好在A端,即质量0g恰好对应电压表示数的0V;然后向金属筒内放入物体(金属筒是中漂浮且容器中的水未溢出),装置稳定后再计算出放入物体质量所对应的电压表示数,滑片P移动时受到的阻力、导线对硬杆MN的力、硬杆(MN、NE、NF)和金属筒的形变均忽略不计。闭合开关,求:
(1)如图,金属筒内未放入物体时,电路中的电流为多少?
(2)如图,金属筒内未放入物体时,金属筒受到的浮力为多少?
(3)向金属筒内放入600g的物体后,对应的电压表示数为多少?
14.在图(a)所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器R2的最大阻值为10欧。闭合开关S,电路中的电流为0.8安,电压表V1示数与电压表V2示数均如图(b)所示。
(1)求电源电压U。
(2)求电阻R1的阻值。
(3)在电路各元件均正常工作的情况下,移动滑片P,电压表V1示数最大值与电压表V2示数最小值相差4伏。求滑动变阻器接入电路的最小阻值R2最小。
15.某科技小组为了测量物质的密度,设计了一套测量装置。电源电压为且保持不变,为定值电阻,出水口带有阀门的溢水杯装满水(如图甲所示)放置在压力传感器R上,闭合开关时电流表的示数为,电压表示数为;关闭阀门,把物块A放入水中沉底,如图乙所示,电流表的示数变化了;再打开阀门,当水停止流出时,电流表的示数又变化了。已知:压力传感器上表面的面积为,其阻值R与其受到的压力F的关系如图丙所示。求:
(1)的阻值;
(2)甲图中溢水杯对压力传感器的压强;
(3)物块A的密度。
16.在初中物理学习中,往往把电压表看成是阻值“无穷大”的电阻,所以在电路分析中一般把电压表看成“断路”。实际上电压表是一个大电阻,在测电压时是有电流通过的,电压表的示数就是它自身两端的电压。为了测量电压表的阻,王老师帮助小明设计了如下电路:其中电压表V1和电压表V2是学生实验常用的电压表,电源电压3V稳定,变阻器R0电阻最大4.7KΩ,R是阻值为3000Ω的定值电阻。
(1)小明闭合开关后,调节变阻器使电压表V1的示数为2.5V,电压表V2的示数为1.5V,请你根据小明的测量数据计算出电压表V2的电阻值。
(2)若将R更换为10Ω的定值电阻,能否测出V2表的内阻?通过计算说明原因。
17.如图的电路中,电阻R1=10Ω,电源电压保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6A,干路中电流表A的示数为0.9A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)R2的阻值。
18.如图所示,电源电压为18伏保持不变,定值电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2标有“120Ω 1A”字样,闭合电键S后,电流表示数如图所示.求:
①电阻R1两端的电压;
②现用电阻R0替换电阻R1,同时将一个电压表(该电压表0﹣3伏量程损坏)接入电路a、b、c中的某两点之间,要求:电流表、电压表选取合适的量程,在移动滑片P的过程中,两电表均能达到满刻度,且电路能正常工作,求替换电阻R0的阻值范围.
19.如图所示是电子秤的内部电路,杠杆ABO始终处于水平位置,B是杠杆的中点,电源电压恒为15V,R2是阻值为6Ω的定值电阻,R1是压敏电阻,它的阻值随压力变化关系如表所示,当电压表的示数等于或大于3V时,电子秤会自动发出报警声。(杠杆、支架及托盘的重均忽略不计)
压力F/N
50
100
150
200
250
300
阻值R1/Ω
50
30
24
20
17
16
请解答:
(1)当该电子秤恰好报警时通过电路的电流为多少A?此时托盘所放物体的质量为多少kg?
(2)已知杠杆OA的长为40cm,若要使在托盘上所放物体的质量为50kg才报警。则托盘的支撑点B应向左还是向右移?移动的距离为多少?
20.如图所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,电源两端电压为3V。闭合开关S,电压表示数为2V。
(1)画出实物电路所对应的电路图;
(2)求定值电阻R2的阻值。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理总复习计算题 专题十 欧姆定律》参考答案
1.(1)a端,见解析;(2)18
【详解】解:(1)因为电源电压大于灯泡的额定电压,所以灯泡与滑动变阻器串联,则开关闭合前,滑片P应该放在a端。
(2)当灯泡正常发光时,电路的等效图如下(R2为滑动变阻器的aP部分,R1为滑动变阻器的Pb部分):
根据串并联电路的电流及电压规律可知
根据欧姆定律可知
则
答:(1)开关闭合前,滑片P应放在a端;
(2)滑动变阻器的最大阻值为18Ω。
2.(1)0.01A;(2)4V;(3)100℃
【详解】解:(1)由电路图可知,定值电阻R0与热敏电阻R1串联,电压表测R0两端的电压。由右图可知,电压表的示数为1.5V,则通过R0的电流为
(2)当环境温度为20℃时,热敏电阻R1=250Ω,因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以环境温度为20℃时,电路的总电阻为
因串联电路中各处的电流相等,所以由可得,电源电压为
(3)由题意可知,电压表示数允许的最大值为3V,此时电路能够测量的温度最高。此时电路中的电流为
因串联电路中总电压等于各部分两端电压之和,所以,此时R1两端的电压为
此时热敏电阻的阻值为
由右图可知,当热敏电阻的阻值为50Ω时对应温度为100℃,即此电路所允许的最高环境温度为100℃。
答:(1)通过R0的电流为0.01A;
(2)电源电压为4V;
(3)此电路所允许的最高环境温度是多100℃。
3.20Ω
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,当两个开关都闭合时,R2被短路,电路中只有R1,电压表测电源的电压;当开关S闭合、S1断开时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出的电流;利用欧姆定律求出R2的阻值.
【详解】当闭合S、S1时,R2处于短路状态,电路中只有R1,电压表测电源的电压,所以电源的电压U=12V,
当闭合S、断开S1时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,
因为串联电路中各处的电流相等,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:;
又因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以R2两端的电压,
则根据欧姆定律可得,.
4.(1)1.2V;
(2)6×103N;
(3)见解析
【详解】(1)由图甲可知,R、R0串联,电压表测量R0两端的电压。由图乙可知,当检测板不受压力时,R的阻值为80Ω。根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻
R总=R+R0=80Ω+20Ω=100Ω
此时电路中的电流
R0两端的电压
(2)根据电压表量程可知,R0两端的最大电压U0大=3V, 电路中的最大电流
电路中的最小总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值
R小=R总小-R0=40Ω-20Ω=20Ω
由图乙可知,当R小=20Ω时,该装置所能测量的最大压力为6×103N。
(3)由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小,由于R0两端的最大电压一定,电源电压不变时,R两端的最小电压也不变,由串联电路的分压规律可知,要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为:可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻等。
5.(1)180cm;(2)14V;(3)不成正比;(4)见解析
【详解】解:(1)由图甲可知R1、R0串联,电流表测电路中的电流,电流表量程为0~0.6A,0.6A对应身高200cm的人,通过电路的电流为0.6A时,测高电路的总电阻
此时滑动变阻器接入电路的电阻
R0′=R′﹣R1=40Ω﹣40Ω=0Ω
即滑片在R0的最上端,当电流表为0.3A时,根据欧姆定律可得
滑动变阻器接入电路的阻值
R0″=R″﹣R1=80Ω﹣40Ω=40Ω
1cm的R0对应阻值2Ω,则滑动变阻器接入电路的电阻丝的长度为
则对应的人的身高是
h=200cm﹣20cm=180cm
(2)由图甲可知R2、R压串联,电压表测R2两端的电压,体重90kg的人的重力
G=m1g=90kg×10N/kg=900N
压敏电阻受到的压力等于人的重力,由图可知此时压敏电阻接入电路的阻值为200Ω,此时通过测重电路的电流
此时电压表的示数
U2′=I2R2=0.05A×280Ω=14V
(3)设人的身高为h,则
整理可得此时滑动变阻器接入电路的电阻
R0=400Ω﹣2hΩ/cm
根据串联的电阻规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流
该函数不是正比函数,所以电流表上的刻度与身高不成正比。
(4)设压敏电阻接入电路的阻值与所受压力的函数关系为R压=kF+b,由图可知压力为150N时,压敏电阻的阻值为300Ω,压力为300N时,压敏电阻的阻值为280Ω,
代入数据可得
300N=150Ω×k+b
280N=300Ω×k+b
解方程组可得,b=320Ω。所以压敏电阻接入电路的阻值与所受压力的函数关系为
根据F=G=mg可得压敏电阻接入电路的阻值与人的质量的函数关系
通过测重力电路的电流
电压表的示数
分析函数关系可知电压表示数与人的质量不成正比,所以这个身高体重仪的设计原理的缺点是电流表上的刻度与身高不成正比,电压表上的刻度与人的质量不成正比。
答:(1)当电流表示数为0.3A时,对应的人的身高为180cm;
(2)人的体重90kg时,对应的电压表示数为14V;
(3)电流表上的刻度与身高不成正比;
(4)这个身高体重仪的设计原理的缺点是电流表上的刻度与身高不成正比,电压表上的刻度与人的质量不成正比。
6.(1)10V;(2)50J;(3)0.1A;2.5A
【详解】(1)由图 (b)知道,电流表使用的是0-0.6A量程,示数是0.5A,由知道,电源电压
U=IR1=0.5A×20Ω=10V
(2)由W=UIt知道,10秒内电流对R1做的功
W1=U1I1t=10V×0.5A×10s=50J
(3)将R2与R1串联,R2接入电阻为0时,电路的有最大电流
R2接入电阻为5Ω时,电路的有最小电流
则电流表示数的变化量
将R2与R1并联时
I并大=3AR2接入电阻为5Ω时,电路的有最小电流
则电流表示数的变化量
答:(1)电源电压10V。
(2)10秒内电流对R1做的功50J。
(3)是0.1A和是0.5A。
7.(1)3.6W;(2)120Ω;(3)10Ω~100Ω
【详解】(1)只闭合开关S3时,R2与R1串联,电流表示数为0.3A,R1电压为
R2电压为
R2电阻为
R2消耗的电功率为
(2)只闭合S1、S3和S4时,R2与R3并联,R2的电流为
在不损坏电流表的情况下,R3电流至少为0.15A,滑动变阻器接入的阻值不得小于
(3)只闭合S2、S4,R3与R1串联,在不损坏电流表,电路中最大电流为0.6A,最小电阻为
滑动变阻器最小电阻为
在不损坏电压表的情况下,R3电压最大为15V,R1电压最小为3V,电路中最小电流为
滑动变阻器最大电阻为
故滑动变阻器允许连入的阻值范围为10Ω~100Ω。
答:(1)R2消耗的电功率为3.6W;(2)滑动变阻器接入的阻值不得小于120Ω;(3)滑动变阻器允许连入的阻值范围为10Ω~100Ω。
8.(1)3V;(2)6Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R1与电阻R2并联接入电路,由并联电路的电压规律可知,两者电压相等,都等于电源电压,其中电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量通过电阻R2的电流,则由欧姆定律可得电源电压为
U=U1=I1R1=0.2A×15Ω=3V
(2)由并联电路的电流规律可知,电路的总电流为
I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A
则电路中的总电阻为
答:(1)电源电压为3V;
(2)电路中的总电阻为6Ω。
9.(1)见解析;(2)0.6A
【详解】解:(1)假设电源电压为U,根据并联电路电流特点可知,干路电流为
由欧姆定律可知,有如下关系式成立
则并联总电阻为
电源电压为
通过电阻R1的电流为
(2)由(1)知,如果R1、R2的阻值分别是5Ω和10Ω,通过干路中的电流为0.9A,则通过R1的电流为
答:(1)见解析;
(2)通过R1的电流是0.6A。
10.(1);(2)12Ω
【详解】解:(1)如图,定值电阻和滑动变阻器串联,电压是定值电阻两端;当滑片P位于最下端时,滑动变阻器接入电路的电阻值最大,闭合开关S,电路中电流为
电压表的示数为
(2)移动滑片P到某一位置时,发现电压表示数为3V,则电路中电流为
滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器连入电路的阻值为
答:(1)当滑片P位于最下端时,闭合开关S,电压表的示数为。
(2)此时滑动变阻器连入电路的阻值为。
11.(1)0.1A;(2)
【详解】解:(1)由电路图可知,电压表测量电阻R1两端的电压,根据欧姆定律可知,通过电阻R1的电流
(2)由电路图可知,电阻R1和R2串联,串联电路总电压等于各部分电压之和,故电阻R2两端的电压
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可知,电阻R2的阻值
答:(1)通过电阻R1的电流是0.1A;
(2)电阻R2的阻值为。
12.(1)15V,10Ω;(2)20Ω;(3)6.67Ω~80Ω,0.94A~3A
【详解】解:(1)设电源电压为U,灯丝的电阻为RL,只闭合S2时,R1与L串联,电流表测电路中的电流,由于串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,电源电压为
①
只闭合S3时,且变阻器的滑片P在正中点时,R2的一半与L串联,电流表测的是电路电流,根据欧姆定律可得,电源电压为
②
由①②解得:U=15V,RL=10Ω。
(2)只闭合S3时,灯泡正常发光时的电压为5V,由于串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流为
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律得:滑动变阻器接入电路中的电阻为
(3)闭合S1、S2、S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻R2=80Ω时,电流表的示数最小,由于并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,电流表的最小示数为
所以电流表接0~3A的量程,则电流表示数最大为3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时通过滑动变阻器的电流为
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
即R2取值范围为6.67Ω~80Ω,电流表的示数范围为0.94A~3A。
答:(1)电源电压为15V,灯丝电阻为10Ω;
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器 R2连入电路的阻值为20Ω;
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2取值范围为6.67Ω~80Ω,电流表的示数范围为0.94A~3A。
13.(1)0.3A;(2)2N;(3)1.2V
【详解】解:(1)金属筒内未放入物体时,由图知,指示灯与变阻器串联连入电路,由于指示灯电阻不计,则电路中的电流
(2)金属筒内未放入物体时,由于金属筒处于漂浮,则浮力
(3)向金属筒内放入600g的物体后,由于金属筒与物体仍处于漂浮状态,则此时
所以
由和得
所以
由于金属筒内放入物体金属筒下降时,液面会同时升高,设物体下降的高度为h,液面升高的高度为,则金属简因下降而排开的水的体积为V排1=S筒h,由于排开的水使水面升高,则
V排1=(S容-S筒)h'
此时由于金属筒放入物体后浸没的体积增加量为
所以
则
由可知,电压表示数为
答:(1)金属筒内未放入物体时,电路中的电流为0.3A;
(2)如图,金属筒内未放入物体时,金属筒受到的浮力为2N;
(3)向金属筒内放入600g的物体后,对应的电压表示数为。
14.(1)16V
(2)10Ω
(3)6Ω
【详解】(1)由电路图可知,闭合开关S,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。由图(b)可知,电压表的量程为0~15V时,分度值为0.5V,示数为8V,即
U1=U2=8V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压
U=U1+U2=8V+8V=16V
(2)已知电路中的电流为0.8A,根据可得,电阻R1的阻值
(3)在电路各元件均正常工作的情况下,根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器接入电路的最小阻值时电压表V2示数最小;因电路中的电流为0.8A时电压表V1与电压表V2示数相等,所以电压表V1示数最大值与电压表V2示数最小值相比,应是电压表V1示数大于电压表V2示数;已知电压表V1示数最大值与电压表V2示数最小值相差4V,则
U1大-U2小=4V ①
根据串联电路中总电压等于各分电压之和,可知
U1大+U2小=U=16V ②
联立①②解得U1大=10V;U2小=6V,此时电路中的电流
则根据可得变阻器接入电路的最小阻值
15.(1)10Ω;(2)2000Pa;(3)4×103kg/m3
【详解】解:(1)由题图可知,两电阻串联,电压表测量的是定值电阻的两端电压,电流表测的是电路电流,根据欧姆定律可得,的阻值为
(2)甲图中,压力传感器的两端电压为
根据欧姆定律可得,此时传感器的阻值为
对照图丙可知,此时压力为F=4N,则甲图中溢水杯对压力传感器的压强为
(3)当A放入时,压力增大,压敏电阻减小,电路中的电流增大,故电流为
根据欧姆定律可得,此时总电阻大小为
传感器的电阻为
此时的压力为F′=8N;则物体的重力为
G=8N-4N=4N
当打开阀门,当水停止流出时,压力减小,电阻变大,电流表示数减小,电流表的示数又变化了0.05A,为
根据欧姆定律可得,此时总电阻大小为
传感器的电阻为
此时的压力为F″=7N;则排开水的重力
G排水=8N-7N=1N
则有
①
②
联立①②可得,物块A的密度为
答:(1)的阻值为10Ω;
(2)甲图中溢水杯对压力传感器的压强为2000Pa;
(3)物块A的密度为4×103kg/m3。
16.(1)4500Ω;(2)不能测出V2表的内阻,因为此时两电压表示数几乎相同
【详解】解:(1)由电路图知,R与电压表V2串联,电压表V1测它们的总电压,由串联电路的特点知,定值电阻R的两端电压
UR=UV1-UV2=2.5V-1.5V=1.0V
由欧姆定律得通过电路的电流
IV2=IR=
电压表V2的电阻
RV2==4500Ω
(2) R更换为10Ω 的定值电阻,调节变阻器使电压表V1的示数为2.5V时,电路中电流
≈ 0.00055A
此时电压表V2的示数
U2=IR2=0.00055A×4500Ω=2.47V
两电表示数之差
U1-U2=2.5V-2.47V=0.03V<0.1V
两电表示数之差小于最小分度值0.1V,两表示数几乎相同,所以电压表V2电阻无法算出。
答:(1)电压表V2的电阻值为4500Ω;
(2)若将R更换为10Ω的定值电阻,不能测出V2表的内阻,因为此时两电压表示数几乎相同。
17.(1)6V;(2)20Ω。
【详解】(1)由电路图可知,电阻R1和电阻R2并联,电流表A1测电阻R1支路的电流,电流表A测干路电流。由I=可得电阻R1两端的电压
;
(2)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R2的电流为
,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以R2的阻值为
。
答:(1)R1两端的电压为6V;
(2)R2的阻值为20Ω。
18.①8V;②25Ω; 5Ω≤R0≤24Ω.
【详解】解:(1)由图(a)可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测串联电路的电流.由图(b)可知,电流表示数I=0.4A.根据欧姆定律可得,
电阻R1两端的电压U1=IR1=0.4A×20Ω=8V.
(2)由题,用电阻替换电阻,同时将一个电压表接入电路a、b、c中的某两点之间,由于该电压表0-3V量程损坏,所以电压表选用0~15V;在移动滑片P的过程中,两电表均能达到满刻度,且电路能正常工作,因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以电流表选用0~0.6A量程.
①若电压表接在ab两点之间,电压表测R0两端的电压,电压表选用0~15V量程,所以R0的最大电压U0大=15V,当电路中通过最大电流I0大=0.6A时,替换电阻R0的阻值最小,
则
②若电压表接在ab两点之间,电压表测R2两端的电压,电压表选用0~15V量程,
当滑动变阻器为最大值120Ω时,电压表示数最大为U2=15V,所以电路中最小电流,
此时R0两端电压U0=3V,则R0最大值为;
当电压表示数最大为U2=15V,电路中最大电流为,此时R0两端电压U0=3V,则R0最小值为.
因此,电压表接bc时,R0的阻值范围5Ω≤R0≤24Ω.
19.(1),;(2)右移,
【详解】解:(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,当电压表的示数等于或大于3V时,电子秤会自动发出报警声,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
串联电路总电压等于各部分电压之和,此时力敏电阻两端的电压
此时力敏电阻接入电路的阻值
由表格可知力敏电阻受到的压力为150N,根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G×OB
则托盘所放物体的重力
托盘所放物体的质量
(2)托盘上所放物体的重力
根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G′×OB′
则
则托盘的支撑点B应向右移
答:(1)当该电子秤恰好报警时通过电路的电流为0.5A,此时托盘所放物体的质量为30kg。
(2)则托盘的支撑点B应向右移,移动的距离为8cm。
20.(1)见解析;(2)5Ω
【详解】解:由电路图可知,定值电阻R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。
(1)先画出电源符号,从电源的正极出发依次画出定值电阻R2、R1、开关S回到电源的负极,然后把电压表并联在R1两端,如下图所示:
(2)由电路图可知,定值电阻R1与R2串联,则电路中的电流
R2两端的电压
R2的阻值
答:(1)见解析;
(2)定值电阻R2的阻值为5Ω。
答案第1页,共2页
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