2025年中考物理复习专题:欧姆定律
2025-02-05
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内容正文:
2025年中考物理复习专题:欧姆定律
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.电压表示数与电流表示数的比值变大
C.当滑片移到中点时电压表示数为3V
D.当滑片移到a端时,电流表示数为0.2A
2.如图所示,电源电压为3V保持不变。开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P由最右端位置向左移动到中点位置的过程中,电流表A的示数变化了0.15A,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数减小了0.15A
B.R1、R2的等效总阻值增加了
C.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D.电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变
3.学习了电学知识后,小宇同学设计了如图所示的汽车油量表的工作原理图,连接浮子和滑片的是一根可绕O点转动的轻杆。油量表是由电压表或电流表改装的,已知R0为定值电阻,R相当于滑动变阻器(滑动变阻器R接入的阻值是随油面升降均匀变化),电源电压保持不变,则下列说法正确的是( )
A.两个方案中电阻R0的作用都是用来防止电路短路的
B.方案一的油量表的示数能由零变化到最大刻度值
C.方案一的电流表示数变化量跟油量的变化量成正比
D.方案二的油量表所测量的刻度值是均匀的
4.如图所示,定值电阻R1、滑动变阻器R2和开关S以某种方式连接在电路中的M、N两点之间,一开始开关为闭合状态。若向右移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变小。若开关断开,电流表示数变小且不为零。由此可判断,M、N两点间R1、R2和S的连接情况可能是( )
A. B.
C. D.
5.图中甲、图乙所示电路中,为定值电阻,滑动变阻器连入电路的阻值和接入电路的电阻丝的长度成正比。当滑片移动时,下列说法中正确的是( )
A.图甲中电表示数随滑片左移长度增大而增大,二者成正比
B.图乙中电表示数随滑片右移长度增大而减小,二者成反比
C.图甲中,电路消耗的总功率和电表示数之间是一次函数关系
D.图乙中,消耗的电功率和电表示数之间是二次函数关系
6.现有四个电阻R1、R2、R3和R4,其中R1=R2,R3<R4.现将R1和R3组成串联电路,R2和R4组成并联电路,则( )
A.串联电路的总电阻一定大于并联电路的总电阻
B.串联电路的总电阻一定小于并联电路的总电阻
C.串联电路的总电阻可能大于并联电路的总电阻
D.串联电路的总电阻可能等于并联电路的总电阻
7.图甲电路中,RF固定在0°C水中,其阻值不受温度影响,但随压力的变大而变小,R是定值电阻,电源电压恒定;图乙是一定质量水的体积随温度变化的图像,现将烧杯中的水从0°C缓慢加热到8°C(不考虑水质量变化),此过程中( )
A.水的密度先变大后变小,电压表示数先变大后变小
B.水的密度先变大后变小,电压表示数先变小后变大
C.水的密度先变小后变大,电压表示数先变大后变小
D.水的密度先变小后变大,电压表示数先变小后变大
8.如图所示,R1=20欧,R2=25欧,当电键K1闭合、K2断开时,电压表的示数为2.8伏,当电键K1断开、K2闭合时,电压表示数可能的数值是( )
A.4.0伏 B.3.5伏 C.3.3伏 D.2.5伏
9.如图所示,电源两端电压保持不变,当只闭合开关S时,电流表的示数为0.4A,若再闭合开关S1,电流表的示数为0.7A,此时通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,下列说法中正确的是( )
A.I1:I2=2:3 B.I1:I2=3:7
C.R1:R2=3:4 D.R1:R2=4:3
10.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。在闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向左滑动的过程中,则下列说法正确的是( )
A.电流表A2的示数变大
B.电压表V的示数变小
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小
二、填空题
11.若10s内通过某导体横截面的电荷量为6C,导体两端的电压为6V,则通过该导体的电流为 A,该导体的电阻为 欧。如果通过该导体的电流为0.4A,则该导体两端的电压为 V。
12.在如图所示的电路中,电源电压为U0,电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处故障,且故障只发生在电阻R1或R2上。
(1)开关S断开时,电压表V的示数可能为 ;
(2)开关S由断开到闭合,电流表A的示数不变,请写出开关S闭合后,电流表A与电压表V的示数及相对应的故障 、 。
13.如图甲所示是测量环境湿度的电路原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=10Ω,湿敏电阻R随环境湿度变化的关系图象如图乙所示。湿度增大时,通过R的电流 (填“增大”、“减小”或“不变”);当湿度为60%时,对应的电压表示数为 V。
14.在图所示的电路图中,电阻R1=20欧姆,R3=8欧姆;伏待表V1的读数是5伏特,伏特表V2的读数是3伏特。由此可见电阻R2的阻值为 欧姆。
15.如图甲电路,电源电压不变。当开关S断开时,电流表的示数几乎为0,电压表的示数为6V,更换为小量程,当开关S闭合后,电压表和电流表的示数如图乙所示,则电源电压为 V,R1= Ω。
三、作图题
16.在如图电路中缺少一根导线,请按要求用笔画线代替导线完成电路连接。要求:闭合开关S后,向右移动变阻器的滑片时,电流表的示数变小。
四、实验题
17.实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为。
(1)小明检查电路时发现有一处导线连接错误,请你在甲图中连接错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线正确连接电路(注意导线不要交叉);
(2)正确连接电路后,闭合开关后发现电流表无示数,电压表指针超过量程,电路中出现的故障是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动;继续进行实验,记录多组电压值和电流值,根据实验数据绘制的小灯泡I-U关系图像如图丙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为 ;
(4)实验结束后,小明同学根据绘制的小灯泡I-U关系图像,发现通过小灯泡中的电流与其两端电压不成正比,其原因是 ;
(5)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路测量的阻值。实验步骤如下:
(6)①将滑片移到a端,闭合开关,读出电流表的示数;
(7)②将滑片移到b端,闭合开关,读出电流表的示数;
(8)③读出滑动变阻器的最大阻值为,则= (用、和表示)。
18.小北利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“050Ω”。
(1)用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉);( )
(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小北利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 ;
(3)问题解决后,他们接入阻值为10Ω的电阻进行实验,并得出如表中的数据,对数据进行分析后得出实验初步结论是:电阻一定时,通过电阻的电流与它两端的电压成 ;
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
(4)接下来他们再次对电流与电阻关系进行探究,为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变。完成第一组实验 ,改接另一个定值电阻后,继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是 ;
(5)小北同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小北选取的是阻值为 Ω的定值电阻。
五、计算题
19.随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,电压表量程为0~3V,是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示,允许通过的最大电流为。求:
(1)深度表在水面上时,电路中的电流(计算结果保留1位小数);
(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
20.如图所示,电源两端电压U为6V并保持不变,电阻阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表A的示数为0.8A。求:
(1)电流表的示数;
(2)电阻的阻值。
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》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
C
D
A
B
C
D
C
1.C
【详解】由电路图知道,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,接入电路中的电阻减小,电路中的总电阻减小,由知道,电路中的电流增大;由U=IR知道,电压表的示数增大,故A错误;
B.因电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值,所以,电压表示数与电流表示数的比值不变,故B错误;
C.当滑片移动中点时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
则电压表的示数
UR=IR=0.3A×10Ω=3V
故C正确;
D.当滑片移到a端时,电路为定值电阻的简单电路,电流表测电路中的电流,则电流表的示数
故D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.如图所示,开关S闭合,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1的电流。将滑动变阻器的滑片P由最右端位置向左移动到中点位置的过程中,滑动变阻器阻值变小,则通过R2的电流增大,根据并联电路互不影响,通过R1的电流不变,故干路电流增大。次过程中电流表A的示数变化了0.15A,说明是增大了0.15A。故B错误;
B.干路电流增大,所以总电阻减小,故R1、R2的等效总阻值减小了,故B错误;
C.根据并联电路中电压的规律,滑动变阻器两端电压等于电源电压3V,滑片在最右端时,通过滑动变阻器的电流为
滑片在中点位置时,通过滑动变阻器的电流为
因为电流增大了0.15A,则有
解得R=20Ω,故C错误。
D.因为电压表V测电源电压,其示数不变,电流表A1测R1的电流,其示数也不变,故电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变,故D正确;
故选D。
3.D
【详解】A.方案一中,当指针在最下方时,变阻器的阻值为零,若没有R0,电路将发生短路现象,所以此时R0的作用是防止电路短路来保护电路;方案二中,R相当于一个定值电阻接入电路,滑片的移动只是改变了电压表所并联的电阻,所以无论滑片怎样移动,都不会发生短路,所以R0的作用不是防止短路现象的发生,故A错误;
B.方案一中,变阻器R与R0串联,油量表(电流表)串联在电路中,电流表的示数
R随油面的均匀变化而均匀变化,但电流与R不成正比,当R0的电阻为零时,电路中的电流都不会为零,故BC错误;
D.方案二的电路可知,R与R0串联,电压表测量R两端的电源,滑片移动,R接入电路中的电阻不变,所以电路中的电流不变,油量表(电压表)的示数U=IR,电流I不变,与电压表并联的电路电阻值均匀变化,所以油量表(电压表)的示数均匀变化,即刻度均匀,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】由题意可知,开关断开,电流表示数变小且不为零,可判断定值电阻与滑动变阻器并联,且开关只控制其中一个支路;又根据向右移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变小,可知滑动变阻器左小右大。
故选C。
5.D
【详解】A.分析图甲可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片左移长度增大时,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,定值电阻两端的电压变小,因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变大,即电压表的示数变大,但电压表示数增大的倍数与滑片左移长度增大的倍数不成正比,故A错误;
B.分析图乙可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测量电路的电流,因串联电路中电流处处相等,所以,当滑片右移长度增大时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,没有控制滑动变阻器两端的电压一定,所以电流与滑动变阻器的电阻不成反比关系,故B错误;
C.由P=UI可知,电路消耗的总功率随电流的减小而减小,但总功率与电压表示数不成正比,即电路消耗的总功率和电表示数之间不是一次函数关系,故C错误;
D.串联电路的电流
串联电路中电流表的示数随滑动变阻器电阻R的变化而变化,设电流表的示数为I,则R0消耗的电功率
所以图乙中,R0消耗的电功率和电表示数之间是二次函数关系。
故选D。
6.A
【详解】串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,所以电阻R1和R3组成串联电路的总电阻R串总大于电阻R1阻值,即
R串总>R1
并联电路正电阻越并越小、并联后的总电阻R并总小于任何一个并联电阻,所以电阻R2和R4组成并联电路的总电阻R并总小于电阻R2的阻值,即
R并总<R2
因为电阻R1=R2,所以串联电路的总电阻一定大于并联电路的总电阻。
故选A。
7.B
【详解】两个电阻串联在电路中,电压表测量的是定值电阻R的电压。
根据乙图可知,质量不变的水从0°C缓慢加热到8°C过程,水的体积先变小后变大,故根据密度公式可知,水的密度先变大后变小;由于电阻RF下方的水体积不变,则其下方的水的质量先变大后变小,故其上方的水的质量先变小后变大,上方的水对电阻的压力也先变小后变大,故RF阻值先变大后变小,电路的总电阻也是先变大后变小,因此根据欧姆定律可知,电路的总电流先变小后变大,定值电阻两端电压(即电压表示数)先变小后变大;综上可知,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】当电键K1闭合、K2断开时,R1、R0串联,则R1两端的电压为
即。当电键K1断开、K2闭合时,R2、R0串联,则R2两端的电压为
当R0→∞时,;当R0→0时,;即电压表的示数在2.8V和3.5V之间,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.D
【详解】当只闭合S时,R2单独接入电路,电流表测通过R2的电流,则I2=0.4A;当再闭合S1时,两电阻并联,电流表测干路电流,则I=0.7A;因并联电路各支路独立工作、互不影响,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流
则
并联电路各并联支路两端电压相等,由欧姆定律可得
故选D。
10.C
【详解】由电路图可知,R1与R2并联,A1表测干路电流,A2表测通过R2的电流,电压表示数等于电源。
A.滑动变阻器R2的滑片P向左滑动的过程中,R2接入电路的阻值变小,由可知,通过R2的电流变小,则电流表A2的示数变小,故A错误;
B.并联电路电压相等,所以电压表V的示数一直都等于电源,保持不变,故B错误;
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值等于电路总阻值,滑动变阻器R2的滑片P向左滑动的过程中,R2接入电路的阻值变小,由并联电路支路电阻变小,电路总阻值变小可知,电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小,故C正确;
D.滑动变阻器R2的滑片P向左滑动的过程中,R2接入电路的阻值变小,由并联电路支路电阻变小,电路总阻值变小可知,电路总阻值变小,由可知,电路总电流变大,则电流表A1的示数变大,电压表V的示数等于电源保持不变,所以电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变大,故D错误。
故选C。
11. 0.6 10 4
【详解】[1][2]若10s内通过某导体横截面的电荷量为6C,导体两端的电压为6V,则通过该导体的电流为
该导体的电阻为
[3]如果通过该导体的电流为0.4A,则该导体两端的电压为
12. 0或U0 见解析 见解析
【详解】(1)[1]当开关S断开时,电路为电阻R1、R2的串联电路,电压表测量R2两端的电压。若R1短路时,电路为只有R2的简单电路,电压表测量电源两端的电压,示数为U0;若R1断路时,电路断路,此时电压表示数为0;若R2短路时,电压表测量被短路部分的电压,示数为0;若R2断路时,电压表、电流表与R1串联接在电源两端,电压表测电源电压,所以电压表示数为U0;综上所述,开关断开时,电压表的示数可能为0或U0。
(2)[2][3]开关S由断开到闭合,电路由R1、R2串联变为R2独自工作,电流表A的示数不变。若电流表示数始终为0,则说明电路出现断路现象,则R2断路,此时电压表串联在电路中,示数为电源电压U0;若电流表始终有示数,且保持不变,说明电路电阻不变,则说明R1短路,电路为R2的简单电路,电压表的示数为电源电压U0,根据欧姆定律,电路中的电流即电流表的示数为
13. 增大 1.5
【详解】[1]由图甲知道,R和R0串联,电压表测R0两端的电压;由图乙可知,当湿度增加时,湿敏电阻的阻值变小,即总电阻变小,由知道,电路中的电流变大,即通过R的电流增大。
[2]由图乙知道,当湿度为60%时,湿敏电阻的阻值为R=30Ω,由串联电路的电阻特点可知电路总电阻为
R总=R+R0=30Ω+10Ω=40Ω
则电路中的电流为
由知道,R0两端的电压为
即电压表的示数为1.5V。
14.10
【详解】由电路图可知,三个电阻串联,V1表测R1、R2两端的电压,电压表V2测R2、R3两端的电压。根据串联电路电压规律和欧姆定律可得
……①
……②
①-②得
IR1-IR3=I×20Ω-I×8Ω=5V-3V=2V
解得。将代入①式,得
解得R2=10Ω。
15. 6 12
【详解】[1]闭合开关,电阻R1和R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压;当开关S断开时,电路是断路,电流表的示数几乎为0,电压表测电源电压,示数为6V,则电源电压U=6V。
[2]图乙中电压表量程是0~3V,分度值0.1V,示数为2.4V,即U2=2.4V,电流表量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即
I=I1=0.3A
根据串联电压特点,电阻R1两端的电压
U1=U﹣U2=6V﹣2.4V=3.6V
根据欧姆定律,电阻R1的阻值
16.
【详解】根据题意可知,闭合开关后,向右移动变阻器的滑片P时,电流表的示数变小,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变大,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,所以滑动变阻器应接左下接线柱,如图所示:
17. 见详解 见详解 左 10 见详解 见详解
【详解】(1)[1]如图,测量小灯泡电阻的实验中,电流表要串联在电路中,电压表应并联在灯泡两端,改正后的电路如图所示:
(2)[2]正确连接电路后,闭合开关后发现电流表无示数,说明电路存在断路,电压表指针超过量程,说明电压表测量的电源电压,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路发生断路,即灯泡断路。
(3)[3]闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为1.8V,小灯泡的额定电压为2.5V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端的电压,即减小电路中的电阻,应将滑片P向左端移动,直到电压表的示数为2.5V。
[4]如图丙所示,小灯泡正常发光时电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的阻值为
(4)[5]小灯泡的I-U关系如图丙,发现通过小灯泡中的电流与其两端电压不成正比,其原因是灯丝电阻受温度的影响,温度越高,灯丝的电阻越大。
(8)[6]由图丁可知,Rx和滑动变阻器串联,由①得
③
由②得
④
由③④得
解得:。
18. 滑动变阻器断路 正比 1.5 断开开关 ②①④③ 20 5
【详解】(1)[1]由甲电路图可知,定值电阻Rx与滑动变阻器串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流,为了准确读数,电压表和电流均选小量程,滑动变阻器的左下方接线柱与任何上方接线柱串联在电路中时,滑片P向左移动,电路中电流变大,如下图所示:
(2)[2]闭合开关,电压表和电流表均无示数,说明电路断路;把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明cab部分是通路,接在a、c之间,电压表无示数,说明bc之间断路,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路。
(3)[3]由题意可知,定值电阻的阻值为10Ω,分析表格数据可知,通过定值电阻电流的变化倍数等于其两端电压的变化倍数,故可得结论:电阻一定时,通过电阻的电流与它两端的电压成正比。
(4)[4]设控制定值电阻两端的电压至少保持UV,由串联电路的规律和分压原理有
当定值电阻最大时,对应的变阻器连入电路最大,电压表示数最小,即
故UV=1.5V。
[5][6]断开开关,改接另一个定值电阻后,从安全和规范角度考虑,应先把滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,然后闭合开关,滑片移到适当位置,记录电流表的示数,故正确的顺序为②①④③。
(5)[7]由图丙画出的电流与电阻关系图像可知,除定值电阻为20Ω外,电流与电阻之积为均为3V不变,所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片;由串联电路的规律和欧姆定律可得,变阻器接入电路中的电阻
根据分压原理,定值电阻的电压为变阻器的2倍,定值电阻为
2×2.5Ω=5Ω
这次实验之前的那一次实验,小北选取的是阻值为5Ω的定值电阻。
19.(1)0.1A;(2)10m;(3)40m
【详解】解:(1)由图乙可知,该电路为和的串联电路,电压表测两端的电压;深度表在水面上时,即时,由图丙可知,此时,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为
(2)电压表示数为2V时,即两端的电压为,电路中的电流为
由串联电路的电压特点可知两端的电压为
则此时的阻值为
由图丙可知,此时潜水员下潜的深度为10m。
(3)由电压表量程可知两端的电压最大为3V,此时电路中电流为
所以为保护电路,电路中允许通过的最大电流为,此时电路总电阻为
由串联电路的电阻特点可知电阻的阻值为
由图丙可知,此时下潜的深度为40m,即该深度表能浸入水中的最大深度为40m。
答:(1)深度表在水面上时,电路中的电流为0.1A;
(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度为10m;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度为40m。
20.(1)0.6A;(2)30Ω
【详解】解:由电路图知道,R1、R2并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过R1的电流;
(1)因并联电路中各支路两端电压相等,所以电流表A1的示数
(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
由知道,R2的阻值
答:(1)电流表A1的示数为0.6A;
(2)电阻R2的阻值为30Ω。
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