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电压和电阻相关计算题(20题精选练习)-2025年中考物理通用版
1.如图所示,灯L上标有“12V,3.6W”,定值电阻R1的阻值为,滑动变阻器R2上标有“50Ω,1A”。闭合、,灯L正常发光。
(1)求电源电压;
(2)求灯L正常发光时的电阻;
(3)断开、,用一个新的电源去替代原来的电源,电流表、电压表的量程分别为、。移动滑动变阻器滑片的过程中,要求两个电表先后均能达到满刻度,且电路正常工作。求允许替换电源的范围。
2.在如图所示电路中,,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)通过R2的电流;
(3)干路中的总电流。
3.如图甲所示,RG是光敏电阻,R是阻值为10kΩ的定值电阻,电源电压U=9V。小芳将量程为0~3V的电压表接入图甲电路,将其改装成照度表。光敏电阻RG的阻值与光的照度(光照越强,照度越大,单位为Lux)关系如图乙所示。
(1)RG的阻值随光照增强而 ;
(2)为使光照增强时电压表的示数也增大,电压表应并联在 (填字母)两端。当照度为0.8Lux时,电压表的示数为多少V?
(3)若小芳将电源换为电压可调电源(调节范围为12V﹣15V),且将R换为可调电阻(调节范围为5kΩ~20kΩ),则该装置所能测量的最大照度为多少Lux?
4.如图所示,是交警使用的某种型号的酒精测试仪原理图。电源电压恒为12V,传感器的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,电阻为40Ω。为精准使用,测试仪使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器的滑片)进行调零,调零后电压表示数为8V。求:
(1)此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)调零后,的电阻保持不变,某驾驶员对着酒精测试仪吹气,当电流表示数达到0.4A时,表明该驾驶员酒驾,求此时电压表的示数和的阻值。
5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,开关S断开时,电流表A的示数为0.2A;开关S闭合时,电流表A的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值。
6.在图所示的电路中,电源电压不变,灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6A。求:
(1)通过灯L的电流;
(2)通过电阻的电流;
(3)电阻阻值;
(4)在10秒内,电流通过电阻所做的电功。
7.如图所示,电源电压不变,闭合开关,电流表的示数为,的电阻为,通过的电流为,通电,求:
(1)电源两端的电压;
(2)电流通过电阻所做的功。
8.已知电源电压为10V保持不变,R1=25Ω,小灯泡正常发光时的电流为0.3A。(不考虑灯丝电阻变化)
(1)断开S1、S₂,此时小灯泡L正常发光,求小灯泡正常发光的电压;
(2)S1、S₂都闭合时,电流示数变为0.6A,求R2的阻值,以及此时电路的总功率。
9.如图甲是某科技创新社团设计了一种低电压小鸡孵化器,电路原理如图乙所示,电源电压为36V恒定不变。在一般情况下,只需灯光照明,气温较低时,则需要发热电阻丝辅助加热。灯泡上标有“16V 3.2W”,为定值电阻,为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其铭牌上标有“100Ω 3A”,电流表的量程为0~0.6A,电流表的量程为0~3A。求:
(1)闭合S,断开、,灯泡恰好能正常发光。求电阻多少欧?此时的电功率是多少?
(2)S、、均闭合时,保证电路安全的情况下允许消耗的最大电功率为多少?
10.如图所示,电源电压恒定,R0是阻值为10Ω的定值电阻,滑动变阻器R铭牌有些模糊,标有“××Ω 1A”字样,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为14.4V。
(1)求变滑动阻器R的最大阻值。
(2)求电源电压。
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为P1;电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。
11.如图所示电路,电源电压不变,定值电阻R1=10Ω、R2=15Ω。只闭合开关S1,电流表示数为0.3A。
(1)再闭合开关S2,通过R1的电流会不会变化?
(2)电源电压多少?
(3)闭合开关S1、S2,电流表示数为多少?
12.实际的电源都有一定的电阻(内阻),例如干电池,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个阻值为r的定值电阻串联而成的,如图甲所示。现将其接入如图乙所示的电路中,电源电压U保持不变,R1、R2均为定值电阻,R1=14Ω,R2=9Ω,S2为单刀双掷开关。闭合开关S1,当将S2掷于1端时,电压表的示数U1=2.8V;当将S2切换到2端时,电压表的示数U2=2.7V。求:
(1)电源电压U和内阻r的大小;
(2)闭合开关S1,当将S2掷于2端时,电路的总电阻。
13.如图所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图所示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)电压表接“0~3V”接线柱时,为了电路安全,滑动变阻器R2的阻值范围。
14.如图是小明设计的监控鱼缸水温的报警器,已知电源电压恒为是阻值为的定值电阻,是放入鱼缸水中的热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如表所示。当电压表示数达到时,报警器(图中未画出)报警,电压表示数为时,求:
温度
10
20
30
40
44
28
20
12
(1)通过电阻的电流;
(2)电阻两端的电压;
(3)鱼缸内水的温度。
15.如图所示电路,电源电压恒定,小灯泡L标有“12V ×W”字样,定值电阻R 的阻值为40Ω。当只闭合开关S1时,小灯泡正常发光;当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A。求:
(1)电源电压U;
(2)当开关S1、S2都闭合时,流过R的电流IR;
(3)当开关S1、S2都闭合时,1min内小灯泡消耗的电能W。
16.在如图甲所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S后,移动滑片Р至滑动变阻器R2的中点,电压表示数如图乙所示。则:
(1)求电源电压U;
(2)将滑动变阻器的滑片移动到最左端,求100s内电流通过滑动变阻器R2所产生的热量;
(3)现将一个量程为0~0.6A的电流表接入电路中测量电路中的电流,为了保证电路安全,求滑动变阻器R2接入电路中阻值的范围。
17.如题图是小海设计的电子秤简化电路图,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为4Ω,R2为滑动变阻器。在秤盘中放入一物体后,闭合开关,电压表示数为4V。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)滑动变阻器R2连入电路的阻值。
18.某兴趣小组查阅资料,设计出如图甲的家用电热水器的原理图。工作电路电压恒为220V,R1、R2是加热电阻,R1阻值为1210Ω。控制电路电源电压恒为3V,滑动变阻器Rp的最大阻值为10Ω,电磁铁线圈电阻不计,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化如图乙。当控制电路的电流小于0.15A时,衔铁与电磁铁断开,两触点A、B接通,工作电路处于加热状态,加热功率为1140W;当控制电路的电流达到0.15A时,衔铁被电磁铁吸下,两触点断开,工作电路处于保温状态。求:
(1)保温状态下工作电路的功率。
(2)电阻R2的阻值。
(3)该电热水器正常工作时可设置的温度范围。
19.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。
(1)空气湿度越大,电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)当空气湿度为40%时,求电压表的示数;
(3)电路中电流为0.15A时,求空气湿度。
20.在图所示电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为10欧,滑动变阻器(标有“1安”字样)。闭合开关,移动滑片P至某位置时,电路中电流为0.8安。
(1)求电阻两端的电压;
(2)将一电压表正确并联在电路中,使电路能正常工作,在移动滑动变阻器的滑片P的过程中,电压表示数的最大变化范围为5伏~12伏。
①请判断电压表并联的位置,并说明理由;
②求滑动变阻器的最大阻值。
试卷第1页,共3页
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《电压和电阻相关计算题(20题精选练习)-2025年中考物理通用版》参考答案
1.(1)12V
(2)
(3)
【详解】(1)闭合S1、S2,灯L与滑动变阻器并联,电流表测量干路中的电流;由于灯L正常发光,则电源电压
(2)由可得,灯泡电阻
(3)断开S1、S2,、串联;当电流表示数最大时,,电源电压
当滑动变阻器滑到最大值,电压表示数最大时,,电源电压
此时电路中的最大电流
电流表不可能达到最大值0.6A,所以3.6V舍去。
当且时,电源电压
因题中要求两个电表先后均能达到满刻度,所以最大电压应小于9V;则允许替换电源的范围为。
2.(1)3V
(2)0.15A
(3)0.45A
【详解】(1)由图可知,闭合开关后,两电阻并联,电流表测通过电阻R1的电流,则电阻R1两端的电压U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
(2)根据并联电路电压的特点可知,电源电压等于各支路两端电压U2=U=U1=3V
则通过R2的电流
(3)根据并联电路电流的特点,干路电流等于各支路电流之和,则干路中的总电流I=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A
3.(1)变小
(2) R 2
(3)则该装置所能测量的最大照度为1.4Lux
【详解】(1)由图乙可知,光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小。
(2)[1]由图甲可知,两电阻串联,又知道光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小,根据串联分压原理可知当照度增大时,光敏电阻分得的电压变小,由串联电压规律,定值电阻R分得的电压变大,为使光的照度增大时电压表的示数也增大,应将电压表并联在定值电阻R的两端。
[2]对照图乙可得,当照度为0.8Lux时,RG的阻值为35kΩ,此时电路中的总电阻为
电路中的电流为
根据可得电压表示数为
(3)因光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小,且电压表的最大示数不变,则换成可调电源和可调电阻后,根据串联分压原理可知,为提高最大照度,应选择较小的电源电压和较小的定值电阻,当电源电压为12V,电阻调至5kΩ时,电压表仍并联在可调电阻的两端,当电压表示数最大为3V时,电路中的电流
RG两端的电压为
根据可得RG的阻值
对照图乙可得,此时能测量的最大照度为1.4Lux。
4.(1)20Ω;
(2)4V,10Ω
【详解】(1)如图,滑动变阻器R2与传感器R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;测试仪使用前要通过调零旋钮进行调零,此时酒精气体的浓度为0,传感器R1的阻值为40Ω,两端的电压为8V,滑动变阻器两端的电压
调零时电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值
(2)如图,滑动变阻器R2与传感器R1串联,通过的电流相等
此时滑动变阻器两端的电压
传感器两端的电压
即电压表的示数为4V。此时R1的阻值
5.(1)6V
(2)60Ω
【详解】(1)当开关S断开时,电路为R1的简单电路,R1两端的电压与电源电压相等,已知电阻R1的阻值为30Ω,电流表A的示数为0.2A,则R1两端电压为
则电源电压为
(2)当开关S闭合时,电路为R1、R2并联,电流表测干路电流,由并联电路的特点可知,此时通过R1的电流不变仍为0.2A,由并联电路的电流特点可知,通过R2的电流为
并联电路的电压特点和欧姆定律可知,电阻R2的阻值为
6.(1)0.5A
(2)0.1A
(3)60Ω
(4)6J
【详解】(1)灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合时,灯L正常发光,通过灯L的电流为
(2)如图为并联电路,电流表测干路电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以
(3)并联电路中各支路两端的电压相等,则
电阻阻值为
(4)在10秒内,电流通过电阻所做的电功为
7.(1)8V
(2)480J
【详解】(1)由电路图可知,两电阻并联,电流表测干路电流。由可得,电源的电压
(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R2的电流
电流通过电阻R2所做的功
8.(1)2.5V
(2)50Ω;6W
【详解】(1)由图可知,断开S1、S2时,灯泡L与电阻R1串联。此时小灯泡L正常发光,电路电流为0.3A,R1两端的电压为
则小灯泡正常发光的电压为
(2)当S1、S₂都闭合时,灯泡被短路,电阻R1、R2并联,电流表测量干路电流。此时通过R1的电流为
通过R2的电流为
R2的阻值为
此时电路的总功率
9.(1)100Ω,4W
(2)95.04W
【详解】(1)据图可知,闭合S,断开、,电路为灯泡和定值电阻R1串联,此时灯泡正常发光,则灯泡两端电压为16V,电路中的电流为
由串联电路电压规律可得,定值电阻R1两端电压为
定值电阻R1的阻值为
此时的电功率为
(2)S、、均闭合时,电路为定值电阻R1和变阻器并联,电流表A1测定值电阻R1支路电流,电流表A2测干路电流,灯泡被短路,已知定值电阻支路电流为
电流表的量程为0~3A,则变阻器允许通过的最大电流为
允许消耗的最大电功率为
10.(1)80Ω
(2)18V
(3)2∶1
【详解】(1)由图可知电路为串联电路,滑片在中点时,接入电路的阻值为
滑动变阻器的最大阻值为
(2)与串联,R0两端的电压
电源电压
(3)当电路中的电流时,电路消耗的功率最大,最大功率
当变阻器两端的电压时,R0两端的电压最小为
电路中最小电流为
电路消耗的最小功率
则
11.(1)不会变化
(2)3V
(3)0.5A
【详解】(1)定值电阻R1=10Ω,只闭合开关S1,为R1的简单电路,电流表测电路的电流,再闭合开关S2,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变。
(2)只闭合开关S1,电流表测R1的电流I1=0.3A;由欧姆定律得,电源电压
(3)闭合开关S1、S2,R 1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压规律可知
则通过R2的电流
干路电流I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
即电流表的示数为0.5A。
12.(1)3V;1Ω
(2)10Ω
【详解】(1)当将S2掷于1端时,R1与r串联,电压表测量R1两端的电压,此时电路中电流为
电源电压为①
当将S2掷于2端时,R2与r串联,电压表测量R2两端的电压,此时电路中电流为
电源电压②
由①②两式可得,电源内阻r=1Ω,电源电压
(2)闭合开关S1,当将S2掷于2端时,r与R2串联,电路的总电阻为
13.(1)6V
(2)50Ω
(3)0~10Ω
【详解】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表V测R2两端的电压。由右图可知,当I1=0.6A时,R2两端的电压为0V,R2接入电路的阻值为0Ω,此时电路仅R1接入,由公式可得,电源电压为
(2)由右图可知,当I2=0.1A时,R2接入电路的阻值最大,此时R2两端的电压U2=5V,R2的最大阻值为
(3)随着R2阻值减小,电压表的示数减小,故滑动变阻器接入电路的最小阻值为0Ω,随着R2阻值增大,电压表的示数增大,电压表接“0~3V”接线柱时,为了电路安全,R2两端的最大电压为U2′=3V,此时R1的电压为
此时电路电流为
则R2接入电路的最大阻值为
故R2的阻值范围是0~10Ω。
14.(1)0.2A
(2)4V
(3)30℃
【详解】(1)分析电路可知,和串联,电压表测电压。电压表示数为时,通过电阻的电流为
(2)根据串联电压规律,电阻两端的电压为
(3)此时阻值为
由表可知,此时鱼缸内水的温度为30℃。
15.(1)12V
(2)0.3A
(3)360J
【详解】(1)由图可知,当只闭合开关S1时,只有小灯泡L接入电路,此时电源电压就等于小灯泡两端的电压,小灯泡正常发光,小灯泡的额定电压为UL=12V,所以电源电压为U=UL=12V
(2)当开关S1、S2都闭合时,电阻R和小灯泡L 并联接入电路中,电流表测量干路电流,则流过R的电流为
(3)当开关S1、S2都闭合时,根据并联电流规律,流过小灯泡的电流为IL=I-IR=0.8A-0.3A=0.5A
则1min内小灯泡消耗的电能为
16.(1)12V
(2)180J
(3)0-20Ω
【详解】(1)由图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量R2两端的电压。移动滑片P至变阻器R2的中点时, R2=10Ω
由图乙可知,电压表所选量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表示数,即R2两端的电压4V。通过滑动变阻器R2的电流为
通过R1的电流
R1两端的电压为
电源电压
(2)将滑动变阻器的滑片移动到最左端,
串联电路电流为
100s内电流通过滑动变阻器R2所产生的热量为
(3)将一个量程为0~0.6A的电流表接入电路中测量电路中的电流,为了保证电路安全,电路中最大电流为0.6A,根据欧姆定律可知,电源电压不变,此时电路中总电阻最小,即滑动变阻器接入电路的阻值最小,阻值为
由第二小问可知,将滑动变阻器的滑片移动到最左端,此时滑动变阻器接入电路电阻最大,电路电流为0.3A,符合题意,所以滑动变阻器R2接入电路中阻值的范围为0-20Ω。
17.(1)1A
(2)8Ω
【详解】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。电压表示数为4V,通过电阻R1的电流。
(2)由串联电路电流规律可知,通过电阻R2的电流
滑动变阻器R2两端的电压
滑动变阻器R2连入电路的阻值。
18.(1)40W
(2)44
(3)40~80℃
【详解】(1)当电磁铁将衔铁释放时,工作电路中R1 、R2的并联,电路电阻小,电路电功率大;当电磁铁将衔铁吸下时,R2开路,工作电路为R1的简单电路,电路电阻大,电路电功率小,保温状态下工作电路的功率
(2)工作电路在加热状态下R1、R2并联,则U2=U=220V
且P热=P1+P2
则P2=P热-P1=1140W-40W=1100W
由得,电阻R2的阻值
(3)当时,
由乙图可知,此时
当时,控制电路的总电阻
则
由乙图可知,此时
所以,该电热水器正常工作可设置的温度范围是40~80℃
19.(1)变大
(2)2.4V
(3)50%
【详解】(1)定值电阻R0和湿敏电阻R串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,根据串联分压原理知,湿敏电阻R两端的电压减小,定值电阻R0两端的电压增大,即电压表示数增大。
(2)当空气湿度为40%时,由图乙可知,湿敏电阻的阻值为30Ω,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
(3)当电路中电流为0.15A时,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,湿敏电阻的阻值
由图乙可知,当湿敏电阻的阻值为20Ω时,空气湿度为50%。
20.(1)8V
(2)见解析;
【详解】(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律可得R1两端电压U1=I1R1=0.8A×10Ω=8V
(2)①若电压表并联在电源两端,电源电压不变,电压表示数不变,不合题意;若电压表并联在R1两端,电压表示数最大为12V时,电路中电流为
超过了滑动变阻器允许的最大电流1A,不合题意;所以,电压表并联在R2两端。
②滑动变阻器接入电路的电阻越小,电路总电阻越小,电流中电流越大,根据U=IR可知,R1两端电压越大,则滑动变阻器两端电压越小;所以,当电压表示数为5V时,电路中电流为滑动变阻器允许通过的最大电流1A,此时滑动变阻器阻值为
电源电压为
当电压表示数为最大值12V时,定值电阻两端电压为
此时电路中电流为
滑动变阻器的最大阻值为
答案第1页,共2页
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