第十七章 欧姆定律（计算题30道）-【刷好题】2024-2025学年九年级物理上册热点题型专练（2024人教版）

1．一个电熨斗电阻是80Ω，接在220V的电压上，通过它的电流是多少？ 2．汽车的车灯接在12V电源两端，通过灯丝的电流为0.4A。通过计算回答：灯丝的电阻是多少? 3．如图所示的电路图，电源电压恒为6V，只闭合开关S，电压表示数为2V，定值电阻R的阻值为10Ω。求： (1)只闭合开关S时，电流表的示数； (2)电阻的阻值； (3)开关S和S0都闭合后，电流表和电压表的示数。 4．为开展科技活动，小阳设计了一个用开关S2控制阻值为R1的电阻两端电压的工作电路，如图甲所示，电源电压恒为19V。此外，利用实验测得通过R1的电流与其两端电压的关系如图乙所示。求： (1)电阻R1的阻值； (2)闭合开关S1，要使S2断开时R1两端的电压变为16V，求电阻R2的阻值。 5．如图所示的电路中，电源电压保持不变，、为定值电阻，的阻值是30Ω。闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A。求： (1)电源电压； (2)的阻值。 6．如图所示的电路，电源电压为6V且恒定不变，电阻的阻值为24Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.4A。求： (1)通过的电流； (2)通过的电流； (3)电阻的阻值。 7．如图所示，R1=R2=30Ω，R3=15Ω，电源电压恒定。 （1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻； （2）此电路电源电压是多少； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。 8．已知阻值分别为R1与R2的两定值电阻，串联后接在电压为U的电源上，求： (1)串联电路中的电流大小； (2)R1两端的电压大小； (3)若两电阻并联在同一电源上，求干路总电流。 9．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量变化的关系图像，该测试仪能测量的最大肺活量为，电源电压，定值电阻为。求： (1)闭合开关，当电流表示数时，求此时测得的肺活量？ (2)在正常使用的情况下，求电流表示数变化范围？ 10．如图所示电路，电源电压不变，R1的阻值为10Ω，当只闭合开关S时，电流表示数为0.6A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为1A。求： (1)电源电压； (2)当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流和R2的阻值。 11．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻为，只闭合开关S时，电流表的示数为，电压表示数为。求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值； (3)开关均闭合时，电流表的示数。 12．如图所示电路中，电阻R1的阻值是20Ω，闭合开关S，电流表A、A1的示数为如图所示，求： （1）通过电阻R2的电流； （2）电源电压； （3）电阻R2的阻值。 　 13．如题图所示，电源电压恒定不变，，R2=12Ω，滑动变阻器R的滑片滑到中点。当开关都闭合时，电流表A的示数为3A；当开关闭合，都断开时，电流表A的示数为0.6A。求： (1)电源电压。 (2)滑动变阻器R的最大阻值。 (3)当闭合，断开时，电流表的示数。 14．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过它的电流变化关系如图乙所示。求： (1)电源的电压U0； (2)若把电压表的量程改为0~3V，且要求电路安全，滑动变阻器连入电路中的最小电阻。 15．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω。当S1闭合、S2接“A”时，电流表的示数为0.3A；求：    (1)电源电压； (2)当S1闭合、S2接“B”时，电流表的示数。 16．如图所示，电源电压为3V，，。求： (1)只闭合开关时，电流表的示数； (2)只闭合开关时，与两端电压之比； (3)闭合开关、，断开时，电流表与的示数之比。 17．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2和R3为定值电阻，且R2=R3=10Ω。某同学误将一个电流表并联在R1两端，闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。 (1)电源电压是多少？ (2)发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，闭合开关S后，电压表的示数为2V，则电阻R1的阻值是多少？ 18．在图（a）、（b）所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“100欧1安”字样，闭合电键S后，电流表A的示数为0.3安，电路正常工作。求： (1)电阻R1两端电压。 (2)若可以选择合适的电表量程，在移动滑片的过程中，电路正常工作。 a.小明认为当滑动变阻器R2=0欧时，电路中电流最大。你认为此观点是否正确，请通过计算说明。 b.求出电路中电流的最大变化量。 19．如图所示是小明设计的电子量角器电路图，电流表量程为，电压表量程为。O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，可调节的范围为，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。求： (1)电阻箱接入电路的阻值； (2)调节为时，电压表示数为，此时电流表示数； (3)为能满足测量要求，需重新调节电阻箱，则满足要求的最小阻值。 20．如图所示的电路图中，电源电压为18V保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。当开关S闭合，调节滑动变阻器至某一位置时，电流表示数为0.5A，电压表示数为13V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)若电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~15V，为确保电路安全，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。 21．现有阻值为20Ω不变的纯电阻元件R0及未知定值电阻Rx ，现利用电压可调的电源、量程为0～0.6A的电流表、量程为0～15V的电压表、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器及纯电阻元件R0 ，组成如图所示的电路，则： （1）若电源电压为6V，当滑动变阻器的滑片处于最右端时，电流表的示数为多少安；     （2）在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值为多少伏；     （3）将纯电阻元件R0换为未知定值电阻Rx，固定电源电压，调节滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为14V；当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为11V。此时电源电压及未知电阻Rx的阻值为多少。 22．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。 23．如图所示，电源电压恒定，，。当开关闭合，、都断开时，电流表的示数为0.1A。求： (1)当开关闭合，、都断开时电路中的总电阻； (2)电源电压； (3)当开关断开，、都闭合时，电流表的示数。 24．物理兴趣小组设计了如图甲所示的湖水水位监测报警装置。电源电压恒定不变，定值电阻R0＝30Ω；厚度均匀的长条形电阻片R竖直放置，浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。闭合开关，滑杆AP位于电阻片底端B点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A。 水位高度h/cm 10 15 20 30 电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.3 (1)求滑动变阻器的最大阻值。 (2)求电源电压。 (3)浮子带动滑杆AP从底端B点上移到顶端C点的过程中，记录下几组水位和对应的电流表示数如表所示，当电流表的示数为0.25A时，水位达到警戒值，求警戒水位高度。 25．小明用电阻箱替代滑动变阻器，对伏安法测电阻实验进行了改进，按照图所示电路图连接实验电路。当电阻箱Rp阻值调节为10Ω时，电流表示数为0.2A；当电阻箱Rp阻值调节为30Ω时，电压表示数为1V。请根据以上数据计算： (1)R0的阻值； (2)电源电压U。 26．教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lx）。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围0~12V；电压表量程0~3V；R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱；R2为光敏电阻，其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。 (1)若电源电压为3V，为15kΩ，电压表读数为0.75V，求此时的照度大小。 (2)调节阻值，使电路能测量7Lx的照度，求电源电压的最大值。 27．在图甲所示的电路中，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω”字样，电路中电表表盘如图乙所示，闭合开关S。 (1)若电源电压调至12V，滑动变阻器的滑片移到某位置时，电流表的示数为0.6A，求R1端的电压和R2接入电路的阻值； (2)若电流表和电压表的量程可以改变，调节电源电压，在保证电路元件均安全的情况下，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是8~50Ω。求此及滑动变阻器允许通过的最大电流。 28．一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R=10Ω，为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。求： (1)当车速为120km/h时，对应的阻值； (2)当车速为60km/h时，此时电压表的示数。 29．公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程为0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。 (1)当R的阻值为35Ω时，求电路的电流； (2)当通过电路的电流为0.4A时，求地磅的测量值为多少kg？（g取10N/kg） (3)为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案。 30．如图所示电路，电源电压不变，R1的阻值为36Ω，当开关S1闭合、开关S2断开时，电流表示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为1A。求： (1)电源电压； (2)电阻R2的阻值。 第十七章 欧姆定律（计算题30道） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十七章 欧姆定律（计算题30道） 1．一个电熨斗电阻是80Ω，接在220V的电压上，通过它的电流是多少？ 【答案】2.75A 【详解】解：由可知，通过它的电流 答：通过电熨斗的电流为2.75A。 2．汽车的车灯接在12V电源两端，通过灯丝的电流为0.4A。通过计算回答：灯丝的电阻是多少? 【答案】30欧姆 【详解】解：由可得，灯丝的电阻是 答：灯丝的电阻是30欧姆。 3．如图所示的电路图，电源电压恒为6V，只闭合开关S，电压表示数为2V，定值电阻R的阻值为10Ω。求： (1)只闭合开关S时，电流表的示数； (2)电阻的阻值； (3)开关S和S0都闭合后，电流表和电压表的示数。 【答案】(1) (2) (3)0.6A，0V 【详解】（1）只闭合开关S，电阻R和串联，电流表测量电路中电流，电压表测量电阻两端电压，定值电阻R两端电压为 电流表示数 （2）电阻的阻值 （3）开关S和S0都闭合后，电压表和电阻被短路，电压表示数为，电流表示数 4．为开展科技活动，小阳设计了一个用开关S2控制阻值为R1的电阻两端电压的工作电路，如图甲所示，电源电压恒为19V。此外，利用实验测得通过R1的电流与其两端电压的关系如图乙所示。求： (1)电阻R1的阻值； (2)闭合开关S1，要使S2断开时R1两端的电压变为16V，求电阻R2的阻值。 【答案】(1)20Ω (2)3.75Ω 【详解】（1）根据图乙，当电阻R1两端的电压为19V时，通过它的电流为0.95A。根据欧姆定律可知，电阻R1的阻值 （2）闭合开关S1，断开S2时，电阻R1和R2串联。通过R2的电流等于通过R1的电流，此时R1两端的电压为16V，通过R1的电流 电源电压为 19V，因此电阻R2两端的电压U2=U−U1=19V−16V=3V 根据欧姆定律，电阻R2的阻值 5．如图所示的电路中，电源电压保持不变，、为定值电阻，的阻值是30Ω。闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A。求： (1)电源电压； (2)的阻值。 【答案】(1)6V (2)20Ω 【详解】（1）由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，所以，电阻R1两端的电压 因并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压，则电源电压为 （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 R2的电阻 6．如图所示的电路，电源电压为6V且恒定不变，电阻的阻值为24Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.4A。求： (1)通过的电流； (2)通过的电流； (3)电阻的阻值。 【答案】(1)0.25A (2)0.15A (3) 【详解】（1）由电路图知，两电阻并联，电流表A测干路电流，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两端的电压等于电源电压，即 由得通过电阻的电流 （2）因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以通过电阻的电流 （3）根据并联电路电压的规律知，电阻两端的电压等于电源电压，即 由得电阻的阻值 7．如图所示，R1=R2=30Ω，R3=15Ω，电源电压恒定。 （1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻； （2）此电路电源电压是多少； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。 【答案】（1）45Ω；（2）4.5V；（3）0.45A 【详解】解：（1）由图知，若只闭合开关S时，R1与R3串联，电流表测电路中电流，所以电路的总电阻为 R=R1+R3=30Ω+15Ω=45Ω （2）由欧姆定律可得，电源电压为 U=IR=0.1A×45Ω=4.5V （3）由图知，当S、S1、S2都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流，由并联电路的电压特点可知 U2=U3=U=4.5V 由欧姆定律可知，通过R2的电流为 通过R3的电流为 由并联电路的电流特点可知，干路电流为 I'=I2+I3=0.15A+0.3A=0.45A 即电流表示数为0.45A。 答：（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，此时总电阻为45Ω； （2）此电路电源电压是4.5V； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是0.45A。 8．已知阻值分别为R1与R2的两定值电阻，串联后接在电压为U的电源上，求： (1)串联电路中的电流大小； (2)R1两端的电压大小； (3)若两电阻并联在同一电源上，求干路总电流。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）因为R1与R2两个定值电阻串联，所以总电阻为 根据欧姆定律，串联电路中的电流大小为。 （2）串联电路中电流处处相等，则定值电阻R1中的电流为 所以R1两端的电压大小为 （3）当R1与R2两定值电阻并联时，由并联电路电压规律得， 由并联电路电流规律可知， 根据欧姆定律可得，， 所以所求干路总电流为 9．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量变化的关系图像，该测试仪能测量的最大肺活量为，电源电压，定值电阻为。求： (1)闭合开关，当电流表示数时，求此时测得的肺活量？ (2)在正常使用的情况下，求电流表示数变化范围？ 【答案】(1)1000mL (2) 【详解】（1）由图可知，两个电阻串联，当电流表的示数为时，电路的总电阻 此时变阻器接入电路的阻值 由图乙可知此时肺活量为 （2）由欧姆定律可知，当滑动变阻器的电阻为零时电路中的电流最大，最大电流 因为该测试仪能测量的最大肺活量为则滑动变阻器能接入最大电阻为，由欧姆定律可得电路的最小电流 则电流表的示数变化范围是。 10．如图所示电路，电源电压不变，R1的阻值为10Ω，当只闭合开关S时，电流表示数为0.6A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为1A。求： (1)电源电压； (2)当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流和R2的阻值。 【答案】(1)6V (2)0.4A，15Ω 【详解】（1）由电路图可知，当只闭合开关S时，电路中只有R1工作，电源电压等于R1两端电压U源=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V （2）由电路图可知，当开关S、S1都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路总电流，根据并联电路电流的特点可知，通过R2的电流为I2=I总-I1=1A-0.6A=0.4A 根据并联电路电压的特点和欧姆定律可得，R2的阻值 11．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻为，只闭合开关S时，电流表的示数为，电压表示数为。求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值； (3)开关均闭合时，电流表的示数。 【答案】(1)15V (2)20Ω (3)0.75A 【详解】（1）由图可知，只闭合开关S时，两电阻串联，电压表测量R1两端电压，电流表测量电路中的电流，电压表示数为，即R1两端电压，电流表的示数为，电阻为，故两端电压为 故电源电压为 （2）电阻的阻值为 （3）开关均闭合时，被短路，电路中只有R1接入电路，故此时电流表的示数为 12．如图所示电路中，电阻R1的阻值是20Ω，闭合开关S，电流表A、A1的示数为如图所示，求： （1）通过电阻R2的电流； （2）电源电压； （3）电阻R2的阻值。 　 【答案】（1）0.2A；（2）6V；（3）30Ω 【详解】解：（1）由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A测干路电流。 由图可知，两电流表的量程均为0~0.6A，分度值为0.02A，示数分别为0.3A、0.5A，故干路电流I=0.5A，通过R1的电流I1=0.3A，则通过R2的电流 I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A （2）因并联电路中各支路两端的电压相等，由可得，电源的电压 U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V （3）电阻R2的电压 电阻R2的阻值 答：（1）通过电阻R2的电流为0.2A； （2）电源电压为6V； （3）电阻R2的阻值为30Ω。 13．如题图所示，电源电压恒定不变，，R2=12Ω，滑动变阻器R的滑片滑到中点。当开关都闭合时，电流表A的示数为3A；当开关闭合，都断开时，电流表A的示数为0.6A。求： (1)电源电压。 (2)滑动变阻器R的最大阻值。 (3)当闭合，断开时，电流表的示数。 【答案】(1)12V (2) (3)2A 【详解】（1）开关都闭合时，滑动变阻器R被短路，电阻与并联，电路的总电阻 电源电压 （2）开关闭合，都断开时，与滑动变阻器R串联，两端电压 R两端电压 滑动变阻器连入电路中的电阻 滑动变阻器的最大阻值 （3）S1、S3闭合，断开时，只有接在电路中，则电流表的示数 14．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过它的电流变化关系如图乙所示。求： (1)电源的电压U0； (2)若把电压表的量程改为0~3V，且要求电路安全，滑动变阻器连入电路中的最小电阻。 【答案】(1)6V (2)10Ω 【详解】（1）由图甲可知，当P在A端时，电源电压全部加在上，此时两端的电压最大，由图乙可知为6V，电流最大，所以电源电压为6V。 （2）由图乙选择一个点，根据欧姆定律表达式的变形式计算可得的阻值 若把电压表的量程改为0~3V，且要求电路安全，分压最大为3V，因为电源电压为6V，所以分压为3V，由串联分压可知，两电阻应该一样大，此时连入电路中的最小电阻为。 答：（1）电源的电压为6V； （2）滑动变阻器连入电路中的最小电阻为。 15．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω。当S1闭合、S2接“A”时，电流表的示数为0.3A；求：    (1)电源电压； (2)当S1闭合、S2接“B”时，电流表的示数。 【答案】(1)6V (2)0.5A 【详解】（1）当闭合、接“A”时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，电源电压 （2）当闭合、接“B”时，两个电阻并联，电流表测量干路电流，电流表的示数 16．如图所示，电源电压为3V，，。求： (1)只闭合开关时，电流表的示数； (2)只闭合开关时，与两端电压之比； (3)闭合开关、，断开时，电流表与的示数之比。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）只闭合开关时， 电路为的简单电路。由欧姆定律 ，代入电源电压 ，得 （2） 只闭合开关时，与串联。串联电路中，电压分配与电阻成正比即，代入 ，得 （3）闭合，断开时，与并联。电流表测干路电流，测支路电流。 支路电流：由 ，得 干路电流：并联电路干路电流等于各支路电流之和，即 电流表示数比 17．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2和R3为定值电阻，且R2=R3=10Ω。某同学误将一个电流表并联在R1两端，闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。 (1)电源电压是多少？ (2)发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，闭合开关S后，电压表的示数为2V，则电阻R1的阻值是多少？ 【答案】(1)6V (2) 【详解】（1）当将一个电流表并联在R1两端时，R1被短路，闭合开关S后，R2、R3串联接入电路，通过电路中的电流，则电源电压 （2）当将图中电流表换成了电压表后，电压表测量R1两端的电压，示数为2V，串联，根据串联分压有 带入数据 解得：。 18．在图（a）、（b）所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“100欧1安”字样，闭合电键S后，电流表A的示数为0.3安，电路正常工作。求： (1)电阻R1两端电压。 (2)若可以选择合适的电表量程，在移动滑片的过程中，电路正常工作。 a.小明认为当滑动变阻器R2=0欧时，电路中电流最大。你认为此观点是否正确，请通过计算说明。 b.求出电路中电流的最大变化量。 【答案】(1)6V (2)a.见解析，b.0.55A 【详解】（1）根据欧姆定律变形式可得电阻R1两端电压 （2）a.我认为此观点不正确； 理由：当R2小=0Ω时，电路最小电阻 R小=R1+R2小=20Ω+0Ω=20Ω 由欧姆定律可得此时电路最大电流 大于滑动变阻器允许通过的最大电流1安，电路不能正常工作，所以此观点不正确。 b.当最大电流I大=1A时，由欧姆定律可得定值电阻两端电压 (舍去) 所以电压表示数最大为15V，此时电路最大电流 符合题意； 当R2大=100Ω时，此时电路最大电阻 R大=R1+R2大=20Ω+100Ω=120Ω 电路最小电流 由欧姆定律可得定值电阻两端电压此时 符合题意；所以电路中电流的最大变化量 19．如图所示是小明设计的电子量角器电路图，电流表量程为，电压表量程为。O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，可调节的范围为，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。求： (1)电阻箱接入电路的阻值； (2)调节为时，电压表示数为，此时电流表示数； (3)为能满足测量要求，需重新调节电阻箱，则满足要求的最小阻值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当滑片OP旋转至M处时，半圆弧电阻接入电路的阻值为0，电路中的电流为0.6A，电阻箱接入电路的阻值为。 （2）电压表的测量对象为半圆弧电阻，由于半圆弧电阻与电阻箱串联，故电阻箱两端的电压为，此时电路中的电流为。 （3）当=60°时，半圆弧接入电路的电阻为，故半圆弧电阻器的总电阻为，将滑片OP旋转至N时，为保证电路安全，半圆弧电阻器两端的电压不能超过3V，故此时电路中的电流为，电阻箱两端的电压，故电阻箱的最小阻值为。 20．如图所示的电路图中，电源电压为18V保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。当开关S闭合，调节滑动变阻器至某一位置时，电流表示数为0.5A，电压表示数为13V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)若电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~15V，为确保电路安全，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。 【答案】(1)10Ω (2)20Ω~50Ω 【详解】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻R1两端的电压 U1=U-U2=18V-13V=5V 电阻R1的阻值 （2）因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R2小=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω 当电压表的示数U2大=15V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时R1两端的电压 U1小=U-U2大=18V-15V=3V 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 滑动变阻器连入电路的有效阻值的允许范围是为20Ω~50Ω。 21．现有阻值为20Ω不变的纯电阻元件R0及未知定值电阻Rx ，现利用电压可调的电源、量程为0～0.6A的电流表、量程为0～15V的电压表、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器及纯电阻元件R0 ，组成如图所示的电路，则： （1）若电源电压为6V，当滑动变阻器的滑片处于最右端时，电流表的示数为多少安；     （2）在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值为多少伏；     （3）将纯电阻元件R0换为未知定值电阻Rx，固定电源电压，调节滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为14V；当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为11V。此时电源电压及未知电阻Rx的阻值为多少。 【答案】（1）0.2A；（2）18V；（3）20V， 30Ω。 【详解】解：（1）由图可知：R0与变阻器R串联，当滑片处于最右端时，R连入阻值最大，电流表测电路中电流，电压表测R两端电压，所以电路中电流 （2）当滑片在最右端时，电路中电阻最大，此时电源电压最大，电流表量程为0～0.6A的电流表，滑动变阻器允许通过最大电流为1A，当电压表示数最大为15V时，通过R电流 此时电流超过变阻器最大电流，所以电路电流最大为0.6A，所以电源电压的最大值为U最大=I大（R0+R大）=0.6A×（20Ω+10Ω）=18V （3）当R0换为未知定值电阻Rx，Rx与变阻器R串联，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知U′=IRx+UR 当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为14V，则有U′=0.2A×Rx+14V…① 当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为11V，则有U′=0.3A×Rx+11V…② 解①②可得U′=20V，Rx=30Ω 答：（1）若电源电压为6V，当滑动变阻器的滑片处于最右端时，电流表的示数0.2A； （2）在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值为18V； （3）电源电压为20V，未知电阻Rx的阻值为30Ω。 22．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。 【答案】(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 23．如图所示，电源电压恒定，，。当开关闭合，、都断开时，电流表的示数为0.1A。求： (1)当开关闭合，、都断开时电路中的总电阻； (2)电源电压； (3)当开关断开，、都闭合时，电流表的示数。 【答案】(1)90Ω (2)9V (3)0.45A 【详解】（1）当开关闭合，、都断开时，R1与R2串联，电路总电阻为 （2）由可知，电源的电压为 （3）当开关断开，、都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，电流表的示数为 24．物理兴趣小组设计了如图甲所示的湖水水位监测报警装置。电源电压恒定不变，定值电阻R0＝30Ω；厚度均匀的长条形电阻片R竖直放置，浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。闭合开关，滑杆AP位于电阻片底端B点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A。 水位高度h/cm 10 15 20 30 电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.3 (1)求滑动变阻器的最大阻值。 (2)求电源电压。 (3)浮子带动滑杆AP从底端B点上移到顶端C点的过程中，记录下几组水位和对应的电流表示数如表所示，当电流表的示数为0.25A时，水位达到警戒值，求警戒水位高度。 【答案】(1)60Ω (2)9V (3)28cm 【详解】（1）当滑杆AP在点时，滑动变阻器接入最大阻值，根据，可得滑动变阻器最大阻值为 （2）定值电阻，电流，根据，两端电压为 电源电压为 （3）当电流时，电路总电阻为 滑动变阻器接入电阻为 由表格数据，分析电流与水位关系（或看电阻变化规律 ），滑杆从到，电阻从变到，对应水位变化，根据电阻变化比例（或结合数据找规律 ），可算出当电阻为时，水位高度为28cm。 25．小明用电阻箱替代滑动变阻器，对伏安法测电阻实验进行了改进，按照图所示电路图连接实验电路。当电阻箱Rp阻值调节为10Ω时，电流表示数为0.2A；当电阻箱Rp阻值调节为30Ω时，电压表示数为1V。请根据以上数据计算： (1)R0的阻值； (2)电源电压U。 【答案】(1)10 (2)4V 【详解】（1）由电路图知，电阻R0与电阻箱RP串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压。当电阻箱接入电路的阻值为10欧，电流表示数为0.2A，则有 当电阻箱接入电路的阻值为30欧，则有 解以上两式得，电源电压U=4V，R0的阻值为10欧。 （2）由第（1）小题的分析知，电源电压为4V。 26．教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lx）。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围0~12V；电压表量程0~3V；R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱；R2为光敏电阻，其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。 (1)若电源电压为3V，为15kΩ，电压表读数为0.75V，求此时的照度大小。 (2)调节阻值，使电路能测量7Lx的照度，求电源电压的最大值。 【答案】(1)3Lx (2)7.5V 【详解】（1）由图甲可知两个电阻串联，电压表测量两端电压，电路中电流为 根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R2的阻值为 由图乙可知此时光照强度为3Lx。 （2）电路能测量7Lx的照度，由图乙可知R2的阻值为，电压表量程0~3V，电压表示数最大为3V，R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱，根据串联分压原理有 即 由于为3V、为且都为定值，则当阻值最小时，电源电压最大，即的阻值为10kΩ，则电路中电流为 最大电源电压为 27．在图甲所示的电路中，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω”字样，电路中电表表盘如图乙所示，闭合开关S。 (1)若电源电压调至12V，滑动变阻器的滑片移到某位置时，电流表的示数为0.6A，求R1端的电压和R2接入电路的阻值； (2)若电流表和电压表的量程可以改变，调节电源电压，在保证电路元件均安全的情况下，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是8~50Ω。求此及滑动变阻器允许通过的最大电流。 【答案】(1)6V，10Ω (2)18V，1A 【详解】（1）由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流。若电源电压调至12V，电流表的示数为0.6A时，两端的电压为 电路中总电阻为 滑动变变阻器接入电路的阻值为 （2）电压表和电流表的量程可以选择，当滑动变阻器接入电路的阻值最大，为50Ω时，由串联电路电压特点可知，电压表的示数最大，为15V，此时通过电路中的电流为 R1两端的电压为 电源电压为 当滑动变阻器接入电路的阻值最小，为8Ω时，电路中总电阻最小，此时电路中电流最大，为 则调节后的电源电压为18V，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。 28．一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R=10Ω，为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。求： (1)当车速为120km/h时，对应的阻值； (2)当车速为60km/h时，此时电压表的示数。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）图中R和RV串联，电压表测量RV两端的电压，根据串联电压规律知R∶RV=U∶UV 代入数据可知10Ω∶RV=(12V-10V)∶10V 解得RV=50Ω。 （2）图像中0~120km/h增大的电阻是40Ω，故当车速为60km/h时，RV增大的阻值是20Ω；因而RV的电阻RV'=10Ω+20Ω=30Ω 根据欧姆定律知，电路中电流 电压表的示数U'=IRV'=0.3A×30Ω=9V 29．公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程为0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。 (1)当R的阻值为35Ω时，求电路的电流； (2)当通过电路的电流为0.4A时，求地磅的测量值为多少kg？（g取10N/kg） (3)为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案。 【答案】(1)0.3A； (2)1000kg； (3)见解析 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻R0与压力传感器R串联，电流表测电路中的电流， 当R的阻值为35Ω时，电路的电流 （2）当通过电路的电流为0.4A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，压力传感器R的阻值 由图乙可知，压力传感器R受到的压力，则地磅的测量值 （3）电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，电路的总电阻为 为了增加地磅的最大测量值，即最大压力增大，R的阻值会减小，R的阻值为 所以需要增大R0的阻值。 30．如图所示电路，电源电压不变，R1的阻值为36Ω，当开关S1闭合、开关S2断开时，电流表示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为1A。求： (1)电源电压； (2)电阻R2的阻值。 【答案】(1)7.2V (2)9Ω 【详解】（1）当开关S1闭合、开关S2断开时，单独工作，电流表测电流，则电源电压 （2）当开关S1、S2都闭合时，、并联，电流表测干路电流，根据并联电流规律，电流为 则阻值为 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $