3.4.2欧姆定律及其应用 计算练习 知识点+题型-2025-2026学年浙教版八年级上册科学
2025-12-17
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级上 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 欧姆定律及其应用 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.17 MB |
| 发布时间 | 2025-12-17 |
| 更新时间 | 2026-01-16 |
| 作者 | 乔儿没有黑眼圈 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55483914.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
3.4.2 欧姆定律及其应用
——欧姆定律计算专题练习
目录:
(一)公式的简单应用
(二)图像分析应用
(三)限值问题
(四)实际应用
(五)动态电路计算
知识点梳理
(一)欧姆定律
1、定义:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2、公式:
物理量
表示符号
单位符号
电流
I
A
电压
U
V
电阻
R
Ω
★变形公式:
题型分类练习
(一)公式的简单应用
1. (2025八上·浙江杭州·期中)如图所示,电源电压恒为6V,R1为10Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.4A,则通过R1的电流为 A,R2的阻值为 Ω,干路中的电流为 A。
2.
(2025八上·全国·课后作业)把和的两电阻并联后接在电源上,通过的电流是0.4A,两端的电压为 V,干路中的总电流为 A。
3. (2025八上·浙江·专题练习)如图甲电路,灯泡L1的阻值为10Ω,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图所示为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则:
(1)电流表A1的读数是 。
(2)电源电压为多少?
(3)灯泡L2的阻值为多少?
4. (2025八上·全国·课后作业)有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω,串联后接到某电源上,两电阻中的电流之比为 ;两电阻两端的电压之比为 。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中,那么两电阻中的电流之比为 ,两个电阻两端的电压之比为 。
5.
(2025八上·全国·课后作业)如图所示,电源电压9V,电阻,通过的电流是0.5A,干路中的电流是2A,求电阻的阻值和,的等效电阻。
(二)图像分析应用
6.
(2024八上·浙江·期末)小乐利用伏安法测量并绘制了电阻R和小灯泡L的I-U图像如图所示。则电阻R的阻值为 ;若把R和L并联后接在3伏的电源上,干路中的电流为 A。
7. (2025八上·全国·课后作业)电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,A的电阻是 Ω。若将A,B并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是 A。
8. (2023八下·浙江宁波·期末)如图是电阻A、B的I﹣U图像。由图可知:将电阻A、B串联后接入电路,若通过A的电流为0.2A时,A和B两端的总电压是 V。将电阻A、B并联后接入某电路,若通过A的电流为0.4A时,B此时的电阻为 Ω。
(三)限值问题
9.
(2025八上·全国·课后作业)灯泡上标有“80Ω 0.1A”,灯泡上标有“20Ω 0.2A”。将它们并联接在某电源两端,在不损坏灯泡的情况下,恰使其中的一只小灯泡正常发光。求:
(1)电源电压是多大?
(2)此时干路电流是多大?
10. (2025八上·全国·课后作业)实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 1.0A”字样,乙标有“10V 0.5A”字样。现把它们串联起来接在电路中,则该串联电路两端允许加的最高电压是多少伏(不考虑温度对灯泡电阻的影响)?
11. (2025八上·全国·课后作业)一只灯泡两端的电压是3V,能正常发光,此时的电阻是6Ω。如果把这只灯泡接到电压为9V的电源上,电路中应串联一个多大的电阻,灯泡才能正常发光?
(四)实际应用
12. (2024八上·浙江·期末)如图甲为某电子秤的原理示意图。电源电压为12伏,且保持不变。R0为定值电阻,阻值为100欧。R是压敏电阻,它的阻值随所受压力F变化如图乙所示。另有一个量程为0~15伏的电压表,接到电路中可用作称量时读数,已知:托盘所受压力越大时,电压表示数也越大。根据以上信息,回答下列问题:
(1)电压表的M接线柱和N接线柱应分别接在图甲中的( )
A.a点和b点 B.b点和c点
C.c点和b点 D.c点和d点
(2)正确连接电压表,闭合开关S,当托盘上未放待测物体时,电流表的示数为多大 ?
(3)当电压表示数为8伏时,被测物体的质量是多少千克 ?(g取10N/kg)
13. (2024八上·浙江·期末)新国标电动汽车需具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员减速。图甲为该提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为20Ω,RV为阻值随车速变化的电阻,其变化关系如图乙所示。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。请回答:
(1)汽车不断加速时,电压表示数将 (选填“变大”或“变小”);
(2)当车速减为零时,求电压表的示数 ;
(3)列式计算图乙中a的值 。
14. (2025八上·浙江·月考)随着人们生活水平的不断提高,汽车已日益普及。如图甲所示为一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、力敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(实质上是电流表)等组成电路,油量表的量程为0~0.15A。力敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示,油箱位于力敏电阻上方,电源电压为12V。当油箱中的油全部消耗完时,电流表的示数为0.04A。试问:(汽油的密度为0.7g/cm3,g取10N/kg)
(1)空油箱受到的重力为多少?
(2)当油箱中加入40L的汽油时,电流表的示数为多少?
(3)该油箱最多能加入汽油的质量为多少?
15.
(2023八上·浙江湖州·期末)空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的数量尺度方法,就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数数值形式,并分级表征空气污染程度和空气质量状况。某兴趣小组为了检测空气污染指数,设计了如图甲所示的检测电路。为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压是,且保持不变,,当电压表示数为时。求:
(1)通过的电流为多少;
(2)此时气敏电阻的阻值为多少;
(3)当电路中的电流为时,空气污染指数为多少?
16. (2024八下·浙江宁波·期中)为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V,传感器电阻R2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,R2的电阻为60Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为 6V。
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气后,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?
17. (2024八上·浙江丽水·期末)甲醛对人体的危害很大,人们常用甲醛检测仪对新装修的房屋进行甲醛污染指数检测。其工作原理如图甲所示,R0为感知甲醛污染浓度的可变电阻,其阻值与污染指数的关系如图乙所示。已知电源电压恒为6V,R是阻值为10Ω的定值电阻。(资料显示:当污染指数在50以下为轻度污染,50~100之间为中度污染,100以上为重度污染。)请回答:
(1)分析图甲和图乙可知,当污染指数越大,电压表的示数 (选填“越大”或“越小”)。
(2)电压表的示数为2伏时,可变电阻R0的阻值。
(3)电路中的电流为0.12安时,判断甲醛污染属于哪个等级?(请写出计算过程加以说明)
18. (2024八上·浙江绍兴·期末)空气质量指数是环境监测的重要指标。为了检测当地的空气质量指数,某项目化小组设计了如图甲所示的检测电路,R为气敏电阻,其电阻与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压为6伏且保持不变,电压表量程为0~3伏,定值电阻R0=10欧。请回答下列问题:
(1)空气质量指数由200下降至100的过程中,气敏电阻的阻值 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)当电压表示数为3伏时,对应的空气质量指数为多少?
(3)若要使电压表示数最大(3伏)时对应的空气质量指数为400,请设计出一种改进的方案。(通过计算说明改进后的具体数值)
19. (2025·浙江温州·二模)项目化学习小组制作了一款电子体重秤(如图甲),电源电压恒为6伏,R0是阻值为10欧的定值电阻,秤盘下方的电阻R为力敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
(1)若将电表改装为体重显示屏,要求体重越大,电表示数越大,应选择 进行改装(选填“电压表”或“电流表”);
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,其电路故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,当电压表的示数为2伏,测得人的体重为 牛。
20.
(2024八下·浙江宁波·期末)某科学实践小组设计了一个压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为,电压表的量程为,轻质绝缘的压力检测板与力敏电阻相连,的阻值与压力的关系如图乙所示。闭合开关后,请问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 (填“增大”、“减小”或“不变");
(2)当检测板所受压力为时,电压表的示数为多少 ?
(3)该装置所能测量的最大压力为多少 ?
(4)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 。
21. (2024八下·浙江宁波·阶段练习)如图是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起,电压表量程为0-3V,电源电压U=8V,均匀电阻丝ab长度为6cm,阻值为30Ω。
(1)为了让电压表能正常工作,则R0的阻值至少为 ;
(2)闭合开关S,电压表示数随着拉力大小的变化是 (填“均匀”或“不均匀”);
(3)若R0=70Ω,当拉力为200N时,电压表的示数为 。
22. (2025八上·浙江·单元测试)在课外活动中,同学们设计了一种物品自动筛选器,可将质量小于一定标准的物品自动剔除,其原理如图1所示:放在水平轻质传送带上的物品,经过装有压敏电阻R的检测区时,使R的阻值发生变化,其阻值随压力F变化的关系如图2所示,已知电源电压为12V,R0为定值电阻,当电路中电压表示数小于2.4V时,机械装置启动,将质量不达标的物品推出传送带,实现自动筛选功能,g取10N/kg。试问:
(1)当物品随传送带匀速运动时,物品 (选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)当检测区上没有物品时,电压表的示数为2V,R0的阻值为多少?
(3)当质量为3千克的物体在传送带上,电压表示数是多少?
(4)电路中的电池使用一段时间后,电源电压会降低,能通过检测区物品的最小质量将 (选填“增大”或“减小“)。
23.
(2025八上·全国·课后作业)如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图,图中电源电压为6V(保持不变);定值电阻的规格是“520;0.01 A”,起保护电路的作用;测力显示器是由电流表改装成的(电阻忽略不计),R是一种新型电子元件,其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示。求:
(1)通过分析图乙,请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式;
(2)该测力计所能测量的最大压力是多少?
(3)若要增大该测力计所能测量的最大压力,请写出一种改进方法。
(五)动态电路计算
24.
(2025八上·全国·课后作业)如图所示电路,已知电源电压为3V,为6Ω,当S断开时,电流表的示数为1A,如把S合上,电流表的示数为( )
A.0.5A B.0.75A C.1A D.1.5A
25.
(2025八上·浙江·月考)如图所示,,灯泡L的规格为“2.5V0.3A”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻的变化)
(1)当开关S1、S2都断开时,灯泡L正常发光,求电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数变为0.6A,求R2的阻值。
26.
(2025八上·全国·课后作业)如图所示的电路中,,,电源电压且保持不变,当、断开时,电流表的示数为0.1A,求:
(1)的阻值;
(2)、闭合时电流表的示数。
27. (2024八下·浙江宁波·期中)图所示,是小科为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路,电源电压恒定。R1为电热丝,白炽灯泡L标有“12V1.5A”字样(R1和L电阻均恒定不变),滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2,将滑片Р移到最右端时,灯泡正常发光。当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。求:
(1)电源电压;
(2)R1的电阻;
(3)当只闭合开关S和S2,滑片Р位于最左端时,通过灯泡的电流;
28.
(2024八下·浙江宁波·期中)如图所示的电路中,电阻的阻值为20Ω,电源电压不变。当开关,断开,闭合时,电流表的示数为0.3A;当开关断开,、闭合时,电流表的示数为0.9A。请列式计算:
(1)电源电压为多少?
(2)电阻的阻值为多少?
(3)当开关闭合,、断开时,电流表示数为多少?
29.
(2024八下·浙江宁波·期中)电阻R1、R2的U-I图像如图甲所示,则R1两端电压为0V时,该导体的电阻为 ;将R1、R2接入电源电压不变的电路乙中,开关S断开时,R1与R2的电流之比为 ;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为 。
30. (2024八下·浙江宁波·期末)如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,如图乙所示是定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像。
(1)P在b端时,此时电路中的电流;
(2)定值电阻R1阻值。
31. (2024八下·浙江宁波·期中)如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,当滑片P在中点时,电流表读数为0.24安,电压表读数为7.2伏,求:
(1)电阻R1的阻值和电源电压各为多少
(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。
32.
(2025八上·全国·单元测试)如图甲所示的电路中,为滑动变阻器,,为定值电阻,电源两端电压恒定不变。改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中,则:
(1)当滑片移至a端时,对应的是图乙中的 点;
(2)当滑片移至b端时,电路中的电流为 A;
(3)的阻值为多少?
(4)电源的电压为多少?
33. (2024八下·浙江宁波·期末)如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω,小灯泡的铭牌为“12V 0.6A”(灯泡阻值不变)。当开关S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的读数为0.3A。求:
(1)小灯泡的阻值;
(2)电源电压;
(3)当开关S、S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数。
34. (2023八下·浙江宁波·期末)如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I—U关系图像如图乙所示,则图像 (选填“A”或“B”)是R1的I—U关系图像,电源电压为 ,滑动变阻器R2的最大阻值为 。
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3.4.2 欧姆定律及其应用
——欧姆定律计算专题练习
目录:
(一)公式的简单应用
(二)图像分析应用
(三)限值问题
(四)实际应用
(五)动态电路计算
知识点梳理
(一)欧姆定律
1、定义:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2、公式:
物理量
表示符号
单位符号
电流
I
A
电压
U
V
电阻
R
Ω
★变形公式:
题型分类练习
(一)公式的简单应用
1. (2025八上·浙江杭州·期中)如图所示,电源电压恒为6V,R1为10Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.4A,则通过R1的电流为 A,R2的阻值为 Ω,干路中的电流为 A。
【答案】 0.6 15 1
【详解】[1]电路为并联电路,则两电阻两端电压均等于电源电压6V,由欧姆定律可得,通过R1的电流
[2]电流表测量流过R2的电流,由欧姆定律可得,R2阻值
[3]由并联电路中电流特点可知,干路电流
2.
(2025八上·全国·课后作业)把和的两电阻并联后接在电源上,通过的电流是0.4A,两端的电压为 V,干路中的总电流为 A。
【答案】 6 1.6
【详解】[1]两电阻并联后接在电源上,通过R1的电流是0.4A,由可知,R1两端的电压
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以R2两端的电压
[2]通过R2的电流
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路中的总电流
3. (2025八上·浙江·专题练习)如图甲电路,灯泡L1的阻值为10Ω,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图所示为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则:
(1)电流表A1的读数是 。
(2)电源电压为多少?
(3)灯泡L2的阻值为多少?
【答案】(1)1.5A
(2)9V
(3)15Ω
【详解】(1)由图甲可知,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流。因为并联电路中干路电流应大于支路电流,且已知电流表A2读数是0.6A,则通过L2的电流为I2=0.6A
由图乙可知,电流表A1应选择0~3A的量程,分度值为0.1A,则A1读数为1.5A。
(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L1的电流
电源电压
(3)灯泡L2的阻值
4. (2025八上·全国·课后作业)有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω,串联后接到某电源上,两电阻中的电流之比为 ;两电阻两端的电压之比为 。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中,那么两电阻中的电流之比为 ,两个电阻两端的电压之比为 。
【答案】 1∶1 2∶3 3∶2 1∶1
【详解】[1][2]串联电路中各处的电流相等,所以两电阻串联时通过它们的电流之比为1∶1
由可知,两电阻两端的电压之比
[3][4]并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻并联时两端的电压之比为1∶1
根据得,通过两电阻的电流之比
5.
(2025八上·全国·课后作业)如图所示,电源电压9V,电阻,通过的电流是0.5A,干路中的电流是2A,求电阻的阻值和,的等效电阻。
【答案】2Ω,1.5Ω
【详解】由图可知,R1、R2两电阻并联再与滑动变阻器串联, 并联电路中各支路两端电压都相等,由欧姆定律可得
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过R2的电流
电阻R2的阻值为
R1、R2并联后的等效电阻
(二)图像分析应用
6.
(2024八上·浙江·期末)小乐利用伏安法测量并绘制了电阻R和小灯泡L的I-U图像如图所示。则电阻R的阻值为 ;若把R和L并联后接在3伏的电源上,干路中的电流为 A。
【答案】 10 0.6
【详解】[1]由图可知,电阻R的阻值为
[2]把定值电阻R和小灯泡L并联接在3V的电源上,据图可知,通过定值电阻的电流为0.3A,通过小灯泡的电流为0.3A,则干路中的电流I总=IR+IL=0.3A+0.3A=0.6A
7. (2025八上·全国·课后作业)电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,A的电阻是 Ω。若将A,B并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是 A。
【答案】 5 0.6
【详解】[1]由图像可知,当元件A两端的电压UA=2V时,通过的电流IA=0.4A。由可知,元件A的电阻
[2]将A、B并联后接在电压为2V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以
由图像可知,此时通过元件A的电流IA=0.4A,通过元件B的电流IB=0.2A。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路中的电流
8. (2023八下·浙江宁波·期末)如图是电阻A、B的I﹣U图像。由图可知:将电阻A、B串联后接入电路,若通过A的电流为0.2A时,A和B两端的总电压是 V。将电阻A、B并联后接入某电路,若通过A的电流为0.4A时,B此时的电阻为 Ω。
【答案】 3 10
【详解】[1]因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻串联时,通过A的电流为0.2A时,通过B的电流也为0.2A,由图像知道,此时A、B两端的电压分别为
UA=1V,UB=2.0V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,A和B两端的总电压
[2]因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,将A、B并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,若通过A的电流为0.4A时,由图像知道,则A两端的电压
即B两端的电压也为2.0V,由图像知道,通过B的电流是0.2A,由欧姆定律知道,B此时的电阻为
(三)限值问题
9.
(2025八上·全国·课后作业)灯泡上标有“80Ω 0.1A”,灯泡上标有“20Ω 0.2A”。将它们并联接在某电源两端,在不损坏灯泡的情况下,恰使其中的一只小灯泡正常发光。求:
(1)电源电压是多大?
(2)此时干路电流是多大?
【答案】(1)4V
(2)0.25A
【详解】(1)由可知 , 灯泡L1的额定电压
灯泡L2的额定电压
要求两只灯泡并联,并且在不损坏灯泡的情况下,一只灯泡正常发光,所以电源电压
(2)两只灯泡并联的总电阻
干路电流
10. (2025八上·全国·课后作业)实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 1.0A”字样,乙标有“10V 0.5A”字样。现把它们串联起来接在电路中,则该串联电路两端允许加的最高电压是多少伏(不考虑温度对灯泡电阻的影响)?
【答案】17.5V
【详解】甲电阻为
乙电阻为
因串联电路中各处的电流相等,且I乙<I甲,所以,当两电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.5A
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,该串联电路两端允许加的最高电压U=I(R1+R2)=0.5A×(15Ω+20Ω)=17.5V
11. (2025八上·全国·课后作业)一只灯泡两端的电压是3V,能正常发光,此时的电阻是6Ω。如果把这只灯泡接到电压为9V的电源上,电路中应串联一个多大的电阻,灯泡才能正常发光?
【答案】12Ω
【详解】根据欧姆定律,已知灯泡正常发光时的电压UL=3V,电阻RL=6Ω,则灯泡正常发光时的电流
因为灯泡和串联电阻Rx串联,根据串联电路总电压等于各部分电压之和,电源电压U=9V,所以串联电阻Rx两端的电压
由于串联电路中电流处处相等,所以通过串联电阻Rx的电流也为I=0.5A。根据欧姆定律,可得串联电阻的阻值
综上,电路中应串联一个12Ω的电阻,灯泡才能正常发光。
(四)实际应用
12. (2024八上·浙江·期末)如图甲为某电子秤的原理示意图。电源电压为12伏,且保持不变。R0为定值电阻,阻值为100欧。R是压敏电阻,它的阻值随所受压力F变化如图乙所示。另有一个量程为0~15伏的电压表,接到电路中可用作称量时读数,已知:托盘所受压力越大时,电压表示数也越大。根据以上信息,回答下列问题:
(1)电压表的M接线柱和N接线柱应分别接在图甲中的( )
A.a点和b点 B.b点和c点
C.c点和b点 D.c点和d点
(2)正确连接电压表,闭合开关S,当托盘上未放待测物体时,电流表的示数为多大 ?
(3)当电压表示数为8伏时,被测物体的质量是多少千克 ?(g取10N/kg)
【答案】(1)B
(2)0.03A
(3)8kg
【详解】(1)据甲图可知,电路是压敏电阻和定值电阻R0串联,据乙图可知,当压力变大时,压敏电阻的阻值变小,根据串联分压原理可知,压敏电阻两端电压会变小,由串联电压规律可知,定值电阻R0两端电压会变大,题意要求托盘所受压力越大时,电压表示数也越大,因此电压表应并联在定值电阻两端,即b点和c点,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)当托盘上未放待测物体时,据乙图可知,压敏电阻的阻值为,此时电路中的总电阻为
电路中的电流为
(3)当电压表示数为8伏时,定值电阻R0两端电压为
电路中的电流为
压敏电阻的阻值为
据乙图可知,被测物体的重力为80N,则被测物体的质量
13. (2024八上·浙江·期末)新国标电动汽车需具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员减速。图甲为该提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为20Ω,RV为阻值随车速变化的电阻,其变化关系如图乙所示。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。请回答:
(1)汽车不断加速时,电压表示数将 (选填“变大”或“变小”);
(2)当车速减为零时,求电压表的示数 ;
(3)列式计算图乙中a的值 。
【答案】(1)变大
(2)4V
(3)100
【详解】(1)由图甲可知,R与RV串联,电压表测量RV两端的电压。由图乙可知,随着车速增大,RV变大,根据串联分压规律知,RV分得的电压变大,电压表的示数变大。
(2)根据图像,当车速为0时,;根据串联电路的特点和欧姆定律可得,此时电路中的电流
RV两端的电压(即电压表的示数)
(3)如图乙所示,当v'=120km/h,,定值电阻两端的电压为
电路中的电流为
RV的阻值为
则a的值为100。
14. (2025八上·浙江·月考)随着人们生活水平的不断提高,汽车已日益普及。如图甲所示为一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、力敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(实质上是电流表)等组成电路,油量表的量程为0~0.15A。力敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示,油箱位于力敏电阻上方,电源电压为12V。当油箱中的油全部消耗完时,电流表的示数为0.04A。试问:(汽油的密度为0.7g/cm3,g取10N/kg)
(1)空油箱受到的重力为多少?
(2)当油箱中加入40L的汽油时,电流表的示数为多少?
(3)该油箱最多能加入汽油的质量为多少?
【答案】(1)70N
(2)0.08A
(3)43kg
【详解】(1)当油箱中的油全部消耗完时,电流表的示数为0.04A,根据欧姆定律知,此时电路中的电阻
根据乙图可知,此时压力F=70N,压力等于重力,此时油箱受到的重力
(2)当油箱中加入40L的汽油时,汽油的重力为
此时力敏电阻R所受压力
由图乙可知,当力敏电阻R所受压力F为350N时,电阻为R'=150Ω,电流表的示数为
(3)油量表的量程为0~0.15A,当I"=0.15A时,电路中的电阻为R''=
由乙图可知,此时的压力为500N,则汽油的重力为
该油箱最多能加入汽油的质量
15.
(2023八上·浙江湖州·期末)空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的数量尺度方法,就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数数值形式,并分级表征空气污染程度和空气质量状况。某兴趣小组为了检测空气污染指数,设计了如图甲所示的检测电路。为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压是,且保持不变,,当电压表示数为时。求:
(1)通过的电流为多少;
(2)此时气敏电阻的阻值为多少;
(3)当电路中的电流为时,空气污染指数为多少?
【答案】(1)0.4A
(2)5Ω
(3)25
【详解】(1)开关闭合后两电阻串联,电压表测量R0两端电压,当电压表示数为4V时,通过R0的电流
(2)根据串联分压规律和欧姆定律,此时气敏电阻的阻值
(3)当电路中的电流为0.3A时,气敏电阻的阻值
则
由图乙可知,空气污染指数为25。
16. (2024八下·浙江宁波·期中)为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V,传感器电阻R2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,R2的电阻为60Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为 6V。
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气后,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?
【答案】(1)0.1A
(2)
(3)4V
【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;当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,因为串联电路中各处的电流相等,故根据欧姆定律可得,电流表的示数
(2)因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时R1两端的电压
故滑动变阻器R1的电阻值
(3)调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压
所以电压表的示数
17. (2024八上·浙江丽水·期末)甲醛对人体的危害很大,人们常用甲醛检测仪对新装修的房屋进行甲醛污染指数检测。其工作原理如图甲所示,R0为感知甲醛污染浓度的可变电阻,其阻值与污染指数的关系如图乙所示。已知电源电压恒为6V,R是阻值为10Ω的定值电阻。(资料显示:当污染指数在50以下为轻度污染,50~100之间为中度污染,100以上为重度污染。)请回答:
(1)分析图甲和图乙可知,当污染指数越大,电压表的示数 (选填“越大”或“越小”)。
(2)电压表的示数为2伏时,可变电阻R0的阻值。
(3)电路中的电流为0.12安时,判断甲醛污染属于哪个等级?(请写出计算过程加以说明)
【答案】(1)越大
(2)20Ω
(3)中度污染等级
【详解】(1)由图甲可知,闭合开关,定值电阻和可变电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。由图乙可知,当污染指数越大,可变电阻的阻值越小,根据串联电路的分压特点可知,可变电阻分担的电压越小,定值电阻分担的电压越大,即电压表示数越大。
(2)电压表示数为2V时,电路中电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,可变电阻两端电压U0=U总-U=6V-2V=4V
由欧姆定律得,可变电阻连入电路中的阻值
(3)当电路中的电流为0.12A时,定值电阻两端的电压(电压表的示数)U'=I'R=0.12A×10Ω=1.2V
由串联电路电压规律可得,可变电阻两端的电压U'0=U总-U'=6V-1.2V=4.8V
由欧姆定律得,可变电阻连入电路中的阻值
由图乙可知污染指数在50~100之间,属于中度污染。
18. (2024八上·浙江绍兴·期末)空气质量指数是环境监测的重要指标。为了检测当地的空气质量指数,某项目化小组设计了如图甲所示的检测电路,R为气敏电阻,其电阻与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压为6伏且保持不变,电压表量程为0~3伏,定值电阻R0=10欧。请回答下列问题:
(1)空气质量指数由200下降至100的过程中,气敏电阻的阻值 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)当电压表示数为3伏时,对应的空气质量指数为多少?
(3)若要使电压表示数最大(3伏)时对应的空气质量指数为400,请设计出一种改进的方案。(通过计算说明改进后的具体数值)
【答案】(1)变大
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)根据图乙可知,空气质量指数由200下降至100的过程中,气敏电阻的阻值变大。
(2)当电压表示数为3伏时,由串联电路的电流特点和欧姆定律可知,通过R的电流
R的阻值
由图乙可知此时空气质量指数为100。
(3)由图乙可知,当空气质量指数为400时,气敏电阻的阻值R=2.5Ω
方案一:电源电压不变,更换定值电阻R0
此时电压表示数最大为3V,电源电压为6V,由串联电路分压原理可知R0=R=2.5Ω
即将定值电阻R0由10Ω更换成2.5Ω。
方案二:定值电阻R0不变,更换电源
此时电路中的电流为
则电源电压为
即将电源电压由6V改为3.75V。
19. (2025·浙江温州·二模)项目化学习小组制作了一款电子体重秤(如图甲),电源电压恒为6伏,R0是阻值为10欧的定值电阻,秤盘下方的电阻R为力敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
(1)若将电表改装为体重显示屏,要求体重越大,电表示数越大,应选择 进行改装(选填“电压表”或“电流表”);
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,其电路故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,当电压表的示数为2伏,测得人的体重为 牛。
【答案】(1)电流表
(2)R断路
(3)600
【详解】(1)由图甲可知,压敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测压敏电阻R两端的电压;体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由图乙可知压敏电阻R的阻值越小,则电路的总电阻越小,电路中的电流越大。由串联分压原理可知,压敏电阻R两端的电压越小,即电压表的示数越小,定值电阻R0的电压越大,故电流表可以作为显示屏。
(2)闭合开关,串联电路中无电流,说明电路发生断路,电压表有示数,其电路故障的原因可能是R断路,电压表串联接入电路,测电源电压。
(3)当R0=10Ω,电压表的示数为UR=2V,可得定值电阻R0两端的电压为
此时电路中的电流为
此时压敏电阻的阻值为
根据乙图可知,此时压力F=600N;根据压力的大小等于重力,则站在体重秤上人的重力为600N。
20.
(2024八下·浙江宁波·期末)某科学实践小组设计了一个压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为,电压表的量程为,轻质绝缘的压力检测板与力敏电阻相连,的阻值与压力的关系如图乙所示。闭合开关后,请问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 (填“增大”、“减小”或“不变");
(2)当检测板所受压力为时,电压表的示数为多少 ?
(3)该装置所能测量的最大压力为多少 ?
(4)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 。
【答案】(1)增大
(2)2V
(3)
(4)将定值电阻换为阻值较小的电阻
【详解】(1)甲图中电路是串联的,电压表测R0两端电压,乙图中检测板所受压力增大时,压敏电阻的阻值变小,根据串联分压原理可知,压敏电阻两端电压会变小,R0两端电压会变大,电压表的示数会变大。
(2)当压力等于时,由图可乙知力敏电阻的阻值为,根据串联分压原理可得
电压表的示数为
(3)由图乙可知检测板所受压力越大,力敏电阻的阻值越小,力敏电阻分到的电压越小,定值电阻分到的电压越大,而电压表的最大量程为,因此定值电阻两端电压最大为,力敏电阻两端的电压最小为
即
由图乙可知该装置所能测量的最大压力为。
(4)根据串联电路中,电压和电阻成正比,若要提高该装置所能测量的最大压力值,压敏电阻的阻值会变小,则将定值电阻换为阻值较小的电阻。
21. (2024八下·浙江宁波·阶段练习)如图是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起,电压表量程为0-3V,电源电压U=8V,均匀电阻丝ab长度为6cm,阻值为30Ω。
(1)为了让电压表能正常工作,则R0的阻值至少为 ;
(2)闭合开关S,电压表示数随着拉力大小的变化是 (填“均匀”或“不均匀”);
(3)若R0=70Ω,当拉力为200N时,电压表的示数为 。
【答案】(1)50Ω
(2)均匀
(3)1V
【详解】(1)由图甲知道,电压表连接在滑片上,电阻R1全部接入电路,电阻R1与R0串联,电压表测量滑片左侧部分电阻丝两端的电压。电压表示为3V时,电路中的电流
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知,电阻R0两端的电压
由知道,此时电阻R0的阻值
(2)由图知道,闭合开关,电阻R0和电阻丝ab串联接入电路,电压表测电阻丝Pa两端的电压,由于电压表内阻很大,相当于断路,当拉力变化,ab接入电路的阻值不变,根据欧姆定律知道,电路中的电流不变,由UV=IRPa知道,电压表示数与电阻丝Pa的阻值成正比,而弹簧受到的拉力每增加100N,弹簧伸长1cm,即电阻丝Pa的阻值与拉力成正比,所以电压表示数随拉力大小的变化是均匀的。
(3)由图乙知道,当拉力为200N时弹簧的伸长量为2cm,根据题意知道,均匀电阻丝ab长度为6cm,阻值为30Ω,故1cm电阻丝的阻值为
则电压表并联部分的电阻丝的阻值为
故电压表示数为
22. (2025八上·浙江·单元测试)在课外活动中,同学们设计了一种物品自动筛选器,可将质量小于一定标准的物品自动剔除,其原理如图1所示:放在水平轻质传送带上的物品,经过装有压敏电阻R的检测区时,使R的阻值发生变化,其阻值随压力F变化的关系如图2所示,已知电源电压为12V,R0为定值电阻,当电路中电压表示数小于2.4V时,机械装置启动,将质量不达标的物品推出传送带,实现自动筛选功能,g取10N/kg。试问:
(1)当物品随传送带匀速运动时,物品 (选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)当检测区上没有物品时,电压表的示数为2V,R0的阻值为多少?
(3)当质量为3千克的物体在传送带上,电压表示数是多少?
(4)电路中的电池使用一段时间后,电源电压会降低,能通过检测区物品的最小质量将 (选填“增大”或“减小“)。
【答案】(1)不受摩擦力
(2)20Ω
(3)4V
(4)增大
【详解】(1)当物品随传送带匀速运动时,物体与传送带之间没有相对运动的趋势,所以物品不受摩擦力作用。
(2)由图2可知,当检测区没有物品时,R=100Ω,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
即
解得R0=20Ω
(3)当检测区上物品的质量为3kg时,压敏电阻受到的压力
由图乙可知,对应的压敏电阻的阻值是40Ω,此时电路中的电流
电压表示数
(4)电源电压降低,会使电压表的示数变低,根据题目对电压表的示数要求,要使电压表的示数仍等于2.4V,电阻R对应的阻值会比原来更小,则所受压力更大,物体的质量增大。
23.
(2025八上·全国·课后作业)如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图,图中电源电压为6V(保持不变);定值电阻的规格是“520;0.01 A”,起保护电路的作用;测力显示器是由电流表改装成的(电阻忽略不计),R是一种新型电子元件,其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示。求:
(1)通过分析图乙,请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式;
(2)该测力计所能测量的最大压力是多少?
(3)若要增大该测力计所能测量的最大压力,请写出一种改进方法。
【答案】(1)
(2)300N
(3)见解析
【详解】(1)由图乙可知,电子元件的阻值R与压力F的关系为一次函数,设,由图乙可知,当时;当时,,代入上式可得,
联立两式解得,
则电子元件的阻值R随压力F变化的关系式为
(2)图甲中,R与R0串联,由定值电阻的规格可知,电路中的最大电流,由可得,电路中的总电阻最小值为
则R的最小阻值
此时R上的压力最大,则,解得,则F最大为300N。
(3)要增大该测力计的量程,由可知,应减小R值。电路中的电压一定时,最大电流也一定,总电阻不变,由串联电路的电阻关系可知,此时应通过增大R0的阻值来减小R的阻值;由于最大电流一定,也可以通过减小电源电压从而减小电路中的总电阻,实现在R0不变时减小R的阻值。
(五)动态电路计算
24.
(2025八上·全国·课后作业)如图所示电路,已知电源电压为3V,为6Ω,当S断开时,电流表的示数为1A,如把S合上,电流表的示数为( )
A.0.5A B.0.75A C.1A D.1.5A
【答案】D
【详解】当S闭合后,两电阻并联,则通过R2的电流
由于并联电路中各支路互不影响,并且干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
25.
(2025八上·浙江·月考)如图所示,,灯泡L的规格为“2.5V0.3A”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻的变化)
(1)当开关S1、S2都断开时,灯泡L正常发光,求电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数变为0.6A,求R2的阻值。
【答案】(1)10V
(2)50Ω
【详解】[1]由电路图可知,当开关S1、S2都断开时,R1与灯泡L串联,灯泡L正常发光,所以灯泡L两端的电压,电路中电流,由可得,R1两端电压U1=IR1=0.3A×25Ω=7.5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压
[2]由电路图知,当开关S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,即I'=0.6A,因并联电路中各支路两端的电压相等,则|,所以通过R1的电流
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
则R2的阻值
26.
(2025八上·全国·课后作业)如图所示的电路中,,,电源电压且保持不变,当、断开时,电流表的示数为0.1A,求:
(1)的阻值;
(2)、闭合时电流表的示数。
【答案】(1)100Ω
(2)0.15A
【详解】(1)S1、S2都断开时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,此时电路中的总电阻
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,可得R2的阻值
(2)S1、S2都闭合时,R1与R2并联,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,可得电路中的总电阻
干路电流,即电流表的示数为
27. (2024八下·浙江宁波·期中)图所示,是小科为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路,电源电压恒定。R1为电热丝,白炽灯泡L标有“12V1.5A”字样(R1和L电阻均恒定不变),滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2,将滑片Р移到最右端时,灯泡正常发光。当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。求:
(1)电源电压;
(2)R1的电阻;
(3)当只闭合开关S和S2,滑片Р位于最左端时,通过灯泡的电流;
【答案】(1)12V
(2)20Ω
(3)0.25A
【详解】(1)当只闭合开关S和S2,将滑片Р移到最右端时,灯泡正常发光。 此时电路中只有一个灯泡,所以电源电压等于灯泡两端的电压,为12V。
(2)灯泡正常发光的电流为1.5A; 当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。灯泡和R1是并联的关系,所以流过R1的电流
R1的电阻
(3)滑动变阻器R的最大阻值为40Ω,灯泡的电阻
只闭合开关S和S2,R滑和RL串联,电路的总电阻
电路中的电流
串联电路电流处处相等,通过灯泡的电流为0.25A。
28.
(2024八下·浙江宁波·期中)如图所示的电路中,电阻的阻值为20Ω,电源电压不变。当开关,断开,闭合时,电流表的示数为0.3A;当开关断开,、闭合时,电流表的示数为0.9A。请列式计算:
(1)电源电压为多少?
(2)电阻的阻值为多少?
(3)当开关闭合,、断开时,电流表示数为多少?
【答案】(1)6V
(2)10Ω
(3)0.2A
【详解】(1)当开关,断开,闭合时,电路中只有R1,电流表的示数为0.3A,则电源电压
(2)当开关断开,、闭合时,R1与R2并联,电流表测量干路中电流,电流表的示数为0.9A,则通过R2的电流
电阻的阻值
(3)当开关闭合,、断开时,R1与R2串联,电流表测量电路中电流,电流表的示数
29.
(2024八下·浙江宁波·期中)电阻R1、R2的U-I图像如图甲所示,则R1两端电压为0V时,该导体的电阻为 ;将R1、R2接入电源电压不变的电路乙中,开关S断开时,R1与R2的电流之比为 ;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为 。
【答案】 6 1∶1 2∶3
【详解】[1]由图甲可知,两电阻是定值电阻,结合图信息和欧姆定律可得,电阻R1的阻值为
因为电阻与电压电流无关,只和自己的长度、材料、横截面积和温度有关,所以,R1两端电压为0时,该导体的电阻为6Ω。
[2]将R1、R2接接入电源电压不变的电路乙中,开关S断开时,与串联,所以R1与R2的电流之比为1∶1。
[3]结合图信息和欧姆定律可得,电阻R2的阻值为
S断开时,电压表测的是R1两端电压;S闭合时,电压表测的是电源电压(或两电阻的两端总电压);根据串联电路特点和欧姆定律可得,开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为
30. (2024八下·浙江宁波·期末)如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,如图乙所示是定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像。
(1)P在b端时,此时电路中的电流;
(2)定值电阻R1阻值。
【答案】(1)0.2A
(2)
【详解】(1)由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压。滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,此时电压表测电源电压,由图乙可知电源电压U=12V,P在b端时,变阻器R2的阻值最大,由图乙可知此时R2的阻值为50Ω,此时电压表的示数U1=2V,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U2=U-U1=12V-2V=10V
因串联电路中各处的电流相等,则P在b端时电路中的电流
(2)定值电阻R1的阻值为
31. (2024八下·浙江宁波·期中)如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,当滑片P在中点时,电流表读数为0.24安,电压表读数为7.2伏,求:
(1)电阻R1的阻值和电源电压各为多少
(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。
【答案】(1)30Ω,9.6V
(2)0.192A,5.76V
【详解】(1)由图可知,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。由可得,电阻R1的阻值为
滑片P在中点,滑动变阻器接入电路中的电阻
此时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压为U=U1+U2=7.2V+2.4V=9.6V
(2)因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器移到右端时,电路中的电流
即电流表的示数为0.192A;电压表的示数为U1′=I′R1=0.192A×30Ω=5.76V
32.
(2025八上·全国·单元测试)如图甲所示的电路中,为滑动变阻器,,为定值电阻,电源两端电压恒定不变。改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中,则:
(1)当滑片移至a端时,对应的是图乙中的 点;
(2)当滑片移至b端时,电路中的电流为 A;
(3)的阻值为多少?
(4)电源的电压为多少?
【答案】(1)B
(2)1
(3)1Ω
(4)12V
【详解】(1)由电路图可知,电路为串联电压,电压表V1测R1、R2的总电压,电压表V2测R1两端电压,当滑片移至a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路中的总电阻最小,由可得,电路中的电流最大即图中B点。
(2)当滑片移至b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由可知,R1两端电压最小,电压表V2的示数最小,因此可知,AB为电压表V2的图像,BC为电压表V1的图像,由图像可知电路中的电流为1A。
(3)由图像可知,滑片位于a端时,电路为R1、R3串联,电路中电流最大,此时V2的示数为3V,电路中的电流I'=3A,根据可得
此时电压表可以表示为①
(4)当滑片位于b端时,电路为R1、R2、R3串联,V1的示数为9V,电路中的电流I=1A,因串联电路中的总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以②
联立①②解得R3=3Ω,电源的电压为
33. (2024八下·浙江宁波·期末)如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω,小灯泡的铭牌为“12V 0.6A”(灯泡阻值不变)。当开关S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的读数为0.3A。求:
(1)小灯泡的阻值;
(2)电源电压;
(3)当开关S、S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数。
【答案】(1)20Ω
(2)12V
(3)0.9A
【详解】(1)小灯泡的阻值
(2)当开关S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电阻R1与滑动变阻器的一半接入电路,电流表的读数为0.3A。则电源电压
(3)当开关S、S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联接入电路,电流表测干路电流,灯泡正常发光的电压与电源电压相同,所以此时灯泡正常发光,通过灯泡电流不变,依然为0.6A,通过滑动变阻器电流
则干路电流,即电流表的示数
34. (2023八下·浙江宁波·期末)如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I—U关系图像如图乙所示,则图像 (选填“A”或“B”)是R1的I—U关系图像,电源电压为 ,滑动变阻器R2的最大阻值为 。
【答案】 B 18V 70Ω
【详解】[1]分析电路图可知,电阻R1、R2串联在电路中,电压表V1、V2分别测R1、R2的电压;滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R2的阻值从最大变到最小,R1的阻值不变;当滑片P在最左端时,R2的阻值为0,R2两端的电压为0;此时电路中的电阻最小,电流最大;从图乙中可知,最大电流为0.8A,此时A图线对应的电压为0,所以A图线应是滑动变阻器R2的I—U关系,B图线是R1的I—U关系。
[2]当滑片P滑到最左端时,变阻器的电阻为零,电阻R1两端电压即为电源电压,此时电路中的电流最大,由乙图B图线可得,最大电流Imax=0.8A,对应的电压U=18V,即电源电压是18V。
[3]当滑片P滑到最右端时,R2电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知最小电流Imin=0.2A;此时,R2两端的电压U2=14V,由欧姆定律可得,R2的最大阻值
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