2026年中考物理一轮复习--欧姆定律 专项练习 (计算专题)
2026-05-05
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 欧姆定律 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 933 KB |
| 发布时间 | 2026-05-05 |
| 更新时间 | 2026-05-10 |
| 作者 | 满天星状元教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57686018.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦欧姆定律计算,通过19道分层典例系统构建“公式应用-电路分析-动态计算”解题体系,强化科学思维与模型建构
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础计算|4题|欧姆定律(I=U/R)、功率公式(P=UI)直接应用|从欧姆定律概念出发,结合串并联电路电压电流规律推导计算|
|动态电路|7题|滑动变阻器分压/限流分析、电表量程限制|通过电路状态变化(滑片移动),建立电阻-电流-电压动态关系模型|
|多状态对比|5题|多方程联立求解、比例法应用|基于电路不同状态的参数对比,培养科学推理与论证能力|
|实际应用|3题|传感器电阻特性转化、能量计算|联系生活情境,体现科学态度与社会责任,深化能量观念|
内容正文:
2026年中考物理复习人教版--欧姆定律练习(计算专题)
一、计算题
1.如图所示电路,电源电压保持不变,小灯泡上标有“9V 0.9A”字样,小灯泡电阻不变。电阻箱处于某一阻值,闭合开关,电路的总功率为7.2W;将电阻箱阻值调为原来的3倍,电路的总功率变为4.8W。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)电源电压。
2.如图(a)所示电路,电源电压为8伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,闭合电键后,电流表的示数为1安,求:
(1)通过R1的电流;
(2)现用一个标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器替换电阻R1,并将一个表盘如图(b)所示的电流表A1接入电路,则应把电流表接入 点处时(选填“a”、“b”或“c”),在移动变阻器滑片P的过程中能使电流表A1与A示数的比值最小,求电流表A1与A示数的最小比值及此时滑动变阻器连入的阻值
3.如图所示电路中,电源电压不变闭合开关后,当滑片在滑动变阻器的某一端点A时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的电功率为0.9W;当滑片移至滑动变阻器的中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的电功率为2W,求:
(1)当滑片在A端点时,电压表的示数;
(2)小灯泡正常发光时的电阻;
(3)电源电压。
4.如图所示电路,电源电压恒为6V,、均为定值电阻,其中的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为。开关、均闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,电流表示数为。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)开关闭合,断开,滑动变阻器的滑片P移到b端时,电流表的示数。
5. 如图所示,电源电压不变,R1、R2均为定值电阻,R1=20Ω,R2=10Ω,R为滑动变阻器,电压表V1的量程为0~15V,V2的量程为0~3V。闭合开关,滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时,电压表V1的示数为14V,V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片,两电表均能达到满偏。
(1)求滑片置于A时,电路中的电流;
(2)求电源电压;
(3)用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1,不改变其他元件的连接。闭合开关,使电路总功率保持最大,在保证电路安全的情况下,调节R和R0接入电路的阻值,其中R仅可以在替换前的范围内变化,求R0接入电路的阻值范围。
6.如图甲所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,现闭合开关S。
(1)若滑动变阻器连入电路的阻值为15Ω,求通过变阻器的电流。
(2)若将一电流表串联在支路,调节滑动甲变阻器使得两电流表示数如图乙所示,求定值电阻的阻值。
7. 在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机,其原理示意图如图a所示,游人手戴拳击手套,击打A装置,A通过压杆与压力传感器接触,压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化。电压表的示数可反映出打击力的大小。已知电阻R0=120Ω,压力传感器表面能承受的最大压力为4000N。压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图b所示。若在某次游戏过程中,游人用力F=2000N的力击中装置A,此时电压表的示数为1.5V。(电源电压恒定不变)
(1)此时经过R0的电流是多少?
(2)电源电压是多少?
(3)若游人以F=1000N的力击中装置A,时间持续了2s,整个电路在这段时间内产生的电热是多少?
8. 如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻,滑动变阻器的规格为“40Ω 0.5A”。电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。
(1)只闭合,电流表的示数为0.1A,求电源电压:
(2)同时闭合、、,当P置于中点时,并暂时断开电压表,求通过电流表的电流;
(3)只闭合,在保证电路各元件安全的前提下,求滑动变阻器可调节的阻值范围。
9.如图所示电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值大小为8Ω,闭合开关后电流表的示数为0.5A,求:
(1)闭合开关后电压表的示数;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)电路消耗的总功率。
10.某课外科技活动小组设计一种孵化器的电路模型,如图,在一般情况下,只需灯光照明,已知电源电压为20V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“50Ω 1A”字样,电流表A的量程为0-0.6A,电压表的量程为0-15V,灯泡上标有“12V 4.8W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响).当只需要灯光照明时,闭合S、S1,断开S2、S3,灯泡正常发光;温度太低,需要加热时,则闭合S、S3,断开S1、S2,通过调节滑动变阻器滑片达到调节孵化器的发热功率目的.求:
(1)小灯泡的电阻是多少?
(2)只闭合S、S1,通电15s,R1消耗的电能是多少?
(3)只闭合S、S3时,在保证电路安全情况下,电路消耗的最大功率与最小功率之比是多少?
11.如图,电源电压恒为,定值电阻,为允许通过最大电流为的变阻器,电流表量程为,电压表量程为,当只闭合时,电流表示数为.
求:
(1)的阻值;
(2)只闭合时,滑片在最右端时,电流表示数为;而当滑片滑到某位置时,的电阻减小了,此时电流表示数为,如果::,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)任意改变开关的状态并调节滑动变阻器的位置,在电路处于安全工作状态下,电流表示数变化范围?
12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为40Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A。求:
(1)电源电压U。
(2)电阻R2的阻值。
13.如图所示是某太阳能电动汽车的电路简化图,由太阳能电池给电动机提供动力,通过一个调速电阻改变电动机转速。已知太阳能电池的电压为600 V保持不变,调速电阻的最大阻值10 Ω。闭合开关,求:
(1)当滑片P在最左端时,电动机的功率是 18 kW,此时电流表的示数为多大?
(2)当滑片P在最右端时,电压表示数为500 V,通过调速电阻的电流为多大?
(3)当滑片P在最右端时,电动机的能量利用率是多少?(电动机能量利用率:电动机消耗的功率与电源输出总功率的百分比;公式:η=×100%)
14.如图所示电路中,电源电压恒为,电阻为,同时闭合开关、时,电流表的示数为。求:
(1)通过电阻的电流;
(2)电阻的阻值。
15.在创客比赛中,亮亮设计了一个暖箱温度显示器,如图甲所示,其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度,已知电源电压恒定为 4V,R0阻值为 150Ω,R1是热敏电阻,其阻值与温度的关系如图乙所示,则:
(1)当电压表的示数为 3V 时,求通过 R0的电流 I。
(2)当暖箱内温度为 20℃时,此时热敏电阻 R1的阻值是多少?若此时电路中电流为10mA,求电压表的示数。
(3)若电压表的量程为 0~3V,求暖箱内可以测量的最高温度。
16.如图是小强用铅笔芯制作台灯的原理图。AB表示铅笔芯,P是滑片,闭合开关S后,把滑片P移到A端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.60A;把滑片P移到B端时,电流表的示数0.25A.已知小灯泡正常发光时的电阻为,铅笔芯全部连入电路的阻值是,求:
(1)电源电压;
(2)滑片P移到B端时,铅笔芯两端的电压;
(3)滑片P移到B端时,小灯泡的电阻。
17. 如图所示,电源电压U保持不变,、为定值电阻,其中。当只闭合开关时,电流表示数为;当同时闭合开关、时,电流表的示数变为,求:
(1)电源电压U;
(2)通过的电流;
(3)的阻值。
18.如图所示电路,电源电压恒为8V,小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,求:
(1)小灯泡的额定电流;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率。
19.如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻的阻值为,只闭合开关,电流表的示数为。求:
(1)电源电压。
(2)再闭合开关,电流表的示数变化了,电阻的阻值。
(3)两开关均闭合,通电,整个电路消耗的电能是多少?
答案解析部分
1.【答案】(1)解:小灯泡上标有“9V 0.9A”字样,根据欧姆定律计算小灯泡的电阻。
(2)解:假设电源电压为U,假设电阻为R,根据电功率公式计算可知,电路的总电功率;电阻为3R,根据电功率公式计算可知,,连列解得U=6V,R=10Ω。
【解析】【分析】(1)小灯泡上标有“9V 0.9A”字样,根据欧姆定律计算小灯泡的电阻;
(2)根据电功率公式计算可知,电路的总电功率;电阻为3R,根据电功率公式计算可知,,连列计算U。
2.【答案】(1)根据R1的电压和电阻,计算电流为;通过R2的电流为I2=1A-0.8A=0.2A;
(2)b;,4Ω
【解析】【解答】(2)电阻R1与R2并联,电流表A测干路电流,R2的电流不变,移动变阻器滑片P时,电流表A1与A示数的比值最小,两电流表示数差距大;由于电流表A测干路电流,根据并联电路的电流,电流表A的示数会随R1电流的增大而增大;应把电流表接入b点处。
根据滑动变阻器的规格,I1最大=2A,根据,滑动变阻器的阻值为,
电流表A1与A示数的最小比值为。
【分析】(1)根据,计算电流;
(2)结合滑动变阻器的最大电流,判断电阻;利用电流表的比值关系和并联电路电流规律,计算电流比,利用,计算电阻。
(1)由得,通过R1的电流为
(2)[1]由于电阻R1与R2并联,电流表A测干路电流,支路R2的电流不变,则在移动变阻器滑片P的过程中使电流表A1与A示数的比值最小,则应增大分母A的示数同时减小电流表A1的示数,或只增大分母A的示数;由于电流表A测干路电流,根据并联电路的电流特点可知:电流表A的示数会随R1电流的增大而增大;所以应把电流表接入b点处。
[2]由于滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,所以I1最大=2A,根据得此时滑动变阻器连入的阻值为
电流表A1与A示数的最小比值为
3.【答案】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W,由小灯泡消耗的功率变大可知,电路中的电流I=0.3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由P=UI可得,此时灯泡两端的电压
(2)当滑片P移到中点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,由电压表示数变化了2V可知,此时灯泡两端的电压
UL'=UL+2V=3V+2V=5V
因此时灯泡正常发光,且灯泡的功率PL'=2W,所以,由
可得,灯泡正常发光时的电阻
(3)当滑片P在最右端时,灯泡的电功率两端的电压UL=3V,电路中的电流I=0.3A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由可得,电源的电压
U=ULIR=3V0.3A×R滑 ①
当滑片P移到中点时,灯泡两端的电压UL'=5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
电源的电压:
②
因电源的电压不变,所以,
解得R滑=20Ω,电源的电压
U=ULIR=3V0.3A×20Ω=9V
答:(1)当滑片在A端点时,电压表的示数为3V;
(2)小灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω;
(3)电源电压为9V。
【解析】【分析】由电路图可知,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,灯泡与滑动变阻器串联。 当滑片P移至中点时,小灯泡消耗的功率变大可知,电路中的电流I=0.3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大
(1) 滑片在滑动变阻器的某一端点A时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的电功率为0.9W ,由P=UI可得,此时灯泡两端的电压
(2)当滑片P移到中点时,变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联分压可知,灯泡两端电压变大,所以此时灯泡两端的电压UL'=UL+2V,灯泡的功率PL'=2W,所以,由计算灯泡正常发光时的电阻
(3)当滑片P移到中点时,灯泡两端的电压UL'=5V,由2)可知灯泡电阻,根据欧姆定律U=IR计算电路电流,所以可列,当滑片P在最右端时,灯泡的电压UL=3V,电路中的电流I=0.3A,由可得,电源的电压U=ULIR=3V0.3A×R滑 连列求解电源电压
4.【答案】解:(1)开关、均闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,、并联,电流表测干路电流,电流:
电流
电阻:
(2)开关闭合,断开,滑动变阻器的滑片P移到b端时,、串联,,电流表测干路电流
答:(1)定值电阻的阻值是;
(2)开关闭合,断开,滑动变阻器的滑片P移到b端时,电流表的示数是。
【解析】【分析】(1)根据,计算电流的大小,结合并联电路电流规律,计算支路电流,利用,计算电阻;
(2)利用,计算总电流。
5.【答案】(1)解:求滑片置于A时,变阻器R、R1和R2串联,V2测量R2两端的电压,根据串联电路规律可知,电路中的电流等于通过R2的电流,为
答:求滑片置于A时,电路中的电流0.2A;
(2)解:R1两端的电压为
V1测量变阻器R和R2两端的总电压,则电源电压为
答:求电源电压18V;
(3)解:根据可知,当R阻值越小时,电路中电流越大,R2两端电压越大,V2的量程为0~3V,则R2两端的最大电压为3V,电路中的最大电流为
R1两端的电压为
则R两端的电压为
则替换前R最小电阻为
当R阻值最大时,R和R2两端电压最大,为15V,则此时R1两端电压为
电路中的电流为
则R2两端的电压为
则此时R两端电压为
R的最大阻值为
即R的范围为30Ω~90Ω,闭合开关,使电路总功率保持最大,根据可知,当电流恒为最大值时,电路的总功率保持最大,由上述可知,电流最大时为
电路中的总电阻为
此时R在阻值最小值时,为30Ω,则R0的最大阻值为
当R阻值最大时,R0两端的阻值最小,R和R2两端电压最大为15V,则R0两端的电压为
则R0的最小阻值为
综上所述,R0的阻值范围为10Ω~20Ω。
答:R0接入电路的阻值范围为10Ω~20Ω。
【解析】【分析】(1)分析电路连接,根据欧姆定律求出电路中的电流。
(2)根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出电源电压。
(3)当电压表V1满偏时,滑动变阻器R接入电路的阻值最大,根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路的最大阻值。
当电压表V2满偏时,滑动变阻器R接入电路的阻值最小,根据串联电路特点结合欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路的最小阻值。
用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1,要使电路总功率最大,即电路中的电流最大,当电压表V2满偏时,电路中的电流最大,根据最大电流求出电路的总电阻,据此讨论R0接入电路的阻值范围。
6.【答案】(1)解: 闭合开关后,滑动变阻器与并联,并联电路中各支路互不影响,由题意可知,此时,因此通过的电流
(2)解: 由图可知,电流表Ⓐ的示数为1.5A或0.3A,电流表的示数为1.2A或0.24A,因为通过的最小电流,
所以电流表Ⓐ的示数只能为1.5A,电流表的示数只能为1.2A,此时
【解析】【分析】1)据题可知,两电阻并联,所以UR1=6V,R1=15Ω,根据欧姆定律U=IR可计算R1的电流
2) 由图可知,电流表Ⓐ的示数为1.5A或0.3A,电流表的示数为1.2A或0.24A,支路电流小于干路电流,变阻器最大阻值为20Ω,所以通过变阻器的最小电流为0.3A,所以干路电流为1.5A,支路电流为1.2A,有并联电路电流规律可知,通过R2的电流为0.3A,根据欧姆定律计算R2
7.【答案】(1)解:压力传感器电阻与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,当电压表的示数为1.5V时,定值电阻两端的电压为1.5V,通过定值电阻的电流为
(2)解:串联电路中电流处处相等,通过压力传感器电阻的电流为
压力传感器电阻受到的压力为2000N时,电阻为360Ω压力传感器电阻两端的电压为
电源电压为
(3)解:当游人以F=1000N的力击中装置A时,压力传感器电阻为480Ω,此时电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
整个电路在这段时间内产生的电热
【解析】【分析】 由电路图可知,电阻R与R0串联,电压表测量R0两端的电压;
(1)根据欧姆定律求出通过R0的电流;
(2)先根据图(b)读出用力F=2000N的力击中装置A时传感器R的电阻值,再根据欧姆定律求出传感器两端电压,最后根据串联电路电压规律求出电源电压;
(3)由图(b)可知,当装置A不受打击力时传感器R的阻值,根据电阻的串联的特点求出电路中的总电阻,利用求出电流,在利用 求出整个电路在这段时间内产生的电热。
8.【答案】(1)解:只闭合开关S1,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电流表的示数为0.1A,因串联电路各处电流相等,且总电阻等于各部分电阻之和,则根据欧姆定律知道,电源电压
答:电源电压大小为4.5V;
(2)解:闭合S1、S2、S3,R2被短路,R1、R3并联,电流表测量干路电流,并联电路各支路两端电压相等,此时通过R1的电流
当P置于R3中点时,通过R3的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过电流表的电流
答:通过电流表的电流为0.375A;
(3)解:只闭合开关S2,R2、R3串联,电压表测量R3两端的电压,电流表测量电路电流。当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流
电流表的量程为0~0.6A,故电路各元件安全;
电压表的量程为0-3V,故滑动变阻器两端的电压最大为3V,根据串联电路的电压特点知道,定值电阻两端的电压为
此时电路中的电流
根据欧姆定律知道,电路的总电阻
根据电阻串联的特点可知滑动变阻器接入电路的阻值
故滑动变阻器R3可调节的阻值范围为0~30Ω。
答:滑动变阻器可调节的阻值范围为0~30Ω。
【解析】【分析】(1)只闭合开关S1,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电流表的示数为0.1A ,根据 计算此时的电源电压,
(2)闭合S1、S2、S3,R2被短路,R1、R3并联,电流表测量干路电流,并联电路各支路两端电压相等。根据计算出通过R1的电流,根据计算通过R3的电流,然后两个电流相加得到干路电流。
(3)只闭合开关S2,R2、R3串联,电压表测量R3两端的电压,电流表测量电路电流。当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路为R2的简单电路。根据计算出此时电流,并与电流表的量程比较,确认电路是否安全。
电压表的量程为0-3V,故滑动变阻器两端的电压最大为3V, 根据 计算定值电阻的电压,根据 计算此时总电阻,根据 计算变阻器接入的阻值即可。
9.【答案】(1)解:电压表测量R1的分压,计算电压表示数为U1=IR1=0.5A×8Ω=4V;
(2)解:根据串联电路电压规律,R2分压为U2=12V-4V=8V,R2电阻为;
(3)解:电路消耗的电功率为P=UI=12V×0.5A=6W
【解析】【分析】(1)根据U=IR,计算用电器的分压;
(2)根据,计算电阻大小;
(3)利用P=UI,计算电功率。
10.【答案】(1)解: 灯泡上标有“12V 4.8W”的字样,那么灯泡的电阻是
答:小灯泡的电阻是;
(2)解: 只闭合S、S1时,只有灯泡L和R1串联接入电路,灯泡正常发光,那么流过电阻R1电流为
电阻R1两端的电压是
那么通电15s,R1消耗的电能是
答:只闭合S、S1,通电15s,R1消耗的电能是;
(3)解: 只闭合S、S3时,只有灯泡L和R2串联接入电路中,当电路中的电流最大时,此时电路消耗的功率最大,电路中的总电阻最小,即滑动变阻器的阻值最小,灯泡L两端的电压最大,,那么电阻R2两端的电压是
电路中的电流大小为
这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,也没有超过电流表A的量程,电阻R2两端的电压也没有超过电压表的量程,所以电路中的电流为0.4A时,能够保证电路安全,电路消耗的最大功率是
当电路中的电流最小时,此时电路消耗的功率最小,电路中的总电阻最大,即滑动变阻器的阻值最大,为,电路中的电流大小为
这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,也没有超过电流表A的量程,电阻R2两端的电压是
这个电压值大小也没有超过电压表的量程,灯泡L的电压大小为
这个电压值大小没有超过灯泡L的额定电压,所以电路中的电流大小为时,能够保证电路安全,电路消耗的最小功率是
那么电路消耗的最大功率与最小功率之比是
答:只闭合S、S3时,在保证电路安全情况下,电路消耗的最大功率与最小功率之比是。
【解析】【分析】(1)根据,计算用电器的电阻大小;
(2)利用,计算用电器的电流;根据W=UIt,计算消耗电能的多少;
(3)根据,计算用电器的电流大小,根据P=UI,计算电功率的大小;根据,计算电流;利用U=IR,计算分压大小;根据电功率,计算电功率的比值。
11.【答案】(1)解:当只闭合时,变阻器和电压表被短路,电路中为灯泡的基本电路;电流表示数即为通过灯的电流,灯的电压为电源电压,
根据欧姆定律,灯的电阻;
(2)解:只闭合时,滑片在最右端时,灯与并联后再与变阻器串联,电流表测干路电流,电压表测变阻器的电压.灯与并联的电阻:,
设变阻器的最大阻值为,根据串联电阻的规律,电流表示数为;
而当滑片滑到某位置时,的电阻减小了,此时电路的总电阻,而此时电流表示数为;
电源电压不变,通过的电流与总电阻成反比,所以有:,即,
解得,即滑动变阻器的最大阻值为;
(3)解:当电路中的总电阻最大时,电路中的电流最小,即电流表示数最小;因并联的总电阻小于其中任一个电阻,串联电路的电阻大于其中任一个电阻,且灯的电阻大于的电阻,所以只有将灯与变阻器串联时,即将两个开关都断开时,电路中的总电阻最大;
又因为电压表测变阻器的电压,考虑到电压表量程为,即变阻器的最大电压为,根据分压原理,此时变阻器连入电路中的电阻最大;
由串联电路电压的规律,此时灯的电压为,由分压原理,变阻器允许接入电路中的阻值等于灯的电阻,所以在电路处于安全工作状态下,电路的最大电阻为,电路中允许的最小电流;
因并联的电阻小于其中任一个电阻结合串联电路的总电阻比其中任一个电阻都大,所以只有当灯与并联时,即、都闭合时,电路的总电阻最小,,所以电路的最大电流,
即电流表的最大示数:;
所以,任意改变开关的状态并调节滑动变阻器的位置,在电路处于安全工作状态下,电流表示数变化范围
.
【解析】【分析】(1)根据,计算电阻大小;
(2)根据并联电路电阻规律,计算总电阻;串联电路中,总电阻等于各电阻之和;结合电阻比,计算未知电阻;
(3)根据,计算电流大小。
12.【答案】(1)解: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A2测R2支路的电流。
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可知,电源的电压为
答:电源电压为12V;
(2)解:R2的阻值为
答:电阻R2的阻值为60Ω。
【解析】【分析】(1)根据U=IR,计算电源电压大小;
(2)根据,计算支路电阻大小。
13.【答案】(1)解: 当滑片P在最左端时,只有电动机接入电路,
根据P=UI可得,此时电流表的示数为I===30 A。
(2)解: 当滑片P在最右端时,调速电阻全部接入电路,与电动机串联,电动机两端的电压UM=500 V,
所以调速电阻两端的电压UR=U-UM=600 V-500 V=100 V,
通过调速电阻的电流I'===10 A。
(3)解: 当滑片P在最右端时,电源输出的总功率为P总=UI'=600 V×10 A=6 000 W,
电动机消耗的功率为PM=UMI'=500 V×10 A=5 000 W,
电动机的能量利用率η=×100%=×100%≈83.3%。
【解析】【分析】(1)通过对滑片P在最左端时的电路图的分析,确定此时电动机两端的电压,然后利用电功率的计算公式可以求出此时通过电动机的电流。
(2)通过对滑片P位于最右端时电路图的分析,确定电路的连接方式:串联,然后利用串联电路电压的特点求出滑动变阻器两端的电压,结合滑动变阻器的最大阻值,利用欧姆定律求出通过它的电流,从而得到通过电动机的电流。
(3)根据题目的提示,要求电动机的效率,就要求出电源的输出功率和电动机的功率;电源的输出功率等于电源电压乘以电路中的电流;电动机此时的功率可以用公式P=UI求得。
14.【答案】(1)解: 由电路图可知,同时闭合开关、时,、并联,电流表测干路中的电流,
则通过电阻的电流:;
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和知通过电阻的电流为:;
答:通过电阻的电流为;
(2)解: 根据得电阻的阻值:。
答:电阻的阻值为。
【解析】【分析】(1)由电路图可知,同时闭合开关S1、S2时,R1、R2并联,电流表测干路中的电流,根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和求出通过电阻R2的电流;
(2)根据求出电阻R2的阻值。
15.【答案】(1)解: 由电路图可知,热敏电阻 R1与定值电阻 R0串联,电压表测 R0两端的电压。
当电压表的示数为 3V 时,通过 R0的电流为:
答:当电压表的示数为 3V 时,通过 R0的电流 I 为 0.02A。
(2)解: 由图乙知当暖箱内温度为 20℃时热敏电阻R1的阻值为 250,
若此时电路中电流为10mA,
由欧姆定律得R0两端的电压为: U0'=I'R0=10×10-3A×150Ω=1.5V,
即电压表的示数为 1.5V;
(3)解: 由图象可知,当温度升高时,热敏电阻 R1的阻值减小,电路的总电阻减小,
由可知,电路中的电流变大,电压表的示数变大, 所以当电压表的示数为 3V 时,暖箱内的温度最高, 因串联电路中各处的电流相等,
所以,此时电路中的电流:I'=0.02A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,热敏电阻 R1两端的电压: U1=U﹣U0大=4V﹣3V=1V,
此时热敏电阻的阻值:
由图象可知,暖箱内的最高温度是 100℃。
答:当暖箱内温度为 20℃时,此时热敏电阻 R1的阻值是 150Ω,若此时电路中电流为10mA,电压表的示数为 1.5V。
【解析】【分析】(1)根据,计算用电器的电流大小;
(2)根据U=IR,计算分压大小;
(3)根据,计算用电器的电阻。
16.【答案】(1)解: 电源电压:
答:电源电压为6V;
(2)解: 铅笔芯两端电压:
答:滑片P移到B端时,铅笔芯两端的电压为5V;
(3)解: 灯泡两端电压:
灯泡电阻:
答:滑片P移到B端时,小灯泡的电阻为4Ω。
【解析】【分析】(1)闭合开关S后,把滑片P移到A端时,是简单的电路,已知电路中的电流与等效电阻,由计算出电压。
(2)把滑片P移到B端时,滑动变阻器最大电阻连入电路,电流表的示数为0.25A,由铅笔芯两端的电压。
(3)把滑片P移到B端时,电流表的示数为0.25A,根据串联电路电压的特点可得,灯泡两端的电压,再由计算出灯泡此时的电阻。
17.【答案】(1)解:由电路图可知,当只闭合开关时,电路为的简单电路,此时两端的电压即电源电压,根据欧姆定律可得,电源电压
答:电源电压U是;
(2)解:当同时闭合开关、时,、并联,电流表测量干路中的电流,因为并联电路各支路互不影响,所以再闭合开关后,通过的电流不变,仍为
因为并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和,所以通过的电流,即
答:通过的电流;
(3)解:因为并联电路各支路两端的电压相等,所以的阻值为
答:的阻值。
【解析】【分析】(1)由电路图可知,当只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,已知R1的阻值和电流表的示数,根据欧姆定律求得R1两端的电压即为电源电压;
(2)当同时闭合开关S1、S2时,R1、R2并联,电流表测干路中的电流,根据并联电路的工作特点可知通过R1的电流不变,再根据并联电路的电流规律求出通过R2的电流;
(3)根据并联电路的电压规律可知R2两端的电压,再根据欧姆定律求出R2的阻值
18.【答案】(1)解: 灯泡的额定电压是6V,额定功率是3W,
由P=UI得,灯泡的额定电流:,
由欧姆定律得,灯泡的电阻:;
答:小灯泡的额定电流是0.5A;
(2)解:灯泡正常工作时电路中的电流为:I=IL=0.5A,
滑动变阻器两端的电压:U'=U总﹣U=8V﹣6V=2V,
所以滑动变阻器的电阻:;
答:小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值是4Ω;
(3)解: 当电压表示数为3V时,灯泡两端的电压为3V,
此时灯泡的实际功率为:。
答:电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率是0.75W。
【解析】【分析】(1)根据,计算电流,利用,计算电阻;
(2)根据串联电路分压规律,计算电压;利用,计算电阻;
(3)根据,计算用电器的电功率。
19.【答案】(1)解:只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表A1测量通过R1的电流,由可得,电源电压为
答:电源电压为3V;
(2)解: 再闭合开关S2,电阻R2和电阻R1并联,电流表A2测量干路中的电流,因为并联电路各支路两端电压相等,且等于电源电压,所以,R1两端电压仍为电源电压,通过R1的电流I1保持不变,因此,电流表A2的示数变化了0.1A,其电流的变化值就是通过R2的电流,根据并联电路中电压特点可知,R2两端电压等于电源电压即干路上的电流增大了0.1A,由可得, R2的阻值为
答:电阻R2的阻值为30Ω;
(3)解: 由题意知,两开关均闭合,电阻R2和电阻R1并联,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,即
由W=UIt可得,通电,整个电路消耗的电能为
答:两开关均闭合,通电,整个电路消耗的电能是。
【解析】【分析】(1)根据U=IR,计算电压大小;
(2)根据,计算电阻的大小;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据W=UIt,计算电路消耗的电能。
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