第十七章欧姆定律--计算专项训练-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-08-23
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摘要:
**基本信息**
以欧姆定律公式为核心,通过基础计算→串并联电路→动态范围计算的层级设计,系统培养电路分析与定量计算能力,渗透模型建构与科学推理素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|直接计算|3题|公式直接应用(I=U/R及变形)|从欧姆定律基本公式出发,建立电流、电压、电阻关系认知|
|串联电路计算|5题|电路识别+电流相等+分压规律|结合串联电路特性,拓展公式应用场景,强化电路状态分析|
|并联电路计算|5题|电路识别+电压相等+分流规律|对比串联电路,完善欧姆定律在并联电路中的应用体系|
|范围计算|5题|安全条件(电表量程/变阻器规格)+不等式求解|综合电路动态变化,提升科学论证与问题解决能力|
内容正文:
第十七章 欧姆定律--计算专项训练
1、 利用欧姆定律直接计算
1.如图所示,电源电压为3V,定值电阻R的阻值为6Ω,闭合开关S,通过R的电流为多少安?
2.一个定值电阻的阻值是10Ω,使用时通过的电流是200mA,求:
(1)加在这个定值电阻两端的电压是多少?
(2)若加在电阻两端的电压为5V,通过电阻的电流是多少?
3.如图所示电路,闭合开关后,电阻器两端的电压为6V,通过电阻器的电流为0.3A。求:
(1)电阻器的电阻R。
(2)调节电源电压,当电阻器两端电压变为原来的2倍时,通过电阻器的电流。
二、欧姆定律在串联电路中的简单计算
1.如图所示,闭合开关S后,电压表V的示数为6V,电压表的示数为2V,若电阻,求:
(1)通过的电流;
(2)的阻值。
2.如图所示电路,电源电压不变,R1=5Ω,R2=10Ω。当开关S闭合时,V1表的示数为4V。求:
(1)电路中的总电阻;
(2)电源电压。
3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“100,1A”字样。闭合开关S后,电流表A的示数为0.5安,电压表V1的示数为10伏,电压表V2的示数为5伏。求:
(1)定值电阻R1的阻值。
(2)电路中的总电阻R。
(3)当滑动变阻器的滑片移到最右端时,电压表V2的示数。
4.一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阻值为10Ω,Rv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。该车驶入某高速服务区充电。求:
(1)此时定值电阻R两端的电压为多少V?
(2)此时定值电阻R中的电流为多少A?
(3)此时电阻Rv的阻值为多少Ω?
5.如图甲是科学小组设计的电子秤结构原理图,重新标注电压表表盘后,能直接读出称量物体的质量。电源电压9V恒定不变,电阻R0=60Ω,电压表的量程为0~3V,压敏电阻R1的阻值与所称物体质量变化的图象如图乙所示。托盘和压杆的质量忽略不计,求:
(1)空载时,电路中的电流;
(2)该电子秤的最大称量;
(3)若保持电子秤结构和电压表量程不变,为使电子秤的最大称量变为40kg,只在电路中再多串联一个电阻R2,请计算电阻R2的阻值,并在丙图的虚线框中补充完整改进后的电路图。
三、欧姆定律在串联电路中的简单计算
1.如图所示,电源电压恒定,只闭合开关S时,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A;再闭合开关,电流表变化了0.2A。忽略温度对电阻的影响。求:
(1)电源电压和灯泡L的电阻;
(2)闭合开关后,电流表的示数;
(3)电阻R的阻值。
2.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻阻值为。闭合开关S,电流表的示数为0.6A,电流表的示数为0.8A。求:
(1)通过的电流。
(2)电源电压。
(3)电阻的阻值。
3.如图所示电路,电源电压恒为6V,电阻的阻值为。同时闭合开关S,时,电流表的示数为0.9A。求:
(1)通过的电流;
(2)电阻的阻值。
4.如图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R1标有“30Ω2A”字样,R2=10Ω,电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。
(1)将滑片P移到最右端,闭合S1,断开S2,求电流表的示数I1;
(2)闭合S1、S2,求电流表示数的最大值I。
5.如图所示,电源电压恒定,。当开关S、都闭合时,电流表的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)S、都闭合时电路的总电阻。
四、应用欧姆定律求范围
1.如图所示电路,电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“30Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,求滑动变阻器R2阻值变化范围。
2.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?
3.如图所示电路,电源电压,定值电阻。
(1)当开关闭合、断开,滑动变阻器R2的滑片位于a端时,电流表的示数为0.2A。求此时电路的总电阻。
(2)当开关、都闭合,滑动变阻器R2的滑片位于中点时,电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中,电流表示数的变化范围。
4.如图(a)所示的电路中,电源电压为24V且保持不变。电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器上标有“2A”字样。闭合开关S后,电压表的示数为8V,电压表盘如图(b)所示。求:
(1)通过电阻R1的电流I1;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值R2;
(3)移动滑动变阻器的滑片P,在保证电路安全工作的情况下,电压表示数最小值与最大值之比为3∶10,求滑动变阻器R2的接入阻值范围。
5.如图甲所示的电路中,电源电压可调,为定值电阻,为滑动变阻器,电流表的测量范围为。将电源电压调为某一定值时,滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端,移动过程中电压表和电流表示数变化情况如图乙所示。
(1)求滑动变阻器的最大阻值;
(2)求电源电压;
(3)不改变电流表的测量范围,拆除电压表,若使滑动变阻器的滑片P可任意滑动且电流表示数不低于满偏刻度的三分之一,求满足上述要求的电源电压的取值范围。
1.科技小组设计了一个测量物体质量的仪器,其工作原理如图甲所示,O为杠杆AB的支点,,杠杆始终静止在水平位置(杠杆自重忽略不计)。电源电压恒为18V,电流表的量程为,电压表的量程为,定值电阻的阻值为,压敏电阻R是固定在杠杆B端不动,图乙是R的阻值随压力F的变化关系图。当托盘不放重物时,电流表示数为。求:
(1)当托盘不放重物时,R的阻值;
(2)该装置所测量物体的最大质量;
(3)为了使该仪器的最大测量值增加0.5kg,请通过计算提出改进方案。
2.下图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图,为定值电阻,为力敏电阻,置于圆柱体容器底部,可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空,装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔,且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V,,的阻值与压力大小的关系为,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。活塞横截面积为,忽略摩擦,不计活塞质量。查阅资料,大气压与海拔的关系如下表。
海拔
0
100
200
300
400
500
……
1000
2000
……
大气压
101
100
99
98
97
96
……
90
80
……
(1)求时活塞受到的压力。
(2)求时通过的电流。
(3)求该装置能测量的最高海拔。
(4)指出该装置测量时的一项不足之处,针对该不足,就电源和电流表中任选1个,提出相应问题的解决方案,并说明理由。
3.如图所示,定值电阻“20Ω,0.5A”,滑动变阻器的最大阻值为120Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,电源电压,电源电压未知。只闭合开关、,滑动变阻器的滑片P移动到a位置,此时电压表示数为3V,电流表示数;滑片P由a位置移动到b位置时,只闭合开关、,滑动变阻器连入电路的阻值是,此时电流表示数,。求:
(1)的阻值;
(2)只闭合开关、时,为保证电路安全,滑动变阻器连入电路中的阻值范围;
(3)电源电压。
1.(2026·四川内江·中考真题)如图所示,某创新小组设计了一个测量中学生身高的测量仪。定值电阻,电源电压恒为,均匀电阻丝上标有“ ”字样,其每长度的电阻丝阻值为,电压表的量程为(其示数反映身高),电流表的量程为。求:
(1)当电流表的示数为时,电压表的示数;
(2)若电阻丝最下端离地面的高度为,在保证各元件安全的前提下,为了让该测量仪刚能测量出的身高,在其它条件不变的情况下,定值电阻的阻值需更换为多少?
2.(2026·河南·中考真题)实践活动中,某小组设计了一个水温测量装置,原理图如图甲所示。电路中电源电压为,定值电阻的电阻为,电压表的测量范围为,电流表的测量范围为,热敏电阻的电阻与温度的关系如图乙所示。
(1)热敏电阻的电阻随温度的升高而___________(填“增大”或“减小”)。
(2)测量水温时,当电压表示数为时,电流表示数为,则此时水温是多少?
(3)该装置能测量的最高水温是多少?
(4)为提高该装置能测量的最高水温,该小组设计了两个方案。
甲方案:其他条件不变,适当减小电源电压;
乙方案:其他条件不变,适当减小定值电阻的电阻。
请选择一个你认为可行的方案,并说明理由。
3.(2025·江苏盐城·中考真题)图甲为科技小组设计的模拟电路,用手测量仰卧起坐次数。电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度的减小而增大。当射向R2的红外线被遮挡时,R2两端的电压达到设定值,触发计数系统计数。测试过程中,R2两端电压与时间的关系图像如图乙所示,电流表示数与时间的关系图像如图丙所示,且完成每次仰卧起坐的时间相同。
(1)求1min内完成仰卧起坐的个数。
(2)求触发计数时,光敏电阻R2的阻值。
(3)求电路中的电源电压。
4.(2024·江苏宿迁·中考真题)新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为,电压表的量程为,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,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0.6A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节为时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数;
(3)为能满足测量的要求,重新调节电阻箱,求满足要求的的最小阻值。
第十七章 欧姆定律--计算专项训练答案
一、利用欧姆定律直接计算
1.解:由电路图可知,定值电阻单独接入电路,电流表测量通过电阻R的电流,
可得通过电阻R的电流为
2.
解:(1)
根据可知,加在这个定值电阻两端的电压为
(2)
若加在电阻两端的电压为5V,根据可知,
通过电阻的电流为
3.解:(1)电阻器两端的电压,通过电阻器的电流,
电阻器的电阻为
(2)电阻是导体本身的一种性质,不随其两端的电压和通过的电流而改变,所以电阻R仍为20Ω;当电阻器两端电压变为原来的2倍时,电阻两端的电压为
此时通过电阻器的电流为
二、欧姆定律在串联电路中的简单计算
1.解:(1)闭合开关S,与串联,测两端电压,由欧姆定律得(2)V测电源总电压,由串联电路电压规律得两端电压
因串联电路电流处处相等,故,由欧姆定律得
2.解:(1)当开关S闭合时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压;
根据串联电路电阻规律,则电路中的总电阻为R总=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω
(2)根据串联电路电流规律,电路中电流为
则电源电压为
3.解:(1)由图可知,R1与R2串联,电压表V1测量定值电阻R1两端的电压,即U1=10V
电压表V2测量滑动变阻器R2两端的电压,即U2=5V
电流表测量电路中的电流。由欧姆定律可知,定值电阻R1的阻值为
(2)根据串联电路电压的特点可知,电路总电压为
由欧姆定律可知,电路中的总电阻为
(3)当滑动变阻器的滑片移到最右端时,即,电路的总电阻为
由欧姆定律可知,此时电路中的电流为
则电压表V2的示数,即滑动变阻器R2两端的电压为
4.解:(1)由电路图可知,R和Rv串联,电压表测量Rv两端的电压,此时,电压表示数为10V,即Rv两端的电压为10V,串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,电源电压为12V,则此时定值电阻R两端的电压为
(2)由欧姆定律可知,此时定值电阻R中的电流为
(3) 串联电路中电流处处相等,此时电阻Rv的电流也为0.2A,
由欧姆定律可知,此时电阻Rv的阻值为
5.解:(1)由电路图可知,压敏电阻和定值电阻串联,电压表测量两端的电压;由图乙可知,空载时压敏电阻的阻值是,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得通过电路的电流为
(2)电压表的量程为,当电压表示数为3V时,电子秤达到最大值,由欧姆定律可知此时通过电路的最大电流为:
串联电路总电压等于各部分电压之和,此时压敏电阻两端的电压
此时压敏电阻接入电路的最小阻值为:
由图乙可知该电子秤的最大称量为
(3)为使电子秤的最大称量变为40kg时,由图乙可知,此时压敏电阻为:
若电子秤结构和电压表量程不变时,两端的电压仍为3V不变,通过的最大电流仍为不变,只在电路中再多串联一个电阻,则此时电路的总电阻为
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知,电阻的阻值为
电路图如下图所示:
三、欧姆定律在并联电路中的简单计算
1.解:(1)由图可知,只闭合开关S时,电路为灯泡L的简单电路,电流表测通过L的电流,电压表测L两端的电压, 已知电压表示数为3V,则电源电压
由欧姆定律可得,灯泡L的电阻
(2)再闭合开关S1后,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路中的电流; 因并联电路中各支路互不影响,所以通过L的电流不变,仍为0.3A, 根据并联电路的电流规律可知,通过R的电流等于电流表示数的变化量,即
则此时电流表的示数(干路电流)
(3)根据并联电路的电压规律可得,R两端的电压
由欧姆定律可得,电阻R的阻值
2.解:(1)由电路图可知,闭合开关,电阻和并联,电流表测量通过的电流,电流表测量干路电流,
根据并联电路电流的规律可知,通过的电流为
(2) 由于和并联,根据并联电路电压的规律可知,电源电压等于两端的电压。
根据得,电源电压为
(3)根据及并联电路电压的规律得,电阻的阻值为
3.解:(1)由电路图知,两个开关都闭合时,两个电阻并联接入电路,电流表测干路电流,则通过的电流为
(2)由题意知,干路电流,通过的电流为
据并联电路的电流特点知,R2两端的电压为
则
4.解:(1)将滑片移到最右端,闭合,断开,电路为的简单电路,且滑动变阻器接入电路的阻值最大,电流表的示数
(2)闭合S1、S2,此时R1,R2并联,电流表测量干路电流,因并联电路中各支路两端电压相等,则通过的电流
因滑动变阻器允许通过的最大电流为,且并联电路中干路电流等于各支路电流之和,电流表量程选择0~3A,所以电流表的示数的最大值为
5.解:(1)当S、S1都闭合时,R1与R2并联,电流表A1测R1支路电流,电流表A测干路总电流。并联电路中,各支路两端电压等于电源电压,根据欧姆定律可得,电源电压为
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,因此通过R2的电流
R2两端电压等于电源电压,根据欧姆定律可得,的阻值为
(3)根据欧姆定律,S、S1都闭合时电路的总电阻
四、应用欧姆定律求范围
1.解:由图得,R1、R2串联,电压表V1、V2分别测量R1、R2的电压,电流表测量电路电流。两块电压表的量程均为0~3V,当电压表V2的示数为3V时,R2的电压最大,R2接入电路中的电阻最大,此时R1的电压为
此时电路电流为
R2接入电路中的最大电阻为
当电压表V1的示数为3V时,R1的电压最大,R2接入电路中的电阻最小,此时电路电流为
R2接入电路中的最大电阻为
滑动变阻器R2阻值变化范围是5~20Ω。
2.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。
3.解:(1)S1闭合,S2断开,滑片位于a端时,R1和R3串联,电路的总电阻
(2)当开关、都闭合,滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总阻值的一半,R1和R2串联,此时电路中的总电阻为
则滑动变阻器的总阻值为
开关、都闭合,滑片在a端时,仅R1接入电路,此时电路中的电流为
开关、都闭合,滑片在b端时,R1和R2串联,此时电路中的电流为
故滑片从a端移至b端的过程中,电流表示数的变化范围是0.2~0.6A。
4.解:(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测电压,电压表的示数为8V,根据欧姆定律可得通过电阻R1的电流为
(2)滑动变阻器电压为
则滑动变阻器接入电路的阻值为
(3) 滑动变阻器上标有“2A”字样,则电路中电流的最大值为2A,
此时总电阻最小为
此时变阻器阻值最小为
此时电压表示数为
电压表示数最小值与最大值之比为3∶10,所以电压表最小值为3V,
此时电路中的电流最小为
此时滑动变阻器连入电路的阻值最大为
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为。
5.解:(1)由图甲可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测R两端电压,电流表测电路电流。当滑动变阻器接入阻值最大时,电路总电阻最大,电流最小,由图乙可知,最小电流,此时R两端电压。根据欧姆定律,滑动变阻器的最大阻值为
(2)滑动变阻器阻值最大时,电源电压
滑动变阻器阻值为0时,R两端电压为0,对应电流,电源电压
联立解得,。
(3)电流表满偏电流为0.6A,由题意得,电路最小允许电流为
① 当滑动变阻器接入阻值为0时,电路电流最大,不能超过电流表允许最大电流0.6A,此时对应最大电源电压
② 当滑动变阻器接入最大阻值时,电路电流最小,不能低于允许的最小电流0.2A,此时对应最小电源电压,电路总电阻
最小电源电压
因此满足要求的电源电压取值范围为10V~12V。
1.解:(1)由图甲可知,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测压敏电阻R两端的电压;由题意知,当托盘不放重物时,电流表示数为,根据可得,电路的总电阻为
根据串联电路电阻规律可得R的阻值为
(2)托盘不放重物时R的阻值为,由图乙可知,R受到的压力为4N,根据杠杆的平衡条件
得托盘的重力
由图乙知,R的电阻随压力的增大而减小,由于不变,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知物体重力越大,通过电路的电流越大,电流表的量程为,所以电路中的最大电流为,此时物体的重力最大;此时电路中的总电阻为
根据串联电路电阻规律可得此时的压敏电阻为
由图乙知,此时压敏电阻受到的压力为
根据杠杆的平衡条件
得托盘和物体的总重力为
该装置能显示的最大物重为
则所测量物体的最大质量
(3)该仪器的最大测量值增加,增加后托盘和物体的最大总重力
根据杠杆的平衡条件
得压敏电阻受到的压力
由图乙知,此时压敏电阻的阻值为
因电源电压和电流表的量程不变,则电路中的最小总阻值不变,根据串联电路的电阻特点可知使该仪器的最大测量值增加,可以将定值电阻换成阻值为的电阻。
2.解:(1)根据题意可知当时,大气压,则活塞受到的压力为
(2)当时,力敏电阻的阻值为
由图可知电路为串联电路,则电源电压为
串联电路电流处处相等,则通过的电流为
(3)由题意可知,海拔越高,大气压越低,则活塞受到的压力越小,力敏电阻阻值越大,电路中电流减小,电流表示数减小,根据串联分压原理可知电压表示数变大,所以是选择电压表示数转换测出海拔。当电压表示数为3V时,所测的海拔最高为,则
电路中电流为
力敏电阻的阻值为
又
解得,此时大气压为
查表可知
(4)问题:该装置所测的最高海拔太低。
方案:适当降低电源电压。
理由:根据欧姆定律和串联电路知识可知,得
①当电源电压降低到3V~6V时,最大值为3V不变,适当减小电源电压,可以增大,可测的气压减小,可测的海拔增加。
②当电源电压降低到3V以下时,最大值小于3V且在电压表量程内,可以继续增大,可测的气压减小,可测的海拔增加。
3.
解:(1)由电路图可知,只闭合开关、,滑动变阻器的滑片P移动到a位置,滑动变阻器与R2串联,电压表测R1两端电压,此时电压表示数为3V,即R1两端电压为3V,电流表示数,则的阻值为
(2)
由电路图可知,只闭合开关、时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压,由题意可知,电流表量程为0~0.6A,允许通过R3的最大电流为0.5A,则电路中最大电流为,此时电路中总电阻最小,为
则R1接入电路的阻值最小为
电压表的量程为0~15V,则R1两端最大电压为15V,由串联电路电压特点可知,R3两端电压最小为
由串联分压原理可得
即
解得,因此滑动变阻器连入电路中的阻值范围为36~100Ω。
(3)
由电路图可知,只闭合开关、,滑动变阻器的滑片P移动到a位置,则R1与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,
由欧姆定律可知电源电压为 ①
滑片P由a位置移动到b位置时,只闭合开关、,滑动变阻器连入电路的阻值是,此时电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,
由欧姆定律可知电源电压 ②
又因为 ③
则由①②③可得,
1.解:(1)由图可知,定值电阻与电阻丝接入电路的下端部分串联,电流表测电路总电流,电压表测接入部分两端的电压。根据,定值电阻两端电压
根据串联电路总电压等于各部分电压之和,两端电压(即电压表示数)
(2)当测量身高为时,滑片距离下端的长度为
由题意每电阻丝阻值为,因此此时接入的。
此时接入电阻最大,电压表示数最大,为保证电压表安全,最大电压为电压表量程最大值
电路电流
该电流小于电阻丝允许的最大电流、也小于电流表测量范围,各元件安全。
两端电压
更换后的阻值
2.解:(1)由图乙曲线可知:热敏电阻的电阻随温度的升高而减小。
(2)由题意可知,热敏电阻的阻值为
由图乙可知,对应的水温为。
(3)由图甲可知,热敏电阻和定值电阻串联,电流表量程为0∼0.6A,电路最大电流为
电路总电阻的最小值为
此时热敏电阻的最小阻值为
此时热敏电阻两端电压为
此时电压表安全。由图乙可知,时对应的最高水温是。
(4)甲方案。理由:降低电源电压,电路中最大电流不变,根据可知,电路总电阻最小值减小,定值电阻阻值不变,因此热敏电阻允许的最小阻值更小,对应测量的水温更高。
3.解:(1)由图乙可知,在0 ~ 2.4s 时间内电压出现两次达5V 的触发过程,说明2.4 s 内完成了2 次仰卧起坐,因此每次所用时间为1.2 s;则1 min 内可完成的个数为
(2)触发计数时,由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 5.0 V,由图丙可知此时电路中电流I = 0.1A,此时光敏电阻R2的阻值为
(3)触发计数时,由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 5.0 V,由图丙可知此时电路中电流I = 0.1 A,由图甲可知两个电阻串联,则电源电压为 ①
未触发计数时,由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 3.0 V,由图丙可知此时电路中电流I = 0.3 A,则电源电压为 ②
解①②得,
4.
解:(1)将滑片旋转至处,调节的阻值,电路为的简单电路,电路中电流为0.6A,由欧姆定律可知电阻箱接入电路的阻值为
(2)
调节为时,圆弧电阻的二分之一电阻值R中连入电路中与电阻箱串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,电流表示数为0.3A,
由欧姆定律可知电阻箱的电压为U2=I2R0=0.3A×10Ω=3V
由串联电路电压的规律,此时电压表示数UV =U-U2=6V -3V=3V
(3)
由欧姆定律可知
调节为时圆弧电阻的最大电阻为R滑max=2R中=2×10Ω=20Ω
根据已知条件可知,电压表的量程为,即变阻器的最大电压为3V,此时电阻箱的电压最小,电阻箱的阻值最小,此时电路中的电流为
根据串联电阻电压的规律电阻箱的电压为U箱=6V-3V=3V
根据分压原理有
即
满足要求的的最小阻值
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