欧姆定律计算.doc

欧姆定律计算1如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6，电阻R2的阻值为18 当开关S闭合时，电压表示数为 3V求：（1）电流表的示数 I；（2）电源两端的电压 U2在如图所示的路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安 求电源电压U 求通过电阻R2的电流I2 现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，求电阻R0的阻值3如图所示，电阻R1为8，电源两端电压为12V，开关S闭合后求：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I4如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响），电流表量程00.6A，电压表量程03V，滑动变阻器规格为“201A”（1）电源电压调至6V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？（2）电源电压调至8V，断开开关S1，闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围5小林用一个电流表和一个阻值为10的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.6A；再同时闭合S、S1时，电流表的示数为0.9A，电源电压不变，求：（1）电源电压；（2）电阻Rx的阻值6如图所示，R1=25，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变（不考虑灯丝电阻变化）（1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值7如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大值R0=20，且R2=2R1当只闭合开关S1，滑片P置于最左端a时，电流表示数为0.2A；当开关S1、S2均闭合，滑片P置于最右端b时，电流表示数为0.6A，试求定值电阻R1和电源电压8如图所示，电源电压U保持不变，R1=20当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，电流表示数为0.5A；若将滑片P滑至变阻器中点时，电流表示数为0.2A求：（1）电源电压U（2）滑动变阻器的最大阻值9如图（a）所示，电源电压为6伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧，闭合电键S，电流表A的示数如图（b）所示求：（1）图（b）所示电流表A的示数，并简述理由；（2）R2的阻值10如图所示，电源电压为9V且保持不变，R1=30，闭合开关后，电压表示数为3V，则：（1）电阻R1两端的电压为多少？（2）电流表的示数为多少？11如何用一个电压表和一个已知电阻来测量未知电阻的阻值小红设计了如图所示的电路图实验时，已知R1为40，在闭合S的情况下，断开开关S1时电压表的示数是2.0V，闭合S1时电压表的示数是2.8V整个实验过程中电池的电压不变，求：（1）电源电压？（2）被测电阻R2的阻值？12在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器铭牌已模糊不清，只能辨识出标有“2A”字样电键S闭合后，滑片移到某位置时，电流表A的示数为0.5安，电压表V2的示数为8伏（电表量程可以改变）求电源电压U将滑动变阻器滑片P移到某处，发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度，且各元件都能正常工作，求此时滑动变阻器连入电路的阻值现用R0替换R1且能使电路中的电流达到最大，电路各元件都能正常工作，求替换的R0的最大阻值参考答案与试题解析一计算题（共12小题）1如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6，电阻R2的阻值为18 当开关S闭合时，电压表示数为 3V求：（1）电流表的示数 I；（2）电源两端的电压 U【分析】（1）开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，根据I=求出电流即可；（2）根据欧姆定律求出R2两端的电压，再根据串联分压特点求出电源电压【解答】解：（1）开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，电路中的电流I=I1=0.5A，即电流表示数为0.5A；（2）根据欧姆定律可得，R2两端的电压U2=IR2=0.5A18=9V，则电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V答：（1）电流表的示数0.5A；（2）电源两端的电压12V【点评】此题主要考查的是学生对欧姆定律和串联电路电流、电压特点的理解和掌握，难度不大2在如图所示的路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安 求电源电压U 求通过电阻R2的电流I2 现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，求电阻R0的阻值【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；（2）根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流；（3）由题知，电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；根据并联电路的特点确定电阻R0所替换的电阻；根据题中条件利用P=UI求出替换前电源的电功率；再根据题意求出替换后电源的电功率；由并联电路的特点可知另一支路的电阻消耗的功率不变，且根据P=UI可求出该电阻消耗的功率；因电源的电功率等于各电阻消耗功率之和，据此可求出R0消耗的功率；最后利用P=可得R0的阻值【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I=0.8A，通过电阻R1的电流I1=0.3A，并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由欧姆定律可得，电源电压：U=U1=I1R1=0.3A20=6V；由并联电路的电流特点可得，通过R2的电流：I2=II1=0.8A0.3A=0.5A；由题知，用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；若用R0替换电阻R1，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意；因此只能是用R0替换电阻R2；替换前电源的电功率：P总=UI=6V0.8A=4.8W；替换后电源的电功率变化了0.6W，则此时电源的电功率可能为：P总=P总+P=4.8W+0.6W=5.4W，P总=P总P=4.8W0.6W=4.2W；并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，替换前后R1的电流和功率均不变，则R1消耗的功率：P1=UI1=6V0.3A=1.8W；因替换后R1与R0并联，且电源的电功率等于各电阻消耗功率之和，所以，电阻R0消耗的功率可能为：P0=P总P1=5.4W1.8W=3.6W，P0=P总P1=4.2W1.8W=2.4W，由P=可得，R0的阻值可能为：R0=10，R0=15，即电阻R0的阻值为10或15才能满足题中的要求答：电源电压U为6V； 通过电阻R2的电流I2为0.5A； 现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，电阻R0的阻值为10或15【点评】本题考查了并联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，难点是第3小题，根据题意明确电阻R0替换的对象是解题的关键之一，同时要注意总功率变化了0.6瓦有2种可能3如图所示，电阻R1为8，电源两端电压为12V，开关S闭合后求：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I【分析】由电路图可知，R1与R2（或R3）并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流【解答】解：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流分别为：I1=1.5A，I2=0.4A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流：I=I1+I2=1.5A+0.4A=1.9A；（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20时，通过两电阻的电流：I1=1.5A，I3=0.6A，则电路的总电流：I=I1+I3=1.5A+0.6A=2.1A答：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30时，通过电阻R1的电流为1.5A，电路的总电流为1.9A；（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20时，通过电阻R1的电流为1.5A，电路的总电流为2.1A【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题4如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响），电流表量程00.6A，电压表量程03V，滑动变阻器规格为“201A”（1）电源电压调至6V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？（2）电源电压调至8V，断开开关S1，闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围【分析】（1）闭合开关S1和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联，电流表测干路电流，电压表测R两端的电压，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点和串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流，根据欧姆定律求出R0的阻值；（2）断开开关S1，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，电源的电压大于灯泡的额定电压，则当灯泡正常发光时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R的最大阻值，进一步得出答案【解答】解：（1）闭合开关S1和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联，电流表测干路电流，电压表测R两端的电压，因并联电路中各支路两端的电压相等，且串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，电压表的示数：UR=UUL=6V6V=0V，此时通过灯泡的电流IL=0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R0的电流：I0=IIL=0.6A0.5A=0.1A，由I=可得，R0的阻值：R0=60；（2）灯泡的电阻：RL=12，断开开关S1，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因电源的电压UUL，所以，灯泡正常发光时，电路中的电流最大，即I大=0.5A，此时电路中的总电阻：R总=16，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：R小=R总RL=1612=4，当电压表的示数UR大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L两端的电压：UL=UUR大=8V3V=5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I=，即=，解得：R=7.2，所以，滑动变阻器的阻值变化范围为47.2答：（1）电压表的示数是0V，R0的阻值是60；（2）滑动变阻器的阻值变化范围为47.2【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的分析电路的连接方式是解题的关键5小林用一个电流表和一个阻值为10的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.6A；再同时闭合S、S1时，电流表的示数为0.9A，电源电压不变，求：（1）电源电压；（2）电阻Rx的阻值【分析】（1）只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；（2）同时闭合S、S1时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出Rx的阻值【解答】解：（1）只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，由I=可得，电源的电压：U=I0R0=0.6A10=6V；（2）同时闭合S、S1时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过Rx的电流：Ix=II0=0.9A0.6A=0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，Rx的阻值：Rx=20答：（1）电源电压为6V；（2）电阻Rx的阻值为20【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题6如图所示，R1=25，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变（不考虑灯丝电阻变化）（1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值【分析】（1）由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与L串联，额定电压下灯泡正常发光，据此可知灯泡两端的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出R1两端电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；（2）由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用欧姆定律求出R2的阻值【解答】解：（1）由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与L串联，小灯泡L正常发光，所以，灯泡两端的电压UL=2.5V，电路电流I=IL=0.3A，由I=可得，R1两端电压：U1=I1R1=0.3A25=7.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=UL+U1=2.5V+7.5V=10V；（2）由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流：I1=0.4A，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：I2=II1=0.6A0.4A=0.2A，则R2的阻值：R2=50答：（1）电源电压为10V；（2）R2的阻值为50【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的结构和知道灯泡正常发光时的电压等于额定电压是关键7如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大值R0=20，且R2=2R1当只闭合开关S1，滑片P置于最左端a时，电流表示数为0.2A；当开关S1、S2均闭合，滑片P置于最右端b时，电流表示数为0.6A，试求定值电阻R1和电源电压【分析】当只闭合开关S1，滑片P置于最左端a时，由图可知，R0接入电路电阻最大且与R1串联，电流表测电路电流，根据串联电路的特点表示出总电压；当开关S1、S2均闭合，滑片P置于最右端b时，由图可知，R0接入电路的电阻为0，R1与R2并联接入电路，根据并联电路的特点，由欧姆定律列出电压与电流电阻的关系式，据此解题【解答】解：当只闭合开关S1，滑片P置于最左端a时，滑动变阻器接入电路的电阻R0=20且R1串联，R2未接入电路，电流表测电路电流I=0.2A，则电源电压U=I（R0+R1）=0.2A（20+R1）当开关S1、S2均闭合，滑片P置于最右端b时，R0未接入电路，电阻R1和R2并联，电流表测干路电流I=0.6A=+=+，可得：R并=R1，则电源电压U=IR并=IR1=0.6AR1电源电压不变，由可解题：R1=20，U=8V答：定值电阻R1的值为20，电源电压为8V【点评】本题是一道电路变化的习题，要熟悉串并联电路的特点，掌握电源电压不变，利欧姆定律列关系式解题8如图所示，电源电压U保持不变，R1=20当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，电流表示数为0.5A；若将滑片P滑至变阻器中点时，电流表示数为0.2A求：（1）电源电压U（2）滑动变阻器的最大阻值【分析】（1）由电路图可知，当滑片P在变阻器最左端时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；（2）当滑片P在变阻器中点时，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据电阻的串联求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的电阻，即可得出最大电阻【解答】解：（1）由电路图可知，当滑片P在变阻器最左端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得：电源的电压U=IR1=0.5A20=10V；（2）当滑片P滑至变阻器中点时，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可得：R1两端的电压U1=IR1=0.2A20=4V；根据串联电路中的总电压等于各分电压之和可知：定值电阻R两端的电压UR=UU1=10V4V=6V，则R2中=30所以滑动变阻器的最大阻值R2最大=2R2中=230=60答：（1）电源电压为10V；（2）滑动变阻器的最大电阻为60【点评】本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目9如图（a）所示，电源电压为6伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧，闭合电键S，电流表A的示数如图（b）所示求：（1）图（b）所示电流表A的示数，并简述理由；（2）R2的阻值【分析】（1）由图b电流表的量程和分度值读出电流表的示数；（2）由图知，电键闭合两电阻并联，电流表测干路电路，由并联电路特点和欧姆定律先计算通过R1的电流，从而计算R2的阻值【解答】解：（1）由图b知，电流表使用03A量程，分度值为0.1A，指针指在第15小格处，所以电流表A的示数为0.1A15=1.5A；（2）由图知，电键闭合两电阻并联，电流表测干路电路，由并联电路特点知，U=U1=U2=6V，由欧姆定律可得通过R1的电流：I1=0.6A，所以通过R2的电流：I2=II1=1.5A0.6A=0.9A，所以R2的阻值：R2=6.7答：（1）图（b）所示电流表A的示数为1.5A，因为电流表使用03A量程，分度值为0.1A，指针指在第15小格处；（2）R2的阻值为6.7【点评】本题考查了电流表读数、并联电路特点和欧姆定律的应用，属于一道题10如图所示，电源电压为9V且保持不变，R1=30，闭合开关后，电压表示数为3V，则：（1）电阻R1两端的电压为多少？（2）电流表的示数为多少？【分析】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（1）根据串联电路的电压特点求出电阻R1两端的电压；（2）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数【解答】解：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（1）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=UU2=9V3V=6V；（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表的示数：I=I1=0.2A答：（1）电阻R1两端的电压为6V；（2）电流表的示数为0.2A【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题11如何用一个电压表和一个已知电阻来测量未知电阻的阻值小红设计了如图所示的电路图实验时，已知R1为40，在闭合S的情况下，断开开关S1时电压表的示数是2.0V，闭合S1时电压表的示数是2.8V整个实验过程中电池的电压不变，求：（1）电源电压？（2）被测电阻R2的阻值？【分析】（1）由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，据此得出电源的电压；（2）当开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R2的阻值【解答】解：（1）由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，则电源的电压U=2.8V；（2）当开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2=UU1=2.8V2.0V=0.8V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I=，即=，解得：R2=16答：（1）电源的电压为2.8V；（2）被测电阻R2的大小为16【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断12在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器铭牌已模糊不清，只能辨识出标有“2A”字样电键S闭合后，滑片移到某位置时，电流表A的示数为0.5安，电压表V2的示数为8伏（电表量程可以改变）求