2019年中考物理真题(140套)分类汇编专题2.17欧姆定律综合计算(教师版)

1、欧姆定律综合计算1 . (2021年安徽)如图为 研究小灯泡灯丝的阻值变化特点的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中局部器材的规格如下：小灯泡额定电压，额定电流0.32A ;电压表(量程3V，内阻3000Q);电流表(量程 50mA，内阻0.5 Q),定值电阻Ro (限值1000 Q)。按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为，电流表的示数为 315mA，求此时:(1) 小灯泡两端的电压;(2) 通过小灯泡的电流;(3) 小灯泡灯丝的阻值。【答案】(1) 3.6V(2) 314.1mA(3) 11.461 Q【解析】(1)通过电压表的电流:I

2、匸 UV=3000 Q=9X104a电压表与R0串联可得R0的电流：I0= I1= 9 X04A ;由欧姆定律变形可得 R0的两端电压：U= I0R0= 9 X104AX 1000 = ,电压表与R0的支路总电压等于小灯泡两端的电压：U = Uv+U0= 2.7V+0.9V = (2)电流表测量小灯泡所在支路和电压表、R0所在支路干路的电流，电流表的示数为315mA 根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流：Il= I- Iv = 315mA 0.9mA = (3 )由1 = R可得，小灯泡灯丝的阻值：rl=着=册=11.461 Q2 .(2021年 江西)如下列图，电源电压保持不变，电流表

3、的量程为 0，电压表的量程为 015V ,R1=20 Q,滑动变阻器 R2的规格为“100 Q 1A。(1) 闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为，求电源电压；4V，求R3的阻值;闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范图。【答案】(1)8V(2)50Q (3) 40Q100Q【解析】(1)闭合开关Si,断开开关S2、S3,电路中只有R1连入电路。电路中电流l=0.4A ,电源电压：U = IR=0.4A X 20 Q =8V(2) 闭合开关S3,断开开关

4、S1、S2，电阻R2与电阻R3串联，电压表并联在 R2两端，R2两端电压 U2=4V , R3两端电压 U3=U U2=4VU2 IJ31因串联电路电流处处相等，因此.=_ R3=R2中=nX 100 Q =50 Q1R322R2(3) 闭合开关S1、S2、S3,电阻R3被短路，电阻 R1与电阻R2并联。根据并联电路电压规律，各支路两端电压均等于电源电压，U V 15V，故电压表平安。为保护电流表平安，I最大通过 R1 的电流 l1=-R1= _8VQ_ U 8V 12最大=I 最大一 11=0.6A 0.4A=0.2AR2最小=40 Q12最大 滑动变阻器R2的阻值取值范围为 40 Q 10

5、0 Q3. ( 2021年 德阳)如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“ 8V样，电流表的量程为01.2A ,如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20 Q,定值电阻R2的阻值为90 Q,当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：(1) 电源电压是多少？(2) 闭合S和3、断开S2,为保证电流表的平安，滑动变阻器的取值范围为多少(3) 闭合S和S2、断开S1，当滑动变阻器的阻值调到17.5 Q时，这时小灯泡的功率为，此时电流表(3) 的读数为多少？【答案】(1) 18V(2) 620 Q【解析】R1与L串联，电流表测电路中的电

6、流。A、当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时,为电路的电流，根据欧姆定律求出变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压;B、闭合S和Si、断开S2, Ri与R2串联，为保证电流表的平安，根据电流表的量程可知电路中的最大电流,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小电阻；C、闭合S和S2、断开Si, Ri与L串联，当滑动变阻器的阻值调到药寸，根据串联电路的特点和P=UI得出灯泡的功率与电路中电流的表达式，解之即可判断电流表的示数大小。(1) 当闭合S和S2、断开Si、滑动变阻器的滑片移到中点时，Ri与L串联，电流表测电路中的电流。由于小灯泡恰好正常发

7、光。那么Ul=8V，由图乙可知通过灯泡的电流lL=iA ,因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=U可得，滑动变阻器两端的电压：RiUi = lLRi=iAX2X 20 Q =!0,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+Ui=8V+10V=18V ；(2) 闭合S和Si、断开S2, Ri与R2串联，电流表的量程为 0，为保证电流表的平安，那么电路中的最大电流为1.2A ;此时由 可得最小总电阻为 R最小=U =18V =i5 Q,RI最大 所以，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知滑动变阻器的连入电路的最小阻值：Ri最小=R最小一R2=15 Q 9 Q =6

8、Q那么滑动变阻器的连入电路的电阻范围是620 Q。(3) 闭合S和S2、断开Si, Ri与L串联，当滑动变阻器的阻值调到17.5 Q时，设此时电路中的电流为I;那么灯泡两端的电压 Ul U Ui U IRi,所以，灯泡的实际功率 Pl UlI= ( U IRi, I，即：3.2W= (18V 17.5 Q 冈 I,解得：li=0.8A , I2=8 A ( Ul =18 17.5 QA=14V 8V，即超过灯泡的额定电压，故舍去)3535所以，电流表的示数为 。4. (2021年深圳)道路千万条，平安第一条；行车不标准，亲人两行泪。酒后不开车是每个司机必须遵守U=6V ; Ri为气敏电阻，它的

9、阻值随气体中酒0且小于 80mg/100mL为酒驾，到达或者超过R2的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表示的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器数为Ui=5V，调零后R2的滑片位置保持不变。(1 )当电压表示数为U 1=5V时，求 R1消耗的电功率；(2 )当电压表示数为U 1=5V时，求R2接入电路中的阻值；(3)某次检测中，电流表示数li = 请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。【答案】(1)0.5W ；(2)10Q; ( 3)此驾驶员为酒驾【解析】(1 )由图

10、可知，当气体中酒精含量为0mg/100mL时，Ri的阻值为50 Q通过R1的电流I = UR150 QR1 消耗的电功率 P1 = U1l=5VX(2)因为R2与R1串联，所以通过 R2的电流为0.1A ; R2两端的电压为：U2= U 总一U1=6V - 5V =1VR2接入电路中的阻值U21V小R2=10?(3)当电流表示数U6VI1 = 寸，R 总=,=02A =30?此时 R1 的阻值为 R1=总一R2=30? - 10? =20?由图可知，R1的阻值随气体中酒精含量减小而增加，当R1 = 10?时，气体中酒精含量为 80mg/100mL，那么当R1 =20?时，气体中酒精含量大于0m

11、g/100mL且小于80mg/100mL，故此驾驶员为酒驾。5. ( 2021年 衡阳)如下列图电路中，电源电压U = 12V保持不变，电阻 R3= 8 Q闭合开关S,电压表的示数为8V，求：(1 )电流表的示数。(2) R1与R2阻值之和。(3) 根据条件，你还能求出什么物理量？并求出该物理量的值。【答案】(1) 0.5A ; (2) 16Q。( 3)根据条件，电路的总功率是6W、电路总电阻是 24Q、2的功率是2W。R3【解析】(1)电阻R1、R2、R3串联，电压表测量电阻 R1、R2的电压，根据串联电路的电压特点，可得的电压，由欧姆定律可求电流表的大小；(2) Ri、R2的电压和电流，由

12、欧姆定律可求Ri、R2电阻之和；(3) 根据条件，可求电路的总功率、电路总电阻、R3的功率等。解：(1)电阻Ri、R2、R3串联，电压表测量电阻 Ri、R2的电压，根据串联电路的电压特点，R3的电压：U3=U Ui2= 12V 8V = 4V,电流表的示数： l=U=U；3=4V= 0.5A ;R R3 8 L2U12 8V(2) Ri 与 R2阻值之和：R什R2=-p=05A= 16 q(3) 电路的总功率：P = Ul = i2VX0.5A = 6W;电路总电阻： R 总=Ri+R2+R3= i6 Q +8 0= 24 Q,R3的功率：卩3=驻(篇2= 2W。6. ( 20i9年 毕节)某

13、同学设计了一个利用如图 i所示的电路来测量海水的深度，其中 Ri = 2 Q是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持 6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为2的面承受海水压力。(设海水的密度 p*= i.0 i03kg/m3, g取iON/kg )(1 )当电流表示数为 时，求压敏电阻 R2的阻值；(2) 如图乙所示，当压敏电阻R2的阻值为20 Q时，求此时压敏电阻 R2所在深度处的海水压强;(3) 假设电流的最大测量值为，那么使用此方法能测出海水的最大深度是多少？【答案】

14、(1) 28Q (2) 2X106Pa (3) 500m。【解析】(1) 由I = R可得，当电流表示数为 时电路的总电阻：R总=学=0A = 30 Q,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，压敏电阻R2的阻值：R2= R 总一 R2= 30 Q 2 Q= 28 Q;(2) 当压敏电阻 R2的阻值为20 Q时，由图2可知，压敏电阻受到的压力F = 4X104N ,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强：p = S = 4需黑=2 xl6Pa；(3)当电流表的示数l= 时，使用此方法能测出海水的深度最大，此时电路的总电阻：R总-U= 1 Q,I .6A此时压敏电阻的阻值：R2 = R总f R2

15、= 1 Q 2 Q= 8 Q,由图2可知，压敏电阻受到的压力F = 1X14n ,F f1 x1n此时压敏电阻 r2所在深度处的海水压强：p = = 2m2 = 5X16Pa,由p= p gh可得，使用此方法能测出海水的最大深度：-_PL5 x16Pa“h = pKg = 1 X3kg/m3X1N/kg = 5m。7. ( 219年 河北)如图1所示，电源电压保持不变，定值电阳R1= 1 Q, R2= 5 Q.滑动变阻器R的规格为“3 Q 2.5A电流表A2选用3A的量程，电压表选用 15V的量程。闭合全部开关，电流表 A1的示数为1A .求:(1) 电源电压。(2) 假设将表盘如图2所示的电

16、流表 A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。(3) 用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S.在保证电路平安的情况下，电源电压的最大值。【答案】(1) 10V (2) 1Q、5Q、25Q (3) 。【解析】(1)由电路图可知，闭合全部开关，R2被短路，滑动变阻器 R和定值电阻R1并联，电流表 A1测通过R1的电流，电压表测电源电压，由欧姆定律求出电源电压：U = l1R1= 1AX 1 Q= 1V。(2) 将A3接入电路，开关全部闭合，由题意知，有两种连接方法：当A3串联在干路中时，根据并联电路特点和欧姆定律出滑动变阻器接入的阻值；

17、当A3与R串联时，A3可选用3A和.6A的量程，再利用欧姆定律求出滑动变阻器接入的阻值；(3) 只闭合S时，R和R2串联，电压表测 R两端的电压，电流表 A2测电路中的电流，由题意知电路中的最大电流，当电压表示数最大时，新电源电压最大，根据欧姆定律和串联电路电压特点求出电源电。解：(1)由电路图可知，闭合全部开关，R2被短路，滑动变阻器 R和定值电阻R1并联，电流表A1测通过Ri的电流Ii= 1A，电压表测电源电压，由欧姆定律得，电源电压：U = 1尺=1AX 10 Q= 10V。(2) 将A3接入电路，开关全部闭合，由题意知，有两种连接方法： 当A3串联在干路中时，由于11= 1A，贝U A

18、3选用03A的量程，由题意知，干路中的电流：1= 2X3A = 2A ,3通过滑动变阻器的电流：I滑1= I -丨1= 2A 1A = 1A ,此时滑动变阻器的阻值：R滑1= U = 仪=10Q；I 滑 1 1A 当A3与R串联时，A3可选用03A和0的量程：假设A3选用03A，那么有I滑2= 2A ,此时滑动变阻器的阻值：R滑2= U = ?! = 5Q;I 滑 2 2A假设A3选用0，那么有I滑3= 0.4A ,此时滑动变阻器的阻值：R滑3= U = 0V = 25Q,I 滑 3所以，变阻器接入电路的阻值可能为10Q、5Q、25QO(3) 只闭合S时，R和R2串联，电压表测 R两端的电压，

19、电流表 A2测电路中的电流，由题意知，电路中的最大电流：I最大=2.5A ,当电压表示数最大时，即Uv = 15V，新电源电压最大，此时R2两端的电压：U2= I 最大 R2= 2.5A X 5 = 12.5V ,那么新电源电压的最大值：U最大=Uv+U2= 15V+12.5V = 。答：(1)电源电压为10V ；(2) 变阻器接入电路的可能值为10Q、5Q、25Q;(3) 在保证电路平安的情况下，电源电压的最大值为。8. (2021年 绵阳)甲、乙两地相距100km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条用同种材料制成的粗细均匀的输电线，投入使用前，需要对输电线进行测试。技术人员在甲地用电源、电压

20、表和电流表接成如下列图电路进行测试，当在乙地输电线两端接入阻值为10Q的电阻时(图中未画出)，电压表示数为 ，电流表示数为0.10A ;保持电源电压不变，技术人员在某处将输电线线设置成短路(图中未画出)，再次测试时，电流表示数为0.25A .求：(1 )甲、乙两地间每条输电线的电阻值;(2) 短路位置离甲地的距离。【答案】(1)20Q (2) 50km【解析】(1)第一次测试时，电路中电压和电流，由欧姆定律求出电路的电阻；根据电阻的串联得出甲、乙两地间每条输电线的电阻值；(2)某处将输电线线设置成短路，电路的电压和电流，由欧姆定律得出电路的电阻，从而得出短路位置与甲地之间每条输电线的电阻；根据

21、条件求出短路位置离甲地的距离。(1)第一次测试时，电路中电压为：U1 5VU1=5.0V ,电流为l1=0.10A ,由欧姆定律，电路的电阻为：R= = 01A=50 Q;设每条输电线的电阻为Ro,在乙地输电线两端接阻值为R =10,根据电阻的串联，那么有 2Rd+R，R,故Ro宁=50Q；J Q=20 Q；20.1A(2)某处将输电线线设置成短路，电流为l2再次测试时，由欧姆定律得,U1 5VR = l2 = 0.25A=20 Q；短路位置与甲地之间每条输电线的电阻为:只0，= 20Q=1o 甲乙两地相距为L1=100km，设短路位置离甲地的距离为L2，那么短路位置离甲地的距离为:10 QL

22、2= 20 Qxi00km=50km。9. (2021年徐州)定值电阻R1两端加4.5 V电压时，通过的电流为 0.45 A .如下列图电路，电源电压不变，R1和定值电阻R0并联，电流表示数为0.50 A;用阻值为30 Q的电阻R2替换R1,电流表示数变为0.30 A .求:(1) R1的阻值；(2)电源电压.16【答案】(1) R1的阻值为10 Q ( 2)电源电压为3V。【解析】(门根据1=R可得：r1=半鑑=10Q；(2 )根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知:U UR1和定值电阻R0并联时,Ri+R0= 1，即:U U+10 Q Ro=U UR2和定值电阻R0并联时，R2+R0= 1，

23、即:U U+ 30 Q R0根据式减式可得：U = 3V。10. (2021年 长春)如下列图，电阻 Ri的阻值为10 Q.闭合开关 S,电阻Ri两端的电压为10V，电阻R2两端的电压为5V，求：(1) 电源两端的电压。(2 )通过电阻R1的电流。【答案】(1) 15V (2) 1A【解析】(1)在串联电路中，电源两端电压U=U1 + U2=10V+5V=15V(2) 由I=R得：电阻R1的电流|1=豈=10Q=1A11. (2021年郴州)为了测量电源电压和定值电阻，某物理小组设计了如图甲所示的电路。(1) 根据图甲所示电路，用笔画线表示导线，将实物电路补充完整；(2) 闭合开关前，滑动变阻

24、器的滑片应放在 (选填“ a或 “ b)端；(3) 假设电源电压恒为 U0,定值电阻的阻值为 R1.如果电压表示数用 U表示，电流表示数用I表示，那么U与I的关系式为U = (用U。、I、R1表示)；(4 )检查电路无误后，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片 P,进行屡次实验，记录电流表和电压表的读数，并画出了 U - I图象，如图丙所示。图象是一条直线，与U、丨坐标轴分别交于 3V和处。由此可知，电源电压 U0 =V，定值电阻R1=Q。【答案】(1)如上所示；(2)b;( 3)U = UoIRi(4)3;5。【解析】(1)变阻器与电流表串联后与电压表并联，如下所示:(2) 闭合开关前，滑动变阻

25、器的滑片应放在阻值最大处的b端；(3) 假设电源电压恒为Uo,定值电阻的阻值为Ri,如果电压表示数用 U表示，电流表示数用I表示，根据串联电路的规律及欧姆定律有：U+IRi= Uo，那么U与I的关系式为：U = Uo IRi ；(4) 图象是一条直线，与U、丨坐标轴分别交于3V和处，将(0, 3V)代入得：电源电压Uo= 3V;将(0.6A , 0)代入得：0+0.6A Ri = 3V，故 Ri = 5 Qo12. (2021年 郴州)甲、乙两地相距 60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。每条地下电缆每千米的电阻为0.2 Q.现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻

26、为Rx.为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如下列图连接电路，闭合开关S，电压表示数为 ，电流表示数为0.5A .用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0 V，电流表示数为0.3A .求：(1 )第一次与第二次检测的电源输出功率之比;(2 )漏电电阻Rx的阻值；(3)漏电位置到甲地的距离。【答案】1 5 : 3 2 4Q; 3 20km。【解析】解：1由P = UI可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比:Pi _Uli _li _0.5A5P2 = UI2 = l2 = 0.3A = 3 ；(2)设漏电处分别到甲

27、地和乙地单根电缆的电阻分别为Ri和R2，那么Ri+R2= 60kmX 0.2 Q /kim12 Q在甲地进行第一次检测时，有：U 6V-2Ri+Rx= li = 0.5A = i2 Q在乙地进行第二次检测时，有：U 6V2R2+Rx= I2 = 0.3A = 20 Q由可得： Rx= 4 Q, Ri= 4 Q, R2= 8 Q;3 漏电位置到甲地的距离Li =4 Q0.2 Q /km=20km。i3.20i9年 铜仁在如下列图的电路中，电源电压为I2V，滑动变阻器的阻值范围在0至50 Q之间，闭合开关S,调节滑动变阻器，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为。求：1定值电阻Ri的阻值;

28、3分2当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时，电路的总功率是多少？得数保存I位小数4分3电流表接入电路中的量程是 0至，在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流表的平安，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少？4分【答案】(I) I5Q ; (2)2.2W(3) 5 Q【解析】I根据R=U得出总电阻，然后根据串联电阻规律，将总电阻减去滑动变阻器连入阻值，即为Ri阻值；2根据I = U得出此时电路中的电流，然后根据P=UI计算得出功率。R电流表接入电路中的量程是0至，因此电路允许通过最大电流为，然后根据R最小叮大计算得出最小总电阻，将 R最小减去Ri阻值即为滑动变阻器接入电路中的最小阻值。某位置时，

29、电流表的示数为，求此时滑动变阻器接入电路的电阻。【答案】30 Q【解析】R1和R2并联，所以U = U1=U2=12VU1I1=R112V=1 2A10 Q I2= I - l1=1.6A U212V=30 Q15. (2021年 黔南)如右图所示的电路，电源电压保持不变，R1= 30 Q, R2= 10 Q。当闭合开关 S1、s,断开S2时，电流表的示数为 。(1) 求电源电压；(2) 当闭合开关 S2、S,断开S1时，求电流表的示数；(3) 当闭合开关 S、S2、S时，通电100s,求整个电路消耗的电能。【答案】(1) 12V (2) 1.2A (3) 1920J。【解析】(1)当闭合开关

30、S1、S,断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流，由1= R可得,电源电压：U = l1R1 = 0.4A X 30 = 12V ;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流，那么电流表的示数：, U 12V, “丨2= 1.2A ;R210 Q(3)当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以，通过R1、R2的电流不变，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 = l1 + l2= 0.4A+1.2A = 1.6A ,通电100s整个电路消耗的电能：W= Ult = 12VX1.6A

31、 X100s= 1920J。16. (2021年上海)在图所示的电路中，电源电压为 12伏且保持不变，电阻 R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有1A样。电键S闭合后，电压表 V的示数为5伏。求： 通过电阻Ri的电流|1。 电路正常工作10秒后，电流通过电阻 Ri做的功Wi.移动滑动变阻器的滑片P,电源电压和电压表示数的比值最大为3,求电压表示数的最大值和最小值的差值。【答案】li = 0.5A :6V【解析】电路中 Ri的电阻和电压，根据1= U求电阻电流;R根据串联电路中电压之比等于电阻之比求解； 根据电路图可知，电压表测量Ri两端的电压，又因为Ri = io Q,所以通过电阻Ri的电流

32、|i=豈=舟0Q = 0.5A ; 电源电压和电压表示数的比值最大为3，此时应为电压表最小值,即 UJ = 3，得 Ui = 4V,电压表最大值应该是当滑动变阻器阻值最小，即电流最大时，滑动变阻器R2上标有“iA字样，所以可得,iA =i2V _ i2VRi+ R2i0 Q+ R2 ，解得，Rz = 2Q,此时 Ri 的电压 Ui = IRi = iAX i0 Q i0V ,电压表示数的最大值和最小值的差值应为i0V 4V = 6V。i7某物理研究小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图甲所示。OBA为水平杠杆， OA长iOOcm, O为支点,OB： BA=i : 4;报警器Ro的阻值恒为i0

33、 Q,压力传感器R固定放置，压力传感器受到的压力F与R的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时，闭合开关S,电压表的示数为iV;当托盘所受的压力增大，电压表的示数到达2V时，报警器Ro开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计，电压表的量程为 03V 求:(1) 电源电压；(2) 当报警器开始报警时，压力传感器受到的压力；(3) 当托盘受到的压力为 120N时，报警器是否报警；(4) 当电路输出的电功率与电路在平安状态下输出的最大电功率的比值为5： 6时，托盘受到的压力。【答案】(1) 4V (2) 20N (3)会报警(4) 150N。【解析】解：(1)当托盘空载时，电路中的电流11

34、=0 =0.1A ；R010 Q此时传感器的电阻为 R=30Q，那么电源电压 U=Ii ( Ro+R) =O.1A X( 10 Q +30 Q =4V ;(2)当报警器开始报警时，电路中的电流12=0=科匸人;Ro 10 Q传感器的电阻R=y =誉10 Q|2|2从图乙可知，此时传感器受到的压力为20N ;(3)根据杠杠的平衡条件 F1L1=F2L2，可知F托盘XOB=F XOA;由于 OB : OA=1 : 4，可得 OB : OA=1 : 5,压力传感器受到的压力F 尸托盘b=120nx5=24n,由于报警时F=20N，而此时F F,因此报警器报警;(4)要保证电路平安,I最大=U 3VR

35、0= 10 Q=P 最大=UI 最大=4VX0.3A=1.2W ;由于 P :P 最大=5 : 6,可得 P =1W此时，电路的输出功率P U ,那么R U =_ R0=(4V； - 10Q =6Q;R0 一 RP1W由图乙可知当压力传感器R=6 Q时，压力传感器受到的压力为F=30N ;OA5由杠杠平衡条件可知，托盘受到的压力F 托盘=F OB103kg/m3X50 X10 3m3= 60kg ,设需要参加冷水的质量为 m冷,那么到达热平衡时(即水温最终为40C),热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即：cm热水At1= cm冷水“2,化简得：m热水 1 = m冷水厶2,代入数据有：60kgX

36、 (75C 40C)= m 冷水(40C 10C),解得m冷水=70kg ,因原来水箱中有热水60kg，那么此时水的总质量：m总=m热水+m冷水=60kg+70kg = 130kg ,共4人要洗浴，那么每人需要水的质量：m =晋=晋=32.5kg ,由P= m可得，每人需要水的体积：V= p= 1.0 X03kg/m3= 32.5 X0 m = ；(3)由图a可知，R1与R2串联，电压表测定值电阻 R1的电压,电源电压 U= 9V，控温系统某时刻电压表示数为4V，即R1两端电压U1 = 4V,那么 R2两端电压：U2= U Ui = 9V 4V = 5V ,UU1 4VRi= 4 Q,由1=

37、r可得，流经Ri的电流：li= ri = 46= 1A，串联电路中电流处处相等，那么 l = li= |2= 1A,UU2 5V由1= R可得R2的电阻值：R2= 56,R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图b所示，其图象为一次函数,设其关系为R2= kt+b,由图象可知，当温度 t= 0C时，R2= 8 6;当温度t= 80C时，R2= 4 6,那么有：86= kXQC +b4 6= kX80C +b1解得 k= 20，b = 8,1所以 R2= 20t+8,1将 R2= 5 6 代入 R2= 20t+8 可得，t = 60C,即此时水箱中水温是 60 C。19. (2021年乐山)小明

38、利用如图甲所示电路图来测量电源电压U和电阻R1的阻值(1) 请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大；(2) 小明调节滑动变阻器的滑片 P,当电流表如图丙所示时，其读数为 A ;并将在移动滑片 P的过程中得到的多组电压表、电流表读数，绘成图丁所示的图象。由图象得出电源的电压U= V和电阻R1的阻值R1=6；(3) 小明继续探究，移动滑片P的过程中，电流表的最小示数为 ，那么滑动变阻器的最大阻值为 6。【答案】0.63210【解析】3V，那么电压表选择0(1) 由图甲可知，电压表并联在变阻器两端；图乙中两节干电

39、池串联，电源电压为3V量程；由于滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数增大，说明变阻器连入电路的阻值变小，因此需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，实物电路如下列图。(2) 由图丙所示电流表可知，其量程是03A，分度值为，示数为;由图甲可知，Ri与R2串联，由图丙可知，电压表示数为U2=1V时，电流为l=1A ;由串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：U = IRi+U2=1AXRi+1V电压表示数为 U2 =2时，电流为I 同理可得电源电压：U=l R什U2 1+2V由解得：U=3V , Ri=2 Q；(3) 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表的示数最小，根据欧姆定律可得最大总电阻：R

40、最大=U = n3A=12 Q;I最小 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值：R2大=只最大R1=12 Q 2 Q =10 Q20. (2021年恩施)如图，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值，当将电压表接在a、b两端时其示数为U1,当电压表接在 b、c两端时其示数为 U2，那么可求出电阻的阻值 Rx=，电源电压为 U=11Iabc【答案】U2R1U1 + U2U1【解析】R1与Rx串联，通过R1与通过Rx电流相等，即lx=|1=D，那么Rx=. = M;根据串联电路电R1I xU1U1R1压规律，电源电压 U = U1+U2。R2= 20 Q,闭合开关 S,在移动变阻器

41、滑21. (2021年十堰)如图电路中，电源电压不变，变阻器最大阻值片P的过程中，电流表的最小示数为，而电压表Vi的最大示数与最小示数之比为5 : 3,那么电阻Ri =Q,电源电压为 V，电路中的最大电流为 A。& &【答案】30； 15； 【解析】1两电阻串联，电压表Vi测Ri的电压，电压表V2测R2的电压，当变阻器最大阻值 R2= 20 Q时,由电阻的串联，电路的电阻最大，由欧姆定律，电路的最小电流为：UI小=Ri +R2即 0.3A =URi + 20 Q,由欧姆定律U = IR，此时电压表 Vi的示数最小，Ui小=0.3A Ri,当P移动到最左端时，为 Ri的简单电路，此时电压表Vi的

42、最大示数为电源电压 U ;因电压表Vi的最大示数与最小示数之比为 5 : 3,故有:0.3A Ri 3,由得：Ri= 30 Q;电源电压为 U= i5V ;2当P移动到最左端时，为 Ri的简单电路，电路的电阻最小，电路最大电流为:1 大=Rii5V30 Q=。22. 20i9年昆明如图甲所示的电路中，电源电压为9V保持不变，G为灵敏电流计，其内电阻为Rg保持不变，R为热敏电阻，其电阻与温度的关系如图8乙所示。闭合开关，当热敏电阻所在的环境温度等于20C时，电流计的示数是 2mA。那么当电流计的示数是 9mA时，热敏电阻的阻值是 Q,它所在的环境温度是CoO5040【解析】i由图象知，20C时热

43、敏电阻的阻值 R=4000Q。由串联电路特点及欧姆定律得:U = liR+Rg，即：9V=0.002A X 4000 恥，解得：Rg=500 Q。2当电流l2时，由串联电路特点及欧姆定律得：U = l2R+Rg即：9V=0.009A XR+500 2解得：R=500 Q由图象知，此时热敏电阻的温度t=140C。23. 2021年 咸宁热敏电阻用来测量温度的变化，灵敏度较高。某实验小组利用热敏电阻将一电流表改装为温度计，实验电路如下列图。实验室提供的实验器材有：电流表量程为06A，学生电源输出电压恒为24V,滑动变阻器Ri最大阻值为10 Q滑动变阻器R2最大阻值为50 Q单刀双掷开关，用防水绝缘

44、材料包裹的热敏电阻Rt,导线假设干。该热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为RT=2t- 10 Q实验步骤如下:a按照电路图连接好实验器材;b为不烧坏电流表，将滑动变阻器的滑片P调节到a端；然后将单刀双掷开关掷于 c端，调节滑片P,使电流表指针指在满刻线位置，并在以后的操作中使滑片P位置不变；c.将单刀双掷开关掷于 d端，根据热敏电阻的阻值随温度变化的关系，计算出电流表刻度盘各个电流值对应的温度值，重新标注刻度盘，改装成温度计；d.在容器中倒入适量的热水，随着热水温度的下降，读岀对应的温度值。1根据实验要求，电路中的滑动变阻器应选 选填 或R 。2该温度计能够测量的温度不能低于 C;当电流表示数为

45、 时，对应的温度值为 C;热水温度t与电流I之间的函数关系式为 t=C 。改装后的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的 选填 左或 右侧。12【答案】1 R22 535T 153右【解析】1将滑片P调节到a端且单刀双掷开关掷于 c端时，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测电路中的电流，由电流表的量程可知，电流表指针指在满刻线位置时电路中的电流I大，由I = U可得，R滑动变阻器接入电路中的电阻：U 24V-一一一R滑=.大 =40 2即滑动变阻器的最大阻值应不小于40 2所以，电路中的滑动变阻器应选R2；I 大 t的关系RT=2t 10( 2可知,2因热敏电阻的阻值不能小于零，所以，由热敏电阻的阻

46、值与摄氏温度该温度计能够测量的温度不能低于5C;将单刀双掷开关掷于 d端时，滑动变阻器与Rt串联，电流表测电路中的电流，当电流表示数为时,Rt的阻值：Rt=R总电路的总电阻：R总=Uu1= 024A =100 2因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以,-R 滑=100 Q -40 Q =602对应的温度值 t=RT+ (C )= 60+10 (C) =35 C当电路中的电流为I时，电路的总电阻 R总=；，贝U Rt的阻值Rt =R总-R滑=；-R滑，对应的温度值U “t=Rr-(C)=呼2I4-40+10122= | - 15 (C);(3 )由 t=12I -15 (C )，当 I=0.6

47、A 时，t=5C,那么改装后的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的右侧。24. (2021年广州)电鳗是一种能对外界施加电压的动物。如图24,为了研究电鳗的放电行为，研究人员把一根导体棒伸进水中，放电的电鳗可看成电源，A、B两点是电源两极。某次实验：(1)当电鳗跃起，头部碰到导体棒时，电流从A点经局部导体棒、水回到 B点，形成闭合电路。电路图如图25所示，接入电路的导体棒及水的电阻R=50002，电流，求此时AB间的电压U和R的电功率(2)电鳗头部接触到导体棒更高的位置时,R变大，电流I变为，判断U变大、变小还是不变？ 依据是【答案】(1) 100V 2W (2)变大 因为U = IR，所以当R变大、电流I变大时，U必然是变大的。【解析】解：(1)由欧姆定律I = U得此时AB间的电压为RU = IR=0.02A X 5000 2 =100V电阻R消耗的电功率为P=I2R=(0.02A) 2 X 5000 2 =2W(2)因为U=IR，所以当R变大、电流I变大时，U必然是变大的。25. (2021年 南京)在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如下列图，电源电压恒为18V