版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
中考物理试题分类汇编——欧姆定律计算专题中考物理试题分类汇编——欧姆定律计算专题中考物理试题分类汇编——欧姆定律计算专题2019年中考物理试题分类汇编——欧姆定律计算专题1.(2019福建,32)空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A区分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图。已知电源电压U=18V,电压表量程为0~15V,定值电阻R0的阻值为100Ω,气敏电阻阻值R与A的关系为R=×103Ω(1)通过计算,判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。(2)改换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则改换后的定值电阻
R′0的阻值应为多大?2.(2019毕节,25)某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中R1=2Ω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0.02m2的面承受海水压力。(设海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值;2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?3.(2019长春,17)如下图,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,电阻R1两头的电压为10V,电阻R2两头的电压为5V.求:1)电源两头的电压.2)通过电阻R1的电流.4.(2019上海,25)小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验
,现有电源
(电压为
3V且保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表、电键各一个,滑动变阻器有A、B、C三个(分别标有“5?2A”字样、“10?2A”字样、“50?1A”字样),以及导线若干。小华实验时选用其中一个滑动变阻器,正确连结电路,且使滑动变阻器的滑片在中点邻近,闭合电键时各电表示数如图10(a)、(b)所示,并记录第一组数据。持续移动滑片,当电压表示数在如图10(a)的基础上偏转两格后,记录第二组数据,电压表、电流表偏转角度相同。求:①电压表的量程是伏②计算说明实验中电流表的量程。③根据记录的第二组数据,计算出此时待测电阻Rx的阻值。5.(2019内江,26)如图甲所示,是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW;控制电路中的电阻R'为滑动变阻器,R为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻R0为10Ω.当控制电路的电流达到
0.04A
时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到
0.024A时,衔铁被释放,则:(1)正常工作时,加热器的电阻值是多少?(2)当滑动变阻器R为390Ω时,恒温箱内可获得的最高温度为150℃,如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃那么,R′的阻值为多大?6.(2019
北海,
31)图甲是温度自动报警器。控制电路中,电源电压
U=5V,热敏电阻
R2的阻值与温度的关系如图乙所示:工作电路中,灯泡
L标有“
9V0.3A”的字样,
R4为电子嗡鸣器,它的电流达到某一固定值时就会发声报警,其阻值
R4=10Ω,在
R2温度为
20℃的情况下,小明依次进行如下操作:闭合开关
S1和
S2,灯泡
L恰巧正常发光,此时
R0的电功率为P0;将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁恰巧被吸下,使动触点与下方静触点接触:调节R3的滑片,当R3与R4的电压之比U3:U4=4:1时,电子嗡鸣器恰巧能发声,此时R0的电功率为P0′,P0′:P0=4:9,已知电源电压,灯丝电阻都不变,线圈电阻忽略不计,求:1)灯泡L的额定功率;2)当衔铁恰巧被吸下时,控制电路的电流;3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值;4)工作电路的电源电压Ux。7.(2019河北,17)如图
1所示,电源电压保持不变,定值电阳
R1=10Ω,R2=5Ω.滑动变阻器
R的规格为“
30Ω2.5A”。电流表
A2采用
0﹣3A的量程,电压表采用
0~15V的量程。闭合个部开关,电流表
A1的示数为
1A.求:(1)电源电压。(2)若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路,闭合全部开关,改变滑片位置,A3的指针恰巧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.在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值。8.(2019赤峰,23)同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是能够调节的。于是,他们利用实验室中的器材,设计了一个功率能够调节的电路(如下图)来模拟上述电器的工作状况。已知R1=10?,学生电源提供的电压为12V且保持不变R1、R2电阻保持不变。(1)开关S1闭合且开关S2接a时,电路的总功率为21.6W。①此时R1与R2联;②求:电路中总电流和R2阻值(2)开关S1断开且开关S2接b时,求:10s时间内电流通过整个电路做的功。9.(2019昆明,25)如下图电路,电源电压保持不变,滑动变阻器
R′的最大阻值为
30Ω,小灯泡
L上标有“
2.5W”字样(忽略温度对灯泡电阻的影响)
。(1)滑片移至最右端,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,小灯泡的功率为0.9W,求电源电压。2)将滑片移至某一位罝时,电压表的示数为7V,此时小灯泡正常发光,求小灯泡正常发光时的电流和电路的总功率。3)若把小灯泡换成一个定值电阻R,假定电流流过电阻R产生的热量为Q、转变的电能为E、做的功为W,请写出这三个物理量的大小关系。10.(2019江西,
21)如下图,电源电压保持不变,电流表的量程为
0~0.6A,电压表的量程为
0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器
R2的规格为“
100Ω
1A”。(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)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4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不破坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.11.(2019重庆
A卷,20)图甲
储水容器底有质量
0.5kg,底面积
100cm2的长方体浮桶,桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片
A相连,距容器底
0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示,其电源电压
U=12V,R=10Ω,当电流表示数为
0.6A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感觉排水。力敏电阻
R与它所受压力
F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)
。求:1)浮桶的重力是多少牛?2)未加水时,力敏电阻所受压力为2N,电流表的示数是多少安?3)当容器内的水深达到多少来时,双控阀门才翻开排水?12.(2019绵阳,21)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、电压表和电流表接成如下图电路进行测试,当在乙地输电线两头接入阻值为10Ω的电阻时(图中未画出),电压表示数为5.0V,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)短路位置离甲地距离。13.(2019南充,25)如图,电源电电压不变,定值电阻R1=6Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R2规格为“40Ω1A”,闭合开关后,当滑片P置于点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器MRM1连入电路中的阻值。RN的21)求定值电阻R1前后两次电功率之比;2)求电源电压;3)在不破坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围。14.(2019德阳,
22)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“
8V”字样,电流表的量程为
0~1.2A,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20Ω,定值电阻R2的阻值为9Ω,当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时,小灯泡恰巧正常发光。求:(1)电源电压是多少?(2)闭合S和S1、断开S2,为保证电流表的安全,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17.5Ω时,这时小灯泡的功率为3.2W,此时电流表的读数为多少?15(.2019徐州,36)定值电阻R1两头加4.5V电压时,通过的电流为0.45A.如下图电路,电源电压不变,
R1和定值电阻
R0并联,电流表示数为
0.50A;用阻值为
30Ω的电阻
R2替换R1,电流表示数变为
0.30A.求:(1)R1的阻值;(2)电源电压.16.(2019黔东南,
23)某同学设计了一个利用如图
1所示的电路来测量海水的深度,其中R1=2Ω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
0.02m2的面承受海水压力。(设海水的密度ρ水=1.0×103kg/m
3,g取
10N/kg)1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值;2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?17.(2019河南,21)18.(2019
青岛,
19)如图电路,电源电压
12V
保持不变,定值电阻
R1
为
10Ω,当滑动变阻器
R2
滑片处于某位置时,电流表的示数为
1.6A。求此时滑动变阻器接入电路的电阻。19.(2019安徽,23)如下图为“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切合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表(量程3V,内阻3000Ω);电流表(量程50mA,内阻0.5Ω),定值电阻R0(限值1000Ω)。按电路图连结好电路,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2.7V,电流表的示数为315mA。求此时:(1)小灯泡两头的电压(2)通过小灯泡的电流(3)小灯泡灯丝的阻值20.(2019天津,24)现有一个电压约为36V的电源(电压保持不变),一个量程为0-1A的电流表,三个阻值已知的电阻R1(20Ω)、R2(30Ω)、R3(10kΩ),开关和导线若干。请合理选择器材设计实验,比较精准地测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求:1)画出实验电路图;2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。21.(2019天津,25)若架设在两地之间的输电线发生了短路,怎样方便快捷地确定短路的位置?针对这一实际问题,某物理兴趣小组模拟真切情景,运用“建模”思想进行了研究:用两条足够长的电阻丝模拟输电线(每条电阻丝单位长度阻值为r),将导线连在电阻丝A处模拟输电线短路,如图1甲所示。他们把一个电源(电压恒为U0)、一个定值电阻(阻值为R0)和一块电压表用导线连结起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,制成检测盒,如图1乙所示。检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线B端的两接线柱相连,进而组成检测电路。通过读取盒内电压表的示数、经过计算得悉短路处到B端的距离。请你解答如下问题:1)在图1乙所示的检测盒内画出元件连结情况的电路图;2)根据你设计的检测电路,推导出AB间距离L与电压表示数U的关系式:3)进一步研究发现,当电压表的量程为0~时,如果短路位置改变,需考虑测量值超电压表量程的可能。于是在检测盒中增加两个单刀双掷开关(符号),通过操作这两个开关来改变电压表的连结,达成检测。请在改良后的检测盒内画出元件连结情况的电路图(如图2所示)。22.(2019新疆,23)如下图电路中,电阻Rl的阻值为2Ω,当开封闭合后,电压表V1的示数为1V,V2的示数为2V。求:1)电源两头的电压;2)通过R1的电流和R2的阻值;3)R2在1min内产生的热量。2019年中考物理试题分类汇编——欧姆定律计算专题答案1.(2019福建,32)空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A区分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图。已知电源电压U=18V,电压表量程为0~15V,定值电阻R0的阻值为100Ω,气敏电阻阻值R与A的关系为R=×103Ω(1)通过计算,判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。(2)改换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则改换后的定值电阻
R′0的阻值应为多大?解:由电路图可知,R0与R串连,电压表测R0两头的电压。(1)因串连电路中各处的电流相等,所以,当电压表示数为10V时,电路中的电流:I===0.1A,因串连电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两头的电压:UR=U﹣U0=18V﹣10V=8V,则此时气敏电阻的阻值:R===80Ω,此时的空气质量指数:A=×103Ω=75,由51<75<100可知,此时空气质量等级为良;(2)空气质量指数A=400时,气敏电阻的阻值:R′=×103Ω=15Ω,由题意可知,此时电压表的示数U0′=15V,则气敏电阻两头的电压:UR′=U﹣U0′=18V﹣15V=3V,此时电路中的电流:I′===0.2A,则改换后的定值电阻的阻值:R0′===75Ω。答:(1)电压表示数为10V时对应的空气质量等级为良;(2)改换后的定值电阻的阻值应为75Ω。2.(2019毕节,25)某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中R1=2Ω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0.02m2的面承受海水压力。(设海水的密度水33)ρ=1.0×10kg/m,g取10N/kg1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值;2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?解:(1)由
I=
可得,当电流表示数为
0.2A时电路的总电阻:R总=
=
=30Ω,因串连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﹣R2=30Ω﹣2Ω=28Ω;(2)当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,由图2可知,压敏电阻受到的压力F=4×104N,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:p===2×106Pa;3)当电流表的示数I′=0.6A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′===10Ω,此时压敏电阻的阻值:R2′=R总′﹣R2=10Ω﹣2Ω=8Ω,由图2可知,压敏电阻受到的压力F′=10×104N,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:p′=
=
=5×106Pa,由p=ρgh可得,使用此方法能测出海水的最大深度:h===500m。答:(1)当电流表示数为0.2A时,压敏电阻R2的阻值为28Ω;2)当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,压敏电阻R2所在深度处的海水压强为2×106Pa;3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是500m。3.(2019长春,17)如下图,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,电阻R1两头的电压为10V,电阻R2两头的电压为5V.求:1)电源两头的电压.2)通过电阻R1的电流.解:(1)在串连电路中,电源两头电压U=U1+U2U=U1+U2=10V+5V=15V(2)由
I=U/R
得:电阻
R1的电流
I1=U1/R1=10V/10
Ω=1A4.(2019上海,25)小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验
,现有电源
(电压为
3V且保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表、电键各一个,滑动变阻器有A、B、C三个(分别标有“5?2A”字样、“10?2A”字样、“50?1A”字样),以及导线若干。小华实验时选用其中一个滑动变阻器,正确连结电路,且使滑动变阻器的滑片在中点邻近,闭合电键时各电表示数如图10(a)、(b)所示,并记录第一组数据。持续移动滑片,当电压表示数在如图10(a)的基础上偏转两格后,记录第二组数据,电压表、电流表偏转角度相同。求:①电压表的量程是伏②计算说明实验中电流表的量程。③根据记录的第二组数据,计算出此时待测电阻Rx的阻值。5.(2019内江,26)如图甲所示,是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为
1.0kW;控制电路中的电阻
R'为滑动变阻器,
R为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻
R0为
10Ω.当控制电路的电流达到
0.04A
时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到
0.024A时,衔铁被释放,则:(1)正常工作时,加热器的电阻值是多少?(2)当滑动变阻器R为390Ω时,恒温箱内可获得的最高温度为150℃,如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃那么,R′的阻值为多大?解:(1)根据P=得正常工作时,加热器的电阻值R===48.4Ω;2)由乙图知,当最高温度为150℃时,热敏电阻的阻值R1=200Ω,控制电路电流I1=0.04A由欧姆定律得U=I1(R0+R′+R1)=0.04A×(10Ω+390Ω+200Ω)=24V;恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃时,热敏电阻的阻值R2=900Ω,控制电路电流I2=0.024A控制电路总电阻R总===1000Ω,此时滑动变阻器的阻值R′=R总﹣R0﹣R2=1000Ω﹣10Ω﹣900Ω=90Ω;答:(1)正常工作时,加热器的电阻值是48.4Ω;(2)R′的阻值为90Ω。6.(2019
北海,
31)图甲是温度自动报警器。控制电路中,电源电压
U=5V,热敏电阻
R2的阻值与温度的关系如图乙所示:工作电路中,灯泡
L标有“
9V0.3A”的字样,
R4为电子嗡鸣器,它的电流达到某一固定值时就会发声报警,其阻值
R4=10Ω,在
R2温度为
20℃的情况下,小明依次进行如下操作:闭合开关
S1和
S2,灯泡
L恰巧正常发光,此时
R0的电功率为P0;将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁恰巧被吸下,使动触点与下方静触点接触:调节R3的滑片,当R3与R4的电压之比U3:U4=4:1时,电子嗡鸣器恰巧能发声,此时R0的电功率为P0′,P0′:P0=4:9,已知电源电压,灯丝电阻都不变,线圈电阻忽略不计,求:1)灯泡L的额定功率;2)当衔铁恰巧被吸下时,控制电路的电流;3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值;4)工作电路的电源电压Ux。解:(1)灯泡L标有“9V0.3A”的字样,表示灯的额定电压为9V,额定电流为0.3A,则灯的额定功率为:P=ULIL=9V×0.3A=2.7W;(2)将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁恰巧被吸下,控制电路为R2的简单电路,控制电路的电流:I===0.2A;(3)由图乙知,将报警温度设为50℃时,R2′=10Ω;根据电阻的串连和欧姆定律有:I=,即0.2A=,故R1=15Ω;(4)在R2温度为20℃的情况下,小明依次进行如下操作:闭合开关S1和S2,R0与灯串连,灯泡L恰巧正常发光,灯的电压为9V;此时R0的电功率为P0;调节R3的滑片,此时R3、R4与R0串连,当R3与R4的电压之比U3:U4=4:1时,电子嗡鸣器恰巧能发声,此时R0的电功率为P0′,P0′:P0=4:9,根据P=,在R不变时,功率与电压的平方成正比,故==,故U0=1.5U0′,根据欧姆定律,在电阻不变时,电流与电压成正比,故I0=1.5I0′,因I0=0.3A,所以,I0′0.2A,R3与R4的电压之比U3:U4=4:1,由分压原理,R3:R4=4:1,故R3=4×10Ω=40Ω;由串连电路的规律及欧姆定律,根据两种情况下工作电路的电源电压不变有:UR0+UL=UR3+UR4+UR0′,即1.5U0′+9V=U0′+(10Ω+40Ω)×0.2A故U0′=2V,工作电路的电源电压:UX=1.5×2V+9V=12V。答:1)灯泡L的额定功率为2.7W;2)当衔铁恰巧被吸下时,控制电路的电流为0.2A;3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值为15Ω;4)工作电路的电源电压Ux为12V。7.(2019河北,17)如图
1所示,电源电压保持不变,定值电阳
R1=10Ω,R2=5Ω.滑动变阻器
R的规格为“
30Ω2.5A”。电流表
A2采用
0﹣3A的量程,电压表采用
0~15V的量程。闭合个部开关,电流表
A1的示数为
1A.求:(1)电源电压。(2)若将表盘如图
2所示的电流表
A3接入电路,闭合全部开关,改变滑片位置,
A3的指针恰巧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.在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值。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R1的电流I1=1A,电压表测电源电压,由欧姆定律得,电源电压:U=I1R1=1A×10Ω=10V。2)将A3接入电路,开关全部闭合,由题意知,有两种连结方法:①当A3串连在干路中时,由于I1=1A,则A3采用0~3A的量程,由题意知,干路中的电流:I=×3A=2A,通过滑动变阻器的电流:I滑1=I﹣I1=2A﹣1A=1A,此时滑动变阻器的阻值:R滑1===10Ω;②当A3与R串连时,A3可采用0~3A和0~0.6A的量程:若A3采用0~3A,则有I滑2=2A,此时滑动变阻器的阻值:R滑2===5Ω;若A3采用0~0.6A,则有I滑3=0.4A,此时滑动变阻器的阻值:R滑3===25Ω,所以,变阻器接入电路的阻值可能为10Ω、5Ω、25Ω。(3)只闭合S时,R和R2串连,电压表测R两头的电压,电流表
A2测电路中的电流,由题意知,电路中的最大电流:
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R2两头的电压:U2=I最大R2=2.5A×5Ω=12.5V,则新电源电压的最大值:U最大=UV+U2=15V+12.5V=27.5V。答:(1)电源电压为10V;2)变阻器接入电路的可能值为10Ω、5Ω、25Ω;3)在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值为27.5V。8.(2019赤峰,23)同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是能够调节的。于是,他们利用实验室中的器材,设计了一个功率能够调节的电路(如下图)来模拟上述电器的工作状况。已知R1=10?,学生电源提供的电压为12V且保持不变R1、R2电阻保持不变。(1)开关S1闭合且开关S2接a时,电路的总功率为21.6W。①此时R1与R2联;②求:电路中总电流和R2阻值2)开关S1断开且开关S2接b时,求:10s时间内电流通过整个电路做的功。解:(1)由图知,开关S1闭合且开关S2接a时,R1、R2并联,根据P=UI可得总电流:I=通过
==1.8A,R1的电流:I1===1.2A,因并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:I2=I﹣I1=1.8A﹣1.2A=0.6A;由I=可得,R2的阻值:R2===20Ω;2)开关S1断开且开关S2接b时,R1、R2串连,则总电阻:R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,所以,10s时间内电流通过整个电路做的功:W=
t=
×10s=48J。答:(1)①并;②电路中总电流为
1.8A,R2阻值为
20Ω;(2)10s时间内电流通过整个电路做的功是
48J。9.(2019昆明,25)如下图电路,电源电压保持不变,滑动变阻器
R′的最大阻值为
30Ω,小灯泡
L上标有“
2.5W”字样(忽略温度对灯泡电阻的影响)
。(1)滑片移至最右端,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,小灯泡的功率为0.9W,求电源电压。2)将滑片移至某一位罝时,电压表的示数为7V,此时小灯泡正常发光,求小灯泡正常发光时的电流和电路的总功率。3)若把小灯泡换成一个定值电阻R,假定电流流过电阻R产生的热量为Q、转变的电能为E、做的功为W,请写出这三个物理量的大小关系。解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串连,电压表测滑动变阻器两头的电压,电流表测电路中的电流。1).滑片移至最右端,闭合开关后,滑动变阻器的电阻全部连入电路,根据滑动变阻器两头的电压:
UI可得RU′=IR′=0.3A×30Ω=9V,根据P=UI可得灯泡两头的电压:ULPL0.9W=3VI0.3A则电源电压:U=U′+UL=9V+3V=12V。2).将滑片移至某一位置时,由于小灯泡正常发光,根据串连电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得:灯泡的额定电压:U额=U-U″=12V-7V=5V;根据P=UI可得灯泡正常发光时的电流:ILP额2.5W=0.5AU额5V电路的总功率:P总=UIL=12V×0.5A=6W(3).若把小灯泡换成一个定值电阻R,根据电阻的热效应可知:通过电阻的电流所做的功都用于产生热量。则:Q=W;由于通过电阻的电流所做多少功,电阻就需要消耗多少电能,则:W=E;所以:Q=W=E。10.(2019江西,21)如下图,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”。(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)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4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不破坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.解:(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串连,电压表测滑动变阻器两头的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3=100Ω=50Ω,此时电路中的电流为:I’3U滑4V===0.08A,R3两头电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R350ΩU34V=50Ω;R3==I0.08A(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,U8V=40Ω,滑动变阻器滑到最大值时,电流表则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin==I20.2A和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω。11.(2019重庆A卷,20)图甲储水容器底有质量0.5kg,底面积100cm2的长方体浮桶,桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连,距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示,其电源电压U=12V,=10Ω,当电流表示数为0.6A,且R桶底升至阀门所处高度时,阀门才感觉排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求:1)浮桶的重力是多少牛?的2)未加水时,力敏电阻所受压力为2N,电流表的示数是多少安?(3)当容器内的水深达到多少来时,双控阀门才翻开排水?解:(1)由于浮桶的质量是0.5kg,所以浮桶的重力是:G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;(2)由表格数据结合电路图知道,力敏电阻所受压力为2N时,力敏电阻的阻值为110Ω,所以,电路的总电阻是:R总=R0+R=10Ω+110Ω=120Ω,电流表的示数是:IU12V=0.1A;R总120(3)当电流表示数为0.6A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感觉排水,此时电路中的U12VR′=R总′-R0=20Ω-10Ω=10总电阻是:R总==20Ω,此时力敏电阻的阻值是:I0.6AΩ;由表格数据知道,此时力敏电阻所受压力为15N,根据物体间力的作用是相互的,所以弹簧给浮桶向下的压力也是15N,浮桶受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力,这三个力平衡,故此时浮桶受到的浮力是:F浮=G+F=5N+15N=20N,所以,浮桶排开水的体积F浮20N=2×10-3m3=2000cm3,则浮桶浸入水中的深度是:V排=1103kg/m3水g10N/kg为:h1V排2000cm3==20cm=0.2m,当电流表示数为0.6A,且桶底升至阀门所处高度S100cm2时,阀门才感觉排水,所以,此时容器内水的深度是:h=h1+h2=0.2m+0.4m=0.6m。12.(2019绵阳,21)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、电压表和电流表接成如下图电路进行测试,当在乙地输电线两头接入阻值为10Ω的电阻时(图中未画出),电压表示数为5.0V,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)短路位置离甲地距离。解:(1)当在乙地接入阻值为R=10Ω的电阻时,电压表示数(电源电压)为5.0V,电流表示数为0.10A。则电路中总电阻为U5VR总===50Ω。因R总=R+2R线,所以甲、乙两I0.1A地间每条输电线的电阻值为R总-R50-10Ω。R线===2022(2)因甲、乙两地相距s=100km,每条输电线电阻值为R线=20Ω,则每千米输电线的电阻为R0=R线=20=0.2Ω/km。将输电线线某处设置成短路,电流表示数为I′=0.25A,100km'U5V则此时电路总电阻为R总=I'=0.25A=20Ω,所以此时单根输电导线电阻为R线'=R总'=20=10Ω。则短路位置离甲地距离为s′=R线'=10=50km。22R00.2/km13.(2019南充,25)如图,电源电电压不变,定值电阻R1=6Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R2的规格为“40Ω1A”,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为点时,电流表示数变化了0.3A的,当滑片P置于N0.1A,且滑动变阻器RM1连入电路中的阻值。RN21)求定值电阻R1前后两次电功率之比;2)求电源电压;3)在不破坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围。解:(1)滑片由M点滑到N点,电阻变大,电路中的电流减小,所以滑片P置于N点时电路中的电流:IN=IM﹣0.1A=0.3A﹣0.1A=0.2A,定值电阻R1前后两次电功率之比:PMIM2R1A2P=I2R(0.3)29:4ANN1(0.2)(2)滑片P置于M点时,电源电压U=IM(R1+RM),滑片P置于N点时,电源电压U=IN(R1+RN),RN=2RM,所以0.3A×(R1+RM)=0.2A×(R1+2RM),解得RM=R1=6Ω,电源电压:U=IM(R1+RM)=0.3A×(6Ω+6Ω)=3.6V;(3)根据电流表量程和滑动变阻器规格可知,电路中的最大电流为I大=0.6A,由欧姆定律可得,电路总电阻:U3.6VR=6I大0.6A滑动变阻器连入电路的最小阻值:R滑小=R﹣R1=6Ω﹣6Ω=0Ω;电压表的量程为0~3V,滑动变阻器两头的最大电压U滑=3V,R1两头的电压U1=U﹣U滑=3.6V﹣3V=0.6V,根据串连电路的分压特点可知:U1=R1=0.6V=6UR3R解得R滑大=30Ω,所以在不破坏元件的情况下,滑动变阻器的取值范围为0Ω~30Ω。14.(2019德阳,
22)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“
8V”字样,电流表的量程为
0~1.2A,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20Ω,定值电阻R2的阻值为9Ω,当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时,小灯泡恰巧正常发光。求:(1)电源电压是多少?(2)闭合S和S1、断开S2,为保证电流表的安全,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17.5Ω时,这时小灯泡的功率为3.2W,此时电流表的读数为多少?解:(1)当闭合S和S2、断开S1,滑片移到中点时,R1与L串连,电流表测电路中的电流。由于灯泡
L正常发光时的电压是:
UL
=8V,由图乙知道此时通过灯泡的电流是:
IL=1A,因为串连电路中各处的电流相等,
所以,由欧姆定律知道,滑动变阻器两头的电压是:
U1=ILR1=1A×
1×20Ω=10V,2又因为串连电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压是:U=UL+U1=8V+10V=18V
;(2)闭合
S和
S1、断开
S2时,R1
与R2
串连,电流表测电路中的电流,由于电流表的量程为0~1.2A,所以,电路中的最大电流是
1.2A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小为
R1小,U18V由欧姆定律知道,电路中的电流是:I1.2A,解得R1小=6Ω,所以滑R9R1小动变阻器的取值范围是6~20Ω;(3)根据题意知道,闭合S和S2、断开S1,当滑动变阻器的阻值调到R1=17.5Ω时,这时小灯泡的功率是:P2=3.2W,设此时电流表的示数是I,则U=U1+U2,即UP2,代入IR1I数据解得:I1=0.8AI2=8A(不合题意,舍去),即此时电流表的读数是0.8A。3515(.2019徐州,36)定值电阻R1两头加4.5V电压时,通过的电流为0.45A.如下图电路,电源电压不变,R1和定值电阻R0并联,电流表示数为0.50A;用阻值为30Ω的电阻R2替换R1,电流表示数变为0.30A.求:(1)R1的阻值;(2)电源电压.R1U4.5V解:(1)10I0.45AUUI1UU0.50AR1R010R0(2)代入得①UUI2UU0.30AR2R030R0代入得②用①式减②式,得U=3V16.(2019黔东南,23)某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中R1=2Ω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0.02m2的面承受海水压力。(设海水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)水1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值;2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?解:(1)由I=可得,当电流表示数为0.2A时电路的总电阻:R总===30Ω,因串连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﹣R2=30Ω﹣2Ω=28Ω;(2)当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,由图2可知,压敏电阻受到的压力F=4×104N,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:p===2×106Pa;3)当电流表的示数I′=0.6A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′===10Ω,此时压敏电阻的阻值:R2′=R总′﹣R2=10Ω﹣2Ω=8Ω,由图2可知,压敏电阻受到的压力F′=10×104N,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:p′===5×106Pa,由p=ρgh可得,使用此方法能测出海水的最大深度:h===500m。答:(1)当电流表示数为0.2A时,压敏电阻R2的阻值为28Ω;2)当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,压敏电阻R2所在深度处的海水压强为2×106Pa;3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是500m。17.(2019河南,21)【答案】18.(2019青岛,19)如图电路,电源电压12V保持不变,定值电阻R1为10Ω,当滑动变阻器R2滑片处于某位置时,电流表的示数为1.6A。求此时滑动变阻器接入电路的电阻。【答案】30Ω19.(2019安徽,23)如下图为“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切合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡额定电压
3.8V
,额定电流0.32A)
;电压表
(量程
3V
,内阻
3000
Ω
);电流表
(
量程
50mA
,内阻
0.5Ω
)
,定值电阻R0(限值1000Ω)。按电路图连结好电路某一位置时,发现电压表的示数为2.7V
,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至,电流表的示数为315mA。求此时:(1)小灯泡两头的电压(2)通过小灯泡的电流(3)小灯泡灯丝的阻值20.(2019天津,24)现有一个电压约为36V的电源(电压保持不变),一个量程为0-1A的电流表,三个阻值已知
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 沈阳航空航天大学北方科技学院《信息检索与科技论文写作》2024-2025学年第二学期期末试卷
- 西安财经大学《信息技术在心理健康教育中的应用》2024-2025学年第二学期期末试卷
- 玉溪职业技术学院《电子线路》2024-2025学年第二学期期末试卷
- 临沂科技职业学院《软件质量保障》2024-2025学年第二学期期末试卷
- 湖北理工学院《机械工程基础2》2024-2025学年第二学期期末试卷
- 四川外国语大学《中国民族民间舞打击乐》2024-2025学年第二学期期末试卷
- 黑龙江财经学院《师范生技能竞赛培训》2024-2025学年第二学期期末试卷
- 齐鲁师范学院《民事诉讼法务实训》2024-2025学年第二学期期末试卷
- 2025-2026学年教学设计比赛查重软件
- 2025-2026学年教学设计的基本依据
- (2025年)广电和通信设备调试工(高级)理论考试复习题库(含答案)
- 2026江苏省建筑安全员C证考试(专职安全员)题库及答案
- 2026年考研政治真题及答案
- 铁路安全红线培训课件
- 中医科日间病房制度规范
- 2025《补体相关性肾病诊断和治疗专家共识》要点解读课件
- 广播电视播音员主持人试题(各地真题)附答案详解
- 境外支付合同范本
- GB/T 46468.1-2025鞋类鞋内腔测量第1部分:鞋长
- 2026年常德科技职业技术学院单招职业技能考试必刷测试卷汇编
- 耳鸣耳聋的图文课件
评论
0/150
提交评论