第4章 电路探秘 电学计算（基础）（含答案）

电学计算基础
1.已知R1=2Ω，R2=3Ω，电压表的示数为1V。求电源电压。
2.如图所示，将两个电阻接入电源电压为6V的电路，R1=4Ω，闭合开关后，电压表示数为2V，求：
（1） 电流表的示数是多少？
（2） 电阻R2的阻值是多少？
3.如图所示，R1=10Ω．闭合开关S后，电压表V2的示数U=2.4V．电流表A的示数I=0.4A．求：电压表V1的示数和电阻R2的阻值．
4.如图所示电路中，已知电源电压U=12V保持不变，电阻R3=8Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.5A。求：
（1） 通过电阻R3的电流。
（2） 电压表的示数。
（3）R1与R2阻值之和。
5.如图所示电路中，已知R1=40Ω，R2=10Ω。当开关闭合后，通过电流表示数为0.3A。
求：
（1） 电阻R1两端电压；
（2） 通过电阻R2的电流；
（3） 通过干路中的总电流。
6.如图所示的电路中，R1=R2=10Ω，当开关S1断开，开关S2闭合时，电流表的示数为1 A；当开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为3A；求：
（1） 电源电压；
（2）R3的阻值；
（3） 当开关S1和S2都断开时电流表的示数。
7.如图所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为15Ω，当断开开关S2和S3， 闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A；当断开开关S3， 闭合开关 S1、S2时，电流表的示数为0.8A。求：
（1） 电源电压；
（2） 电阻R2的电阻；
8.如图所示，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。
9.如图所示的电路中，电源电压为6V，R1＝6Ω，R2＝10Ω，R3＝4Ω。求：
（1） 当S2断开，S1拨到B时，电流表A1、A的示数。
（2） 当S2闭合，S1拨到A时，电流表A1、A的示数。
10.如图所示的电路中，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样，电源电压保持16V不变。当开关S闭合后，移动滑片，使电流表示数为1A，电压表为示数为10V。求：
（1） 此时滑动变阻器R2接入电路的电阻；
（2） 电阻R1的阻值；
（3） 如果电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，要保证电路安全工作，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围
11.如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻.当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。求：
（1） 电源电压和R1的阻值；
（2） 滑片P滑到ab中点时电压表的示数。
12.在如图甲所示的电路中，电源电压不变．闭合开关S后，滑动变阻器滑片P由一端移动到另一端时，测得电阻R1两端电压U与通过R1的电流I的变化关系如图乙所示．求:
（1） R1的阻值；
（2） 滑动变阻器R2的最大阻值；
（3） 若电压表所选量程为0~3V，为保障其安全，R2阻值允许变化范围．
13.某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示，闭合开关S后，求：
（1） 当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多大？
（2） 如果将R0、R1并联在该电源两端，当干路电流为0.5A时，环境温度是多少？
14.空气污染指数（API）是一种反映和评价空气质量的数量尺度方法，就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况。某兴趣小组为了检测空气污染指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压是6V，且保持不变，R0=10Ω，当电压表示数为4V时。求：
（1） 通过R0的电流为多少；
（2） 此时气敏电阻的阻值为多少；
（3） 当电路中的电流为0.3A时，空气污染指数为多少。
15.酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：
（1） 当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？
（2） 我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
16.如图甲所示为个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出：
（1） 当湿度RH=60%时，求电流表的示数；
（2） 电压表示数为9V时，求湿度RH的值。
17.为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，图甲是原理图．硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧电阻不计，P与R1间的摩擦不计），定值电阻R0=5Ω．AB是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值RAB=25Ω，电源电压U=3.0V，电流表的量程为 0～0.6A, 当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于A端．已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F 间的关系如图乙所示．
（1） 小明在电路中连入R0的目的是什么？
（2） 小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时, 拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的何处？
（3） 通过计算说明电流表表盘的0.6A处应标多少N？
电学计算基础答案
1.2.5V
2.（1） 0.5A （2） 8Ω
3.V1=4V；R2=6Ω
4.（1） 0.5A（2） 8V（3）16Ω
5.（1）12V；（2）1.2A；（3） 1.5A
6.（1） 10V；（2）5Ω；（3） 0.5A。
7.（1） 3V（2）5Ω
8.（1） 8V；（2） 50Ω。
9.（1）
（2）
10.（1）10Ω；（2）6Ω；
（3）
11.（1）6V 10Ω （2） 3V
12.（1）10Ω；（2） 30Ω；（3）10Ω-30Ω．
13.（1） 6V （2）30℃
14.（1） 0.4A；（2） 5Ω；（3） 25
15.（1） 0.01A
（2）
16.（1）
（2）
17.（1） 保护电路
（2） （3）