2024年中考物理复习专题——欧姆定律的综合计算（含答案）

2024年中考物理复习专题——欧姆定律的综合计算
一、计算题
1．小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青睐，“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压6V，R0为保护电阻，AB为长20cm、阻值为50Ω的均匀电阻丝。OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为2N的球P。闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0.6A。已知悬挂点O与电阻丝B端为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：
（1）R0的阻值；
（2）无风时电流表示数；
（3）在风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，作出F风的力臂，并求出该力的大小。
2．如图所示电路中，R1＝20Ω，R2＝30Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A．
（1）电源电压是多少？
（2）通过R2的电流是多少？
（3）电路中的总电阻是多少．
3．经过对电阻的大小与长度的关系的深入探究，实验小组的同学发现：同种材料的导体的电阻在横截面积和温度不变时，电阻的阻值与长度成正比，于是实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪。可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线（若干）等。他们的设想是：用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪——所测身高越高，显示仪示数越大，且刻度均匀。
(1)同学们设计了如图甲、乙两种电路连接方式，你认为符合要求的是 。
(2)确定正确的电路设计方案后，小组成员开始对器材的参数进行选择。他们选用了电压为 12V的电源，R2选择的是一根长为 80 cm 的均匀电阻丝（0.5 Ω/cm），电压表的量程为 0-3V。为让测量仪测量身高的范围能达到最大，且测量精确度最高，经过精密计算，选择了阻值非常适合的电阻 R1。连接好了测量电路， 对身高为 160cm 的小强进行测量时，电压表的示数为 1.5V；对小亮同学进行测量时，电压表的示数为1.2 V。请计算出R1阻值的大小，并计算出小亮的身高是多少。( )
4．在进行某些电学测量时，把电压表看成能显示其两端电压的大电阻，将它与一个阻值很大的待测电阻Rx串联接入电路，根据电压表的示数可以测出Rx的阻值，这是一种测量大电阻的方法。如图所示的电路中，电压表的内阻RV=20kΩ，量程为150V，最小分度值为5V，电压U=110V，电压表的示数为50V。
（1）求电路中的电流大小；
（2）求待测电阻Rx的阻值；
（3）上述电路中，若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻，用这种方法能否准确测出它的阻值？写出你的判断依据。
5．如图所示，电源电压不变，当开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数是0.5A，电压表示数是5V。若两表互换位置，当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数是0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）R1与R2的比值。

6．小亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图（a）所示。其中电源电压为4V且恒定不变，电压表量程为0~3V，R0是定值电阻，阻值为300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示。试计算：
（1）闭合开关S后，当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
（2）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
7．如图所示，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1A；开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数为1.5A。R1的阻值为10Ω。求：
（1）电源电压；
（2）流过R2的电流；
（3）R2的阻值。
8．在图所示的电路中，电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样。闭合开关S后，电路中的电流为0.5 A。
①求此时电阻R1两端的电压U1。
②若电压表仅选用“0~3 V”量程，在电路元件不被损坏的条件下，求滑动变阻器R2接入电路中的阻值变化范围。
9．一台电烘箱的电阻通过5安电流强度时，每分钟产生的热量是60000焦，求这台电烘箱的电功率和发热体的电阻值？
10．如图所示的电路中，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为30Ω，电流表A的量程取0～0.6A．闭合开关S．
(1)求通过电路的电流I= A．
(2)现用标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R3替换电阻R2，为使电路中各元件安全，求变阻器R3连入电路的阻值范围 ．
11．电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻．电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，。当闭合开关、时，电压表示数为4.5V；只闭合开关时，电压表的示数为3.0V。求电压表的电阻是多少？
12．如图，R2最大阻值40欧，当开关S、S1闭合，滑片移到a端时，标有“20Ω 0.6A”的灯泡刚好正常发光，此时电流表示数为1A．求：
（1）R1的电阻；
（2）闭合开关S断开S1，滑片P在ab中点时，电流表的示数．（灯丝电阻不随温度变化而变化）
（3）闭合开关S，断开S1，若为了保护电路，电流表最大示数为0.3A，求滑动变阻器的取值范围？
13．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。
14．如图所示的电路，电源电压6V且保持不变，灯L1的电阻为15Ω。
（1）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1A，求灯L2的电阻；
（2）开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.3A，求灯L3的电阻。
15．如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为10Ω，当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电流表的示数为0.6A；当断开开关S2，闭合开关S1和S3时，电流表的示数为0.9A。求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，加在R1两端的电压。
16．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且受定位挡板限制只能在电阻上滑动．当油面在A处时，滑动变阻器的滑片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端．从油量表（由电流表改装而成，电流表的量程是0﹣0.6A）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度．现已知电源电压是6V，定值电阻R′的阻值是12Ω．
（1）定值电阻R′的作用是 ．
（2）已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则油面 （选“上升”或“下降”）
（3）当油面处在A处时，电流表示数为 A，当油量表指针指在刻度盘的中央时，定值电阻R′两端的电压为 V，滑动变阻器R两端的电压为 V，此时滑动变阻器R接入的阻值是 Ω．
17．如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1＝5Ω，当开关S闭合，Sl、S2都断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为3V；若开关S、Sl、S2都闭合时，电流表示数为0.9A。求：
（1）电阻R2的阻值为多少？
（2）R3的阻值为多少？

18．如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0~3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；
（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，求电源电压的变化范围。
19．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P处在某一位置时，电压表的示数为4V．移动滑动变阻器的滑片P使电流表的示数增大0.2A，则电阻R消耗的电功率增大了2W．求：此时电压表的示数及定值电阻R的阻值．
20．如图所示，电源电压保持不变，当开关S1断开、S 和S2闭合时，电流变示数为 0.3A；当开关S1、S2断开、S闭合时，电流表示数为 0.2A．已知R1= 40Ω，R3= 60Ω，求：
（1）电源电压 U；
（2） 电阻R2的阻值；
（3）当开关S、S1、S2均闭合时，电流表的示数．
参考答案：
1．（1）10Ω；（2）0.1A；（3）；风力的大小是4N
2．（1）6V；（2）0.2A；（3）12Ω．
3． 乙 120 ；152cm
4．（1）0.0025A；（2）24000Ω；（3）不能，判断依据见解析
5．（1）5V；（2）2∶3
6．（1）2.4V；（2）80℃
7．（1）10V；（2）0.5A；（3）20Ω
8．①5V；②0~10Ω
9．40Ω，1000W．
10． 0.3 10—20欧
11．
12．（1）30Ω；（2）0.3A；(3) 20Ω～40Ω
13．(1)10Ω；(2)6Ω；(3)2~50Ω
14．（1）10Ω；（2）5Ω。
15．（1）20Ω；（2）2V
16． 保护电路 上升 0.5 3.6 2.4 8
17．（1）15Ω；（2）40Ω
18．（1）7.5Ω；（2）10Ω；（3）9.6~16V
19．
20．(1) 12V；(2) 20Ω；(3) 0.5A