专项提分练十一 欧姆定律有关的计算
类型1 基本电路计算
1(2023·内江中考)有一只小灯泡上标有“3.6 V 0.3 A”字样,灯泡正常发光时的电流是 A。如果我们只有电压为6 V的电源,要使小灯泡正常发光,需要串联一个 Ω的电阻。
2(2024·厦门期中)如图所示,电源电压为12 V恒定不变,开关S闭合时,电压表的示数为3 V,电流表的示数为0.5 A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)滑动变阻器R2连入电路的阻值。
3(2024·贵阳期中)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=30 Ω,当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4 A。
(1)求电源电压;
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电流表的示数为1.2 A,求R2的阻值;
(3)当同时闭合开关S1、S2、S时,求电流表的示数。
类型2 比例问题
4在如图所示的电路中,电源电压保持不变。若开关S从断开到闭合,电压表两次示数之比为3∶4,则开关断开时,R1、R2两端的电压之比为 ( )
A.1∶3 B.3∶1
C.3∶4 D.4∶3
5
如图所示为电阻R1和R2的I-U图像,由图像可知 ( )
A.R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.R1与R2的电阻之比为2∶1
C.将R1与R2串联接入电路,通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2
D.将R1与R2并联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2
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(2023·眉山中考)如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为 ,电流表 A1和 A2的示数之比为 。
类型3 图表类问题
7(2023·山西中考)小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是 ( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6 V
D.当电路中电流为0.15 A时,空气湿度为50%
8(2023·河南中考) 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,电压表的量程为0～3 V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少
(3)该装置所能测量的最大压力为多少
(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。
类型4 取值类问题
9(2024·绥化期末)如图所示,电源电压U=4.5 V,且保持不变,R1=5 Ω,变阻器的最大阻值为20 Ω,电流表量程为0～0.6 A,电压表量程为0～3 V,若使该电路正常工作,变阻器R2滑片移动时,允许接入电路的阻值变化范围应为 ,电路中的最小电流为 A。
10 (2024·德阳期中)如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为0～50 Ω的滑动变阻器,闭合开关,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2 A,电压表示数为2 V。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源电压U;
(3)如果电流表使用的量程是0～0.6 A,电压表使用的量程是0～15 V,为了不使电流表和电压表受损坏,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是多少 专项提分练十一 欧姆定律有关的计算
类型1 基本电路计算
1(2023·内江中考)有一只小灯泡上标有“3.6 V 0.3 A”字样,灯泡正常发光时的电流是 0.3 A。如果我们只有电压为6 V的电源,要使小灯泡正常发光,需要串联一个 8 Ω的电阻。
2(2024·厦门期中)如图所示,电源电压为12 V恒定不变,开关S闭合时,电压表的示数为3 V,电流表的示数为0.5 A。求:
(1)电阻R1的阻值;
解:(1)R1===6 Ω
(2)滑动变阻器R2连入电路的阻值。
解: (2)因R1与R2串联,所以滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=12 V-3 V=9 V
R2===18 Ω
3(2024·贵阳期中)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=30 Ω,当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4 A。
(1)求电源电压;
解:(1)当闭合开关S1、S,断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的电流,则:
U=I1R1=0.4 A×30 Ω=12 V
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电流表的示数为1.2 A,求R2的阻值;
解: (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,
R2的阻值为:R2===10 Ω
(3)当同时闭合开关S1、S2、S时,求电流表的示数。
解: (3)当闭合开关S1、S2、S时,R1与R2并联,干路电流为:
I=I1+I2=0.4 A+1.2 A=1.6 A
类型2 比例问题
4在如图所示的电路中,电源电压保持不变。若开关S从断开到闭合,电压表两次示数之比为3∶4,则开关断开时,R1、R2两端的电压之比为 (B)
A.1∶3 B.3∶1
C.3∶4 D.4∶3
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如图所示为电阻R1和R2的I-U图像,由图像可知 (C)
A.R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.R1与R2的电阻之比为2∶1
C.将R1与R2串联接入电路,通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2
D.将R1与R2并联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2
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(2023·眉山中考)如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为 1∶1 ,电流表 A1和 A2的示数之比为 5∶2 。
类型3 图表类问题
7(2023·山西中考)小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是 (D)
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6 V
D.当电路中电流为0.15 A时,空气湿度为50%
8(2023·河南中考) 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,电压表的量程为0～3 V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少
解:(2)由图乙可知,当检测板不受压力时,R的阻值:R=80 Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:R总=R+R0=80 Ω+20 Ω=100 Ω,此时电路中的电流:I===0.06 A,R0两端的电压:
U0=IR0=0.06 A×20 Ω=1.2 V;
(3)该装置所能测量的最大压力为多少
解: (3)根据电压表量程可知,R0两端的最大电压:U0大=3 V,电路中的最大电流:I大===0.15 A,电路中的最小总电阻:R总小===40 Ω,根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值:R小=R总小-R0=40 Ω-20 Ω=20 Ω,由图乙可知,当R小=
20 Ω时,该装置所能测量的最大压力为600 N;
(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。
解: (4)压力越大,R的阻值越小,由于R0两端的最大电压一定,电源电压不变时,R两端的最小电压也不变,由串联电路的分压规律可知,要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为:减小R0的阻值。
类型4 取值类问题
9(2024·绥化期末)如图所示,电源电压U=4.5 V,且保持不变,R1=5 Ω,变阻器的最大阻值为20 Ω,电流表量程为0～0.6 A,电压表量程为0～3 V,若使该电路正常工作,变阻器R2滑片移动时,允许接入电路的阻值变化范围应为 2.5～10 Ω ,电路中的最小电流为 0.3 A。
10 (2024·德阳期中)如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为0～50 Ω的滑动变阻器,闭合开关,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2 A,电压表示数为2 V。求:
(1)电阻R1的阻值;
解:(1)R1===10 Ω
(2)电源电压U;
解: (2)当滑片P位于最右端时,R=R1+R2=10 Ω+50 Ω=60 Ω
电源电压U=I1R=0.2 A×60 Ω=12 V
(3)如果电流表使用的量程是0～0.6 A,电压表使用的量程是0～15 V,为了不使电流表和电压表受损坏,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是多少
解: (3)电路允许通过的最大电流为I大===1.5 A>0.6 A
滑动变阻器两端的电压为
=U-U1大=12 V-0.6 A×10 Ω=6 V
滑动变阻器连入电路的最小阻值
R2小===10 Ω
故为了不使电表损坏,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是10～50 Ω。
