2020浙教版科学暑期培优第12讲:电路分析与计算

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名称 2020浙教版科学暑期培优第12讲:电路分析与计算
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2020-07-31 21:35:52

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文档简介

【复习回顾】
1.串并联电路特点
(1)串联电路
电流关系 I=I1=I2 (串联电路中的电流处处相等)
电压关系 U=U1+U2 (串联电路中总电压等于各部分电压之和)
电阻关系 R=R1+R2 (串联电路总电阻等于各电阻之和)
分压原理 (串联电路各部分电路电压与电阻成正比)
(2)并联电路
电流关系 I=I1+I2 (并联干路总电流等于各支路电流之和)
电压关系 U=U1=U2 (并联电路总电压等于各支路电压)
电阻关系 (并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒
数之和)
分压原理 (并联电路各支路的电流与它的电阻成
反比)
2.欧姆定律的应用
(1)欧姆定律原理公式:I=。
(2)注意点:
同一性、同时性;
电流与电压的因果关系;
描述结论时,先说条件,再说结论。
(3)用公式进行计算的一般步骤:
读题、审题(注意已知量的内容);
无电路图则应根据题意画出电路图;
在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
【经典例题】
【例1】如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2A.则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为(  )
A.6V 20Ω B.12V 20Ω C.6V 10Ω D.12V 10Ω

例1题图 例2题图 例3题图
【例2】如图所示电路,电阻R1标有“6Ω 1A”,R2标有“3Ω 1.2A”,电流表A1、A2的量程均为0~3A,电压表量程0~15V,在a、b间接入电压可调的直流电源.闭合开关S后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的最大电源电压和通过电流表A1的电流是(  )
A.9V 1A B.3.6V 1.8A C.9.6V lA D.3.6V 0.6A
【例3】如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A,则正确的是(  )
A.R1=8Ω B.R2=8Ω C.R1=20Ω D.R2=20Ω
【例4】如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从最右端到最左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示,则下列判断正确的是(  )
A.图线A是电阻R1的I﹣U图象
B.电源电压为16V
C.R1的阻值是18Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
【例5】如图所示,甲是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙,则图象可知(  )
A.电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比
B.R0的电阻值是10Ω
C.电源电压为2.5V
D.滑动变阻器R的最大阻值是25Ω
【例6】如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是(  )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
【例7】如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为U1;接着只断开开关S2,此时电压表示数为U2,若已知U1:U2=5:3,则电阻R1 和R2的阻值之比是(  )
A.1:2 B.3:2 C.2:3 D.5:3

例7题图 例8题图 例9题图
【例8】如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2的示数之比为3:2,只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为(  )
A.4:3 B.2:3 C.3:5 D.5:3
【例9】如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的规格为“6ΩW1A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”.闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围应为(  )
A.4Ω~20Ω B.0Ω~4Ω C.6Ω~20Ω D.0Ω~6Ω
【例10】在相距50km的甲、乙两地间沿直线架设两条输电线.输电线的电阻与其长度成正比,若输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲乙两地的检修员用输出电压相同且不变的电源和电流表做成如图所示的测量仪,并分别进行了如下测量:将测量仪连接ab时,电流表的示数为1.2A;将测量仪连接cd时,电流表的示数为0.3A.由此可判断短路位置离甲地的距离是(  )
A.10km B.20km C.30km D.40km
【例11】如何用一个电压表和一个已知电阻来测量未知电阻的阻值.小红设计了如图所示的电路图.实验时,已知R1为40Ω,在闭合S的情况下,断开开关S1时电压表的示数是2.0V,闭合S1时电压表的示数是2.8V.整个实验过程中电池的电压不变,求:
(1)电源电压?
(2)被测电阻R2的阻值?
【例12】如图所示的电路中,已知R0=20Ω,R1的阻值未知.当闭合S1、断开S2时,电流表的示数是0.3A;当S1、S2均闭合时,电流表的示数是0.5A.
求:
(1)电源两端的电压;
(2)电阻R1阻值.
【例13】如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”
(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8V,断开开关S1,闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围.
【例14】如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示.已知电源电压为6V保持不变.
(1)当托盘为空时,R2电阻   ;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,求定值电阻R1的阻值;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,求该物体的质量大小.
【例15】现一只满偏电流Ig=3mA的电流计G,已知其电阻Rg=100Ω,现在需要把它改装成一只量程Ic=3A的电流表,如图a所示.
求(1)电阻Rx的阻值;
(2)求改装后的电流表电阻Rc的阻值;
(3)如图b所示,将改装后的电流表接入电路中.已知电源电压U=10V,电阻R1=5Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数I=1.0A.求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2,以及通过原电流计G的电流I1.
【例16】如图所示,R1=25Ω,小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”,电源电压保持不变.(不考虑灯丝电阻变化)
(1)S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的阻值.
【例17】如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,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
(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数.
【例18】随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,其中热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω  0.3A”字样.Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变.请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
【例19】如图甲所示,电源电压不变,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”的字样,小灯泡的额定电压为6V,图乙是通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,当滑动变阻器的画片P在b端时,电压表的示数为2V,求:
(1)此时小灯泡的电阻和电源电压。
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值。
【例20】如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为40欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样,电键S闭合后,电流表A的示数增加了0.3安。
求:①电源电压;
②为了使各元件都能正常工作,求滑动变阻器的阻值范围。
【例21】如图所示,电源电压是12V,R1=R2=R3=40Ω,求:
(1)开关S1、S2都断开时电流表的示数是多少?
(2)开关S1断开、S2闭合时电流表的示数是多少?
(3)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少?
【例22】如图所示电路,电源电压保持不变,R1=6Ω,R2=4Ω。
(1)开关S1、S2都断开时,电流表的示数为1.5A.求电源电压;
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为2.8A,求R3的阻值。
【课堂演练】
1.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图示.由图中信息可知(  )
A.A导体的电阻为10Ω
B.A导体两端电压为3V时,通过A导体的电流为0.3A
C.B导体的电阻为10Ω
D.B导体两端电压为3V时,通过B导体的电流为0.6A
2.如图所示,电源两端电压保持恒定,R1、R2、R3为定值电阻,R1=R2=8Ω.只闭合开关S1时,电压表V的示数为4.0V;S1、S3闭合,S2断开时,电流表A2的示数为1.0A.不考虑温度对定值电阻阻值大小的影响,下列分析中正确的是(  )
A.R3的阻值为4Ω
B.S1、S2闭合,S3断开时,电流表A1的示数为0.5A
C.S1、S2、S3都闭合时,电压表V的示数为12V
D.S1、S2、S3都闭合时,电流表A1的示数为2.0A,电流表A2的示数为1.5A
3.标有“6V,0.5A”的小灯泡,要想接在8V的电压下正常工作,应(  )
A.在灯两端并联一个4Ω的电阻 B.在灯两端并联一个18Ω的电阻
C.给灯泡串联一个4Ω的电阻 D.给灯泡串联一个18Ω的电阻
4.在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图所示.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样.在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数.当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是(  )
A.滑动变阻器阻值太小 B.电源电压3V太高
C.20Ω的阻值太小 D.控制的电压1.5V太高
5.有一段粗细均匀的电阻丝将它接在6V的电源上时,通过它的电流是0.5A,如果把它们对折起来并拧成一股再接在这个电源上,那么通过它的电流将是(  )
A.2A B.1A C.0.5A D.0.25A
6.小朝同学有一段导体,当他在这段导体的两端加上6V的电压时,测出通过导体中的电流为1.0A;当他将加在导体两端的电压增大3V后,下面的说法中正确的是(  )
A.导体中通过的电流为3 A B.导体中通过的电流为2 A
C.导体中增大的电流为1.5 A D.导体中增大的电流为0.5 A
7.如图甲电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙,则下列判断正确的是(  )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B.电源电压为20V
C.R1的阻值是30Ω D.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω

第7题图 第8题图
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=3:5,则R1:R2=   ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙=   .
9.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为   Ω,电源电压为   V.
10.如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.只闭合S,电流表A1、A2示数之比为   ,电压表V1、V2示数之比为   .再闭合S1、S2,电流表A1、A2示数之比为   ,电压表V1、V2示数之比为   .

第10题图 第11题图
11.在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与电压的关系如图甲所示,由图可知,元件A的电阻是
   Ω,将元件A、B串联后接在电源两端,流过元件A、B的电流是0.4A,则电源电压为   V.将元件A、B并联后接在1V的电源两端,流过干路的电流是   A.
12.在图(a)所示电路中,电源电压保持不变,当电键S闭合后,两电流表的指针偏转至同一位置,则通过R1和R2的电流之比I1:I2=   .若将电阻R1和R2连接在如图(b)所示的电路中,通过它们的电流之比I1′:I2′=   ,两电压表V1与V2示数之比为   .
13.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡额定电压6V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
14.如图所示的电路中,电源电压为18伏且不变。电阻R1的阻值为6欧,滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S后,电压表V1的示数为6伏。求:
①通过电阻R1的电流;
②滑动变阻器接入电路的阻值;
③若电压表V1、V2所接的量程均为0~15伏,在保证电路安全工作的情况下,计算滑动变阻器R2允许接入的电阻范围。
15.如图所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω, R2=6Ω。试求:
(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少?
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少?
16.如图所示电路图,电源电压恒定.当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.50安,电压表的读数为2.50伏.当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于R1、R2中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.60安,电压表的读数为3.00伏。则电源电压为      伏,电路中出现的故障是      。
【巩固练习】
1.在探究串联电路电压关系实验中,物理实验小组按如图所示的电路测得V的示数是3.8V,V1的示数是2.3V,V2的示数应为(  )
A.1.5V B.3.8V C.2.3V D.6.1V 

第1题图 第2题图 第3题图
2.如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为(  )
A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
3.图中,R1=R2=R3=15Ω,则A、B间的总电阻为(  )
A.5Ω B.15Ω C.45Ω D.无法计算
4.一个阻为1Ω的电阻与一个阻值为1000Ω的电阻串联,其总电阻为(  )
A.大于1000Ω B.大于1Ω且小于1000Ω
C.小于1Ω D.无法确定
5.现有R1、R2两电阻器,己知它们的阻值之比为R1:R2=3:2,若将它们并联接入某电源两端,则通过它们的电流之比和加在它们两端的电压之比分别为(  )
A.2:3,1:1 B.3:2,1:1 C.1:1,2:3 D.2:3,3:2
6.在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R=20Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表示数为0.4A,当移动滑片P至最右端时,电流表示数为0.3A。则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值(?? )
A.6V? 10Ω B.6V?? 20Ω C.12V?? 20Ω D.12V?? 40Ω

第6题图 第7题图
7.如图甲所示,电源电压为U保持不变,R0为定值电阻.闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1﹣I图线和U2﹣I图线,如图乙所示.
(1)   是U1﹣I图线(填“①或②”),滑片向右移动时U2   (填“变大或变小”)
(2)在U﹣I坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是   Ω.
(3)定值电阻R0是   Ω.
8.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I﹣ 图象,如图乙所示.分析图象可知,实验过程中,小明控制导体两端的电压为   V;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为   .

第8题图 第9题图
9.某校物理兴趣小组设计了一种“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的重力,其原理结构如图所示.图中A为金属片,B为金属板,R1=24Ω,R2是最大值为72Ω的滑动变阻器,电源电压为12V不变.当称量物体重力达到最大值时,R2两端的电压为    V.
10.两电阻R1=4Ω、R2=8Ω,把它们串联接在电源电压为6V的电路两端,电路中电流为I=   A,R1两端的电压U1=   V;当R1与R2并联在原电路两端时,干路电流I总=   A,R1与R2两端的电压之比U1:U2=   .
11.如图甲所示是探究“通过电阻的电流与其两端电压的关系”的电路,R为定值电阻,ab为滑动变阻器(50Ω 1A),电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙,则R的阻值为   Ω,电源电压为   V.

第11题图 第12题图
12.如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则R1的阻值是   Ω,电源电压是   V.
13.在一次风暴中,甲、乙两地之间的两根输电线在某处发生了短路,如图所示,为了确定输电线短路的具体位置,电力工人在甲地把这两根输电线的接头接到电压为3V的电池两端,测出了这时输电线中的电流为30mA.已知输电线每米长度的电阻为0.01Ω,则发生短路处离甲地   m.测出的电流越大,说明短路处离乙地越   .
14.甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究。
(1)甲组选取的定值电阻为15Ω,电阻箱阻值如图乙所示,其值为      Ω。此时电压表的示数为3.5V,则该小组所用电源的电压为多少伏?
(2)实验中若增大电阻箱阻值,电压表示数将      。(选填“上升”、“下降”或“不变”)
15.如图所示的电路,R1=30Ω,R2=10Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求电源电压、通过R2的电流和干路中的电流。
16.小陆同学做“用电流表,电压表测电阻”实验,现只有电源(电压大于3伏且保持不变),待测电阻Rx,电压表(0﹣15伏量程档损坏),阻值为10欧的定值电阻R1,阻值为30欧的定值电阻R2,电键及导线若干,他经过思考,进行了三次实验,电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图(a)(b)(c)所示,请根据相关信息计算(需写出计算过程)。
(1)小陆同学所用电源的电压U。
(2)待测电阻Rx的阻值.(计算电阻时,精确到0.1欧)
17.如图所示的电路中,灯泡的电阻RL=12Ω,正常发光时的电压为12V,R2=12Ω,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.2A,这时灯泡正常发光。
(1)求电源电压;R1的阻值;
(2)当开关都断开时,灯泡两端的电压。
18.把电阻R1和R2串联后接于电压是10V的电路上,通过R1的电流是0.2A,R2两端的电压是4V,现将R1和R2并联接到同样电压的电源上,求:
(1)并联后电路的总电阻是多少?
(2)R1和R2的电流各是多大?
19.如图所示,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~20Ω,当滑片P移到R的最左端时,电流表的示数为0.6A,当滑片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少?
20.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合电键S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A.求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
21.在图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,电阻R1为20欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S,滑动变阻器R2上的滑片P移至某处时,电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上,如图乙所示.求:
(1)电源电压U;
(2)变阻器连入电路的阻值R2。
22.如图甲所示,将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止释放重物,从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的实数I随时间t变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示.电源电压U=24V,定值电阻R0=10Ω.求:
(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻;
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力.
23.在如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压为24V不变,闭合开关S后,调节滑片P从a端移动到b端过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示.求:
(1)定值电阻R0;
(2)电路中电流最小时电压表的示数;
(3)若电压表量程为0~15V,电流表量程为0~3A,为保证电表的安全,滑动变阻器连入电路的最大电阻是多少?结果保留一位小数).
24.实验室有一种小量程的电流表叫毫安表,其电阻不可忽略.在电路中,我们可以把毫安表看成一个能读出通过它的电流特殊电阻.利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻,电源的电阻不计,R1=140Ω,R2=90Ω.当开关S1闭合、S2断开时,毫安表的读数为10mA;当S1断开S2闭合时,毫安表的读数为15mA.求毫安表的电阻RA和电源的电压U.
【课后作业】
1.如图所示电路中,电源电压不变,R为定值电阻,开关闭合后电流表的读数为I,若要使电流表的读数变为3I,应在R上(  )
A.串联一个阻值为2R的电阻 B.并联一个阻值为2R的电阻
C.串联一个阻值为的电阻 D.并联一个阻值为的电阻
如图所示电路,电源电压恒定不变.当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数9V,则R1:R2为(  )
A.1:2 B.2:1 C.1:3 D.3:1

第2题图 第3题图 第4题图 第6题图
3.电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电阻是   Ω.若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是   A,此时电路总电阻是   Ω.
4.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω,要使R2、R3并联,应闭合开关   ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,应断开开关S1、S2,此时电流表的示数为I2;则I1:I2=   .
5.某导体两端的电压为6V时,通过的电流为0.1A,若将导体两端的电压再增加3V,通过导体的电流是
   A,则该导体的电阻为   ;若该导体两端的电压为0,则该导体的电阻为   .
6.如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象.由图象可知,电阻R的阻值为   Ω.若将它们并联接在电压为3V的电源两端,电路中的总电流为   A.
7.电阻R1=20Ω,R2=30Ω.若将两电阻串联在电路中,则通过这两个电阻的电流之比   ,两个电阻两端的电压之比U1:U2=   ;若将两电阻并联在电路中,则通过它们的电流之比I1:I2=   ,电阻两端的电压之比U1:U2=   .
8.如图(甲)所示,电压表V的读数为U,V1的读数为U1,V2的读数为U2,如果电压表V的读数U=6V,则U1=      V,U2=      V;
如图(乙)所示,电压表V的读数为U,V1的读数为U1,V2的读数为U2,如果电源电压是6V,U1=2.5V,则U=      V,U2=      V。
9.如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图所示,则电源电压为______V,R2的最大阻值__ __Ω。
10.如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,电流表的示数变化范围为????????? ? 。
11.如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端移到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙,则可判断电源电压是   V,定值电阻R的阻值是   Ω。
12.如图甲所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R2为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变,改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在如图乙所示的坐标系中,则:R1的阻值为   Ω,电源的电压为   V。
13.如图甲所示的电路,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图象,如图乙所示.则电源电压为????? ?V,滑动变阻器的最大阻值为???? ??Ω,其中????? ?(选填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图象。
14.亮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,电源两端电压U=4V(恒定不变)。是电压表.量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=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。闭合开关S后。求:
①当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
②当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
③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?
15.如图1所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图象如图2所示。求:
(1)定值电阻的U﹣I图象是      (选填“甲”或“乙”);
(2)电源电压和定值电阻R1的阻值;
(3)滑动变阻器R2的阻值变化范围。
16.在如图1所示的电路中,电流表A1、A2的规格相同,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为20欧,电阻R2的阻值为10欧。
①求电键S断开时电流表A1的示数;
②现用标有“50欧 1.5安”字样的滑动变阻器R替换电阻R1或R2中的一个,可组成不同的新电路。
(a)各新电路中电流表A2的最大示数不同,求各最大示数中的最大值以及此时的变阻器R连入电路中的阻值、电流表A1的示数。
(b)若新电路中某个电流表的示数如图2所示,求电压表V的示数。(需求出所有的电路情况)
17.用一个电流表和一个已知电阻来测量某未知电阻的阻值的电路,小林设计了图中所示的电路。实验时,已知R1为20Ω,在闭合S的情况下,断开S1时电流表的读数是0.15A,闭合S1时电流表读数是0.21A。求:
(1)电源电压为多大?
(2)被测电阻R2的阻值。(整个实验过程中电池的电压不变)
18.如图所示电路中,电源两端的电压为6V,且保持不变,定值电阻R1、R2的阻值不随温度变化。电阻R1=5Ω,滑动变阻器的最大阻值为R3。闭合开关S、S1,断开开关S2,将滑动变阻器的滑片P移到b端,电阻R1两端电压U1=1.2V。
(1)求通过滑动变阻器的电流大小;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)当开关S、S1和S2都闭合时,将滑动变阻器滑片P移动到a端,测得干路电流为1.5A,求电阻R2的阻值。
19.如图所示,电源电压恒定,R1=20Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3A;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.2A。
(1)电源电压是多大;
(2)电阻R2的阻值是多少。
20.在如图甲所示的电路中,电源电压保持6V不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电压表的示数如图乙所示。
(1)求通过电阻R1的电流;
(2)求电阻R2的阻值。
如图a所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时,测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图b所示。
求:(1)R1的阻值;
(2)电源的电压;
(3)变阻器的最大阻值?
22.如图所示,电源电压恒为6V,灯泡L两端加6V的电压时正常工作,此时通过灯泡L的电流是0.5A,R1为定值电阻,R2为标有“20Ω 1A”字样的变阻器,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V,
(1)求灯泡L正常工作时的电阻;
(2)当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为1.7A,求R1的阻值;
(3)当闭合S1,断开S2、S3时,要保证电路中各元件安全工作的情况下,求变阻器 连入电路的阻值为多大时电路的电流最小?此最小值为多少?
23.为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示.电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω.使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6V.
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变.某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?
24.在如图电路中,闭合开关S后,电流表A1、A2的示数分别为0.38A和0.7A,电压表的示数为4.5V.试求:
(1)灯L1、L2中的电流I1和I2;
(2)L1两端的电压U1和电源电压U.
25.如图甲所示电路,可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律.求:
(1)当电流表的示数为5A时,可变电阻R2接入电路的阻值.
(2)可变电阻R2接入电路的阻值变化范围.
(3)电源电压和电阻R1各是多大?
26.如图所示电路,电源电压6V保持不变.在甲图中闭合开关S,电压表的示数为4V,电流表的示数是0.4A;乙图中闭合开关S,电压表的示数为6V,电流表1的示数是0.21A,电流表A的示数是0.51A.求:
(1)甲图中R2两端的电压是多少?
(2)甲图中通过R1的电流是多少?
(3)乙图中通过R2的电流是多少?
(4)乙图中R2两端的电压是多少?
【参考答案】
经典例题
【例1】A;【例2】B;【例3】B;【例4】D;【例5】D;【例6】C;【例7】B;【例8】A;【例9】C;【例10】A;
【例11】(1)电源的电压为2.8V;(2)被测电阻R2的大小为16Ω.
【例12】(1)电源两端的电压为6V;(2)电阻R1阻值为30Ω.
【例13】(1)电压表的示数是0V,R0的阻值是60Ω;
(2)滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~7.2Ω.
【例14】(1)当托盘为空时,R2电阻为500Ω;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,定值电阻R1的阻值为100Ω;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,该物体的质量为600g.
【例15】(1)电阻Rx的阻值约为0.1Ω;
(2)改装后的电流表电阻Rc的阻值为0.1Ω;
(3)此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2=4.9Ω,通过原电流计G的电流I1=10﹣3A.
【例16】(1)电源电压为10V;(2)R2的阻值为50Ω.
【例17】(1)电源电压是6V.(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数是3V.
【例18】(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,电源电压为5V;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是50Ω;
(3)此电路能测量的最高环境温度为50℃.
【例19】(1)4Ω;12V?? (2)6Ω
【例20】①电源的电压为12V;②为了使各元件都能正常工作,滑动变阻器的阻值范围为12Ω~100Ω
【例21】(1)开关S1、S2都断开时电流表的示数是0.1A.
(2)开关S1断开、S2闭合时电流表的示数是0.2A.
(3)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.9A
【例22】(1)电源电压为15V;(2)R3的阻值为50Ω。
课堂演练
1.C;2.B;3.C;4.A;5.A;6.D;7.D;
8.2:3;5:2;
9.10;12;
10.1:1;1:3;3:5;1:1;
11.5;4.5;0.3;
12.1:4;1:1;5:1;
13.(1)电源电压为6V;(2)滑动变阻器的最大阻值为22.5Ω
14.①通过电阻R1的电流为1A;
②滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω;
③在保证电路安全工作的情况下,滑动变阻器R2允许接入的电阻范围为3Ω~30Ω。
15.(1)电流表和电压表示数各是1.2A和7.2V。
(2)电流表和电压表示数各是5A和12V。
16.3 电阻R1断路
巩固练习
1.A 2.D 3.A 4.A 5.C 6.C
7.①;变大;0;1;
8.2;2:1;
9.9;
10.0.5;2;2.25;1:1;
11.10;6;
12.20;18;
13.5000;远;
14.(1)35;该小组所用电源的电压为5V;(2)上升
15.电源电压为12V,通过R2的电流为1.2A,干路中的电流为1.6A
16.(1)6V;(2)5.9Ω
17.(1)电源电压为12V,R1的阻值为60欧姆;(2)当开关都断开时,灯泡两端的电压为6V
18.(1)并联后电路的总电阻是12Ω;(2)R1和R2的电流各是0.5A和0.33A
19.当滑片P移到R的最右端时电流表的示数是0.2A;电压表的示数是4V
20.(1)电源电压为6V;(2)电阻R2的阻值为30Ω
21.(1)电源电压是6V.(2)变阻器连入电路的阻值是5Ω
22.(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是110Ω.
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是600N.
23.(1)定值电阻R0为20Ω;
(2)电路中电流最小时电压表的示数为20V;
(3)为保证电表的安全,滑动变阻器连入电路的最大电阻是33.3Ω.
24.毫安表的电阻为10Ω,电源的电压为1.5V.
课后作业
1.D 2.A
3.5;0.6;3.3;
4.S1、S2;4:1;
5.0.15;60Ω;60Ω;
6.20;0.45;
7.1:1;2:3;3:2;1:1;
8.6;6;6;3.5
9.3;5?
11.9;6.
12.1;12.
13.电源电压为9V;滑动变阻器的最大阻值为R2===20Ω;.A
14.①当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是200Ω;
②当环境温度为40℃时,电压表的示数是2.4V;
③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80℃
15.(1)乙;(2)电源电压为6V,定值电阻R1的阻值为10Ω;
(3)滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω
16.①电键S断开时电流表A1的示数为0.4A。
②(a)各新电路中电流表A2的最大示数最大值为1.5A,此时的变阻器R连入电路中的阻值为8Ω、电流表A1的示数为0.
(b)当电键S断开时,电压表V的示数4V;当电键S闭合时,电压表示数12V
17.(1)电源电压为3V;(2)被测电阻R2的阻值为50Ω。
18.(1)电流为0.24A;(2)滑动变阻器的最大阻值为20Ω;(3)电阻R2的阻值为20Ω
19.(1)电源电压是6V.(2)电阻R2的阻值是30Ω
20.(1)求通过电阻R1的电流为0.2A;(2)求电阻R2的阻值为20Ω
21.(1)R1的阻值是8Ω.(2)电源电压是12V.(3)变阻器的最大阻值是16Ω。
22.(1)灯泡L正常工作时的电阻为12Ω;(2)R1的阻值为5Ω;
(3)当闭合S1,断开S2、S3时,在保证电路中各元件安全工作的情况下,变阻器R2连入电路的阻值为5Ω时电路中的电流最小,此最小值为0.6A.
23.(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为0.1A;
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为20Ω;
(3)调零后,电流表的示数达到0.2A时电压表的示数为4V.
24.(1)灯L1、L2中的电流分别是0.38A、0.32A.(2)灯L1两端的电压是4.5V,电源电压是4.5V.
25.(1)可变电阻R2接入电路的阻值为2Ω.(2)R2接入电路的阻值变化范围是:5~0Ω.
(3)电源电压为15V,电阻R1阻值为1Ω.
26.(1)2V;(2)0.4A;(3)0.32A;(4)6V.
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