专项培优练九 欧姆定律有关的计算
角度1简单电路类
1.如图所示,电源电压U=6
V,电阻R1=4
Ω,开关S闭合后,电压表示数为2
V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电路的总电阻R;
(3)电阻R2的阻值。
2.在如图所示电路中,电源电压为9
V且不变,电阻R2的阻值为10
Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2
A,求:
(1)通过电阻R2的电流I2;
(2)电阻R1的阻值。
3.如图所示,已知电阻R1阻值为10
Ω。闭合开关S后,电流表A的示数为1.2
A,电流表A1的示数为0.9
A,求:
(1)通过R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
4.(2021·福州期末)如图所示,电阻R1和电阻R2并联,干路中的电流为I。
(1)请你利用学过的物理知识,分析说明通过电阻R2的电流与干路电流的关系:I2=I;
(2)如果R1、R2的阻值分别是20
Ω和30
Ω,干路中的电流为1.2
A,则通过R2的电流是多少?
角度2并联电路中的方程解题
5.(2021·厦门期末)如图甲所示的电路,电源电压U恒定不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器。当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端,电流表A与电压表V的示数变化关系如图乙所示。则滑动变阻器R的最大阻值是
Ω;当滑动变阻器的滑片P处于滑动变阻器R的中点时,电流表的示数为
A。?
6.(2021·莆田期末)如图所示,电源电压为U0且保持不变,虚线框内的电路中连接有两个相同阻值的电阻,当开关S由闭合到断开时,电流表的示数减少了I0,且示数不为0。请你解答如下问题:
(1)在虚线框内画出符合上述设计要求的两种电路图;
(2)计算出电阻的可能阻值。
角度3串、并联电路中的最值范围问题
7.在如图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为5
Ω,滑动变阻器R2上标有“50
Ω 2
A”字样,电流表表盘如图(b)所示。闭合开关S,通过R1的电流为1.8
A。
(1)求电源电压U。
(2)在电路各元件都正常工作的情况下,移动变阻器滑片P的过程中,求滑动变阻器R2的最小阻值。
8.(2021·成都期末)如图所示,电源电压恒定且为6
V,R1、R2为定值电阻,R1=20
Ω,R2=30
Ω,滑动变阻器R0铭牌上标有“30
Ω 1
A”,开关S闭合后:
(1)将S1、S2断开,滑动变阻器的滑片滑到最右端后,求电流表此时的示数。
(2)若电流表的量程为0~0.6
A,将S1、S2闭合,求滑动变阻器的取值范围。
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-专项培优练九 欧姆定律有关的计算
角度1简单电路类
1.如图所示,电源电压U=6
V,电阻R1=4
Ω,开关S闭合后,电压表示数为2
V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电路的总电阻R;
(3)电阻R2的阻值。
解:(1)因为串联电路电流处处相等,所以电流表的示数:I=I1===0.5
A;
(2)由I=可知,电路的总电阻:R===12
Ω;
(3)因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以电阻R2的阻值:R2=R-R1=12
Ω-4
Ω=8
Ω。
2.在如图所示电路中,电源电压为9
V且不变,电阻R2的阻值为10
Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2
A,求:
(1)通过电阻R2的电流I2;
(2)电阻R1的阻值。
解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等。通过电阻R2的电流为:I2===0.9
A;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
通过R1的电流:I1=I-I2=1.2
A-0.9
A=0.3
A。
电阻R1的阻值:R1===30
Ω。
3.如图所示,已知电阻R1阻值为10
Ω。闭合开关S后,电流表A的示数为1.2
A,电流表A1的示数为0.9
A,求:
(1)通过R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
解:(1)由图可知,R1与R2并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过R1的电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:I2=I-I1=1.2
A-0.9
A=0.3
A;(2)由于并联电路各支路两端的电压相等,由欧姆定律I=可得电源电压:U=U1=I1R1=0.9
A×10
Ω=9
V;(3)由欧姆定律I=可得R2的阻值:R2===30
Ω。
4.(2021·福州期末)如图所示,电阻R1和电阻R2并联,干路中的电流为I。
(1)请你利用学过的物理知识,分析说明通过电阻R2的电流与干路电流的关系:I2=I;
(2)如果R1、R2的阻值分别是20
Ω和30
Ω,干路中的电流为1.2
A,则通过R2的电流是多少?
解:(1)因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,即=+。
电路中的总电阻:R=。
由I=可得,电源电压:U=IR=I×。
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过电阻R2的电流:I2===I;
(2)通过R2的电流:I2=I=×1.2
A=0.48
A。
角度2并联电路中的方程解题
5.(2021·厦门期末)如图甲所示的电路,电源电压U恒定不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器。当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端,电流表A与电压表V的示数变化关系如图乙所示。则滑动变阻器R的最大阻值是 20 Ω;当滑动变阻器的滑片P处于滑动变阻器R的中点时,电流表的示数为 0.3 A。?
6.(2021·莆田期末)如图所示,电源电压为U0且保持不变,虚线框内的电路中连接有两个相同阻值的电阻,当开关S由闭合到断开时,电流表的示数减少了I0,且示数不为0。请你解答如下问题:
(1)在虚线框内画出符合上述设计要求的两种电路图;
答:
(2)计算出电阻的可能阻值。
答案:两种接法电阻R的值分别为,。
角度3串、并联电路中的最值范围问题
7.在如图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为5
Ω,滑动变阻器R2上标有“50
Ω 2
A”字样,电流表表盘如图(b)所示。闭合开关S,通过R1的电流为1.8
A。
(1)求电源电压U。
(2)在电路各元件都正常工作的情况下,移动变阻器滑片P的过程中,求滑动变阻器R2的最小阻值。
解:(1)由图可知,电阻R1和滑动变阻器并联,已知定值电阻R1=5
Ω,通过R1的电流I1=1.8
A,由于I1=,所以U1=I1R1=1.8
A×5
Ω=9
V。并联电路中电源电压等于各支路电压,所以电源电压U=U1=9
V;(2)已知通过R1的电流I1=1.8
A,由图可知电流表串联在干路,并联电路中干路电流等于各个支路电流之和,所以电流表的量程为0~3
A。
允许通过干路的最大电流I最大=3
A,允许通过滑动变阻器的最大电流I滑=I最大-I1=3
A-1.8
A=1.2
A<2
A。滑动变阻器R2的最小阻值R滑===7.5
Ω。
8.(2021·成都期末)如图所示,电源电压恒定且为6
V,R1、R2为定值电阻,R1=20
Ω,R2=30
Ω,滑动变阻器R0铭牌上标有“30
Ω 1
A”,开关S闭合后:
(1)将S1、S2断开,滑动变阻器的滑片滑到最右端后,求电流表此时的示数。
(2)若电流表的量程为0~0.6
A,将S1、S2闭合,求滑动变阻器的取值范围。
解:(1)将S1、S2断开,滑动变阻器R0与R1串联,滑动变阻器的滑片滑到最右端后,总电阻为:R=R0+R1=30
Ω+20
Ω=50
Ω。则电流表示数为I===0.12
A;
(2)S1、S2闭合,滑动变阻器R0、R2并联,电流表测量干路电流,由于电流表的量程为0~0.6
A,则干路最大电流为0.6
A。所以,通过R0最大电流为:I0最大=I最大-I2=I最大-=0.6
A-=0.4
A;
由I=可得:R0最小===15
Ω;所以,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为15~30
Ω。
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