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文檔簡介
備戰2022年中考物理一輪復習專題講義+強化訓練(全國通用)
第19講歐姆定律一基礎強化
考點一運用歐姆定理進行基礎計算.................................................1
考點二電路動態分析.............................................................5
考點三比例問題.................................................................9
考點一運用歐姆定理進行基礎計算
1.某自助餐廳有一個電子秤,其電路原理如圖甲所示,Ri是一個定值電阻。經過多次實驗,
電阻R2與盤中食物的質量關系如圖乙所示。已知電源電壓為12V且保持不變。求:
(1)當盤中無食物時,電阻R2=C;
(2)當盤中無食物時,電流表示數為Ii=0.02A,求Ri的阻值;
(3)當盤中有食物時,電流表示數為l2=0.04A,求食物質量。
(4)若用電壓表取代電流表顯示電子秤示數,想達到相同的效果,請問此時電壓表應并
聯在兩端(選填R1或R2)
2.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,Ri=20。。閉合開關s,移動滑動變阻器R2的滑
片P到中點c時,電流表的示數為0.4A;移動滑片p到最左端a時,電流表示數為0.3A,
求:
(1)滑片P從c點移到a點過程中,滑動變阻器R2兩端的電壓(填“變大”、
“變小”或“不變”)
(2)電源電壓。
(3)滑動變阻器R2的最大阻值?
3.如圖所示的電路中,電源電壓不變,電阻R1的阻值為200.當斷開開關Si和S2,閉合開
關S3時,電流表的示數為0.50A;當斷開開關S2,閉合開關Si、S3時,電流表的示數為
0.90A.求:
(1)電源電壓。
(2)電阻R2的阻值。
(3)斷開開關Si和S3,閉合開關S2時,加在電阻R1兩端的電壓。
4.如圖甲所示的電路,R2為滑動變阻器,Ri為定值電阻,電源兩端電壓保持恒定不變。當
滑片P從最右端b滑到最左端a的過程中,電壓表的示數與電流表的示數對應關系的圖像
如圖乙所示。求:
(1)電源電壓;
(2)定值電阻Ri的阻值;
(3)滑動變阻器的最大阻值。
5.如圖所示電路,電源電壓恒定不變,只閉合S3時,電壓表示數為2.5V;閉合Si、S2、S3
時,流過R3的電流為0.4A,電壓表的示數為6V,此時R2=R3;只閉合Si、S3時,將
R2滑片滑至左端,流過小燈的電流為0.5A,貝|
(1)只閉S3時,小燈兩端的電壓為多少?
(2)閉合Si、S2、S3時,電流表示數為多少?
(3)閉合Si、S3時,電流表與電壓表的示數為多少?
6.如圖所示,電源電壓保持不變,定值電阻R1的阻值為20。。當Si、S2閉合,S3斷開時,
電流表示數為0.3A.求:
(1)電源電壓;
(2)當Si、S3斷開,S2閉合時,電壓表示數為4V,則定值電阻R2的阻值;
(3)當Si、S3閉合,S2斷開時,電流表的示數。
7.亮亮設計了一個用電壓表的示數變化反映環境溫度變化的電路。其電路原理圖如圖所示,
電源電壓保持不變。電壓表量程為。?3V,Ro是定值電阻,阻值為1500,R1是熱敏電阻,
其電阻隨環境溫度變化的關系如圖所示。閉合開關S后,當環境溫度為20℃時,求:
3
200
250
100
150
00
50
(1)R1的阻值為多少?此時電壓表的示數為1.5V,通過Ro的電流為多少?
(2)電源電壓為多少?
(3)電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環境溫度是多少?
8.如圖甲所示,電源電壓是5V且保持不變,電流表的量程為0?3A,電壓表的量程為0?
3V,小燈泡的L的額定電壓為3V,圖乙是其I-U圖象,滑動變阻器Ri的最大阻值為2011,
定值電阻R2=20Q求:
(1)小燈泡的額定功率;
(2)只斷開S3,其他開關都閉合,R1的滑片位于中點時,電流表示數為多少?
(3)當S、S3閉合,Si、S2斷開,為了保證電路的安全,滑動變阻器的阻值變化范圍是
多少?
9.如圖所示的電路中,電流表的量程為0?0.6A,電壓表的量程為0?15V,Ri的阻值為20Q,
電源電壓為18V,滑動變阻器R3的阻值范圍為0~200。,求:
(1)只閉合開關S3時,電流表的示數為0.3A,求R2的阻值;
(2)當開關Si、S3和S4都閉合,且滑片P位于最右端時,求電流表的示數;
(3)只閉合開關S2、S4,在不損壞電流表、電壓表的情況下,求滑動變阻器的阻值變化
范圍。
10.如圖所示電路,電源電壓恒定不變,滑動變阻器的最大阻值為Rl=40O,燈L的電阻保
持不變。當Si、S2均閉合且滑片滑到b端時,電流表Ai的示數是0.8A,A2的示數是0.5A;
當Si、S2均斷開且滑片P置于變阻器的中點時,電流表Ai的示數為0.4A,求:
(1)電源的電壓;
(2)R2的電阻;
(3)燈L的電阻。
考點二電路動態分析
11.如圖甲是紅外線測溫槍,圖乙是工作原理圖,其中電源電壓保持不變,R是熱敏電阻,
用于靠近人體測溫,定值電阻Ro為保護電阻。在測量人的體溫時顯示儀的示數會隨被測
者體溫的升高而變大,則下列分析正確的是()
A.圖乙中的顯示儀是由電流表改裝成的
B.熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而減小
C.被測溫者體溫越高,整個電路通過的電流越大
D.將Ro更換為阻值更小的電阻,測相同溫度,顯示儀示數變大
12.在如圖所示電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。下列說法正
確的是()
A.閉合開關前電壓表和電流表均無示數
B.閉合開關后,滑片P向右移動的過程中電壓表與電流表的比值不變
C.閉合開關后,滑片P向右移動的過程中,電壓表的示數變大
D.閉合開關后,滑片P向右移動的過程中,電流表的示數變大
13.如圖所示,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,電源電壓恒定。當閉合開關,滑動變阻器
滑片向右端移動時,下列判斷正確的是()
A.電流表的示數變大
B.V1示數變小,V1示數和電流表示數之比不變
C.V1示數不變,V2示數變大
D.電壓表V1示數的減少量小于V2示數的增加量
14.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,若將電流表Ai接入電路中,閉合開關S,移
動滑片P,下列操作中能使電流表Ai和A的示數的比值變大是()
①電流表Ai接在a點,滑片P向右移動
②電流表Ai接在a點,滑片P向左移動
③電流表Ai接在b點,滑片P向右移動
④電流表Ai接在b點,滑片P向左移動
A.①和③B.②和④C.②和③D.①和④
15.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關,將滑動變阻器的滑片由最右端向
左移動至中點的過程中()
A.電壓表和電流表示數的比值變小
B.電流表的示數不變
C.電壓表的示數變小
D.電路的總功率變小
16.將光敏電阻R、定值電阻Ro、電流表、電壓表、開關和電源連接成如圖所示電路。光敏
電阻的阻值隨光照強度的增大而減小。閉合開關,逐漸增大光敏電阻的光照強度,下列判
斷正確的是()
A.電流表和電壓表示數均變小
B.電流表示數變大,電壓表示數變小
C.電壓表與電流表的示數之比變小
D.電路消耗的總功率變大
17.如圖甲是非接觸式紅外線測溫槍,圖乙是它的工作原理圖。Ro是定值電阻,R是紅外線
熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變化的圖象如圖丙。對該電路分析正確的是()
甲乙
A.體溫越高,R的阻值越大
B.體溫越高,電壓表示數越大
C.體溫越高,電壓表示數越小
D.體溫越低,電路中電流越大
18.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,開關S閉合后,將滑動變阻器的滑片P向左移動
時(燈絲電阻變化忽略不計),在此過程中()
A.電流表A示數變大,電壓表V1示數不變
B.電壓表V1示數與電流表A示數之比不變
C.電壓表V2示數變小,燈泡L亮度變亮
D.電壓表V1示數不變,燈泡L亮度變暗
19.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P向左滑動
到中點的過程中,下列說法正確的是()
A.電流表示數變小
B.電壓表示數變大
C.電路消耗的總功率變大
D.電壓表和電流表示數的比值不變
20.小明設計了如圖所示電路,電源電壓不變,R為定值電阻。閉合開關S,當滑片P從a
移到b的過程中,下列判斷正確的是()
A.電壓表示數變小,電流表示數變大,燈變亮
B.電壓表示數變大,電流表示數變大,燈變亮
C.電壓表示數變小,電流表示數變小,燈變暗
D.電壓表示數變大,電流表示數變小,燈變暗
21.在圖中,電源電壓保持不變,當滑片P向左移動時,電流表、電壓表示數的變化情況是
A.電流表示數增大,電壓表示數減小
B.電流表示數減小,電壓表示數增大
C.兩表示數增大
D.兩表示數減小
22.如圖電路中,電源電壓保持不變,Li和L2是兩只相同的燈泡,只閉合開關Si時電流表
和電壓表均有示數,再閉合S2,則()
A.電流表Ai示數不變,電壓表V示數增大
B.電流表A2示數不變,電壓表V示數增大
C.電流表Ai示數增大,電壓表V示數不變
D.電流表A2示數增大,電壓表V示數不變
考點三比例問題
23.如圖所示,電路中電源電壓恒定,定值電阻Ri=20Q,只閉合開關Si,電流表示數為0.3A,
則電源電壓為V;同時閉合開關Si、S2,電流表示數為0.5A,則R2的阻值為
24.如圖所示的電路中,要使電阻R1與R2組成并聯電路,應閉合開關此時電流
表Ai與A2的示數之比為3:2,則Ri與R2的阻值之比為;若只閉合開關S2,
電阻R1與R2兩端的電壓之比為o
S3
25.如圖所示電路圖,電源電壓為6V,把標有“6V6W”燈泡Li和標有“6V3W”燈泡L2
接入電路,要使Li、L2并聯應閉合開關;若只閉合開關S2,Li兩端的電壓為
26.如圖所示電路中,RI=4R2,要使R1與R2組成并聯電路,開關的狀態應該是.
此時通過R1與R2的電流比為.
27.定值電阻Ri兩端加4.5V電壓時,通過的電流為0.45A,則Ri的阻值①,如圖
所示電路,電源電壓保持3V不變,R1和定值電阻Ro并聯,電流表示數為0.50A,則Ro
的阻值;用阻值為30Q的電阻R2替換R1接入電路,電流表示數變為Ao
28.如圖所示的電路中,Ri=6C,滑動變阻器R2的規格為“1A,20Q",電源電壓為4.5V
并保持不變,電流表量程為0?0.6A,電壓表的量程為。?3V。求:為保護電表,則滑動
變阻器的變化范圍為
29.如圖的電路中,電源電壓可調,燈L上標有“6V6W”的字樣(不考慮燈泡電阻的變化),
R1的阻值為ion,滑動變阻器R2上標有“50。2A”的字樣,兩表的量程分別是0?3A和
0-15V,則燈泡L的電阻為Q。閉合Si、S2、S3,調節電源電壓使燈L正常發光,
則此時通過電流表的電流為。閉合開關S2時,移動滑片P,保證電路安全前提下,
要求至少有一個電表示數不低于量程的一半,則電源可調的最高電壓與最低電壓的差值為
Vo
30.如圖所示電路中,當開關S閉合,甲、乙兩表是電壓表時,示數之比U甲:U乙=3:1;
當開關S斷開,甲、乙兩表是電流表時,則兩表的示數之比I甲:I乙為O
備戰2022年中考物理一輪復習專題講義+強化訓練(全國通用)
第19講歐姆定律一基礎強化
考點一運用歐姆定理進行基礎計算.................................................1
考點二電路動態分析..............................................................5
考點三比例問題..................................................................9
考點一運用歐姆定理進行基礎計算
1.某自助餐廳有一個電子秤,其電路原理如圖甲所示,Ri是一個定值電阻。經過多次實驗,
電阻R2與盤中食物的質量關系如圖乙所示。已知電源電壓為12V且保持不變。求:
甲乙
(1)當盤中無食物時,電阻R2=500O;
(2)當盤中無食物時,電流表示數為Ii=0.02A,求Ri的阻值;
(3)當盤中有食物時,電流表示數為12=0.04A,求食物質量。
(4)若用電壓表取代電流表顯示電子秤示數,想達到相同的效果,請問此時電壓表應并
聯在Ri兩端(選填Ri或R2)
【解答】解:由電路圖可知,R1與R2串聯,電流表測電路中的電流。
(1)由圖乙可知,當盤中無食物時(即質量m=0),電阻R2=500Q;
(2)當盤中無食物時,電路中電流表的示數Ii=0.02A,
由1=且可得,電路的總電阻:
R
R=U==6000,
110.02A
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,R1的阻值:
R1=R-R2=600(1-500C=100Q;
(3)當盤中有食物時,電路中電流表的示數l2=0.04A,此時電路中的總電阻:
R/=」-=12V=300。,
120.04A
此時電阻R2的阻值:
R2'=R'-RI=300C-1000=200。,
由圖乙可知,食物的質量m=600g;
(4)由圖知,盤中食物的質量越大,滑片向下移動的距離越多,滑動變阻器連入電路中
的電阻越小,根據串聯分壓的特點可知,滑動變阻器分擔的電壓越小,則定值電阻R1兩
端的電壓越大,所以若換用電壓表的話,達到相同的效果(即食物的質量越大,電表示
數越大),則電壓表應并聯在R1的兩端。
故答案為:(1)500;
(2)Ri的阻值為10011;
(3)食物質量為600g;
(4)Rio
2.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,Ri=20Q。閉合開關s,移動滑動變阻器R2的
滑片P到中點c時,電流表的示數為0.4A;移動滑片p到最左端a時,電流表示數為0.3A,
求:
(1)滑片P從c點移到a點過程中,滑動變阻器R2兩端的電壓變大(填“變大”、
“變小”或“不變”)
(2)電源電壓。
(3)滑動變阻器R2的最大阻值?
【解答】解:由電路圖可知,滑動變阻器與R1串聯,電流表測電路中的電流,
(1)滑片P從c點移到a點過程中,連入電路的電阻變大,根據串聯電路的分壓特點可
知電阻的阻值越大分得的電壓越大,所以滑動變阻器R2兩端的電壓變大;
(2)移動滑動變阻器R2的滑片P到中點c時,
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,由i=U可得,電源的電壓:
R
U=Ii(RI+AR2)=0.4AX(20。+工R2)---------------------------------①,
22
移動滑片P到最左端a時,電源的電壓:
U=l2(R1+R2)=0.3AX(20Q+R2),
因電源電壓保持不變,解①②可得:
R2=20。,U=12V。
答:(1)變大。
(2)電源電壓為12V。
(3)滑動變阻器R2的最大阻值為20C。
3.如圖所示的電路中,電源電壓不變,電阻R1的阻值為200.當斷開開關Si和S2,閉合
開關S3時,電流表的示數為0.50A;當斷開開關S2,閉合開關Si、S3時,電流表的示數
為0.90A.求:
(1)電源電壓。
(2)電阻R2的阻值。
(3)斷開開關Si和S3,閉合開關S2時,加在電阻R1兩端的電壓。
【解答】解:
(1)當斷開開關Si和S2,閉合開關S3時,電路為R1的簡單電路,電流表測電路中的
電流,
由I=U可得,電源的電壓:
R
U=IiRi=0.50AX2011=10V;
(2)當斷開開關S2,閉合開關Si、S3時,R1與R2并聯,電流表測干路電路中的電流,
此時電路中的總電阻:
R=u=^oy=won)
I0.90A9
因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和,
所以,1=J_+X,即11
100200
RRi^2QR2
9
解得:R2=25Q;
(2)斷開開關Si和S3,閉合開關S2時,R1與R2串聯,電流表測電路中的電流,
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電路中的電流:
rU10V2A,
立+尺220Q+25Q9
加在電阻Ri兩端的電壓:
UI=I'RI=ZAX20CG4.44V。
9
答:(1)電源電壓為10V;
(2)電阻R2的阻值為2511;
(3)斷開開關Si和S3,閉合開關S2時,加在電阻R1兩端的電壓為4.44Vo
4.如圖甲所示的電路,R2為滑動變阻器,R1為定值電阻,電源兩端電壓保持恒定不變。當
滑片P從最右端b滑到最左端a的過程中,電壓表的示數與電流表的示數對應關系的圖
像如圖乙所示。求:
甲乙
⑴電源電壓;
(2)定值電阻R1的阻值;
(3)滑動變阻器的最大阻值。
【解答】解:由電路圖可知,Ri和R2串聯,電壓表測Ri兩端的電壓,電流表測電路中
的電流。
(1)當滑片P在最左端a時,電路為Ro的簡單電路,電路中的電流最大,電壓表測電
源電壓,
由乙圖可知,電路中的最大電流I最大=0.3A,電壓表示數U大=12V,則電源電壓U=U
大=12V;
(2)根據I=U可得Ri的阻值:
R
R1=—--=_12Tli=40。;
I最大。?3A
(3)當滑片P在最右端b時,滑動變阻器接入電路的電阻最大,R1和R2串聯,電路中
的電流最小,
根據乙圖可知:電路中的最小電流I最小=0.1A,Ri兩端的電壓為Ui=4V,
根據串聯電路的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和可知R2兩端的電壓:
U2=u-Ui=12V-4V=8V,
根據i=U可得變阻器的最大阻值:
R
R2=口2=8V=800。
I最小O?1A
答:(1)電源電壓為12V;
(2)定值電阻R1的阻值為40Q;
(3)滑動變阻器的最大阻值為80Q。
5.如圖所示電路,電源電壓恒定不變,只閉合S3時,電壓表示數為2.5V;閉合Si、S2、
S3時,流過R3的電流為0.4A,電壓表的示數為6V,止匕時R2=R3;只閉合SI、S3時,
將R2滑片滑至左端,流過小燈的電流為0.5A,則
(1)只閉S3時,小燈兩端的電壓為多少?
(2)閉合Si、S2、S3時,電流表示數為多少?
(3)閉合Si、S3時,電流表與電壓表的示數為多少?
【解答】解:(1)閉合Si、S2、S3時,R2與R3并聯,電壓表測電源兩端的電壓,
由電壓表的示數為6V可知,電源的電壓U=6V;
只閉合S3時,R1與R2串聯,電壓表測R2兩端的電壓,
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,小燈兩端的電壓:U1=U-U2=6V-2.5V=3.5V;
(2)閉合SI、S2、S3時,R2與R3并聯,電流表測干路電流,且此時R2=R3,
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,且流過R3的電流為0.4A,
所以,由I=U可知,此時通過R2和R3的電流相等,即l2=l3=0.4A,
R
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,干路電流表的示數:I=l2+l3=0.4A+0.4A=0.8A;
(3)閉合Si、S3時,將R2滑片滑至左端時,變阻器接入電路中的電阻為零,則與之并
聯電壓表的示數為0V,
此時R1與R3并聯,電流表測干路電流,此時流過小燈的電流為0.5A,
因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響,
所以,通過R3的電流0.4A不變,
則干路電流表的示數:I'=Ii+l3=0.5A+0.4A=0.9Ao
答:(1)只閉S3時,小燈兩端的電壓為3.5V;
(2)閉合Si、S2、S3時,電流表示數為0.8A;
(3)閉合S1、S3時,電流表的示數為0.9A,電壓表的示數為0V。
6.如圖所示,電源電壓保持不變,定值電阻Ri的阻值為20Q。當Si、S2閉合,S3斷開時,
電流表示數為0.3A.求:
(1)電源電壓;
(2)當Si、S3斷開,S2閉合時,電壓表示數為4V,則定值電阻R2的阻值;
(3)當Si、S3閉合,S2斷開時,電流表的示數。
【解答】解:(1)當Si、S2閉合,S3斷開時,電路為R1的簡單電路,電流表測電路中
的電流,
由1=11可得,電源的電壓U=hRi=0.3AX20C=6V;
R
(2)當Si、S3斷開,S2閉合時,R1與R2串聯,電壓表測R2兩端的電壓,
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R1兩端的電壓UI=U-U2=6V-4V=2V,
因串聯電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流1=支=_4,即_絲=里,
%R220QR2
解得:R2=40O;
(3)當Si、S3閉合,S2斷開時,Ri與R2并聯,電流表測干路電流,
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,且干路電流等于各支路電流之和,
所以,干路電流表的示數I'=11+12=4+工=.6V.+6V=O.45A。
RlR2200400
答:(1)電源電壓為6V;
(2)定值電阻R2的阻值為40。;
(3)當Si、S3閉合,S2斷開時,電流表的示數為0.45A。
7.亮亮設計了一個用電壓表的示數變化反映環境溫度變化的電路。其電路原理圖如圖所示,
電源電壓保持不變。電壓表量程為0?3V,Ro是定值電阻,阻值為150Q,Ri是熱敏電
阻,其電阻隨環境溫度變化的關系如圖所示。閉合開關S后,當環境溫度為20℃時,求:
RiRQ
020406080100120v
(1)Ri的阻值為多少?此時電壓表的示數為1.5V,通過Ro的電流為多少?
(2)電源電壓為多少?
(3)電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環境溫度是多少?
【解答】解:由電路圖可知,定值電阻Ro與熱敏電阻Ri串聯,電壓表測Ro兩端的電壓;
(1)由圖(b)可知,當環境溫度為20℃時,熱敏電阻Ri=250C,
電壓表的示數為1.5V,通過Ro的電流:Io=-==0.01A;
Ro1500
(2)因串聯電路的總電阻等于各分電阻之和,所以環境溫度為20℃時,電路的總電阻:
R=R1+Ro=2500+1500=400。,
因串聯電路中各處的電流相等,所以由I=U可得,電源電壓:U=IoR=O.OlAX4OO£l=
R
4V;
(3)由題意可知,電壓表示數允許的最大值為3V,此時電路能夠測量的溫度最高,
因串聯電路中各處的電流相等,所以,此時電路中的電流為:I'=%一=_m『=
Ro1500
0.02A,
因串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,所以,此時R1兩端的電壓:Ui,
=U-Uo,=4V-3V=1V,
TTf
此時熱敏電阻的阻值:Ri'=_=50Q,
r0.02A
由圖(b)可知,熱敏電阻的阻值為5OQ時對應溫度為100℃,即此電路所允許的最高環
境溫度為100℃。
答:(1)R1的阻值為250C;此時電壓表的示數為1.5V,通過Ro的電流為0.01A;
(2)電源電壓為4V;
(3)此電路所允許的最高環境溫度是多100℃。
8.如圖甲所示,電源電壓是5V且保持不變,電流表的量程為0?3A,電壓表的量程為0?
3V,小燈泡的L的額定電壓為3V,圖乙是其I-U圖象,滑動變阻器R1的最大阻值為
20C,定值電阻R2=20Q求:
(1)小燈泡的額定功率;
(2)只斷開S3,其他開關都閉合,R1的滑片位于中點時,電流表示數為多少?
(3)當S、S3閉合,Si、S2斷開,為了保證電路的安全,滑動變阻器的阻值變化范圍是
多少?
【解答】解:(1)燈泡的L的額定電壓U額=3V,由圖乙可知:當燈泡兩端的電壓為
3V時通過燈泡的電流為:I額=0.5A,
所以,小燈泡的額定功率為:P額=1;額1額=3VX0.5A=1.5W;
(2)只斷開S3,其他開關都閉合,定值電阻R2和滑動變阻器R1并聯,電流表測量干路
電流,
當R1的滑片位于中點,連入電路的電阻為Ri'=lRi=lx20fl=10n,
22
則:通過Ri的電流為:11=—=0.5A,
R/10O
通過R2的電流為:l2=」L=_H=o.25A,
R220Q
則此時電流表示數為:1=11+12=0.5A+0.25A=0.75A;
(3)當S、S3閉合,Si、S2斷開時,小燈泡與滑動變阻器串聯,電壓表測量滑動變阻器
兩端的電壓,
因串聯電路中各處的電流相等,且燈泡正常發光時的電流為0.5A,電流表的量程為0?
3A,
所以,電路中的最大電流I大=0.5A,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,
根據歐姆定律可得此時電路中的總電阻:
*=JL=_5V_=ion,
I大0.5A
小燈泡正常發光的電阻為:
&=強=^=60,
I額0.5A
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,滑動變阻器接入電路中的最小阻值:
Ri,j、=R'-RL=10。-6。=4。;
當電壓表的示數Ui大=3V時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,燈泡兩端的電壓:
UL'=U-UI大=5V-3V=2V,
由圖象可知,通過燈泡的電流即電路中的電流為I,j、=0.4A,
則根據歐姆定律可得滑動變阻器接入電路中的最大阻值:
所以,滑動變阻器允許的取值范圍是4Q?7.5Q。
答:(1)小燈泡的額定功率為1.5W;
(2)只斷開S3,其他開關都閉合,R1的滑片位于中點時,電流表示數為0.75A;
(3)當S、S3閉合,Si、S2斷開,為了保證電路的安全,滑動變阻器的阻值變化范圍是
4Q?7.5Q。
9.如圖所示的電路中,電流表的量程為0?0.6A,電壓表的量程為0?15V,Ri的阻值為
2OQ,電源電壓為18V,滑動變阻器R3的阻值范圍為。?20011,求:
(1)只閉合開關S3時,電流表的示數為0.3A,求R2的阻值;
(2)當開關Si、S3和S4都閉合,且滑片P位于最右端時,求電流表的示數;
(3)只閉合開關S2、S4,在不損壞電流表、電壓表的情況下,求滑動變阻器的阻值變化
范圍。
(1)只閉合開關S3時,R1與R2串聯,電流表測電路中的電流,
由1=口可得,電路中的總電阻:
R
R=U=3=60。,
I0.3A
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,R2的阻值:
R2=R-Ri=60Q-20Q=40Q;
(2)當開關Si、S3和S4都閉合,且滑片P位于最右端時,R2與R3并聯,電流表測干
路電流,
因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和,
RR
所以,R,=23=4OQX2OOQ=1OOP.
R2+R3400+20003
則電流表的示數:
18V
=0.54A;
R'3
3
(3)只閉合開關S2、S4時,R1與R3串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中
的電流,
當變阻器接入電路中的電阻為零時,電路中的電流:
I"=U=18V?=0.9A,
R720Q
因串聯電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0?0.6A,
所以,電路中的最大電流I大=0.6A,此時變阻器接入電路中的電阻最小,
此時電路的總電阻:
R〃U-18V30。,
'[大0.6A
變阻器接入電路中的最小阻值:
R滑小=R"-Ri=30Q-20(1=1011,
當電壓表的示數U滑=15V時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,此時R1兩端的電壓:
Ui=U-U滑=18V-15V=3V,
此時電路中的電流:
I小3V=0.15A,
Ri200
滑動變阻器接入電路中的最大阻值:
R滑大=士豈=15P_=i00Q,
I小0.15A
所以,滑動變阻器的阻值變化范圍為10。?100。。
答:(1)R2的阻值為40。;
(2)當開關Si、S3和S4都閉合,且滑片P位于最右端時,電流表的示數為0.54A;
(3)只閉合開關S2、S4,在不損壞電流表、電壓表的情況下,滑動變阻器的阻值變化范
圍為lon-ioofio
10.如圖所示電路,電源電壓恒定不變,滑動變阻器的最大阻值為Ri=40Q,燈L的電阻
保持不變。當Si、S2均閉合且滑片滑到b端時,電流表Ai的示數是0.8A,A2的示數是
0.5A;當Si、S2均斷開且滑片P置于變阻器的中點時,電流表Ai的示數為0.4A,求:
(1)電源的電壓;
(2)R2的電阻;
(3)燈L的電阻。
【解答】解:(1)當Si、S2均閉合且滑片滑到b端時,R2與R1的最大阻值并聯,電流
表Ai測干路電流,電流表A2測R2支路的電流,
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過滑動變阻器的電流:
11=1-l2=0.8A-0.5A=0.3A,
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,由i=U可得,電源的電壓:
R
U=IiRi=0.3AX40H=12V;
(2)R2的電阻:
R2=*=12V=240;
I20.5A
(3)當Si、S2均斷開且滑片P置于變阻器的中點時,燈泡L與滑動變阻器最大阻值的
一半串聯,電流表Ai測電路中的電流,
則電路中的總電阻:
R=—=I*'=30Q,
r0.4A
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,燈泡的電阻:
RL=R-且=30Q-^£l=ion=
22
答:(1)電源的電壓為12V;
(2)R2的電阻為240;
(3)燈L的電阻為10。。
考點二電路動態分析
11.如圖甲是紅外線測溫槍,圖乙是工作原理圖,其中電源電壓保持不變,R是熱敏電阻,
用于靠近人體測溫,定值電阻Ro為保護電阻。在測量人的體溫時顯示儀的示數會隨被測
者體溫的升高而變大,則下列分析正確的是()
A.圖乙中的顯示儀是由電流表改裝成的
B.熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而減小
C.被測溫者體溫越高,整個電路通過的電流越大
D.將Ro更換為阻值更小的電阻,測相同溫度,顯示儀示數變大
【解答】解:
A、由電路圖可知,顯示儀與R并聯,則顯示儀是由電壓表改裝成的,故A錯誤;
B、由題意可知,人的體溫越高,電壓表的示數越大,由串聯電路的分壓特點可知,R的
阻值變大,則熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而增大,故B錯誤;
C、由選項B的解答可知,人的體溫越高時,R的阻值越大,電路的總電阻越大,由1=
U可知,電路中的電流變小,故C錯誤;
R
D、測相同溫度時,R的阻值不變,將Ro更換為阻值更小的電阻后,電路的總電阻變小,
由I=U可知,電路中的電流變大,由U=IR可知,R兩端的電壓變大,即顯示儀示數變
R
大,故D正確。
故選:D。
12.在如圖所示電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。下列說法
正確的是()
A.閉合開關前電壓表和電流表均無示數
B.閉合開關后,滑片P向右移動的過程中電壓表與電流表的比值不變
C.閉合開關后,滑片P向右移動的過程中,電壓表的示數變大
D.閉合開關后,滑片P向右移動的過程中,電流表的示數變大
【解答】解:A、開關閉合前,電流表沒有接入電路,則電流表無示數;而電壓表通過變
阻器與電源的正負極相連,此時電壓表測電源電壓,即電壓表有示數。故A錯誤;
BC、開關閉合后,定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯,電流表A測電路中的電流,電壓
表測定值電阻R1兩端的電壓。
電壓表測定值電阻R1兩端的電壓,電流表A測電路中的電流,由歐姆定律可知,電壓表
與電流表示數的比值等于定值電阻R1的阻值,而定值電阻的阻值不變,則該比值不變。
故B正確;
滑片P向右移動的過程中,變阻器接入電路的電阻增大,電路中的總電阻增大,根據I
=U可知電路的電流減小,由U=IR可知定值電阻Ri兩端的電壓減小,即電壓表示數變
R
小。故C錯誤;
D、開關閉合后,滑片P向右移動的過程中,變阻器接入電路的電阻變大,電路中的總
電阻變大,則電路的電流變小,即電流表的示數變小。故D錯誤。
故選:B?
13.如圖所示,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,電源電壓恒定。當閉合開關,滑動變阻
器滑片向右端移動時,下列判斷正確的是()
A.電流表的示數變大
B.Vi示數變小,V1示數和電流表示數之比不變
C.Vi示數不變,V2示數變大
D.電壓表Vi示數的減少量小于V2示數的增加量
【解答】解:
由圖可知,R1與R2串聯,電壓表Vi測Ri兩端的電壓,電壓表V2測R2兩端的電壓,
電流表測電路中的電流;
A、電源電壓恒定,當閉合開關,滑動變阻器滑片向右端移動時,R2變大,根據電阻的
串聯特點,總電阻變大,由歐姆定律可知,電路中電流變小,即電流表示數變小,故A
錯誤;
BCD、滑動變阻器滑片向右端移動時,電路中電流變小,由Ui=IRi可知,Ri兩端的電
壓減小,即Vi示數變小;根據串聯電路的電壓規律可知,V2示數變大;由于電源電壓
不變,電壓表Vi示數與V2示數之和為電源電壓,故電壓表Vi示數的減少量等于V2示
數的增加量;
根據R=U可知,V1示數和電流表示數之比為R1的阻值,保持不變;
I
綜上所述,B正確,CD錯誤。
故選:B=
14.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,若將電流表Ai接入電路中,閉合開關S,
移動滑片P,下列操作中能使電流表Ai和A的示數的比值變大是()
①電流表Ai接在a點,滑片P向右移動
②電流表Ai接在a點,滑片P向左移動
③電流表Ai接在b點,滑片P向右移動
④電流表Ai接在b點,滑片P向左移動
A.①和③B.②和④C.②和③D.①和④
【解答】解:由圖可知,該電路為并聯電路;電流表A接在干路中,測量的是干路的電
流;
①②電流表Ai接在a點,根據并聯電路各支路互不影響可知,滑片P向右移動時,滑動
變阻器接入電路的電阻變大,根據歐姆定律可知,通過滑動變阻器的電流變小;并聯電
路中各支路互不影響,所以通過a點的電流不變,即電流表Ai示數不變;根據并聯電路
的電流規律可知,干路中的電流減小,電流表A的示數變小;所以電流表Ai和A的示
數的比值變大;同理可知,電流表Ai接在a點,滑片P向左移動時,電流表Ai和A的
示數的比值變小,故①正確,②錯誤;
③④電流表A1接在b點,滑片P向右移動,滑片P向右移動時,滑動變阻器接入電路的
電阻變大,根據歐姆定律可知,通過滑動變阻器的電流變小,即電流表Ai示數減小;并
聯電路中各支路互不影響,所以通過a點的電流不變;根據并聯電路的電流規律可知,
干路中的電流減小,電流表A的示數變小;所以電流表Ai和A的示數的比值變小;同
理可知,電流表Ai接在b點,滑片P向左移動時,電流表Ai和A的示數的比值變大,
故④正確,③錯誤。
故選:D。
15.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關,將滑動變阻器的滑片由最右端向
左移動至中點的過程中()
A.電壓表和電流表示數的比值變小
B.電流表的示數不變
C.電壓表的示數變小
D.電路的總功率變小
【解答】解:分析電路圖可知該電路為并聯電路,電壓表測量電源的電壓,電流表測量
干路中的電流;
由于電源電壓不變,移動滑片時,電壓表示數不變;
并聯電路各支路互不影響,移動滑片時,通過燈泡的電流不變;閉合開關,當滑動變阻
器滑片向左滑動時,滑動變阻器接入的阻值變小,根據歐姆定律可知,通過滑動變阻器
的電流變大,根據并聯電路的電流規律可知,干路中的電流變大,電流表示數變大;
電壓表示數不變,電流表示數變大,電壓表與電流表示數的比值變小;
電源電壓不變,根據P=UI可知,電路消耗的總功率變大;
綜上所述,A正確。
故選:Ao
16.將光敏電阻R、定值電阻Ro、電流表、電壓表、開關和電源連接成如圖所示電路。光
敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小。閉合開關,逐漸增大光敏電阻的光照強度,下
列判斷正確的是()
A.電流表和電壓表示數均變小
B.電流表示數變大,電壓表示數變小
C.電壓表與電流表的示數之比變小
D.電路消耗的總功率變大
【解答】解:由電路圖可知,光敏電阻R與定值電阻Ro串聯,電壓表V測Ro兩端的電
壓,電流表A測電路中的電流。
AB、因光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小,所以,逐漸增大光敏電阻的光照強度
時,R的阻值減小,電路中的總電阻減小,由1=口可知,電路中的電流變大,即電流表
R
A的示數變大;由U=IR可知,Ro兩端的電壓變大,即電壓表V的示數變大;故AB錯
誤;
C、由R=U可知,V示數與A示數的比值等于Ro的阻值,則兩表示數的比值不變,故
I
C錯誤;
D、電源電壓不變,電路中的電流變大,根據P=UI可知,電路消耗的總功率變大,故D
正確。
故選:D。
17.如圖甲是非接觸式紅外線測溫槍,圖乙是它的工作原理圖。Ro是定值電阻,R是紅外
線熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變化的圖象如圖丙。對該電路分析正確的是()
B.體溫越高,電壓表示數越大
C.體溫越高,電壓表示數越小
D.體溫越低,電路中電流越大
【解答】解:A、由圖可知,兩個電阻串聯,電壓表測定電阻的電壓,體溫越高,由圖丙
知,紅外線熱敏電阻越小,故A錯誤;
BCD、體溫越高,熱敏電阻阻值減小,總電阻減小,根據歐姆定律可知,電路中
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