中考物理真题分类汇编专题《欧姆定律综合计算》带答案解析.pdf

2.1 7 欧姆定律综合计算1.(2019年安徽)如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：小灯泡额定电压3.8 V,额定电流0.32A；电压表(量程3 V,内阻3000。)；电流表(量程5 0 m A,内阻0.5 C),定 值 电 阻(限 值1000C).按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7 V,电流表的示数为315m A,求此时：(1)小灯泡两端的电压；(2)通过小灯泡的电流；(3)小灯泡灯丝的阻值。【答案】(D 3.6V (2)314.1mA(3)11.461Q【解析】通过电压表的电流：/尸会焉=9 x1 0 4A；电压表与Ro串联可得Ro的电流：/o=/i=9 xlO 4A；由欧姆定律变形可得Ro的两端电压：t/o=/o/?o=9x 10 4Ax 1000Q=0.9V,电压表与吊)的支路总电压等于小灯泡两端的电压：U=Uv+Uo=2.7V+0.9V=3.6V(2)已知电流表测量小灯泡所在支路和电压表、&所在支路干路的电流，电流表的示数为315m A.根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流：/L=/v=315mA0.9mA=314.1mA(3)由/=,可得，小灯泡灯丝的阻值：氏=g=*1=1 1.4 6 1。2.(2019年 江西)如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为00.6A,电压表的量程为。15V,R=20C,滑动变阻器&的规格为“100Q 1A”。R SiI !cr*-心A)-(1)闭合开关SI，断开开关S2、S 3,电流表示数为0.4 A,求电源电压；(2)闭合开关S 3,断开开关，、S 2,滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4 V,求 此 的阻值;（3）闭合开关S i、S 2 和 S 3,在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R 2 的阻值取值范图。【答案】（1）8V（2）50Q（3）40Q-100Q【解析】（1）闭合开关S”断开开关S 2、S 3,电路中只有R i 连入电路。电路中电流/=0.4A,电源电压：U=/R=0.4Ax20C=8V（2）闭合开关S 3,断开开关8、S 2，电 阻&与 电 阻 心 串 联，电压表并联在&两端,以 两端电压S=4 V,&两端电压S=U-U 2=4 V因 此 华 岑）2 3因串联电路电流处处相等,%=&昌xlOOC=5OQ（3）闭合开关与、S 2、S3,电阻必被短路，电阻吊与电阻R 并联。根据并联电路电压规律，各支路两端电压均等于电源电压，U 8V,即超过灯泡的额定电压，故舍去）所以，电流表的示数为O.8A。4.（2019年 深圳）“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。“酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；尺 为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且 小 于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器&的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示甲（1）当电压表示数为U i=5 V时，求R消耗的电功率；（2）当电压表示数为U i=5 V时，求R2接入电路中的阻值；（3）某次检测中，电流表示数=0.2A,请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。【答案】（1）0.5W；（2）10Q；（3）此驾驶员为酒驾【解析】（1）由图可知，当气体中酒精含量为0mg/100mL时，R的阻值为50c通过R 的电流H=0.1 AR1消耗的电功率P尸UJ=5Vx0.1A=0.5W（2）因 为R2与R串联，所 以 通 过&的 电 流 为（M A；&两端的电压为：5二U 总 一 U i=6V-5V=1V/?2接 入 电 路 中 的 阻 值=7T7T=10Qi u.i（3）当电流表示数/J=0.2A 时，R ti/=-77=30Q此时 R 的阻值为 R=R d-R2=30C-10Q=20Q由图可知，R i的阻值随气体中酒精含量减小而增加，当 凡=10。时，气体中酒精含量为80mg/100mL,则当 对=20。时，气体中酒精含量大于Omg/lOOmL且 小 于80m g/l00mL,故此驾驶员为酒驾。5.（2019年彳好阳）如图所示电路中，己知电源电压。=1 2 V保持不变，电阻&=8 C,闭合开关S,电压表的示数为8 V,求：（1）电流表的示数。（2）R i与&阻 值 之 和。（3）根据已知条件，你还能求出什么物理量？并求出该物理量的值。【答案】（1）0.5A：（2）16C。（3）根据已知条件，电路的总功率是6W、电路总电阻是24C、凡的功率是2W。【解析】（1）电阻心、生、心 串联，电压表测量电阻凡、R的电压，根据串联电路的电压特点，可得当的电压，由欧姆定律可求电流表的大小；(2)已知品、心的电压和电流，由欧姆定律可求R、4 电阻之和；(3)根据已知条件，可求电路的总功率、电路总电阻、治的功率等。解：(1)电阻R、&、%串联，电压表测量电阻尺、&的 电 压，根据串联电路的电压特点，&的电压：S=U U i 2=1 2 V-8 V=4 V，电流表的示数：/哈U U詈a 4器VO S A；A A 3 0 1 28 V(2)%与 冷 阻值之和：Q+RL J八_1 6 0；(3)电路的总功率：P=l/7=1 2 V x O.5 A=6 W；电路总电阻：R S=7?I+/?2+/?3=1 6 f i+8 Q=2 4 Q,心的功率：尸 3-霍(鬻-2W。6.(2 0 1 9 年.毕节)某同学设计了一个利用如图I 所示的电路来测量海水的深度，其中R=2C是一个定值电阻，R 2 是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.0 2 m 2 的面承受海水压力。(设海水的密度p水=1.0 x l()3 k g/m 3,g取 1 0 N/k g)(1)当电流表示数为0.2 A时，求压敏电阻R 2 的阻值；(2)如图乙所示，当压敏电阻/?2 的阻值为2 0 C 时，求此时压敏电阻&所在深度处的海水压强；(3)若电流的最大测量值为0.6 A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？图1图2【答案】(1)2 8 c (2)2 x l 06P a (3)5 00m.【解析】(1)由/岑 可 得，当电流表示数为0.2 A时电路的总电阻：心=4=黑=3 0C,K L U.Z A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，压敏电阻&的阻值：Ri=R 总一&=3 0 C-2 C=2 8 C；(2)当压敏电阻&的阻值为2 0。时，由图2可知，压敏电阻受到的压力F=4X104N,此时压敏电阻幻所在深度处的海水压强：p=WF =4东x104=N=2xlO6Pa；o u.u/m(3)当电流表的示数/=0.6A时，使用此方法能测出海水的深度最大，此时电路的总电阻：R&=J=母 决 =10Q,此时压敏电阻的阻值：&=/?总 一&=10。-2。=8。，由图2可知，压敏电阻受到的压力尸=10 x103,此时压敏电阻尺所在深度处的海水压强：F =1；0；X()I黄04N=5xlO6Pa,由p=p g h可得，使用此方法能测出海水的最大深度：_ _ g_ 5xl()6Pa_h=p 木g=lxlO3kg/m3xlON/kg=500m。7.(2019年.河北)如图1所示，电源电压保持不变，定值电阳Ri=10C,&=5 C.滑动变阻器R的规格为“30Q2.5A。电流表A2选用03 A的量程，电压表选用。15V的量程。闭合全部开关，电流表A i的示数为1 A.求：(1)电源电压。(2)若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。(3)用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S.在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值。【答案】(1)10V(2)10C、5C、25Q(3)27.5V。【解析】(D由电路图可知，闭合全部开关，他被短路，滑动变阻器R和定值电阻R并联，电流表A i测通过凡的电流，电压表测电源电压，由欧姆定律求出电源电压：(7=7i/?i=lAxl0n=10Vo(2)将A3接入电路，开关全部闭合，由题意知，有两种连接方法：当A3串联在干路中时，根据并联电路特点和欧姆定律出滑动变阻器接入的阻值；当A?与R串联时，A3可选用03 A和00.6A的量程，再利用欧姆定律求出滑动变阻器接入的阻值；(3)只闭合S时，R和丛串联，电压表测R两端的电压，电流表A?测电路中的电流，由题意知电路中的最大电流，当电压表示数最大时，新电源电压最大，根据欧姆定律和串联电路电压特点求出电源电。解：（1）由电路图可知，闭合全部开关，也 被短路，滑动变阻器K 和定值电阻品并联，电流表A i测通过Ri的电流/!=1 A,电压表测电源电压，由欧姆定律得，电源电压：U=/I/?I=1AX10C=10V。（2）将 A3接入电路，开关全部闭合，由题意知，有两种连接方法：当 A3串联在干路中时，由于A=1 A,则 A3选用03A 的量程，2由题意知，干路中的电流：/=x3A=2A,通过滑动变阻器的电流：/洛|=/-L=2A-1A=1A,此时滑动变阻器的阻值：7?泮|=:=普 =10。；当 A3与R串联时，A3可选用03A和。0.6A的量程：若 A3选用03 A,则有/附2=2A,此时滑动变阻器的阻值：R沛 2=S=柴=5C；若 A3选用00.6 A,则有/常 3=0.4A,此时滑动变阻器的阻值：R泮 3=f=黑=25C,所以，变阻器接入电路的阻值可能为10。、5。、25Q（3）只闭合S 时，R 和&串联，电压表测R 两端的电压，电流表A2测电路中的电流，由题意知，电路中的最大电流：I最 人=2.5A,当电压表示数最大时，即 U v=15V,新电源电压最大，此时R 两端的电压：U?=I 最 大/?2=2.5Ax5Q=12.5V,则新电源电压的最大值：UA/=UV+S=15V+12.5V=27.5V。答：（1）电源电压为1OV：（2）变阻器接入电路的可能值为10C、5C、25C；（3）在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值为27.5V。8.（2019年绵阳）甲、乙两地相距100km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条用同种材料制成的粗细均匀的输电线，投入使用前，需要对输电线进行测试。技术人员在甲地用电源、电压表和电流表接成如图所示电路进行测试，当在乙地输电线两端接入阻值为10C的电阻时（图中未画出），电压表示数为5.0 V,电流表示数为0.10A；保持电源电压不变，技术人员在某处将输电线线设置成短路（图中未画出），再次测试时,电流表示数为0.25A.求：（1）甲、乙两地间每条输电线的电阻值:（2）短路位置离甲地的距离。【答案】(1)2 0Q (2)5 0k m【解析】（1）第一次测试时，已知电路中电压和电流，由欧姆定律求出电路的电阻；根据电阻的串联得出甲、乙两地间每条输电线的电阻值;（2）某处将输电线线设置成短路，己知电路的电压和电流，由欧姆定律得出电路的电阻，从而得出短路位置与甲地之间每条输电线的电阻；根据己知条件求出短路位置离甲地的距离。第一次测试时，电路中电压为：S=5.0 V,电流为/尸0.1 0 A,由欧姆定律，电路的电阻为：“%箴=5 0。；设每条输电线的电阻为品，在乙地输电线两端接阻值为R =1 0 C，根据电阻的串联，则有2/?。+郡=凡 故品R-R 5 0 Q-1 0 Q而 2。02（2）某处将输电线线设置成短路，S=5.0 V,电流为/2=0 2 5 A 再次测试时，由欧姆定律得6-=0.2 5 A-20n；短路位置与甲地之间每条输电线的电阻为：R（/=等1 0。甲乙两地相距为,=1 0 0 k m,设短路位置离甲地的距离为乙2，则短路位置离甲地的距离为：乙2=喘x l0 0 k m=5 0 k n io9.（2 0 1 9年徐州）定 值 电 阻 两 端 加 4.5 V 电压时，通过的电流为0.4 5 A.如图所示电路，电源电压不变,%和 定 值 电 阻 R o 并联，电流表示数为0.5 0 A；用阻值为3 0。的电阻色替换凡，电流表示数变为0.3 0 A.求:（1）尺的阻值；（2）电源电压.【答案】（1）尺的阻值为1 0。（2）电源电压为3 V。【解析】C）根据/=可得：R 尸 W=造=1。；（2）根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知:Ri和定值电阻R）并联时，立 圣=/，Al A0即：T n o+=0-5 0 A-1012 A（）&和定值电阻用）并联时，丁+港=八A2 A0即：卷+誉=。3佻-根据式减式可得：U=3 V。1 0 .（2 0 1 9年长春）如图所示，电阻R的阻值为1 0 Q.闭合开关S,电阻R两端的电压为1 0 V,电 阻&两端的电压为5 V,求:第17题图（1）电源两端的电压。（2）通过电阻R的电流。【答案】（1）1 5 V（2）1 A【解析】（1）在串联电路中，电源两端电压U=t/i+S=1 0 V+5 V=1 5 V（2）由得：电阻R i的电流八=K Ai 1US.21 1 .（2 0 1 9年郴州）为了测量电源电压和定值电阻，某物理小组设计了如图甲所示的电路。（1）根据图甲所示电路，用笔画线表示导线，将实物电路补充完整；（2）闭合开关前，滑 动 变 阻 器 的 滑 片 应 放 在 （选填 a”或 b”）端；（3）假设电源电压恒为Uo,定值电阻的阻值为吊.如果电压表示数用U表示，电流表示数用/表示，则U与/的关系式为/=（用Uo、/、品表示）；（4）检查电路无误后，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次实验，记录电流表和电压表的读数，并画出了 U-/图象，如图丙所示。图象是一条直线，与U、/坐标轴分别交于3 V和0.6 A处。由此可知，电源电压Uo=V,定值电阻R|=。【答案】（1）如上所示；（2）b；（3）U=ULIRI（4）3；5。【解析】（1）变阻器与电流表串联后与电压表并联，如下所示:（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处的b端；（3）假设电源电压恒为仇，定值电阻的阻值为N，如果电压表示数用U表示，电流表示数用/表示，根据串联电路的规律及欧姆定律有：U+I R U0-，则U与/的关系式为：U=U o 7 R i；（4）图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3 V和0.6 A处，将（0,3 V）代入得：电源电压Uo=3 V；将（0.6 A,0）代入得：0+0.6 A x R i=3 V,故 R=5。1 2.（2 0 1 9年郴州）甲、乙两地相距6 0 k m,在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2 C.现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设 漏 电 电 阻 为 为 了 确 定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S,电压表示数为6.0 V,电流表示数为0.5A.用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0 V,电流表示数为0.3A.求：（I）第一次与第二次检测的电源输出功率之比;（2）漏电电阻尺的阻值；（3）漏电位置到甲地的距离。【答案】(I)5：3(2)4 C；(3)20 km,【解析】解：(1)由 P=U/可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比:P iPi_UI=h _ 0.5A=5=砺 F =O 3A=5 5(2)设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为Ri和 心,则Ri+&=60 km x0.2C/km=12C -在甲地进行第一次检测时.，有：2R+R呼=悬=12C 在乙地进行第二次检测时.，有：2/?2+&=万=0 3A=20 C -由 可得：/?.r=4Q,K|=4C,&=8Q；(3)漏电位置到甲地的距离心=不40耗二=20 km。U.ZJ2/Km13.(20 19 年铜仁)在如图所示的电路中，电源电压为12V,滑动变阻器的阻值范围在。至 50。之间，闭合开关 S,调节滑动变阻器，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为0.3A。求:(1)定值电阻R 的阻值;(3分)(2)当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时，电路的总功率是多少?(得数保留1位小数)(4分)(3)电流表接入电路中的量程是0至 0.6A,在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流表的安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?(4分)【答 案】(1)15Q;(2)2.2W(3)5C【解 析】(1)根 据 7?=与得出总电阻，然后根据串联电阻规律，将总电阻减去滑动变阻器连入阻值，即为 R 阻值；(2)根 据 得 出 此 时 电 路 中 的 电 流，然后根据=切计算得出功率。(3)电流表接入电路中的量程是0至 0.6A,因此电路允许通过最大电流为0.6A,然 后 根 据 产仁汁算得出最小总电阻，将R“减去吊阻值即为滑动变阻器接入电路中的最小阻值。14.(20 19 年青岛)如图电路，电源电压1 2 V 保持不变，定值电阻R 为 10 Q,当滑动变阻器及 滑片处于某位置时，电流表的示数为L 6 A,求此时滑动变阻器接入电路的电阻。【答案】30。【解析】R和 修 并 联,所 以U=U =U a 2 Y/看得 2AZ2=/-/I=1.6A-1.2A=0.4A R线悬30 a15.(20 19 年黔南)如右图所示的电路，电源电压保持不变，R=30 C,&=1 0 Q。当闭合开关S i、S,断 开 S2时，电流表的示数为0.4A。(1)求电源电压；(2)当闭合开关S 2、S,断 开 S i 时，求电流表的示数；(3)当闭合开关S i、S 2、S时，通 电 10 0 s,求整个电路消耗的电能。【答案】(1)12V (2)1.2A(3)19 20 Jo【解析】(1)当闭合开关与、S,断开S 2时，电路为用的简单电路，电流表测通过的电流，由 1=肾可得，电源电压：t/=/i/?i=0.4Ax30 Q=12V；(2)当闭合开关S 2、S,断开S i时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流，则电流表的示数：八n=上12/V=1 2 A；z 2 I(3)当闭合开关，、S2,S时，凡与幻并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过4、&的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：/=/I+/2=0.4A+1.2A=1.6A,通 电 10 0 s整个电路消耗的电能：W=U =12V xl.6Ax 10 0 s=19 20 1。16.(20 19 年上海)在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻品的阻值为10 欧，滑动变阻器治 上标有“1A”字样。电键S闭合后，电压表V的示数为5 伏。求：通过电阻尺的电流/|O电路正常工作10秒后，电流通过电阻以 做的功以.移动滑动变阻器的滑片P,电源电压和电压表示数的比值最大为3,求电压表示数的最大值和最小值的差值。【答案】/i=0.5A；6V【解析】已知电路中R 的电阻和电压，根据/=与求电阻电流；根据串联电路中电压之比等于电阻之比求解；根据电路图可知，电压表测量/?1两端的电压，又因为R=10C,所 以 通 过 电 阻 尺 的 电 流 九=誓=襦 =0.5A；K 1电源电压和电压表示数的比值最大为3,此时应为电压表最小值，即12冷V=3,得 彷=4V,Ui电压表最大值应该是当滑动变阻器阻值最小，即电流最大时，滑动变阻器&上标有“IA”字样，所以可得，12V_ 12V1 A=/?,+R2=10Q+R2，解 得,/?2-2Q,此时 RI 的电压 t/H=/?,=IAxl0Q=10V,电压表示数的最大值和最小值的差值应为10V-4V=6Vo1 7.某物理研究小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图甲所示为水平杠杆，OA长 100cm,O为支点，OB：BA=1：4；已知报警器Ro的阻值恒为10C,压力传感器R 固定放置，压力传感器受到的压力F 与 R 的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时，闭合开关S,电压表的示数为IV；当托盘所受的压力增大，电压表的示数达到2 V 时，报警器凡 开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计，电压表的量程为03 V.求：（1）电源电压；（2）当报警器开始报警时，压力传感器受到的压力；（3）当托盘受到的压力为120N时，报警器是否报警；（4）当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为5：6时，托盘受到的压力。【答案】（1）4V（2）20N（3）会 报 警（4）150N。【解析】解：（1）当托盘空载时，电路中的电流4杀将0.1A；AO 1U12此时传感器的电阻为R=30d 则电源电压。=力（R）+R）=0.1 Ax（10Q+30Q）=4V；（2）当报警器开始报警时，电 路 中 的 电 流 上 半 含 尸0.2A；A（）1 I传 感 器 的 电 阻U,-u/U：声4VF潦2VL10C1 2/2 U.zA从图乙可知，此时传感器受到的压力为20N；（3）根据杠杠的平衡条件尸尸叱2，可知产任数08=4。4：由于 0B:04=1：4,可得 0B：04=1：5,压力传感器受到的压力F=尸 侬 舞 120N生24N,由于报警时F=20N,而此时尸 凡 因此报警器报警；严 3 V（4）要保证电路安全，Iino=0.3A,P 垃 大=U/设 火=4VxO.3A=1.2W；由于 P:P a*=5：6.可得 P=1W此时，电路的输出功率7U-则R,g 10c=6Q；Rj R r 1W由图乙可知当压力传感器R=6C时;压力传感器受到的压力为F=30N；由杠杠平衡条件可知，托盘受到的压力尸 磔=尸勺景=3ONx；=15ON,UD 1答：（1）电源电压为4V；（2）当压力达到20N时，压力传感器开始报警；（3）会报警；（4）此时托盘的压力 为150N018.（2019年黄石）一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊，如图a 所示，其测温系统可以简化为如图b 所示的电路，电源为9V恒定电源，代 为 4 C 定值电阻，&为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图c 所示。额定功率额定电压220V水箱容积60L建议使用人数3 4(1)为估算电热水器的额定功率，关闭其它用电器，让热水器正常工作1分钟，观察电能表，如图d 所示，转动了 150转，消耗电能 kW h,则废电热水器的额定功率是 W。(2)若已装满水的水箱温度显示75时突然停电，但不停水。现有4 人要洗浴，正值秋冬季节，需用40热水洗浴，通过控水系统将10冷水和水箱中热水进行调配，请问每人平均用水量是多少L?(不计热损失)(3)控温系统某时刻电压表示数为4 V,此时水箱中水温是多少？【答案】(1)0.05；3000；(2)每人平均用水量是32.5L；(3)此时水箱中水温是60。【解析】(1)“3000r/kWh”表示每消耗lkWh的电能,电能表的转盘转3000转，则电能表的转盘转150转，电热水器消耗的电能：卬=一 点 h=0 05kW.h。DUUUI7K w *nW 0 05kWh电热水器的额定功率：P=7=3kW=3OOOW：而 f Y l(2)由2=皆可得,水箱内热水的质量：加热水=夕水 V=L0 xl03kg/m3x60 xl()-3m3=60kg,设需要加入冷水的质量为7冷，则达到热平衡时(即水温最终为40),热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即：cm 化简得：，拈次 冷 水代入数据有：60kgx(75-4 0)=?冷,k(40-1 0),解得m冷 水=70kg,因原来水箱中有热水6 0 k g,则此时水的总质量：，*.=m绘 次+7=冰=60kg+70kg=130kg,共 4 人要洗浴，则每人需要水的质量：帚=拳=当 丝=32.5kg,由=可得，每人需要水的体积：湍)=32.5xl(/3m 32.5L；(3)由图a 可知，凡 与 a串联，电压表测定值电阻R 的电压,已知电源电压U=9 V,控温系统某时刻电压表示数为4 V,即用两端电压S=4 V,则此两端电压：U 2=U-UI=9 V-4 V=5 V,rj j.4 v已知/?i=4 C,由/=不可得，流 经 的 电 流：I尸p=4 C=1 A，K K串联电路中电流处处相等，贝IJ/=/I=/2=1A,U S 5 V由/=不A 可得/?2的电阻值：2 I A p1=T 7=:5 Q此 为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图b所示，其图象为一次函数,设其关系为Rz kt+b,由图象可知，当温度f=0 时，危=8。；当温度，=8 0 时，/?2=4 Q,则有：8。=权0+人-4。=左X 8 0 C+6-解 得&=一4，b=8,所 以&=一 对+8,将&=5C代入R=七+8可得，f=6 0 C,即此时水箱中水温是6 0。1 9.(2 0 1 9年乐山)小明利用如图甲所示电路图来测量电源电压U和电阻R的阻值(1)请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大；(2)小明调节滑动变阻器的滑片P,当电流表如图丙所示时，其读数为 A：并将在移动滑片P的过程中得到的多组电压表、电流表读数，绘成图丁所示的图象。由图象得出电源的电压U=V和电阻R的阻值R产 C：(3)小明继续探究，移动滑片P的过程中，电流表的最小示数为0.2 5 A,则滑动变阻器的最大阻值为【答案】0.6 3 2 1 0【解析】（1）山图甲可知，电压表并联在变阻器两端；图乙中两节干电池串联，电源电压为3 V,则电压表选择03V 量程；由于滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数增大，说明变阻器连入电路的阻值变小，因此需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，实物电路如图所示。（2）由图丙所示电流表可知，其量程是0 3 A,分度值为0.1 A,示数为0.6A；由图甲可知，R 与&串 联，由图丙可知，电压表示数为S=1V 时，电流为/=1A；由串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压:U=/Ri+S=1 Ax/?,+V-电压表示数为。2=2V 时，电流为T=0.5A,同理可得电源电压：U=/RI+U 2=0.5 AXR|+2 V-由解得:U=3V,R|=2C；（3）当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表的示数最小,U 3V根据欧姆定律可得最大总电阻：因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值：R2 k=R M*-/?I=1 2 Q-2 Q=1 0 Q,20.（2019年恩施）如图，已知电源电压恒定，定值电阻吊的阻值，当将电压表接在a、b 两端时其示数为3，当电压表接在氏c 两端时其示数为。2,则可求出电阻的阻值Rx=,电源电压为U=-(y)-Ta h【答案】U|+S5【解析】Ri与 Rx串联，通过必与通过反电流相等，即人=/|今，则&考=$=詈；根据串联电路电压规律，电源电压。=口 +。2。21.（2019年十堰）如图电路中，电源电压不变，变阻器最大阻值&=20。，闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中，电流表的最小示数为0.3 A,而电压表V,的最大示数与最小示数之比为5 :3,则 电 阻/?）=C,电源电压为 V,电路中的最大电流为 A o【答案】3 0：1 5；0.5【解析】（1）两电阻串联，电压表V测R的电压，电压表V 2 测Ri的电压，当变阻器最大阻值&=2 0。时,由电阻的串联，电路的电阻最大，由欧姆定律，电路的最小电流为：1 Ri+4，即 O-3A=/?i +2 0 Q.由欧姆定律U=I R,此时电压表V,的示数最小，U小=0.3 A xR,当 P移动到最左端时，为用的简单电路，此时电压表V i 的最大示数为电源电压U：因电压表V,的最大示数与最小示数之比为5 ：3,故有：U 5 -0.3 A x/?,-3.，由得：R i=3 0 C；电源电压为U=1 5 V；（2）当 P移动到最左端时，为 R 的简单电路，电路的电阻最小，电路最大电流为：瑞=1 S=S 5 A 2 2.（2 0 1 9 年昆明）如图甲所示的电路中，电源电压为9V保持不变，G为灵敏电流计，其内电阻为保持不 变，R为热敏电阻，其电阻与温度的关系如图8乙所示。闭合开关，当热敏电阻所在的环境温度等于2 0 时，电流计的示数是2 m A。则当电流计的示数是9mA时，热 敏 电 阻 的 阻 值 是。，它所在的环境温是度OC乙甲【答案】5 0 0 1 4 0【解析】（1）山图象知，2 0 时热敏电阻的阻值R=4 0 0 0 Q。由串联电路特点及欧姆定律得:U=/i(K+R g),即：9 V=0.0 0 2 A*(4 0 0 0 C+R g),解得：R g=5 0 0 C。(2)当电流/2=9 m A=0.0 0 9 A 时，由串联电路特点及欧姆定律得：U=/2(R+R g)即：9 V=0.0 0 9 A x(/?,+5 0 0 f i),解得：/?=5 0 0 Q,由图象知，此时热敏电阻的温度 口 4 0。2 3.(2 0 1 9 年咸宁)热敏电阻用来测量温度的变化，灵敏度较高。某实验小组利用热敏电阻将一电流表改装为温度计，实验电路如图所示。实验室提供的实验器材有：电流表(量程为0 6 A),学生电源输出电压恒为2 4 V),滑动变阻器凡(最大阻值为1 0 Q),滑动变阻器&(最大阻值为5 0 C),单刀双掷开关，用防水绝缘材料包裹的热敏电阻RT，导线若干。已知该热敏电阻的阻值与摄氏温度f 的关系为/?T=2 f 1 0(。)，实验步骤如下：a b，水Q 隔水绝缘材料a.按照电路图连接好实验器材；b.为不烧坏电流表，将滑动变阻器的滑片P调节到a 端；然后将单刀双掷开关掷于c 端，调节滑片P,使电流表指针指在满刻线位置，并在以后的操作中使滑片P位置不变；c.将单刀双掷开关掷于d 端，根据热敏电阻的阻值随温度变化的关系，计算出电流表刻度盘各个电流值对应的温度值，重新标注刻度盘，改装成温度计；d.在容器中倒入适量的热水，随着热水温度的下降，读出对应的温度值。根据实验要求，电 路 中 的 滑 动 变 阻 器 应 选(选 填“凡”或“心”)。(2)该温度计能够测量的温度不能低于 C：当电流表示数为0.2 4 A 时，对应的温度值为 r；热水温度 与电流/之间的函数关系式为t=()。(3)改 装 后 的 刻 度 盘 的 特 点 是 低 温 刻 度 在 刻 度 盘 的(选 填“左”或“右”)侧。12【答案】(2)5 3 5 y-1 5 (3)右【解析】(1)将滑片P调节到a 端且单刀双掷开关掷于c端时，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测电路中的电流，由电流表的量程可知，电流表指针指在满刻线位置时电路中的电流/产0.6 A,由 可 得，A滑动变阻器接入电路中的电阻：R产各靛=4 0。，即滑动变阻器的最大阻值应不小于4 0 C,所以，电路中的滑动变阻器应选&(2)因热敏电阻的阻值不能小于零，所以，山热敏电阻的阻值与摄氏温度/的关系RT=2/-10(Q)可知,该温度计能够测量的温度不能低于5；将单刀双掷开关掷于d 端时，滑动变阻器与R r串联，电流表测电路中的电流，当电流表示数为0.2 4 A 时,U?4 V电路的总电阻：7?s=v=10 0 Q,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，RT的阻值：RT=R总-/?f f l=10 0 Q-4 0 Q=6 0 Q,对应的温度值/-；）（七）=如/（）=3 5 当电路中的电流为/时，电路的总电阻Rk 年，则 R r的阻值R r=R ：厂/?3，1-汽 济，U 2 4+1 0 7-R 济+10 y-4 0+w对应的温度值u 皆（）=-=5=与一15（）；12（3）山占了一15（）,当/=0.6 A 时，4 5 ,则改装后的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的右侧。2 4.（2 0 19 年广州）电鳗是一种能对外界施加电压的动物。如 图 2 4,为了研究电鳗的放电行为，研究人员把一根导体棒伸进水中，放电的电鳗可看成电源，A、B两点是电源两极。某次实验：（1）当电鳗跃起，头部碰到导体棒时，电流从A点经部分导体棒、水回到B点，形成闭合电路。电路图如图 2 5 所示，接入电路的导体棒及水的电阻R=5 0 0 0 C,电流/=0.0 2 A,求此时AB间的电压U和 R的电功率P。（2）电鳗头部接触到导体棒更高的位置时,R变大，电流/变为0.0 5 A,判断。变大、变小还是不变？依据是。【答案】（1）1 0 0 V 2 W （2）变大 因为U=/R,所以当R变大、电流/变大时，U必然是变大的。【解析】解：（1）由欧姆定律/=得此时AB间的电压为t/=/?=0.0 2 A x 5 0 0 0 Q=1 0 0 V电阻R消耗的电功率为p=/2/?=（o.O2 A）2x 5 OOOQ=2 W（2）因为U=/K,所以当R变大、电流/变大时，U必然是变大的。2 5.（2 0 1 9 年.南京）在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示，电源电压恒为1 8 V,电阻箱最大阻值为9 9 9.9 C.报 警 器（电阻不计）通过的电流达到或超过1 0 m A 会报警，超过 2 0 m A 会损坏。压敏电阻也在压力不超过8 0 0 N的前提下，其阻值随压力厂的变化规律如下表所示。压力F/N05 01 0 01 5 02 0 02 5 03 0 0.电阻R x/Q5 8 05 6 05 4 05 2 05 0 04 8 04 6 0.(1)为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是多少？(2)在压敏电阻R x所受压力不超过8 0 0 N的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少？(3)现要求压敏电阻受到的压力达到或超过2 0(时，电路报警按照下列步骤调试此报警电路：电路接通前，滑动变阻器滑片P 置 于 b端；根据实验要求，应将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为。；将开关向 端(填 数 字)闭 合，调节，直至_ _ _ _ _ _ _;保持，将开关向另一端闭合，报警电路即可正常使用。(4)对(3)中已调试好的报警电路，现要求压敏电阻受到的压力达到或超过7 0 0 N时，电路报警，若电源电压可调，其它条件不变，则将电源电压调为 V即可。【答案】(1)为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是0.3 6 W；(2)在压敏电阻心所受压力不超过8 0 0 N的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于1 5 4 0 Q；(3)5 0 0；2；滑动变阻器的滑片P；报警器报警；滑动变阻沸的滑片尸位置不变；(4)1 6。【解析】(1)知道电路的最大电流和电源电压，根据尸=。/求出功率.(2)从表格数据知，压敏电阻每增加5 0 N,电阻减小2 0 C,求出压力为8 0 0 N时的电阻，知道电源电压和报警时的电流求出电路总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值至少为多少。(3)进行报警器调试时，第一，确定设定的压力。第二，在表格中找到压力对应的电阻，让电阻箱调到压敏电阻设定压力的电阻值，电路接通2时，滑动滑动变阻器的滑片，使电路电流为报警电流0.0 1 A,此时可以计算滑动变阻器此时的电阻。第三，保持滑动变阻器的滑片位置不变，用压敏电阻代替电阻箱，电路接通1,电路即可正常报警。(4)由表格计算压敏电阻7 0 0 N时的电阻，此时滑动变阻器的电阻不变，求出电路总电阻，知道报警电流,可以求出电源电压。解：(1)由题知，电源电压为1 8 V,电路中最大电流为2 0 m A=0.0 2 A,则报警电路允许消耗的最大功率：P n U IM A=1 8 V x 0.0 2 A=0.3 6 W；(2)报警时电路中的最小电流是1 0 m A=0.0 1 A,由欧姆定律可得,此时报警电路的总电阻为:1 U.U 1=1 8 0 0。，由表格数据可知，压敏电阻受到的压力每增加5 0 N,其电阻会减小2 0 Q,则压敏电阻受到的压力为8 0 0 N时,其阻值为：&=5 8 0。-彳 器