运用欧姆定律进行计算和分析

1、word版习题 小专题(四)运用欧姆定律进行计算和分析01专题概述电路中开关的断开与闭合,滑动变阻器滑片的移动,会带来电路连接方式、电阻工作状态、电阻中电流和电阻两端电压的变化.这类电路被称作动态电路.分析动态电路中电表示数的变化的方法：先电阻,后电流,再电压.与动态电路相关计算题的解答步骤：先画出每种情况下的等效电路图,再标量,后列式计算.对于电路图像问题，先要看清图像中的电流、电压及其关系，还要运用串、并联电路的规律，才能正确解答.02专题训练类型1 分析电表示数变化1.(淄博中考)如图所示的电路，电源电压恒定，当开关S闭合时( )A.A示数变小，V示数变大B.A示数变大，V示数不变C.A

2、示数不变，V示数变小D.A示数不变，V示数变大2.(滨州中考)如图所示的电路，电源电压恒定，开关S1闭合，S2断开.要使电压表和电流表的示数均增大，下列操作一定可行的是( )A.滑动变阻器的滑片P向右移B.滑动变阻器的滑片P向左移C.滑动变阻器的滑片P不动，S1由闭合到断开D.滑动变阻器的滑片P不动，S2由断开到闭合3.(东营中考)某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小.闭合开关，当温度升高时，电压表和电流表的示数变化情况是( )A.电流表和电压表示数均变小B.电流表和电压表示数均变大C.电流表示数变小，

3、电压表示数变大D.电流表示数变大，电压表示数变小4.(成都中考)如图所示电路中，闭合开关S后，要使电流表示数增大，滑动变阻器的滑片P应向_端滑动，此过程中电压表示数将_.5.(安顺中考)计算机鼠标装有传感器来监视鼠标的移动情况，如图是它的工作原理示意图.物体M在轨道上平行移时，可带动与之相连的金属滑片P移动，通过电压表示数可反映物体M移动的距离，当物体M向右移动时，电流表示数将_，电压表示数将_(填“变大”“不变”或“变小”).类型2图像问题6. (绥化中考)通过两电路元件A和B的电流与其两端电压的关系如图，则元件A的电阻为，将A和B串联后接在某一电路中，已知电路中电流为0.2 A，则电源电压

4、为_V.7. (鄂州中考)如图a所示的电路，电源电压保持不变.闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知：(填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图像，电源电压为_V，电阻R1的阻值为_.类型3动态电路计算类8.如图所示,电源电压为6 V,R1=R2=30 ,求：(1)当开关S断开时,电路中的总电阻和R2两端的电压.(2)当开关S闭合时,电流表示数和R2两端的电压.9.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20 ,电源电压不变.当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45 A;当S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75 A.求

5、：(1)电源电压为多少?(2)R2的阻值为多少?(3)S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少?类型4极值型10.给你一只标有“10 0.3 A”的定值电阻和一只标有“30 0.6 A”的滑动变阻器,在保证所有电路元件安全的前提下,若将它们串联接入电路,则：(1)电路中允许通过的最大电流为多少安?(2)它们两端允许加的最大电压为多少伏?11.如图所示的电路中,已知电流表的量程为00.6 A,电压表的量程为03 V,定值电阻R1阻值为10 ,滑动变阻器R2的最大阻值为50 ,电源电压为6 V.开关S闭合后,在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,滑动变阻器连入电路中的阻值范围为多少

6、？12.在如图所示的电路中，电源电压为18 V且保持不变，电流表连接“00.6 A”量程，电压表连接“015 V”量程.求：(1)当电压表的示数为12 V时，电流表的示数为0.5 A，电阻R1的阻值.(2)当电流表的示数为0.4 A时，电压表的示数.(3)为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最大阻值和最小阻值.类型5综合提升13.(南充中考)如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是( )A.电流表示数变小，电压表与电流表示数乘积变大B.电流表示数变大，电压表与电流表示数乘积变大C.电流表示数变小，电压表与电流表示数之比变大

7、D.电流表示数变大，电压表与电流表示数之比变小14.(齐齐哈尔中考)智能手机上已普遍使用电阻触摸屏，如图在竖直方向上触摸屏相当于一根电阻丝，触摸P点时电阻丝被分为上、下两部分，电阻分别为R1、R2.电源电压不变，当触摸点在竖直方向移动时，若测得R1两端电压减小，则R1阻值_，触摸点P到屏下端的距离_(填“增大”“减小”或“不变”).15.(陕西中考)在图甲所示电路中,电源电压恒为12 V,滑动变阻器铭牌上标有“100 0.5 A”字样,图乙为R1的I-U图像,R1的阻值为_,当电路中的电流为0.2 A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为_,为了不损坏滑动变阻器R2,接入电路的阻值应不小于_.16

8、.如图所示,电源电压为6 V,并保持不变,则：(1)当S1、S2闭合,S3断开时,电流表示数为0.5 A,则R1的电阻值为多少欧？(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4 V.则R2的电阻值为多少欧？(3)如果只闭合S3,电压表示数是多少伏？17.如图所示,电源电压不变,电阻R1=18 ,灯泡的电阻为12 ,当S1、S2闭合时,灯泡两端的电压为6 V,电流表的示数为0.9 A,求：(1)R2的阻值；(2)当S1、S2都断开时,求灯泡两端的电压.18. (天津中考)小红用如图电路测量未知电阻R2的阻值.实验时，闭合S、S1，电压表的示数是12 V：闭合S、断开S1，电压表的示数是8 V

9、.已知电阻R1为40 ，电源电压保持不变，求被测电阻R2的阻值.19.(鄂州中考)小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示.电源电压保持3 V不变，电流表量程为01 A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝MN全长12 cm，总电阻为9 ，它的阻值与其接入电路的长度成正比.水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连.滑片与电阻丝始终保持良好接触，水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏.测量时，滑块稳定后，小华通过电流表示数可计算出物体受到的水流冲击力大小.(1)电阻

10、Ro的阻值为多少?(2)当电流表读数为0.5 A时，物体所受的冲击力大小为多少?20. 如图甲是水果自动筛选装置，它能将质量小于一定标准的水果自动剔除，其原理如下：传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当UAB<3 V时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能.已知：电源电压为12 V，R0=20 ，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图丙所示.求：(1)当检测点上没有水果时，电路中的电流是多大？(2)该装置能够剔除质量小于多少千克的水果？(3) 不同等级的水果筛选的质量标准是不同的.请你对电路进行改进，使该装置能够方便地

11、改设不同的筛选标准.参考答案1.B 2.D 3.D 4. 右 增大 5. 不变 变大 6. 5 3 7. 乙 6 20 8. (1)当开关S断开时,电阻R1和R2串联,则：电路中的总电阻R=R1R2=30 30 =60 电路中的电流I=U/R=6 V/60 =0.1 A 电阻R2两端的电压U2=IR2=0.1 A×30 =3 V. (2)当开关S闭合时,电阻R2被短路,则电流表的示数I=U/R1=6V/30 =0.2 A 电阻R2两端电压为0. 9.(1)当S1、S2断开,S3闭合时,等效电路图如图甲所示,电源电压U=I1R1=0.45 A×20 =9 V. (2)当S1断

12、开,S2、S3闭合时,等效电路图如图乙所示,通过R2的电流I2=I-I1=0.75 A-0.45 A=0.3 A,电阻R2=U/I2=9 V/0.3 A=30 . (3)S2、S3断开,S1闭合时,等效电路图如图丙所示,电路中的电流I=U/R=9 V/(20 30 )=0.18 A,电阻R1两端的电压U1=IR1=0.18 A×20 =3.6 V.10.(1)电路中允许通过的最大电流为0.3 A (2)电路两端的最大电压U=IR=0.3 A×(10 30 )=12 V. 11.为了防止电流表被烧坏,则有U/(R1R2)=6 V/(10 R2)0.6 A,则R20;为了防止电

13、压表被烧坏,则有UR1/(R1R2)=6 V×10 /(10 R2)3 V,则R210 ,故滑动变阻器连入电路中的阻值范围为1050 . 12.(1)电阻R1两端的电压为U1=U-U2=18 V-12 V=6 V，R1=12 . (2)电阻R1两端的电压为U1=IR1=0.4 A×12 =4.8 V，此时电压表的示数为U2=U-U1=18 V-4.8 V=13.2 V. (3)当电流表的示数为0.6 A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，电路中的总电阻为R=30 变阻器接入的电阻为R小=R-R1=30 -12 =18 当电压表的示数为15 V时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此

14、时电路中的电流为I=0.25 A，变阻器接入的电阻为R大=60 13. B 14. 减小 增大 15. 20 40 4 16.(1)当S1、S2闭合,S3断开时,电阻R2短路,电阻R1接在电源上,则R1=U/I1=6 V/0.5 A=12 . (2)当S1、S3断开,S2闭合时,电阻R1和R2串联,则电路中的电流I=U1/R1=(6 V-4 V)/12 =(1/6)A,电阻R2=U2/I=4 V/(1/6)A=24 . (3)如果只闭合S3,电阻R1断路,电阻R2接在电源上,故电压表的示数为6 V. 17.(1)当S1、S2闭合时,电阻R1被短路,电阻R2与灯泡L并联,通过灯泡的电流IL=UL

15、/RL=6 V/12 =0.5 A 通过电阻R2的电流IR2=I1-IL=0.9 A-0.5 A=0.4 A 电阻R2=UR2/IR2=6 V/0.4 A=15 ；(2)当S1、S2都断开时,电阻R2被断路,电阻R1与灯泡L串联,电路中电流I2=U/(R1RL)=6 V/(18 12 )=0.2 A 灯泡两端电压为UL=I2RL=0.2 A×12 =2.4 V. 18.当闭合S、S1时，R2处于短路状态，电路中只有R1，电压表测电源的电压，电源的电压U=12 V，当闭合S、断开S1时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，因为串联电路中各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得，电路中的电流：I=I2=I1=0.2 A 又串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压U2=U-U1=12 V-8 V=4 V，则根据欧姆定律可得，R2=20 19.(1)电流表满偏时，电流I=1 A 由I=可得，R0=3 (2)电流为I=0.5 A时，电阻丝电阻R=-R0=-3 =3 因为粗细均匀的电阻丝MN全长12 cm，总电阻为9 ，它的阻值与其接入电路的长度成正比.所以接入电路的长度为4 cm，由图乙