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文档简介
专题13电路计算—电阻替换一、题目类型1.串联电路中电阻的替换。例如在图1电路中,用一个电阻(或滑动变阻器)R0替换R1或R2,计算电路中的物理量。ASASR1R2R1R2SVA图1图22.并联电路中电阻的替换。例如在图2电路中,用一个电阻(或滑动变阻器)R0替换R1或R2,计算电路中的物理量。二、例题分析【例题1】(2022虹口一模)在图10(a)所示的电路中,电源电压为12伏,电阻R1的阻值为10欧。闭合开关S,电压表的示数为4.8伏。图图10(b)(a)R2SR1VA=1\*GB3①求通过电阻R1的电流I1。=2\*GB3②求电阻R2的阻值R2。=3\*GB3③R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后闭合开关,电压表经过调整量程后,指针正好指在满刻度处,如图10(b)所示。求电阻R0的阻值及电流表的示数。【例题2】(2022闵行一模)在如图所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,R2的阻值为40欧。闭合开关S后,求:①通过R2的电流I2;②用滑动变阻器R0先后替换R1和R2,移动滑片P的过程中,两次电压表示数的最大值均为10伏,请确定滑动变阻器的规格。【例题3】(2021金山一模)在图12(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的规格如图12(b)所示,电阻R1的阻值为30欧,变阻器R2标有“100欧1安”字样。闭合开关S时,两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。求:((a)(b)图12R1SPR2A1A2①电源电压U。②变阻器R2连入电路的阻值。③若电表量程可换,现用定值电阻R0替换R1、R2中的一个,要求:替换后,闭合开关S时,电路正常工作,电流表A1和A2的示数差仍与原来相同,且有一个电表示数能达到满刻度。请说明要替换的电阻,并计算电阻R0的阻值。四、综合训练1.(2023金山二模)在图(a)所示的电路中,电源电压为10伏且保持不变,电阻R1的阻值为5欧,滑动变阻器R2上标有“10Ω1A”字样。闭合开关S后,电路中的电流为1安。求:(1)电阻R1两端的电压;(2)变阻器R2连入电路的阻值;(3)现用R0(阻值可能为10欧、15欧或20欧)替换R1,并将一电压表并联在电路中,移动变阻器滑片P到某位置,电路正常工作,电压表、电流表示数如图(b)所示。请通过计算判断电压表并联的位置及R0的阻值。
2.(2023闵行二模)在图8(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为15欧,滑动变阻器R2上标有“2安”字样,所用电流表表盘如图8(b)所示。闭合开关S,通过电阻R1的电流为0.8安。RR1SAA1R2P图8(a)图8(b)①求电源电压U。②用新的电阻R0替换R1,在电路安全的前提下,移动滑片,通过R2的电流变化范围为0.6安~1.8安,求电阻R0的阻值。3.(2022嘉定一模)在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2的最大阻值为2R,滑片P位于变阻器R2的中点(即连入电路的阻值为R)。闭合开关S后,电压表示数为U0。(1)若电压表示数U0为3伏,R2的值为25欧,求通过R1的电流I1和电源电压U;(2)若保持滑片P的位置不动,用一阻值为20欧的电阻R0替换R1,为使闭合开关后电压表示数仍为U0,小嘉认为可通过改变电源电压的方法实现。你觉得可行吗?请说明理由。若不可行,请写出其他的方法;若可行,请计算电源电压Uʹ(结果用U0、R表示)。4.(2023杨浦一模)在图15(a)所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“1A”字样。闭合开关S,通过R1的电流为0.4安。图图15SR1R2P(a)(b)(c)=1\*GB3①求R1两端的电压U1。②求通电10秒钟电流通过R1所做的功W1。③若用阻值为20欧的定值电阻R3替换R1,并在图15(a)中正确连接一个电流表和一个电压表,电表的表盘如图15(b)(c)所示。闭合开关S,在保证电路元件均安全的情况下移动变阻器滑片P,观察到电压表示数的最大值为15伏,电流表示数的最大值为0.9安。求电源电压U和滑动变阻器连入电路中的阻值范围。5.(2022普陀一模)在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,其中R2的阻值为15欧,闭合开关S,电流表示数如图(b)所示。①求R2两端的电压。②求R1的阻值。③各电表量程不变,现用变阻器R0替换电阻R1、R2中的一个后,闭合开关S,在确保电路中各元件正常工作的前提下,移动变阻器滑片,电压表示数的最大变化量为4伏。请判断变阻器R0替换的电阻,并求出R0的最大阻值。6.(2022杨浦一模)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧,变阻器R2上标有“1A”字样。闭合开关S,电路中的电流为0.4安,电压表的表盘如图(b)所示。(1)求电阻R1两端的电压U1;(2)移动滑片P,发现滑片移至变阻器两端的过程中,所有元件都能正常工作。接着用阻值为10欧的电阻R0替换R1,再次闭合开关S,在电路中各元件不损坏的情况下,移动滑片P,发现电压表示数最大变化量为6伏。且与接入R1时相比,电压表示数的最大值相差2伏。(a)小杨根据上述信息,计算两次电压表示数的最大值。他的计算过程如下:当R1连入电路时,若I大=1A,U1大=15V。当R0连入电路时,因为电压表示数的最大值相差2V,所以U0大=13V。请判断小杨的计算过程是否合理,并写出理由;若不合理,写出正确的计算过程;(b)求滑动变阻器R2的最大阻值。7.(2021崇明一模)如图7所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R2的阻值为30欧。闭合开关后,电流表的示数为0.8安。AASR1R2①求通过R2的电流。②求R1的阻值。③现用电阻R0替换R1、R2中的一个,要求替换后电流表示数比替换前减小0.5安。请判断:用R0替换的电阻是_______,求R0的阻值。2伏,电阻R1的阻值为10欧。闭合开关S,电压表的示数为4.8伏。图图10(b)(a)R2SR1VA=1\*GB3①求通过电阻R1的电流I1。=2\*GB3②求电阻R2的阻值R2。=3\*GB3③R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后闭合开关,电压表经过调整量程后,指针正好指在满刻度处,如图10(b)所示。求电阻R0的阻值及电流表的示数。9.(2021松江一模)在图11所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1阻值为30欧。电路中两电表表盘如图12所示,已知电流表0-3A量程已损坏。①闭合开关S,若通过电阻R1的电流为0.2安,求电阻R1两端的电压U1。②现对电路中的电源和滑动变阻器R2进行替换,替换后要求:闭合开关S,在移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表示数分别能够达到4伏和12伏,且电路正常工作。有如下三种方案:方案一:电源电压为10伏,滑动变阻器上标有“100Ω2A”字样。方案二:电源电压为25伏,滑动变阻器上标有“100Ω1A”字样。方案三:电源电压为20伏,滑动变阻器上标有“50Ω1.5A”字样。请判断各方案的可行性并说明理由。VV图11PSR2R1A图1210.(2021金山一模)在图17所示的电路中,电阻R1阻值为25欧,滑动变阻器R2上标有“1A”字样。①闭合开关S,若通过电阻R1的电流为0.4安,电压表示数为8伏,求(a)R1两端的电压U1;(b)变阻器R2的阻值;②现分别用定值电阻10欧和30欧替换R1,闭合开关S,在电路能正常工作情况下,移动滑动变阻器滑片P,发现两次替换中有一次滑片不能移到变阻器的两端,电压表示数的最大变化量U2max如下表所示,求电源电压U和滑动变阻器的最大阻值R2max。11.(2021青浦一模)在图10(a)所示的电路中,电源电压为12伏。闭合开关S,电流表A1、A的示数分别为0.3安、2.3安。=1\*GB3①求通过电阻R2电流I2。=2\*GB3②求电阻R1的阻值。图图10(a)(b)R2SR1AA1=3\*GB3③R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后,发现两电流表指针的偏转角度相同,两电流表表盘如图10(b)所示。求电阻R0的阻值及电流表A的示数。12.(2021宝山二模)在图7(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30欧。闭合开关S,电路正常工作,两个电流表的指针指在同一位置,如图7(b)所示。①比较电流表A的示数与电流表A1的示数的大小关系,并求通过电阻R1的电流I1的大小。②试求电源电压U的大小。③现用一个电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后一个电流表的示数减少了0.3A,另一个电流表的示数未发生变化,请判断说明电阻Rx替换的是哪个电阻,并求出电阻Rx的阻值。13.(2021虹口二模)在图8(a)所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“20欧1A”字样,电流表表盘如图8(b)所示。((a)(b)SPR1图8A①若电源电压为10伏,闭合开关S,滑动变阻器R2接入电路的阻值为20欧,通电10秒钟,求通过R2的电流I2和电流通过它所做的功W2。②若电源电压未知,现用标有“10欧2A”字样的滑动变阻器R3替换R2,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,发现与接入R2时相比,电流表A的最大值相差0.8安、最小值相差0.3安。求电源电压U和电阻R1的阻值。14.(2021杨浦二模)在图11(a)所示电路中,电源电压为18伏不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”的字样,电压表与电流表的表盘如图11(b)所示。闭合开关S,电路元件均正常工作。①若电流表示数为0.5安,电压表示数为12伏。(a)求R1的阻值。(b)R1消耗的电功率P1。②现将电阻R0替换R1,闭合开关S后,移动滑动变阻器R2的滑片P。发现电压表示数的最小值与最大值的比值为0.6,求R0的阻值。(请写出所有可能的情况)15.(2021闵行二模题)如图13所示的电路,R2的阻值为20欧,滑动变阻器R1上标有“2A”字样,两电流表量程均为0~3安。闭合开关S,电流表A1、A的示数分别为0.8安、1.2安。SSAR2A1图13R1①求R2两端电压U2;②更换电源,用10欧和30欧的定值电阻先后替换R2,闭合开关S,在电路安全工作的情况下,移动滑片P,某个电流表示数的最大变化量分别为0.8安和1.6安,其中一次变阻器的电流达不到2安。(a)试分析变阻器的电流达不到2安的原因;(b)求变阻器的最大阻值R1max。如图9所示的电路中,电源电压为6伏,电阻R1、R2的阻值为10欧、30欧。图图9R1R2SA①求通过电阻R1的电流I1。②R0替换电阻R1、R2中的一个后,闭合开关,在移动变阻器滑片过程中发现电流表示数的最大变化量为0.5安。(a)判断变阻器R0替换的电阻并简述理由。(b)求变阻器的最大电阻R0。17.(2020宝山一模)在图10所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为30欧,电阻R2为10欧。闭合开关S时,图中电流表示数如图11所示。求:⑴电源电压U。⑵电阻R1两端的电压U1。⑶若用电阻R0替换R1、R2中的一个,替换后使电路中AB两点间的电压与BC两点间的电压之比UABʹ∶UBCʹ为1∶2,写出R0替换的是图10中哪个电阻,并求出R0阻值。18.(2020奉贤一模)如图所示,电源电压保持不变,R1的阻值为10欧。开关S闭合前,电流表的示数如图所示;S闭合后,电流表的示数为0.6安。求:(1)电源电压U。(2)电阻R2的阻值。(3)现调整电路,更换电流表量程,用标有“5欧2安”或“10欧1安”字样的滑动变阻器替换R1。在电路安全工作的情况下,选择“”字样滑动变阻器能使电流表示数最大值Imax与最小值Imin的比值最大,请通过计算说明,并求出该比值。19.(2020松江一模)在图13(a)所示的电路中,电源电压为18伏,电阻R1的阻值为20欧,电压表、电流表的规格如图13(b)所示。闭合开关S,电压表的示数为10伏。(各电表量程选择合适且保持不变)=1\*GB3①求通过电阻R1的电流I1。=2\*GB3②求电阻R2的阻值。=3\*GB3③R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后,发现两电表的示数一个变大,一个变小,且某一个电表指针正好达到某量程的满刻度。请判断被电阻R0所替换的电阻,并求出电阻R0的阻值。图图13R2SR1VA(a)(b)--20.(2020普陀一模)在图12所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样,电压
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