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人教版八年级物理上册第17章《欧姆定律》欧姆定律的简单计算专题练习题型选择题填空题作图题实验题计算题总计题数00003030一、计算题(共30小题):1.在如图所示的电路中,电源电压为4伏保持不变,电阻R的阻值为10欧。闭合开关S。求:(1)电流表示数;(2)3分钟内通过该电阻横截面的电荷量。2.如图所示,将两只灯泡串联后通过开关接入电路中。电源由两节干电池串联而成,电压为3V,闭合开关后电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.15A。求:(1)灯L2两端的电压U2是多少?(2)灯泡L1和L2的电阻R1、R2分别是多少?3.如图所示,R1=40Ω,R2=80Ω,R1两端电压为12V。求:(1)通过R1的电流;(2)电源电压。4.如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为6V.闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P移动到某位置时电流表示数为0.1A。求此时:(1)电阻R1两端的电压;(2)滑动变阻器R接入电路的阻值。5.如图所示,R1=10Ω,开关闭合后电流表的示数是0.2A,电压表的示数是4V。求:(1)R2的电阻为多少?(2)R1两端电压为多少?6.将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I﹣U图像。闭合开关S,电流表示数为0.3A。求;(1)电源电压;(2)电阻R。7.电路如图所示,已知电源两端电压U=15V保持不变,电阻R1=5Ω,当开关S闭合时,电压表示数为5V。求:(1)电流表的示数I;(2)电阻R2两端的电压U2;(3)电阻R2的阻值。8.如图所示,R1=15Ω,开关闭合后电流表的示数是0.2A,电压表的示数是6V。求:(1)R2的电阻值;(2)R1的两端的电压U1;(3)电源电压。9.如图所示,电源电压为6V。闭合开关S,电压表V1示数为4V,电流表示数为0.4A。求:(1)电压表V2的示数;(2)R1的阻值;(3)电路中的总电阻R的阻值。10.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,A1的示数为0.4A,A的示数为0.6A。求:(1)电源电压;(2)R2的电阻;(3)电路的总电阻。11.如图所示电路中,电源电压恒为3V,电阻R1为15Ω,同时闭合开关S1、S2,电流表示数0.3A。求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)R1、R2并联后的总电阻为多大。12.如图所示的电路中,已知R1=60Ω,只闭合开关S时,电流表示数为0.2A,再将开关S1闭合,此时电流表的示数为0.5A。求:(1)电源电压;(2)R2的阻值;(3)电路中总电阻的阻值。13.如图所示电路中,R1=30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A;同时闭合S1和S2时,电流表的示数为0.9A。求:(1)电源电压;(2)同时闭合S1和S2时,通过R2的电流;(3)R2的电阻;(4)同时闭合S1和S2时,电路的总电阻。14.如图所示,电源两端电压U保持不变。闭合开关S、S1,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A.闭合开关S,断开开关S1,电压表示数为2V。求:(1)定值电阻R2的阻值;(2)当闭合开关S,断开开关S1时,电路中的电流I;(3)定值电阻R1的阻值。15.如图所示,电源电压恒定,R1=15Ω,R2=30Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.2A。求:(1)电源电压;(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数。16.如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡标有“10V5W”的字样(灯丝的电阻不变),定值电阻R2=30Ω。求:(1)小灯泡灯丝的电阻;(2)当开关S1、S2都断开时,接入电路中的电流表的示数为0.2A,则电阻R2电压是多少?电源电压是多少?(3)当开关S1、S2都闭合时,接入电路中的电流表的示数也是0.2A,则小灯泡L与定值电阻R1是串联还是并联?定值电阻R1的阻值是多少?17.如图示电路,开关S处于闭合状态,电源电压保持不变,已知电阻R1=5Ω,R2=15Ω。求:(1)若开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.3A,求电源的电压;(2)若开关S1、S2都闭合时,电流表示数为1.5A,求电阻R3的阻值大小;(3)若在第2小题基础上,将电阻R1从电路中撤去,求此时电流表的示数。18.如图所示,电阻R2的阻值为20Ω,当只闭合开关S1、S2时,电流表示数为0.3A;当只闭合开关S2时,电流表示数为0.2A:当只闭合开关S3时,电流表示数为0.1A。求:(1)电源电压;(2)电阻R1的阻值;(3)开关均闭合时电流表的示数。19.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1规格为“*Ω0.5A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R2的阻值为12Ω,滑动变阻器R3的规格为“20Ω1A”。闭合S和S2、断开S1,电流表示数为0.3A,电压表示数为2.4V;闭合S和S1、断开S2,调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为7Ω时,电压表示数为2.8V。求:(1)电源电压;(2)定值电阻R1的阻值;(3)闭合S和S1、断开S2,在保障电路安全的前提下,求滑动变阻器接入电路的阻值最小值。20.如图1所示,电源两端的电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示。求:(1)电路中电源两端的电压;(2)电阻R的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值。21.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,调节变阻器R2的滑片P,电压表的示数随电路中电流变化的关系图像如图乙所示。求:(1)变阻器R2接入电路的最大阻值;(2)电源电压U。22.如图a所示的电路,R为定值电阻,R0为滑动变阻器。当闭合开关,将滑动变阻器的滑片从b滑向a的过程中,得到电压表和电流表对应的不同组的示数,将其描在坐标纸上,得到如图b所示的图象。求:(1)电源电压U;(2)定值电阻R;(3)滑动变阻器R0的最大阻值。23.如图1所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“3V0.5A”字样(灯丝电阻不变)。当只闭合S,滑片P从b端滑到中点时,电压表与电流表的U﹣I图象如图2所示,电流表的示数变化了0.2A。求:(1)当只闭合S,且滑片在b端时,电流表的示数为多少?(2)电源电压是多少?(3)将滑动变阻器的滑片保持在中点位置不动,闭合全部开关,电流表的示数又变化了0.5A,则定值电阻R0的阻值是多少?24.如图所示的电路,定值电阻R=15Ω,滑动变阻器R0,标有“30Ω1A”字样,灯L的电阻恒定不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A。求:(1)电源电压U;(2)灯的电阻RL;(3)当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑到b端时:电路的总电阻R总、电流表示数I'、电压表示数U'、以及定值电阻R的电流IR'。25.实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流计,其电阻Rg=20Ω,要把它改装为一个量程为15V的电压表(如图乙)。求:(1)求电阻R0的阻值;(2)用改装后的电压表测量定值电阻Rx的阻值,设计的电路图如图丙所示。闭合开关,移动滑片,当电压表示数为12V时,电流表示数为0.42A,求电阻Rx的阻值是多少Ω?(计算结果保留一位小数)(3)请解释为什么电压表内阻越大越好?26.如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2=5Ω,R3为滑动变阻器,最大阻值就用R3表示。当滑片位于a端时,电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,当滑片位于b端时,电流表的示数为0.2A,电压表V1、V2的示数分别为U1'、U2'。已知:U1:U2=1:1,U1':U2'=3:5,U1':U1=2:3。求:(1)请分析判断a端在R3的最左端还是最右端;(2)计算R1和R3的比值;(3)计算电源电压的数值。27.如图所示的电路中,电源电压为18V不变,滑动变阻器R2上标“20Ω2A”的字样,闭合开关S后,电流表的示数为1A,电压表的示数为4V。求:(1)电阻R1的阻值;(2)电路中的最小电流;(3)电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。28.如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻R1=30Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的规格为“40Ω0.5A”,电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。求:(1)只闭合S1,电流表的示数为0.1A,求电源电压;(2)同时闭合S1、S2、S3,当P置于R3中点时,求通过电流表的电流;(3)只闭合S2、S4,在保证电路各元件安全的前提下,求滑动变阻器R3可调节的阻值范围。29.图是物理兴趣小组设计的身高、体重测量仪的原理图。电源UA的电压为3V,电源UB的电压大小未知,电压表量程为0~15V;脚踏板下方有压敏电阻R1其阻值随压力F大小变化规律如表格所示。滑动变阻器R是竖直固定放置的电阻棒,其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比。同时闭合开关S1、S2,身高h1=160cm的小红站在踏板上时,电流表A1的示数为0.15A,此时滑片恰好在R中点,电压表示数为14.4V,电流表A2的示数为0.36A;若身高h2=140cm的小明站在踏板上时,电压表示数为12V,电流表A2的示数为0.6A。求:F/N0100200300400500600700…R1/Ω4036322824201612…(1)小红的重力;(2)滑动变阻器R的最大阻值;(3)电源UB的电压;(4)在电路安全的前提下,身高测量仪的测量范围。30.如图甲所示,为某水果自动筛选装置,它有一个压力检测点,检测点的电路如图乙,其中,R为压敏电阻,R1为滑动变阻器,通过移动滑片P来设置一定的标准,从而将重小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下:当传送带上的水果经过压力检测点时,压敏电阻R的阻值发生变化,也使AB间的电压随之发生变化,当UAB=3V时,机械装置启动,将不达标的小水果推出传送带,实现自动筛选功能。电源电压恒为9V,压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图丙所示。求:(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P.现要使机械装置启动,将重G=1N的水果推出传送带,那么,滑动变阻器连入电路中的阻值R1为多少Ω;(2)在某次筛选中,先将R1的阻值调为20Ω,选出一定标准的水果后,再将R1的阻值调为15Ω,将前一次选出的水果再次筛选,请你通过计算说明前一次被筛选过的水果被剔除的范围?人教版八年级物理上册第17章《欧姆定律》欧姆定律的简单计算专题练习题型选择题填空题作图题实验题计算题总计题数00003030一、计算题(共30小题):1.在如图所示的电路中,电源电压为4伏保持不变,电阻R的阻值为10欧。闭合开关S。求:(1)电流表示数;(2)3分钟内通过该电阻横截面的电荷量。【答案】(1)电流表示数为0.4A;(2)3分钟内通过该电阻横截面的电荷量为72C。【解析】解:由电路图可知,电路为定值电阻的简单电路,电流表测量电路电流;(1)电路电流(电流表的示数):I=U(2)由I=Q答:(1)电流表示数为0.4A;(2)3分钟内通过该电阻横截面的电荷量为72C。2.如图所示,将两只灯泡串联后通过开关接入电路中。电源由两节干电池串联而成,电压为3V,闭合开关后电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.15A。求:(1)灯L2两端的电压U2是多少?(2)灯泡L1和L2的电阻R1、R2分别是多少?【答案】(1)灯L2两端的电压U2是1.8V;(2)灯泡L1和L2的电阻分别为8Ω和12Ω。【解析】解:由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,电流表测量电路电流;(1)已知电压表测L1两端的电压,即U1=1.2V,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯L2两端的电压:U2=U﹣U1=3V﹣1.2V=1.8V;(2)因串联电路中处处电流相等,所以由I=U灯泡L1和L2的电阻分别为:R1=U1I=答:(1)灯L2两端的电压U2是1.8V;(2)灯泡L1和L2的电阻分别为8Ω和12Ω。3.如图所示,R1=40Ω,R2=80Ω,R1两端电压为12V。求:(1)通过R1的电流;(2)电源电压。【答案】(1)通过R1的电流为0.3A;(2)电源电压为36V。【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联。(1)通过R1的电流I1=U(2)因串联电路中各处的电流相等,所以,R2两端电压U2=I2R2=I1R2=0.3A×80Ω=24V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压U=U1+U2=12V+24V=36V。答:(1)通过R1的电流为0.3A;(2)电源电压为36V。4.如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为6V.闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P移动到某位置时电流表示数为0.1A。求此时:(1)电阻R1两端的电压;(2)滑动变阻器R接入电路的阻值。【答案】(1)电阻R1两端的电压为1V;(2)滑动变阻器R接入电路的阻值为50Ω。【解析】解:(1)电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流;由I=UR可得,电阻R1两端的电压:U1=IR(2)因为串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以滑动变阻器两端电压:UR=U﹣U1=6V﹣1V=5V,由I=UR可得,滑动变阻器接入电路的阻值:R答:(1)电阻R1两端的电压为1V;(2)滑动变阻器R接入电路的阻值为50Ω。5.如图所示,R1=10Ω,开关闭合后电流表的示数是0.2A,电压表的示数是4V。求:(1)R2的电阻为多少?(2)R1两端电压为多少?【答案】(1)R2的电阻为20Ω;(2)R1两端电压为2V。【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)由I=UR可得,R2的电阻:R2(2)R1两端电压:U1=IR1=0.2A×10Ω=2V。答:(1)R2的电阻为20Ω;(2)R1两端电压为2V。6.将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I﹣U图像。闭合开关S,电流表示数为0.3A。求;(1)电源电压;(2)电阻R。【答案】(1)电源电压为4V;(2)电阻R为10Ω。【解析】解:(1)由电路图可知,电阻R和灯泡L串联,电流表测电路中的电流,串联电路中各处的电流相等,由图像可知,当通过它们的电流I=0.3A时,灯泡L和电阻R两端的电压分别为:UL=1V,UR=3V,串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,故电源电压:U=UL+UR=1V+3V=4V;(2)由图像可知,通过电阻R的电流与其两端电压成正比,即R为定值电阻,由I=UR可得电阻R的阻值:R答:(1)电源电压为4V;(2)电阻R为10Ω。7.电路如图所示,已知电源两端电压U=15V保持不变,电阻R1=5Ω,当开关S闭合时,电压表示数为5V。求:(1)电流表的示数I;(2)电阻R2两端的电压U2;(3)电阻R2的阻值。【答案】(1)电流表的示数为1A;(2)电阻R2两端的电压为10V;(3)电阻R2的阻值为10Ω。【解析】解:由图可知中,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数:I=U(2)因电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻R2两端的电压:U2=U﹣U1=15V﹣5V=10V;(3)电阻R2的阻值:R2=U答:(1)电流表的示数为1A;(2)电阻R2两端的电压为10V;(3)电阻R2的阻值为10Ω。8.如图所示,R1=15Ω,开关闭合后电流表的示数是0.2A,电压表的示数是6V。求:(1)R2的电阻值;(2)R1的两端的电压U1;(3)电源电压。【答案】(1)R2的电阻值为30Ω;(2)R1的两端的电压为3V;(3)电源电压为9V。【解析】解:由图知,两电阻串联,电压表测R2的电压,电流表测电路中的电流,(1)由串联电路特点知,I=I1=I2=0.2A,由欧姆定律可得,R2的电阻值:R2=U(2)由欧姆定律可得,R1的两端的电压:U1=IR1=0.2A×15Ω=3V;(3)由串联电路的电压特点可得电源电压:U=U1+U2=3V+6V=9V。答:(1)R2的电阻值为30Ω;(2)R1的两端的电压为3V;(3)电源电压为9V。9.如图所示,电源电压为6V。闭合开关S,电压表V1示数为4V,电流表示数为0.4A。求:(1)电压表V2的示数;(2)R1的阻值;(3)电路中的总电阻R的阻值。【答案】(1)电压表V2的示数为2V;(2)R1的阻值为10Ω;(3)电路中的总电阻R的阻值为15Ω。【解析】解:由电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测量的是电阻R1两端的电压,电压表V2测量的是电阻R2两端的电压,电流表A测量电路电流;(1)因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以电阻R2两端电压:U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V,即电压表V2的示数为2V;(2)由I=UR可得,R1的阻值:R1(3)由I=UR可得,电路中的总电阻:R答:(1)电压表V2的示数为2V;(2)R1的阻值为10Ω;(3)电路中的总电阻R的阻值为15Ω。10.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,A1的示数为0.4A,A的示数为0.6A。求:(1)电源电压;(2)R2的电阻;(3)电路的总电阻。【答案】(1)电源电压为12V;(2)R2的电阻为60Ω;(3)电路的总电阻为20Ω。【解析】解:根据电路图可知,闭合开关S,电阻R1与R2并联,电流表A1测R1的电流,电流表A测干路中的电流。(1)因为并联电路各支路两端电压相等,所以电源电压为:U=U1=I1R1=0.4A×30Ω=12V;(2)因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流为:I2=I﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A,R2两端的电压为:U2=U1=12V;R2的电阻为:R2=U(3)电路的总电阻为:R=U答:(1)电源电压为12V;(2)R2的电阻为60Ω;(3)电路的总电阻为20Ω。11.如图所示电路中,电源电压恒为3V,电阻R1为15Ω,同时闭合开关S1、S2,电流表示数0.3A。求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)R1、R2并联后的总电阻为多大。【答案】(1)通过电阻R1的电流为0.2A;(2)电阻R2的阻值为30Ω;(3)R1、R2并联后的总电阻为10Ω。【解析】解:由电路图可知,同时闭合开关S1、S2时,R1与R2,电流表测干路电流。(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过电阻R1的电流:I1=U(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R2的电流:I2=I﹣I1=0.3A﹣0.2A=0.1A,则电阻R2的阻值:R2=U(3)R1、R2并联后的总电阻:R总=U答:(1)通过电阻R1的电流为0.2A;(2)电阻R2的阻值为30Ω;(3)R1、R2并联后的总电阻为10Ω。12.如图所示的电路中,已知R1=60Ω,只闭合开关S时,电流表示数为0.2A,再将开关S1闭合,此时电流表的示数为0.5A。求:(1)电源电压;(2)R2的阻值;(3)电路中总电阻的阻值。【答案】(1)电源电压为12V;(2)R2的阻值为40Ω;(3)电路中总电阻的阻值为24Ω。【解析】解:(1)只闭合开关S时,电路为R1的简单电路,电流表测量电路电流,电流表示数为0.2A,根据欧姆定律可知电源电压U=I1R1=0.2A×60Ω=12V;(2)再将开关S1闭合,此时两电阻并联,电流表测量干路电流,此时电流表的示数为0.5A,根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A,根据并联电路的电压特点可知R2两端的电压等于电源电压,为12V,根据欧姆定律可知R2的阻值R2=U(3)根据欧姆定律可知电路中总电阻的阻值R=U答:(1)电源电压为12V;(2)R2的阻值为40Ω;(3)电路中总电阻的阻值为24Ω。13.如图所示电路中,R1=30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A;同时闭合S1和S2时,电流表的示数为0.9A。求:(1)电源电压;(2)同时闭合S1和S2时,通过R2的电流;(3)R2的电阻;(4)同时闭合S1和S2时,电路的总电阻。【答案】(1)电源电压为9V;(2)同时闭合S1和S2时,通过R2的电流为0.6A;(3)R2的电阻为15Ω;(4)同时闭合S1和S2时,电路的总电阻为10Ω。【解析】解:(1)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由I=UR可得,电源电压:U=I1R(2)同时闭合S1和S2时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流为I1=0.3A不变,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=0.9A﹣0.3A=0.6A;(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R2的电阻:R2=U(4)同时闭合S1和S2时,电路的总电阻:R=U答:(1)电源电压为9V;(2)同时闭合S1和S2时,通过R2的电流为0.6A;(3)R2的电阻为15Ω;(4)同时闭合S1和S2时,电路的总电阻为10Ω。14.如图所示,电源两端电压U保持不变。闭合开关S、S1,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A.闭合开关S,断开开关S1,电压表示数为2V。求:(1)定值电阻R2的阻值;(2)当闭合开关S,断开开关S1时,电路中的电流I;(3)定值电阻R1的阻值。【答案】(1)定值电阻R2的阻值为10Ω;(2)电路中的电流为0.2A;(3)定值电阻R1的阻值为5Ω。【解析】解:(1)由图可知,当闭合开关S、S1,只有R2接入电路中,R1被短路,电压表测其两端电压,即电源两端的电压,所以电源电压U=3V;由I=UR可得,定值电阻R2的阻值:R2(2)当闭合开关S、断开开关S1,两电阻串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路的电流特点和欧姆定律可得,电路中的电流:I=U(3)由串联电路的电压特点可知,R1的两端的电压:U1=U﹣U2=3V﹣2V=1V,由I=UR可得,R1的阻值:R1答:(1)定值电阻R2的阻值为10Ω;(2)电路中的电流为0.2A;(3)定值电阻R1的阻值为5Ω。15.如图所示,电源电压恒定,R1=15Ω,R2=30Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.2A。求:(1)电源电压;(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数。【答案】(1)电源电压为9V;(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A。【解析】解:(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=UR可得,电源电压:U=I(R1+R(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,则通过R1、R2的电流分别为:I1=UI2=U所以,干路上的电流表示数:I′=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A。答:(1)电源电压为9V;(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A。16.如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡标有“10V5W”的字样(灯丝的电阻不变),定值电阻R2=30Ω。求:(1)小灯泡灯丝的电阻;(2)当开关S1、S2都断开时,接入电路中的电流表的示数为0.2A,则电阻R2电压是多少?电源电压是多少?(3)当开关S1、S2都闭合时,接入电路中的电流表的示数也是0.2A,则小灯泡L与定值电阻R1是串联还是并联?定值电阻R1的阻值是多少?【答案】(1)小灯泡L灯丝的电阻为20Ω;(2)电阻R2电压是6V,电源电压为10V;(3)开关S1、S2都闭合时,小灯泡L与定值电阻R1是并联,定值电阻R1的阻值为50Ω。【解析】解:(1)由P=U2R可得,灯泡的电阻:R(2)当S1、S2都断开时,R2与L串联,电流表A2测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此时的总电阻:R=R2+RL=30Ω+20Ω=50Ω,根据I=U电阻R2电压:U2=IR2=0.2A×30Ω=6V。(3)当S1、S2都闭合时,R1与L并联,电流表A1测R1支路的电流,由题意可知此时I1=0.2A,因并联电路中各支路两端的电压相等,则根据I=UR可得R1的阻值:R1答:(1)小灯泡L灯丝的电阻为20Ω;(2)电阻R2电压是6V,电源电压为10V;(3)开关S1、S2都闭合时,小灯泡L与定值电阻R1是并联,定值电阻R1的阻值为50Ω。17.如图示电路,开关S处于闭合状态,电源电压保持不变,已知电阻R1=5Ω,R2=15Ω。求:(1)若开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.3A,求电源的电压;(2)若开关S1、S2都闭合时,电流表示数为1.5A,求电阻R3的阻值大小;(3)若在第2小题基础上,将电阻R1从电路中撤去,求此时电流表的示数。【答案】(1)电源的电压为6V;(2)电阻R3的阻值为20Ω;(3)若在第2小题基础上,将电阻R1从电路中撤去,求此时电流表的示数为0.3A。【解析】解:(1)当开关Sl、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻电压各分电阻之和,所以,由I=UU=I(R1+R2)=0.3A×(5Ω+15Ω)=6V;(2)当开关Sl、S2都闭合时,R1与R3并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流:I1=U因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R3的电流:I3=I﹣I1=1.5A﹣1.2A=0.3A,电阻R3的阻值:R3=U(3)若在第2小题基础上,将电阻R1从电路中撤去,电路中将只有R3一个电阻,电路中的电流为:I=U答:(1)电源的电压为6V;(2)电阻R3的阻值为20Ω;(3)若在第2小题基础上,将电阻R1从电路中撤去,求此时电流表的示数为0.3A。18.如图所示,电阻R2的阻值为20Ω,当只闭合开关S1、S2时,电流表示数为0.3A;当只闭合开关S2时,电流表示数为0.2A:当只闭合开关S3时,电流表示数为0.1A。求:(1)电源电压;(2)电阻R1的阻值;(3)开关均闭合时电流表的示数。【答案】(1)电源电压为6V;(2)电阻R1的阻值为10Ω;(3)开关均闭合时电流表的示数为0.42A。【解析】解:(1)只闭合开关S1、S2时,只有R2接入电路中,根据欧姆定律可知,电源电压为:U=I1R2=0.3A×20Ω=6V;①(2)当只闭合开关S2时,R1、R2串联接入电路中,根据欧姆定律可知:U=I2(R1+R2),即:6V=0.2A×(R1+20Ω),解得:R1=10Ω;(3)当只闭合开关S3时,R1、R3串联接入电路中,根据欧姆定律可知:U=I3(R1+R3),即:6V=0.1A×(10Ω+R3),解得:R3=50Ω;开关都闭合时,R2、R3串联接入电路中,电流表测量干路中的电流,根据欧姆定律和并联电路中的电流规律可知,电流表示数为:I=U答:(1)电源电压为6V;(2)电阻R1的阻值为10Ω;(3)开关均闭合时电流表的示数为0.42A。19.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1规格为“*Ω0.5A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R2的阻值为12Ω,滑动变阻器R3的规格为“20Ω1A”。闭合S和S2、断开S1,电流表示数为0.3A,电压表示数为2.4V;闭合S和S1、断开S2,调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为7Ω时,电压表示数为2.8V。求:(1)电源电压;(2)定值电阻R1的阻值;(3)闭合S和S1、断开S2,在保障电路安全的前提下,求滑动变阻器接入电路的阻值最小值。【答案】(1)电源电压为6V;(2)定值电阻R1的阻值为8Ω;(3)滑动变阻器接入电路的阻值最小值为4Ω。【解析】解:(1)当闭合S和S2、断开S1时,R3与R2串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,由I=UR可得,R2两端的电压为:U2=IR由串联电路电压规律可知,电源的电压:U=U2+U3=3.6V+2.4V=6V。(2)当闭合S和S1、断开S2,R3与R1串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为7Ω,电压表示数为2.8V时,电路的电流为:I′=U此时R1两端的电压为:U1=U﹣U3′=6V﹣2.8V=3.2V;定值电阻R1的阻值:R1=U(3)闭合S和S1、断开S2,R3与R1串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器R3的规格为“20Ω1A”,R1标有“0.5A”的字样,则电路中的电流最大为0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由I=UR可得,电路最小电阻:R最小根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知:滑动变阻器接入电路中的最小阻值为:R3最小=R最小﹣R1=12Ω﹣8Ω=4Ω。答:(1)电源电压为6V;(2)定值电阻R1的阻值为8Ω;(3)滑动变阻器接入电路的阻值最小值为4Ω。20.如图1所示,电源两端的电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示。求:(1)电路中电源两端的电压;(2)电阻R的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值。【答案】(1)电路中电源两端的电压为9V;(2)电阻R的阻值为6Ω;(3)滑动变阻器的最大阻值为12Ω。【解析】解:(1)当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V;(2)根据欧姆定律可得,定值电阻R的阻值:R=U(3)当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,则电路中的总电阻:R总=U因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器的最大阻值:R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω。答:(1)电路中电源两端的电压为9V;(2)电阻R的阻值为6Ω;(3)滑动变阻器的最大阻值为12Ω。21.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,调节变阻器R2的滑片P,电压表的示数随电路中电流变化的关系图像如图乙所示。求:(1)变阻器R2接入电路的最大阻值;(2)电源电压U。【答案】(1)变阻器R2接入电路的最大阻值为40Ω;(2)电源电压U为6V。【解析】解:闭合开关S,R1和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。(1)根据串联分压特点可知,变阻器R2的滑片P在最右端时,变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数最大,从图乙可知为4V,此时电路中的电流为0.1A,变阻器R2接入电路的最大阻值R2=U(2)设电源电压为U,变阻器R2的滑片P在最右端时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知U=4V+0.1A×R1…①变阻器R2的滑片P在最左端时,变阻器接入电路的电阻为0,此时电路中的电流为0.3A,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知U=0.3A×R1…②由①②可得出:U=6V。答:(1)变阻器R2接入电路的最大阻值为40Ω;(2)电源电压U为6V。22.如图a所示的电路,R为定值电阻,R0为滑动变阻器。当闭合开关,将滑动变阻器的滑片从b滑向a的过程中,得到电压表和电流表对应的不同组的示数,将其描在坐标纸上,得到如图b所示的图象。求:(1)电源电压U;(2)定值电阻R;(3)滑动变阻器R0的最大阻值。【答案】(1)电源电压为9V;(2)定值电阻为10Ω;(3)滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω。【解析】解:当滑动变阻器的滑片P位于b端时,R与R0的最大阻值串联,此时电路电流最小,根据图象b可知电路电流为0.3A,电压表示数为6V;由I=UR可得,U0=IbR0,即6V=0.3A×RU=Ib(R+R0),即U=0.3A×(R+R0)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②当滑动变阻器的滑片P位于a端时,电路为R的基本电路,根据图b可知,电路电流为0.9A;U=IaR,即U=0.9A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③联立①②③可得:R0=20Ω,R=10Ω,U=9V。答:(1)电源电压为9V;(2)定值电阻为10Ω;(3)滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω。23.如图1所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“3V0.5A”字样(灯丝电阻不变)。当只闭合S,滑片P从b端滑到中点时,电压表与电流表的U﹣I图象如图2所示,电流表的示数变化了0.2A。求:(1)当只闭合S,且滑片在b端时,电流表的示数为多少?(2)电源电压是多少?(3)将滑动变阻器的滑片保持在中点位置不动,闭合全部开关,电流表的示数又变化了0.5A,则定值电阻R0的阻值是多少?【答案】(1)当只闭合S,且滑片在b端时,电流表的示数为0.3A;(2)电源电压是9V;(3)定值电阻R0的阻值是36Ω。【解析】解:(1)由图知,当只闭合S时,灯泡和滑动变阻器串联,当滑片在中点时,由图象知,灯泡两端电压为U实=3V,由于U额=3V,则此时灯泡正常工作,所以此时电路电流为I=I额=0.5A;当滑片在b端时,电路总电阻更大,由I=U所以P在b端时的电路电流为Ib=I﹣△I1=0.5A﹣0.2A=0.3A;(2)由I=UR知,灯丝电阻为RL设滑动变阻器的最大阻值为R,电源电压为U,根据串联电路的特点和欧姆定律得:Ib×(RL+R)=I×(RL+1即:0.3A×(6Ω+R)=0.5A×(6Ω+1解得R=24Ω,U=9V;(3)滑片P的位置不变,闭合全部开关,L被短路,定值电阻和滑片在中点时的滑动变阻器并联,干路电流为I并=I+△I=0.5A+0.5A=1A,通过滑动变阻器的电流为IR=U通过R0的电流为I0=I并﹣IR=1A﹣0.75A=0.25A,所以由I=UR知,R0答:(1)当只闭合S,且滑片在b端时,电流表的示数为0.3A;(2)电源电压是9V;(3)定值电阻R0的阻值是36Ω。24.如图所示的电路,定值电阻R=15Ω,滑动变阻器R0,标有“30Ω1A”字样,灯L的电阻恒定不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A。求:(1)电源电压U;(2)灯的电阻RL;(3)当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑到b端时:电路的总电阻R总、电流表示数I'、电压表示数U'、以及定值电阻R的电流IR'。【答案】(1)电源电压为6V;(2)灯的电阻为10Ω;(3)当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑到b端时:电路的总电阻为20Ω;电流表示数为0.3A;电压表示数为3V;通过定值电阻R的电流为0.2A。【解析】解:(1)闭合开关,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电路只有灯泡,电压表测量电源电压,所以电源电压为6V;(2)由I=UR可得,灯泡的电阻:RL(3)开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑到b端时,定值电阻与滑动变阻器并联后与灯泡串联,电压表测量灯泡两端电压,电流表测量干路电流;因并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以定值电阻与滑动变阻器并联后的总电阻:R总1=R因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以电路的总电阻:R总=RL+R总1=10Ω+10Ω=20Ω;电流表示数:I′=U电压表示数:U′=I′RL=0.3A×10Ω=3V;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以定值电阻两端电压:UR=U﹣U′=6V﹣3V=3V,通过定值电阻R的电流:IR'=U答:(1)电源电压为6V;(2)灯的电阻为10Ω;(3)当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑到b端时:电路的总电阻为20Ω;电流表示数为0.3A;电压表示数为3V;通过定值电阻R的电流为0.2A。25.实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流计,其电阻Rg=20Ω,要把它改装为一个量程为15V的电压表(如图乙)。求:(1)求电阻R0的阻值;(2)用改装后的电压表测量定值电阻Rx的阻值,设计的电路图如图丙所示。闭合开关,移动滑片,当电压表示数为12V时,电流表示数为0.42A,求电阻Rx的阻值是多少Ω?(计算结果保留一位小数)(3)请解释为什么电压表内阻越大越好?【答案】(1)电阻R0的阻值为4980Ω;(2)电阻Rx的阻值是28.7Ω;(3)电压表内阻越大,流过电压表的电流越小,相对通过待测电阻的电流越接近电流表的示数,误差越小。【解析】解:(1)电流计改装为量程为15V的电压表,即当电压表两端的电压为315时通过电流计的电流为最大,即为:Ig=3mA=3×10﹣3A:由I=UR可得电路的总电阻:RV因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R0的阻值:R0=RV﹣Rg=5000Ω﹣20Ω=4980Ω;(2)测电阻的实验中,已知当电压表示数为12V时,电流表示数为0.42A,由图丙可知:电压表与Rx并联后与电流表串联,通过电压表的电流为:IV=U根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:实际上通过Rx的电流:Ix=I﹣IV=0.42A﹣0.0024A=0.4176A,根据I=UR可得Rx的实际值:Rx实(3)电压表与电阻并联,电压表的内阻越大,电压表分流越小,通过待测电阻的电流在总电流中占的比例越大,即通过待测电阻的电流越接近电流表的示数,误差越小。答:(1)电阻R0的阻值为4980Ω;(2)电阻Rx的阻值是28.7Ω;(3)电压表内阻越大,流过电压表的电流越小,相对通过待测电阻的电流越接近电流表的示数,误差越小。26.如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2=5Ω,R3为滑动变阻器,最大阻值就用R3表示。当滑片位于a端时,电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,当滑片位于b端时,电流表的示数为0.2A,电压表V1、V2的示数分别为U1'、U2'。已知:U1:U2=1:1,U1':U2'=3:5,U1':U1=2:3。求:(1)请分析判断a端在R3的最左端还是最右端;(2)计算R1和R3的比值;(3)计算电源电压的数值。【答案】(1)a端在R3的最左端;(2)R1和R3的比值为3:2;(3)电源电压为6V。【解析】解:(1)由图知三个电阻串联,电流表测量电路的电流,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量电阻R1和R3两端的电压;已知U1:U2=1:1,只有当滑动变阻器的滑片位于最左端时两只电压表的示数才相等,所以a端在R3的最左端;(2)当滑片位于b端时,R1、R3串联,根据串联电路的电流相等知,电阻之比等于电阻两端的电压之比,即R1已知U1':U2'=3:5,所以R1和R3的比值为3:2;(3)变阻器滑片从a端移动到b端,电路中电流的变化为ΔI,R1两端电压的变化为ΔU1=U1﹣U1',R2两端电压的变化为ΔU2=U2′﹣U2,R1=U1−U所以R1已知U1:U2=1:1,U1':U2'=3:5,U1':U1=2:3,所以U1=U2,U1'=23U1,U2'=53U1'所以R1已知R2=5Ω,所以R1=15Ω;由R1和R3的比值为3:2知R3=10Ω;当滑片位于b端时,电流表的示数为0.2A,总电阻为R总=R1+R2+R3=15Ω+5Ω+10Ω=30Ω,电源电压为:U=IR总=0.2A×30Ω=6V。答:(1)a端在R3的最左端;(2)R1和R3的比值为3:2;(3)电源电压为6V。27.如图所示的电路中,电源电压为18V不变,滑动变阻器R2上标“20Ω2A”的字样,闭合开关S后,电流表的示数为1A,电压表的示数为4V。求:(1)电阻R1的阻值;(2)电路中的最小电流;(3)电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。【答案】(1)电阻R1的阻值为4Ω;(2)电路中的最小电流为0.75A;(3)滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5Ω~20Ω。【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)根据欧姆定律可得电阻R1的阻值:R1=U(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则最大总电阻为:R总=R1+R2=4Ω+20Ω=24Ω,所以,电路中的最小电流:I小=U(3)由题意可知,电流表量程为0~3A,而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流为:I大=2A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律可得此时电压表示数为:U1大=I大R1=2A×4Ω=8V<15V,故电压表是安全的;则此时电路中的最小总电阻:R总小=U根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2小=R﹣R1=9Ω﹣4Ω=5Ω,当变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时,电路中电流最小,电压表示数最小,各电路元件是安全的,所以变阻器R2的阻值范围为5Ω~20Ω。答:(1)电阻R1的阻值为4Ω;(2)电路中的最小电流为0.75A;(3)滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5Ω~20Ω。28.如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻R1=30Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的规格为“40Ω0.5A”,电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。求:(1)只闭合S1,电流表的示数为0.1A,求电源电压;(2)同时闭合S1、S2、S3,当P置于R3中点时,求通过电流表的电流;(3)只闭合S2、S4,在保证电路各元件安全的前提下,求滑动变阻器R3可调节的阻值范围。【答案】(1)电源电压大小为4.5V;(2)通过电流表的电流为0.375A;(3)滑动变阻器R3可调节的阻值范围为0~30Ω。【解析】解:(1)只闭合开关S1,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电流表的示数为0.1A,因串联电路各处电流相等,且总电阻等于各部分电阻之和,则根据欧姆定律可知电源电压U=IR总=0.1A×(30Ω+15Ω)=4.5V;(2)闭合S1、S2、S3,R2被短路,R1、R3并联,电流表测量干路电流,并联电路各支路两端电压相等,此时通过R1的电流I1′=U当P置于R3中点时,通过R3的电流I3′=U并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过电流表的电流:I′=I1′+I3′=0.15A+0.225A=0.375A;(3)只闭合开关S2、S4,R2、R3串联,电压表测量R3两端的电压,电流表测量电路电流。当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流I1=U电压表的量程为0﹣3V,故滑动变阻器两端的电压最大为3V,根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压为U2=U﹣U滑=4.5V﹣3V=1.5V,此时电路中的电流I2=U根据欧姆定律可知电路的总电阻R总′=U根据电阻串联的特点可知滑动变阻器接入电路的阻值R3=R总′﹣R2=45Ω﹣15Ω=30Ω,故滑动变阻器R3可调节的阻值范围为0~30Ω。答:(1)电源电压大小为4.5V;(2)通过电流表的电流为0.375A;(3)滑动变阻器R3可调节的阻值范围为0~30Ω。29.图是物理兴趣小组设计的身
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