专题07 欧姆定律计算问题（原卷版）

专题07欧姆定律计算问题【知识储备】内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式：I＝eq\f(U,R)。电阻串联时相当于增加了导体的长度，因此总电阻比任何一个串联电阻都大。电阻并联时相当于增大了导体的横截面积，因此总电阻比任何一个并联电阻都小。串联电路分压：在串联电路中各电阻分得的电压与它们的电阻成正比，表达式：eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)；并联电路分流：在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成反比，表达式：eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)。串、并联电路中电流、电压、电阻的特点：电流电压电阻分配规律串联电路I＝I1＝I2U＝U1＋U2R＝R1＋R2分压：eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)并联电路I＝I1＋I2U＝U1＝U2eq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)分流：eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)【专题突破】1．如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1＝5Ω，R3＝40Ω。当开关S闭合，Sl、S2都断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为3V。求：（1）电阻R2的阻值为多少？（2）电源电压为多少？（3）开关S、Sl、S2都闭合时，电流表示数为多少？2．图甲是某电子秤工作原理的模拟电路。用灵敏电流表显示托盘内物体的质量，灵敏电流表量程是0～0.1A，定值电阻R1＝50Ω，电源电压恒为12V。压敏电阻R2相当于压力传感器，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如下表：R2/Ω550487428370310250200150100704020m/g010020030040050060070080090010001100求：（1）闭合开关，托盘中不放物体时，电路中的电流；（2）这架电子秤能称量的最大质量；（3）装有液体的烧杯放在电子秤托盘上，质量显示为500g；现用细线悬挂一个体积为2.5×10﹣4m3的金属块浸没在液体中，如图乙所示，稳定时质量显示为700g。求金属块受到的浮力和液体的密度。3．物理兴趣小组设计了一个便携式水压测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻Rx的圆柱体，压敏电阻Rx所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为1×10﹣3m2、高0.05m、重3N，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为11.2V，当压敏电阻Rx受到的压力达到最大值800N时，电压表的示数为8.96V，电路中的电流为11.2mA，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻Rx阻值随压力F的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计）。求：（1）为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，定值电阻R0阻值为多大？（2）报警器报警时，压敏电阻Rx的阻值是多少？（3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是8V，求此处探头A受到的压力。4．在如图所示的部分电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。电源电压恒定为3V，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.2A。求：（1）R1的阻值。（2）只将b、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为0.1A，求R2的最大阻值。（3）将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，求R2允许接入电路的最小阻值。5．灵敏电流计可以测量小电流，在电路图中的符号为G，在电路中可看作一个能测量电流大小的定值电阻Rg。如图所示，R1＝160Ω、R2＝250Ω，当只闭合S1时，灵敏电流计的示数为15mA，当只闭合S2时，灵敏电流计的示数为10mA，求电源电压和灵敏电流计电阻Rg。6．如图甲，对汽车落水安全装置进行试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙电路中a、b间的电压来控制，压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处，R1接触水的面积为15cm2，R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙。某次试验时，汽车入水前把R2的滑片P调到合适位置不动，闭合开关S，电压表的示数为3V，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中。汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了9cm。图乙中电源电压为4.5V，水池底面积为20m2。求：（1）汽车入水前，电路中的电流和R2的阻值；（2）汽车漂浮时受到的浮力；（3）气囊充气打开时，汽车A处浸入水中的深度。7．如图所示，把两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中，闭合开关，通过干路的电流为I。（1）请你利用所学知识分析推导通过电阻R1的电流I1=R（2）如果R1、R2的阻值分别是5Ω和10Ω，通过干路中的电流为0.9A，则通过R1的电流是多少？8．某同学利用恒压电源、定值电阻R1和滑动变阻器R2，先后连接了如图甲、乙所示电路。在图甲电路中，该同学将滑片P置于最右端后闭合开关，此时电流表、电压表的示数分别为0.30A、15.0V；再将滑片P移至某一位置时，电流表、电压表的示数分别为0.50A、9.0V。在图乙电路中，该同学将滑动变阻器R2的滑片P移至阻值为40Ω位置后闭合开关。求：（1）R2的最大阻值；（2）R1的阻值和电源电压；（3）图乙电路中干路部分电流的大小。9．图甲为一款电子液体密度计的简化原理图，其中电源电压6V，R为力敏电阻（受到的拉力F与电阻R的关系如图乙所示），电流表量程为0～0.6A，配有玻璃砝码重0.25N，体积10﹣5m3。使用时将玻璃砝码浸没在被测液体中，并悬挂在力敏电阻R的下方，通过电流表示数即可推算测得被测液体的密度。求：（1）玻璃砝码的密度。（2）该电路中，R允许的最大拉力。（3）请推导出电流I与所测液体密度ρ液的关系式（推导过程各物理量采用国际单位，关系式中不用再书写单位）。10．已知s＝1+12+122+123+（1）无限梯形电阻网络如图甲所示。试求AB间的等效电阻，并参考上文，写出求解过程。（2）无限梯形电阻网络如图乙所示。试求AB间的等效电阻，并参考上文，写出求解过程。11．南宁某中学物理科技小组设计了一个如图甲所示的电子身高测量仪，用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器，将电压表改装成身高显示仪，电压表示数随身高变化的规律如图乙所示。已知电阻丝R足够长，每1cm的阻值大小为0.1Ω，电压表量程为“0～15V”，电流表量程为“0～3A”，身高为170cm的同学站上去后电压表示数为9V，电流表示数为1A。求：（1）该测量仪可测量的身高最小值h0；（2）电源电压U和定值电阻R0的大小；（3）科技小组成员在调试身高测量仪的过程中发现，被测者身高改变时电流表和电压表的示数均会发生改变，但两电表示数的乘积却可能不变；若身高不同的小南和小开站上该测量仪后，均能使两电表示数乘积为9，求小南和小开的身高差。12．小明设计了如图所示的实验装置，通过电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将物体放置在水平的长木板上，导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连（不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦）滑动变阻器长18cm，其阻值随长度均匀变化；弹簧处于原长时，指针正好指在a端。探究过程中，滑片P始终在a、b间，弹簧的左端固定在墙壁上。R0＝5Ω，电源电压为3V。问：（1）用F1＝10N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端15cm处，此时物体A受到的摩擦力为9N，电流表的示数为0.1A，求变阻器R1的最大电阻。（2）将物体B放在长木板上，用F2＝20N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端13cm处，B物体所受的摩擦力是多少？13．如图甲，电源电压恒为6V，柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，GA＝80N，GB＝60N，A置于力敏电阻Rx上，B的上端与容器上端相平，力敏电阻Rx阻值随压力F的变化关系如图乙，容器内无水时，电流表示数0.15A，电路的总功率为P1，向容器中注水至加满，此时电路的总功率为P2，若P1：P2＝3：4，求：（1）定值电阻R0的阻值；（2）加满水时电路的电流I2；（3）注水至加满后，力敏电阻Rx的阻值；（4）注水至加满后，物体B所受浮力。14．在图（a）所示电路中，R1是定值电阻，滑动变阻器