人教版九年级上学期物理期末复习 专题08 电学计算专题【考题猜想】（66题11大类型）

专题08电学计算专题TOC\o"1-1"\h\u【题型1欧姆定律的简单计算】 1【题型2欧姆定律的应用】 3【题型3欧姆定律在图像中的应用】 7【题型4欧姆定律求范围值】 10【题型5电功与电能的计算】 13【题型6电功率多档位问题】 16【题型7电功率范围值问题】 19【题型8电功率的综合计算】 22【题型9电热的多挡问题】 26【题型10电热的综合计算】 30【题型1\o"欧姆定律的简单计算"欧姆定律的简单计算】 1．（2024秋•鼓楼区校级期中）如图所示电路，电源电压恒为4.5V。两盏不相同的小灯泡在闭合开关后都能发光。电流表和电压表的示数分别为0.15A和2.1V，求：（1）L1两端电压。（2）L2的电阻大小。2．（2024秋•武侯区校级期中）如图所示，电源两端的电压U保持不变。闭合开关S、S1，电压表示数为8V，电流表示数为2A。闭合开关S，断开开关S1，电压表示数为2V。求：（1）电阻R2的阻值；（2）电阻R1的阻值。3．（2024秋•碑林区校级期中）如图所示，R1的电阻是20Ω，当开关S闭合后，电流表A的示数为0.4A，A1表的示数是0.3A。求：（1）电源电压；（2）R2的阻值。4．（2024秋•深圳期中）如图所示，电源电压恒定，R1＝30Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A。当闭合S、S1时，发现电流表示数变化了0.2A，则：（1）当闭合S、S1时，该电路为。（选填“串联”或“并联”）（2）电源电压为多大？（3）R2的阻值是多少？5．（2024秋•锦江区校级月考）在如图所示的电路中电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P至某位置时，电压表的示数为9V。求：（1）此时电路中电阻R1两端的电压；（2）此时电路中的电流I。6．（2024•根河市校级模拟）如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，滑动变阻器R1的阻值最大为80Ω，R2的阻值为30Ω，电流表均接0～0.6A的量程，闭合开关，求：（1）通过电阻R2的电流；（2）滑动变阻器滑片P在最右端时电流表A的示数；（3）此电路中滑动变阻器阻值的取值范围。【题型2\o"欧姆定律的应用"欧姆定律的应用】 7．（2024秋•齐齐哈尔月考）小华设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示，其中，电源两端电压恒定不变，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，求：（1）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？（2）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多少？（3）当电压表示数为3V时，环境温度是多少？8．（2024秋•新城区校级期中）如图甲所示的电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转情况均如图乙所示，电源两端电压保持不变，定值电阻R1的电阻为10Ω。求：（1）定值电阻R2两端的电压是多少？（2）通过定值电阻R1的电流是多少？（3）定值电阻R2的电阻是多少？9．（2024秋•顺德区期中）图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图，图乙是传感器电阻R2的阻值随湿度变化图像。已知：电源电压保持不变，定值电阻R1＝200Ω。某次测量时，只闭合开关S1，电流表示数为100mA，再闭合开关S2，电流表示数为200mA。求：（1）电源电压。（2）此时空气中的湿度。（3）空气中的湿度为20%时，电流表示数为多少。10．（2024秋•闽清县期中）如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I＝0.01A，且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题：（1）求定值电阻R1的阻值；（2）若托盘中放入某物体后，电流表示数为I′＝0.02A，求该物体的质量大小；（3）求放入0.6kg物体后，定值电阻R1两端的电压。11．（2023秋•曾都区期末）如图所示，电源电压为12V保持不变，R1＝20Ω，只闭合开关S时，电流表的示数为0.24A，求：（1）R1两端的电压U1和电阻R2的值。（2）当断开开关S、闭合S1、S2时，电流表的示数为多少。12．（2024秋•长治月考）如图所示，电源电压保持不变，R1＝30Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”。（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.2A，求电源电压；（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值；（3）同时闭合开关S1、S2、S3，当滑片移到最左端时，求电流表的示数。13．（2024秋•裕华区校级期中）小明根据所学电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图。已知定值电阻R0＝5Ω，电源电压恒为4.5V，R的规格为“20Ω，0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。（1）当被测身高增加时，电流表的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）当R实际接入的电阻值为5Ω时，通过R的电流是多少？（3）为保证各元件安全，变阻器R接入电路中的阻值范围是多少？14．（2024秋•垫江县校级期中）如图所示的电路，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V，0.5A”的字样（灯泡电阻不变）。滑动变阻器R2铭牌上标有字样“10Ω，1A”，R1是材质均匀的电阻丝阻值为10Ω，电流表的量程均为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。求：（1）灯泡正常发光时的阻值；（2）闭合开关S1和S3，S接b处，为保证电路安全，R2的阻值范围；（3）闭合开关S1、S2和S4，S接a处，任意移动滑片P1和P2的过程中，为确保电路安全，通过c点的最大电流是多少。【题型3\o"欧姆定律在图像中的应用"欧姆定律在图像中的应用】 15．（2023秋•山西月考）如图所示，是电阻R1和R2的U﹣I图象，求解下列问题：（1）将R1和R2并联在电源电压为6V的电路中时，通过电路的总电流；（2）将R1和R2串联在电源电压为4V的电路中时，电路中的总电阻。16．（2023秋•邯郸期末）如图甲所示的电路，电源电压为18V，小灯泡RL的额定电压为12V，其I﹣U图像如图乙所示。R1为定值电阻，滑动变阻器R2是规格为“20Ω，2A”。只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器滑片至某位置小灯泡恰好正常发光。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入的阻值；（3）若换为6V电源电压，在电路中正确串联两个相同的电流表，电流表表盘如图丙，闭合所有开关，当变阻器连入电路的阻值为其最大阻值的一半时，指针偏转分别为满偏的和。请求出R1可能的阻值。（结果保留一位小数）17．（2023秋•汤阴县期末）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况；我校科技：创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；（2）当体重计示数为600N时，R0两端的电压为多少；（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。18．（2023秋•长治期末）在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，求：（1）电源电压。（2）电阻R1的阻值。（3）电阻R2的阻值。19．（2023秋•永修县期末）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，R1＝10Ω；小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。当开关S1、S2刚闭合时，电流表A1示数为1.2A，电流表A示数为1.5A。（1）求电源电压；（2）求R2的电阻；（3）断开开关S1、S2一段时间，某时刻电流表A示数为0.25A，求此时小灯泡L的电阻。20．（2023秋•锡山区月考）在综合实践活动课上，小明设计了一个如图所示的调光灯电路。已知电源电压不变，灯泡L标有“6V0.5A”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的I﹣U图线如图乙所示。求：（1）灯泡L正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，灯泡两端的电压。【题型4\o"欧姆定律求范围值"欧姆定律求范围值】 21．（2024•铁岭县模拟）我们知道，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。（1）在图甲所示的电路中，R1、R2是长度不同的电阻丝（其他均相同），其中R1＝10Ω，R2＝20Ω，U＝3V，求电路中的电流；（2）如图乙所示，将R1、R2串联起来构成一根电阻丝（不考虑长度的变化），移动滑片，求电压表示数变化范围；（3）已知在其他条件不变的情况下，导体的电阻与长度成正比。若图乙中串联起来的电阻丝总电阻为R，单位长度的电阻丝阻值为R0，当滑片从下往上滑动时，通过计算说明电压表示数U'与PB段电阻丝长度l之间的定量关系。22．（2023秋•安新县期末）如图所示的电路，电源电压保持不变，已知定值电阻R2的阻值为20Ω，滑动变阻器R3上标有“30Ω1A”字样。当滑动变阻器R3的滑片P调到最左端，闭合开关S1、S2时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.5A。（1）定值电阻R1的阻值是多少？（2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，电压表的示数是多少？（3）只闭合开关S2，电路中电流变化范围是多少？23．（2024•上海模拟）在如图所示电路中，电源电压为18伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样，通过电阻R1的电流为1.8安。①求电阻R1的阻值。②若在电路中接入一个电流表，电流表量程可以更换，表盘如图（b）所示，在电路各元件都能安全工作的情况下移动变阻器滑片，使电流表达到满偏，请通过分析判断电流表所接位置及滑动变阻器R2接入电路中的阻值变化范围。24．（2024•石家庄模拟）如图所示电路，灯泡L电阻为5Ω，变阻器R1上标有“10Ω1A”字样，移动滑片，当电压表示数为2V，电流表示数为0.5A时，灯泡恰好正常发光（灯丝电阻保持不变）。求：（1）此时的电源电压；（2）电流表用0～0.6A量程，电压表用0～3V量程，电路安全的情况下，滑动变阻器允许的调节范围；（3）电源电压不变，用一个定值电阻R0替换小灯泡，并将电压表拆下来后接在定值电阻R0两端，电压表、电流表量程和（2）一样，调节滑动变阻器，电压表示数能达到满偏，求：替换电阻R0的阻值范围。25．（2024•港南区一模）在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。求：（1）灯泡正常发光时候的电阻；（2）求电源电压；（3）滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至灯泡L正常发光的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。26．（2024•经济技术开发区校级模拟）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。【题型5\o"电功与电能的计算"电功与电能的计算】 27．（2024秋•顺义区校级月考）电池容量是衡量电池性能的重要指标，它表示在一定条件下电池放出的电荷量（Q），如图所示是某移动电源的铭牌，它的电池容量为7800mA•h。结合你学过的知识，请计算：此移动电源充满电后，以3A的电流给手机充电，大约可以工作多少小时。7800mA•h名称：XX移动电源中国制造型号：PA7800输入：DC2.5A输出：DC3A容量：7800mA•h/3.6V（28.08W•h）28．（2024•和林格尔县校级模拟）如图甲，电源电压恒定，灯泡L阻值不变，滑动变阻器R规格为“100Ω1A“。闭合开关，在保证电路元件安全且能使灯泡发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了滑动变阻器阻值与经过其电流的图象，如图乙所示。求：（1）电源电压；（2）小灯泡阻值；（3）整个电功率最小时，20s滑动变阻器消耗的电能。29．（2023秋•新市区期末）如图所示的电路中，已知电阻R1＝15Ω，电流表A1的示数为I1＝0.6A，电阻R2＝10Ω，求：（1）R1两端的电压U1；（2）电流表A的示数；（3）整个电路工作10s消耗的电能。30．（2024秋•沈阳校级期中）在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样。闭合开关S，电流表示数为0.3A。求：（1）电压表的示数；（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值；（3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，整个电路的耗电功率最小，在此情况下通电10S后，整个电路中消耗的电能。31．（2023秋•包河区校级期末）如图所示的电路中电源电压保持不变，R1＝R2＝R3＝30Ω，当S1、S2都断开，电流表示数是0.2A。求：（1）电源电压；（2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？（3）当S1、S2都断开时，通电1min电阻R2消耗的电能。32．（2024•科尔沁区校级模拟）我国北方多用天然气加热地暖进行供暖，南方多用电暖器取暖。如图为孝顺的小明为爷爷购买的电暖器，该电暖器的部分参数如下表所示，已知小明房间里空气的质量为150kg、初温为15℃，设定电暖器加热温度为25℃。【】求：XX牌电暖器额定电压220V额定功率加热挡2000W保温挡1000W（1）用加热挡将小明房间的空气加热至设定温度，空气吸收的热量；（2）温度上升至设定温度后，电暖器自动变为保温挡，保温2h消耗的电能；（3）北方的小红家里使用天然气加热地暖取暖，每天消耗天然气的体积为0.2m3，已知天然气加热的转化效率为75%，则每天用来取暖的热量是多少？（）【题型6\o"电功率多档位问题"电功率多档位问题】 33．（2023秋•固始县期末）养生壶的电路如图所示，它有加热和保温两挡，R1与R2均为电热丝。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。求：试分析，（1）当S1闭合，S2断开时，养生壶处于哪个状态挡位；（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流；（3）R2的阻值；（4）高温挡加热30分钟，消耗多少度电能。壶的容积1.5L额定电压220V加热功率1000W保温功率44W34．（2024•金安区校级一模）如图甲为小杰家的小太阳电暖器，其电路图如图乙所示，该电器的低温挡为550W，发热电阻R1＝24.2Ω。求：（1）低温挡时，电路中的电流I？（2）电路中发热电阻R2的阻值？35．（2024•榕江县校级二模）如图甲是某型号电水壶内部电路原理图（具有加热和保温功能），乙是其正常工作时电功率与时间的关系图象。求：（1）电水壶正常保温10min消耗的电能；（2）R1的阻值大小；（3）当只有电水壶工作时，烧水前电能表示数如图丙，电水壶正常加热7.5min后电能表示数为多大？36．（2024•雨花区校级二模）图甲是某品牌多功能牛奶加热器，其简化电路图如图乙所示。该加热器有三个挡位：“高温消毒挡”、“中温加热挡”、“低温保温挡”。将装有质量为180g、初温为15℃的牛奶的奶瓶置于加热器中，当开关S转到触点“3”时，此时电流表的示数为1A，3min后可以将牛奶温度升高到37℃。（牛奶比热容：c牛奶＝4×103J/（kg•℃））试求：（1）牛奶吸收的热量是多少J？（2）加热器消耗的电能转化为牛奶的内能的效率是多少？（3）若R1＝R3，则高温消毒挡时，电路消耗的电功率是多少？37．（2024•榕城区校级三模）如图所示是小明家的蛋糕机简化电路图：蛋糕机的额定电压为220V，低温挡的功率为220W，中温挡功率为440W。（1）求该蛋糕机处于低温挡工作15min电流做的功；（2）求R2的阻值；（3）若小明家的电能表上标有“3600imp/（kW•h）“的字样，他断开家中的其他用电器，仅让该蛋糕机在高温挡下工作，观察到55s内电能表的指示灯闪烁了40次，求此时她家的实际电压。38．（2024•中山市三模）如图甲是一款可调温果汁加热器，图乙是其简化电路图，R1，R2均为加热电阻。当开关接1时，加热器处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热器处于可调温挡，可调功率范围为220W～1100W。[果汁比热容取4.0×103J/（kg•℃）]求：（1）加热器最大功率时电路中的电流；（2）滑动变阻器R1的最大阻值；（3）不计热量损失，用最大功率给1kg的果汁加热2min果汁升高的温度。【题型7\o"电功率范围值问题"电功率范围值问题】 39．（2024•岳池县三模）如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。小灯泡L标有“6V3.6W”字样，R1为2Ω的定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“■Ω1A”字样（电阻值已模糊不清），电压表使用的量程为0～3V，电流表使用的量程为0～0.6A。闭合所有开关，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器的滑片在最右端，滑动变阻器的电功率为3.6W。求：（1）求电源电压；（2）当只闭合开关S1时，小灯泡的实际功率；（3）当只闭合开关S3时，在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许电功率范围是多少？40．（2024•巨野县一模）如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R1标有“40Ω1A”，滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，定值电阻R2＝20Ω。求：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数；（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动10cm时，电流表和电压表的示数；（3）电路中总电功率的最小值。41．（2023秋•东湖区校级月考）如图所示，电源电压保持不变。灯泡L上标有“6V，3W”字样（灯丝电阻不随温度变化而变化），R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，求：（1）灯泡L正常发光时的电阻；（2）闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片移至最左端时，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为多少？（3）闭合开关S，断开开关S1，求电路消耗的电功率范围。42．（2024•呼和浩特模拟）如图甲所示的电路中，R2为定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。在开关S1、S2都闭合或都断开两种情况中，在保证所有元件都安全的前提下，移动变阻器滑片得到了两次电流表示数与电压表示数变化关系的图像如图乙所示。求：（1）R2的阻值；（2）灯泡L的功率变化范围。43．（2024•聊城）如甲图所示电路中，电源电压不变，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求：（1）电源电压；（2）当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻；（3）当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围。44．（2024•邹城市三模）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω；1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V3.6W”（设电阻保持不变），电流表的量程为0～3A，电压表量程为0～15V，当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。求：（1）灯泡正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）当S、S1、S2都闭合时，在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的范围。【题型8\o"电功率的综合计算"电功率的综合计算】 45．（2024秋•张店区期中）“做中学”是一种非常重要的物理学习方式。在课外实践活动中“探物”小组制作了一个简易体重计，电路图如甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0＝6Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示；电压表量程为0～3V，改装后用于显示被测人的体重。求：（1）体重计空载时电路消耗的功率；（2）电压表2V刻度处显示的被测人体重为多少N？46．（2024•岚山区校级一模）在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为6V的电源、最大阻值为20Ω的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0﹣0.6A的电流表、轻质滑杆和细杆（不考虑重力和摩擦）、浮子（m＝0.2kg）等器材。设计要求是：当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表示数恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用器材设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接浮子，如图所示。，求：（1）当水位达到最高水位时，浮子受到的浮力是多少N？（2）当水位达到最高水位时，已知容器底部受到水的压强是2×103Pa，则容器底部到最高水位的距离是多少m？（3）当水位最低时，此时电路中R0消耗的功率为多少W？47．（2023秋•华阴市期末）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V3W”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器铭牌上最大电阻值已经看不清楚，只能看清“1A”字样。只闭合开关S1时，灯泡L正常发光；只闭合开关S1、S2，滑动变阻器RP滑片移至中点处，电流表的读数为0.75A。在确保电路安全情况下，求：（1）开关S1、S2闭合，开关S3状态不确定时，电路消耗的最小功率为多少？（2）只闭合开关S3时，移动滑片，在安全前提下，电流表示数能够达到所选量程最大值（电表量程可能更换），再移动滑片，让电流表的示数为最大值的，这一过程中，滑动变阻器两端电压变化了2V，则电阻R的阻值是多少？48．（2023秋•武冈市期末）如图甲所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V，6W”的字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器的规格为“？Ω2A”，开关S1拨至1，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器的功率P随电流变化关系如图乙所示，滑动变阻器两端的电压随电流变化关系如图丙所示，乙、丙两图中M点对应滑片位置相同。（1）求灯泡正常发光时灯丝的电阻；（2）求滑动变阻器的最大阻值；（3）开关S1拨至2，在保证电路安全的前提下，先将滑片滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片滑至某一端点，小灯泡电功率变化了5.7W，此时滑动变阻器的功率为多少？49．（2024•蓬江区校级模拟）小明设计了如图甲所示的风速仪，电源电压恒定，灯泡的额定电压为5V，灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，AB为粗细均匀的电阻丝，总电阻为15Ω，OP为不计电阻的金属细杆（与AB接触良好），闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时电流表的示数为0.2A。求：（1）小灯泡的额定功率；（2）电源电压；（3）小灯泡的实际功率为0.75W时，电阻丝AB接入电路的电阻。50．（2024•天府新区校级三模）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V，3.6W”的字样，滑动变阻器R1的规格为“50ΩlA”，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，当只闭合S3时，小灯泡正常发光，不考虑小灯泡电阻的变化。（1）当只闭合开关S3，求R2的电功率；（2）任意闭合或断开开关，在保证电路中各元件安全的情况下，求电流表最大示数和最小示数之差。51．（2024秋•渝中区校级月考）将一只“220V，100W”的灯泡（设灯丝电阻不变）接在220V照明电路中，（1）求2度电能让灯泡正常工作多少小时？（2）若用输电线将该灯泡由电源处引到离电源较远的学校运动场使用时，发现灯泡亮度变暗，测得灯泡实际功率只有81W，求输电线消耗的功率。52．（2024秋•西乡塘区校级月考）2024年9月6号台风“摩羯”在海南省文昌市登陆，风力达到17级以上，对我国沿海地区造成了不可估量的损失；为了更好的预防台风，科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置模型，如图甲所示，电源电压恒为16V，R0为定值电阻，L为额定电压是2.5V的小灯泡，其I﹣U关系的部分数据如图乙所示，R为长14cm、阻值60Ω粗细均匀的电阻丝（电阻丝的阻值与长度成正比），电阻均不计的金属弹簧连接一个挡板，挡板上有一滑片与电阻R连接。闭合开关S，无风时，滑片在电阻R最左端，此时电流表示数为0.2A；有风时，风对挡板的作用力F方向始终水平向右，已知风力每增加1N挡板就会前进1cm，滑片始终与电阻R接触良好且无摩擦；求：（1）电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻为多少；（2）无风时R0消耗的电功率为多少；（3）为保护电路，允许风对挡板施加的最大作用力为多少。【题型9电热的多挡问题】 53．（2023秋•九江期末）如图所示，图甲是一款采用增压技术的挂烫机，简化电路如图乙，电源电压为220V，电热丝R1＝55Ω、R2＝110Ω。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。求：（1）挂烫机慢热过程中，电路中的电流；（2）挂烫机慢热工作10秒，电热丝产生的热量；（3）挂烫机速热过程中的总电功率。54．（2023秋•永州期末）如图甲所示是某品牌电饭锅，图乙是其工作的电路图，如表是该电饭锅铭牌上的一些信息，R、R0两根电阻丝的阻值均不变，其中R是主加热器，R0是保温加热器。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热，当锅内温度达到105℃时，开关S自动与a、b断开，变为与触点c接触，开始保温，此时锅内水温不变，且未沸腾。××牌电饭锅额定电压220V额定功率加热挡968W保温挡484W电源频率50Hz（1）R0的电阻是多少欧。（2）该电饭锅处于加热挡正常工作50s，R产生的热量为多少焦。（3）断开其他用电器开关，仅让电饭锅在加热挡下工作，测得图丙中电能表转盘3min内转过150转，请计算电饭锅的实际功率。55．（2024•武冈市校级模拟）如图1是一种石墨烯暖手袋，它使用移动电源供热，免去装入热水的麻烦，电热转化效率极高。其产品参数和电路图如图2所示，求：产品名称石墨烯暖手袋挡位两挡加热额定电压5V高温挡5W保温挡4W（1）高温挡电流是多大；（2）电阻R1的阻值是多大；（3）某传统电热水袋装有2kg水，能量转换效率为70%。它将水从50℃加热到100℃所消耗的电能，可供石墨烯暖手袋在高温挡工作多久[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。56．（2024•南明区校级二模）图中是一款家用电热水器的简化电路图，它有高温和低温两个挡位，通过单刀双掷开关S拨到触点a或触点b来实现挡位的切换，高温挡功率为3300W。电阻R1、R2均为电热丝，R1的阻值为55Ω。求：（1）低温挡时通过R1的电流。（2）R2的阻值。（3）如果该款电热水器的电热转化效率为90%，用高温挡把50kg的水从27℃加热到60℃，需要的时间。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]57．（2024•九江校级模拟）如图所示是某品牌养生壶的简化电路图，该养生壶有高温、中温和低温三种工作挡位，它的部分参数如表所示。项目参数电源电压/V220低温挡功率/W275中温挡功率/W550高温挡功率/W？容积/L1.1（1）电阻R1、R2的阻值分别是多少？（2）该养生壶将满壶水从20℃加热至45℃，则水吸收的热量为多少？（3）该养生壶在额定电压下，处于高温挡状态，将满壶水从20℃加热至45℃，用时120s，该养生壶加热效率是多少？58．（2024•黑山县模拟）某品牌智能滚筒洗衣机等效电路如图所示，闭合开关S，旋钮开关旋至1挡位置时，洗衣机处于加热状态；旋至2挡位置时，洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1＝22Ω，洗衣机正常使用时，加热功率是2400W。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。求：（1）电热丝R2的阻值是多少？（2）某次洗衣时，洗衣机内注入40L水，在额定电压下对水加热，水温由20℃上升到50℃，此时加热效率是84%，则需要加热时间是多少？（3）某次只有洗衣机处于保温洗涤状态正常工作20min，标有“3000r/（kW•h）”的电能表转盘转过500转，则洗衣机电动机的功率是多少？【题型10电热的综合计算】 59．（2024•南沙区校级二模）如图是一种电压力锅的简易原理图，A为密闭锅体，R1为加热电阻，其阻值为44Ω，L为指示灯，R2为保温电阻，S1为电源开关，S2为压力开关。闭合S1后，电流通过R1对电压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值121kPa时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关S2与触点a断开，并与b点接通，起到控压控温的目的，此保温电路的功率为100W。t/℃100105110112114116118120p/kPa101121143154163175187199（1）已知锅内水的质量为2kg，初温为25℃，水烧开过程吸收的热量是多少？[水的比热容：4.2×103J/（kg•℃），水的沸点t与气体压强p的关系如上表]（2）电压力锅处于加热状态时通过R1的电流是多少？烧开（1）的水电压力锅需要加热12min，消耗的电能是多少？（3）电压力锅的加热效率是多少？（保留到小数点后一位）60．（2023秋•亳州期末）小亮的妈妈买了一个自动电热水壶，其铭牌如表。小亮在水壶中倒入0.8kg的水，然后把壶放在加热座上，闭合开关，电水壶正常工作5min后水烧开，（在1标准大气压下）水壶自动断电。已知水的初温为20℃。自动电热水壶型号ZDH100B电源220V50Hz额定功率1100W容量800mL编号017664求：（1）这壶水吸收的热量为多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（2）电水壶正常工作时的电流；（3）电水壶消耗的电能。61．（2023秋•田家庵区校级期末）重庆实验外国语学校教学楼更换了新饮水机，加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，R2为限流电阻，A、B为不计阻值的指示灯。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热。达到预定温度时，S自动切换到另一处，使饮水机处于保温状态。饮水机的铭牌如表所示，正常工作时加热管R1的保温功率和加热功率之比为1：100；不计热损失，不考虑温度对阻值的影响。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），大气压值为一个标准大气压]求：（1）该饮水机装满水后将水从12℃加热到沸腾，水吸收的热量；（2）该饮水机装满水后正常工作将水从12℃加热到沸腾需要加热的时间；（3）限流电阻R2的阻值。××牌饮水机额定电压220V加热时加热管功率2200W保温时加热管功率水箱容积5L62．（2024春•吉安期中）如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图，S是温控开关，R2为调节电阻，其阻值为176Ω，R1是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌如表所示。求：铭牌额定电压220V加热功率2200W（1）现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量。c水＝4.2×103J/（kg•℃）（2）若饮水机正常工作的加热效率为90%，需加热的时间。（计算结果保留整数）（3）当饮水机处于保温状态时，R1的功率。（计算结果保留整数）63．（2024秋•肇东市期中）如图为某型号电汤锅电路原理图，虚线框内的R、R2为两个加热电阻，在电路中可以实现加热和保温功能。用电器加热电阻R的额定电压为220V。加热时，按下温控开关S与a、b接触，此时红色指示灯亮，当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使用电器处于保温状态，此时绿色指示灯亮（绿灯电阻不计）；加热电阻R在加热状态和保温状态时的功率之比为9：1。红灯标有“12V，3W”的字样，用电器工作时两灯均正常发光。求：（1）红灯正常发光时的电阻R红；（2）电阻R1的阻值；（3）当用汤锅处于加热状态时，将4L水温度升高50℃用时14min，设此过程中加热电阻产生的热量全部被水吸收。求加热电阻R的额定加热功率和加热电阻R2的阻值。（已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3）64．（2024•日照）为了研究家用电器对电路的影响，物理老师带领同学们进行了探究。（1）老师带来一个标有“220V，5.5A”的电热水壶，在壶中装入1.5L水，初始温度为27℃。仅将电热水壶接入图甲所示的电能表所在的电路，正常工作7.5min，电能表的转盘转过了250r。①电热水壶消耗的电能是多少？②消耗的电能中有70%的能量被水吸收，则水的温度变为多少？，）]③若电热水壶的电阻始终保持不变，则该过程中电热水壶工作的实际电压是多少？（2）为了研究家用电器电压偏低的原因，老师指导同学们设计了如图乙所示的电路进行模拟实验：R1、R2、R3相当于家用电器电饭煲、电暖器、电烙铁；由于实际中输电线较长，电阻不可忽略，R0相当于输电线的电阻。依次闭合S和S1、S2、S3，描绘出两电压表V1、V2的示数U1、U2随电流表A的示数I变化的规律，如图丙所示。则随着接入电路的家用电器增加，输电线电阻R0上的电压怎么变化？

专题08电学计算专题TOC\o"1-1"\h\u【题型1欧姆定律的简单计算】 1【题型2欧姆定律的应用】 5【题型3欧姆定律在图像中的应用】 14【题型4欧姆定律求范围值】 20【题型5电功与电能的计算】 27【题型6电功率多档位问题】 32【题型7电功率范围值问题】 38【题型8电功率的综合计算】 46【题型9电热的多挡问题】 55【题型10电热的综合计算】 62【题型11非纯电阻电路的相关计算】 69【题型1\o"欧姆定律的简单计算"欧姆定律的简单计算】 1．（2024秋•鼓楼区校级期中）如图所示电路，电源电压恒为4.5V。两盏不相同的小灯泡在闭合开关后都能发光。电流表和电压表的示数分别为0.15A和2.1V，求：（1）L1两端电压。（2）L2的电阻大小。【答案】（1）L1两端电压为2.4V；（2）L2的电阻大小为14Ω。【解答】解：（1）由图知，两灯串联，电流表测电路中电流，电压表测L2两端电压，即U2＝2.1V，由串联电路的电压规律可得，L1两端电压：U1＝U﹣U2＝4.5V﹣2.1V＝2.4V；（2）由串联电路的电流规律可知，通过L2的电流：I2＝I＝0.15A，由I＝可得，L2的电阻：R2＝＝＝14Ω。答：（1）L1两端电压为2.4V；（2）L2的电阻大小为14Ω。2．（2024秋•武侯区校级期中）如图所示，电源两端的电压U保持不变。闭合开关S、S1，电压表示数为8V，电流表示数为2A。闭合开关S，断开开关S1，电压表示数为2V。求：（1）电阻R2的阻值；（2）电阻R1的阻值。【答案】（1）电阻R2的阻值为4Ω；（2）电阻R1的阻值为12Ω。【解答】解：（1）由图可知，闭合开关S、S1时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，此时电压表示数为8V，即电源电压U＝8V，电阻R2的阻值：；（2）闭合开关S，断开开关S1时，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，通过电阻R1的电流：，由串联电路的电压特点可知，电阻R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝8V﹣2V＝6V，电阻R1的阻值：。答：（1）电阻R2的阻值为4Ω；（2）电阻R1的阻值为12Ω。3．（2024秋•碑林区校级期中）如图所示，R1的电阻是20Ω，当开关S闭合后，电流表A的示数为0.4A，A1表的示数是0.3A。求：（1）电源电压；（2）R2的阻值。【答案】（1）电源电压为6V；（2）R2的阻值为60Ω。【解答】解：由图可知，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流。（1）由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V。（2）由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A，由欧姆定律可知，R2的阻值：R2＝＝＝60Ω。答：（1）电源电压为6V；（2）R2的阻值为60Ω。4．（2024秋•深圳期中）如图所示，电源电压恒定，R1＝30Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A。当闭合S、S1时，发现电流表示数变化了0.2A，则：（1）当闭合S、S1时，该电路为并联。（选填“串联”或“并联”）（2）电源电压为多大？（3）R2的阻值是多少？【答案】（1）并联；（2）电源电压为9V；（3）R2的阻值是45Ω。【解答】解：（1）当闭合S、S1时，R1与R2并联连接，分别在一条支路上，该电路为并联电路，电流表测干路中的电流；（2）闭合开关S，断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电源电压为U＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V（3）当闭合S、S1时，R1与R2并联，电流表测干路中的电流。因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R2的电流，即I2＝0.2A，并联电路各支路两端的电压相等，由欧姆定律可得，R2的阻值：R2＝＝＝45Ω。答：（1）并联；（2）电源电压为9V；（3）R2的阻值是45Ω。5．（2024秋•锦江区校级月考）在如图所示的电路中电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P至某位置时，电压表的示数为9V。求：（1）此时电路中电阻R1两端的电压；（2）此时电路中的电流I。【答案】（1）此时电阻R1两端的电压U1为6V；（2）此时电路中的电流为0.6A。【解答】解：（1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压。因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以此时R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝15V﹣9V＝6V；（2）根欧姆定律可知通过R1的电流为：I1＝＝＝0.6A，因为串联电路中各处的电流相等，所以通过电路的电流为：I＝I1＝0.6A。答：（1）此时电阻R1两端的电压U1为6V；（2）此时电路中的电流为0.6A。6．（2024•根河市校级模拟）如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，滑动变阻器R1的阻值最大为80Ω，R2的阻值为30Ω，电流表均接0～0.6A的量程，闭合开关，求：（1）通过电阻R2的电流；（2）滑动变阻器滑片P在最右端时电流表A的示数；（3）此电路中滑动变阻器阻值的取值范围。【答案】（1）通过电阻R2的电流是0.4A；（2）滑动变阻器滑片P在最右端时电流表A的示数是0.55A；（3）此电路中滑动变阻器阻值的取值范围是60～80Ω。【解答】解：（1）由图可知，电阻R2和变阻器R1并联，通过电阻R2的电流：；（2）滑动变阻器滑片P在最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，通过变阻器的电流：，由并联电路的特点可知通过电阻R2的电流不变，为0.4A，电流表A的示数：I＝I1+I2＝0.15A+0.4A＝0.55A；（3）电流表均接0～0.6A的量程，变阻器连入电路的电阻减小时，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知通过干路中的电流增大，电流表A的最大示数是0.6A，由并联电路的特点可知通过电阻R2的电流不变，为0.4A，通过变阻器的电流：I1′＝I′﹣I2＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，变阻器连入电路的最小电阻：，滑动变阻器R1的阻值最大为80Ω，此电路中滑动变阻器阻值的取值范围是60～80Ω。答：（1）通过电阻R2的电流是0.4A；（2）滑动变阻器滑片P在最右端时电流表A的示数是0.55A；（3）此电路中滑动变阻器阻值的取值范围是60～80Ω。【题型2\o"欧姆定律的应用"欧姆定律的应用】 7．（2024秋•齐齐哈尔月考）小华设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示，其中，电源两端电压恒定不变，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，求：（1）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？（2）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多少？（3）当电压表示数为3V时，环境温度是多少？【答案】（1）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是40Ω；（2）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是6V；（3）当电压表示数为3V时，环境温度是40℃。【解答】解：（1）由图乙可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是40Ω；（2）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R0两端的电压。因为串联电路中各处的电流相等，所以当环境温度为20℃时，电路中的电流：；根据欧姆定律知，R1两端的电压为U1＝I1R1＝0.1A×40Ω＝4V；根据串联电路电压的特点，电源电压为U＝U0+U1＝2V+4V＝6V；（3）若电压表的示数为3V，则电路中电流为；此时热敏电阻的阻值为；由图乙可知，环境温度为40℃。答：（1）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是40Ω；（2）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是6V；（3）当电压表示数为3V时，环境温度是40℃。8．（2024秋•新城区校级期中）如图甲所示的电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转情况均如图乙所示，电源两端电压保持不变，定值电阻R1的电阻为10Ω。求：（1）定值电阻R2两端的电压是多少？（2）通过定值电阻R1的电流是多少？（3）定值电阻R2的电阻是多少？【答案】（1）定值电阻R2两端的电压是7.2V；（2）通过定值电阻R1的电流是0.18A；（3）定值电阻R2的电阻是40Ω。【解答】解：（1）由图甲可知，闭合开关S后，定值电阻R1与R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R1两端的电压。两个电压表指针偏转情况相同，由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，则电压表V1的示数大于电压表V2的示数，所以电压表V1所选择的量程是0～15V，分度值为0.5V，其示数，即电源电压为U＝9V，电压表V2所选择的量程是0～3V，分度值为0.1V，其示数，即定值电阻R1两端的电压为U1＝1.8V，则定值电阻R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝9V﹣1.8V＝7.2V；（2）定值电阻R1的电阻为10Ω，则通过定值电阻R1的电流：I1＝＝＝0.18A；（3）由于串联电路中各处的电流相等，所以通过定值电阻R2的电流I2＝I1＝0.18A，根据欧姆定律可得，通过定值电阻R2的电阻：R2＝＝＝40Ω。答：（1）定值电阻R2两端的电压是7.2V；（2）通过定值电阻R1的电流是0.18A；（3）定值电阻R2的电阻是40Ω。9．（2024秋•顺德区期中）图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图，图乙是传感器电阻R2的阻值随湿度变化图像。已知：电源电压保持不变，定值电阻R1＝200Ω。某次测量时，只闭合开关S1，电流表示数为100mA，再闭合开关S2，电流表示数为200mA。求：（1）电源电压。（2）此时空气中的湿度。（3）空气中的湿度为20%时，电流表示数为多少。【答案】（1）电源电压为20V；（2）此时空气中的湿度为60%；（3）空气中的湿度为20%时，电流表示数为0.15A。【解答】解：（1）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表示数为100mA＝0.1A，根据欧姆定律可知电源电压U＝I1R1＝0.1A×200Ω＝20V；（2）再闭合开关S2，两电阻并联，电流表测量干路电流，电流表示数为200mA＝0.2A，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2＝I﹣I1＝0.2A﹣0.1A＝0.1A，根据欧姆定律可知传感器电阻R2的阻值R2＝＝＝200Ω；从图中可知此时空气中的湿度为60%；（3）空气中的湿度为20%时，传感器电阻R2的阻值R2′＝400Ω，根据欧姆定律可知通过两电阻的电流分别为：I1′＝＝＝0.1A，I2′＝＝＝0.05A，根据并联电路的电流特点可知电流表示数为I′＝I1′I2′＝0.1A+0.05A＝0.15A。答：（1）电源电压为20V；（2）此时空气中的湿度为60%；（3）空气中的湿度为20%时，电流表示数为0.15A。10．（2024秋•闽清县期中）如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I＝0.01A，且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题：（1）求定值电阻R1的阻值；（2）若托盘中放入某物体后，电流表示数为I′＝0.02A，求该物体的质量大小；（3）求放入0.6kg物体后，定值电阻R1两端的电压。【答案】（1）定值电阻R1的阻值为300Ω；（2）该物体的质量为800g；（3）放入0.6kg物体后，定值电阻R1两端的电压为4.8V。【解答】解：（1）由图甲可知，定值电阻R1与压敏电阻R2串联，电流表测电路中的电流。当托盘中未放入任何物体，即物体质量为0时，由图乙可知R2的阻值为R2＝500Ω，根据欧姆定律可得，电路的总电阻：R＝＝＝800Ω，根据串联电路的电阻规律可知，R1的阻值：R1＝R﹣R2＝800Ω﹣500Ω＝300Ω；（2）托盘中放入某物体后，电路的总电阻：R′＝＝＝400Ω，此时R2的阻值大：R2′＝R′﹣R1＝400Ω﹣300Ω＝100Ω，根据图乙可知，该物体的质量为800g；（3）当放入0.6kg，即600g的物体后，由图乙可知此时R2的阻值为R2″＝200Ω，根据串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻：R″＝R1+R2″＝300Ω+200Ω＝500Ω，则电路中的电流：I″＝＝＝0.16A，R1两端的电压：U1＝I″R1＝0.16A×300Ω＝4.8V。答：（1）定值电阻R1的阻值为300Ω；（2）该物体的质量为800g；（3）放入0.6kg物体后，定值电阻R1两端的电压为4.8V。11．（2023秋•曾都区期末）如图所示，电源电压为12V保持不变，R1＝20Ω，只闭合开关S时，电流表的示数为0.24A，求：（1）R1两端的电压U1和电阻R2的值。（2）当断开开关S、闭合S1、S2时，电流表的示数为多少。【答案】（1）R1两端的电压为4.8V，电阻R2的值为30Ω。（2）当断开开关S、闭合S1、S2时，电流表的示数为1A。【解答】解：（1）只闭合开关S时，R1和R2串联，电流表测串联电路的电流；R1两端的电压为：U1＝IR1＝0.24A×20Ω＝4.8V；根据串联分压原理R2两端的电压为U2＝U﹣U1＝12V﹣4.8V＝7.2V，R2的电阻为：R2＝＝＝30Ω；（2）当断开开关S，闭合S1、S2时，R1和R2并联，电流表测干路电流；根据欧姆定律可知，通过R1、R2的电流为：I1＝＝＝0.6A，I2＝＝＝0.4A，电流表示数为I'＝I1+I2＝0.6A+0.4A＝1A。答：（1）R1两端的电压为4.8V，电阻R2的值为30Ω。（2）当断开开关S、闭合S1、S2时，电流表的示数为1A。12．（2024秋•长治月考）如图所示，电源电压保持不变，R1＝30Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”。（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.2A，求电源电压；（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值；（3）同时闭合开关S1、S2、S3，当滑片移到最左端时，求电流表的示数。【答案】（1）电源电压为6V；（2）R3的阻值为25Ω；（3）电流表示数为0.26A。【解答】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得电源的电压：U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V；（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2、R3串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，根据欧姆定律可得电路中的电流为：；根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得R3的阻值为：；（2）闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器滑片置于R2最左端时，R1与R2的最大阻值并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，此时通过滑动变阻器R2的电流为：；根据并联电路各支路电流互不影响可知，通过R1的电流仍为0.2A不变，所以干路电流为I＝I1+I′2＝0.2A+0.06A＝0.26A。答：（1）电源电压为6V；（2）R3的阻值为25Ω；（3）电流表示数为0.26A。13．（2024秋•裕华区校级期中）小明根据所学电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图。已知定值电阻R0＝5Ω，电源电压恒为4.5V，R的规格为“20Ω，0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。（1）当被测身高增加时，电流表的示数变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）当R实际接入的电阻值为5Ω时，通过R的电流是多少？（3）为保证各元件安全，变阻器R接入电路中的阻值范围是多少？【答案】（1）变小；（2）当R实际接入的电阻值为5Ω时，通过R的电流是0.45A；（3）为保证各元件安全，变阻器R接入电路中的阻值范围是4Ω～10Ω。【解答】解：（1）由电路图可知，R0、R串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，串联电路中的总电阻变大，根据I＝可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小；（2）当开关闭合时，R0、R串联，当R实际接入的电阻值为5Ω时，电路中的总电阻：R总＝R0+R＝5Ω+5Ω＝10Ω，根据欧姆定律可知电流表的示数：I＝＝＝0.45A；（3）R2的规格为“20Ω0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5A，此时的总电阻R总小＝＝＝9Ω，滑动变阻器接入电路的最小电阻R滑小＝R总﹣R0＝9Ω﹣5Ω＝4Ω，当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和可得定值电阻R0两端电压：U1＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，因串联电路各处电流都相等，则：I小＝＝＝0.3A，根据I＝可得：R滑大＝＝＝10Ω，所以变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～10Ω。答：（1）变小；（2）当R实际接入的电阻值为5Ω时，通过R的电流是0.45A；（3）为保证各元件安全，变阻器R接入电路中的阻值范围是4Ω～10Ω。14．（2024秋•垫江县校级期中）如图所示的电路，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V，0.5A”的字样（灯泡电阻不变）。滑动变阻器R2铭牌上标有字样“10Ω，1A”，R1是材质均匀的电阻丝阻值为10Ω，电流表的量程均为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。求：（1）灯泡正常发光时的阻值；（2）闭合开关S1和S3，S接b处，为保证电路安全，R2的阻值范围；（3）闭合开关S1、S2和S4，S接a处，任意移动滑片P1和P2的过程中，为确保电路安全，通过c点的最大电流是多少。【答案】（1）灯泡正常发光时的阻值是8Ω；（2）闭合开关S1和S3，S接b处，为保证电路安全，R2的阻值范围是2～10Ω；（3）为确保电路安全，通过c点的最大电流是1.1A。【解答】解：（1）已知小灯泡U额＝4V，I额＝0.5A，由欧姆定律可知，灯泡正常发光时的阻值；（2）闭合开关S1和S3，S接b处，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，由于灯泡的额定电流为0.5A，所以为了保证电路安全，电路中的最大电流应为：Imax＝IL＝0.5A，此时灯泡正常发光，滑动变阻器R2接入的阻值最小，R2两端的电压：Umin＝U﹣U额＝5V﹣4V＝1V，滑动变阻器R2接入的最小阻值：，当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入的阻值最大，此时灯泡L两端的电压为UL'＝U﹣Umax＝5V﹣3V＝2V，此时电路中的电流最小，Imin＝，滑动变阻器R2接入的最大阻值，即滑动变阻器接入电路中的电阻最大可以为12Ω，大于滑动变阻器的最大电阻10Ω，所以，为保证电路安全，R2的阻值范围为2～10Ω；（3）闭合开关S1、S2和S4，S接a处，R2与R1并联，由于R1全部连入电路，所以通过R1的电流为：，为了使电流表A2安全，通过A2的最大电流为I2＝0.6A，故通过c点即干路最大电流为：I总＝I1+I2＝0.5A+0.6A＝1.1A。故答案为：（1）灯泡正常发光时的阻值是8Ω；（2）闭合开关S1和S3，S接b处，为保证电路安全，R2的阻值范围是2～10Ω；（3）为确保电路安全，通过c点的最大电流是1.1A。【题型3\o"欧姆定律在图像中的应用"欧姆定律在图像中的应用】 15．（2023秋•山西月考）如图所示，是电阻R1和R2的U﹣I图象，求解下列问题：（1）将R1和R2并联在电源电压为6V的电路中时，通过电路的总电流；（2）将R1和R2串联在电源电压为4V的电路中时，电路中的总电阻。【答案】（1）将R1和R2并联在电源电压为6V的电路中时，通过电路的总电流0.9A；（2）将R1和R2串联在电源电压为4V的电路中时，电路中的总电阻20Ω。【解答】解：（1）由并联电路中各支路电流的电压相等可知，当R1和R2并联在电压为6V电路中时它们两端的电压均为6V，由图象可知，通过两电阻的电流分别为I1＝0.4A、I2′＝0.5A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电路中总电流I＝I1+I2′＝0.4A+0.5A＝0.9A；（2）当R1、R2串联在电源电压为4V的电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以由图可知，I＝0.2A、U1＝3V、U2＝1V时符合，此时电路的总电阻R总＝＝＝20Ω。答：（1）将R1和R2并联在电源电压为6V的电路中时，通过电路的总电流0.9A；（2）将R1和R2串联在电源电压为4V的电路中时，电路中的总电阻20Ω。16．（2023秋•邯郸期末）如图甲所示的电路，电源电压为18V，小灯泡RL的额定电压为12V，其I﹣U图像如图乙所示。R1为定值电阻，滑动变阻器R2是规格为“20Ω，2A”。只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器滑片至某位置小灯泡恰好正常发光。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入的阻值；（3）若换为6V电源电压，在电路中正确串联两个相同的电流表，电流表表盘如图丙，闭合所有开关，当变阻器连入电路的阻值为其最大阻值的一半时，指针偏转分别为满偏的和。请求出R1可能的阻值。（结果保留一位小数）【答案】（1）小灯泡正常发光时的电阻16Ω；（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入的阻值为8Ω；（3）求出R1可能的阻值为20Ω或6.7Ω。【解答】解：（1）闭合开关S、S2，此时灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流；移动滑动变阻器滑片至某位置小灯泡恰好正常发光，则灯的电压为12V，由图乙可知，当小灯泡两端电压为12V时，通过小灯泡的额定电流为0.75A，小灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝16Ω；（2）根据串联电路电压的规律可得，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UL＝18V﹣12V＝6V，根据串联电路规律和欧姆定律可得，小灯泡正常发光时滑动变阻器接入的阻值：R滑＝＝＝＝8Ω；（3）由题知，当电流表为小量程时，示数为0.18A和0.3A；当电流表为大量程时，示数为0.9A和1.5A；当滑动变阻器连入电路的阻值为其最大阻值的一半时，此时通过R2的支路电流为：I2＝＝＝0.6A，则干路中的电流可能为：0.9A或1.5A；当干路电流是0.9A时，则R1支路中的支路电流I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A；则R1的阻值为R1＝＝＝20Ω；若I总是1.5A时，则R1支路中的路电流I1′＝1.5A﹣0.6A＝0.9A；则R1的阻值为R′1＝＝≈6.7Ω；综上所述，滑动变阻器的规格“20Ω2A”，R1的可能阻值为20Ω或6.7Ω。答：（1）小灯泡正常发光时的电阻16Ω；（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入的阻值为8Ω；（3）求出R1可能的阻值为20Ω或6.7Ω。17．（2023秋•汤阴县期末）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况；我校科技：创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；（2）当体重计示数为600N时，R0两端的电压为多少；（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。【答案】（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V；（2）当体重计示数为600N时，R0两端的电压为1.5V；（3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。【解答】解：（1）由图乙知，空载时，R＝45Ω，电源电压为：U＝I（R+R0）＝0.12A×（45Ω+5Ω）＝6V（2）当体重计示数为600N时，R＝15Ω，电流为：，R0两端的电压为：U0＝I1R0＝0.3A×5Ω＝1.5V；（3）依题意，当电路中电流达到最大Imax＝0.6A时，此体重计所能测量的体重最大，此时总电阻为：，根据串联电路的电阻特点知此时压敏电阻的阻值为：R＝R总﹣R0＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，由图乙可知，此时F＝1200N，即最大重力为1200N。答：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V；（2）当体重计示数为600N时，R0两端的电压为1.5V；（3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。18．（2023秋•长治期末）在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，求：（1）电源电压。（2）电阻R1的阻值。（3）电阻R2的阻值。【答案】（1）电源电压为6V；（2）电阻R1的阻值为10Ω；（3）电阻R2的阻值为20Ω。【解答】解：（1）由图甲可知，当开关S接1时，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，即电源电压，此时电路的总电阻最小，由I＝可知电路中的电流最大；由图乙可知最大电流为I大＝0.6A，对应的电压表示数为6V，即电源电压为U＝6V；（2）电阻R1的阻值为：R1＝＝＝10Ω；（3）由图甲可知，当开关S接2时，该电路为R1和R2的串联电路，电压表测R1两端的电压，此时电路的总电阻最大，由I＝可知电路中的电流最小；由图乙可知最小电流为I小＝0.2A，此时对应的电压表示数为2V，即R1两端的电压U1＝2V，由串联电路的电压特点可知R2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，则R2的阻值为：R2＝＝＝20Ω。答：（1）电源电压为6V；（2）电阻R1的阻值为10Ω；（3）电阻R2的阻值为20Ω。19．（2023秋•永修县期末）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，R1＝10Ω；小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。当开关S1、S2刚闭合时，电流表A1示数为1.2A，电流表A示数为1.5A。（1）求电源电压；（2）求R2的电阻；（3）断开开关S1、S2一段时间，某时刻电流表A示数为0.25A，求此时小灯泡L的电阻。【答案】（1）电源电压为12V；（2）R2的电阻为40Ω；（3）断开开关S1、S2一段时间，某时刻电流表A示数为0.25A时，小灯泡L的电阻为8Ω。【解答】解：（1）当开关S1、S2刚闭合时，两电阻并联接入电路，电流表A1测通过R1的电流，电流表A测干路电流，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电源电压：U＝I1R1＝1.2A×10Ω＝12V；（2）并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣1.2A＝0.3A，根据欧姆定律可得R2的电阻：R2＝＝＝40Ω；（3）断开开关S1、S2，灯泡和R2串联接入电路，电流表A测通过电路的电流，串联电路各处电流相等，由图可知通过电路的电流为0.25A时，灯泡两端的电压为2V，根据欧姆定律可得此时灯泡的电阻：RL＝＝＝8Ω。答：（1）电源电压为12V；（2）R2的电阻为40Ω；（3）断开开关S1、S2一段时间，某时刻电流表A示数为0.25A时，小灯泡L的电阻为8Ω。20．（2023秋•锡山区月考）在综合实践活动课上，小明设计了一个如图所示的调光灯电路。已知电源电压不变，灯泡L标有“6V0.5A”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的I﹣U图线如图乙所示。求：（1）灯泡L正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，灯泡两端的电压。【答案】（1）灯泡L正常发光时的电阻为12Ω；（2）电源电压为9V；（3）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，灯泡两端的电压为1.2V。【解答】解：由电路图可知，灯泡L、定值电阻R1、滑动变阻器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＝可得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝12Ω；（2）由图乙可知，当电压表的示数为零时，电流表的示数I＝0.5A和灯泡的额定电流相等，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为零，灯泡两端的电压UL＝6V，此时R1两端的电压：U1＝IR1＝0.5A×6Ω＝3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝UL+U1＝6V+3V＝9V；（3）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电压I小＝0.3A，电压表的示数U2＝6V，R1两端的电压：U1′＝I小R1＝0.3A×6Ω＝1.8V，灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U1′﹣U2＝9V﹣1.8V﹣6V＝1.2V。答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为12Ω；（2）电源电压为9V；（3）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，灯泡两端的电压为1.2V。【题型4\o"欧姆定律求范围值"欧姆定律求范围值】 21．（2024•铁岭县模拟）我们知道，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。（1）在图甲所示的电路中，R1、R2是长度不同的电阻丝（其他均相同），其中R1＝10Ω，R2＝20Ω，U＝3V，求电路中的电流；（2）如图乙所示，将R1、R2串联起来构成一根电阻丝（不考虑长度的变化），移动滑片，求电压表示数变化范围；（3）已知在其他条件不变的情况下，导体的电阻与长度成正比。若图乙中串联起来的电阻丝总电阻为R，单位长度的电阻丝阻值为R0，当滑片从下往上滑动时，通过计算说明电压表示数U'与PB段电阻丝长度l之间的定量关系。【答案】（1）电路中的电流是0.1A；（2）电压表示数变化范围0～3V；（3）电压表示数U'与PB段电阻丝长度l之间的定量关系U'＝×lR0。【解答】解：（1）电路中R1、R2是串联，根据串联电路的特点知电路的总电阻R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω，根据欧姆定律知，电路中的电流；I＝＝＝0.1A，（2）根据电压表接在滑片上，当移动到最下端时，电压表被短路，示数为0V；移动到最上端时，测量总电压，即电源电压，示数为3V；电压表示数变化范围0～3V；（3）根据电压表接在滑片上相当于断路，当上下移动时，电路中的电流不变，电流I＝；当滑片从下往上滑动l时，所测部分的电阻为lR0；电压表示数U'＝IR'＝×lR0。答：（1）电路中的电流是0.1A；（2）电压表示数变化范围0～3V；（3）电压表示数U'与PB段电阻丝长度l之间的定量关系U'＝×lR0。22．（2023秋•安新县期末）如图所示的电路，电源电压保持不变，已知定值电阻R2的阻值为20Ω，滑动变阻器R3上标有“30Ω1A”字样。当滑动变阻器R3的滑片P调到最左端，闭合开关S1、S2时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.5A。