专题8—电学—欧姆定律计算类—中考物理计算题专题提升培优练(原卷+解析)

专题8—电学—欧姆定律计算类
中考物理计算题专题提升培优练
题型 选择题 填空题 作图题 实验题 计算题 总计
题数 10 5 0 0 10 25
一、单选题
1.把阻值分别为4Ω、6Ω的两只电阻串联在一个电压不变的电源上,电路中的电流为0.6A。如果将它们并联在同一电源上,则干路的电流为(  )
A.1A B.1.5A C.2A D.2.5A
【答案】D
【详解】把阻值分别为4Ω、6Ω的两只电阻串联在一个电压不变的电源上,电路中的电流为0.6A。根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压为
U=IR1+IR2=0.6A×4Ω+0.6A×6Ω=6V
如果将它们并联在同一电源上,根据并联电路的特点和欧姆定律可知,干路电流为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.如图所示电路,电源电压恒定为3V,R1、R2均为定值电阻。当开关S闭合,S1断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则(  )
A.R1=6Ω B. C. D.R2=15Ω
【答案】B
【详解】电流表A、A1测电路中的电流;当开关S、S1闭合时,R1与R2并联,电流表A1测R1支路电流,电流表A2测R2支路电流,电流表A测干路电流;
A.由电路图可知,当开关S闭合,S1断开时,电路为R1的简单电路,此时电流表的示数为0.2A,则R1的阻值为
故A不符合题意;
B.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以两电阻并联时,通过R1的电流不变,仍为0.2A;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
则通过R1、R2的电流之比
故B符合题意;
D.电阻R2的阻值为
故D不符合题意;
C.R1、R2的电阻之比
故C不符合题意;
故选B。
3.电器甲和乙、其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器乙的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是(  )
A.用电器甲电阻大小为10Ω
B.用电器乙电阻大小为0.1Ω
C.如果把这两个用电器并联接在1.5V的电源上,干路中的电流是0.3A
D.如果把这两个用电器串联接在6.5V的电源上,电路中的电流是0.25A
【答案】D
【详解】A.由题意可知,用电器乙的I﹣U图线为一条过原点的倾斜直线,则用电器甲的I﹣U图线为一条曲线,其电阻是不断变化的,故A错误;
B.用电器乙的I﹣U图线为过原点的倾斜直线,则用电器甲的电阻不变,由图像可知,当U乙=5V时通过的电流I乙=0.5A,由可得,用电器乙的电阻为
故B错误;
C.因并联电路中各支路两端的电压相等,所以把这两个用电器并联接在1.5V的电源上时,它们两端的电压均为1.5V,由图像可知,通过两电阻的电流分别为I乙=0.15A、I甲=0.05A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为
故C错误;
D.如果把这两个用电器串联且电路中的电流为0.25A时,用电器甲电阻两端的电压U′甲=4V,由图像可知,用电器乙两端的电压U′乙=2.5V,则电源的电压为
故D正确。
故选D。
4.如图所示,R1、R2、R3为阻值相等的定值电阻,闭合开关S1,断开开关S2、电流表示数I1;闭合开关S2,断开开关S1,电流表示数为I2,I1∶I2为(  )
A.2∶1 B.3∶1 C.1∶3 D.1∶2
【答案】A
【详解】设电源电压为U,由题知
闭合开关S1,断开开关S2时,R2、R3先串联再与R1并联,电流表测量通过R1的电流,此时电流表的示数为
闭合开关S2,断开开关S1时,R1、R2先串联再与R3并联,电流表测量通过R1和R2的电流,此时电流表的示数为
所以
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,下列说法不正确的是(  )
A.甲和乙的电阻之比为2:1 B.甲和乙的电压之比为1:1
C.甲和乙的电流之比为2:1 D.乙在1min消耗的电能为54J
【答案】A
【详解】A.由两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系图可得甲乙电阻为

故A错误,符合题意;
B.将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,甲乙两端的电压之比为,故B正确,不符合题意;
C.将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,甲乙两端的电压之比为,电阻之比为,故通过甲乙两个电阻的电流为2︰1,故C正确,不符合题意;
D.根据,可得乙在1min消耗的电能为
故D正确,不符合题意。
故选A。
6.如图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲:U乙=4∶3,断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲∶I乙是(  )
A.3∶1 B.1∶3 C.3∶4 D.4∶3
【答案】D
【详解】由电路图可知,甲、乙同时为电压表,开关闭合时,两电阻串联,电压表甲测R1两端电压,电压表乙测R2两端电压;根据串联电路的电流处处相等和得,两电阻阻值之比
两电表都是电流表,开关断开时,两电阻并联,电流表甲测R2的电流,乙测R1的电流,两电阻并联,它们两端的电压U相等,通过两电表的电流之比
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.“寻梦”小组的同学们设计了一台智能体重秤,其电路结构图如图甲所示,电源电压为6V保持不变,定值电阻R0=200Ω,秤盘(质量不计)下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.压敏电阻R所受压力越大,压敏电阻R的阻值越大
B.站在秤盘中的人的体重越大,电压表的示数越小
C.当站在秤盘中的人的体重为600N时,电压表的示数为2.4V
D.当被测者站在秤盘上,体重秤消耗的电功率为0.09W,则被测者的体重为400N
【答案】C
【详解】A.由图乙可知,随着压敏电阻R所受压力的增大,压敏电阻R的阻值越小。故A错误;
B.站在秤盘中的人的体重越大,压敏电阻R所受压力越大,则对应的压敏电阻R越小,由图甲可知,电路为压敏电阻R与定值电阻R0的串联电路。根据串联电路的电阻特点,串联电路的总电阻也变小,电源电压恒定,则串联电路的总电流会变大,那么定值电阻R0两端的电压变大,电压表测定值电阻R0两端的电压,所以电压表的示数变大。故B错误;
C.当站在秤盘中的人的体重为600N时,压敏电阻R所受压力为600N,由图乙可知,压敏电阻R的阻值是300Ω,此时的总电阻为
R总=R+R0=300Ω+200Ω=500Ω
此时电路的电流为
定值电阻R0两端的电压,即电压表的示数是
U0=IR0=0.012A×200Ω=2.4V
故C正确;
D.若被测者的体重为400N,压敏电阻R所受压力为400N,由图乙可知,压敏电阻R的阻值是400Ω,此时的总电阻为
R'总=R'+R0=400Ω+200Ω=600Ω
此时电路的电流为
体重秤消耗的电功率为
P=I'2R=(0.01A)2×400Ω=0.04W
故D错误。
故选C。
8.如图所示,电源电压恒为 6V,定值电阻 R1=10Ω,滑动变阻器 R2的最大阻值为 50Ω,当开关 S 闭合,滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a 端移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.当滑动变阻器 R2=20Ω时,R1的功率为 0.4W
C.滑动变阻器 R2两端的电压由 4V 减小到 0V
D.滑片 P 在中点时,R1、R2的电功率之比为 5∶2
【答案】B
【详解】A.由电路图可知,电路为R1和R2的串联电路,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流,当开关 S 闭合,滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a 端移动过程中,滑动变阻器的电阻变小,电路中的电流变大,R1的电阻不变,根据欧姆定律,R1两端电压变大,电压表的示数变大,故A错误;
B.当滑动变阻器 R2=20Ω时,通过电路电路的电流为
R1的功率为
故B正确;
C.滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时,滑动变阻器的阻值最大为50Ω,根据串联电路中电流特点
滑动变阻器两端电压也为最大值为5V;滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时,滑动变阻器的阻值最小为0,此时滑动变阻器两端电压为0,滑动变阻器两端的电压由5V 减小到 0V,故C错误;
D.滑片 P 在中点时,滑动变阻器的电阻为25Ω,电路为串联电路,通过两电阻的电流相等,R1、R2的电功率之比
故D错误。
故选B。
9.如图所示,电源电压保持不变,R1:R2=5:2,只闭合S1时,电流表的示数为2A,R0消耗的功率为P1;只闭合S2时,R2消耗的功率为16W,R0消耗的功率为P2,且P1:P2=1:4,则下列正确的是(  )
A.只闭合S2时,电流表的示数为2.5A B.R2的阻值为4Ω
C.R1的阻值为1Ω D.电源电压为6V
【答案】D
【详解】A.由电路图知,只闭合S1时,电阻R1和R0串联在电路中,电流表测电路中的电流,此时R0消耗的功率
P1=I12R0=(2A)2R0
只闭合S2时,电阻R2和R0串联在电路中,电流表测电路中的电流,此时R0消耗的功率
P2=I22R0
由题意知
P1:P2=1:4
所以有
(2A)2R0:I22R0=(2A)2:I22=1:4
解得,只闭合S2时,电路中的电流,即电流表的示数为I2=4A。
故A错误;
B.据P=I2R得,R2的阻值
故B错误;
C.由题意有
R1:R2=5:2
即有
R1:1Ω=5:2
解得,电阻R1=2.5Ω,故C错误;
D.设电源电压为U,只闭合S1时,据串联电路的特点有
U=2A×(R1+R0)=2A×(2.5Ω+R0)①
只闭合S2时有
U=4A×(R2+R0)=4A×(1Ω+R0)②
联合①②两式得,电源电压U=6V。故D正确。
故选D。
10.如图是小江练习使用电流表、电压表时连接的电路,他用的电源电压为9V,电阻R1=7Ω,电阻R2=14Ω。以下描述正确的是(  )
A.a、b处接入电流表,在c处接入电压表,电压表无示数
B.a、c处接入电流表,在b处接入电压表,电压表示数约为3V
C.a、b处接入电流表,在c处接入电压表,a、b处电流表示数之比为
D.a、b处接入电压表,在c处接入电流表,a、b处电压表示数之比为
【答案】C
【详解】A.若a、b处接入电流表,在c处接入电压表,两个电阻并联,电压表测量电源电压,故A错误;
B.a、c处接入电流表,在b处接入电压表,电路中发生了电源短路,电压表的示数为零,故B错误;
C.若a、b处接入电流表,在c处接入电压表,两个电阻并联,a表测量电阻R2的电流,b表测量干路电流,则a处的电流表的示数为
电阻R1的电流为
b处电流表示数为
a、b处电流表示数之比为
故C正确;
D.a、b处接入电压表,在c处接入电流表,两电阻串联,a表测量电源电压,b表测量电阻R2的电压,a、b处电压表示数之比为
故D错误。
故选C。
二、填空题
11.有一定值电阻R与一小灯泡L,通过它们的电流I与它们两端的电压U的规律如图所示,若将它们串联在9V电源的两端,此时小灯泡L的电阻为___________。
【答案】5
【详解】串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,由图可知通过电路的电流为时,灯泡两端的电压为3V,定值电阻两端的电压为6V,此它们的两端电压的和等于电源电压为9V,根据欧姆定律可得此时灯泡的电阻为
12.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙是两个同种电表是____________(选填“电压表”或“电流表”),若甲、乙表示数之比为5∶3此时灯L1和L2的电阻之比是____________。
【答案】 电压表 2∶3
【详解】[1][2]由图知,如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表乙测量L2两端电压,电压表甲测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,且甲、乙两个电表的示数之比是5∶3,所以灯L1、L2两端电压之比为2∶3,又因为串联电路各处电流相等,故L1、L2电阻之比为2∶3。
13.如图甲所示电路,电源电压恒定不变。电流表的量程为0-0.6A,电压表量程为0-15V,只闭合开关S1,滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动直至小灯泡L正常发光;保持滑动变阻器R1的滑片不动,只闭合开关S2,在变阻器可调范围内调节滑动变阻器R2的滑片,两次实验电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示,则电源电压为______V,滑动变阻器R1的最大阻值为______Ω,小灯泡L的额定功率为______W。
【答案】 9 15 3
【详解】[1]保持滑动变阻器R1的滑片不动,只闭合开关S2,不变的电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量滑动变阻器R2电压;电流表测量电路中的电流,在变阻器可调范围内调节滑动变阻器R2的滑片的I-U图像是右侧倾斜的直线,根据串联电压规律有
根据图像的端点数据有
解得U源=9V,R1=6Ω。
[2][3]只闭合开关S1,滑动变阻器R1和灯泡L串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流,当灯泡正常发光时,电流为0.5A,则灯泡的额定电压
则灯泡的额定功率
当滑动变阻器R1电阻最大时,灯泡两端的电压为3V,电流为0.4A,则滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器R1的最大阻值
14.已知R1︰R2︰R3=1︰2︰3,三个电阻串联后电压之比为______,三个电阻并联后电流之比为______。
【答案】 1︰2︰3 6︰3︰2
【详解】[1]三电阻串联时,因串联电路中各处的电流相等,所以,由可得,三电阻两端的电压之比
U1︰U2︰U3= IR1︰IR2︰IR3=R1︰R2︰R3=1︰2︰3
[2]三电阻并联时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过三电阻的电流之比
15.甲、乙两个灯泡上分别标有“10V,20Ω”和“4V,16Ω”的字样,则甲灯正常发光时的电流是_______A;若把它们串联在电路中,能正常发光的是_____(选填“甲灯”或“乙灯”);将它们串联在电路中,若只有一个灯泡正常发光,则加在它们两端的最大电压为______V。
【答案】 0.5 乙灯 9
【详解】[1]甲灯泡标有“10V,20Ω”的字样,根据欧姆定律可得,甲灯正常工作电流为
[2]乙灯泡标有“4V,16Ω”的字样,则乙灯正常工作电流为
将它们串联在电路中时,若只有一个灯正常发光,为保护电路,电路中的最大电流为
I串=I乙=0.25A
即乙灯正常发光。
[3]则加在它们两端的最大电压为
16.如图所示,甲、乙为两只相同电表,当闭合 S1,S2时,甲、乙两表示数之比为 8:5,两电阻大小之比 R1:R2为_______,电路总功率为 P1,同时更换两电表种类,调整开关状态,使两表均有正常示数, 此时电路总功率为 P2,则 P1:P2为_______。
【答案】
【详解】[1]甲、乙为两只相同电表,当闭合S1,S2时,若电表均为电流表,则甲表将电源短路,不符合题意,故两表均为电压表。当闭合S1,S2时,两电阻串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量R2两端的电压,甲、乙两表示数之比为8:5,根据串联分压特点可知
[2]设电源电压为U,R1=3R,R2=5R,当两表都为电压表时,闭合两开关,两电阻串联,电路总功率为
同时更换两电表种类,即两表都为电流表时,只闭合开关S1,两电阻并联,此时电路总功率为

17.如图,甲、乙为两只相同的电压表或电流表,若断开开关,甲、乙两表示数之比为2:1,此时R1与R2___联。更换两表种类,闭合开关,两表均有示数,则此时的甲、乙两表的示数之比为____。
【答案】 并 2∶1
【详解】[1]开关断开,若电表为电压表,则电路处于断路,两电表都测电源电压,示数相同,不符合题意。两电表都为电流表,则两电阻并联连接。电流表甲测量R1支路的电流,电流表乙测R2支路的电流。
[2]两电阻并联时,两电流表的示数之比为2:1,而并联电路中各用电器两端的电压相等,据欧姆定律知,两个电阻的阻值之比
将两电表换成电压表,开关闭合,两电阻串联连接,电压表甲测R2两端的电压,电压表乙测R1两端的电压,串联电路中,电流处处相等,据欧姆定律知,两电表的示数之比
18.如图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示。电阻R2两端的电压为______V,电阻R1=______R2(填入数字倍数关系)。
【答案】 1.6 4
【详解】[1]电压表V1测电源电压(串联电路两端总电压),电压表V2测R2两端电压。根据串联电路电压规律可以知道V1示数大于V2示数。两个电压表的偏转角度相同,但示数不同,说明它们使用的量程不同,V1使用的是0~15V量程,读数为8V;V2使用的是0~3V量程,读数为1.6V。故R2两端电压为U2=1.6V。
[2]两个电阻的比值为

R1=4R2
19.如图所示,电路中的电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,灯L标有“8V 4W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P移至b端时,电流表的示数为0.84A,则电源电压为______V。当开关S闭合,S1、S2断开时,移动滑动变阻器的滑片P使灯L恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的电功率是______W。
【答案】 12 2
【详解】[1]当开关都闭合,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,滑动变阻器的滑片P移至b端时,整个滑动变阻器接入电路,此时R=50Ω,电流表测干路电流,示数为0.84A。根据并联电路电阻特点可知
由上式可知,此时电路总电阻为
电源电压为
[2]当开关S闭合,S1、S2断开时,灯L与滑动变阻器R串联,灯L恰好正常发光,则灯L两端的电压为8V,此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U灯=12V-8V=4V
由串联电路电流特点可知,通过滑动变阻器的电流为
此时滑动变阻器消耗的电功率是
P滑=U滑I滑=4V×0.5A=2W
20.电源电压不变, , 。当S1、S2都闭合时,甲、乙都是电压表,则 ______ ;当S1闭合,S2断开时,甲、乙都是电流表,则 ______。
【答案】 3:5 5:2
【详解】[1]当、都闭合,甲、乙都是电压表时,、串联,甲电压表测量R2,甲电压表测量R2,根据欧姆定律及串联分压有
[2]当闭合,断开时,甲、乙都是电流表,两电阻并联,甲电流表测量干路电流,乙电流表测量R2电流,通过支路的电流为
通过支路的电流为
所以
三、计算题
21.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA。求:
(1)总电流;
(2)电流表A和A'示数之比;
(3)L1、L2、L3的电阻之比。
【答案】(1)0.15 A;(2);(3)
【详解】解:(1)总电流
(2)电流表A测量灯泡L2与灯泡L3,电流表A的示数为
电流表A'的示数为
电流表A和A'示数之比
(3)L1、L2、L3的电阻之比
答:(1)总电流为0.15A;
(2)电流表A和A'示数之比;
(3)L1、L2、L3的电阻之比。
22.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=3Ω,R2=10Ω。当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。
(1)求电源电压;
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数;
(3)当闭合开关S1、S2、S时,求电路的总电流。
【答案】(1)1.2V;(2)0.12A;(3)0.52A
【详解】解:(1)当闭合开关S1、S,断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流;由 可得,电源电压
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,则电流表的示数
(3)当闭合开关S1、S2、S时,R1与R2并联,因并联电路中各支路互不影响,因此通过R1、R2的电流分为为0.4A、0.12A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电路的总电流
答:(1)电源电压为1.2V;
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电流表的示数为0.12A;
(3)当闭合开关S1、S2、S时,电路总电流为0.52A。
23.如图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=12Ω。
(1)当S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1A,电源电压是多少?
(2)当开关S1、S2断开时,电流表的示数是0.2A,R3的阻值是多少?
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少?
【答案】(1)6V;(2)12Ω;(3)2A
【详解】(1)由图可知,当S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表电路中电流,由欧姆定律可得,电源电压为
U=IA1R1=1A×6Ω=6V
(2)由图可知,当开关S1、S2断开时,三个电阻串联,电流表电路中电流,由欧姆定律可得电路的总电阻为
由串联电路的电阻特点可得R3的阻值为
R3=R-R1-R2=30Ω-6Ω-12Ω=12Ω
(3)由图可知,当S1、S2都闭合时,三个电阻并联,电流表测干路电流,由并联电路特点和欧姆定律可得,电流表示数为
答:(1)电源电压是6V;
(2)R3的阻值是12Ω;
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是2A。
24.如图甲所示为一个超声波加湿器,图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0=20Ω,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)湿度为30%时,R的阻值;
(2)湿度为30%时,R0和R两端的电压之比;
(3)电流表示数为0.3A时,电压表的示数;
(4)该装置能监测的湿度最大值。
【答案】(1)40Ω;(2)1:2;(3)6V;(4)50%
【详解】解:(1)由丙图可知,湿度为30%时,R的阻值为40Ω。
(2)湿度为30%时,R的阻值为40Ω,依题意定值电阻R0=20Ω,由串联分压原理可知,R0和R两端的电压之比等于R0和R的阻值之比,所以湿度为30%时,R0和R两端的电压之比为
(3)由乙图可知,R0和R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,电流表示数为0.3A时,R0两端的电压为
由串联电路电压规律可知,R两端的电压为
所以电压表的示数为6V。
(4)由丙图可知,湿度越大,R的阻值越大,当湿度最大时,R的阻值最大,由乙图可知,R0和R串联,电压表测R两端的电压,由串联分压原理可知,当R两端的电压最大时,R的阻值最大,依题意电压表的量程为0~9V,所以当R两端的电压为9V时,R的阻值最大,湿度最大,由串联电路电压规律可知,此时R0两端的电压为
由欧姆定律可知,此时电路中的电流为
此时R的阻值为
由丙图可知,当R的阻值为60Ω时,该装置能监测的湿度最大值为50%。
答:(1)湿度为30%时,R的阻值为40Ω;
(2)湿度为30%时,R0和R两端的电压之比为1:2;
(3)电流表示数为0.3A时,电压表的示数为6V;
(4)该装置能监测的湿度最大值为50%。
25.R1=15Ω,R2=5Ω,将它们串联起来接到12V的电源上。求:
(1)总电阻;
(2)电路中的电流;
(3)R1与R2两端的电压之比。
【答案】(1)20Ω;(2)0.6A;(3)3:1
【详解】解:(1)两电阻串联,则总电阻为
(2)电路中的电流为
(3)串联电路电流相等,根据欧姆定律可得,R1与R2两端的电压之比为
答:(1)总电阻为20Ω;
(2)电路中的电流为0.6A;
(3)R1与R2两端的电压之比为3:1。
26.冬奥会上也会亮相一个新可爱——创可贴体温计(如图1所示)。这是一款目前最小、最精准的可穿戴式连续智能测温设备,大小如创可贴一般,测温精度可达0.05℃,单次充电可供连续测温10天以上。运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上,就能在手机软件上看到自己的实时体温,体温会自动测量、上报,一旦超过安全值,防疫人员将第一时间处理。重庆一中物理兴趣小组的同学在受到启发后,设计了一个温度检测装置,当温度≥37.3℃时发生报警。如图2所示为该装置的感温区电路图,其中R为热敏电阻,温度每增加0.1℃其阻值便增大1Ω。电源电压为恒定为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电流表量程为0~0.5A,数字式电压表量程为0~4V,当检测到电压表的示数≥3V时便会报警。
(1)当电压表示数为3V恰好报警报警时,热敏电阻的阻值;
(2)当电压表示数为2V时,此时的温度;
(3)该装置能测量的温度范围。
【答案】(1)10Ω;(2)36.8℃;(3)36.5~38.3℃
【详解】解:(1)由电路图可知,定值电阻R0与热敏电阻R串联,电流表测电路中电流,电压表测R两端电压,当电压表示数为3V时,由串联电路的电压规律可得,此时定值电阻R0两端电压为
U0=U源-U=6V-3V=3V
可知此时R0与R两端电压相等,故由串联电路电阻等比例分压可知,此时热敏电阻的阻值R等于定值电阻的阻值R0,即
R=R0=10Ω
(2)当电压表示数为2V时,此时定值电阻两端电压为
U′0=U源-U′=6V-2V=4V
由欧姆定律可得,此时电路中电流为
故此时热敏电阻的阻值为
由题意可知,当电压表示数为3V时,此时热敏电阻的阻值为R=10Ω,此时温度为37.3℃,因温度每增加0.1℃热敏电阻的阻值便增大1Ω,电压表示数为2V时,此时热敏电阻的阻值为R′=5Ω,故可知此时温度为
(3)由题意可知,温度越大,热敏电阻的阻值越大,电路中的电流越小,电压表的示数越大,因电压表的量程为0~4V,故可知热敏电阻两端电压最大为U大=4V,此时定值电阻两端电压为
U0小=U源-U大=6V-4V=2V
故由欧姆定律可得,此时电路中的最小电流为
则此时热敏电阻的最大阻值为
故可得该装置能测量的最高温度为
因电流表的量程为0~0.5A,故可知电路中的最大电流为I大=0.5A,则由欧姆定律可得,此时定值电阻两端的最大电压为
U0大=I大R0=0.5A×10Ω=5V
故热敏电阻两端最小电压为
U小=U源-U0大=6V-5V=1V
则由欧姆定律可得,热敏电阻的最小阻值为
故可得该装置能测量的最低温度为
则该装置能测量的温度范围为36.5~38.3℃。
答:(1)当电压表示数为3V恰好报警报警时,热敏电阻的阻值为10Ω;
(2)当电压表示数为2V时,此时的温度为36.8℃;
(3)该装置能测量的温度范围为36.5~38.3℃。
27.如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A的示数为2A。求:
(1)通过R2的电流大小;
(2)电源电压的大小;
(3)电阻R2的阻值;
(4)通电10s,整个电路消耗的电能。
【答案】(1)0.8A;(2)12V;(3)15Ω;(4)240J
【详解】解:(1)由题,两电阻并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A测干路电流,通过R1和R2的电流分别为I1、I2,通过干路的电流为I,通过R2的电流
(2)电源电压的大小
(3)电阻R2阻值
(4)电路消耗的电能
答:(1)通过R2的电流大小为0.8A;
(2)电源电压的大小为12V;
(3)电阻R2的阻值为15Ω;
(4)通电10s,整个电路消耗的电能为240J。
28.如图所示,电源电压保持不变,已知定值电阻R1=10Ω,当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为3V,电流表A1的示数为0.15A。
(1)求电源电压;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,求电流表A和A1的示数。
【答案】(1)4.5V;(2)0.675A,0.45A
【详解】解:(1)由电路图可知,当S1、S3断开,S2闭合时,该电路为R1、R2的串联电路,电流表A和A1均测该电路的电流,电压表测R2的电压。此时电压表示数为3V,即U2=3V;此时电流表A1的示数为0.15A,即该电路的电流为0.15A,根据串联电路的电压特点和欧姆定律,电源电压为
U=IR1+U2=0.15A×10Ω+3V=4.5V
电阻R2的阻值为
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,该电路为R1、R2的并联电路,电流表A测干路电流和A1测通过R1的电流,电压表测R2的电压。根据并联电路的电压特点和欧姆定律,通过R1的电流即电流表A1的示数是
通过R2的电流是
此时干路电流即电流表A的示数为
I干=I1+I2=0.45A+0.225A=0.675A
答:(1)电源电压是4.5V;
(2)电流表A的示数为0.675A、A1的示数是0.45A。
29.如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动的过程中,电压表和电流表的示数变化关系图像如图乙所示。求:
(1)电源电压和定值电阻R1的阻值;
(2)试通过计算说明,当滑动变阻器R2的滑片P在中点时,两电表的示数对应于图乙中的B点。
【答案】(1)6V,10Ω;(2)见解析
【详解】解:(1)由图甲可知,该电路为R1、R2的串联电路,电流表测该电路的电流,电压表测R2的电压。根据串联电路的电压、电流特点,由图乙中的A点可知,电源电压为
U=IaR1+U2=0.2A×R1+4V①
由图乙中的E点可知,当滑动变阻器的滑片P位于b端时,滑动变阻器没有接入电路,电压表示数为0,这是电路中的电流为0.6A,电源电压为
U=IeR1=0.6A×R1②
由①②两式可得
R1=10Ω
U=6V
(2)由图乙中的A点可知,当滑动变阻器R2的滑片P在a端,滑动变阻器全部接入电路,电压表为最大值,滑动变阻器的最大阻值为
当滑动变阻器R2的滑片P在中点时,滑动变阻器接入电路中的阻值为
根据串联电路的电阻特点和欧姆定律,此时电路中的电流即电流表的示数为
由图乙可知,B点对应的电流为0.3A。所以当滑动变阻器R2的滑片P在中点时,两电表的示数对应于图乙中的B点。
答:(1)电源电压是6V和定值电阻R1的阻值是10Ω;
(2)见解析。
30.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“5V 2.5W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。当只闭合S、S2,滑动变阻器的滑片P在中点时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑片滑到A端时,A1、A2的示数之比是3∶1。
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)电源电压;
(3)小灯泡消耗的最小电功率(不能为0)。
【答案】(1)0.5A;(2)10V;(3)0.4W
【详解】解:(1)滑动变阻器的滑片P在中点时,小灯泡正常发光,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为,小灯泡L标有“5V 2.5W”字样,故灯泡正常工作,灯泡两端电压为5V,当只闭合S、S2,灯泡和滑动变阻器串联,故通过灯泡的电流和通过滑动变阻器的电流相等

根据可得灯泡电阻为
(2)电源电压等于灯泡两端电压加上滑动变阻器两端电压
(3)当所有开关都闭合,滑片滑到A端时
此时灯L被短路,此时R2和R1并联,A1、A2的示数之比是3∶1,故通过R2和R1的电流之比为1∶2,故可得

因为
故要让小灯泡消耗最小电功率,由题意可知只需要让灯泡和R2串联即可,此时灯泡功率为
答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5A;
(2)电源电压为10V;
(3)小灯泡消耗的最小电功率为0.4W。专题8—电学—欧姆定律计算类
中考物理计算题专题提升培优练
题型 选择题 填空题 作图题 实验题 计算题 总计
题数 10 5 0 0 10 25
一、单选题
1.把阻值分别为4Ω、6Ω的两只电阻串联在一个电压不变的电源上,电路中的电流为0.6A。如果将它们并联在同一电源上,则干路的电流为(  )
A.1A B.1.5A C.2A D.2.5A
2.如图所示电路,电源电压恒定为3V,R1、R2均为定值电阻。当开关S闭合,S1断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则(  )
A.R1=6Ω B. C. D.R2=15Ω
3.电器甲和乙、其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器乙的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是(  )
A.用电器甲电阻大小为10Ω
B.用电器乙电阻大小为0.1Ω
C.如果把这两个用电器并联接在1.5V的电源上,干路中的电流是0.3A
D.如果把这两个用电器串联接在6.5V的电源上,电路中的电流是0.25A
4.如图所示,R1、R2、R3为阻值相等的定值电阻,闭合开关S1,断开开关S2、电流表示数I1;闭合开关S2,断开开关S1,电流表示数为I2,I1∶I2为(  )
A.2∶1 B.3∶1 C.1∶3 D.1∶2
5.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,下列说法不正确的是(  )
A.甲和乙的电阻之比为2:1 B.甲和乙的电压之比为1:1
C.甲和乙的电流之比为2:1 D.乙在1min消耗的电能为54J
压为3V的电源两端,甲乙两端的电压之比为,电阻之比为,故通过甲乙两个电6.如图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲:U乙=4∶3,断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲∶I乙是(  )
A.3∶1 B.1∶3 C.3∶4 D.4∶3
7.“寻梦”小组的同学们设计了一台智能体重秤,其电路结构图如图甲所示,电源电压为6V保持不变,定值电阻R0=200Ω,秤盘(质量不计)下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.压敏电阻R所受压力越大,压敏电阻R的阻值越大
B.站在秤盘中的人的体重越大,电压表的示数越小
C.当站在秤盘中的人的体重为600N时,电压表的示数为2.4V
D.当被测者站在秤盘上,体重秤消耗的电功率为0.09W,则被测者的体重为400N
8.如图所示,电源电压恒为 6V,定值电阻 R1=10Ω,滑动变阻器 R2的最大阻值为 50Ω,当开关 S 闭合,滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a 端移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.当滑动变阻器 R2=20Ω时,R1的功率为 0.4W
C.滑动变阻器 R2两端的电压由 4V 减小到 0V
D.滑片 P 在中点时,R1、R2的电功率之比为 5∶2
9.如图所示,电源电压保持不变,R1:R2=5:2,只闭合S1时,电流表的示数为2A,R0消耗的功率为P1;只闭合S2时,R2消耗的功率为16W,R0消耗的功率为P2,且P1:P2=1:4,则下列正确的是(  )
A.只闭合S2时,电流表的示数为2.5A B.R2的阻值为4Ω
C.R1的阻值为1Ω D.电源电压为6V
10.如图是小江练习使用电流表、电压表时连接的电路,他用的电源电压为9V,电阻R1=7Ω,电阻R2=14Ω。以下描述正确的是(  )
A.a、b处接入电流表,在c处接入电压表,电压表无示数
B.a、c处接入电流表,在b处接入电压表,电压表示数约为3V
C.a、b处接入电流表,在c处接入电压表,a、b处电流表示数之比为
D.a、b处接入电压表,在c处接入电流表,a、b处电压表示数之比为
二、填空题
11.有一定值电阻R与一小灯泡L,通过它们的电流I与它们两端的电压U的规律如图所示,若将它们串联在9V电源的两端,此时小灯泡L的电阻为___________。
12.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙是两个同种电表是____________(选填“电压表”或“电流表”),若甲、乙表示数之比为5∶3此时灯L1和L2的电阻之比是____________。
13.如图甲所示电路,电源电压恒定不变。电流表的量程为0-0.6A,电压表量程为0-15V,只闭合开关S1,滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动直至小灯泡L正常发光;保持滑动变阻器R1的滑片不动,只闭合开关S2,在变阻器可调范围内调节滑动变阻器R2的滑片,两次实验电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示,则电源电压为______V,滑动变阻器R1的最大阻值为______Ω,小灯泡L的额定功率为______W。
14.已知R1︰R2︰R3=1︰2︰3,三个电阻串联后电压之比为______,三个电阻并联后电流之比为______。
15.甲、乙两个灯泡上分别标有“10V,20Ω”和“4V,16Ω”的字样,则甲灯正常发光时的电流是_______A;若把它们串联在电路中,能正常发光的是_____(选填“甲灯”或“乙灯”);将它们串联在电路中,若只有一个灯泡正常发光,则加在它们两端的最大电压为______V。
16.如图所示,甲、乙为两只相同电表,当闭合 S1,S2时,甲、乙两表示数之比为 8:5,两电阻大小之比 R1:R2为_______,电路总功率为 P1,同时更换两电表种类,调整开关状态,使两表均有正常示数, 此时电路总功率为 P2,则 P1:P2为_______。
17.如图,甲、乙为两只相同的电压表或电流表,若断开开关,甲、乙两表示数之比为2:1,此时R1与R2___联。更换两表种类,闭合开关,两表均有示数,则此时的甲、乙两表的示数之比为____。
18.如图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示。电阻R2两端的电压为______V,电阻R1=______R2(填入数字倍数关系)。
19.如图所示,电路中的电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,灯L标有“8V 4W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P移至b端时,电流表的示数为0.84A,则电源电压为______V。当开关S闭合,S1、S2断开时,移动滑动变阻器的滑片P使灯L恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的电功率是______W。
20.电源电压不变, , 。当S1、S2都闭合时,甲、乙都是电压表,则 ______ ;当S1闭合,S2断开时,甲、乙都是电流表,则 ______。
三、计算题
21.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA。求:
(1)总电流;
(2)电流表A和A'示数之比;
(3)L1、L2、L3的电阻之比。
22.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=3Ω,R2=10Ω。当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。
(1)求电源电压;
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数;
(3)当闭合开关S1、S2、S时,求电路的总电流。
23.如图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=12Ω。
(1)当S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1A,电源电压是多少?
(2)当开关S1、S2断开时,电流表的示数是0.2A,R3的阻值是多少?
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少?
24.如图甲所示为一个超声波加湿器,图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0=20Ω,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)湿度为30%时,R的阻值;
(2)湿度为30%时,R0和R两端的电压之比;
(3)电流表示数为0.3A时,电压表的示数;
(4)该装置能监测的湿度最大值。
25.R1=15Ω,R2=5Ω,将它们串联起来接到12V的电源上。求:
(1)总电阻;
(2)电路中的电流;
(3)R1与R2两端的电压之比。
26.冬奥会上也会亮相一个新可爱——创可贴体温计(如图1所示)。这是一款目前最小、最精准的可穿戴式连续智能测温设备,大小如创可贴一般,测温精度可达0.05℃,单次充电可供连续测温10天以上。运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上,就能在手机软件上看到自己的实时体温,体温会自动测量、上报,一旦超过安全值,防疫人员将第一时间处理。重庆一中物理兴趣小组的同学在受到启发后,设计了一个温度检测装置,当温度≥37.3℃时发生报警。如图2所示为该装置的感温区电路图,其中R为热敏电阻,温度每增加0.1℃其阻值便增大1Ω。电源电压为恒定为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电流表量程为0~0.5A,数字式电压表量程为0~4V,当检测到电压表的示数≥3V时便会报警。
(1)当电压表示数为3V恰好报警报警时,热敏电阻的阻值;
(2)当电压表示数为2V时,此时的温度;
(3)该装置能测量的温度范围。
27.如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A的示数为2A。求:
(1)通过R2的电流大小;
(2)电源电压的大小;
(3)电阻R2的阻值;
(4)通电10s,整个电路消耗的电能。
28.如图所示,电源电压保持不变,已知定值电阻R1=10Ω,当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为3V,电流表A1的示数为0.15A。
(1)求电源电压;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,求电流表A和A1的示数。
29.如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动的过程中,电压表和电流表的示数变化关系图像如图乙所示。求:
(1)电源电压和定值电阻R1的阻值;
(2)试通过计算说明,当滑动变阻器R2的滑片P在中点时,两电表的示数对应于图乙中的B点。
30.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“5V 2.5W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。当只闭合S、S2,滑动变阻器的滑片P在中点时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑片滑到A端时,A1、A2的示数之比是3∶1。
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)电源电压;
(3)小灯泡消耗的最小电功率(不能为0)。

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