上海5年2018-2022物理中考真題1年??碱}分項(xiàng)匯編專題15-電學(xué)計(jì)算題解析版_第1頁
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文檔簡介

專題15電學(xué)計(jì)算題一、計(jì)算題1.(2022·上?!ぶ锌颊骖})在如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10Ω,電流表的示數(shù)為1.2A。(1)求電源電壓U;(2)若在電路中接入一個(gè)電阻R2,使得接入前后電流表的示數(shù)變化了0.4A,求電阻R2的阻值?!敬鸢浮浚?)12V;(2)5Ω或30Ω【解析】解:(1)電源電壓(2)若串聯(lián)一個(gè)電阻,總電阻變大,則電流變小,則此時(shí)電路中的電流為則此時(shí)的總電阻為電阻R2的阻值若并聯(lián)一個(gè)電阻,則電流表測量干路電流,則通過R2的電流為0.4A,則電阻R2的阻值為答:(1)電源電壓為12V;(2)電阻R2的阻值為5Ω或者30Ω。2.(2021·上?!ぶ锌颊骖})在圖所示電路中,電源電壓為6V且保持不變,滑動(dòng)變阻器R2允許通過最大電流為3A。電流表A、A1的表盤均如圖所示。變阻器滑片P位于最大阻值處,閉合開關(guān)S,電流表A1示數(shù)為0.3A。兩電流表指針偏離零刻度線角度相同。(1)求電阻R1的阻值;(2)求此時(shí)經(jīng)過變阻器R2的電流I2;(3)移動(dòng)變阻器滑片P,在電路安全工作的前提下,求變阻器R2消耗的最小電功率與最大電功率之比P2min∶P2max。【答案】(1)20Ω;(2)1.2A;(3)4∶9【解析】解:由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A測干路電流,電流表A1測量通過R1的電流。(1)電阻R1的阻值R1==20Ω(2)干路電流表和A1偏角相同,且干路電流大于支路電流,故干路電流為1.5A;通過R2的電流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A(3)滑動(dòng)變阻器的最小電流為1.2A;最大電流為I最大=3A-0.3A=2.7A最小功率和最大功率的比值為P最小∶P最大=UI最小∶UI最大=I最小∶I最大=1.2A∶2.7A=4∶9答:(1)電阻R1的阻值是20Ω;(2)求此時(shí)經(jīng)過變阻器R2的電流是1.2A;(3)變阻器R2消耗的最小電功率與最大電功率之比是4∶9。3.(2020·上?!ぶ锌颊骖})在如圖所示的電路中,電源電壓為3伏保持不變,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20歐2安”字樣。只閉合開關(guān)S1,電流表示數(shù)為0.3安。①求電阻R1的阻值;②求通電10秒鐘,電流通過電阻R1所做的功W;③閉合開關(guān)S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使R1和R2消耗的總功率最小,求此最小總功率P最小?!敬鸢浮竣?0Ω;②9J;③1.35W【解析】①只閉合開關(guān)S1,電路為R1的簡單電路,電阻R1的阻值②通電10秒鐘,電流通過電阻R1所做的功③閉合開關(guān)S2,R1R2并聯(lián),要使R1和R2消耗的總功率最小,即電路中總電阻最大,即滑動(dòng)變阻器滑片P移至最右端,通過的R2電流電路中最小電流則最小總功率答:①電阻R1的阻值為10Ω;②通電10秒鐘,電流通過電阻R1所做的功W為9J;③閉合開關(guān)S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使R1和R2消耗的總功率最小,此最小總功率P最小為1.35W。4.(2019·上海·中考真題)在圖所示的電路中,電源電壓為12伏且保持不變,電阻R1的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“1A”字樣.電鍵S閉合后,電壓表V的示數(shù)為5伏.求:①通過電阻R1的電流I1.②電路正常工作10秒后,電流通過電阻R1做的功W1.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電源電壓和電壓表示數(shù)的比值最大為3,求電壓表示數(shù)的最大值和最小值的差值.【答案】(1)0.5A(2)25J

6V【解析】①.根據(jù)電路圖可知,電壓表測量R1兩端的電壓,又因?yàn)镽1=10Ω,所以通過電阻R1的電流為:I1===0.5A;②.電路正常工作10秒后,電流通過電阻R1做的功為:W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J;電源電壓和電壓表示數(shù)的比值最大為3,即=3,此時(shí)應(yīng)為電壓表示數(shù)U1′最小,為U1′=4V;根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律,電壓表示數(shù)最大值應(yīng)是滑動(dòng)變阻器電壓最小時(shí),則要滑動(dòng)變阻器阻值最小,即電流最大(1A)時(shí).所以由歐姆定律可得:1A==,解得:R2′=2Ω,此時(shí)R1的電壓最大為:U1″=I′R1=1A×10Ω=10V,所以電壓表示數(shù)的最大值和最小值的差值為:△U=U1″-U1′=10V﹣4V=6V.答:①.通過電阻R1的電流為0.5A;②.工作10秒后,電流通過電阻R1做的功為25J;電壓表示數(shù)的最大值和最小值的差值為6V.5.(2018·上?!ぶ锌颊骖})在圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R2的阻值為30歐.閉合電鍵S,電流表的示數(shù)為0.4安.當(dāng)S和S1都閉合時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,求:(1)求電源電壓U.(2)求通過電阻R1的電流I1.(3)求總電阻R的阻值.【答案】(1)12V.(2)0.8A;(3)10Ω.【分析】(1)分析電路的連接,根據(jù)歐姆定律求R2的電壓,由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知電源電壓;(2)根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求通過電阻R1的電流I1.(3)根據(jù)歐姆定律求出總電阻R的阻值.【解析】(1)閉合電鍵S后,電路為R2的簡單電路,通過電阻R2的電流,根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得,電源電壓:;(2)當(dāng)S和S1都閉合時(shí),由圖乙可知,電流表的示數(shù)可能為0.24A或1.2A;當(dāng)S和S1都閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測量的是干路電流;由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,通過R2的電流仍然為,則干路電流一定大于0.4A,所以總電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知,通過R1的電流:;(3)由歐姆定律可得總電阻R的阻值:.答:(1)電源電壓U是12V.(2)通過電阻R1的電流I1是0.8A;(3)總電阻R的阻值是10Ω.【點(diǎn)睛】本題考查電流、電阻和電壓的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是明白電路的連接方式,知道并聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律.一、計(jì)算題1.(2022·上海長寧·二模)在圖(a)所示電路中,R1是定值電阻,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20歐

1安”字樣。①若電源電壓為6伏,電阻R1的阻值為10歐,閉合開關(guān)S,通過R1的電流為0.4安,求:電阻R1兩端的電壓U1和滑動(dòng)變阻器R2的阻值;②若再分別按圖(b)和(c)連接電路,則發(fā)現(xiàn)圖(b)中電流的最小值恰好等于圖(a)中電流的最大值,圖(c)中電流表示數(shù)的最小值恰好等于圖(b)中電流的最大值。若電源電壓保持不變,求:電源電壓U和電阻R1的阻值?!敬鸢浮竣?伏,5歐;②10伏,20歐【解析】解:①閉合開關(guān)S,R1和R2串聯(lián)。R1的阻值為10歐,通過R1的電流為0.4安,根據(jù)歐姆定律可知,R1兩端的電壓為U1=I1R1=0.4安×10歐=4伏根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,R2兩端的電壓為U2=U′-U1=6伏-4伏=2伏由于串聯(lián)電路中電流處處相等,所以通過R2的電流為I2=I1=0.4安所以電阻R2的阻值為②(a)圖中電流最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入的阻值為0,電路時(shí)關(guān)于R1的簡單電路,所以最大電流為(b)圖中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入電路時(shí),阻值最大,電流最小,最小電流為由于(b)圖中電流的最小值恰好等于(a)圖中電流的最大值,所以解得由于滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20歐

1安”字樣,所以(b)圖中電流的最大值為Ib最大=1A;(c)圖中,R1與R2并聯(lián),當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入電路時(shí),阻值最大,電流最小,干路的最小電流為由于(c)圖中電流表示數(shù)的最小值恰好等于圖(b)中電流的最大值,所以解得,U=10伏,所以電源電壓為10伏。答:①若電源電壓為6伏,電阻R1的阻值為10歐,閉合開關(guān)S,通過R1的電流為0.4安,電阻R1兩端的電壓U1為4伏,滑動(dòng)變阻器R2的阻值為5歐;②若再分別按圖(b)和(c)連接電路,則發(fā)現(xiàn)圖(b)中電流的最小值恰好等于圖(a)中電流的最大值,圖(c)中電流表示數(shù)的最小值恰好等于圖(b)中電流的最大值。若電源電壓保持不變,則電源電壓U為10伏,電阻R1的阻值為20歐。2.(2022·上海市晉元高級(jí)中學(xué)附屬學(xué)校西校模擬預(yù)測)在圖(a)所示的電路中,電源電壓為12伏。閉合開關(guān)S,電流表A1、A的示數(shù)分別為0.3安、2.3安。①求通過電阻R2電流I2;②求電阻R1的阻值;③現(xiàn)用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個(gè),替換后,發(fā)現(xiàn)兩電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度相同,兩電流表表盤如圖(b)所示。求電阻R0的阻值及電阻R0消耗的電功率P0?!敬鸢浮浚?)2A;(2)40Ω;(3)10Ω,14.4W【解析】解:由圖可知,該電路為并聯(lián)電路,電流表A測量干路中的電流,電流表A1測量通過R1的電流。(1)根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,通過電阻R2電流(2)R1的電壓為12V,通過R1的電流為0.3A,則由可知,R1的電阻(3)兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,則大量程的示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍:即;若替換R2,此時(shí)通過R1的電流為0.3A,則電流表A的示數(shù)為通過電阻R0的電流為電阻R0的阻值為電阻R0消耗的功率若替換R1;通過電阻R0電流;而此時(shí)通過R2的電流I2為2A,電流表A的示數(shù)為不滿足題中“兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角度相同”的條件,故不成立。所以,只能用電阻R0替換R2,且電阻R0的阻值為10Ω,電流表A的示數(shù)為1.5A。答:(1)通過電阻R2電流為2A;(2)電阻R1的阻值為40Ω;(3)電阻R0的阻值為10Ω,消耗的功率為14.4W。3.(2022·上海崇明·二模)在圖所示的電路中,電源電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω

2A”字樣,閉合電鍵S,移動(dòng)滑片P到某位置時(shí),電壓表的示數(shù)為2伏,電壓表V的示數(shù)為6伏,電流表A的示數(shù)為0.2安。試求:(1)電阻的阻值;(2)通電10秒,電流通過電阻所做的功;(3)是否存在某種可能,改變滑片P的位置,使兩電壓表指針偏離零刻度線的角度恰好相同?若有可能,求出的值;若沒有可能,說明理由?!敬鸢浮浚?)10Ω;(2)4J;(3)存在,40Ω【解析】解:(1)閉合開關(guān)S,電阻R1與電阻R2串聯(lián),電壓表V測量總電壓,電壓表V1測量定值電阻R1的電壓,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓為電阻的阻值(2)通電10秒,電流通過電阻所做的功(3)若假設(shè)存在,使兩電壓表指針偏離零刻度線的角度恰好相同,則電壓表V選擇大量程,電壓表V1選擇小量程,設(shè)此時(shí)電壓表V1的示數(shù)為U0,則電壓表V的示數(shù)為5U0,則滑動(dòng)變阻器的分擔(dān)電壓為則定值電阻與滑動(dòng)變阻器的電阻之比為則滑動(dòng)變阻器的阻值為由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω,故存在改變滑片P的位置,使兩電壓表指針偏離零刻度線的角度恰好相同。答:(1)電阻的阻值為10Ω;(2)通電10秒,電流通過電阻所做的功為4J;(3)由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω,故存在改變滑片P的位置,使兩電壓表指針偏離零刻度線的角度恰好相同。4.(2022·上海靜安·二模)在圖(a)所示的電路中,電源電壓為3伏且保持不變,電阻R1的阻值為10歐,兩電流表的表盤均如圖(b)所示,閉合開關(guān)S,(1)求電流表A1的示數(shù)I1;(2)求電阻R1的功率P1;(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使兩電流表A、A1的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,求此時(shí)變阻器連入電路中的阻值R2?!敬鸢浮浚?)0.3A;(2)0.9W;(3)2.5Ω【解析】解:(1)由圖可知,開關(guān)閉合,電阻R1、R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律已經(jīng)歐姆定律可得電流表A1的示數(shù),即通過R1的電流I1為(2)電阻R1的功率P1(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使兩電流表A、A1的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,則兩電表示數(shù)關(guān)系為此時(shí)變阻器的電流為則此時(shí)變阻器連入電路中的阻值R2答:(1)電流表A1的示數(shù)I1為0.3A;(2)電阻R1的功率P1為0.9W;(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使兩電流表A、A1的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,求此時(shí)變阻器連入電路中的阻值R2為2.5Ω。5.(2022·上海普陀·二模)在圖甲所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,電阻的阻值為20歐,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50歐2安”字樣,電流表A和的表盤均如圖乙所示,閉合開關(guān)S。①求通過的電流;②若兩電流表指針偏離零刻度線角度相同。求此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入的電阻值;③移動(dòng)滑片P,在電路安全工作的前提下,求電路消耗的最大電功率?!敬鸢浮竣?.3A;②20Ω或4Ω;③13.8W【解析】解:①由圖可知,R1與R2并聯(lián),A1測流過R1的電流,A2測流過R2的電流,閉合開關(guān),由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知U1=U2=U=6V則通過R1的電流為②由于流過R1的電流為0.3A,兩電流表指針偏離零刻度線角度相同,由乙圖可知,電流表A2的示數(shù)可能為0.3A或1.5A,故當(dāng)A2的示數(shù)I2=0.3A時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為當(dāng)電流表A2的示數(shù)I2′=1.5A時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為故兩電流表指針偏離零刻度線角度相同?;瑒?dòng)變阻器R2接入的電阻值為20Ω或4Ω。③R1消耗的電功率為P1=U1I1=6V×0.3A=1.8W由P=UI可知,流過滑動(dòng)變阻器R2的電流最大時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大。電流表A2能測的最大電流為3A,滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為2A,為了電流安全,綜合分析可知,流過滑動(dòng)變阻器R2的最大電流Imax=2A。故滑動(dòng)變阻器消耗的最大電功率為P2max=U2Imax=6V×2A=12W則電路消耗的最大電功率為Pmax=P1+P2max=1.8W+12W=13.8W答:①通過R1的電流為0.3A;②兩電流表指針偏離零刻度線角度相同?;瑒?dòng)變阻器R2接入的電阻值20Ω或4Ω;③在電路安全工作的前提下,電路消耗的最大電功率為13.8W。6.(2022·上海松江·二模)在圖(a)所示電路中,電源電壓為12伏保持不變,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“2A”字樣(最大阻值模糊不清)。閉合開關(guān)S1,電流表A1的示數(shù)如圖(b)所示。(1)求電阻R1的阻值;(2)求通電10秒鐘,電流通過R1所做的功W1;(3)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表A2示數(shù)的最大變化量為1.4安;(a)求滑動(dòng)變阻器的最大阻值R2最大;(b)若將滑動(dòng)變阻器R2與另一個(gè)電阻R0串聯(lián)接入電源電壓相同的電路中,如圖所示。閉合開關(guān)S2,發(fā)現(xiàn)滑片P不能移到滑動(dòng)變阻器的某一端,此時(shí)電流表A示數(shù)的最大變化量為1.5安,求電阻R0的阻值?!敬鸢浮浚?)12Ω;(2)120J;(3)(a)20Ω,(b)4Ω【解析】解:(1)電阻R1的阻值(2)電流通過R1所做的功W1=U1I1t=12V×1A×10s=120J

(3)(a)電路中的最小電流為I2小=I2大-ΔI2大=2A-1.4A=0.6A滑動(dòng)變阻器的最大阻值(b)由圖可知,滑片P不能移到滑動(dòng)變阻器電阻最小一端,此時(shí)電路中的電流最小為I小'=I大-ΔI大=2A-1.5A=0.5A此時(shí)滑動(dòng)變阻器的最大阻值電阻R0的阻值R0=R大-R2最大=24Ω-20Ω=4Ω答:(1)電阻R1的阻值為12Ω;(2)電流通過R1所做的功為120J;(3)(a)滑動(dòng)變阻器的最大阻值20Ω;(b)電阻R0的阻值為4Ω。7.(2022·上海嘉定·二模)在圖所示的電路中,電源電壓為12伏且不變,電阻R1的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω

1A”字樣。閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為5伏。求:(1)通過電阻R1的電流I1。(2)通電10秒,電流通過電阻R2所做的功W2。(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,在電路安全工作的情況下,求電路消耗的最大電功率P最大?!敬鸢浮竣?.5安;②35焦;③12瓦【解析】解:(1)由圖可知,電阻R1,R2串聯(lián),電壓表測量R1兩端的電壓,通過電阻R1的電流(2)R2兩端的電壓為U2=U-U1=12V-5V=7V通電10秒,電流通過電阻R2所做的功W2W2=U2I2t=7V×0.5A×10s=35J(3)若滑片P移至最左端所以最大電流為1A,故最大功率為

P最大=UI最大=12V×1A=12W答:(1)通過電阻R1的電流I1為0.5A;(2)通電10秒,電流通過電阻R2所做的功W2為35J;(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,在電路安全工作的情況下,求電路消耗的最大電功率P最大為12W。8.(2022·上海虹口·二模)在圖所示的電路中,電源電壓為12伏且保持不變,電阻的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“1安”字樣。閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為6伏。①求通過電阻的電流和變阻器連入電路的阻值;②移動(dòng)變阻器滑片P過程中,電壓表最大示數(shù)和最小示數(shù)的差值為6伏,求電流表最小示數(shù)?!敬鸢浮浚?)0.6A,10Ω;(2)0.4A【解析】解:(1)由題意可知,當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí),電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),且電壓表測電阻兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律可得U總=U1+U2電源電壓U總=12V兩端的電壓U1=6V所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2=U總-U1=12V-6V=6V根據(jù)公式可得通過的電流為根據(jù)串聯(lián)電路中電流的規(guī)律可知通過的電流也為0.6A,根據(jù)公式變形可得滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻為(2)由題,滑動(dòng)變阻器R2允許通過最大電流為1A,此時(shí)電壓表示數(shù)最大為即電壓表示數(shù)為10V。根據(jù)題意可知電壓表最大示數(shù)和最小示數(shù)的差值為6V,所以電壓表最小示數(shù)為4V,根據(jù)公式可知,電路中的最小電流為答:①通過電阻的電流為0.6A,變阻器連入電路的阻值為10Ω;②移動(dòng)變阻器滑片P過程中,電壓表最大示數(shù)和最小示數(shù)的差值為6伏,電流表最小示數(shù)為0.4A。9.(2022·上海浦東新·二模)如圖(a)所示,電源電壓為16V且保持不變,電阻R1的阻值為10Ω,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“”字樣,所用電壓表的表盤如圖(b)所示。閉合開關(guān)S后,電路中的電流為0.4A。求:①電壓表V1的示數(shù)U1。②通電10s,電流通過電阻R1所做的功W1。③在各電路元件均安全工作的條件下,移動(dòng)變阻器的滑片,使電路中通過的電流的變化量為最大時(shí),R1消耗的實(shí)際電功率的最大變化量最大?!敬鸢浮浚?)4V;(2)16J;(3)20.9W【解析】解:①如圖,兩電阻串聯(lián),電壓表V1測R1兩端的電壓,由可知,電壓表V1的示數(shù)②通電10s,電流通過電阻R1所做的功③由圖示電壓表可知,最大量程為,則R1兩端最大電壓為15V,電路最大電流當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí),電路電流最小電路中的最大功率電路中的最小功率R1消耗的實(shí)際電功率的最大變化量最大答:①電壓表V1的示數(shù)U1為4V;②通電10s,電流通過電阻R1所做的功W1為16J;③在各電路元件均安全工作的條件下,移動(dòng)變阻器的滑片,使電路中通過的電流的變化量為最大時(shí),R1消耗的實(shí)際電功率的最大變化量最大為20.9W。10.(2022·上海青浦·模擬預(yù)測)在圖甲所示的電路中,電源電壓為18伏且保持不變,電阻的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20歐2安”字樣。閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為1安,電壓表、電流表的表盤如圖乙(a)(b)所示。(1)求電壓表的示數(shù);(2)求滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值;(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使電流表示數(shù)變化量最大,求最大變化量?!敬鸢浮浚?)10V;(2);(3)0.9A【解析】解:(1)甲圖中,兩電阻串聯(lián),電壓表測R1的電壓,電流表測電路的電流,電流表的示數(shù)為1安,根據(jù)歐姆定律,電壓表的示數(shù)(2)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,滑動(dòng)變阻器的電壓為U滑=U-U1=18V-10V=8V根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值(3)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻越小,電路的電阻越小,電路的電流越大,電壓表示數(shù)越大,根據(jù)圖乙電壓表表盤可知,電壓表最大示數(shù)為15V,此時(shí)電路的電流最小,根據(jù)歐姆定律,電路的最大電流為而1.5A小于滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流2A。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí),變阻器連入電路的電阻最大,為,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律及歐姆定律,此時(shí)電路的最小電流為電流表最大變化量答:(1)電壓表的示數(shù)為10V;(2)求滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為;(3)電流表最大變化量為0.9A。11.(2022·上海閔行·二模)如圖(a)所示電路,R1的阻值為10Ω,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“1A”字樣。(1)閉合開關(guān)S后,電流表的示數(shù)為0.5A,求R1兩端電壓;(2)再用定值電阻R0替換R1,且在電路中并聯(lián)一個(gè)電壓表,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片位于中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)為0.7A,電壓表的示數(shù)為3.5V。繼續(xù)移動(dòng)滑片P到達(dá)阻值最大一端,電壓表示數(shù)如圖(b)所示。求變阻器的最大阻值R2max。某同學(xué)的解答過程如下:若電壓表V并聯(lián)在R2兩端,當(dāng)滑片位于中點(diǎn)時(shí)則當(dāng)滑片P移動(dòng)到阻值最大一端的過程中,電壓表V示數(shù)將變大,則U2′=10V所以此時(shí)I2′在變阻器允許通過的電流范圍內(nèi),所以電壓表V并聯(lián)在R2兩端,R2max=10Ω。請(qǐng)指出上述解答過程中的錯(cuò)誤之處及理由,并計(jì)算變阻器的最大阻值R2max?!敬鸢浮浚?)5V;(2)30Ω【解析】解:(1)R1兩端電壓(2)只考慮了一種情況,另外一種情況也需要討論,再分析。若電壓表并聯(lián)在R1兩端,電流表的示數(shù)為0.7A,電壓表的示數(shù)為3.5V,則此時(shí)電阻R1的阻值為設(shè)電源電壓為U,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為滑動(dòng)變阻器的最大阻值為當(dāng)繼續(xù)移動(dòng)滑片P到達(dá)阻值最大一端,根據(jù)串聯(lián)分壓,滑動(dòng)變阻器的阻值變大,那么滑動(dòng)變阻器分擔(dān)的電壓變大,那么定值電阻R1分擔(dān)的電壓變小,故電壓表的示數(shù)變小,故電壓表選擇小量程,分度值為0.1V,讀數(shù)為2V,故電路中的電流為則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可以列等式經(jīng)整理可知滑動(dòng)變阻器的最大值為答:(1)R1兩端電壓為5V;(2)滑動(dòng)變阻器的最大值為30Ω。12.(2022·上海金山·二模)如圖所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,另有阻值為10歐的定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2。閉合開關(guān)S。①若電路的MN間僅連入R1,求:(a)通過R1的電流I1;(b)10秒內(nèi)電流通過R1所做的功W1;②若將電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2并聯(lián)后連入MN間,電流表的示數(shù)為I并;若將電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)后連入MN間,電流表的示數(shù)為I串。在電路安全的情況下,I并與I串的最小差值為0.3安,I并與I串的最大差值為1.4安。求R2的最大阻值和允許通過R2的最大電流?!敬鸢浮竣伲╝)0.6A;(b)36J;②20Ω,1A【解析】解:①(a)若電路的MN間僅連入R1,則由歐姆定律可得,通過R1的電流為(b)由W=UIt可得,10秒內(nèi)電流通過R1所做的功為W1=U1I1t=6V×0.6A×10s=36J②由電路圖可知,當(dāng)并聯(lián)電路的干路電流最小(滑動(dòng)變阻器接入阻值最大),串聯(lián)電路的電流最大時(shí)(此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值為0),此時(shí)I并與I串的差值最小,即I并?。璉串大=0.3A由歐姆定律可得將U=6V代入,解得滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為R2大=20Ω,同理可得,當(dāng)并聯(lián)電路的干路電流最大,串聯(lián)電路的電流最?。ù藭r(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大)時(shí),此時(shí)I并與I串的差值最大,即I并大-I串小=1.4A由歐姆定律可得即解得允許通過R2的最大電流為I2大=1A。答:①(a)通過R1的電流I1為0.6A;(b)10秒內(nèi)電流通過R1所做的功W1為36J;②R2的最大阻值為20Ω,允許通過R2的最大電流為1A。13.(2022·上海華旭雙語學(xué)校模擬預(yù)測)在圖所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R1的阻值為12Ω,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“100Ω

1A”字樣。閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P至某位置時(shí),電流表示數(shù)為0.5A。(1)求電阻R1通電10s電流所做的功W1。(2)現(xiàn)將一個(gè)電壓表正確接入電路??梢赃m當(dāng)改變電表量程,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P,在電路安全工作的情況下,電壓表示數(shù)的變化范圍為6V~15V。(a)請(qǐng)指出電壓表接入的位置,并說明理由。(b)求最小電流I最小。【答案】(1)30J;(2)(a)見解析;(b)0.25A【解析】(1)根據(jù)歐姆定律,電阻R1兩端的電壓為U1=IR1=0.5A×12Ω=6V電阻R1通電10s電流所做的功W1=U1It=6V×0.5A×10s=30J(2)(a)由滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可知,通過電路的電流最大為1A。如果電壓表與R1并聯(lián),則R1兩端的最大電壓為U最大=I最大R1=1A×12Ω=12V即電壓表的最大示數(shù)為12V,小于電壓表示數(shù)變化范圍的最大值15V,故假設(shè)不成立,所以電壓表應(yīng)該接在滑動(dòng)變阻器R2的兩端,即與R2并聯(lián)。(b)由題意可知,當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí),電路最大電流為I最大=1A,此時(shí)R1兩端的電壓為U1=I最大R1=1A×12Ω=12V則電源電壓為U=U1+U最小=12V+6V=18V由歐姆定律可知,電源電壓不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí),電路的電流最小。根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知,此時(shí)電壓表示數(shù)最大為15V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,R1兩端的電壓U1ˊ=U-U最大=18V-15V=3V此時(shí)電路的最小電流為答:(1)電阻R1通電10s電流所做的功為30J;(2)(a)電壓表接在滑動(dòng)變阻器R2的兩端,即與R2并聯(lián);(b)最小電流為0.25A。14.(2022·上海黃浦·二模)將電阻接在電壓為12伏的電源兩端,的阻值為10歐。(1)求通過電阻的電流;(2)求通電10秒鐘,電流通過電阻所做的功;(3)現(xiàn)有電表表盤如圖11所示的電表(其中電壓表只有0~3伏完好)、以及分別標(biāo)有“20Ω2A”“50Ω1A”字樣的滑動(dòng)變阻器兩個(gè),兩變阻器分別與電阻連成如圖(a)(b)所示電路。閉合開關(guān)、,在電路安全工作情況下,移動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)兩電路中有一個(gè)電流表示數(shù)最小值為1.8安。①請(qǐng)判斷圖(a)中所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格,并說明理由。②求如圖所示兩電路中電流表示數(shù)比值的最小值?!敬鸢浮浚?)1.2A;(2)144J;(3)①見詳解,②0.3【解析】解:(1)通過R1的電流為(2)通電10s,電流做功為(3)①圖b串聯(lián)電路中,電壓表只有0~3伏完好,考慮到電路安全,電壓表兩端的電壓不能超過3V,則R1兩端的最小電壓U1為12V-3V=9V則圖b電路中的最小電流為又由“兩電路中有一個(gè)電流表示數(shù)最小值為1.8A”可知,圖a中電流表的最小電流為1.8A;圖a并聯(lián)電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí),測量干路電流的電流表示數(shù)最小為1.8A,則通過R2的電流為1.8A-1.2A=0.6AR2的阻值為即圖a滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”。②圖b中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在最左端時(shí),R3短路,電路中只有R1,此時(shí)電路中電流最大為通過R1的電流1.2A,即圖b中電流表示數(shù)的范圍為0.9A~1.2A;圖a中考慮到電路安全,通過R2的最大電流為2A,干路電流表的最大示數(shù)為3A,即圖a中電流表示數(shù)的范圍為1.8A~3A;則兩電路中電流表示數(shù)比值的最小值為答:(1)求通過電阻的電流為1.2A;(2)求通電10秒鐘,電流通過電阻所做的功為144J;(3)圖(a)中所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”,兩電路中電流表示數(shù)比值的最小值為0.3。15.(2022·上海楊浦·二模)在圖所示的電路中,電源電壓為12伏保持不變,電阻R1的阻值為10歐。閉合開關(guān)S,電流表A的示數(shù)為1.5安。(1)求通過電阻R1的電流I1。(2)求電阻R2的阻值。(3)請(qǐng)利用歐姆定律及并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律,推導(dǎo)出并聯(lián)電路電阻的規(guī)律?!敬鸢浮浚?)1.2A;(2)40Ω;(3)【解析】(1)由電路圖可知,電路為R1與R2的并聯(lián)電路,根據(jù)歐姆定律通過電阻R1的電流I1(2)由電路圖可知,電流表測量干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律,通過電阻R2的電流I2電阻R2的阻值(3)在并聯(lián)電路中,干路中的電流是各支路的電流和根據(jù)歐姆定律可得在并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓與電源兩端電壓相等故有整理可得答:(1)通過電阻R1的電流I1為1.2A;(2)電阻R2的阻值為40Ω;(3)并聯(lián)電路的電阻規(guī)律為。16.(2022·上海市進(jìn)才實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬預(yù)測)在圖示的電路中,電源電壓為12伏,電阻R1的阻值為30歐。(1)閉合電鍵S,求電流表的示數(shù)I;(2)電路中有A、B、C三點(diǎn),現(xiàn)將標(biāo)有“50Ω1.5A”的滑動(dòng)變阻器R2并聯(lián)接入其中的某兩點(diǎn)后,在移動(dòng)變阻器滑片P的過程中,滑片P的位置(序號(hào))及對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)如下表所示,請(qǐng)根據(jù)表中相關(guān)信息,(a)判斷變阻器R2并聯(lián)接入的位置及開關(guān)S所處的狀態(tài);(b)求從序號(hào)2到序號(hào)3時(shí),變阻器R2接入電路中阻值的變化量ΔR2。序號(hào)123電流(安)0.71.01.6【答案】(1)I=0.4A;(2)(a)并聯(lián)在AB或AC間,S閉合;(b)10Ω【解析】解:(1)由電路圖可知,電路為R1的簡單電路,電流表測電路中的電流,電源電壓為U=12V,電阻R1的阻值為R1=30Ω,故由歐姆定律可得,閉合電鍵S后,電流表的示數(shù)為(2)(a)由表中數(shù)據(jù)和歐姆定律可得,三次實(shí)驗(yàn)中電路中的總電阻分別為因并聯(lián)電路的總電阻小于任一支路電阻,故可知滑動(dòng)變阻器R2與定值電阻R1并聯(lián),則可知滑動(dòng)變阻器R2并聯(lián)在AB或AC間,因三次實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)均大于0.4A,故可知開關(guān)S處于閉合狀態(tài),此時(shí)電流表測干路中電流。(b)由(a)中可知,定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2并聯(lián),因定值電阻阻值不變,故由歐姆定律可知,流過定值電阻的電流不變,由表中信息可知,實(shí)驗(yàn)2中,流過滑動(dòng)變阻器R2的電流為I2=I總2-I=1.0A-0.4A=0.6A則由歐姆定律可得,實(shí)驗(yàn)2中滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的阻值為實(shí)驗(yàn)3中,流過滑動(dòng)變阻器R2的電流為I′2=I總3-I=1.6A-0.4A=1.2A則由歐姆定律可得,實(shí)驗(yàn)3中滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的阻值為則從序號(hào)2到序號(hào)3時(shí),變阻器R2接入電路中阻值的變化量為ΔR2=R2-R′2=20Ω-10Ω=10Ω答:(1)閉合電鍵S,電流表的示數(shù)為0.4A;(2)(a)變阻器R2并聯(lián)在AB或AC間,開關(guān)S閉合;(b)從序號(hào)2到序號(hào)3時(shí),變阻器R2接入電路中阻值的變化量為10Ω。17.(2022·上海市延安初級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測)在如圖(a)的電路中,電源電壓為12V且保持不變,滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“50Ω1A”的字樣,閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為4伏,電流表示數(shù)為0.4安。求:(1)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值大小。(2)電阻R1消耗的電功率大小。(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片P由距離左端四分之一位置逐漸向右移動(dòng),當(dāng)兩個(gè)電表偏離零刻度線的角度相同時(shí)(電流表、電壓表的表盤如圖(b)所示),求電路消耗的電功率?!敬鸢浮浚?)10Ω;(2)3.2W;(3)3.2W【解析】解:(1)由電路圖知道,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為4伏,電流表示數(shù)為0.4安,由知道,滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值(2)由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律知道,R1兩端的電壓為U1=U-U2=12V-4V=8V由知道,R1的電阻由知道,電阻R1消耗的電功率大?。?)當(dāng)滑片距左端處向右移動(dòng)時(shí),R2>10Ω,此時(shí)電路的電阻最小,由歐姆定律知道,此時(shí)電路的電流最大,為所以,電流表選用0~0.6A量程,分度值是0.02A,電壓表選用0~15V,分度值是0.5V設(shè)兩表指針均偏轉(zhuǎn)n格,則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由歐姆定律知道,此時(shí)電路的電流由知道,電路消耗的電功率答:(1)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值大小10Ω;(2)電阻R1消耗的電功率大小是3.2W;(3)電路消耗的電功率是3.2W。18.(2022·上海民辦行知二中實(shí)驗(yàn)學(xué)校二模)在圖(a)所示的電路中,電阻R1的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω2A”字樣,所用電表的表盤如圖(b)所示。求:①若電源電壓為6伏,閉合電鍵S,移動(dòng)滑片P到某一位置,電流表的示數(shù)為1安。求電阻R1的電功率P1和此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值R2;②若電源電壓可變,為使通過干路的電流最大且電路安全,求電源電壓的最小值U最小和最大值U最大。【答案】①3.6W,15Ω;②10V,15V【解析】解:由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流。①因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,電阻R1的電功率由歐姆定律可得,電路中的總電阻因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,故有即解得R2=15Ω②電流表的示數(shù)最大I大=3A,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過R1的最小電流為I1小=I大-I2大=3A-2A=1A由歐姆定律,電源電壓的最小值U最小=I1小R1=1A×10Ω=10V并聯(lián)電路各支路電壓相等,根據(jù)U=IR,在電壓不變時(shí),電流與電阻成反比,兩支路的電流之比因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流則當(dāng)R2=50Ω時(shí),I1有最大值由歐姆定律,則電源的最大電壓U最大=I1大R1=2.5A×10Ω=25V由電壓表的量程為15V可知,電源的最大電壓為15V。答:①電阻R1的電功率為3.6W,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為15Ω;②電源電壓的最小值為10V,最大值為15V。19.(2022·上海寶山·二模)在如圖電路中,電源電壓為24V,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50Ω

2A”字樣,定值電阻R1的阻值為30Ω。求:(1)電流表示數(shù)的最小值Imin;(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,在不損壞電路元件的情況下,電流表示數(shù)變化量的最大值ΔImax;(3)在不損壞電路元件的情況下,該電路消耗的最大功率和最小功率的比值?!敬鸢浮浚?)1.28A;(2)1.52A;(3)35∶16【解析】(1)由圖可知,開關(guān)S閉合,兩電阻并聯(lián)在電路中,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知,干路電流等于各支路電流之和,流過電阻R1的電流滑動(dòng)變阻器的最大阻值接入電路時(shí),流過滑動(dòng)變阻器的電流最小,最小電流為電路中的總電流Imin=I1+I2最小=0.8A+0.48A=1.28A(2)當(dāng)流過滑動(dòng)變阻器的電流最大時(shí),電路中的總電流最大,最大總電流為電流表示數(shù)變化量的最大值(3)電源電壓不變,該電路消耗的最大功率和最小功率的比值為答:(1)電流表示數(shù)的最小值為1.28A;(2)電流表示數(shù)變化量的最大值為1.52A;(3)該電路消耗的最大功率和最小功率的比值為35∶16。20.(2022·上海青浦·二模)在如圖所示的電路中,電源電壓為12伏,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50Ω1.5A”字樣.電鍵S閉合后,電流表A的示數(shù)為0.6安。①求電阻R1的阻值;②移動(dòng)變阻器R2的滑片,求通過干路中的最小電流Imin;③求電源消耗的最大功率Pmax;【答案】①20Ω;

②0.84A;

③25.2W【解析】解:①由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表測通過R1的電流;并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,由可得,電阻R1的阻值②滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)干路電流最小,則通過R2的最小電流因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以干路最小電流Imin=I1+I2小=0.6A+0.24A=0.84A③由滑動(dòng)變阻器的銘牌可知,允許通過的最大電流I2大=1.5A,則干路的最大電流Imax=I1+I2大=0.6A+1.5A=2.1A電源消耗的最大功率Pmax=UImax=12V×2.1A=25.2W答:①電阻R1的阻值為20Ω;②移動(dòng)變阻器R2的滑片,通過干路中的最小電流為0.84A;③電源消耗的最大功率為25.2W。21.(2022·上海黃浦·一模)在圖所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R1的阻值為12歐,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“100歐l安”字樣。閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P至某位置時(shí),電流表示數(shù)為0.5安。(1)求此時(shí)電阻R1兩端的電壓U1;(2)現(xiàn)將一個(gè)電壓表正確接入電路。閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P,在電路安全工作的情況下,電壓表示數(shù)的變化范圍為6伏~15伏;(a)請(qǐng)指出電壓表接入的位置,并說明理由;(b)求最小電流I最小?!敬鸢浮浚?)6V;(2)(a)并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,理由見解析;(b)0.25A【解析】解:(1)此時(shí)電阻R1兩端的電壓U1(2)(a)閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P,在電路安全工作的情況下,電壓表示數(shù)的變化范圍為6伏~15伏,若電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,根據(jù)滑動(dòng)變阻器可知,電路中允許的最大電流為1A,定值電阻的阻值為12Ω,此時(shí)電壓表的示數(shù)為與題意電壓表示數(shù)的變化范圍為6伏~15伏不符,故舍去,故電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端。(b)根據(jù)滑動(dòng)變阻器可知,最大的電流為1A,電源電壓一定,則此時(shí)電路中的總電阻是最小的,滑動(dòng)變阻器的電阻也是最小,根據(jù)串聯(lián)分壓可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓也是最小,故最小電壓為6V,則電源電壓為根據(jù)串聯(lián)分壓,滑動(dòng)變阻器的阻值越大,電壓表的示數(shù)越大,最大示數(shù)為15V,此時(shí)的總電阻最大,則此時(shí)的電流為答:(1)電阻R1兩端的電壓U1為6V;(2)(a)電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端;(b)電壓表最小電流I最小為。22.(2022·上海金山·一模)在圖所示電路中,電源電壓為12伏且不變,R1的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50Ω2A”字樣,求:(1)通過電阻R1的電流I1;(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,在保證電路中各元件不損壞的情況下,滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值R2min?!敬鸢浮浚?)1.2A;(2)6.7Ω【解析】解:(1)由電路圖可知,R1與R2并聯(lián)在電源電源兩端,電壓表測量電源電壓,電流表A測量干路中的總電流,電流表A1測量流過滑動(dòng)變阻器R2的電流,由題意可知,電源電壓為U=12V,電阻R1的阻值為10Ω,故由歐姆定律可知,通過電阻R1的電流為(2)由圖中可知,電流表的最大量程為3A,故可知電流表A的最大示數(shù)為I=3A,由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,流過電流表A1的最大電流為I2=I-I1=3A-1.2A=1.8A由歐姆定律可知,滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值越小,流過R2的電流越大,故可知滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值為答:(1)通過電阻R1的電流I1為1.2A;(2)滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值R2min約為6.7Ω。23.(2022·上海浦東新·一模)在圖所示的電路中,電源電壓為6伏,電阻R1為5歐。電流表的規(guī)格如圖(b)所示,變阻器R2標(biāo)有“100歐,2安”字樣。閉合開關(guān)S時(shí),電流表A1的示數(shù)為2安,求:(1)通過R1的電流I1。(2)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R2。(3)選擇適當(dāng)?shù)碾姳砹砍?,在移?dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片的過程中,發(fā)現(xiàn)二個(gè)電表指針偏離零刻度的角度相等,求此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R2'?!敬鸢浮浚?)1.2A;(2)7.5;(3)20【解析】解:(1)通過R1的電流I1為I1===1.2A(2)流過滑動(dòng)變阻器的電流I2=I-I1=2A-1.2A=0.8A則滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R2為R2===7.5(3)由二個(gè)電表指針偏離零刻度的角度相等可知,A1測量干路中電流I’量程應(yīng)為0~3A,A2測量R2支路中電流I2’量程應(yīng)為0~0.6A,當(dāng)偏轉(zhuǎn)角度相同時(shí),A1示數(shù)是A2示數(shù)的5倍,即I’=5I2’即I1+I2’=5I2’因通過R1的電流I1始終為1.2A不變,解得I2’=0.3A則此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R2'===20答:(1)通過R1的電流I1為1.2A;(2)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R2為7.5;(3)此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R2'為20。24.(2022·上海楊浦·一模)在圖(a)所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R1的阻值為20歐,變阻器R2上標(biāo)有“1A”字樣。閉合開關(guān)S,電路中的電流為0.4安,電壓表的表盤如圖(b)所示。(1)求電阻R1兩端的電壓U1;(2)移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)滑片移至變阻器兩端的過程中,所有元件都能正常工作。接著用阻值為10歐的電阻R0替換R1,再次閉合開關(guān)S,在電路中各元件不損壞的情況下,移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)最大變化量為6伏。且與接入R1時(shí)相比,電壓表示數(shù)的最大值相差2伏。(a)小楊根據(jù)上述信息,計(jì)算兩次電壓表示數(shù)的最大值。他的計(jì)算過程如下:當(dāng)R1連入電路時(shí),若I大=1A,U1大=15V。當(dāng)R0連入電路時(shí),因?yàn)殡妷罕硎緮?shù)的最大值相差2V,所以U0大=13V。請(qǐng)判斷小楊的計(jì)算過程是否合理,并寫出理由;若不合理,寫出正確的計(jì)算過程;(b)求滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值?!敬鸢浮浚?)8V;(2)(a)不合理,正確過程見解析;(b)20Ω【解析】解:(1)由圖知道,電壓表測量的是R1兩端的電壓,由歐姆定律知道,電阻R1兩端的電壓U1為(2)(a)不合理,因?yàn)槿舭搭}中計(jì)算結(jié)果,則通過R0的最大電流為即此電流值超過了滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流,不符合題意。當(dāng)連入電路時(shí),電路中最大電流為,所以R0兩端最大電壓為因?yàn)殡妷罕碜畲笫緮?shù)相差2V,所以當(dāng)連入時(shí),伏,又因?yàn)榛芤浦粱瑒?dòng)變阻器兩端,所以電源電壓為(b)當(dāng)連入時(shí),電壓表示數(shù)最大變化量為6V,所以定值電阻兩端電壓最小為此時(shí)電路中電流為此時(shí)阻值最大,最大值為答:(1)電阻R1兩端的電壓8V;(2)(a)小楊的計(jì)算過程不合理,正確解析過程見解析;(b)滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值20Ω。25.(2022·上海寶山·一模)在如圖的電路中,電源電壓為14V且保持不變,電阻R1的阻值為10Ω,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“■Ω1A”字樣(電阻值數(shù)字模糊不清)。閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.5A。(1)求此時(shí)電阻R1兩端的電壓U1;(2)求此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值;(3)移動(dòng)滑片P,在保證各元件都能正常工作的情況下,電流表示數(shù)的最大值是最小值的5倍,求滑動(dòng)變阻器R2最大阻值R2max。【答案】(1)5V;(2)18Ω;(3)60Ω【解析】解:(1)由題意可知,R1的電阻為10Ω,通過此串聯(lián)電路的電流為0.5A,故根據(jù)歐姆定律可得U1=IR1=0.5A×10Ω=5V(2)由題意可知,電源電壓U=14V,電路中的電流I=0.5A,因此電路中的總電阻定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R2=R總-R1=28Ω-10Ω=18Ω(3)由滑動(dòng)變阻器的銘牌可知,滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流是1A,因此由題意可知電流表示數(shù)的最大值為1A,則最小值為當(dāng)電流為0.2A時(shí),電路中的總電阻為因此滑動(dòng)變阻器的電阻R2的最大阻值R2max=R總′-R1=70Ω-10Ω=60Ω答:(1)此時(shí)電阻R1兩端的電壓5V;(2)此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值18Ω;(3)滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為60Ω。26.(2022·上海崇明·一模)在圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,R1的阻值為30歐,變阻器R2上標(biāo)有“20Ω2A”字樣。將變阻器R2的滑片P移到某一位置后,閉合電鍵S,通過R1的電流為0.2安,電流表A2的示數(shù)為如圖所示。求:(1)電源電壓U;(2)通過電阻R2的電流;(3)繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P,則電流表A2示數(shù)的最大變化量?!敬鸢浮浚?)6V;(2)0.8A;(3)1.7A【解析】解:(1)電流表A1測量電阻R1的電流,由于兩電阻并聯(lián),那么電阻R1的電壓等于電源電壓,則電源電壓為(2)電流表A2測量的是干路電流,干路電流大于任意一個(gè)支路的電流,故電流表A2的示數(shù)為如圖所示,A2不可能是0.2A,故選擇的是0~3A量程,故讀數(shù)為1A,則通過電阻R2的電流(3)由于變阻器R2上標(biāo)有“20Ω

2A”字樣,故經(jīng)過滑動(dòng)變阻器的最大電流為2A,此時(shí)電流表A2的示數(shù)為由于電源電壓一定,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí),通過滑動(dòng)變阻器的電流最小,通過滑動(dòng)變阻器的最小電流為此時(shí)電流表A2的示數(shù)為電流表A2示數(shù)的最大變化量答:(1)電源電壓為6V;(2)通過通過電阻R2的電流為0.8A;(3)電流表A2示數(shù)的最大變化量為1.7A。27.(2022·上海閔行·一模)在如圖所示的電路中,電源電壓為18伏且保持不變,電阻R1的阻值為10歐,的阻值為40歐。閉合開關(guān)S后,求:①通過的電流;②用滑動(dòng)變阻器先后替換R1和,移動(dòng)滑片P的過程中,兩次電壓表示數(shù)的最大值均為10伏,請(qǐng)確定滑動(dòng)變阻器的規(guī)格?!敬鸢浮竣?.36A;②“50歐

1安”【解析】解:①由電路圖知,兩電阻串聯(lián)在電路中,則電路中的總電阻據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知②當(dāng)替換R1時(shí),電壓表測R0兩端的電壓,示數(shù)最大為10伏,此時(shí)接入電路中的阻值最大,R2兩端的電壓據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)有即解得,滑動(dòng)變阻器的最大阻值當(dāng)替換時(shí),電壓表測R1兩端的電壓,示數(shù)最大為10伏,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小,通過電路的電流最大,即允許通過變阻器的最大電流限制為所以滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50歐

1安”。答:(1)通過R2的電流I2為0.36A;(2)滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為50Ω、1A。28.(2022·上海靜安·一模)如圖所示電路中,閉合開關(guān)S時(shí),電流表A1的示數(shù)為0.8安,電阻R2為10歐,電阻R1為15歐,求:(1)電源電壓U。(2)電流表A的示數(shù)I?!敬鸢浮浚?)12V;(2)2A?!窘馕觥拷猓海?)由圖可知,兩個(gè)電阻并聯(lián),電流表A1測量通過R1的電流,電流表A測量干路中的電流,電源電壓U=U1=I1R1=0.8×15Ω=12V(2)由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知R2兩端的電壓U2=U=12V通過R2的電流電流表A的示數(shù)I=I1+I2=0.8A+1.2A=2A答:(1)電源電壓是12V;(2)電流表A的示數(shù)是2A。29.(2022·上海靜安·一模)在圖所示的電路中,電源電壓為6V,電阻R1的阻值為10Ω,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω1A”的字樣。閉合開關(guān)S后,電路中的電流為0.5A。①求此時(shí)電阻R1兩端的電壓U1。②若電壓表僅選用“0~3V”量程,在電路元件不被損壞的條件下,求滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的阻值變化范圍?!敬鸢浮竣?V;②1~10Ω【解析】解:①根據(jù)歐姆定律知道電阻R1兩端的電壓為U1=IR1=0.5A×10Ω=5V②由題意知道不損壞電路元件時(shí)的最大電流為1A,由歐姆定律可得電路最小總電阻為由圖知道電阻R1和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得,滑動(dòng)變阻器R2接入電路的最小阻值為R2min=R總-R1=6Ω-5Ω=1Ω由題意知電壓表的最大示數(shù)為3V,根據(jù)串聯(lián)分壓的原理,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的阻值變化范圍為1~10Ω。答:電阻R1兩端的電壓U1為5V;②若電壓表僅選用“0~3V”量程,在電路元件不被損壞的條件下,求滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的阻值變化范圍為1~10Ω。30.(2022·上海嘉定·一模)在圖所示的電路中,電阻的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為,滑片P位于變阻器的中點(diǎn)(即連入電路的阻值為R)。閉合開關(guān)S后,電壓表示數(shù)為。(1)若電壓表示數(shù)為3伏,R2的值為25歐,求通過的電流和電源電壓U;(2)若保持滑片P的位置不動(dòng),用一阻值為20歐的電阻替換,為使閉合開關(guān)后電壓表示數(shù)仍為,小嘉認(rèn)為可通過改變電源電壓的方法實(shí)現(xiàn)。你覺得可行嗎?請(qǐng)說明理由。若不可行,請(qǐng)寫出其他的方法;若可行,請(qǐng)計(jì)算電源電壓(結(jié)果用、R表示)?!敬鸢浮浚?)0.3A,10.5V;(2)可行,【解析】解:(1)由圖可知,電阻R1和變阻器R2串聯(lián),電壓表測量R1兩端的電壓,通過R1的電流電源電壓U=I1(R1+R2)=0.3A×(10Ω+25Ω)=10.5V(2)保持滑片P的位置不動(dòng),R2=R,用一阻值為20歐的電阻替換,此時(shí)R0=20Ω,由串聯(lián)分壓可知,電壓表的示數(shù)變大,如果電壓表示數(shù)仍為,可以通過改變電源電壓的方法實(shí)現(xiàn),此時(shí)通過電路的電流此時(shí)電源電壓答:(1)通過的電流是0.3A,電源電壓是10.5V;(2)可行,電源電壓是。31.(2022·上海松江·一模)在圖所示電路中,電源電壓保持不變,電阻R2的阻值為15Ω,閉合開關(guān)S,電流表示數(shù)為0.4A。①求電阻R2兩端電壓U2。②根據(jù)串聯(lián)電路電流、電壓的特點(diǎn)及歐姆定律,推導(dǎo)出串聯(lián)電路總電阻R=R1+R2【答案】①6V;②見解析【解析】解:①由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電流表測電路中電流,由題意可知,電流表示數(shù)為0.4A,即電路中電流為I=0.4A,因電阻R2的阻值為15Ω,故由歐姆定律可得,電阻R2兩端電壓為U2=IR2=0.4A×15Ω=6V②設(shè)電路中總電阻為R,電路中電流為I,因串聯(lián)電路中電流處處相等,故由歐姆定律可知,電阻R1兩端電壓為U1=IR1,電阻R2兩端電壓為U2=IR2,電路的總電壓為U=IR。因串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和,故有U=U1+U2即有IR=IR1+IR2=I(R1+R2)得到R=R1+R2答:①電阻R2兩端電壓為6V;②推導(dǎo)過程見解析。32.(2022·上海普陀·一模)在圖(a)所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,其中R2的阻值為15歐,閉合開關(guān)S,電流表示數(shù)如圖(b)所示。①求R2兩端的電壓。②求R1的阻值。③各電表量程不變,現(xiàn)用變阻器R0替換電阻R1、R2中的一個(gè)后,閉合開關(guān)S,在確保電路中各元件正常工作的前提下,移動(dòng)變阻器滑片,電壓表示數(shù)的最大變化量為4伏。請(qǐng)判斷變阻器R0替換的電阻,并求出R0的最大阻值?!敬鸢浮浚?);(2);(3)【解析】解:(1)根據(jù)圖b,電流表可知,選擇小量程,分度值為0.02A,此時(shí)的讀數(shù)為0.3A,根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律,電流處處相等,R2兩端的電壓(2)R1的電壓為R1的阻值(3)若變阻器R0替換電阻R1,電壓表測量定值電阻R2的電壓,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為零時(shí),只有定值電阻接入,此時(shí)電壓表的示數(shù)為電源電壓,為6V,此時(shí)的電流為電流表是安全的,故可以只有一個(gè)定值電阻R2接入電路,根據(jù)電壓表示數(shù)的最大變化量為4伏,可知,電壓表的示數(shù)最小為2V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器全部接入,此時(shí)電路中的電流為此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻為若變阻器R0替換電阻R2,電壓表測量定值電阻R0的電壓,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為零時(shí),此時(shí)電壓表的示數(shù)為零,只有R1接入電路,此時(shí)電流為由于電流表的量程不變,故電流表超過了0.6A,則說明滑動(dòng)變阻器的電阻不可能為零;根據(jù)電流表的量程可知,此電路的最大電流為0.6A,則此時(shí)電阻R1兩端的電壓為則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最小為3V,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值慢慢變大,根據(jù)串聯(lián)分壓,電壓表的示數(shù)慢慢變大,但是不會(huì)大于電源電壓,此時(shí)電壓表的示數(shù)最大變化量不可能為4V,故不符合題意,故舍棄。故滑動(dòng)變阻器R0替代的是R1,R0的最大阻值為30Ω。答:(1)R2兩端的電壓;(2)R1的阻值;(3)滑動(dòng)變阻器R0替代的是R1,R0的最大阻值為30Ω。33.(2022·上海長寧·一模)如圖(a)所示的電路,電源電壓為10伏且不變,電阻R1的阻值為20歐,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20歐2安”字樣,電流表的表盤如圖(b)所示。閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為1.5安。求:(1)通過電阻R1的電流I1;(2)滑動(dòng)變阻器的阻值R2;(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過程中,電流表示數(shù)的最大值Imax和最小值Imin?!敬鸢浮浚?)0.5A;(2)10Ω;(3)2.5A,1A【解析】解:(1)通過電阻R1的電流(2)通過滑動(dòng)變阻器R2的電流I2=I-I1=1.5A-0.5A=1A滑動(dòng)變阻器接入的阻值(3)由于滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為2安,所以,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過程中,電流表示數(shù)的最大值Imax=2A+0.5A=2.5A當(dāng)R2最大=20Ω時(shí),通過滑動(dòng)變阻器的電流則Imin=I1+I(xiàn)2'=0.5A+0.5A=1A答:(1)通過電阻R1的電流是0.5A;(2)滑動(dòng)變阻器的阻值是10Ω;(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過程中,電流表示數(shù)的最大值是2.5A,最小值是1A。34.(2022·上海市向明初級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測)在圖(a)所示的電路中,滑動(dòng)變阻器R2是規(guī)格為“10Ω

2A”和“20Ω

3A”中的一個(gè)。閉合電鍵S,當(dāng)變阻器連入電路的電阻為最大時(shí),電流表的示數(shù)為0.3安,此時(shí):(1)若電阻R1的阻值為20歐,求R1兩端的電壓U1;()(2)若在電路中正確連入兩個(gè)電壓表,示數(shù)分別如圖(b)(c)所示。①則兩個(gè)電壓表分別并在________兩端(選填“R1和R2”、“R1和電源”或“R2和電源”);②請(qǐng)通過計(jì)算判斷所用變阻器R2的規(guī)格(),并求出電阻R1消耗的電功率P1。()【答案】

6V

R1和電源

“10Ω

2A”

0.45W或1.35W【解析】(1)[1]當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3安時(shí),R1兩端的電壓U1為(2)①[2]由電路圖可知,R1和R2串聯(lián)在電路中,當(dāng)變阻器連入電路的電阻為最大時(shí),電路中電流為0.3安。若滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為10Ω,則由歐姆定律可知若滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為20Ω,則由歐姆定律可知電壓表示數(shù)分別為:(b)0.9V或4.5V,(c)1.5V或7.5V,與滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓對(duì)比均不符合,故電壓表不會(huì)并聯(lián)在R2兩端,當(dāng)兩支電壓表示數(shù)之差恰好為3V時(shí),符合滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓,故兩個(gè)電壓表應(yīng)該分別并在R1和電源兩端。②[3]那么兩個(gè)電壓表的示數(shù)差即為U2,且符合條件的是U2=3V,R2=10Ω,故選擇的滑動(dòng)變阻器為“10Ω2A”。[4]電壓表組合方式只有以下兩種:當(dāng)(b)測電源電壓,(c)測R1兩端的電壓時(shí),電阻R1消耗的電功率為當(dāng)(b)測電源電壓,(c)測R1兩端的電壓,電阻R1消耗的電功率為故電阻R1消耗的電功率P1為0.45W或1.35W。35.(20

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