九年级上册物理(人教版)-欧姆定律-计算专题(一)同步练习一、计算题1.在图所示的电路中,电源电压为12V且不变,电阻R1的阻值为10Ω。
(1)闭合开关S,求电流表的示数I。
(2)现有滑动变阻器R2,其规格为“20Ω,1.5A”、“50Ω,1A"或“50Ω,1.5A" 中的一个。
将R1与R2分别以串联和并联的连接方式接入M、N接线柱,闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片,观察不同连接方式中电流表的两次示数分别是2.5A和0.2A。
(a)请通过计算判断所用滑动变阻器R2的规格;2.如图所示,R1=10Ω,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω。
当滑片P移至R2的最左端时,电流表示数为0.6A。
当滑片P移至R2的最右端时,电流表和电压表的示数各是多少?3.有一种汽车带有电加热坐垫和脚踏垫的功能,它的电路图如图所示。
坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为15Ω、25Ω,脚踏垫内的电热丝R3的阻值为15Ω,电源电压是36V。
调节开关S,分别接a、b、c,可以使脚踏垫分别处于“高温档”、“中温档”、“低温档”。
(不考虑温度的变化对电阻的影响)求:(1)当该装置处于低温档时,电路中的电流是多少?(2)当该装置处于中温档时,在10s内电流通过R3所做的功是多少?4.实验室里有一个标有“6V 3W”的小灯泡L1和一个标有“6V”的小灯泡L2,将它们连接到图甲所示电源电压可调的电路中,其中通过L2的电流与电压的关系如图乙所示,电流表、电压表均使用大量程(0~3A,0~15V),开关均闭合时,滑片P置于最右端时,调节电源电压使小灯泡L2正常发光,电流表的示数为1.3A。
求:(1)L2正常发光时的电阻。
(2)滑动变阻器的最大电阻。
(3)在一个小灯泡正常发光的条件下,电源电压的调节范围。
5.如图所示,电源电压为6V且保持不变,R1=20Ω,闭合开关,电流表的示数为0.2A.求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值。
6.如图所示,电源电压和小灯泡L电阻不变,小灯泡L标有“6V6W”字样,滑动变阻器阻值变化范围为0~18Ω.当开关S1、S2、S3都闭合时,小灯泡L正常发光,电流表的示数为1.5A.求:(1)小灯泡L正常发光时的电阻;(2)通电5min电流通过R1产生的热量;7.如图所示电路中,已知电源电压U=12V保持不变,电阻R3=8Ω,闭合开关S,电压表的示数为8V。
求:(1)电流表的示数(2)R1与R2阻值之和(3)根据已知条件,你还能求出什么物理量?并求出该物理量的值8.在缺少电压表的情况下。
我们可以用一个电流表和一个阻值为20Ω的电阻R0来测某未知电阻R X的阻值。
设计的电路如图所示,在只闭合S 的情况下,电流表的示数为0.3A;在同时闭合S、S1时,电流表的示数为0.9A,电源电压不变,求:(1)电源电压。
(2)电阻R X的阻值________。
9.如图所示,灯泡L标有“6V,3W”字样,滑动变阻器的最大值为12Ω,当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,小灯泡恰好正常发光.求:(1)灯泡的电阻(2)电源电压(3)当开关S1闭合、S2断开时,滑片移到变阻器的最左端,求灯泡的功率10.如图的电路中,R1的阻值为10欧,通过R1的电流为1安。
①求电阻R1两端的电压。
②电键S闭合后,电流表A的示数为1.5安,求通过R2的电流I2。
11.图甲是电动咖啡机,其铭牌如下表,简化电路图如图乙,在额定功率下制作一杯咖啡时,电动机带动刀片将咖啡豆磨成咖啡粉,同时规格为“220V880W”的电热丝R将体积为8×10﹣4m3的水从40℃加热到90℃,上述过程只需30s,则此过程中[ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg▪℃)](1)咖啡机消耗多少电能?(2)水箱内的水质量为多少?吸收多少热量?(3)通过电热丝的电流多大?(4)电热丝的电阻是多少?(5)电热丝通过导线连接到电路,为什么电热丝工作时放出大量热,而与其连接的导线却几乎不发热?12.如图所示的电路中,电源电压为8V,R2是阻值为20Ω的定值电阻,R1为压敏电阻。
当开关S闭合后,问:(1)当压敏电阻R1受到的压力从0增加到3N的过程中,电流表示数的变化是(填“增大”、“减少”或“不变”)?(2)当电流表示数为0.6A时,压敏电阻受到的压力为多少?(3)当电路连续工作10min,电阻R2产生的热量为多少?13.在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏,电阻R1的阻值为20 欧,电压表、电流表的规格如图(b)所示。
闭合开关S,电压表的示数为10伏。
(各电表量程选择合适且保持不变)(1)求通过电阻R1的电流I1;(2)求电阻R2的阻值;(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后,发现两电表的示数一个变大,一个变小,且某一个电表指针正好达到某量程的满刻度。
请判断被电阻R0所替换的电阻,并求出电阻R0的阻值。
14.如图所示,电源两端的电压U保持不变。
闭合开关S1、S2,电流表示数为2A.闭合开关S1,断开开关S2,电流表示数为1.5A.已知电阻R1=10Ω,求:(1)电源两端的电压U。
(2)闭合开关S1、S2,10s内电流通过电阻R2产生的热量Q。
15.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡L标有“3V、0.75W”字样,滑动变阻器R1的最大电阻值为20Ω,定值电阻R2=20Ω,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为0-3V。
求:(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?(2)只闭合开关S和S2,将变阻器R1的滑片P移到中点时,电流表示数为0.15A,则电源电压是多少?(3)只闭合开关S、S1和S3,移动变阻器的滑片P,小灯泡L的I-U关系如图乙所示,在保证各电路元件安全的情况下,滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是多少?16.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“2安”字样。
闭合开关S,移动滑片P至电路中电流最大。
(1)求10秒内通过R2的电荷量。
(2)在电路中某位置串联接入一电流表,当变阻器阻值从R0增大为2R0时,电流表示数从1.9安减小为1.4安;同时,在移动变阻器滑片过程中,发现电流表示数能达到的最小值为1.35安。
①请确定电流表所接位置并说明理由;②请通过计算确定电源电压和变阻器R2的最大值。
17.如图电路中,电源电压保持不变,R2=12Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时灯L两端电压为12V,流过灯的电流是1A.求:(1)电阻R1的阻值是多大?(2)当S1、S2都断开时,电流表示数是多少?(要求画出等效电路)答案一、计算题1.【答案】(1)解:根据欧姆定律知,电流表的示数为答:电流表的示数为1.2A(2)解:(a)当R1与R2串联时,I串=0.2A,则总电阻此时R2的电阻当R1与R2关联时,I并=2.5A,则有此时通过R2的电流I2=I并-I=1.3A由串联和并联时求出的R2和I2可知,所用R2的规格为“50Ω,1.5A”。
【分析】(1)根据欧姆定律算出电流表的示数I;(2)(a)若变阻器R2与电阻R1并联在电路中,电路的电流最大,根据表格数据和欧姆定律算出滑动变阻器的最大电流,大体判断出滑动变阻器的规格;2.【答案】解:当滑片P移到R2的最左端时,R2=0;此时R1两端的电压U1等于电源电压U,即:U=U1=0.6A×10Ω=6V;当滑片P移到R的最右端时,R=20Ω,此时电路的总电阻:R总=R2+R1=20Ω+10Ω=30Ω,则电路中的电流:,变阻器R2两端的电压:U R=IR2=0.2A×20Ω=4V。
答:当滑片P移至R2的最右端时,电流表的示数是0.2A;电压表的示数是4V【分析】当电流和电阻的乘积计算电源电压,根据电源电压和总电阻计算电流的大小,根据电阻和电流的乘积计算电压表示数。
3.【答案】(1)解:S接c时,电阻最大,为低温档,其总电阻电路中的电流电路中的电流是。
答:当该装置处于低温档时,电路中的电流是0.9A(2)解:S接b时为中温档,其总电阻电路中的电流根据可知,在10s内电流通过R3所做的功当该装置处于中温档时,在10s内电流通过R3所做的功是。
答:当该装置处于中温档时,在10s内电流通过R3所做的功是216J。
【分析】(1)利用电压和电阻的比值计算电流;(2)利用电压和总电阻的比值计算电流,根据电流、电阻和时间计算电流做功多少。
4.【答案】(1)解:由图乙得到小灯泡L2正常发光时,U2=6V,I2=1A,L2正常发光时的电阻R2= =6Ω答:L2正常发光时的电阻是6Ω(2)解:由图可知,闭合开关S1、S2、S3,滑片P置于最右端时,滑动变阻器的最大阻值与灯泡L2并联,电流表测干路电流,并联电路中各支路两端的电压相等,且小灯泡L2正常发光,所以电源的电压:U=U1=6V,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器的电流:I滑=I-I1=1.3A-1A=0.3A,滑动变阻器的最大阻值:R滑大=20Ω答:(3)解:①L1的阻值R1= =12Ω,通过L1的额定电流I1= =0.5A,串联电路电流相等,所以电路中最大电流为0.5A,由乙图可知当电流为0.5A时,L2两端的电压为2V,所以电源电压U=U1+U2=6V+2V=8V;②只闭合开关S1时,L1与滑动变阻器串联,L1正常发光时的电流I1=0.5A,L1的阻值为R1=12Ω,总电阻最大值R总最大=12Ω+20Ω=32Ω,电路中总电阻变化范围为12Ω-32Ω,电源电压最小值U=IR=0.5A×12Ω=6V,最大值U=IR=0.5A×32Ω=16V,故电源电压的调节范围为6-16 V;③闭合S1、S2,断开S3,滑动变阻器与L2并联再与L1串联,电路的总电阻最小值为12Ω,最大值为12Ω+20Ω=32Ω,也在12Ω-32Ω范围内,所以电压范围也在第②种情况的范围之内;④当闭合S2和S3时,只有L2接入电路,电源电压为6V时,L2正常发光;⑤当开关全闭合时,滑动变阻器与L2并联,电源电压为6V,L2正常发光;综上所述电源电压的调节范围为6V-16V答:在一个小灯泡正常发光的条件下,电源电压的调节范围是6V-16V。
【分析】(1)结合灯泡两端的电压好电流,利用欧姆定律求解灯泡的电阻即可;(2)滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流就越大,结合欧姆定律求解电阻即可;(3)结合电流表、电压表的量程,利用欧姆定律求解电压的范围。
5.【答案】(1)解:由图可以看出,这是一个并联电路,R1和R2并联接在一起,R1两端的电压大小等于电源电压,即,那么通过电阻R1的电流答:通过电阻R1的电流为(2)解:由题意可以知道,那么电阻R2的阻值为答:电阻R2的阻值为【分析】(1)分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,明确电流表的测量对象,利用欧姆定律求解定值电阻的电流即可;(2)两个定值电阻是并联关系,电压相等,利用欧姆定律求解定值电阻的阻值即可。