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1、欧 姆 定 律 计 算 题 提 高1、为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工 作原理如图所示。 电源电压恒为 8V，传感器电阻 R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当 酒精气体的浓度为0 时，R2的电阻为 60。使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1的滑片） 对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V。 （1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？ （2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的阻值为多少？ （3）调零后， R1 的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气 10s， 若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾， 此时电压表的示数为
2、多少？2、如图所示，电源电压为12V，且保持不变，电阻R1=20 ，滑动变阻器R2 的最大阻值为20 ，则当滑动片 P在滑动变阻器上滑动时， 电流表、电压表上示数变化的最大范围分别是多少？3、图 1 为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随受到 压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图2 所示；表 A为油量表，它实质是一只电流表， 油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来； R0 是阻值为 5的定值电阻；电源电压恒 为 15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重 60N 若电流表的量程为00.6A，该油箱加满油 时，电流表指针恰好指示最大刻度，求： （1）
3、加满油时， R0两端的电压是多少？ （2）加满油时， Rx的阻值是多少？ （3）当油箱里还剩40L 油时，电路中的电流多大？（1L=1dm3 ） （取 g=10N/kg、汽油=0.7 103kg/m3）4、如图所示是哈市某中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图其电 源电压 U=3V ，电路保护电阻R1=20 ，均匀电阻丝的阻值为R2=3 ，金属丝（电阻忽略不计） 的上端固定在 O点，下端系有一块塑料片A，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与 电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成 （1）无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少？电路中的电流是多少？（结果保留两
4、位小 数） （2）风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？ （3）为什么不在电路中串联电流表，把电流表改装成风力表？5、如图（ a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P 由 a 端 移动到 b 端时，测得电阻R两端的电压 U与通过 R的电流 I 的变化关系如图（ b）所示 求： （1）电源电压； （2）变阻器的最大阻值； （3）电压表示数的变化范围6、半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大，如图甲所示是某种半导 体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性，某物理兴趣小组的同 学设计了如图乙所示的电路，用来测量
5、某一环境的温度，已知定值电阻R0 10，电源电压保 持不变。 （1）当环境温度为 20时，电流表的示数为0.2A，电源电压是多少？ （2）电流表的示数为0.4A 时，当时的环境温度是多少？7、如图所示电路，电源电压保持不变在甲图中，闭合开关S，电压表示数为 4V，电流表示数 为 0.4A；乙图中，闭合开关S，电压表示数为 6V求： （1）R1 、R2的阻值； （2）乙图中电流表示数8、现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻 来探测温度如图甲所示的电路，将热敏电阻R0置于细菌培养箱内，其余部分置于箱外这样 既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过
6、电压表的示数来表示箱内温度已知该 电路中电源电压是12V，定值电阻 R的阻值是 200热敏电阻 R0的阻值随温度变化的关系如 图乙所示求： （1）当培养箱内的温度为40时，电压表的示数； （2）已知电流表量程是0 30mA ，电压表量程是0 8V，则此电路能测量的最高温度9、如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器， R1 、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。 改变滑片 P 的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐 标系中。则：(1) 当滑片移至 a 端时，对应的是图乙中的 _点； (2) 当滑片移至 b 端时，电路中的电流为 _A ； (3)R1 的阻值为
7、多少？ (4) 电源的电压为多少？10、实验室有一种小量程的电流表叫毫安表，在进行某些测量时，其电阻不可忽略。在电路中， 可以把毫安表看成一个定值电阻，通过它的电流可以从表盘上读出。利用如图所示的电路可以 测量一个毫安表的电阻，电源的内阻忽略不计。R1=150 ，R2=50 ，当开关 S1闭合， S2断开 时，毫安表的读数为8mA ，当 S1、S2均闭合时，毫安表的读数为10 mA 。求毫安表的电阻和电 源电压。参考答案一、计算题1、解：由电路图可知， R1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流 （1）当酒精气体的浓度为0 时，R2的电阻为 60，此时电压表的示数为6V，
8、 R1与 R2串联, I1=I2 =U 2/ R2=6V/ 60=0.1A2 分 （2）R1与 R2串联, 此时 R1两端的电压： U1=U总U2=8V 6V=2V 1 分 R1= U1/ I1 = 2V/ 0.1A= 20 2 分 （3）调零后， R1的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压： U1 =I R1=0.2A20=4V2 分 此时电压表的示数： U2 =U总U1 =8V4V=4V 1 分 2、电流表变化范围是0.6A0.3A ；电压表变化范围是06V 详解：当滑片置于最左端R2=0 ，U2=0V ，I =0.6A，当滑片置于最右端， R2=20 ，R1与 R2串联，I =0.3A，U
9、2 =I2?R2=I?R2=0.3A20=6V。3、分析：（1）油箱加满油时，电流表指针恰好指示最大刻度即电路中的电流为0.6A， 根据欧姆定律求出R0两端的电压； （2）根据欧姆定律求出加满油时电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出Rx的阻值； （3）根据密度公式求出40L 油的质量，再根据G=mg 求出重力，油箱对传感器的压力等于油的 重力和油箱重力之和，由图2 读出对应的电阻，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流 解答：解： （1）油箱加满油时，电路中的电流I=0.6A ， 根据欧姆定律可得， R0两端的电压： U0=IR0=0.6A5=3V； （2）加满油时，电路中的总电阻：R总=
10、=25， 串联电路中总电阻等于各分电阻之和， Rx=R总R0=25 5=20；（3）根据 = 可得， 40L 油的质量： m汽油=汽油 V=0.7103kg/m340103m3=28kg ， 汽油的重力： G汽油=m汽油 g=28N 10N/kg=280N， 油箱对压力传感器的压力： F=G油箱+G汽油=60N+280N=340N，由图 2 可知， Rx=40， 电路中的电流：I =0.33A答： （1）加满油时， R0两端的电压是 3V； （2）加满油时， Rx的阻值是 20； （3）当油箱里还剩 40L 油时，电路中的电流约为0.33A 4、分析：由电路图可知， R1与 R2串联，电压表测
11、 R2右端接入电路电阻的阻值 （1）无风时，电压表被短路，故电压为0；电阻丝与保护电阻串联，由欧姆定律可求得电流； （2）风力最强时，金属丝滑到最左端时，电压表测R2 上的电压，则由欧姆定律可求电压表的 示数； （3）由电路图可知，电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，所以无论风力 大小，电流表的示数不变 解答： 解： （1）无风时，塑料片竖直下垂，此时电压表被短路，电压表的示数为0 伏；电流表的示数为： I=0.13A（2）当风力最强时，电压表的示数即为R2两端的电压， 电路中的电流 I2=I=0.13A ， 电压表的示数 U2=I2R2=0.13A3=0.39V （3）因为无
12、论风力大小，接入电路中的总电阻都没有发生，电源电压一定，电路中的电流也就 不会发生改变，因此接入电流表不可行 答： （1）无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是0V，电路中的电流是0.13A （2）风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是0.39V （3）风力变化时，接入电路中的总电阻都没有发生，电源电压一定，电路中的电流也就不会发 生改变，因此接入电流表不可行 5、由 UI 图象可知当滑动变阻器的滑片在a（电阻不连入）和b（电 阻全连入）两种情况下的电压值的电流值，利用欧姆定律和串联电路的特点求解 解答：解： （1）R与滑动变阻器串联，电压表V测 R两端的电压，电压表V1测滑动变阻
13、 器两端的电压 当 p 滑至 a 端时， Rp=0 ，电路中最大电流， I=1.5A ，R两端的电压等于电源电压，U=12V （2）由（ 1）可得：，当 p 滑至 b端时， 变阻器电阻 R1最大， 电路中电流最小：I 小=0.5A，所以： R1=16 （3）当 p 滑至 a 时，U1=0V ，当 p 滑至 b 时，U1 =I1R1=0.5A16=8V 所以，电压表 V1示数的变化范围为08V 答： （1）电源的电压为 12V； （2）滑动变阻器的最大阻值为16； （3）电压表 V1示数的变化范围 08V 6、12v 40 度7、解： （1）在甲图中 R1=10，R2两端的电压 U2=U U1=
14、6V 4V=2V ，R2=5答：R1、R2的阻值分别为 10和 5 （2）在乙图中电路，电路总电流 I=I1+I2=0.6A+1.2A=1.8A 答：乙图中电流表示数为1.8A 8、解： （1）由题中图乙可知，当培养箱内的温度为40时，热敏电阻 R0的阻值 是 400， 设此时电流表的示数为I1 ，电压表的示数为U1，则I1=U1=I1R=0.02A200=4V （2）假设电压表的示数可以达到最大值Umax=8V ，电流表的示数为I2 ，则：电路中的电流最大为Imax=30mA=0.03A 当电路中的电流最大为Imax=30mA 时，设热敏电阻的阻值为R0m ，则：由题中图乙可知，电路能够测量
15、的最高温度是60 答： （1）当培养箱内的温度为40时，电压表的示数为4V； （2）已知电流表量程是030mA ，电压表量程是08V，则此电路能测量的最高温度为609、解：(1) 由电路图可知，当滑片移至a 端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中的总电阻最小，由 I 可知，电路中的电流最大，由图象可知，对应的是图乙中的B点；(2) 当滑片移至 b 端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知，此时电 路中的电流为 1A；(3) 电压表 V1测定值电阻 R1两端的电压，通过R1的电流与电压成正比，故图象中 AB是 R1的 IU 图象，当 U1 1 V 时，电路中的电流I1 1 A，则 R1 1 ；(4) 乙图中 BC段是电压表 V2的示数与电流表的示数对应关系图象，由图象可知，滑片位于a 端 时，V2的示数 UV23 V，电路中的电流 I 3 A，滑片位于 b 端时， V2的示数 UV2 9 V， 电路中的电流 I 1 A，因串联电路中的总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，U UV2I R3 UV2 IR3，即 3 V3 AR39 V1 AR3，解得： R3 3 ，电源的电压 U U V2I R3
