2.17 歐姆定律綜合計算1 (2019安徽)如圖為“研究小燈泡燈絲的阻值變化特點”的電路圖。實驗所選用的器材均能符合實驗要求，其中部分器材的規格如下：小燈泡額定電壓3.8V，額定電流0.32A；電壓表（量程3V，內阻3000）；電流表（量程50mA，內阻0.5），定值電阻R0（限值1000）。按電路圖連接好電路，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片至某一位置時，發現電壓表的示數為2.7V，電流表的示數為315mA，求此時： （1）小燈泡兩端的電壓；（2）通過小燈泡的電流；（3）小燈泡燈絲的阻值?！敬鸢浮浚?）3.6V （2）314.1mA （3）11.461【解析】（1）通過電壓表的電流：I19104A；電壓表與R0串聯可得R0的電流：I0I19104A；由歐姆定律變形可得R0的兩端電壓：U0I0R09104A10000.9V，電壓表與R0的支路總電壓等于小燈泡兩端的電壓：UUV+U02.7V+0.9V3.6V（2）已知電流表測量小燈泡所在支路和電壓表、R0所在支路干路的電流，電流表的示數為315mA根據并聯電路的電流特點可得通過小燈泡的電流：ILIIV315mA0.9mA314.1mA（3）由I可得，小燈泡燈絲的阻值：RL 11.4612(2019江西)如圖所示，電源電壓保持不變，電流表的量程為00.6A，電壓表的量程為015V，R1=20，滑動變阻器R2的規格為“100 1A”。(1)閉合開關S1，斷開開關S2、S3，電流表示數為0.4A，求電源電壓；(2)閉合開關S3，斷開開關S1、S2，滑動變阻器滑片置于中點位置時，電壓表的示數為4V，求R3的阻值；(3)閉合開關S1、S2和S3，在不損壞電流表、電壓表的情況下，求滑動變阻器R2的阻值取值范圖?！敬鸢浮浚?）8V（2）50（3）40100【解析】（1）閉合開關S1，斷開開關S2、S3，電路中只有R1連入電路。電路中電流I=0.4A，電源電壓：U=IR=0.4A20=8V（2）閉合開關S3，斷開開關S1、S2，電阻R2與電阻R3串聯，電壓表并聯在R2兩端，R2兩端電壓U2=4V，R3兩端電壓U3=UU2=4V因串聯電路電流處處相等，因此= R3=R2中=100=50（3）閉合開關S1、S2、S3，電阻R3被短路，電阻R1與電阻R2并聯。根據并聯電路電壓規律，各支路兩端電壓均等于電源電壓，U15V，故電壓表安全。為保護電流表安全，I最大=0.6A 通過R1的電流I1= =0.4AI2最大= I最大I1=0.6A0.4A=0.2A R2最小= = 40滑動變阻器R2的阻值取值范圍為401003（2019德陽）如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡上標有“8V”字樣，電流表的量程為01.2A，如圖乙是小燈泡的電流隨電壓變化的圖像?；瑒幼冏杵鱎1的最大阻值為20，定值電阻R2的阻值為90，當閉合S和S2、斷開S1、滑動變阻器的滑片移到中點時，小燈泡恰好正常發光。求：（1）電源電壓是多少？（2）閉合S和S1、斷開S2，為保證電流表的安全，滑動變阻器的取值范圍為多少?（3）閉合S和S2、斷開S1，當滑動變阻器的阻值調到17.5時，這時小燈泡的功率為3.2W，此時電流表的讀數為多少?【答案】（1）18V （2）620 （3）0.8A【解析】A、當閉合S和S2、斷開S1、滑動變阻器的滑片移到中點時，R1與L串聯，電流表測電路中的電流。 由于小燈泡恰好正常發光。根據燈泡L正常發光時的電壓和額定電壓相等，由圖乙可知通過燈泡的電流即為電路的電流，根據歐姆定律求出變阻器兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓； B、閉合S和S1、斷開S2，R1與R2串聯，為保證電流表的安全，根據電流表的量程可知電路中的最大電流，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出變阻器接入電路中的最小電阻； C、閉合S和S2、斷開S1，R1與L串聯，當滑動變阻器的阻值調到17.5時，根據串聯電路的特點和P=UI得出燈泡的功率與電路中電流的表達式，解之即可判斷電流表的示數大小。（1）當閉合S和S2、斷開S1、滑動變阻器的滑片移到中點時，R1與L串聯，電流表測電路中的電流。由于小燈泡恰好正常發光。則UL=8V，由圖乙可知通過燈泡的電流IL=1A，因串聯電路中各處的電流相等，所以，由I=可得，滑動變阻器兩端的電壓：U1=ILR1=1A20=10V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U=UL+U1=8V+10V=18V；（2）閉合S和S1、斷開S2，R1與R2串聯，電流表的量程為01.2A，為保證電流表的安全，則電路中的最大電流為1.2A；此時由I=可得最小總電阻為R最小= = =15，所以，根據串聯電路的總電阻等于各分電阻之和可知滑動變阻器的連入電路的最小阻值：R1最小=R最小R2=159=6；則滑動變阻器的連入電路的電阻范圍是620。（3）閉合S和S2、斷開S1，R1與L串聯，當滑動變阻器的阻值調到17.5時，設此時電路中的電流為I；則燈泡兩端的電壓UL=UU1=UIR1，所以，燈泡的實際功率PL=ULI=（UIR1）I，即：3.2W=（18V17.5I）I，解得：I1=0.8A，I2= A（UL=18V17.5A=14V8V，即超過燈泡的額定電壓，故舍去）所以，電流表的示數為0.8A。4(2019深圳) “道路千萬條，安全第一條；行車不規范，親人兩行淚?！本坪蟛婚_車是每個司機必須遵守的交通法規。甲圖是酒精測試儀工作電路原理圖，電源電壓U= 6V ；R1為氣敏電阻，它的阻值隨氣體中酒精含量的變化而變化，如乙圖所示。氣體中酒精含量大于 0 且小于80mg/100mL 為酒駕，達到或者超過80mg/100mL為醉駕。使用前通過調零旋鈕（即滑動變阻器 R2 的滑片）對測試儀進行調零，此時電壓表示數為U1=5V ，調零后R2 的滑片位置保持不變。（1）當電壓表示數為U 1=5V 時，求 R1 消耗的電功率；（2）當電壓表示數為U 1=5V 時，求 R2 接入電路中的阻值；（3）某次檢測中，電流表示數I1= 0.2A ，請通過計算，判斷此駕駛員屬于酒駕還是醉駕?！敬鸢浮浚?）0.5W；（2）10；（3）此駕駛員為酒駕【解析】（1）由圖可知，當氣體中酒精含量為0mg/100mL時，R1的阻值為50通過R1的電流I=0.1AR1消耗的電功率P1=U1I=5V0.1A=0.5W（2）因為 R2 與 R1 串聯，所以通過 R2 的電流為0.1A；R2兩端的電壓為：U2= U總U1=6V 5V =1VR2 接入電路中的阻值R2=10（3）當電流表示數I1= 0.2A時，R總=30此時R1的阻值為R1= R總R2=30 10 =20由圖可知，R1的阻值隨氣體中酒精含量減小而增加，當R1 = 10 時，氣體中酒精含量為80mg/100mL，則當R1=20 時，氣體中酒精含量大于 0mg/100mL 且小于 80mg/100mL，故此駕駛員為酒駕。5（2019衡陽）如圖所示電路中，已知電源電壓U12V保持不變，電阻R38，閉合開關S，電壓表的示數為8V，求：（1）電流表的示數。（2）R1與R2阻值之和。（3）根據已知條件，你還能求出什么物理量？并求出該物理量的值。【答案】（1）0.5A；（2）16。（3）根據已知條件，電路的總功率是6W、電路總電阻是24、R3的功率是2W?！窘馕觥浚?）電阻R1、R2、R3串聯，電壓表測量電阻R1、R2的電壓，根據串聯電路的電壓特點，可得R3的電壓，由歐姆定律可求電流表的大小；（2）已知R1、R2的電壓和電流，由歐姆定律可求R1、R2電阻之和；（3）根據已知條件，可求電路的總功率、電路總電阻、R3的功率等。解：（1）電阻R1、R2、R3串聯，電壓表測量電阻R1、R2的電壓，根據串聯電路的電壓特點，R3的電壓：U3UU1212V8V4V，電流表的示數：I= 0.5A；（2）R1與R2阻值之和：R1+R2= 16；（3）電路的總功率：PUI12V0.5A6W；電路總電阻：R總R1+R2+R316+824，R3的功率：P3= 2W。6（2019畢節）某同學設計了一個利用如圖1所示的電路來測量海水的深度，其中R12是一個定值電阻，R2是一個壓敏電阻，它的阻值隨所受液體壓力F的變化關系如圖2所示，電源電壓保持6V不變，將此壓敏電阻用絕緣薄膜包好后放在一個硬質凹形絕緣盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一個面積為0.02m2的面承受海水壓力。（設海水的密度水1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）當電流表示數為0.2A時，求壓敏電阻R2的阻值；（2）如圖乙所示，當壓敏電阻R2的阻值為20時，求此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強；（3）若電流的最大測量值為0.6A，則使用此方法能測出海水的最大深度是多少？【答案】（1）28（2）2106Pa（3）500m?！窘馕觥浚?）由I可得，當電流表示數為0.2A時電路的總電阻：R總30，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，壓敏電阻R2的阻值：R2R總R230228；（2）當壓敏電阻R2的阻值為20時，由圖2可知，壓敏電阻受到的壓力F4104N，此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強：p2106Pa；（3）當電流表的示數I0.6A時，使用此方法能測出海水的深度最大，此時電路的總電阻：R總10，此時壓敏電阻的阻值：R2R總R21028，由圖2可知，壓敏電阻受到的壓力F10104N，此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強：p5106Pa，由pgh可得，使用此方法能測出海水的最大深度：h500m。7（2019河北）如圖1所示，電源電壓保持不變，定值電陽R110，R25滑動變阻器R的規格為“302.5A”。電流表A2選用03A的量程，電壓表選用015V的量程。閉合全部開關，電流表A1的示數為1A求： （1）電源電壓。（2）若將表盤如圖2所示的電流表A3接入電路，閉合全部開關，改變滑片位置，A3的指針恰好指在滿偏的三分之二處，變阻器接入電路的可能值。（3）用一個新的電源替代原來的電源，只閉合S在保證電路安全的情況下，電源電壓的最大值?！敬鸢浮浚?）10V（2）10、5、25（3）27.5V?！窘馕觥浚?）由電路圖可知，閉合全部開關，R2被短路，滑動變阻器R和定值電阻R1并聯，電流表A1測通過R1的電流，電壓表測電源電壓，由歐姆定律求出電源電壓：UI1R11A1010V。（2）將A3接入電路，開關全部閉合，由題意知，有兩種連接方法：當A3串聯在干路中時，根據并聯電路特點和歐姆定律出滑動變阻器接入的阻值；當A3與R串聯時，A3可選用03A和00.6A的量程，再利用歐姆定律求出滑動變阻器接入的阻值；（3）只閉合S時，R和R2串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表A2測電路中的電流，由題意知電路中的最大電流，當電壓表示數最大時，新電源電壓最大，根據歐姆定律和串聯電路電壓特點求出電源電。解：（1）由電路圖可知，閉合全部開關，R2被短路，滑動變阻器R和定值電阻R1并聯，電流表A1測通過R1的電流I11A，電壓表測電源電壓，由歐姆定律得，電源電壓：UI1R11A1010V。（2）將A3接入電路，開關全部閉合，由題意知，有兩種連接方法：當A3串聯在干路中時，由于I11A，則A3選用03A的量程，由題意知，干路中的電流：I3A2A，通過滑動變阻器的電流：I滑1II12A1A1A，此時滑動變阻器的阻值：R滑110；當A3與R串聯時，A3可選用03A和00.6A的量程：若A3選用03A，則有I滑22A，此時滑動變阻器的阻值：R滑25；若A3選用00.6A，則有I滑30.4A，此時滑動變阻器的阻值：R滑325，所以，變阻器接入電路的阻值可能為10、5、25。（3）只閉合S時，R和R2串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表A2測電路中的電流，由題意知，電路中的最大電流：I最大2.5A，當電壓表示數最大時，即UV15V，新電源電壓最大，此時R2兩端的電壓：U2I最大R22.5A512.5V，則新電源電壓的最大值：U最大UV+U215V+12.5V27.5V。答：（1）電源電壓為10V；（2）變阻器接入電路的可能值為10、5、25；（3）在保證電路安全的情況下，電源電壓的最大值為27.5V。8(2019綿陽)甲、乙兩地相距100km，在甲、乙兩地之間沿直線架設了兩條用同種材料制成的粗細均勻的輸電線，投入使用前，需要對輸電線進行測試。技術人員在甲地用電源、電壓表和電流表接成如圖所示電路進行測試，當在乙地輸電線兩端接入阻值為10的電阻時（圖中未畫出），電壓表示數為5.0V，電流表示數為0.10A；保持電源電壓不變，技術人員在某處將輸電線線設置成短路（圖中未畫出），再次測試時，電流表示數為0.25A求：（1）甲、乙兩地間每條輸電線的電阻值； （2）短路位置離甲地的距離?！敬鸢浮浚?）20（2）50km【解析】（1）第一次測試時，已知電路中電壓和電流，由歐姆定律求出電路的電阻；根據電阻的串聯得出甲、乙兩地間每條輸電線的電阻值；（2）某處將輸電線線設置成短路，已知電路的電壓和電流，由歐姆定律得出電路的電阻，從而得出短路位置與甲地之間每條輸電線的電阻；根據已知條件求出短路位置離甲地的距離。（1）第一次測試時，電路中電壓為：U1=5.0V，電流為I1=0.10A，由歐姆定律，電路的電阻為：R=50；設每條輸電線的電阻為R0，在乙地輸電線兩端接阻值為R=10，根據電阻的串聯，則有2R0+R=R，故R0=20；（2）某處將輸電線線設置成短路，U1=5.0V，電流為I2=0.25A再次測試時，由歐姆定律得R=20；短路位置與甲地之間每條輸電線的電阻為：R0=10甲乙兩地相距為L1=100km，設短路位置離甲地的距離為L2，則短路位置離甲地的距離為： L2= 100km=50km。9. (2019徐州)定值電阻R1兩端加4.5 V電壓時，通過的電流為0.45 A如圖所示電路，電源電壓不變，R1和定值電阻R0并聯，電流表示數為0.50 A；用阻值為30的電阻R2替換R1，電流表示數變為0.30 A求：（1）R1的阻值；（2）電源電壓【答案】（1）R1的阻值為10（2）電源電壓為3V?！窘馕觥浚?）根據I可得：R110；（2）根據歐姆定律和并聯電路的電流特點可知：R1和定值電阻R0并聯時，+I，即：+0.50AR2和定值電阻R0并聯時，+I，即：+0.30A根據式減式可得：U3V。10(2019長春)如圖所示，電阻R1的阻值為10閉合開關S，電阻R1兩端的電壓為10V，電阻R2兩端的電壓為5V，求：（1）電源兩端的電壓。（2）通過電阻R1的電流。【答案】（1）15V（2）1A【解析】（1）在串聯電路中，電源兩端電壓U=U1+U2=10V+5V=15V（2）由I=得：電阻R1的電流I1= =1A11（2019郴州）為了測量電源電壓和定值電阻，某物理小組設計了如圖甲所示的電路。（1）根據圖甲所示電路，用筆畫線表示導線，將實物電路補充完整；（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應放在 （選填“a”或“b”）端；（3）假設電源電壓恒為U0，定值電阻的阻值為R1如果電壓表示數用U表示，電流表示數用I表示，則U與I的關系式為U （用U0、I、R1表示）；（4）檢查電路無誤后，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，進行多次實驗，記錄電流表和電壓表的讀數，并畫出了UI圖象，如圖丙所示。圖象是一條直線，與U、I坐標軸分別交于3V和0.6A處。由此可知，電源電壓U0 V，定值電阻R1 。【答案】（1）如上所示；（2）b；（3）UU0IR1（4）3；5?！窘馕觥浚?）變阻器與電流表串聯后與電壓表并聯，如下所示：（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應放在阻值最大處的b端；（3）假設電源電壓恒為U0，定值電阻的阻值為R1，如果電壓表示數用U表示，電流表示數用I表示，根據串聯電路的規律及歐姆定律有：U+IR1U0，則U與I的關系式為：UU0IR1；（4）圖象是一條直線，與U、I坐標軸分別交于3V和0.6A處，將（0，3V）代入得：電源電壓U03V；將（0.6A，0）代入得：0+0.6AR13V，故R15。12（2019郴州）甲、乙兩地相距60km，在甲、乙兩地之間沿直線鋪設了兩條地下電纜。已知每條地下電纜每千米的電阻為0.2現地下電纜在某處由于絕緣層老化而發生了漏電，設漏電電阻為Rx為了確定漏電位置，檢修員在甲、乙兩地用電壓表、電流表和電源各進行了一次檢測。在甲地進行第一次檢測時，如圖所示連接電路，閉合開關S，電壓表示數為6.0V，電流表示數為0.5A用同樣的方法在乙地進行第二次檢測時，電壓表示數為6.0V，電流表示數為0.3A求：（1）第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比；（2）漏電電阻Rx的阻值；（3）漏電位置到甲地的距離。【答案】（1）53（2）4；（3）20km。【解析】解：（1）由PUI可得，第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比：；（2）設漏電處分別到甲地和乙地單根電纜的電阻分別為R1和R2，則R1+R260km0.2/km12在甲地進行第一次檢測時，有：2R1+Rx12在乙地進行第二次檢測時，有：2R2+Rx20由可得：Rx4，R14，R28；（3）漏電位置到甲地的距離L120km。13. (2019銅仁)在如圖所示的電路中，電源電壓為12V，滑動變阻器的阻值范圍在0至50之間，閉合開關S，調節滑動變阻器，當滑片P置于滑動變阻器的中點時，電流表的示數為0.3A。求:(1)定值電阻R1的阻值;(3分)(2)當滑動變阻器的滑片P置于阻值最大處時，電路的總功率是多少?(得數保留1位小數)(4分)(3)電流表接入電路中的量程是0至0.6A，在不改變電流表量程的情況下，為了保證電流表的安全，滑動變阻器接入電路中的最小阻值是多少?(4分)【答案】（1） 15; (2) 2.2W (3) 5【解析】（1）根據R=得出總電阻，然后根據串聯電阻規律，將總電阻減去滑動變阻器連入阻值，即為R1阻值；（2）根據I=得出此時電路中的電流，然后根據P=UI計算得出功率。（3）電流表接入電路中的量程是0至0.6A，因此電路允許通過最大電流為0.6A，然后根據R最小=計算得出最小總電阻，將R最小減去R1阻值即為滑動變阻器接入電路中的最小阻值。14. (2019青島)如圖電路，電源電壓 12V 保持不變， 定值電阻 R1為 10，當滑動變阻器 R2 滑片處于某位置時，電流表的示數為 1.6A，求此時滑動變阻器接入電路的電阻?！敬鸢浮?0【解析】R1 和R2并聯，所以U=U1=U2=12V I1= =1.2AI2= II1=1.6A1.2A=0.4A R2= =3015.（2019黔南）如右圖所示的電路，電源電壓保持不變，R130，R210。當閉合開關 S1、S，斷開 S2 時，電流表的示數為 0.4A。（1）求電源電壓；（2）當閉合開關 S2、S，斷開 S1 時，求電流表的示數；（3）當閉合開關 S1、S2、S 時，通電 100s，求整個電路消耗的電能?！敬鸢浮浚?）12V（2）1.2A（3）1920J?！窘馕觥浚?）當閉合開關S1、S，斷開S2時，電路為R1的簡單電路，電流表測通過的電流，由I可得，電源電壓：UI1R10.4A3012V；（2）當閉合開關S2、S，斷開S1時，電路為R2的簡單電路，電流表測通過的電流，則電流表的示數：I21.2A；（3）當閉合開關S1、S2、S時，R1與R2并聯，因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，通過R1、R2的電流不變，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流：II1+I20.4A+1.2A1.6A，通電100s整個電路消耗的電能：WUIt12V1.6A100s1920J。16(2019上海)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，滑動變阻器R2上標有“1A”字樣。電鍵S閉合后，電壓表V的示數為5伏。求：通過電阻R1的電流I1。電路正常工作10秒后，電流通過電阻R1做的功W1移動滑動變阻器的滑片P，電源電壓和電壓表示數的比值最大為3，求電壓表示數的最大值和最小值的差值。【答案】I10.5A；6V【解析】已知電路中R1的電阻和電壓，根據I求電阻電流；根據串聯電路中電壓之比等于電阻之比求解；根據電路圖可知，電壓表測量R1兩端的電壓，又因為R110，所以通過電阻R1的電流I10.5A；電源電壓和電壓表示數的比值最大為3，此時應為電壓表最小值，即3，得U14V，電壓表最大值應該是當滑動變阻器阻值最小，即電流最大時，滑動變阻器R2上標有“1A”字樣，所以可得，1A，解得，R22，此時R1的電壓U1IR11A1010V，電壓表示數的最大值和最小值的差值應為10V4V6V。17某物理研究小組設計了一個壓力報警裝置，工作原理如圖甲所示。OBA為水平杠桿，OA長100cm，O為支點，OBBA=14；已知報警器R0的阻值恒為10，壓力傳感器R固定放置，壓力傳感器受到的壓力F與R的阻值變化的關系如圖乙所示。當托盤空載時，閉合開關S，電壓表的示數為1V；當托盤所受的壓力增大，電壓表的示數達到2V時，報警器R0開始發出報警信號。托盤、壓桿和杠桿的質量均忽略不計，電壓表的量程為03V求：（1）電源電壓；（2）當報警器開始報警時，壓力傳感器受到的壓力；（3）當托盤受到的壓力為120N時，報警器是否報警；（4）當電路輸出的電功率與電路在安全狀態下輸出的最大電功率的比值為56時，托盤受到的壓力?！敬鸢浮浚?）4V（2）20N（3）會報警（4）150N?！窘馕觥拷猓海?）當托盤空載時，電路中的電流I1=0.1A；此時傳感器的電阻為R=30，則電源電壓U=I1（R0+R）=0.1A（10+30）=4V；（2）當報警器開始報警時，電路中的電流I2=0.2A；傳感器的電阻R= =10從圖乙可知，此時傳感器受到的壓力為20N；（3）根據杠杠的平衡條件F1L1=F2L2，可知F托盤OB=FOA；由于OBOA=14，可得OBOA=15，壓力傳感器受到的壓力F= F托盤=120N=24N,由于報警時F=20N，而此時FF，因此報警器報警；（4）要保證電路安全，I最大= =0.3A，P最大=UI最大=4V0.3A=1.2W；由于PP最大=56，可得P=1W此時，電路的輸出功率P=，則R=R0=10=6；由圖乙可知當壓力傳感器R=6時，壓力傳感器受到的壓力為F=30N；由杠杠平衡條件可知，托盤受到的壓力F托盤= F=30N=150N,答：（1）電源電壓為4V；（2）當壓力達到20N時，壓力傳感器開始報警；（3）會報警；（4）此時托盤的壓力為150N。18(2019黃石)一般熱水器由加熱系統、測溫系統和控水系統組成。某臺電熱水器銘牌部分信息已經模糊，如圖a所示，其測溫系統可以簡化為如圖b所示的電路，電源為9V恒定電源，R1為4定值電阻，R2為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關系如圖c所示。額定功率額定電壓220V水箱容積60L建議使用人數34(1)為估算電熱水器的額定功率，關閉其它用電器，讓熱水器正常工作1分鐘，觀察電能表，如圖d所示，轉動了150轉，消耗電能_________kWh，則廢電熱水器的額定功率是________W。(2)若已裝滿水的水箱溫度顯示75時突然停電，但不停水?，F有4人要洗浴，正值秋冬季節，需用40熱水洗浴，通過控水系統將10冷水和水箱中熱水進行調配，請問每人平均用水量是多少L?(不計熱損失)(3)控溫系統某時刻電壓表示數為4V，此時水箱中水溫是多少?【答案】（1）0.05；3000；（2）每人平均用水量是32.5L；（3）此時水箱中水溫是60?！窘馕觥浚?）“3000r/kWh”表示每消耗1kWh的電能，電能表的轉盤轉3000轉，則電能表的轉盤轉150轉，電熱水器消耗的電能：W0.05kWh。電熱水器的額定功率：P3kW3000W；（2）由可得，水箱內熱水的質量：m熱水水V1.0103kg/m360103m360kg，設需要加入冷水的質量為m冷，則達到熱平衡時（即水溫最終為40），熱水放出的熱量等于冷水吸收的熱量，即：cm熱水t1cm冷水t2，化簡得：m熱水t1m冷水t2，代入數據有：60kg（7540）m冷水（4010），解得m冷水70kg，因原來水箱中有熱水60kg，則此時水的總質量：m總m熱水+m冷水60kg+70kg130kg，共4人要洗浴，則每人需要水的質量：m32.5kg，由可得，每人需要水的體積：V32.5103m332.5L；（3）由圖a可知，R1與R2串聯，電壓表測定值電阻R1的電壓，已知電源電壓U9V，控溫系統某時刻電壓表示數為4V，即R1兩端電壓U14V，則R2兩端電壓：U2UU19V4V5V，已知R14，由I可得，流經R1的電流：I11A，串聯電路中電流處處相等，則II1I21A，由I可得R2的電阻值：R25，R2為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關系如圖b所示，其圖象為一次函數，設其關系為R2kt+b，由圖象可知，當溫度t0時，R28；當溫度t80時，R24，則有：8k0+b4k80+b解得k，b8，所以R2t+8，將R25代入R2t+8可得，t60，即此時水箱中水溫是60。19（2019樂山）小明利用如圖甲所示電路圖來測量電源電壓U和電阻R1的阻值（1）請按照圖甲所示的電路圖，用筆畫線表示導線，在圖乙中完成實物連接。要求：閉合開關后，當滑動變阻器滑片P向右移動時，電流表示數增大；（2）小明調節滑動變阻器的滑片P，當電流表如圖丙所示時，其讀數為 A；并將在移動滑片P的過程中得到的多組電壓表、電流表讀數，繪成圖丁所示的圖象。由圖象得出電源的電壓U= V和電阻R1的阻值R1= ；（3）小明繼續探究，移動滑片P的過程中，電流表的最小示數為0.25A，則滑動變阻器的最大阻值為 。【答案】0.6 3 2 10【解析】（1）由圖甲可知，電壓表并聯在變阻器兩端；圖乙中兩節干電池串聯，電源電壓為3V，則電壓表選擇03V量程；由于滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表示數增大，說明變阻器連入電路的阻值變小，因此需將滑動變阻器的右下接線柱接入電路，實物電路如圖所示。（2）由圖丙所示電流表可知，其量程是03A，分度值為0.1A，示數為0.6A；由圖甲可知，R1與R2串聯，由圖丙可知，電壓表示數為U2=1V時，電流為I=1A；由串聯電路的特點和歐姆定律可得，電源電壓：U=IR1+U2=1AR1+1V-電壓表示數為U2=2V時，電流為I=0.5A，同理可得電源電壓：U=IR1+U2=0.5AR1+2V-由解得：U=3V，R1=2；（3）當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電流表的示數最小，根據歐姆定律可得最大總電阻：R最大= = =12；因串聯電路的總電阻等于各分電阻之和，所以滑動變阻器的最大阻值：R2大=R最大R1=122=10。20(2019恩施)如圖，已知電源電壓恒定，定值電阻R1的阻值，當將電壓表接在a、b兩端時其示數為U1，當電壓表接在b、c兩端時其示數為U2，則可求出電阻的阻值Rx= ，電源電壓為U= 。abc【答案】 U1+U2【解析】R1與Rx串聯，通過R1與通過Rx電流相等，即Ix= I1=，則Rx= = ；根據串聯電路電壓規律，電源電壓U= U1+U2。21(2019十堰)如圖電路中，電源電壓不變，變阻器最大阻值R220，閉合開關S，在移動變阻器滑片P的過程中，電流表的最小示數為0.3A，而電壓表V1的最大示數與最小示數之比為53，則電阻R1 ，電源電壓為V，電路中的最大電流為 A?！敬鸢浮?0；15；0.5【解析】（1）兩電阻串聯，電壓表V1測R1的電壓，電壓表V2測R2的電壓，當變阻器最大阻值R220時，由電阻的串聯，電路的電阻最大，由歐姆定律，電路的最小電流為：I小，即0.3A，由歐姆定律UIR，此時電壓表V1的示數最小，U1小0.3AR1，當P移動到最左端時，為R1的簡單電路，此時電壓表V1的最大示數為電源電壓U；因電壓表V1的最大示數與最小示數之比為53，故有：，由得：R130；電源電壓為U15V；（2）當P移動到最左端時，為R1的簡單電路，電路的電阻最小，電路最大電流為：I大0.5A。22(2019昆明)如圖甲所示的電路中，電源電壓為9V保持不變，G為靈敏電流計，其內電阻為Rg保持不變 ，R為熱敏電阻，其電阻與溫度的關系如圖8乙所示。閉合開關，當熱敏電阻所在的環境溫度等于20時，電流計的示數是2mA。則當電流計的示數是9mA時，熱敏電阻的阻值是________，它所在的環境溫度是________?！敬鸢浮?00 140 【解析】（1）由圖象知，20時熱敏電阻的阻值R=4000。由串聯電路特點及歐姆定律得：U=I1(R+Rg)，即：9V=0.002A(4000+Rg)，解得：Rg=500。（2）當電流I2=9mA=0.009A時，由串聯電路特點及歐姆定律得： U=I2(R+Rg)即：9V=0.009A(R+500)，解得：R=500，由圖象知，此時熱敏電阻的溫度t=140。 23. (2019咸寧)熱敏電阻用來測量溫度的變化，靈敏度較高。某實驗小組利用熱敏電阻將一電流表改裝為溫度計，實驗電路如圖所示。實驗室提供的實驗器材有：電流表(量程為06A)，學生電源輸出電壓恒為24V)，滑動變阻器R1(最大阻值為10)，滑動變阻器R2(最大阻值為50)，單刀雙擲開關，用防水絕緣材料包裹的熱敏電阻RT，導線若干。已知該熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系為RT=2t10()，實驗步驟如下：a.按照電路圖連接好實驗器材；b.為不燒壞電流表，將滑動變阻器的滑片P調節到a端；然后將單刀雙擲開關擲于c端，調節滑片P，使電流表指針指在滿刻線位置，并在以后的操作中使滑片P位置不變；c.將單刀雙擲開關擲于d端，根據熱敏電阻的阻值隨溫度變化的關系，計算出電流表刻度盤各個電流值對應的溫度值,重新標注刻度盤，改裝成溫度計；d.在容器中倒入適量的熱水，隨著熱水溫度的下降，讀岀對應的溫度值。(1)根據實驗要求，電路中的滑動變阻器應選 (選填“R1”或“R2”)。(2)該溫度計能夠測量的溫度不能低于 ；當電流表示數為0.24A時，對應的溫度值為 ；熱水溫度t與電流I之間的函數關系式為t= ()。(3)改裝后的刻度盤的特點是低溫刻度在刻度盤的 (選填“左”或“右”)側?！敬鸢浮浚?）R2 （2）5 35 15 （3）右【解析】（1）將滑片P調節到a端且單刀雙擲開關擲于c端時，電路為滑動變阻器的簡單電路，電流表測電路中的電流，由電流表的量程可知，電流表指針指在滿刻線位置時電路中的電流I大=0.6A，由I=可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：R滑= =40，即滑動變阻器的最大阻值應不小于40，所以，電路中的滑動變阻器應選R2；（2）因熱敏電阻的阻值不能小于零，所以，由熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系RT=2t10()可知，該溫度計能夠測量的溫度不能低于5；將單刀雙擲開關擲于d端時，滑動變阻器與RT串聯，電流表測電路中的電流，當電流表示數為0.24A時，電路的總電阻：R總= =100，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，RT的阻值：RT=R總R滑=10040=60，對應的溫度值t= ()= () =35當電路中的電流為I時，電路的總電阻R總=，則RT的阻值RT =R總R滑=R滑，對應的溫度值t= ()= = = 15 ()；（3）由t=15 ()，當I=0.6A時，t=5，則改裝后的刻度盤的特點是低溫刻度在刻度盤的右側。24（2019廣州）電鰻是一種能對外界施加電壓的動物。如圖24，為了研究電鰻的放電行為，研究人員把一根導體棒伸進水中，放電的電鰻可看成電源，A、B兩點是電源兩極。某次實驗：（1）當電鰻躍起，頭部碰到導體棒時，電流從A點經部分導體棒、水回到B點，形成閉合電路。電路圖如圖25所示，接入電路的導體棒及水的電阻R=5000，電流I=0.02A，求此時AB間的電壓U和R的電功率P。（2）電鰻頭部接觸到導體棒更高的位置時，R變大，電流I變為0.05A，判斷U變大、變小還是不變？________依據是__