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1、欧姆定律计算题专练1.如图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。（1）当托盘为空时，R2电阻_；（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，求定值电阻R1的阻值；2.如图1所示的电路中，定值电阻R1为10，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示。求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值。第1页，共9页3.如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的额定电压为6V，R1为某特殊电阻
2、元件，通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S3，断开S2，滑片P置于b端时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.9A求：（1）灯泡L的额定功率；（2）当闭合开关S2、S3，断开S1，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.4A，R2的最大阻值；（3）当只闭合开关S2，滑片P置于a端时，电路消耗的总功率为1.2W，此时灯泡1min内消耗的电能。4.如图甲所示，电源电压U=10V，R1为定值电阻，阻值为20，R为滑动变阻器，R的最大阻值为50，小灯泡上标有“6V3W”字样，小灯泡的U-I关系如图乙所示。求：（1）小灯泡正常工作时通过灯丝的电流。（2）S闭合，S1、S2都断开时，调
3、节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值。小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡I-U图象的电路如图甲，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大电阻30（1）当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，求电流表A1的示数；（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片离a端处时，电流表A2的示数0.2A，求此时小灯泡的电阻。第2页，共9页5.如图所示的电路中，电阻R1=10，电源电压保持不变，仅闭合开关S1后，电流表A的示数为0.6A，再闭合开关S2后，电流表A的示数为0.9A请你计算：（1）电源
4、电压；（2）通过R2的电流；（3）R2的阻值6.参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示。其中定值电阻R0=5，电源电压恒为4.5V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒、总长为30cm，总电阻为15，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。（1）R0在电路中的作用是_保护电路。（2）当被测身高增加时，电压表的示数_，电流表的示数_。（选填：变大/变小/不变）。（3）身高为168cm小强用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，此时电阻棒R接入电路的电阻为多少？（4）若电压表量程为03V，电流表量程为00.6A
5、为了保证电路各元件安全工作，该电子身高测量仪能测量的最大身高是多少cm？7.图1是小桂自制的测定风速的电路装置，电源电压为10V，滑动变阻器R1的最大阻值为20，R2=5；V是风速表，其实质是一只电压表，“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞A，A和R1的滑片相连，当风速变大时，活塞上方的气压变小，活塞向上移动。R1的阻值随风速变化的关系如图2所示。（1）当风速为0m/s时，滑片位于R1的最下端，此时电路中的电流是多少？（2）当风速为3m/s时，R2的功率是多少？（3）若电压表量程为05V，该风速表允许测量的最大风速是多少？第3页，共9页答案和解析1.【答案】解：（1）0.5kg煤
6、气完全燃烧放出的热量：Q=m放煤气q=0.5kg4.2107J/kg=2.1107J；（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）50kg（70-20）=1.05107J；（3）煤气灶的效率：=吸=100%=50%。放答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1107J；（2）水吸收的热量为1.05107J；（3）燃气灶烧水的效率为50%。【解析】（1）已知煤气的质量和热值，可利用公式Q=mq计算这些煤气完全燃烧放出的热量（总能量）。放（2）知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算水吸收的热量（有用能量）。（3）求出了水吸收的热
7、量和煤气完全燃烧放出的热量，利用公式=计算煤气灶的效率。本题考查学生对热传递过程中的吸热公式、燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，知道哪些是有用能量、哪些是总能量是关键。2.【答案】解：（1）当托盘为空时，物体质量为0，根据图象可知R2的电阻为500；（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，由I=可得，电路的总电阻：R=600；根据串联电路的特点可得，R1的阻值：R1=R-R2=600-500=100；（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，则此时电路的总电阻：R=300，则R2的电阻：R2=R-R1=300-100=200；由图象可知，此时物体质量为600
8、g。答：（1）当托盘为空时，R2电阻为500；（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，定值电阻R1的阻值为100；（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，该物体的质量为600g。【解析】本题考查串联电路的特点及电流、电压、质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，注意分析电路的连接，能从题目所给信息中找到有用的数据，要学会分析图象。（1）根据图象分析电阻的大小；（2）根据电流表示数求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出R1的阻值；（3）根据电流求出总电阻，从而求出R2电阻，根据图象分析质量大小。3.【答案】解：（1）由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，
9、电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知I1=0.6A，由I=可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A10=6V；（2）由欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值：R2=20。答：（1）电源电压为6V；第4页，共9页（2）滑动变阻器的最大阻值为20。【解析】（1）由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，根据U=IR求出电源电压；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、电压表的示数最大，由图象读出电流和电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。本题考查了串联
10、电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。4.【答案】解：（1）当闭合开关S1、S3，断开S2，滑片P置于b端时，R1与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压U=UL=6V，由图乙可知，通过R1的电流I1=0.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过L的电流：IL=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A，则灯泡的额定功率：PL=ULIL=6V0.3A=1.8W；（2）当闭合开关S2、S3，断开S1，滑片P置于a端时，R
11、1与R2串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，R1两端的电压U1=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2=U-U1=6V-2V=4V，由I=可知，R2的最大阻值：R2=10；（3）当只闭合开关S2，滑片P置于a端时，L、R1、R2串联，由P=UI可得，电路消耗的总功率为1.2W时电路中的电流：I=0.2A，此时R2两端的电压：U2=IR2=0.2A10=2V，由图象可知，R1两端的电压U1=1V，则灯泡两端的电压：UL=U-U1-U2=6V-1V-2V=3V，此时灯泡1min内消耗的电能：WL=ULIt=3V0.2A60s=36J。答：（1）灯泡L的额定功率为1
12、.8W；（2）R2的最大阻值为10；（3）当只闭合开关S2，滑片P置于a端时，电路消耗的总功率为1.2W，此时灯泡1min内消耗的电能为36J。【解析】（1）当闭合开关S1、S3，断开S2，滑片P置于b端时，R1与L并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据图乙读出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过L的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率；（2）当闭合开关S2、S3，断开S1，滑片P置于a端时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据图乙读出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出R2的最大阻值；（
13、3）当只闭合开关S2，滑片P置于a端时，L、R1、R2串联，根据P=UI求出电路消耗的总功率为1.2W时电路中的电流，根据欧姆定律求出此时R2两端的电压，由图象读出R1两端的电压，再根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用W=UIt求出此时灯泡1min内消耗的电能。第5页，共9页本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，分清电路的连接方式和从图象中读出有用的信息是关键。5.【答案】解：（1）由P=UI可得，小灯泡正常工作时通过灯丝的电流：IL=0.5A；（2）S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路
14、中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UL=10V-4V=6V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由图象可知，电路中的电流I=IL=0.4A，由I=可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：R=滑滑=15；（3）S、S1、S2都闭合时，R1与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：R=，总电路的最小功率：P=7W。小总答：（1）小灯泡正常工作时通过灯丝的电流为0.5A；（2）滑动变阻器接入电路的阻值为15；（3）S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片
15、到b端时，整个电路消耗的总功率最小，最小功率是7W。【解析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出通过灯丝的电流；（2）S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据图象读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；（3）S、S1、S2都闭合时，R1与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=求出电路的最小功率。本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式
16、的应用，分清电路的连接方式是解题的基础和关键。6.【答案】解：（1）当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，电流表A1测电路中的电流，由欧姆定律可得，电流表A1的示数：I1=0.2A；（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片离a端处时，灯泡与变阻器串联，电流表A2测电路中的电流，电路中的总电阻：R=30，总此时变阻器接入电路中的电阻：R=（1-）R=30=20，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时小灯泡的电阻：RL=R总-R=30-20=10；（3）在开关S1闭合，S2断开的情况下，由图乙可知，图中C点灯泡两端的电压UL=3.9V，通过灯泡的电流IL=
17、0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压：UR=U-UL=6V-3.9V=2.1V，第6页，共9页因串联电路中各处的电流相等，所以，变阻器接入电路中的电阻：R=7；此时滑动变阻器消耗的功率：PR=URIR=URIL=2.1V0.3A=0.63W。答：（1）当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，电流表A1的示数为0.2A；（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片离a端处时，小灯泡的电阻为10；（3）在开关S1闭合，S2断开的情况下，图中C点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值为7，滑动变阻器消耗的功率为0.63W。【解析】（1）当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，电
18、路为R最大阻值的简单电路，电流表A1测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的电流；（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片离a端处时，灯泡与变阻器串联，电流表A2测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据题意得出变阻器接入电路中的电阻，利用电阻的串联求出此时小灯泡的电阻；（3）在开关S1闭合，S2断开的情况下，根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻，根据P=UI求出滑动变阻器消耗的功率。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电路的连接方式和变阻器接入电路中的电阻是关键。7.【答案
19、】解：（1）仅闭合开关S1后，电路为只有电阻R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由I=可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A10=6V；（2）再闭合开关S2后，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，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：I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A；（3）R2的阻值：R2=20答：（1）电源电压为6V；（2）通过R2的电流为0.3A；（3）R2的阻值为20【解析】（1）仅闭合开关S1后，电路为只有电阻R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；（2）再闭
20、合开关S2后，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流；（3）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题8.【答案】保护电路；变大；变小【解析】解：（1）由电路图可知，电阻R0在电路起保护电路的作用；（2）由电路图可知，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，第7页，共9页I=，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，U=IR，
21、定值电阻R0两端的电压变小，串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；（3）电流表示数为0.5A时，电路中的总电阻：R总=9，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，此时电阻棒R接入电路的电阻：R=R总-R0=9-5=4；（4）当电压表的示数为3V，R0两端的电压：U0=U-UR=4.5V-3V=1.5V，电路中的电流：I=0.3A，0.3A0.6A，此时身高测量仪测量的身高最大，电阻棒接入电路中的电阻最大，最大为：R=10，电阻棒离地面的高度：168cm-4cm=160cm，该测量仪器能测量的最大高度：160cm+30cm=180cm。答：（1）保护电路；（2
22、）变大；变小；（3）该电子身高测量仪能测量的最大身高是180cm。（1）由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电阻R0起保护电路的作用；（2）分析身高增加时，滑片P的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点判断电压表示数如何变化；（3）根据欧姆定律求出电流表的示数为0.5A时电路中的总电阻，根据电阻的串联求出此时电阻棒R接入电路的电阻；（4）当电压表的示数为3V时，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，然后与电流表的量程相比确定测量的身高最大时电表的示数，利用欧姆定律求出电阻棒接入电路中的电阻，然后结合身高为168cm时电阻棒
23、接入电路中的电阻求出电阻棒离地面的高度，同理求出该电子身高测量仪能测量的最大身高。本题考查通过计算电阻的大小得出人的身高，关键是计算出电阻棒接入电路的长度，要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压，要学会从题目所给信息中找到有用的数据。9.【答案】解：（1）当风速为0m/s时，R1的最大阻值和R2串联，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，=R总R1+R2=20+5=25，第8页，共9页根据欧姆定律可得，电路中的电流：I=总=0.4A；总（2）由图2可知，当风速为3m/s时，R1对应阻值R1=15，电路中的总电阻：R总=R1+R2=15+5=20，电路中的电流：I=总=0.5A，总R2的功率
24、：P2=（I）2R2=（0.5A）25=1.25W；（3）风速最大时电压表所对应的电压值为5V，此时电路中的电流：I=1A，此时R1的阻值：R1=5，当电阻R1=5时风速是12m/s。答：（1）当风速为0m/s时，电路中的电流是0.4A；（2）当风速为3m/s时，R2的功率是1.25W；（3）若电压表量程为05V，该风速表允许测量的最大风速是12m/s。【解析】（1）当风速为0m/s时，R1的最大阻值和R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流；（2）由图2可知，当风速为3m/s时R1的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I2R求出R2的功率；（3）当风速表的示数最大时，电压表的示数为5V，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点求出R1两端的电压，再根据欧姆定律求出此时R1的阻值，由表格数据得出此时的风速。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象得出风速和电阻R1阻值对应的关系。第9页，共9页