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1、专题训练分析电路（ 1）1.热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变图21甲中，电源电压 U =6V，A 是小量程电流表，其允许通过的最大电流为0.02 A，滑动变阻器 R 的铭牌上标有 “200 0.3 A ”字样，Rt 为热敏电阻， 其阻值随环境温度变化关系如图21 乙所示。闭合开关S，求：(1)环境温度为 10 、电路中电流为0.0l A 时 Rt 两端的电压。(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。图 21解： (1)当环境温度为 10时，由乙图可知热敏电阻阻值为：Rt= 500由 U=IR 得URt=0.01A ×500=5V(2)电路中允许通过的最大
2、电流为： I=0.02A电路中允许的最小总电阻为：R=U/I =6V/0.02A =300滑动变阻器的最大阻值为:200 所以热敏电阻连入电路的最小阻值为：100由图乙可知：可以正常工作的最高环境温度为50。【规律总结】关于欧姆定律计算题的解题思路：（ 1）对于复杂的电路，首先简化电路；（ 2）弄清电路的连接方式；（ 3）利用欧姆定律和串并联电路的规律解题。2. 如图 23 所示，R0= 10，电源电压不变。当在电路中再串联接入一个 R1=30的电阻时，电流表的示数为I 1=0.25A。求：（1）电源电压；（2）要使电流表的示数为 I2=1.2A 。需要在图中如何连接电阻？ 图 23 阻值为多
3、大？答案：（1）10V；（2）50。3.如图 24 所示的电路中， 电源电压为 6 伏，且保持不变。 电阻VR3a1bR1 与 R2 为定值电阻， R3 为滑动变阻器，其阻值变化范围是 0RP20 欧。R22（1）当 S1 闭合，S2 断开，滑片 P 滑到 b 端时，电压表的示数SA为 2 伏，求电流表的示数。S1（2）当 S1、S2 都闭合，滑片 P 滑到 a 端时，电流表的示数为1.2 安，求 R2 的阻值。图 24答案：（1）0.2 安。（2）R2=10 欧。4、【2009?北京市】 图 13 中，电阻 R1 与 R3 相等，电阻 R2 与 R4 相等。现有一个两端电压为 10V 的电源
4、，当把该电源接在A、B 两个接线端时， 电压图 13表的示数为 7.5V，电阻 R1 两端的电压为 U1。当把该电源接在C、D 两个接线端时，电压表的示数为5V ，电阻 R2 两端的电压为U2。则下列选项正确是【】ACDA.U 1:U2=1:2B.R1:R5=1:3C.R2:R5=1:2D.R1:R2=1:35、【2009?天津市】某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻 R0，测量未知电阻 Rx阻值，图 14中可实现测量 R阻值的正确电路图是【】ACD图 146、【2009?茂名市】现有两个阻值不等的未知电阻R1 和 R2，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图15
5、 所示的四种电路， 其中可行的是 【】ABC图 157、【2009?齐齐哈尔市】如图 17 所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 向右移动过程中（假设灯丝电阻不变） ，下列说法正确的是【】A图 17A. 电压表和电流表示数都变小B. 电压表和电流表示数的比值变大C.电压表示数变大，灯变暗D.电流表示数变大，灯变亮8、【2009?兰州市】（6 分）如图 28 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：图 28（1） R1 、R2 的阻值；（2）乙图中电流表示数。（ 1）在甲图
6、中 R1U14V(2分）=10I0.4AU 2UU16V4V2VU22V5(2分）R2 =I0.4AU6V(2)在乙图中I1R10.6A10I 2U6V1.2AR25II1I 20.6A 1.2A 1.8A(2分）（其它解法求出R1给分，求出R2 给分，求出乙图中电流表示数给分。 ）9、【2009?长沙市 】某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，图29是其原理图放在水平地面上的物体 A 通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片 P 固定在一起（弹簧的电阻不计， P 与 R2 接触良好且不计摩擦） 已知物体 A 的质量为 100kg，定值电阻 R1 = 6 ? ， R2 是一根长为 6
7、cm 的均匀电阻线（阻值与其长度成正比） ，其最大阻值为 24? ，电源电压为 6V ，电流表的量程为 006A当不拉拉环是时，金属滑片 P 刚好处于 a 端已知该弹簧伸长的长度 l 与所受竖直向上的拉力 F 间的关系如图 30 所示，问：图 29图 30（1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？（2）闭合开关，当电流表示数为0.6A 时， R2 接入电路中的电阻为多少？（3）在保证电路安全的条件下，物块A 对地面的压力范围是多少？（取g=10N/kg）（1）当不拉拉环时， R2 = 24? ，由欧姆定律知，电路中电流I = UU6V= 0.2AR R
8、1R2 624故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A 处（2）闭合开关，拉动拉环，当电流表示数为0.6A 时，由欧姆定律得总电阻 R= U6V =10?I0.6AR2 接入电路的电阻R2= RR1 = 10? 6? = 4?（3）由题意要保证电路的安全，则电路中最大电流不能超过0.6A ，当电流为0.6A 时，拉环上拉力最大由第（ 2）问知 R2= 4? ，又 R2 的阻值与长成正比，故此时连入电路中的电阻线长度为 l = 1 cm，则弹簧伸长的长度 l = l 0l = 6cm 1cm = 5cm据乙图知，此时拉环拉力最大为Fmax=750N如图所示， A 受重力 G、支持力 FN
9、 和拉环拉力 F 拉平衡，由平衡知识得 F 拉 +FN = G，当 F 拉= Fmax 时，地面对 A 的支持力 FN 最小，其值为FN = GFmax= 1000N 750N = 250N当 F 拉= 0 时，地面对 A 的支持力 FN 最大，其值为 FN= G= 1000N由作用力与反作用力大小相等可得物体A 对地面的压力 F 压 =FN故 A 对地面的压力 F 压的范围为 250N1000N10、【2009?北京市】图 19 所示的电路中，电源两端电压 U 保持不变。当只闭合开关 S1 时，电压表的示数为 U1，电流表的示数 I 1 为 1A，电阻 R1 消耗的电功率 P1 为 4W，电
10、阻 R2 消耗的电功率为 P2。当开关 S1、S2 都闭合时，电压表的示数为U2 ，电流表的示数为I 2，电阻R2 消耗的电功率为P2。已知P2:P2 =1:4，U1:U2=2:1。求：（1）电流表的示数 I 2 为多少安？ 2A（2）电源两端的电压U 为多少伏？12V（3）当开关S1、 S2 都闭合时，通电5min，电阻 R2 产生的热量为多少焦？2400J图 19V 111、【2009?上海市】在图 20 所示的电路中，电源电压P R2保持不变，滑动变阻器 R2 上标有 “100 1A”字样。R1闭合电键 S 后，电流表 A 的示数为 0.5 安，电压表V 2S AVl 的示数为 10 伏
11、，电压表 V2 的示数为 6 伏。求：图 20定值电阻 R1 的阻值。此时滑动变阻器R2 消耗的电功率 P2。请用定值电阻来替换电阻R1，并选择合适的电表量程。要求：在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片P，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作。第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值：。第二，满足上述要求时，电流表示数的最小值。（写明必要理由） R1U1/I110 伏/0.5 安 20 欧 P2U2I26 伏×0.5 安 3 瓦 5 欧；25 欧。（1）定值电阻为 5 欧时，电流表、电压表V 1，V2 的量程分别为 0.6 安、 3 伏、15 伏。当电压表
12、V2 示数最大时，电流表的示数最小，此时有：(1615)伏安I1欧0.25（2）定值电阻为25 欧时，电流表、电压表 V1 的量程分别为 0.6 安、 15 伏。电压表 V2 示数的最大值为：16伏U 2（10025）欧100欧12.8伏15伏所以，电压表 V2 的量程只能选 3 伏。当电压表 V2 的示数最大时，电流表的示数最小，此时有：(16伏安3)I 2欧0.522512、【2009?重庆市】 爱思考的林刚利用图21 所示的电路进行实验， 当闭合开关 S 后，发现标有 “6V 3W”的灯 L1 和标有 “12V 3W” 的灯 L 2 亮度并不相同。已知电源电压为 6V ，不考虑灯丝电阻值
13、随温度的变化。求：图 21（ 1）通过灯泡 L 1 的电流为多大？（ 2）灯光 L 2 每分钟消耗多少电能？（ 3）灯泡 L 2 的实际功率是多大？电路中灯 L 1 和 L2 哪个更亮？解： (1)、灯 L1 的额定电压 U1=6V，额定功率 P1=3 W，电源电压为 6V灯 L 1 正常发光，通过灯泡的电流I 1P13WA ：(2 分)U 10.56V(2)灯 L1 正常发光时，每分钟消耗电能：W1=U1I 1t =6V ×0.5A ×60s=180J(3 分)(3)灯 I 2 的额定电流P23WAI 20.25U 212V灯 L2 的电阻 R2U 212V48I 20.
14、25A'U 16V通过灯 L2 的实际电流 I 20.125AR248灯 L2 的实际功率 P2=U1I2=0.75W灯 L2 的实际功率小于灯L1 的功率 灯 Ll 较亮(3 分)13、【2009?贵阳市】如图 24 甲所示，当开关 S 接 a 时，移动滑动变阻器的滑片 P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0 的 UI 图像；当开关 S接 b 时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L 的 UI 图像，如图24 乙所示。U/V8R0SLPRL6R042I/A00.20.40.60.8甲图 24（1）求定值电阻 R0 的阻值；（ 2）将 R0 与灯 L 串联接在 6V 的电源
15、两端时，求灯丝的实际电阻值；（ 3）将 R0 与灯 L 并联接入电路并调节电源电压， 当 R0 消耗的电功率为 4.9W 时，灯 L 恰好正常发光，求灯 L 的额定电功率。解：由图像可知：当U0 =2V 时，I 0=0.2（利用其它数据也可）R0 U0= 2V=10（2分）I 00.2 A（2）分析图像可知：此时 UL=2VIL =0.4RL UL = 2V =5（2 分）I L0.4A（3） PU 24.9W10 =7VRU0= PR=R0 与 RL 并联且灯正常发光UL 额=U0 =7V由图像可知此时： I L 额=0.75A故： P×（2分）L 额= U L 额 IL 额= 7
16、V 0.75A=5.25W14、【2009?泰安市】 图 26 是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知 R2 的阻值为 44；单独闭合开关S1 时，电饭锅处于保温状态，此时的保温功率为40W。求：（1）R1 阻值是多少？图 26（2）同时闭合开关 S1、S2，电饭锅工作 1min 消耗多少电能？解：（1）R1 的电阻值 :R1 U2(220V) 212102 分P保温40W(2) 同时闭合开关 S1、S2 时，两电阻并联，工作 1min R1 消耗的电能 :W1P保温 t40W× 60s 2.4 ×103J 1 分R2消耗的电能 :W U2t(220V)2× 2R24460s6.6 ×104J 1 分电路消耗的电能 :WW1W22.4 ×103J6.6 ×104J6.84 ×104J 1分