初中物理欧姆定律计算题

如图为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中： R_x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表所示；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5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器R_x上，空油箱重50N。若电流表的量程为0_—0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：

（1）此时，R₀两端的电压是多少？R_x的阻值是多少？                                                                                                                                                          
（2）油箱最多能储油多少升？（取g=10N/kg、ρ_汽油=0.7×10³kg/m³）

某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示．迎风板与一轻质弹簧一端连接，穿在光滑的金属杆上，弹簧由绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在迎风板上N点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良好．
已知电源电压恒为4.5V，定值电阻R＝1.0Ω．金属杆接入电路中的电阻Rx与迎风板所承受风力F的关系如图所示．

(1)若在电路中接人一电压表，使电压表示数随风力的增大而增大，请在图中适当位置画出电压表；
(2)无风时，求电压表的示数和定值电阻消耗的电功率；
(3)如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力．

在学校举行的物理创新大赛上，某班的科技小组设计了一种测量压力的压力测量仪。如图所示，压力表是由电压表改装而成，R₁为定值电阻，阻值为20Ω，R₂为滑动变阻器，规格为“10Ω  lA"。金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当托盘所受压力为零时，P恰好位于R₂的最上端；当托盘所受压力为100N时，P恰好位于R₂的正中间，此时电压表的示数为3V。求：

（1）电路中电流是多大？
（2）电源电压是多少伏？
（3）假设金属指针OP在金属杆AB上滑动时，弹簧的形变都在弹性限度内。求此压力测量仪的测力范围？
（4）压力50N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上?

(6分) 如图，灯泡L₁、L₂的电阻分别是R₁=30Ω， R₂=10Ω，串联接在电路中，通过L₁的电流是0.3A，求：

（1）电路的总电阻R；
（2）R₁两端的电压U₁
（3）电源电压。

如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R₁的阻值为5，滑动变阻器R₂上标有“10  3A”的字样，小灯泡L上标有“12V  6W”的字样，电流表的量程为0――3A。

（1）当开关S₁、S₂、S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量；
（2）当开关S₁、S₂、S都闭合时，电流表的示数为2A时，求R₂消耗的电功率；
（3）当开关S₁、S₂都断开，S闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的1/3，求滑动变阻器R₂接入电路的最大阻值。

如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器R规格为“20Ω，1A”，灯泡L标有“3.0V，1.5W”字样（不考虑灯丝电阻变化）．在不损坏电路元件情况下，求：

（1）灯泡的电阻和正常工作的电流；
（2）滑动变阻器阻值变化的范围；
（3）该电路的最大功率．

下表为某电烤箱铭牌，如图虚线框内所示是其内部简化电路图，Ｒ₁和Ｒ₂均为电热丝。
   
求：（1）电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能。
（2）电路中R₂的阻值。
（3）若在电路中加一个“限高温开关”，当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路。该开关最好安装在A、B、C中的      点处。

图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路。R₁、R₂为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：

额定电压	220V
额定 功率	温水	2200W
热水	3000W

（1）开关置于2时，水龙头放出的水是           （选填“冷”、“温”或“热”）水。此时电路中的电流时多大？
（2）水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？
（3）R₂的电阻多大？

如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R₁是定值电阻，R₂是滑动变阻器。当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
      
⑴滑动变阻器R₂接入电路的最大阻值为    Ω，电源两端电压为     V；
⑵定值电阻R₁的电阻值；
⑶电路消耗电功率的最大值。

在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏保持不变，电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器上标有“20Ω  1A”字样，闭合电键S，当滑动变阻器R₂的滑片P移到某一位置时，电流表A的示数为0.4安。

① 求R₁两端的电压U₁。
② 求此时R₂消耗的电功率P₂。
③ 现有一个表盘如图13（b）所示的电压表可接入电路。当选用      挡量程，并把电压表接入       两点时，在移动滑动变阻器滑片P的过程中电压表指针偏转变化角度最大。求此时滑动变阻器接入电路的阻值范围。

如图甲所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R_l为30欧，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样。当电键S断开时，电路中的电流表示数如图乙所示。求：
①此时滑动变阻器连入电路中的电阻R₂。
②闭合电键S后，通过电阻R_l的电流I₁。
③若用3欧或10欧的电阻R₃替代R_l，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表示数变化量最大，且电路元件正常工作。应选R₃为    欧,并求出电流表示数最大变化量ΔI_最大。

如图是某型号电热水器的电路原理图。R₁、R₂为电热丝，将开关S依次置于ab、bc、cd位置时，电热水器分别处于断电、保温、加热状态。已知该电热水器的保温功率为1.1kW，R₂=8.8Ω。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表：

导线规格
导线横截面积S/ mm^2	2.5	4	6	10
安全载流量I/A	28	37	47	68

 
（1）求电热丝R₁的阻值；
（2）从用电安全角度考虑，安装该电热水器时，至少应选择上表中横截面积为多大的铜芯导线，请通过计算说明；
（3）在加热状态下，电热水器正常工作10min所产生的热量相当于完全燃烧多少m³煤气所放出的热量。（假设电热水器正常工作时把电能全部转化为热能）（煤气的热值约为4.0×10⁷J/ m³）

如图所示电路，电源电压恒定不变，电阻R₁的阻值为5Ω，小灯泡上标有“12V  6W”字样，闭合开关S。

（1）当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器R₂的滑片P移到最右端时，电流表的读数为1.7A，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。
（2）当开关S₁、S₂都断开，滑动变阻器的滑片P在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。

(7分) 某型号油量表工作原理如图甲所示，电源电压为24V，R₀为定值电阻，A为油量表（实际上是量程为0—0.6A的电流表），R₁为压敏电阻（其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示，它的上表面面积为0.01m²）。油箱是长方体，装满油时深度h为0.4m。

（1）由乙图可知：压敏电阻R₁随压力F的增大而     ，当油箱中的汽油用完时，R₁的电阻为       Ω。
（2）油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强和压力分别为多大？（g=10N/kg，ρ_汽油 =0.7×10³ kg/m³）
（3）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表满偏），求R₀的阻值。
（4）当油箱中的汽油用完时，电路中的电流为多少？

在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏不变，电阻R₁的阻值为10欧，电阻R₂的阻值为30欧。电流表A的表盘如图 (b)所示。闭合电键S后，求：

①通过电路的电流I。 
②电阻R₁消耗的功率P₁。
③现用标有“20欧 1安”字样的滑动变阻器R₃，替换电阻R₁或R₂。要求：（a）说出替换的电阻；（b）在移动变阻器滑片的过程中，电流表示数变化量△I的最大值，及变阻器连入电路阻值的范围。