初中物理欧姆定律计算题

如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R₁＝6Ω，R₂＝20Ω，滑动变阻器R₃的最大阻值为10Ω，当电路发生变化时，各电表保持完好且不超过量程。

求：

（1）闭合三个开关，电压表示数不为0，电流表A₁示数为0.5A时，干路电流是多少？

（2）闭合S、S₁，断开S₂，电压表示数不为0．当R₃的阻值为多大时R₃消耗的电功率最大？最大电功率是多少？

科学小组设计了一个给工件镀膜的电路模型，通过改装电压表来观察和控制工件放入镀膜中的深度。如图，电源电压恒定，R₀为定值电阻，在压敏电阻R_X上放有托盘，托盘上放有容器（不计托盘和容器的质量），容器内装有40N的水。闭合开关，用轻质杠杆连接不吸水的圆柱体工件，将工件两次浸入水中（均未浸没且不触底，水未溢出），第一次工件下表面距水面2cm，电压表示数为6V，杆的作用力为10N；第二次工件下表面距水面6cm，电压表示数为4V，杆的作用力为6N．压敏电阻上表面的受力面积为20cm²，其电阻值R_X随压力F的变化关系如表。g取10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³，求：

F/N	42	44	46	48	…	62	64
RX/Ω	28	22	18	16	…	9	8

（1）工件未浸入水中时，压敏电阻所受的压强。

（2）工件下表面距水面2cm时，其下表面所受水的压强。

（3）为使工件浸入镀膜液中的深度越深（未浸没），电压表的示数越大，从而控制镀膜情况，你认为应该怎样利用现有元件改进电路？

（4）在原设计电路中，如果工件两次浸入水中压敏电阻所受压强的变化大于6000Pa，求该电路的电源电压。

电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭。已知某款电动汽车满载时，人和车总质量为1500kg。电动汽车工作时的电路原理如图所示，在电动汽车行驶时，通过改变调速电阻来调节电动机的转速，改变汽车的速度，当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为15A，此时最大车速为36km/h，匀速行驶时汽车受到的阻力为车总重的0.01倍。请你用学过的物理知识解答下面的问题。（电池组内阻忽略不计）

（1）电动汽车以最大速度匀速行驶时，牵引力为多少？（g＝10N/kg）

（2）若电动汽车以最大车速行驶1h，电动机消耗的电能是多少？

（3）已知电动机的内阻为1Ω，求1h内电动机产生的热量？

（4）调节调速滑片，当电压表示数为150V，电流表示数为10A时，求调速电阻接入电路中的电阻。

如图是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小。其部分参数如下表所示（忽略温度对电阻的影响）。

额定电压	220V
额定功率	2200W
最高水温	50
交流电频率	50Hz

求：（1）该水龙头正常工作时电路中的电流多大？

（2）该水龙头正常工作时的电阻多大？

（3）该产品的电气技术参数中规定：合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω．每一批产品在出厂前都会进行抽检，现将一个该款水龙头单独接在220V电路中，请你计算1min内消耗的电能在什么范围内，该水龙头电气部分是合格的？

有一种PTC半导体元件，发热效率很高，且具有自动保温功能，其电阻R_T随温度t的变化曲线如图1所示。某新型智能电蒸锅的发热体就是采用这种材料制成的，图2是它的简化工作电路图，电源电压为220V，R₀是调控电阻（阻值可调但不受温度的影响），R_T是PTC电阻。则：

（1）当R_T的温度从40℃升高到120℃时，R_T的电阻变化是：　 　（选填“先减小后增大”或“先增大后减小”）。

（2）当温度达到100℃时，R_T的阻值是　 　Ω，此时电蒸锅的总功率为880W，则调控电阻R₀的阻值是　 　Ω。

（3）当R₀的阻值调节为10Ω，R_T的温度达到120℃时，电蒸锅的总功率是多少？

手电筒是人们生活中常用的照明工具。如图甲是常用手电筒的结构示意图，图乙是它所用小灯泡的型号。若小灯泡的电阻是10Ω，不考虑温度对小灯泡电阻值的影响，电源电压是3V。

（1）闭合开关时，求通过手电筒小灯泡的电流；

（2）求小灯泡的额定功率；

（3）闭合开关时，手电筒小灯泡是正常发光吗？请简单说明原因。

电阻温度计是由半导体材料制成的。如图甲是某半导体电阻R随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路（如图乙），可以测定某一环境的温度，使用的器材有：半导体电阻R、电源、电流表（0～100mA）、开关、定值电阻R₀（100Ω）、导线若干。

（1）定值电阻R₀在电路中的作用是什么？　 。

（2）当环境温度为10℃，电流表的读数为0.02A，求电源电压。

（3）当电流表的读数为0.04A时，求当时的环境温度。

（4）当环境温度为100℃时，半导体电阻R在100s内消耗的能量是多少？

超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1μm～5μm的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。

图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。

额定加湿量Q额	15L/h
额定电压U额	220V
额定功率P额	660W
水箱容量V	30L
加湿效率k	≥1.2×10^﹣^2L/（h•W）

（1）水雾化成超微粒子的过程　　（选填是或不是）汽化现象。加湿器正常工作时电流为　　A，加满水后最多能加湿　　h。

（2）在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作30min，标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器的实际功率多少W？加湿器的加湿量Q_实至少为多少L/h？

（3）超声波加湿器内部有一个湿度监测装置，利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量。图乙中为该湿度监测装置的电路图，已知电源电压为24V，定值电阻R₀的阻值为120Ω，电流表的量程为0～100mA，电压表的量程为0～15V，湿敏电阻的阻值R₀随湿度RH变化的关系图线如图丙所示，请你根据该电路计算湿度监测装置能够测量的湿度范围。

现提供一个恒定电压为3V的电源、两个电阻（R₁为10Ω，R₂为20Ω）、一个电流表和一个开关S。

（1）请你按要求在图中的基础上设计一个完整的电路图。要求：

①两个电阻R₁、R₂均要接入电路中工作；

②电流表测通过R₁的电流。

（2）根据你上述设计的电路图计算：当开关S闭合时，电流表的示数。

如图所示电路，已知电源电压恒定，小灯泡L₁的额定电压为2.4V，L₂的额定电压为6V．当只闭合开关S₁、S₃时电压表V₁的示数为4.8V，L₁的实际功率为其额定功率的；当只闭合开关S₂、S₃时电压表V₂的示数为3V；当只闭合开关S₁、S₄时，电流表的示数为0.6A．若不考虑灯泡电阻随温度的变化，求：

（1）电源电压

（2）小灯泡L₂的额定功率。

如图所示电路，电源电压保持不变，灯上标有“6V3W”字样，当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，电压表的示数为2.4V，电流表示数为0.3A（灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变）。

求：

（1）滑动变阻器的最大阻值。

（2）此时灯泡的实际功率。

（3）电源电压。

（4）当开关S₁和S₂都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路消耗的总功率。

如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“4V2W”字样，R₀的阻值为16Ω．当S₁、S₂断开、S₃闭合，滑片P从b端滑到某一位罝时，滑动变阻器R接入电路的电阻减小了8Ω，此过程中电压表的示数由3.2V变为4V．则：

（1）灯泡的电阻为　　Ω，灯泡正常工作时的电流为　　A。

（2）电源电压和滑动变阻器的最大阻值各为多少？（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

（3）当S₁、S₂闭合、S₃断开时，电路消耗的最小功率是多少？（符合电路操作规范要求）

如图所示电路，电源电压U和小灯泡L电阻不变，R₁、R₂是定值电阻，当开关S闭合，S₁、S₂断开时，电压表示数为3V，电流表的示数为0.1A；当开关S、S₂闭合，S₁断开时，电流表的示数为0.6A；电阻R₂的电功率是3.6W．请求：

（1）电阻R₁的电阻值为　 　Ω，电源电压　 　V。

（2）当开关S、S₁闭合，S₂断开时，电流10s内通过电阻R₁所产生的热量。

（3）当开关S、S₁、S₂都闭合，小灯泡L正常发光，小灯泡L的额定电功率。

某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示。电源电压为6V，R₀为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门。某次探测时，水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M．返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同，g＝10N/kg）。求：

（1）水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为多少？

（2）定值电阻R₀的阻值是多少？

（3）矿石M的密度是多少kg/m³？

如图所示电路，电源电压不变，R ₂＝20Ω，R ₃＝10Ω，当S ₁断开，S ₂闭合，S ₃接"2"时，电流表示数为0.3A；当S ₁、S ₂闭合，S ₃接"2"时，电流表示数为1.5A．求：

（1）电源电压是多少？

（2）R ₁的阻值是多少？

（3）该电路工作时的最大功率和最小功率之比是多少？