初中物理欧姆定律计算题

亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路．其电路原理图如图（ a）所示．其中，电源两端电压 U=4V（恒定不变 ）．V是电压表．量程为 0～3V，R₀是定值电阻，R₀=300Ω，R₁是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示．闭合开关S后．求：

（1）当环境温度为40℃时，热敏电阻R₁的阻值是多少？
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少

在图所示的电路中，电源电压为8伏且不变，电阻R₁的阻值为10欧。闭合电键S，电流表的示数为0.5安。求：

①电阻R₁两端的电压U₁
②现有三个电阻R_a、R_b、R_c，已知其中有一个电阻发生了故障，为了找出发生故障的电阻，从三个电阻中取出两个分别替换R₁和R₂接入电路。当用R_a和R_b分别替换R₁和R₂时：电流表示数为0.8安，当用R_c和R_b分别替换R₁和R₂时：电流表示数为1安。则故障情况：                 ，并通过计算求出另外两个电阻的阻值。

如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝 $R_1$ 、 $R_2$ 构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中 $R_0=22\Omega$ ， $M$ 、 $N$ 为接线柱。

（1）用导线把 $M$ 和 $N$ 连接，只闭合开关 $S_1$ ，电流表示数为 $1A$ ，求电源电压；

（2）把 $M$ 接 $A$ ， $N$ 接 $B$ ，只闭合开关 $S_1$ ，电流表示数为 $0.5A$ ，求 $R_1$ 的阻值；

（3）用导线把 $B$ 和 $C$ 连接，然后将 $M$ 接 $A$ ， $N$ 接 $B$ ，闭合开关 $S_1$ 和 $S_2$ ，电流表示数为 $1.5A$ ；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入 $220V$ 电路中能达到的最大电功率。

如图所示的电路中，电源电压不变，电阻 $R_2$的阻值为 $10\Omega$，闭合开关 $S$，电流表 $A_1$的示数为 $2A$，电流表 $A_2$的示数为 $0.8A$。求：

（1）电源电压；

（2）电阻 $R_1$消耗的电功率。

半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大，如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性，某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路，用来测量某一环境的温度，已知定值电阻R₀=10Ω，电源电压保持不变。

（1）当环境温度为20℃时，电流表的示数为0.2A，电源电压是多少？
（2）电流表的示数为0.4A时，当时的环境温度是多少？

如图所示，电源电压恒定不变，R₂的阻值为8Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若闭合S₁、S₂，断开S₃，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么：

（1）小灯泡L的电阻为多大？
（2）电压电压为多少？
（3）R₁电阻为多大？
（4）若闭合S₁、S₃，断开S₂，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？

在图1所示的电路中，电源电压保持6伏不变，R₁的阻值为10欧．闭合电键S，电压表的示数如图2所示．

（1）求通过电阻R₁的电流．
（2）求电阻R₂的阻值．
（3）现有阻值分别为2欧、10欧、50欧、100欧的四个定值电阻，请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R₂，要求：电压表选择合适的量程后，闭合闭合电键S，能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半．
请判断：所提供的四个定值电阻是否符合要求，若有符合，请具体说明是哪个电阻，并指出电压表所选用的量程；若不符合，请说明理由．

如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡 $L$标有“ $4V1.6W$”字样，滑动变阻器 $R_1$的最大阻值为 $20\Omega$，定值电阻 $R_2=20\Omega$，电流表的量程为 $0~0.6A$，电压表的量程为 $0~3V$．请画出该题的各个等效电路图。求：

（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？

（2）只闭合开关 $S$、 $S_2$和 $S_3$，移动滑动变阻器 $R_1$的滑片 $P$使电流表示数为 $0.5A$时， $R_2$消耗的电功率为 $1.25W$．此时滑动变阻器 $R_1$接入电路中的阻值是多少？

（3）只闭合开关 $S$和 $S_1$，移动滑动变阻器 $R_1$的滑片 $P$，小灯泡 $L$的 $I-U$图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器 $R_1$允许的取值范围是多少？

目前研制的超导限流器，在电流小于某值时，其电阻为零；电流大于某值时，其电阻为一定值．将超导限流器接入电路中，当电流突然变大到大于某一值时，超导限流器瞬间具有一定阻值，保护整个电路．如图甲，是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系，如图乙，将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×10⁴V的高压电源上．求：

（1）当电路中的电流为30A时，用电器M消耗的电功率是多大？
（2）当用电器M短路后，该超导限流器能够保护这个电路，R₀不能大于某一值，这个值是多大？

把两灯L₁和L₂串联后接到电压为12V的电路中，通过L₁的电流为0.2安，加在L₂两端的电压是4伏．试求：
（1）L₁两端电压和通过L₂的电流各是多少?
（2）如果把两灯并联后接入同一电路（电源电压不变），L₁和L₂的电流分别为0.3A和0.6A，则干路电流为多大?L₂两端电压为多少？

小敏在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示。她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关s后，问：

（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少?
（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是 多少?
（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，会出现的情况是什么?

某兴趣小组设计了一种智能化的电热水器，如图所示，它主要由工作电路和控制电路两部分组成，工作电路可以在保温和加热两档之间切换，当磁控开关 $L$线圈中的电流等于或大于 $20\mathit{mA}$时，磁控开关 $L$的簧片吸合（簧片与线圈电阻不计），当线圈中的电流小于 $20\mathit{mA}$时簧片断开，光敏电阻 $R$随光照强度 $E$（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号 $\mathit{cd})$变化的关系如下表所示，当开关 $S$闭合时：

光照强度 $E/\mathit{cd}$	1	2	3	4	5
光敏电阻 $R/\Omega$	18	9	6	4.5	3

（1）若控制电路中 $R_0=82\Omega$， $U_2=2V$，当光强 $E$达到多少时，磁控开关的簧片恰好吸合？

（2）当线圈中的电流等于 $20\mathit{mA}$时，工作电路处于何种挡位？将质量为 $2\mathit{kg}$的水由 ${50}^{°}\text{C}$加热至 ${100}^{°}\text{C}$需吸收多少热量？

（3）若工作电路在加热和保温两种状态时 $R_1$的功率之比为 $25:9$，求 $R_1$与 $R_2$的比值。

某校师生自制了一台多功率电烘箱，电路结构如图所示，所选两根电热丝 $R_1$， $R_2$的阻值分别为 $75\Omega$、 $150\Omega$，由于电路电压不足，实际工作电压为 $200V$，求：

（1）这台电烘箱以最大功率工作时，通过电烘箱的电流；

（2）这台电烘箱以最大功率工作 $5\mathit{min}$，电热丝产生的热量；

（3）这台电烘箱以最大功率工作 $5h$，消耗多少度电。

小明设计一拉力计，如图，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧电阻不计，P与R₁间摩擦不计）定值电阻R₀=5Ω，ab是一根长5cm电阻为25Ω的均匀电阻丝，电源电压为3.0V，电流表量程为0～0.6A，当不拉环时，滑片刚好位于a端，已知弹簧伸长量与拉力关系如图。

（1）改装后的拉力计的零刻度线在电流表表盘的什么位置？
（2）通过计算说明电流表表盘上0.6A处应标多少？
（3）分析拉力计表盘刻度是否均匀？

如图，电源电压恒定．小灯泡上标有“6V 9W”字样，假定灯丝电阻不随温度而变化，当S₁、S₂均闭合时，小灯泡正常发光．

（1）求小灯泡正常发光时的电流；
（2）当S₁闭合，S₂断开时，电流表示数为0．5A，求电阻R的阻值及小灯泡的实际功率．