初中物理欧姆定律计算题

康康家有一台家用电水壶如图甲，他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图， $R_1$、 $R_2$均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为 $1000W$保温功率为 $44W[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3]$，求：

（1）把 $500g$的水从 ${40}^{°}\text{C}$加热到 ${100}^{°}\text{C}$，水壶要吸收的热量；

（2）不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题（1）中的加热过程需要的时间；

（3）忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻 $R_1$的阻值。

小阳同学在实验室选用部分器材连接了如图所示的电路，其中电源电压为6伏并保持不变，灯泡L上标有“3V、0.3A”字样，滑动变阻器R₂的阻值变化范围为0～20Ω，电流表选“0～0.6A”量程．检查连接正确后，闭合开关S，灯泡发光．

(1）遵循规范的实验操作，为配合答题解析，小阳认为需要画出此时的电路图，请你帮她将电路图画在方框内。
要求：①电路图必须包含实物图中所有元件（开关S闭合，可用导线代替）
②在图中标出该状态时可以确认并可供计算的已知条件。
③最终图形请用0.5毫米及以上的黑色签字笔描黑。
(2）请列式计算此时电流表的读数。
(3）要保证电路中各元件不损坏，请通过计算确定滑动变阻器可连入电路的阻值范围。

如图是家庭电路的一部分．电能表的电流规格是“10（40）A”，L是“220V  22W”的节能灯，插座上接人“220V  220W”的电视机 （图中未画出）．灯和电视机同时工作，求：

（1）通过电能表的电流；
（2）连续工作4h消耗多少kW•h的电能；
（3）该电路中还能接入的用电器的最大功率．

在如图所示的电路中，电阻R₁的阻值为10Ω。闭合电键S，电流表A_l的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。

求：（1）通过电阻R₂的电流。
（2）电源电压。
（3）电阻R₂的阻值。

图中是一款家用电热水器简化电路图，它有高温和低温两个挡位，高温挡功率为 $3300W$． $R_1$、 $R_2$均为加热电阻丝， $R_1$的阻值为 $55\Omega$． $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$

求：

（1）低温挡时通过 $R_1$的电流。

（2） $R_2$的阻值。

（3）如果不计热量损失，用高温挡把 $50\mathit{kg}$的水，从 ${27}^{°}\text{C}$加热到 ${60}^{°}\text{C}$，需要的时间。

图甲是某种压力秤的电路原理示意图，电压表（量程为0～3V）可对应显示压力的大小。已知R₀=100Ω，电源电压U=4.5V保持不变，压力传感器R的阻值随所受的压力变化的图像如图5-1乙所示。（设踏板的重力忽略不计）

（1）当一个重力大小为600N的中学生站在压力秤上时，电压表的示数为多少伏特？
（2）此时电路所消耗的总功率为多少瓦特？

如图，电源电压不变，小灯泡 $L$上标有“ $6V6W$”字样（灯丝电阻不变）。定值电阻 $R_1$的阻值为 $10\Omega$， $R_2$为滑动变阻器。

（1）当开关 $S_1$、 $S_2$、 $S_3$都闭合时，小灯泡 $L$正常发光，求此时电流表的示数。

（2）断开开关 $S_1$和 $S_3$，闭合开关 $S_2$，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，电压表示数为 $1.5V$，求 $R_2$的最大阻值。

（3）当电路中有电阻或小灯泡工作时，求整个电路的最小电功率。

如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为 $220V$的电源和阻值 $R=88\Omega$的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻 $R_0=20\Omega )$、开关、滑动变阻器 $R_2$（取值范围 $0~80\Omega )$和热敏电阻 $R_1$组成； $R_1$阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流 $I⩾50\mathit{mA}$时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流 $I⩽40\mathit{mA}$时，衔铁被释放接通工作电路。

温度 ${/}^{°}\text{C}$	90	80	66	60	50	46	40	36	35	34
$R_1/\Omega$	10	20	40	50	70	80	100	120	130	150

（1）工作电路正常工作时， $R$在 $1\mathit{min}$内产生的热量是多少？

（2）当温度为 ${60}^{°}\text{C}$，滑动变阻器 $R_2=50\Omega$时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？

（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？

（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变 $R_2$的阻值。

如图所示，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。

如图所示电路中，电源电压为6V，R₁=4Ω，闭合开关S后，电压表示数为2V，则

（1）电流表的示数为多少？
（2）电阻R₂的阻值多少？

在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为 $2.5V$。

（1）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有转，造成该现象的原因不可能的是　　。

$A$．小灯泡断路

$B$．小灯泡两端电压太小

$C$．滑动变阻器阻值太大

$D$．电源电压太小

（2）移动滑片，当电压表的示数为　　 $V$时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为 $0.3A$，则小灯泡的额定功率为　　 $W$。

（3）据实验测得的数据画出小灯泡 $I-U$关系图象如图乙（坐标轴上的数值已被擦除），分析图象可知，当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻　　（增大 $/$减小 $/$不变）。

（4）当小灯泡两端电压为 $2V$时，其实际功率在以下哪个范围内：　　

$A$． $P_{实}⩽0.48W$

$B.0.48W<P_{实}<0.6W$

$C.0.6W⩽P_{实}<0.75W$

$D$． $P_{实}⩾0.75W$

如图所示，R₁=10Ω，闭合开关S后，电压表V₂的示数U₂=2.4V，电流表A的示数I=0.4A．求：

（1）电压表V₁的示数U₁
（2）电阻R₂的阻值．

为查处酒驾违法现象，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如下图甲所示。在图乙所示的工作电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R₂=20Ω。求：

（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电流表、电压表的示数是多少；
（2）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。

在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R₁的阻值为5欧，滑动变阻器R₂上标有“50Ω  2A”，闭合电键S后电压表示数如图（b）所示。

①求通过电阻R₁的电流I₁。
②求此时滑动变阻器R₂消耗的电功率P₂。
③移动滑片P，在确保电路中各元件正常工作的前提下，求电压表示数的变化范围，以及滑动变阻器R₂接入的阻值范围。

如图所示，小灯泡L标有“6V 1.8W”字样，R=30Ω，闭合开关S，小灯泡正常发光。

求：（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）电流表的示数是多少？