初中物理欧姆定律计算题

如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R₁两端的电压与通过电阻R₁的电流变化关系如图（b）所示。

（1）求电源的电压U和滑动变阻器的最大阻值R_m。

（2）当电流I＝1.0A时，求电阻R₁与R₂消耗的功率之比P₁：P₂。

（3）写出电压表V₂的示数与通过电阻R₂的电流变化关系式，并写出V₂大小的变化范围。

洋洋在学习电学后找来一些实验仪器连接了如图所示的电路，其中电阻R的阻值为10Ω，灯泡L的额定电压为6V，电源U的电压可调．将电源电压调节到某一值时，闭合开关S_l和S₂，电流表的示数为0.6A，接着断开开关S₂，电流表的示数变为0.2A．（灯泡的电阻恒定不变）

（1）此时电源的电压是多少？
（2）此灯泡的电阻是多少？
（3）保持开关S_l闭合、S₂断开，调节电源的电压，使灯泡正常发光，电路中消耗的电功率是多少？

如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样，滑动变阻器R₂的最大阻值是20Ω。

（1）当开关S₁、S₂闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，求此时电流表的示数。
（2）当开关S₁闭合、S₂断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.2A，求此时R₁两端的电压。

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？

如图所示，电源电压为12V，且保持不变．已知滑动变阻器的最大阻值为24Ω，R₀为未知阻值的定值电阻，小灯泡标有“6V  3W”字样，求：

（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？
（2）当S闭合，S₁，S₂都断开时，要是小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
（3）当S闭合，S₁， S₂都断开时，移动滑动变阻器的滑片P至  端时（a或b），小灯泡的亮度最暗，此时电流表的示数是  A（计算结果保留两位小数）
（4）S，S₁，S₂都闭合时，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的总功率最小，且最小功率为18W，求R₀的阻值．

如图甲所示的电路，灯泡L₁的电阻为5Ω，当开关S闭合后，两灯都发光．这时两个电流表A₁、A₂指针所指的位置都如图乙所示，电压表的示数如图丙所示．求：

（1）开关闭合时，灯泡L₁和L₂组成  电路．A₁、A₂的示数分别为 A、 A．
（2）通过灯L₁和灯L₂的电流分别为多大？
（3）灯L₁和灯L₂两端的电压分别为多大？
（4）当开关断开时，灯泡L₁的电阻变化吗？为什么？（不考虑温度对电阻的影响）

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。

为防止酒驾事故的出现，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，其简化电路如图所示，其中定值电阻R₀=20Ω，电源电压恒为8V；R为酒精气体传感器，电流表有“0～0.6A”和“0～3A”两个量程．经过多次实验得出酒精气体传感器的阻值与酒精气体浓度的关系，如下表所示．

酒精气体浓度/（mg/mL）	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
酒精气体传感器的阻值R/Ω	60	40	30	20	16	13	11	10.5	10

请回答下面问题：
（1）电流表所选量程应为   ．
（2）由上表可知，当酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器R的电阻会   ，电流表示数会    ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）按规定，若酒精气体浓度在0.2mg/mL～0.8mg/mL之间，属于酒驾；等于或大于0.8mg/mL为醉酒驾车．当电流表的示数为0.2A时，酒精气体浓度为   mg/mL，属于    （选填“正常驾驶”、“酒驾”或“醉酒驾车”）．

在如图所示的电路中，R₁=10Ω，R₂=20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A．

求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R₂的电流；
（3）电路工作1分钟消耗的电能．

如图所示电路，电源电压为9V，保持不变，定值电阻R₀的阻值为20Ω，灯泡L上标有“6V3W”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样．当开关S₂断开，S、S₁闭合时，调节滑动变阻器使灯泡L正常发光（设灯泡电阻不变）．求：

（1）灯泡L的电阻值；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻值；在5min内，滑动变阻器产生的热量；
（3）要使整个电路消耗的电功率最小，应如何操作？并求出此时整个电路的电功率（不考虑电路中无电流通过的情况）

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？

为锻炼身体，小明利用物理知识设计了一个电子拉力计，图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R₁间的摩擦不计)。定值电阻R₀ = 5Ω，a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R₁最大值为25Ω，电源电压U=3V，电流表的量程为 0～0.6A。则：

（1）小明在电路中连入R₀的目的                                              
（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，求此时闭合开关后电流表的示数；
（3）已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。闭合开关后，若电流表指针指在0.3A处，求作用在拉环上水平向右的拉力大小。

如图甲所示电路，电源电压恒定， $R_0$ 为定值电阻， $R$ 为滑动变阻器。闭合开关 $S$ ，滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率 $P$ 随电流 $I$ 变化关系图线如图乙所示。求：

（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；

（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阻器两端的电压；

（3）滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的最大功率。

如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，R ₁＝10Ω，滑动变阻器R ₂的规格为"50Ω 1A"。

（1）闭合开关S ₁，断开开关S ₂、S ₃，电流表示数为0.8A，求电源电压；

（2）闭合开关S ₃，断开开关S ₁、S ₂，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为5V，求R ₃的阻值；

（3）闭合开关S ₁、S ₂和S ₃，在保证各电路元件安全的情况下，求电路的最大电功率及此时滑动变阻器R ₂连入电路的阻值。