初中物理欧姆定律计算题

如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器R ₁、R ₂允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，电源电压U保持不变。断开开关S ₂，闭合开关S、S ₁，R ₁的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持R ₁的滑片在最左端不动，断开开关S ₁，闭合开关S、S ₂，在保证所有元件安全的情况下，将R ₂的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R ₁的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象，C﹣B是移动滑动变阻器R ₂的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化）求：

（1）电源电压U；

（2）滑动变阻器R ₁和R ₂的最大阻值；

（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。

如图所示，电源电压U＝5V，滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω．当R₁的滑片P在最右端时，电压表示数为4V；当滑动变阻器的滑片P移到a点时，电压表示数为U_a，滑动变阻器的功率为P_a；再移动滑动变阻器的滑片P到b点时，电压表示数为U_b，滑动变阻器的功率为P_b．若U_a：U_b＝4：3，P_a：P_b＝8：9，求：

（1）定值电阻R₀的阻值；

（2）滑动变阻器a、b两点间的电阻。

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。

硫化镉 $\left(\mathit{CdS}\right)$是一种光敏材料，其电阻值 $R$随光照强度 $E(E$越大表示光照越强，其国际单位为 $\mathit{cd})$的变化如图2所示。某展览厅（如图1所示）为保护展品。采用这种材料设置了调光天窗。当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图3所示， $R_0$为定值电阻， $R$为 $\mathit{CdS}$电阻， $P$为电磁铁，其线圈电阻 $R_P$为 $10\Omega$，当电流达到 $0.06A$时能吸合衔铁。已知电源电压 $U_1=12V$， $U_2=220V$，则：

（1）图2中 $R$随光照强度 $E$变大而　　（选填“增大”或“减小” $)$。

（2）图3中的 $L$代表的是并联安装在展厅内的10盏“ $220V10W$”节能灯，这些节能灯同时正常工作4小时，共消耗电能　　 $\mathit{kW}·h$。

（3）若要缩短节能灯点亮的时间，可换用阻值较　　（选填“大”或“小” $)$的 $R_0$。

（4）当外界光照强度达到 $1\mathit{cd}$时，电动卷帘便开始工作，求 $R_0$的阻值。

如图所示，设电源电压U恒定不变，R为定值电阻，R′为滑动变阻器。闭合开关，移动滑动变阻器滑片改变变阻器阻值，记录多组电压表和电流表的示数分别为U₁和I₁，然后输入计算机绘制出U₁﹣I₁，图象如下，结合电路和U₁﹣I₁图象。

求：（1）电源电压U和定值电阻R的阻值。

（2）调节滑动变阻器R′，当R′的阻值多大时，变阻器R′消耗的功率最大，最大值是多少。

如图是常见的可调亮度的台灯及其电路图，变阻器R的最大阻值为2200欧姆，台灯灯泡的铭牌如图所示。（忽略温度对灯丝电阻的影响）求：

（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）台灯灯泡的电阻；
（3）台灯调到最暗时，灯泡的电功率；
（4）有同学认为台灯调光时虽然灯泡暗了，但变阻器却在耗电，所以此时的台灯不节能，你同意这个观点吗？请说明理由。

如图所示电路，闭合开关 ，断开开关 、，将滑动变阻器的滑片 移至最右端时，电路中的电流为 ，小灯泡恰能正常发光；闭合开关，断开开关 、，将滑动变阻器的滑片 移至最左端时，电路中的电流为 ，小灯泡的电功率 是其额定电功率的 ，滑动变阻器的电功率为 ；保持滑动变阻器的滑片 在最左端，闭合开关 、和，阻值为的定值电阻的电功率为 ，此时电路的总功率 与  之比为 。设电路工作过程中电源两端的电压及小灯泡的电阻值保持不变，滑动变阻器的最大阻值班为 。求：

（1） 与 的比值；
（2） 与 的比值；
（3） 。

如图所示，电源电压为 $12V$ 且保持不变，灯泡 $L$ 标有" $6V$ ， $3W$ "的字样，滑动变阻器的最大阻值为 $50\Omega$ ，闭合开关 $S_1$ ， $S_2$ ，调节滑片 $P$ ：当滑动变阻器接入电路的阻值为 $R_1$ 时，电压表的示数为 $U_1$ ， $R_0$ 的功率为 $P_{01}$ ，当变阻器接入电路的阻值为 $R_2$ 时，电压表的示数为 $U_2$ ， $R_0$ 的电功率为 $P_{02}$ ，已知 $U_1:U_2=1:2$ ， $R_1:R_2=3$ ；1， $P_{01}+P_{02}=4.5W$ ．求：

（1） $S_1$ 闭合， $S_2$ 断开，灯泡 $L$ 正常发光时，电路的总功率；

（2） $S_1$ 、 $S_2$ 闭合时，电阻 $R_0$ 的电功率 $P_{01}$ 和 $P_{02}$ ；

（3）电阻 $R_0$ 的阻值。

在图中所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R₁的阻值为10欧。闭合电键S后，电流表A的示数如图（a）所示。

① 求电阻R₁两端的电压U₁。
② 求电阻R₂的阻值。
③ 现选择标有 “10Ω  2Α”、“50Ω  1.5Α”字样的滑动变阻器替换电阻R₂，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电压表示数的变化量最大（电压表的表盘如图（b）所示）。问：选择哪一个变阻器替换电阻R₂?求出相应电压表的变化范围。

如图所示，电源电压 $U$保持不变，定值电阻 $R_1$的阻值是 $30\Omega$，滑动变阻器 $R_2$的最大阻值为 $50\Omega$，当 $S$、 $S_1$闭合， $S_2$断开时，电流表示数为 $0.2A$，当 $S$、 $S_2$闭合， $S_1$断开，且滑片 $P$在 $b$端时，电流表示数为 $0.1A$．（不考虑温度对灯泡电阻的影响），求：

（1）电源电压 $U$；

（2）灯泡的阻值；

（3）电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比。

如图所示电路，电源电压为6V，灯泡L标有“6V 3W”的字样，设灯泡灯丝电阻不变。

(1)若表a为电流表、表b为电压表，当S闭合时，电流表的示数为0.5A，求电阻R的阻值。 
(2)若表a、表b均为电压表，闭合开关S，求灯泡L的功率及其通电4min所产生的热量。

如图所示，电源两端电压U保持不变。当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器的滑片P置于B端时，滑动变阻器接入电路的电阻为R₃时，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂；当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器的滑片P置于A端时，电阻R₁消耗的电功率为P₁，电流表A的示数为0.5A。已知：P₁＝2.5W，U₁∶U₂＝1∶2，R₂＝8Ω。求：

（1）电源两端的电压U；
（2）当开关S₁、S₂闭合，滑动变阻器的滑片P置于B端时，电路消耗的电功率P。

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图所示，R₀是定值电阻，其阻值不受温度的影响。R_T是PTC的电阻，R_T的电阻值与温度的关系如图所示。该电热水壶在R_T设定温度状态工作时，电路消耗的总功率为1100W。

（1）R₀的阻值为多少？
（2）当R_T的温度为130℃时，电路中R_T的实际功率为多少？

如图所示为一部分电路，当把电压恒定的电源接在A、C两点时，电流表A₁、A₂示数分别为I₁和I₂，且I₁∶I₂＝9∶5；若把此电源接在B、D两点时，电流表A₁示数为I₁′，且I₁∶I₁′＝9∶2； R₁、R₂消耗的功率分别为P₁和P₂。

求：（1）R₂∶R₃为多少？ 
⑵P₁∶P₂为多少？

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。