【精品】备战2020全国中考物理真题分类全解析(150套):专题2.17 欧姆定律综合计算(原卷版和解析版)
【内容简介】1. (2019·安徽)如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A;电压表(量程3V,内阻3000Ω);电流表(量程50mA,内阻0.5Ω),定值电阻R0(限值1000Ω)。按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为2.7V,电流表的示数为315mA,求此时: (1)小灯泡两端的电压;(2)通过小灯泡的电流;(3)小灯泡灯丝的阻值。【答案】(1)3.6V (2)314.1mA (3)11.461Ω【解析】(1)通过电压表的电流:I1===9×10﹣4A;电压表与R0串联可得R0的电流:I0=I1=9×10﹣4A;由欧姆定律变形可得R0的两端电压:U0=I0R0=9×10﹣4A×1000Ω=0.9V,电压表与R0的支路总电压等于小灯泡两端的电压:U=UV+U0=2.7V+0.9V=3.6V(2)已知电流表测量小灯泡所在支路和电压表、R0所在支路干路的电流,电流表的示数为315mA.根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流:IL=I-IV=315mA-0.9mA=314.1mA(3)由I=可得,小灯泡灯丝的阻值:RL===11.461Ω2.(2019·江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图。【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路中只有R1连入电路。电路中电流I=0.4A,电源电压:U=IR=0.4A×20Ω=8V(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,电阻R2与电阻R3串联,电压表并联在R2两端,R2两端电压U2=4V,R3两端电压U3=U-U2=4V因串联电路电流处处相等,因此= R3=R2中=×100Ω=50Ω(3)闭合开关S1、S2、S3,电阻R3被短路,电阻R1与电阻R2并联。根据并联电路电压规律,各支路两端电压均等于电源电压,U<15V,故电压表安全。为保护电流表安全,I最大=0.6A 通过R1的电流I1== =0.4AI2最大= I最大-I1=0.6A-0.4A=0.2A R2最小== = 40Ω滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω~100Ω
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