2022年中考物理計算題解題方法全攻略電學專題3.1與歐姆定律有關(guān)的計算題

專題3.1與歐姆定律有關(guān)的計算題解題規(guī)律與思維方法知識回顧知識回顧1.理解歐姆定律公式（1）解歐姆定律數(shù)學表達式（2）變形公式U=IR（3）2..兩個電阻串或者并聯(lián)電路電流、電壓規(guī)律（1）串聯(lián)電路特點：I＝I1＝I2U＝U1＋U2R＝R1＋R2（2）并聯(lián)電路特點：I＝I1＝I2U＝U1＝U23.初中物理電學計算題的解題基本策略應用歐姆定律解決問題，從以下幾個方面來思維，并關(guān)注應注意的幾點：（1）對于單個導體在電路中工作的問題，只要把精力放在找這個導體的兩端電壓U，流經(jīng)電流I，導體電阻R。各量均用國際單位，根據(jù)歐姆定律列出方程：I=U/R，所求量在該方程中解出即可。（2）對于兩個導體串聯(lián)時，分別找出每個導體對應的電流、電壓和電阻。如：對于導體A，電阻R1，兩端電壓U1，流經(jīng)電流I1，這三個量滿足歐姆定律：；對于導體B，電阻R2，兩端電壓U2，流經(jīng)電流I2，這三個量滿足歐姆定律：。然后再根據(jù)串聯(lián)電路電流、電壓、電阻的特點將上面兩方程聯(lián)系起來。比如：①串聯(lián)電路兩導體流經(jīng)電流相等，也就是I1=I2=I（I是串聯(lián)電路總電流），這樣得到U1/R1=U2/R2=U/R（U是串聯(lián)電路總電壓，R為總電阻），題中待求的物理量就在這個方程中，解方程即可?、诖?lián)電路兩導體電壓之和等于電路總電壓，也就是U1+U2=U，這樣將U1=I1R1，U2=I2R2代入得I1R1+I2R2=U，解這個方程可得所要求的量。（3）對于兩個導體并聯(lián)時，分別找到兩個支路導體的電流、電壓、電阻，再看看電路的總電流、總電壓、總電阻。如：對于第一個支路，流經(jīng)電流I1，電阻R1，兩端電壓U1，用歐姆定律聯(lián)系起來建方程：；對于第二個支路，流經(jīng)電流I2，電阻R2，兩端電壓U2，也用歐姆定律聯(lián)系起來建方程：。對于整個電路找總電流I，總電壓U，總電阻R。再用歐姆定律聯(lián)系起來建方程：。然后根據(jù)并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻之特點，將以上方程聯(lián)系起來會得到新的方程，所求的量就在新的方程之中。如：①根據(jù)并聯(lián)電路電流特點：I1+I2=I②根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點：U1=U2=U③根據(jù)并聯(lián)電路電阻特點：我們初中階段在計算類問題中，只研討兩個電阻的串聯(lián)或并聯(lián)。對于電路中可能會有3個或4個電阻，這樣的電路一定會有開關(guān)作用，根據(jù)開關(guān)的關(guān)閉和打開情況，有的電阻被短路掉，有的電阻處于斷路狀態(tài)，這時電路中會出現(xiàn)只有一個導體工作，還會出現(xiàn)只有兩個導體串聯(lián)或并聯(lián)在電路中，有的問題根據(jù)滑動變阻器的滑片滑動情況，看變阻器是否接入電路之中。總之，我們只要把（1）（2）（3）解讀思路弄清晰，初中階段課標要求的電路計算應用問題就會很容易解決。另外，求解電功率計算問題時，要注意（1）注意隱含條件的給出是解決問題的重要環(huán)節(jié)。例如題中給出用電器銘牌說明或給出用電器的額定電壓值、額定電功率或說明用電器正常工作。這就實際上給出了用電器的電阻。因為P=U2/R，所以R=U2/P。用電器正常工作說明它兩端電壓等于它的額定電壓，流經(jīng)用電器的電流也可求出，這時的電功率等于它的額定電功率。（2）如果電路中有多個開關(guān)，通過多個開關(guān)的閉合與打開，可以知道電路是串聯(lián)的還是并聯(lián)的，從而根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓特點和電流特點，結(jié)合歐姆定律和電功率公式及焦耳定律就可解決許多物理量的求解問題。（3）其它問題思考方法可結(jié)合上個單元用歐姆定律解題思路。類型與典例突破類型與典例突破類型1.歐姆定律解決串聯(lián)電路中的計算問題【例題1】（2019福建）如圖電路，電源電壓恒定，R1＝12ΩR2＝6ΩR3是定值電阻。閉合開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2接a時電流表的示數(shù)為0.6A，接b時電流表的示數(shù)可能為（）A．0.3AB．0.6AC．0.9AD．1.2A【答案】C【解析】由電路圖可知，閉合開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2接a時，R1與R3串聯(lián)，電流表測電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I＝可得，電源的電壓：U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（12Ω+R3），當閉合開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2接接b時，R2與R3串聯(lián)，電流表測電路中的電流，則電流表的示數(shù)：Ib＝＝＝＝0.6A+，當R3＝0時，Ib＝0.6A+＝1.2A，當R3→∞時，Ib＝0.6A，由R3是定值電阻可知，0.6A＜Ib＜1.2A，結(jié)合選項可知C符合。類型2.歐姆定律解決并聯(lián)電路中的計算問題【例題2】（2019河北）如圖1所示，電源電壓保持不變，定值電陽R1＝10Ω，R2＝5Ω．滑動變阻器R的規(guī)格為“30Ω2.5A”。電流表A2選用0﹣3A的量程，電壓表選用0～15V的量程。閉合個部開關(guān)，電流表A1的示數(shù)為1A．求：（1）電源電壓。（2）若將表盤如圖2所示的電流表A3接入電路，閉合全部開關(guān)，改變滑片位置，A3的指針恰好指在滿偏的三分之二處，變阻器接入電路的可能值。（3）用一新電源替代原來的電源，只閉合S．在保證電路安全情況下，電源電壓的最大值?！敬鸢浮浚?）電源電壓為10V；（2）變阻器接入電路的可能值為10Ω、5Ω、25Ω；（3）在保證電路安全的情況下，電源電壓的最大值為27.5V。【解析】（1）由電路圖可知，閉合全部開關(guān)，R2被短路，滑動變阻器R和定值電阻R1并聯(lián)，電流表A1測通過R1的電流I1＝1A，電壓表測電源電壓，由歐姆定律得，電源電壓：U＝I1R1＝1A×10Ω＝10V。（2）將A3接入電路，開關(guān)全部閉合，由題意知，有兩種連接方法：①當A3串聯(lián)在干路中時，由于I1＝1A，則A3選用0～3A的量程，由題意知，干路中的電流：I＝×3A＝2A，通過滑動變阻器的電流：I滑1＝I﹣I1＝2A﹣1A＝1A，此時滑動變阻器的阻值：R滑1＝＝＝10Ω；②當A3與R串聯(lián)時，A3可選用0～3A和0～0.6A的量程：若A3選用0～3A，則有I滑2＝2A，此時滑動變阻器的阻值：R滑2＝＝＝5Ω；若A3選用0～0.6A，則有I滑3＝0.4A，此時滑動變阻器的阻值：R滑3＝＝＝25Ω，所以，變阻器接入電路的阻值可能為10Ω、5Ω、25Ω。（3）只閉合S時，R和R2串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表A2測電路中的電流，由題意知，電路中的最大電流：I最大＝2.5A，當電壓表示數(shù)最大時，即UV＝15V，新電源電壓最大，此時R2兩端的電壓：U2＝I最大R2＝2.5A×5Ω＝12.5V，則新電源電壓的最大值：U最大＝UV+U2＝15V+12.5V＝27.5V。類型3.歐姆定律解決電路故障中的計算問題【例題3】（2019湖北濱州）甲、乙兩地相距60km，在甲、乙兩地之間沿直線鋪設(shè)了兩條地下電纜。已知每條地下電纜每千米的電阻為0.2Ω．現(xiàn)地下電纜在某處由于絕緣層老化而發(fā)生了漏電，設(shè)漏電電阻為Rx．為了確定漏電位置，檢修員在甲、乙兩地用電壓表、電流表和電源各進行了一次檢測。在甲地進行第一次檢測時，如圖所示連接電路，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為6.0V，電流表示數(shù)為0.5A．用同樣的方法在乙地進行第二次檢測時，電壓表示數(shù)為6.0V，電流表示數(shù)為0.3A．求：（1）漏電電阻Rx的阻值；（2）漏電位置到甲地的距離?！敬鸢浮浚?）漏電電阻Rx的阻值為4Ω；（2）漏電位置到甲地的距離為20km。【解析】（1）設(shè)漏電處分別到甲地和乙地單根電纜的電阻分別為R1和R2，則R1+R2＝60km×0.2Ω/km＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣①在甲地進行第一次檢測時，有：2R1+Rx＝＝＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣②在乙地進行第二次檢測時，有：2R2+Rx＝＝＝20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②③可得：Rx＝4Ω，R1＝4Ω，R2＝8Ω；（2）漏電位置到甲地的距離L1＝＝20km。類型4.歐姆定律解決含有圖像的計算問題【例題4】（2019福建）如圖為某種燈泡的電流I與電壓U的關(guān)系圖象。若有6只這種燈泡串聯(lián)接在電壓為6V的電源上，通過燈泡的電流為A；若把一只這種燈泡與一電阻并聯(lián)接在電壓為6V的電源上，總電流為1.5A，則該電阻的阻值為。【答案】0.2；6?！窘馕觥浚?）若有6只這種燈泡串聯(lián)接在電壓為6V的電源上時，因燈泡的電阻相等且通過的電流相等，所以，由I＝的變形式U＝IR可知，每只燈泡兩端的電壓相等，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，每只燈泡兩端的電壓U＝1V，由圖象可知，通過燈泡的電流為0.2A；（2）若把一只這種燈泡與一電阻并聯(lián)接在電壓為6V的電源上時，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由圖象可知，通過燈泡的電流IL＝0.5A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過電阻的電流：IR＝I﹣IL＝1.5A﹣0.5A＝1A，則該電阻的阻值：R＝＝＝6Ω。類型5.歐姆定律解決上海中考電學壓軸題的計算問題【例題5】（2019上海）小華同學做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為3伏且保持不變）、待測電阻Rx、電流表、電壓表、電健各一個，滑動變阻器有A、B、C三個（分別標有“5Ω2A”字樣、“10Ω2A”字樣、“50Ω1A”字樣），以及導線若干。小華實驗時選取其中一個滑動變阻器，正確連接電路，且使滑動變阻器的滑片在中點附近，閉合電鍵時各電表示數(shù)如圖10（a）、（b）所示，并記錄第一組數(shù)據(jù)。繼續(xù)移動滑片，當電壓表示數(shù)在如圖（a）的基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)兩格后，記錄第二組數(shù)據(jù)，此時小華發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表偏轉(zhuǎn)角度相同。求：①電壓表的量程是伏。②計算說明實驗中電流表的量程。③根據(jù)記錄的第二組數(shù)據(jù)，計算出此時待測電阻Rx的阻值。【答案】①電壓表的量程是0﹣3伏。②（a）圖中，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為1.4V，（b）圖中，若電流表選用大量程，分度值為0.1A，電流為1.4A；若選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.28A；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：3V﹣1.4V＝1.6V，若電流表選用大量程，由歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈1.14Ω，變阻器電阻為2×1.14Ω＝2.28Ω，與題中所給的變阻器的規(guī)格差別較大；若電流表選用小量程，由歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈5.71Ω，變阻器電阻為2×5.71Ω＝11.4Ω，與題中所給的10Ω2A變阻器的相吻合；故電流表選用小量程0﹣0.6A；③Rx＝＝＝5Ω或Rx＝＝＝5Ω?！窘獯稹竣匐娐愤B接正確，即待測電阻與變阻器串聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與待測電阻并聯(lián)，因電源電壓為3V，故電壓表選用小量程0﹣3V；②（a）圖中，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為1.4V，（b）圖中，若電流表選用大量程，分度值為0.1A，電流為1.4A；若選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.28A；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：3V﹣1.4V＝1.6V，若電流表選用大量程，由歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈1.14Ω，變阻器電阻為2×1.14Ω＝2.28Ω，與題中所給的變阻器的規(guī)格差別較大；若電流表選用小量程，由歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈5.71Ω，變阻器電阻為2×5.71Ω＝11.4Ω，與題中所給的10Ω2A變阻器的相吻合；故電流表選用小量程0﹣0.6A；③電流表示數(shù)為0.28A．繼續(xù)移動滑片，當電壓表示數(shù)在如圖（a）的基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)兩格后，電壓表示數(shù)可能為1.6V和1.2V：若電壓表示數(shù)為1.4V+2×0.1V＝1.6V，即電壓表示數(shù)變大，根據(jù)U＝IR，則電路中和電流也應變大，電流為：0.28A+2×0.02A＝0.32A；由歐姆定律得：Rx＝＝＝5Ω；若電壓表示數(shù)為1.4V﹣2×0.1V＝1.2V，即電壓表示數(shù)變小，根據(jù)U＝IR，則電路中和電流也應變小，電流為：0.28A﹣2×0.02A＝0.24A；由歐姆定律得：Rx＝＝＝5Ω；類型6.歐姆定律解決創(chuàng)新類實際應用的計算問題【例題6】（2019福建）空氣質(zhì)量指數(shù)是環(huán)境監(jiān)測的重要指標，下表的空氣質(zhì)量等級是按照空氣質(zhì)量指數(shù)A劃分的。某興趣小組自制的空氣質(zhì)量監(jiān)測儀，用電壓表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)，工作原理電路圖如圖。已知電源電壓U＝18V，電壓表量程為0～15V，定值電阻R0的阻值為100Ω，氣敏電阻阻值R與A的關(guān)系為R＝×103Ω空氣質(zhì)量指數(shù)A0?5051?100101?150151?200201?300＞300空氣質(zhì)量等級優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴重污染（1）通過計算，判斷電壓表示數(shù)為10V時對應的空氣質(zhì)量等級。（2）更換定值電阻R0可改變監(jiān)測儀的測量范圍，若要使電壓表滿偏時對應的空氣質(zhì)量指數(shù)A＝400，則更換后的定值電阻R′0的阻值應為多大？【答案】（1）電壓表示數(shù)為10V時對應的空氣質(zhì)量等級為良；（2）更換后的定值電阻的阻值應為75Ω。【解析】由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓。（1）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，當電壓表示數(shù)為10V時，電路中的電流：I＝＝＝0.1A，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，氣敏電阻R兩端的電壓：UR＝U﹣U0＝18V﹣10V＝8V，則此時氣敏電阻的阻值：R＝＝＝80Ω，此時的空氣質(zhì)量指數(shù)：A＝×103Ω＝75，由51＜75＜100可知，此時空氣質(zhì)量等級為良；（2）空氣質(zhì)量指數(shù)A＝400時，氣敏電阻的阻值：R′＝×103Ω＝15Ω，由題意可知，此時電壓表的示數(shù)U0′＝15V，則氣敏電阻兩端的電壓：UR′＝U﹣U0′＝18V﹣15V＝3V，此時電路中的電流：I′＝＝＝0.2A，則更換后的定值電阻的阻值：R0′＝＝＝75Ω。中考達標訓練題中考達標訓練題一、選擇題1．（2017?臨沂）如圖是電阻甲和乙的I﹣U圖象，小明對圖象信息作出判斷，正確的是（）A．當甲兩端電壓為0.5V時，通過它的電流為0.3AB．當乙兩端電壓為2.5V，其電阻值為10ΩC．將甲和乙串聯(lián)，若電流為0.3A，則它們兩端的電壓為2VD．若甲和乙并聯(lián)，若電壓為1V，則它們的干路電流為0.4A【答案】C【解析】（1）根據(jù)圖象讀出甲兩端電壓為0.5V時通過的電流；（2）根據(jù)圖象讀出乙兩端電壓為2.5V時通過的電流，根據(jù)歐姆定律求出其電阻值；（3）將甲和乙串聯(lián)，通過兩電阻的電流相等，根據(jù)圖象讀出兩電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出它們兩端的電壓；（4）將甲和乙并聯(lián)，它們兩端的電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過兩電阻的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出干路的電流。A．由圖象可知，當甲兩端電壓為0.5V時，通過它的電流為0.1A，故A錯誤；B．由圖象可知，當乙兩端電壓為2.5V時，通過的電流為0.5A，由I=可得，乙的阻值R乙===5Ω，故B錯誤；C．將甲和乙串聯(lián)，若電流為0.3A，則通過兩電阻的電流均為0.3A，由圖象可知此時U甲′=1.5V、U乙′=0.5V，由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知，它們兩端的電壓：U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V，故C正確；D．若甲和乙并聯(lián)，若電壓為1V，則它們兩端的電壓均為1V，由圖象可知此時I甲′=0.2A、I乙′=0.4A，由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，干路電流：I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A，故D錯誤。2．（2017?萊蕪）實際測量中使用的大量程電流表是由小量程電流表改裝而成的。圖中G是滿偏電流（即小量程電流表允許通過的最大電流）為Ig=1mA的電流表，其電阻Rg=100Ω．下圖為某同學改裝后的電流表電路圖，R1、R2為定值電阻，其中R1=5Ω，R2=20Ω．則（）A．若使用a和b兩個接線柱，電表的量程為0～5mAB．若使用a和c兩個接線柱，電表的量程為0～25mAC．若使用b和c兩個接線柱，電表的量程為0～10mAD．若先用導線將b和c兩個接線柱連接起來，再使用a和b兩個接線柱，電表的量程為0～20mA【答案】AB【解析】首先根據(jù)電路圖判斷使用不同的接線柱時電路的連接方式，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律分別表示出改裝后電表滿偏時兩端的電壓，進一步求出沒有RG支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出干路的最大電流，然后得出改裝后電表的量程。（1）使用a和b兩個接線柱時，R1和R2串聯(lián)以后再與Rg并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由I=可得，電流表滿偏時表頭兩端的電壓：U=IgRG=I12（R1+R2），則I12=Ig=×1mA=4mA，則通過電流表的最大電流（干路電流）：I=Ig+I12=1mA+4mA=5mA，即電表的量程為0～5mA，故A正確；（2）使用a和c兩個接線柱，Rg和R2串聯(lián)后再與R1并聯(lián)，電流表滿偏時表頭兩支路的電壓：U=Ig（Rg+R2）=I1R1，則I1=Ig=×1mA=24mA，通過電表的最大電流：I=Ig+I1=1mA+24mA=25mA，即電表的量程為0～25mA，故B正確；（3）使用b和c兩個接線柱，Rg和R1串聯(lián)后再與R2并聯(lián)，電流表滿偏時兩支路的電壓：U=Ig（Rg+R1）=I2R2，則I2=Ig=×1mA=5.25mA，通過電表的最大電流：I=Ig+I1=1mA+5.25mA=6.25mA，即電表的量程為0～6.25mA，故C錯誤；（4）先用導線將b和c兩個接線柱連接起來，再使用a和b兩個接線柱，Rg和R1并聯(lián)，電流表滿偏時表頭兩端的電壓：U=IgRg=I1R1，則I1=Ig=×1mA=20mA，通過電表的最大電流：I=Ig+I1=1mA+20mA=21mA，即電表的量程為0～21mA，故D錯誤。二、填空題3．（2017?臨沂）在如圖所示的電路中，R1=15Ω，R2=10Ω，閉合開關(guān)后電流表的示數(shù)為0.3A，則電源電壓為V，通過R1的電流是A?！敬鸢浮?；0.2。【解析】由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表測R2支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流。由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表測R2支路的電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由I=可得，電源的電壓：U=U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V；通過R1的電流：I1===0.2A。4.（2019海南模擬題）如圖1所示的電路中，定值電阻R1為10Ω，R2為滑動變阻器，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)S后，滑片P從b端移動到a端的過程，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象如圖2所示．則：電源電壓為_______；滑動變阻器的最大阻值為______．【答案】（1）6V（2）20Ω．【解析】（1）由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流．當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，由圖2可知I1=0.6A，由I=可得，電源的電壓：U=I1R1=0.6A×10Ω=6V；（2）由歐姆定律可知滑動變阻器的最大阻值：R2===20Ω．三、計算題5.（2019湖北荊州）如圖，電源電壓恒為4.5V，燈泡L上標有“3V1.5W”字樣，滑動變阻器R2上標有“15Ω1A”字樣，定值電阻R1阻值為10Ω，電流表量程為0﹣3A，電壓表量程為0﹣3V，不計溫度對燈絲電阻的影響。求：（1）燈泡正常工作時電阻為多大；（2）當開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時，電路最小總功率為多大；（3）當開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時，在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器R2的取值范圍【答案】（1）燈泡正常工作時電阻為6Ω；（2）當開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時，電路最小總功率為3.375W；（3）當開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時，在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器R2的取值范圍為3Ω～12Ω?！窘馕觥浚?）根據(jù)P＝得，燈泡正常工作時電阻：RL＝＝＝6Ω；（2）當開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時，燈泡L被短路，定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，當滑動變阻器R2的阻值最大為15Ω時，電路總電流最小，電路總功率最小，通過R1的電流：I1＝＝＝0.45A，通過滑動變阻器R2的電流：I2＝＝＝0.3A，電路最小總功率：P最?。経×（I1+I2）＝4.5V×（0.45A+0.3A）＝3.375W；（3）當開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時，R1斷路，燈泡L與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器R2兩端電壓燈泡的額定電流：I額＝＝＝0.5A；因為燈泡額定電流I額＝0.5A，電流表量程為0～3A，滑動變阻器標有“15Ω1A”字樣，所以，在確保電路元件安全的情況下，電路中最大電流為I最大＝I額＝0.5A，此時滑動變阻器R2阻值最小，則電路最小總電阻：R最小＝＝＝9Ω滑動變阻器R2最小阻值：R2最?。絉最小﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；因為電壓表量程為0～3V，所以在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器兩端電壓最大為U2＝3V時，此時滑動變阻器阻值最大，此時電路中電流：I最?。剑剑?.25A，滑動變阻器R2最大阻值：R2最大＝＝＝12Ω，綜上所述滑動變阻器的阻值范圍為3Ω～12Ω。6．（2017?德州）如圖甲，實驗小組的同學設(shè)計了一種測量溫度的電路。已知電源電壓為6V且保持不變，R0是定值電阻，Rt是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示。電流表采用“0～0.3A”的量程。（1）當環(huán)境溫度是40℃時，電流表的示數(shù)為0.2A，求此時Rt兩端的電壓及R0的電阻值；（2）該電路能測量的最高溫度是多少？【答案】（1）當環(huán)境溫度是40℃時，Rt兩端的電壓為5V，R0的電阻值為5Ω；（2）該電路能測量的最高溫度是90℃。【解析】（1）由甲圖知，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，當環(huán)境溫度是40℃時，由圖乙知，熱敏電阻的阻值為Rt=25Ω，此時電流表的示數(shù)為I=0.2A，由I=可得，Rt兩端的電壓：Ut=IRt=0.2A×25Ω=5V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓：U0=U﹣Ut=6V﹣5V=1V，則R0的電阻值：R0===5Ω；（2）電流表采用“0～0.3A”的量程，故最大電流不能超過0.3A，此時電路中的最小總電阻：R小===20Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，熱敏電阻的最小阻值：Rt小=R小﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω，由圖乙知，對應的最高溫度為90℃。7.（2018江西）如圖所示，甲圖中小燈泡上標有“2.5V，0.75W”的字樣，電壓表如圖乙所示．閉合開關(guān)，推動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光，此時電壓表的示數(shù)如圖丙所示．求：（1）電源電壓；（2）電流表的示數(shù)；（3）此時滑動變阻器接入電路的阻值．【答案】（1）4.3V；（2）0.3A；（3）6Ω．【解析】由圖甲所示電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流.（1）由圖乙可知，電壓表沒有調(diào)零，電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，初始值為0.2V，由圖丙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，則滑動變阻器兩端電壓UR=2V﹣0.2V=1.8V，燈泡正常發(fā)光時其兩端電壓等于其額定電壓2.5V，則電源電壓：U=UR+UL額=1.8V+2.5V=4.3V；（2）電流表示數(shù)等于通過燈泡的電流，燈泡正常發(fā)光，電流I=PL額/UL額=0.75W/2.5V=0.3A（3）由歐姆定律：I=U/R可知，滑動變阻器接入電路的阻值：R=UR/I=1.8V/0.3A=6Ω.8.（2017四川成都）亮亮設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路．其電路原理圖如圖（a）所示．其中，電源兩端電壓U=4V（恒定不變）．電壓表的量程為0～3V，R0是定值電阻，R0=300Ω，R1是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖（b）所示．閉合開關(guān)S后．求：VVR1R0S2040608010012030025020015010050R1/Ωt/℃O（a）（b）（1）當環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻R1的阻值是多少？（2）當環(huán)境溫度為40℃時，電壓表的示數(shù)是多少？（3）電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值，則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少？【答案】（1）200Ω；（2）2.4V；（3）80℃．【解析】（1）根據(jù)圖b可讀出環(huán)境溫度為40℃時對應的R1的阻值為200Ω；（2）環(huán)境溫度為40℃時，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點可知：R總=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω，則I=U/R總=4V/500Ω=0.008A由歐姆定律得：R0兩端的電壓U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V；（3）由題意可知電壓表示數(shù)允許最大值為3V，且此時電路能夠測量的溫度最高；∴此時電路中的電流為：I=U0/R0=3V/300Ω=0.01A∵串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，∴U1′=U﹣U0′=4V﹣3V=1V，由歐姆定律得：此時熱敏電阻的阻值R=U1/I=100Ω根據(jù)圖b可查得熱敏電阻的阻值為100Ω時對應溫度為80℃，即最高溫度為80℃．9.（2017上海）在如圖甲所示的電路中，電源電壓為18V保持不變，電阻R1的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S后，電流表A的示數(shù)如圖乙（a）所示。AASABCDR1R2P（a）（b）圖甲圖乙（1）求電阻R1兩端的電壓U1。（2）求此時滑動變阻器R2連入電路的阻值。（3）現(xiàn)有標有“20Ω2A”、“50Ω1A”字樣的滑動變阻器可供選擇，有一個表盤如圖乙（b）所示的電壓表可接入電路。當選用標有_____字樣的變阻器替換，并把電壓表接入______兩點間時（選填“AB”、“CD”、“AB或CD”），在移動變阻器滑片P的過程中電壓表示數(shù)的變化量ΔU最大。求電壓表示數(shù)的最大變化量ΔU最大。【答案】（1）8V；（2）12.5Ω。（3）“20Ω2A”C