《欧姆定律综合计算之多状态》欧姆定律综合计算之多状态 - 人教版中考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《欧姆定律综合计算之多状态》欧姆定律综合计算之多状态

1填空题

如图所示的电路,电源电压保持不变,R$_1$=10Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.3A;当把滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.2A.则电源电压为V,滑动变阻器的最大阻值为Ω.

填空题答案仅供参考

题目答案

620

答案解析

分析:

当滑片在中点时,滑动变阻器接入电阻为总电阻的一半,则由欧姆定律可列出方程式;当滑片滑到最右端时,滑动变阻器全部接入,则由欧姆定律可列出方程式,联立解得即可.

解答:

解:设电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R,

则当滑片在中点时,由欧姆定律得电流表的示数(即干路电流):

I$_1$=$\frac {U}{R$_1$+$\frac {R}{2}$}$

当滑片移到最右端时,电流表的示数(即干路电流):

I$_2$=$\frac {U}{R$_1$+R}$

代入数据得:

U=0.3A×(10Ω+$\frac {R}{2}$)--------(1)

U=0.2A×(10Ω+R)---------(2)

联立解得:U=6V,R=20Ω

故答案为:6,20

点评:

当题目中待求量较多时,可以选择列方程的方法求解,这是物理学中的一个重要的解答方法.

2填空题

如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R_0=20Ω,当只闭合开关S$_1$,滑片P置于最左端a时,电流表示数为0.2A;当开关S$_1$、S$_2$均闭合,滑片P置于最右端b时,电流表示数为0.6A,则定值电阻R$_1$=Ω,电源电压U=V.

填空题答案仅供参考

题目答案

106

答案解析

分析:

由电路分析可得,当只闭合S$_1$时,R_0的全部电阻与R$_1$串联,电流表与R$_1$串联,由欧姆定律可得出电流的表达式;

当开关全闭合时,R_0被短路,R$_1$与R$_2$并联,电流表测流过R$_2$中的电流,由欧姆定律可得出电流的表达式,联立两式可解得电阻及电压值.

解答:

解:当只开关S1闭合时,滑片置于最左端,故滑动变阻器全部接入,接入阻值为20Ω,R0与R1串联,则由欧姆定律可得:

I$_1$=$\frac {U}{R_0+R$_1$}$,代入数据得:0.2A=$\frac {U}{20Ω+R$_1$}$------(1)

当两开关全闭合,滑片置于最右端时,滑动变阻器接入电阻为0,R$_1$与R$_2$并联,R$_1$两端电压为U,故由欧姆定律得:

I$_2$=$\frac {U}{R$_1$}$,代入数据得:0.6A=$\frac {U}{R$_1$}$---------(2)

联立(1)(2)得:

R$_1$=10Ω,U=6V.

故答案为:10,6.

点评:

本题通过已知条件列方程组求解,方程法也是解决物理问题的基本方法,应灵活应用.

3填空题

如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R=20Ω.闭合开关S,当滑动变阻器R′的滑片P在中点c时,电流表示数为0.4A;当移动滑片P到最右端时,电流表示数为0.3A.则电源电压U=V,滑动变阻器R′的最大阻值为Ω.

填空题答案仅供参考

题目答案

1220

答案解析

分析:

(1)由电路图可知,当滑动变阻器R′的滑片P在中点c时,电阻R、$\frac {1}{2}$R′组成一个串联电路,电路中的电流为0.4A;当移动滑片P至最右端时,电阻R、R′组成串联电路,电路中的电流为0.3A.

(2)根据电源电压不变,利用串联电路电压特点和欧姆定律建立两个方程组成方程组,从而进行求解.

解答:

解:(1)由电路图可知,当滑动变阻器R′的滑片P在中点c时,

电阻R、$\frac {1}{2}$R′组成一个串联电路,电路中的电流为0.4A,

由欧姆定律得:I=$\frac {U}{R+$\frac {1}{2}$R′}$,

即:0.4A=$\frac {U}{20Ω+$\frac {1}{2}$R′}$,-----①

(2)当移动滑片P至最右端时,电阻R、R′组成串联电路,

电路中的电流为0.3A,有:

I=$\frac {U}{R+R′}$,

即:0.3A=$\frac {U}{20Ω+R′}$,------②

根据电源电压不变,由①②可得:

0.4A×(20Ω+$\frac {1}{2}$R′)=0.3A×(20Ω+R′),

解得:R′=20Ω,

电源电压U=0.4A×(20Ω+$\frac {1}{2}$×20Ω)=12V.

故答案为:12;20.

点评:

分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题.

4填空题

如图所示,电源电压不变,当开关S$_1$、S$_2$同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表示数是6V.若两表互换位置,当开关S$_2$闭合、S$_1$断开时,电流表示数是0.2A,则R$_1$和R$_2$的阻值之比是;电源电压为V.

填空题答案仅供参考

题目答案

216

答案解析

分析:

(1)当开关S$_1$、S$_2$同时闭合时,两电阻并联,电流表测R$_1$支路的电流,电压表测电源的电压,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R$_1$的阻值;

(2)两表互换位置,当开关S$_2$闭合、S$_1$断开时,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表电源的电压,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R$_2$的阻值,进一步求出两电阻的阻值之比.

解答:

解:(1)当开关S$_1$、S$_2$同时闭合时,两电阻并联,电流表测R$_1$支路的电流,电压表测电源的电压,

则电源电压U=6V,

因并联电路中各支路两端的电压相等,

所以,由I=$\frac {U}{R}$可得,电阻R$_1$的阻值:

R$_1$=$\frac {U}{I$_1$}$=$\frac {6V}{0.3A}$=20Ω;

(2)两表互换位置,当开关S$_2$闭合、S$_1$断开时,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表电源的电压,

电路中的总电阻:

R=$\frac {U}{I}$=$\frac {6V}{0.2A}$=30Ω,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,电阻R$_2$的阻值:

R$_2$=R-R$_1$=30Ω-20Ω=10Ω,

则R$_1$:R$_2$=20Ω:10Ω=2:1.

故答案为:2:1; 6.

点评:

本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是电路连接方式的判断和电表所测电路元件的判断.

5单选题

如图所示的电路中,电源电压保持不变,R$_1$=20Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器R$_2$的滑片P到中点c时,电流表的示数为0.4A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.3A,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为(  )

A
6V 20Ω
B
12V 20Ω
C
6V 30Ω
D
12V 30Ω

题目答案

B

答案解析

分析:

由图知两电阻串联,由串联电路特点和欧姆定律分别表示电源,根据电源电压不变列式计算即可.

解答:

解:

由电路图可知,R$_1$与R$_2$串联,电流表测电路中电流,

当P在中点c时,电流表示数为0.4A,

由I=$\frac {U}{R}$知U=IR,

则有:U=I(R$_1$+$\frac {1}{2}$R$_2$)=0.4A×(20Ω+$\frac {1}{2}$R$_2$),

当P在左端a时,变阻器连入阻值最大,

则有:U=I′(R$_1$+R$_2$)=0.3A×(20Ω+R$_2$),

根据电源电压不变知:

0.4A×(20Ω+$\frac {1}{2}$R$_2$)=0.3A×(20Ω+R$_2$),

解得:R$_2$=20Ω,

电源电压:U=I(R$_1$+$\frac {1}{2}$R$_2$)=0.4A×(20Ω+$\frac {1}{2}$×20Ω)=12V.

故选B.

点评:

本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用,利用好电源电压不变是解答的关键.