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串联电路欧姆定律(计算自组题)

发布时间:2013-12-19 14:41:10  

一、填空题

1、如图所示,滑动变阻器接入电路的电阻线是 段,(ac、cb或ab)当滑片向左移动时,连入电路的电阻变 ,电路中的电流变 ,灯泡变 ,电压表的示数变

2、如图所示电路中,电源电压为24V,电阻R1为30Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,如果电压表采用0~15V的量程,电流表采用0~0.6A量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中电流会超过电流表量程;当滑动变路器连入电路的电阻太大时,滑动变阻器两端的电压会超过电压表量程,为了不使电压表和电流表损坏,则滑动变阻器R2连入电路的电阻变化范围是多少?

3、如图所示,一只小灯泡L串联一个0.6Ω的电阻R后,小灯泡两端电压恰好为3V,

电流为0.5A。求:

(1)小灯泡的电阻RL。

(2)电阻R两端的电压。

4、如图所示的电路中,电源电压为6伏不变,滑动变阻器R2标有“20

合电键S后,电流表A示数为0.2安,电压表V示数为2伏。求:

(1)R1的阻值

(2)电流表A最小示数

5、如图,已知电源电压为9V,V1表示数为6V,L2电流为2.5A,则

Ω 2A”字样,闭

(1)灯L1和L2两端的电压各是多少?

(2)L1和L2的电流谁大?电流表示数为多少?

6、如图所示电路电源两端电压保持不变。闭合开关S1 和S2时,电流表的示数为I1,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;闭合开关S1,断开开关S2时,电流表的示数为I2,电压表V1的示数为U 1¢,电压表V2的示数为U2¢,R3两端电压为5V。已知: U1∶U2=2∶3 ,U2∶U2¢=2∶1。

求:(1)R1∶R2,(2)I1∶I2,(3)电源电压。

7、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样.闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表V1的示数为2伏,电压表V的示数为12伏,电流表A的示数为0.2安.

求:(1)电阻R1的阻值.

(2)通电10秒,电流通过电阻R2所做的功.

(3)在电表量程可以改变的情况下,是否存在某种可能,改变滑片P的位置,使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能,请说明理由;如果可能,请计算出滑动变阻器连入电路中的阻值.

8、如图所示电路,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”,电源电压恒定为18V,当开关S闭合后电流表示数为0.5A,电压表示数为5V。求:

(1)R1的阻值;

(2)这时滑动变阻器接入电路的有效电阻值;

(3)若电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V量程,则滑动变阻器接入电路的有效电阻不能

小于多少欧?

9、有一灯泡上标有“3V 0.3A”,现在的电源电压为4.5V,要使灯正常发光,则应串联一个多大的电阻?

10、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,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻R1的值降低,如图14甲所示。当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60欧。在图14乙所示的工作电路中,电源电压恒为8伏,定值电阻R2=20欧。求:

① 当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压表的示数。

② 现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2安时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。

11、如图19a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的电流的变化关系如图19b所示。求:

(1) R1的阻值;

(2) 电源的电压;

(3) 变阻器的最大阻值?

12、如图所示,电源电压是12V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是40欧,求:当滑动变阻器的滑片分别在a端和b端时,电流表和电压表的示数分别是多少?

13、如图所示,当电源两端的电压为6V时,电流表的示数为0.6A;当电源两端的电压为5V时,电压表的示数为2.OV。求:电阻R1和R2的值。

14、某同学用如图(a)所示的电路研究通过导体的电流与导体电阻的关系.电源电

恒为6 V,实验过程中,他做了六次实验,每次改变电阻箱R′的阻值后,通过调节

动变阻器来保持R′两端的电压不变,记下相应的电流值.根据记录的六组数据,

在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R′的关系图线,如图(b)所示.

(1)记录第一组数据时,电阻箱R′的阻值为4

Ω,此时电流表的示数是多少?

(2)在实验过程中,应将电阻箱R′两端的电压

控制为多大?

(3)记录第二组数据时,小明记下电流表的示数

为0.4 A,此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻

器接入电路中的电阻是多大?

15、宿迁交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于如图。电源电压恒为9V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8V。求:

⑴电压表的示数为8V时,电流表的示数;

⑵电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值;

⑶调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数。

压滑他

16、如图20所示,电源电压为6V。闭合开关S,电压表V1示数为4V,电流表A的示数为0.4A.求:(1)电压表V2的示数;(2)R1R2的阻值。

17、一盏电灯,与一个24 Ω的定值电阻串联后接在18 V的电源上,如图11所示。电压表的示数是6 V,求灯丝的电阻(不考虑灯丝电阻随温度的变化)

18、如图9所示的电路中,电源电压保持3伏不变,电阻R1的阻值为10欧,R2的阻

值为20欧。

求:电键S由断开到闭合电流表示数的变化量△I。

19、如图所示,当开关S闭合后,滑动变阻器滑片p在B端时,电压表示数为9V,电流

表示数为0.15 A;滑片P在中点C时电压表的示数为6V.

求:(1)滑动变阻器R1的最大阻值 (2)电源电压和R2的阻值.

20、如图2所示,定值电阻R1=10Ω,与滑动变阻器串联在电路中,当滑动变阻器的滑片在最左端时,电流表的示数为0.8A,当滑动变阻器的滑片在最右端时,电流表的示数为0.2A,求:

(1)电源电压

(2)滑动变阻器的最大阻值

(3)当滑片在最右端时,电压表的示数?

21、如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2为20 Ω。闭合开关,滑动电阻器R3的滑片在b端时,电压表的示数为3 V;滑片移到中点时,电流表的示数为0.45 A;滑片移到a端时,电压表的示数为9 V。求:

(1)电阻R1的阻值;

(2)滑动变阻器R3的最大阻值;

(3)电源电压U。

22、在图8所示的电路中,电阻R1=30欧,滑动变阻器R2标有“100Ω 2A”字样。闭合电键S后,移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时,电压表的示数为9伏,电流表的示数为0.5安。试

求:

(1)此时滑动变阻器R2接入电路的阻

值; (2)电源电压。

23、如图所示的电路中,电源电压是18V且保持不变,闭合电键时,安培表的示数

是1.2A,伏特表的示数是12V。试求:(1)R1的阻值;(2)R2两端的电压U2;(3)R2的阻值。

24、如图26所示,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器R0的滑片P在移动过程中,电压表的示数变化范围为0---4伏,电流表的示数变化范围为0.5---1安。求:

(1)R的阻值; (2)R0的最大阻值; (3)电源电压。

25、在图14所示的电路中,电源电压为6V,且保持不变。电阻R1为8Ω,R2为4Ω,当开关闭合后,求:

(1)电路的电流;

(2)电压表的示数。

26、在图112所示的电路中,电阻R1=4Ω,R2=1Ω,R3为滑动变阻器,电源电压为12伏(电源电压保持不变)。所用的安培表量程是0~3A,伏特表的量程为0~6V,在实验过程中,为了使安培表、伏特表都不会损坏,那么滑动变阻器接入电路中的电阻至少多大?

参考答案

一、填空题

1、ac 小 大 亮 小

二、计算题

2、10Ω~36Ω。

3、6Ω,0.3V。

4、(1)R1=U1/I=(6V-2V)/0.2A=20Ω(3分)

(2)I小=U/(R1+R2)=6V/(20Ω+20Ω)=0.15A(4分)

5、解:(1)由电路可知,V1测量L1的电流,故V1两端的电压为6V;

两灯串联,由串联电路的电压规律得:U2=U﹣U1=9V﹣6V=3V;

(2)因两灯串联在电路中,故电流一样大都等于L2中的电流2.5A

答:(1)L1两端的电压为6V,L2两端的电压为3V,(2)两灯中的电流一样大,电流为2.5A

6、解:闭合S1、S2,简化电路如图甲所示;闭合开关S1,断开S2,简化电路如图乙所示。

由图甲得: (1) =

=

由图4甲、乙得: (2) =

==

电源电压一定

I1 (R1+R2) = I2 (R1+R2+R3)

R1:R2:R3 = 2:3:5 (3)= =

U=2 U3¢=2×5V=10V

(其他解法正确均得分)

7、考点:欧姆定律的应用;电压表的读数方法;串联电路的电压规律;滑动变阻器的使用;电功的计算。 专题:计算题;压轴题。

分析:(1)由图可知两电阻串联,V测量电源两端的电压,V1测量R1两端的电压,电流表测量电流值即为电路中的电流;则由欧姆定律可求得电阻R1的阻值;

(2)由串联电路的电压规律可得出R2两端的电压,则由电功公式W=UIt可求得电流通过电阻R2时所做的功;

(3)由题意可知,V的示数为12V不会改变,则V1的偏角与V的偏角相同有两种情况,一种是V1的示数也为12V,则由串联电路的规律可得出滑动变阻器的接入电阻;第二种情况为V1选小量程,则根据电表的刻度盘的性质可知V1的示数;则由串联电路的电压规律可得出滑动变阻器两端的电压,对R1由欧姆定律可得出电路中的电流;则由欧姆定律可求得滑动变阻器的接入电阻.

解答:解:(1)由欧姆定律I=可得:

R1的阻值:R1===10Ω;

(2)滑动变阻器两端的电压:

U2=U﹣U1=12V﹣2V=10V;

则R2消耗的电能:

W2=U2I2t=10V×0.2A×10s=20J;

(3)有可能

①V1选用大量程,示数为12V则R2等于零

②V1选用小量程,偏角与V相同,则可知示数为2.4V;则R2′两端的电压:

U2′=U﹣U1′=12V﹣2.4V=9.6V;

I1′

===0.24A;

故滑动变阻器接入电阻:

R2′

===40Ω;

答:(1)R1的阻值为10Ω;(2)R2消耗的电能为20J;(3)有可能,R2的接入电阻可以为0或40Ω.

点评:本题考查了欧姆定律、滑动变阻器的使用及电压表的结构及使用,对学生要求较高,是道难度较大的综合题.应灵活应用所学电学知识进行分析解答,必要时进行讨论.

8、点拨:(1)开关闭合时,R1与R2串联,电压表测的是R1两端的电压,电流表测的是串联电流,也是R1中的电流。所以根据欧姆定律可以算出R1的电阻。

(2)串联电压是相加的关系,R2两端的电压等于电源电压减去R1两端的电压,电流大小与前面相等,可以根据欧姆定律算出此时R2的电阻。

(3)根据第(1)步可以算出R1=10Ω。这里有两个限制滑动变阻器阻值的条件:电压表和电流表的量程。如果电流不超量程,电路中电流最大为0.6A,可以求出电路中最小的电阻值,这时只要电压表不超量程即可。如果电压不超过电压表的量程,R1两端的最高电压为15V,求出电路中的电流看是否超过0.6A.

全解:(1

)由题可知:

(2)U2=U-U1=18V-5V=13V ;

(3)如果电流表示数最大为0.6A,则电路总电阻最小为

两端的电压U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V<15V。 ,变阻器R2最小为20Ω,电压表

如果电压表示数最大为15V

,则电路中的电流为

所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为20Ω。 ,不符合题意。

回味:本题中第(1)(2)两小题主要是根据欧姆定律在串联电路中的应用。第(3)个问题要求极值,在题中的限制条件为电表的量程,一般情况下极值的限制条件有:电表的量程;用电器的标识等。本题中还有一个滑动变阻器的“50Ω 1A”,因为电流表的最大电流就0.6A,所以就把这个条件省掉了。

9、思路点拨:灯泡正常发光,它两端的电压为3V,电阻两端的电压为1.5V,电路中的电流为0.3A,就可以根据欧姆定律求出R的阻值。

全程精解:UR=U-UL=4.5V-3V=1.5V

IR=IL=0.3A

误区分析 本题中串联电流是相等的,电压是相加的关系。

10、①R1=60欧

R= R1+R2=60欧+20欧=80欧

I=U/R=8伏/80欧=0.1安

U1=I1R1=0.1安×60欧=6伏

②R=U/I= 8伏/0.2安=40欧

R1=R-R2=40欧-20欧=20欧

由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml,

所以被检测者属于酒驾。

11、(1)由图可得,当U1=12V时,I1=1.5A (1分)

∴ (1分)

(2)当滑动片在A端时,R2=0,测电源电压,且此时电路中电流最大 (1分) 由图得,此时U=12V (1分)

(3)当滑片移到B时,R2与R1串联,R总=R1+R2

此时R2电阻最大,则电路中电流最小,由图得此时电流I ’=0.5A (1分) ∴ (2分) ∴R2’=R总—R1=24Ω—8Ω=16Ω (1分)

12、滑片在a端时:电流表示数为0.6A,电压表示数为0

滑片在b端时:电流表示数为0.2A,电压表示数为8V。

13、

14、(1)0.5A (2)U=I1R′1=0.5A×4Ω=2V

(3)P=I2U2=0.4A×2V=0.8W R滑=U滑/I=(6V-2V)/0.4A=10Ω

15、(1)R2和滑动变阻器串联,当R2=80Ω,电压表示数U2为8V

(2)U1=U—U2=9V—8V=1V

(3)当R1

的电阻保持不变,电流表的示数为0.3A时,

16、解:(1)由串联电路的规律可知:U2=U-U1=6V-4V=2V ???????????1分

(2

)由

得 ?????1分

???????????1分

17、解: 根据欧姆定律I=U/R=6V/24Ω=0.25A ?????????????3分

灯泡两端电压:UL=U-UR=18V-6V=12V ????????????3分

灯丝电阻:R=U/I=12V/0.25A=48Ω ??????????????4分

18、0.2安

19、(1)滑动变阻器的最大阻值为60Ω (2)电源电压是18V R2的阻值为60Ω

20、解:当滑片在最左端时

∵I=U/R ∴U=IR=10*0.8=8V

当滑片在最右端时,滑动变阻器与电阻串联

∵I=U/R ∴R=U/I=8/0.2=40Ω

∵R=R1+R2 ∴R2=R-R1=40-10=30Ω

U1=IR1=0.2*10=2V

21、解:P在b

端时,有————①????????????(1分) P在a

端时,有————————②????????????(1分) 因为U

不变,所以,即??????(1分) P

在中点时,有——③???????(1分)

由②、③两式得,,???(2分)

??????????????(2分)

(注:其他解法求出R1、R3给6分,求出电源电压给2分。)

22、(1)R2=U2/I=9伏/0.5安=18欧

(2) Ul=IR1=0.5安×30欧=15伏

U=Ul+U2=15伏+9伏=24伏

23、

24、(1)8Ω (2) 8Ω (3)8 V

25、解:(1)总电阻:R=R1+R2=8Ω+4Ω=12Ω ?????????(1分)

电路的电流:I

= ?????????(1分)

==0.5A ?????????(1分)

(2)∵R1、R2串联 ∴ I1=I=0.5A

电阻R1两端电压:U1= I1R1 ?????????(1分)

=0.5A×8Ω

=4V

即电压表的示数为4V ????????(1分)

26、3欧姆

提示 由于伏特表是并联在R1两端的,为使伏特表不损坏,闭合电键K,R1两端的电压最大值应不超过伏特表的最大量程6伏特,那么,在这种情况下,通过电路的电流强度可由R1的阻值和它两端的电压根据欧姆安律求出: 显然未超过电流表的最大量程。

R1、R2、R3相串联接在电源两端,用欧姆定律即可求出R3的电阻至少多大。

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