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    中考物理二轮复习题型专项复习专题07 欧姆定律计算问题(含解析)

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    中考物理二轮复习题型专项复习专题07 欧姆定律计算问题(含解析)

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    这是一份中考物理二轮复习题型专项复习专题07 欧姆定律计算问题(含解析),共18页。
    内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。公式:I=eq \f(U,R)。
    电阻串联时相当于增加了导体的长度,因此总电阻比任何一个串联电阻都大。
    电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,因此总电阻比任何一个并联电阻都小。
    串联电路分压:在串联电路中各电阻分得的电压与它们的电阻成正比,表达式:eq \f(U1,U2)=eq \f(R1,R2);
    并联电路分流:在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成反比,表达式:eq \f(I1,I2)=eq \f(R2,R1)。
    串、并联电路中电流、电压、电阻的特点:
    【专题突破】
    1.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=5Ω,R3=40Ω。当开关S闭合,Sl、S2都断开时,电流表示数为0.2A,电压表示数为3V。求:
    (1)电阻R2的阻值为多少?
    (2)电源电压为多少?
    (3)开关S、Sl、S2都闭合时,电流表示数为多少?
    【解答】解:(1)当开关S闭合,Sl、S2都断开时,电路是R1、R2组成的串联电路,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路的电流,
    根据I可得R2的阻值为:
    R15Ω;
    (2)根据I可得R1两端的电压
    U1=IR1=0.2A×5Ω=1V
    则电源电压:
    U=U1+U2=1V+3V=4V
    (3)开关S、Sl、S2都闭合时,R2被短路,R1、R3组成并联电路,电流表测量干路电流。
    干路电流I=Il+I30.9A,
    所以电流表的示数是0.9A。
    答:(1)电阻R2的阻值为15Ω;
    (2)电源电压为4V;
    (3)开关S、Sl、S2都闭合时,电流表示数为0.9A。
    2.图甲是某电子秤工作原理的模拟电路。用灵敏电流表显示托盘内物体的质量,灵敏电流表量程是0~0.1A,定值电阻R1=50Ω,电源电压恒为12V。压敏电阻R2相当于压力传感器,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如下表:
    求:
    (1)闭合开关,托盘中不放物体时,电路中的电流;
    (2)这架电子秤能称量的最大质量;
    (3)装有液体的烧杯放在电子秤托盘上,质量显示为500g;现用细线悬挂一个体积为2.5×10﹣4m3的金属块浸没在液体中,如图乙所示,稳定时质量显示为700g。求金属块受到的浮力和液体的密度。
    【解答】解:(1)由图甲可知,定值电阻R1与压敏电阻R2串联,托盘中不放物体时由表格可知,压敏电阻R2=550Ω,定值电阻R1=50Ω,
    电路的总电阻:R=R1+R2=50+550Ω=600Ω,
    根据欧姆定律算出电流表的示数:I0.02A;
    (2)灵敏电流表量程是0~0.1A,Imax=0.1A,
    根据欧姆定律电路中的最小电阻:Rmin120Ω,
    压敏电阻R2的最小值:R2min=Rmin﹣R1=120Ω﹣50Ω=70Ω,
    查表可知当R2min=70Ω时,托盘中放置的物体质量mmax=900g,
    这架电子秤能称量的最大质量为900g;
    (3)装有液体的烧杯放在电子秤托盘上,质量显示为500g;金属块浸没在液体中,如图乙所示,稳定时质量显示为700g,
    电子秤增加的示数:Δm=m2﹣m1=700g﹣500g=200g=0.2kg,
    物体对电子秤的压力变化量ΔF=Δm•g=0.2kg×10N/kg=2N,
    由题意可知,物体浸没在液体中受到的浮力:F浮=ΔF=2N;
    物体浸没在液体中,V排=V物=2.5×104m3,
    由阿基米德原理可知,F浮=G排ρ液gV排,
    液体的密度:ρ液0.8×103kg/m3。
    答:(1)闭合开关,托盘中不放物体时,电路中的电流是0.02A;
    (2)这架电子秤能称量的最大质量900g;
    (3)金属块受到的浮力为2N,液体的密度0.8×103kg/m3。
    3.物理兴趣小组设计了一个便携式水压测量仪,如图甲所示,它主要是由探头A和控制盒B构成,A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻Rx的圆柱体,压敏电阻Rx所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为1×10﹣3m2、高0.05m、重3N,工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示,电源电压恒为11.2V,当压敏电阻Rx受到的压力达到最大值800N时,电压表的示数为8.96V,电路中的电流为11.2mA,报警器(电阻不计)开始报警。正常工作时,压敏电阻Rx阻值随压力F的变化规律如图丙所示。(不考虑大气压强的影响,细导线重力与体积均不计)。求:
    (1)为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警,定值电阻R0阻值为多大?
    (2)报警器报警时,压敏电阻Rx的阻值是多少?
    (3)小组同学将该装置带到湖面进行测量,当探头A在细导线的牵引下,下沉到湖中某深度处时,电压表示数是8V,求此处探头A受到的压力。
    【解答】(1)(2)由图丙可知,压敏电阻受到的压力最大为800N,此时压敏电阻的阻值为:Rx=520Ω20Ω=520Ω20Ω=200Ω;
    由图乙可知报警器、压敏电阻、定值电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,
    电路中的电流为11.2mA=0.0112A,报警器(电阻不计)开始报警,根据欧姆定律可知此时电路的总电阻为:R1000Ω;
    串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则定值电阻的阻值为:R0=R﹣Rx=1000Ω﹣200Ω=800Ω;
    (3)串联电路各处电流相等,电压表示数为8V时,根据欧姆定律可得此时电路中的电流为:I'0.01A;
    串联电路总电压等于各部分电压之和,此时压敏电阻的阻值为:R'x320Ω;
    压敏电阻受到的压力为F′50N50N=500N,
    则A受到的压力为500N。
    答:(1)为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警,定值电阻R0阻值为1000Ω;
    (2)报警器报警时,压敏电阻Rx的阻值是200Ω;
    (3)电压表示数是8V时此处探头A受到的压力为500N。
    4.在如图所示的部分电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。电源电压恒定为3V,若将a、b分别接在电源两端,电流表的示数为0.2A。求:
    (1)R1的阻值。
    (2)只将b、c分别接在电源两端,当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为0.1A,求R2的最大阻值。
    (3)将b接在电源的一端,a、c连接后接在电源的另一端,让滑片P由最右端逐渐向左滑动,求R2允许接入电路的最小阻值。
    【解答】解:(1)若将a、b分别接在电源两端,此时电路中R1和电流表串联,电流表示数为0.2A,电压表示数为3V,
    根据欧姆定律可得R1的阻值:R115Ω;
    (2)只将b、c分别接在电源两端,此时电路中滑动变阻器和电流表串联,当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为0.1A,
    由于电源电压恒定,根据欧姆定律可得R2的最大阻值:R230Ω;
    (3)将b接在电源的一端,a、c连接后接在电源的另一端,R1和R2并联接入电路,电流表测干路电流,
    电流表的量程为0~0.6A,所以通过电路的最大电流为I最大=0.6A,
    并联电路互不影响,所以通过R1的电流为I1=0.2A不变,
    并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以滑动变阻器的最大电流为:I2大=I最大﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A,
    此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,根据欧姆定律可得R2允许接入电路的最小阻值R2小7.5Ω。
    答:(1)R1的阻值为15Ω;
    (2)R2的最大阻值为30Ω;
    (3)R2允许接入电路的最小阻值7.5Ω。
    5.灵敏电流计可以测量小电流,在电路图中的符号为G,在电路中可看作一个能测量电流大小的定值电阻Rg。如图所示,R1=160Ω、R2=250Ω,当只闭合S1时,灵敏电流计的示数为15mA,当只闭合S2时,灵敏电流计的示数为10mA,求电源电压和灵敏电流计电阻Rg。
    【解答】解:当只闭合S1时,灵敏电流计和R1串联接入电路,
    串联电路各处电流相等,灵敏电流计的示数为15mA=0.015A,
    串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得电源电压:U=I1(Rg+R1)=0.015A×(Rg+160Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
    当只闭合S2时,灵敏电流计和R2串联接入电路,
    灵敏电流计的示数为10mA,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电源电压:U=I2(Rg+R2)=0.01A×(Rg+250Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
    电源电压不变,①②联立可得电源电压U=2.7V,灵敏电流计电阻Rg=20Ω。
    答:电源电压为2.7V,灵敏电流计电阻为20Ω。
    6.如图甲,对汽车落水安全装置进行试验,在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊,气囊的触发由图乙电路中a、b间的电压来控制,压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处,R1接触水的面积为15cm2,R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙。某次试验时,汽车入水前把R2的滑片P调到合适位置不动,闭合开关S,电压表的示数为3V,再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉,直到a、b间的电压等于或大于3V时,气囊就充气打开,使汽车漂浮在水中。汽车漂浮时,测得水池的水位比汽车入水前上升了9cm。图乙中电源电压为4.5V,水池底面积为20m2。求:
    (1)汽车入水前,电路中的电流和R2的阻值;
    (2)汽车漂浮时受到的浮力;
    (3)气囊充气打开时,汽车A处浸入水中的深度。
    【解答】解:(1)汽车入水前,R1表面受到水的压力为0,由图丙可知此时其阻值为20Ω,由乙图知R1和R2组成串联电路,电压表测的是R2两端的电压,示数为3V,
    根据串联电路的电压规律U=U1+U2得,R1两端的电压为:U1=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V,
    电路中的电流为:I0.075A;电阻R2的阻值为:R240Ω;
    (2)当汽车漂浮时,水池的水位比汽车入水前上升了9cm,
    则汽车排开水的体积为:V排=S水池Δh=20m2×9×10﹣2m=1.8m3,
    汽车受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8m3=1.8×104N,
    汽车漂浮时,汽车受到的重力等于浮力,所以汽车受到的重力为1.8×104N;
    (3)汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动,把汽车吊入水池中缓慢下沉,直到a、b间的电压等于3V即R1两端的电压为3V时,气囊充气打开,
    此时R2两端的电压为:U2′=U﹣U1′=4.5V﹣3V=1.5V,
    电路中的电流为:I′0.0375A,
    电阻R1的阻值为:R1′80Ω,
    由图丙可知,此时R1表面受到水的压力为15N,
    R1接触水的面积为15cm2,
    即汽车底部A处受到水的压强p104Pa;
    由液体的压强公式p=ρgh知,A处浸入水中的深度h1m。
    答:(1)汽车入水前,电路中的电流为0.075A;R2的阻值为40Ω;
    (2)汽车漂浮时受到的浮力为1.8×104N;
    (3)气囊充气打开时,汽车A处浸入水中的深度为1m。
    7.如图所示,把两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中,闭合开关,通过干路的电流为I。
    (1)请你利用所学知识分析推导通过电阻R1的电流I1I。
    (2)如果R1、R2的阻值分别是5Ω和10Ω,通过干路中的电流为0.9A,则通过R1的电流是多少?
    【解答】解:(1)假设电源电压为U,根据并联电路电流、电压的特点可知I=I1+I2,即,
    所以R并,
    电源电压U=IR并I,
    通过电阻R1的电流I1I;
    (2)由(1)知,如果R1、R2的阻值分别是5Ω和10Ω,通过干路中的电流为0.9A,则通过R1的电流是I1I0.9A=0.6A。
    答:(1)过程见解;(2)通过R1的电流是0.6A。
    8.某同学利用恒压电源、定值电阻R1和滑动变阻器R2,先后连接了如图甲、乙所示电路。在图甲电路中,该同学将滑片P置于最右端后闭合开关,此时电流表、电压表的示数分别为0.30A、15.0V;再将滑片P移至某一位置时,电流表、电压表的示数分别为0.50A、9.0V。在图乙电路中,该同学将滑动变阻器R2的滑片P移至阻值为40Ω位置后闭合开关。求:
    (1)R2的最大阻值;
    (2)R1的阻值和电源电压;
    (3)图乙电路中干路部分电流的大小。
    【解答】解:(1)在图甲电路中,该同学将滑片P置于最右端后闭合开关,两电阻串联接入电路,滑动变阻器接入电路最大阻值,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,由欧姆定律可得R2的最大阻值:R250Ω。
    (2)串联电路总电压等于各部分电压之和,将滑片P置于最右端时,电源电压:U=IR1+U2=0.30A×R1+15.0V﹣﹣﹣﹣①
    将滑片P移至某一位置时,电源电压:U=I′R1+U2′=0.50A×R1+9.0V﹣﹣﹣﹣②
    ①②联立可得:R1=30Ω,U=24V;
    (3)在图乙电路中,两电阻并联接入电路,并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压,
    U乙1=U乙2=U=24V,
    根据欧姆定律,通过R1的电流:I乙10.8A,
    通过R2的电流:I乙20.6A,
    由并联电路的电流特点可知,图乙中干路的电流:I乙=I乙1+I乙2=0.8A+0.6A=1.4A。
    答:(1)R2的最大阻值是50Ω;
    (2)R1的阻值为30Ω,电源电压是24V;
    (3)图乙电路中干路部分电流是1.4A。
    9.图甲为一款电子液体密度计的简化原理图,其中电源电压6V,R为力敏电阻(受到的拉力F与电阻R的关系如图乙所示),电流表量程为0~0.6A,配有玻璃砝码重0.25N,体积10﹣5m3。使用时将玻璃砝码浸没在被测液体中,并悬挂在力敏电阻R的下方,通过电流表示数即可推算测得被测液体的密度。求:
    (1)玻璃砝码的密度。
    (2)该电路中,R允许的最大拉力。
    (3)请推导出电流I与所测液体密度ρ液的关系式(推导过程各物理量采用国际单位,关系式中不用再书写单位)。
    【解答】解:(1)玻璃砝码的质量m0.025kg,体积V=10﹣5m3,
    玻璃砝码的密度:ρ2.5×103kg/m3;
    (2)电流表量程为0~0.6A,电路中允许通过的最大电流Imax=0.6A,
    电源电压:U=6V,所以由欧姆定律可知,R的最小值:Rmin10Ω,
    根据图乙可知,R允许的最大拉力:Fmax=0.20N;
    (3)由乙图可知R受到的拉力与电阻R的乘积相等,FR=0.05N×40Ω=0.10N×20Ω=0.20N×10Ω,所以R与F成反比:R,k=RF=0.20N×10Ω=2N•Ω,所以R;
    由甲图可知,玻璃砝码浸没在液体中,V排=V,
    玻璃砝码受到的浮力:F浮=ρ液gV排=ρ液gV,
    R受到的拉力:F=G﹣F浮=G﹣ρ液gV,
    由甲图可知,电路中的电流:IU(G﹣ρ液gV)。
    答:(1)玻璃砝码的密度为2.5×103kg/m3。
    (2)该电路中,R允许的最大拉力是0.20N。
    (3)请推导出电流I与所测液体密度ρ液的关系式为IU(G﹣ρ液gV)。
    10.已知s=1是一个有限量,求解的一个方法如下所述:s=11(1)。等号右边括号内的求和数列右侧无穷远处虽然比等号左边求和数列少了一项,但该项趋于零,在极限意义下两个求和数列结构相同,故有s=11s,即可解得s=2。请借鉴此种求解s的方法,解答下述两小问。
    (1)无限梯形电阻网络如图甲所示。试求AB间的等效电阻,并参考上文,写出求解过程。
    (2)无限梯形电阻网络如图乙所示。试求AB间的等效电阻,并参考上文,写出求解过程。
    【解答】解:(1)图甲的等效电路图为图(a)所示,
    根据题意有:RA'B′=RAB,
    RAB=2R2R,
    解得:RAB=(1)R;
    (2)图乙的等效电路图为图(b)所示,
    根据题意有:RA'B′=2RAB,
    RAB=2R2R,
    解得:RABR。
    答:(1)无限梯形电阻网络如图甲所示,AB间的等效电阻为(1)R,求解过程见解答;
    (2)无限梯形电阻网络如图乙所示,AB间的等效电阻为R,求解过程见解答。
    11.南宁某中学物理科技小组设计了一个如图甲所示的电子身高测量仪,用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器,将电压表改装成身高显示仪,电压表示数随身高变化的规律如图乙所示。已知电阻丝R足够长,每1cm的阻值大小为0.1Ω,电压表量程为“0~15V”,电流表量程为“0~3A”,身高为170cm的同学站上去后电压表示数为9V,电流表示数为1A。求:
    (1)该测量仪可测量的身高最小值h0;
    (2)电源电压U和定值电阻R0的大小;
    (3)科技小组成员在调试身高测量仪的过程中发现,被测者身高改变时电流表和电压表的示数均会发生改变,但两电表示数的乘积却可能不变;若身高不同的小南和小开站上该测量仪后,均能使两电表示数乘积为9,求小南和小开的身高差。
    【解答】解:(1)由图甲可知,两电阻串联,电压表测量电阻丝两端电压,
    由欧姆定律可知,身高h1=170cm的同学站上后电阻丝接入电路的电阻值为:
    R19Ω;
    此时滑动变阻器接入电路的电阻:R1=(170﹣h0)×0.1Ω/cm=9Ω,解得h0=80cm;
    (2)串联电路的电压特点和欧姆定律可知,身高h1=170cm的同学站上后,电源电压:
    U总=UR+IR0=9V+1A×R0……①
    由题意可知,身高110cm的同学站上后,滑动变阻器接入电路的电阻:R2=(h2﹣h0)×0.1Ω/cm=(110cm﹣80cm)×0.1Ω/cm=3Ω,
    由图乙可知,此时电压表的示数为5V,
    由欧姆定律可知,此时电路中的电流:
    I2A,
    串联电路的电压特点和欧姆定律可知,身高h2=110cm的同学站上后,电源电压:
    U=UR2+I2R0=5VA×R0……②
    由①②解得:R0=6Ω,U总=15V;
    (3)身高不同的小南和小开站上该测量仪后,均能使两电表示数乘积为9,说明电压表和电流表的乘积为常数9,即小南和小开测量身高时电阻丝的功率相同,均为9W。
    由P=IU=I2R可得电阻丝的功率:
    P=I2R丝=()2R丝=()2R丝=9W,
    解方程可得:R丝1=4Ω,R丝2=9Ω,
    则ΔR丝=R丝2﹣R丝1=9Ω﹣4Ω=5Ω,
    因为每lcm的阻值大小为0.1Ω,所以小南和小开的身高差:
    Δh50cm。
    答:(1)该测量仪可测量的身高最小值为80cm;
    (2)电源电压U的大小为15V,定值电阻R0为6Ω;
    (3)小南和小开的身高差为50cm。
    12.小明设计了如图所示的实验装置,通过电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将物体放置在水平的长木板上,导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连(不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦)滑动变阻器长18cm,其阻值随长度均匀变化;弹簧处于原长时,指针正好指在a端。探究过程中,滑片P始终在a、b间,弹簧的左端固定在墙壁上。R0=5Ω,电源电压为3V。问:
    (1)用F1=10N的力向右拉动长木板,当指针P稳定时,指在变阻器离b端15cm处,此时物体A受到的摩擦力为9N,电流表的示数为0.1A,求变阻器R1的最大电阻。
    (2)将物体B放在长木板上,用F2=20N的力向右拉动长木板,当指针P稳定时,指在变阻器离b端13cm处,B物体所受的摩擦力是多少?
    【解答】解:(1)由图可知,R1与R0串联,电流表测电路中的电流,
    用F1=10N的力向右拉动长木板,当指针P稳定时,指在变阻器离b端15cm处,电路中的电流I=0.1A,
    由I可得,电路中的总电阻:
    R总30Ω,
    R1接入电路中的电阻:
    Rb=R总﹣R0=30Ω﹣5Ω=25Ω,
    因滑动变阻器总长18cm,其阻值随长度均匀变化,
    所以,变阻器R1的最大电阻:
    R118cm=30Ω;
    (2)设弹力大小与形变量的比值为k,则F=kΔx,
    用F1=10N的力向右拉动长木板,当指针P稳定时,指在变阻器离b端15cm处,Δx1=18cm﹣15cm=3cm,
    用F2=20N的力向右拉动长木板,当指针P稳定时,指在变阻器离b端13cm处,Δx2=18cm﹣13cm=5cm,
    因物块稳定后静止处于平衡状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,
    所以,物体受到的摩擦力f=F,
    则:,即:,
    解得:f2=15N。
    答:(1)变阻器R1的最大电阻为30Ω;
    (2)B物体所受的摩擦力是15N。
    13.如图甲,电源电压恒为6V,柱体A与B经细线绕过定滑轮(不计绳重及摩擦)相连,GA=80N,GB=60N,A置于力敏电阻Rx上,B的上端与容器上端相平,力敏电阻Rx阻值随压力F的变化关系如图乙,容器内无水时,电流表示数0.15A,电路的总功率为P1,向容器中注水至加满,此时电路的总功率为P2,若P1:P2=3:4,求:
    (1)定值电阻R0的阻值;
    (2)加满水时电路的电流I2;
    (3)注水至加满后,力敏电阻Rx的阻值;
    (4)注水至加满后,物体B所受浮力。
    【解答】解:(1)容器内无水时,电路中的电流I1=0.15A,
    因不计绳重及摩擦,且定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,
    所以,力敏电阻受到的压力:F1=GA﹣GB=80N﹣60N=20N,
    由图乙可知,此时力敏电阻的阻值Rx=15Ω,
    由I可得,电路中的总电阻:R40Ω,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,定值电阻R0的阻值:R0=R﹣Rx=40Ω﹣15Ω=25Ω;
    (2)容器内无水时电路的总功率P1=UI1,加满水时电路的总功率为:P2=UI2,
    由于电源电压不变,则:P1:P2=UI1:UI2=I1:I2=3:4,
    所以,加满水时电路的电流:I2I10.15A=0.2A;
    (3)由I可得,加满水时电路中的总电阻:R′30Ω,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,力敏电阻Rx的阻值:Rx′=R′﹣R0=30Ω﹣25Ω=5Ω;
    (4)由图乙可知,力敏电阻受到的压力F2=70N,
    由于A处于平衡状态,根据受力平衡可得,绳子的拉力:
    F=GA﹣F2=80N﹣70N=10N,
    则B受到浮力为:F浮=GB﹣F=60N﹣10N=50N。
    答:(1)定值电阻R0的阻值为25Ω;
    (2)加满水时电路的电流I2为0.2A;
    (3)注水至加满后,力敏电阻Rx的阻值为5Ω;
    (4)注水至加满后,物体B所受浮力为50N。
    14.在图(a)所示电路中,R1是定值电阻,滑动变阻器R2标有“20欧1安”字样。
    ①若电源电压为6伏,电阻R1的阻值为10欧,闭合开关S,通过R1的电流为0.4安,求:电阻R1两端的电压U1和滑动变阻器R2的阻值。
    ②若再分别按图(b)和(c)连接电路,则发现图(b)中电流的最小值恰好等于图(a)中电流的最大值,图(c)中电流表示数的最小值恰好等于图(b)中电流的最大值。若电源电压保持不变,求:电源电压U和电阻R1的阻值。
    【解答】解:①由图(a)可知,R1、R2串联,当通过R1的电流为0.4A时,
    根据欧姆定律可知,电阻R1两端的电压U1=I′R1′=0.4A×10Ω=4V;
    根据串联电路的特点可知,滑动变阻器R2两端的电压U2=U′﹣U1=6V﹣4V=2V,
    根据欧姆定律可知,滑动变阻器R2接入电路中的阻值:R2′5Ω;
    ②由图(b)可知,当滑动变阻器的滑片P移动最右端时,即R2大=20Ω,电路中的电流最小为Ib小,
    由图(a)可知,当滑动变阻器的滑片P移动最左端时,即只有R1工作时,电路中的电流最大为Ia大0.6A,
    根据题意可知,Ib小=Ia大=0.6A,
    根据欧姆定律可知,电源电压U=Ib小R2=0.6A×20Ω=12V;
    根据滑动变阻器的规格可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以图(b)中的电流表最大值为1A,
    所以图(c)中电流表的最小值为1A,则当图(c)中滑动变阻器滑片移动最右端时,通过滑动变阻器的电流I20.6A,
    由于电流表示数最小也为1A,根据并联电路的电流特点可知,通过R1的电流:I1=Ic=I2=1A﹣0.6A=0.4A,
    由欧姆定律可知,R1的阻值:R130Ω。
    答:(1)电阻R1两端的电压U1为4V;滑动变阻器R2接入电路中的阻值为5Ω;
    (2)电源电压U为12V;电阻R1的阻值为30Ω。
    电 流
    电 压
    电 阻
    分配规律
    串联电路
    I=I1=I2
    U=U1+U2
    R=R1+R2
    分压:eq \f(U1,U2)=eq \f(R1,R2)
    并联电路
    I=I1+I2
    U=U1=U2
    eq \f(1,R)=eq \f(1,R1)+eq \f(1,R2)
    分流:eq \f(I1,I2)=eq \f(R2,R1)
    R2/Ω
    550
    487
    428
    370
    310
    250
    200
    150
    100
    70
    40
    20
    m/g
    0
    100
    200
    300
    400
    500
    600
    700
    800
    900
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