2022年中考物理二轮复习专题——欧姆定律动态电路计算专题

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1．（2022·湖北·黄石市第十六中学九年级开学考试）一只标有“6V 3W”的小灯泡，接在如图所示的电路中，设电源电压和灯丝电阻均不变，当滑片P位于中点c时，灯泡恰能正常发光，将P移至端点b处时，电路电流变化了0.2A，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）电源电压和滑动变阻器最大阻值是多少？
（3）如果换一电源及额定电压为10V的灯泡，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到中点c时，灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为P，当滑片P滑到b端时，灯泡的实际功率为P′，已知P∶P′=16∶9，求所换电源的电压。
2．（2022·湖南·长沙市怡雅中学九年级开学考试）如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡上标有“12V，6W”的字样，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离，此过程中电流表示数变化了0.2A，电压表示数变化了2V；再闭合开关S2和S3，电流表示数又变化了1.1A，此时灯泡L恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常发光时的电流；
（2）R1的阻值；
（3）只闭合开关S1，电路总功率的变化范围。
3．（2022·四川省安岳中学九年级开学考试）在综合实践活动中，科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置，如图甲所示，电源电压恒为16V，R0为定值电阻，L为额定电压是2.5V的小灯泡，其I-U关系的部分数据如图乙所示，AB为长14cm、阻值60Ω粗细均匀的电阻丝（电阻丝的阻值与长度成正比），OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P。闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F方向始终水平向右，已知OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦；求：
（1）电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻是多少Ω？
（2）无风时R0两端的电压？
（3）为保护电路，允许风对球施加的最大作用力？
4．（2021·贵州贵阳·九年级期末）如图所示电路，电源电压不变。小灯泡L1标有“6V，3W”、L2标有“6V，6W”的字样，滑动变阻器R标有“18Ω，1.5A”字样，闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光。求：（设灯丝电阻不变）
（1）电源电压；
（2）当闭合开关S、S2、断开开关S1，电流表示数为0.25A时，滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）分析该电路结构，当整个电路功率最小时，请写出开关的状态和滑片的位置，并计算最小功率。
5．（2022·江苏镇江·九年级期末）如图所示电路中，电源电压为3V，定值电阻R1上标有“8Ω 0.5A”，定值电阻R2上标有“xΩ 0.5A”，电阻箱R阻值可调范围是0～999.9Ω。
（1）将电阻箱阻值调至0Ω，当S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A，求R2的阻值；
（2）若更换电池，电源电压为6V，则当S1闭合、S2断开时，在确保电路安全的情况下：
①求电阻箱接入电路的阻值范围；
②若将定值电阻R1更换为定值电阻Rx，仅通过调节电阻箱的方式使电压表和电流表示数分别发生变化，若调节前后电阻箱的阻值分别为5Ω和10Ω，发现其中一只电表示数变化的数值为另一电表的0.1倍，求Rx的阻值。
6．（2022·四川金牛·九年级期末）综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，并且电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，虚线框里面接线柱“1”与接线柱“2”或“3”相连，图中未画出，请自行判断。ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）闭合开关，弹簧处于原长状态时刚好对准a处，R0消耗的功率多大？
（2）图甲中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升多少N？
（3）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如图甲的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于多少Ω。
7．（2021·江西宜春·九年级期末）某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器，工作原理如图所示。其中、均为绝缘材料。将固定在地面上，、间是可伸缩导线（电阻不计），弹簧上端和滑动变阻器的滑片固定在一起，电源电压为，拉力竖直向上。闭合开关，当拉力为时，电流表示数为，电压表的示数为。
（1）拉力为时，求接入电路的阻值大小；
（2）拉力为时，求电阻的阻值；
（3）已知拉力的大小与滑动变阻器接入电路的阻值大小成正比例关系，即：，求的数值；拉动，当电压表示数为时，求拉力的大小。
考点2 含有光敏、热敏、压敏、气敏半导体的电路
8．（2021·广东·汕头市金平区金园实验中学九年级阶段练习）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）根据图象丙可知，当被称体重增加时，压敏电阻R的阻值______，电压表的示数______；（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）当秤盘为空时，R的阻值为______Ω；
（3）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是______Ω；
（4）若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J，则小华的体重为______N。
9．（2022·四川南充·九年级期末）酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。图甲是酒精测试仪的工作原理图，电源电压恒定，R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化。图乙是R1与血液中酒精含量的关系图象（血液中酒精含量可通过呼气酒精含量换算）。血液中酒精含量大于或等于20mg/100mL且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（滑动变阻器R2）对测试仪进行调零，此时电流表示数为I1＝0.15A，R2接入电路的电阻为10Ω，调零后R2的滑片位置保持不变。
（1）求电源电压；
（2）当电压表示数为U1＝6V时，求R2消耗的电功率；
（3）若测得驾驶员属于酒驾，求电流表示数的范围（结果用不等式表示）。
10．（2022·福建省福州杨桥中学九年级期末）如图甲所示为电磁继电器和热敏电阻R1等组成的恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内。电源电压，电磁继电器线圈的电阻可不计。图乙为热敏电阻的R1-t图像，且已知在50~150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是为常数；电阻R2是可变电阻。当线圈中的电流达到20mA时，电磁继电器的衔铁被吸下，已知此时可变电阻，恒温箱保持60℃恒温。图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B间还是C、D间？请说明理由；
（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？
11．（2022·山东宁津·九年级期末）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。求：
（1）电路消耗的总功率；
（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能；
（3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。
12．（2022·河南淅川·九年级期末）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50。问：
（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？
（2）当气体中酒精浓度为0时，电路通电10s消耗电能是多少？
（3）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
13．（2022·广西玉林·九年级期末）如图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中电源电压恒为12 V，R0为5Ω的定值电阻，Rx为压敏电阻，其阻值与所受压力的关系如表所示；油箱水平压在Rx上，空油箱重70 N，A为油量表（实际是一只量程为0~0.6 A的电流表），当油箱加满油时，指针恰好指示在最大刻度，如图乙所示。求：
（1）当油箱中油耗尽时，压敏电阻Rx的电阻值；
（2）当油箱中油耗尽时，电流表所指示的电流值；
（3）油箱中最多能储油多少L。（1L=1dm3，ρ油=0.7×103 kg/m3，g取10N/kg）
14．（2022·山东德州·九年级期末）从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于如图所示。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，如表格中所示，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：
（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
（3）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，此时酒精气体浓度为多少？
F/N
0
70
140
…
315
350
385
420
455
490
Rx/Ω
80
70
60
…
35
30
25
30
15
10
酒精气体浓度
0
5%
10%
15%
20%
25%
30%
R2∕Ω
80
70
60
50
40
30
20
参考答案：
1．（1）12Ω；（2）18V；48Ω；（3）15V
2．（1）0.5A；（2）10Ω；（3）4.8W~14.4W
3．（1）5Ω；（2）3V；（3）1.4N
4．（1）6V；（2）18Ω；（3）当S、S1闭合、S2断开，滑片P在a端时，1.2W
5．（1）；（2）①4~8Ω；②
6．（1）0.16W；（2）40；（3）9
7．（1）；（2）；（3），
8． 变小 变大 600 200 800
9．（1）9V；（2）0.9W；（3）
10．（1）；（2）
11．（1）0.012W；（2）0.72J；（3）50%，舒服
12．（1）；（2）；（3）属于醉驾
13．（1）70 Ω；（2）0.16 A；（3）55L
14．（1）0.1A；（2）10Ω；（3）30%