07-欧姆定律的应用（计算题·较难题）-福建省三年（2020-2022）中考物理模拟题精选高频考点分类汇编

这是一份07-欧姆定律的应用（计算题·较难题）-福建省三年（2020-2022）中考物理模拟题精选高频考点分类汇编，共19页。试卷主要包含了6A，电压表量程为0～15V，2m，O为支点，AB，5V，定值电阻R1＝5Ω，5Ω，，6W等内容，欢迎下载使用。
07-欧姆定律的应用（计算题·较难题）-福建省三年（2020-2022）中考物理模拟题精选高频考点分类汇编


1. （2022•政和县模拟）如图所示，轻质杠杆BC可绕支点O转动，通过E点固定在天花板上，AB和CD均为质量不计的绳子。已知lOB：lOC＝2：1。重为90N的柱体甲固定在A端，且放置在压敏电阻Rx上，压敏电阻的阻值Rx随压力F的变化关系如下表所示，将压敏电阻接入电源电压恒为12V的电路中，定值电阻R0阻值为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。底面积为200cm2，高20cm，重为60N的柱体乙，固定在D端并放入足够高的柱容器内，可以向容器内注水。求：
F/N
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20
30
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Rx/Ω
200
110
50
30
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14
10
5
2
（1）柱体乙的密度。
（2）为保证电路安全，Rx所取的最小阻值。
（3）在电路安全的前提下，物体乙可以浸入水中的最大深度。

2. （2022•翔安区二模）如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙所示电路中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的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时：汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，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，试验装置相关参数如表所示。
电源电压
4.5V
R1接触水的面积
15cm2
长方体水池底面积
20m2

（1）求汽车入水前电路中的电流；
（2）当汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm（水未进入车内），求汽车受到的重力；
（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度。
3. （2021•鼓楼区校级模拟）作为基建狂魔的中国，正在全球各地挑战各种高难度的桥梁建设，桥梁设计和建设过程中离不开钢梁承重后的下垂量极限测试。兴趣小组同学在实验室模仿工程师做钢梁承重后的下垂量“h”的测试，小组同学用厚钢尺制成了一座跨度为s的桥梁，如图甲所示，并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器R1与外部电路组成，如图乙所示。已测得跨度为s时，在一定范围内，其下垂量h与压力F满足关系h＝kF，k＝1×10﹣3m/N；电路中电源电压恒为12V，电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A。传感器电阻R1与压力F的关系如下表，忽略传感器与梁自重产生的影响。求：
（1）当压力F＝0时，电路中的电流；
（2）当压力F＝20N时，电阻R0的功率；
（3）为了将下垂量的测量扩大到5.6cm，则应用多大的电阻替换R0。
R1/Ω
0
5
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15
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F/N
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0

4. （2021•福建二模）某物理兴趣小组设计了一套测量货车重力的模拟装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长1.2m，O为支点，AB：OB＝5：1，平板上物体所受重力大小通过电压表读数显示。压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。当电源电压U为12V，平板空载时，闭合开关S，电压表的示数为1.5V。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计
（1）定值电阻R0的阻值
（2）电源电压U＝12V，当平板上物体重120N时，电压表的示数；
（3）电池组用久后电源电压变小为9V，要求平板上重为120N的物体对应的电压表读数和电池组的电压U＝12V的情况下相同，其它条件不变，只水平调节杠杆上触点B的位置即可实现，试判断并计算触点B应向哪个方向移动？移动多少距离？
F/N
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...
R/Ω
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12.5
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5. （2021•南平一模）如图甲所示，是一个照明系统模拟控制电路。已知电源电压U＝4.5V，定值电阻R1＝5Ω。滑动变阻器R2上标有“25Ω 1A”字样，R3为光敏电阻，函数关系如图乙所示（光照度单位为勒克斯，符号为Lx，白天光照度大于3Lx），当R1两端电压低至0.5V时，控制开关自动启动照明系统（不考虑控制开关对虚线框内电路的影响）。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时，照明系统内照明灯自动工作。求：

（1）照明灯开始工作时，通过R1的电流；
（2）要使E0＝1.2Lx，则R2接入电路的电阻应调为多大？若环境的光照度降至1.2Lx时能保持5min不变，这段时间内R2消耗的电能；
（3）本系统可调E0的最小值；
（4）为节约电能，有时要求使E0＝0.5Lx，在不更换电源、滑动变阻器R2、R3和不改变控制开关自动启动电压的情况下，若R1可更换成其他阻值的定值电阻，则定值电阻R1可更换的阻值范围为多少。
6. （2021•龙岩模拟）如图甲所示，电源电压是5V且保持不变，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，小灯泡的L的额定电压为3V，图乙是其I﹣U图象，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝20Ω.求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）只断开S3，其他开关都闭合，R1的滑片位于中点时，电流表示数为多少？
（3）当S、S3闭合，S1、S2断开，为了保证电路的安全，滑动变阻器的阻值变化范围是多少？

7. （2021•政和县模拟）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2＝30Ω．当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端处时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，求：
（1）灯泡的电阻；
（2）电源电压；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S2时，灯L消耗的电功率范围。

8. （2021•漳州三模）图甲为某型号电子秤，其原理结构如图乙所示，R0是定值电阻；R是压敏电阻，其阻值与所受压力F之间满足R＝250﹣0.2F（单位是Ω）改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5kg，电源电压保持9V不变。（g取10N/kg）
（1）空载时，电压表的示数为1V，求R0的阻值。
（2）该电子秤的量程是多大？
（3）若要增大该电子秤的量程，请说出两种改进方法。

9. （2020•思明区校级二模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝30Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.2A。求：
（1）R1两端的电压；
（2）R2的阻值；
（3）电路消耗的总功率。


参考答案与试题解析
1. （2022•政和县模拟）如图所示，轻质杠杆BC可绕支点O转动，通过E点固定在天花板上，AB和CD均为质量不计的绳子。已知lOB：lOC＝2：1。重为90N的柱体甲固定在A端，且放置在压敏电阻Rx上，压敏电阻的阻值Rx随压力F的变化关系如下表所示，将压敏电阻接入电源电压恒为12V的电路中，定值电阻R0阻值为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。底面积为200cm2，高20cm，重为60N的柱体乙，固定在D端并放入足够高的柱容器内，可以向容器内注水。求：
F/N
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Rx/Ω
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5
2
（1）柱体乙的密度。
（2）为保证电路安全，Rx所取的最小阻值。
（3）在电路安全的前提下，物体乙可以浸入水中的最大深度。

【解答】解：（1）柱体乙的质量：m＝＝＝6kg，
柱体乙的体积：V＝Sh＝200cm2×20cm＝4000cm3＝4×10﹣3m3，
柱体乙的密度：ρ＝＝＝1.5×103kg/m3；
（2）电压表量程为0～15V，电压表的量程大于电源电压，所以电压表是安全的，
电流表量程为0～0.6A，所以通过电路的最大电流为0.6A，根据欧姆定律可知此时电路的总电阻最小，为：R＝＝＝20Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，压敏电阻接入电路的最小阻值：Rx＝R﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
（3）由表格可知此时压敏电阻受到的压力为70N，压敏电阻受到的压力和压敏电阻对物体甲的支持力是一组相互作用力，大小相等，所以压敏电阻对物体甲的支持力是70N，此时杠杆B点受到的拉力为：FB＝G甲﹣F拉＝90N﹣70N＝20N，
根据杠杆平衡条件可得杠杆C点受到的拉力为：FC＝＝＝40N，
此时柱体乙受到的浮力：F浮＝G乙﹣FC＝60N﹣40N＝20N，
此时柱体乙浸入水中的深度：h＝＝＝0.1m＝10cm。
答：（1）柱体乙的密度为1.5×103kg/m3；
（2）为保证电路安全，Rx所取的最小阻值为10Ω；
（3）在电路安全的前提下，物体乙可以浸入水中的最大深度为10cm。
2. （2022•翔安区二模）如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙所示电路中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的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时：汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，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，试验装置相关参数如表所示。
电源电压
4.5V
R1接触水的面积
15cm2
长方体水池底面积
20m2

（1）求汽车入水前电路中的电流；
（2）当汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm（水未进入车内），求汽车受到的重力；
（3）求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：
I＝＝＝0.075A；
（2）当汽车漂浮时，水池的水位比汽车入水前上升了8cm，
则汽车排开水的体积为：
V排＝S水池△h＝20m2×8×10﹣2m＝1.6m3，
汽车受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6m3＝1.6×104N，
当汽车漂浮时，受到的重力和浮力平衡，大小相等，则受到的重力为：
G＝F浮＝1.6×104N；
（3）汽车入水前，电压表的示数为3V时，
电阻R2的阻值为：
R2＝＝＝40Ω，
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表面水的压力为15N，即汽车底部A处受到水的压力为15N，
汽车A处受到水的压强为：p＝＝＝1×104Pa，
由p＝ρgh得，汽车A处浸入水中的深度为：h＝＝＝1m。
答：（1）汽车入水前电路中的电流为0.075A；
（2）汽车受到的重力为1.6×104N；
（3）气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度为1m。
3. （2021•鼓楼区校级模拟）作为基建狂魔的中国，正在全球各地挑战各种高难度的桥梁建设，桥梁设计和建设过程中离不开钢梁承重后的下垂量极限测试。兴趣小组同学在实验室模仿工程师做钢梁承重后的下垂量“h”的测试，小组同学用厚钢尺制成了一座跨度为s的桥梁，如图甲所示，并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器R1与外部电路组成，如图乙所示。已测得跨度为s时，在一定范围内，其下垂量h与压力F满足关系h＝kF，k＝1×10﹣3m/N；电路中电源电压恒为12V，电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A。传感器电阻R1与压力F的关系如下表，忽略传感器与梁自重产生的影响。求：
（1）当压力F＝0时，电路中的电流；
（2）当压力F＝20N时，电阻R0的功率；
（3）为了将下垂量的测量扩大到5.6cm，则应用多大的电阻替换R0。
R1/Ω
0
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10
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30
F/N
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40
30
20
10
0

【解答】解：
（1）由图乙可知：传感器电阻R1与电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，
由表格数据可知，当F＝0时，R1＝30Ω，
根据串联电路的特点和欧姆定律可知此时电路中的电流为：I＝＝＝0.3A；
（2）由表格数据可知：当压力F＝20N时，R1′＝20Ω，
根据串联电路的特点和欧姆定律可知此时电路中的电流为：I'＝＝＝0.4A；
则电阻R0的功率为：P0＝I'2R0＝（0.4A）2×10Ω＝1.6W；
（3）分析表格数据发现，传感器电阻R1与压力F满足一次函数关系，现设为R1＝aF+b，
由表格数据可知：当R1＝0时，F＝60N；当F＝0时，R1＝30Ω，
分别代入上式，解方程组得：a＝﹣，b＝30，
则：R1＝﹣F+30；
将下垂量的测量扩大到5.6cm，即h＝5.6cm＝0.056m，
则根据下垂量h与压力F满足关系式可得，压力：F″＝＝＝56N；
所以，压力F″＝56N时，压力传感器电阻R1″＝2Ω；
已知电流表量程为0～0.6A，则当I″＝0.6A时，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为：R总＝＝＝20Ω；
根据串联电路的电阻关系可知，替换的R0的电阻大小为：R0′＝R总﹣R1″＝20Ω﹣2Ω＝18Ω。
答：（1）当压力F＝0时，电路中的电流为0.3A。
（2）当压力F＝20N时，电阻R0的功率为1.6W。
（3）为了将下垂量的测量扩大到5.6cm，则应用18Ω的电阻替换R0。
4. （2021•福建二模）某物理兴趣小组设计了一套测量货车重力的模拟装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长1.2m，O为支点，AB：OB＝5：1，平板上物体所受重力大小通过电压表读数显示。压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。当电源电压U为12V，平板空载时，闭合开关S，电压表的示数为1.5V。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计
（1）定值电阻R0的阻值
（2）电源电压U＝12V，当平板上物体重120N时，电压表的示数；
（3）电池组用久后电源电压变小为9V，要求平板上重为120N的物体对应的电压表读数和电池组的电压U＝12V的情况下相同，其它条件不变，只水平调节杠杆上触点B的位置即可实现，试判断并计算触点B应向哪个方向移动？移动多少距离？
F/N
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23
...
R/Ω
70
60
50
40
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20
12.5
...

【解答】解：（1）压力传感器和定值电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，
由表格可知当平板空载时，压力传感器的阻值为70Ω，
因串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，
则由欧姆定律可得：＝，即＝，
解得：R0＝10Ω；
（2）平板上物体对平板的压力：FB＝G＝120N，
由题知，AB：OB＝5：1，则OA：OB＝6：1，
由杠杆平衡条件FA×OA＝FB×OB得杠杆A点受到的压力：FA＝FB＝×120N＝20N，
由于力的作用是相互的，压力传感器受到的压力为20N，
由表格可知压敏电阻的阻值：R′＝20Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，
由欧姆定律得：I＝＝＝＝0.4A，
此时电压表的示数；U0′＝IR0＝0.4A×10Ω＝4V；
（3）电源用久后电压变小，电路中电流变小，若要求此时平板上重为120N的物体对应的电压表示数和电源电压为12V的情况下相同，则需减小压力传感器的电阻，就要增大压力传感器受到的压力，其它条件不变，由杠杆平衡条件可知，需向右移动B触点，设调节距离为L，此时压力传感器阻值为R′′，
因为此时电压表示数和R0的阻值不变，所以由欧姆定律可知电路中电流不变，仍然为0.4A，
则此时的电源电压：U1＝IR总′＝I（R′′+R0），
即9V＝0.4A×（R′′+10Ω），
解得R′′＝12.5Ω，
由表格可知可知传感器受到的压力为23N，
由于力的作用是相互的，杠杆A点受到的压力为：FA′＝23N，
由杠杆平衡条件可得：
FA′×OA＝FB×（OB+L），
23N×1.2m＝120N×（ ×1.2m+L），解得：L＝0.03m＝3cm。
答：（1）定值电阻R0的阻值为10Ω；
（2）当平板空载时，电压表的示数为4V；
（3）如果只水平调节杠杆上触点B的位置，则触点B应向右移动，移动3cm。
5. （2021•南平一模）如图甲所示，是一个照明系统模拟控制电路。已知电源电压U＝4.5V，定值电阻R1＝5Ω。滑动变阻器R2上标有“25Ω 1A”字样，R3为光敏电阻，函数关系如图乙所示（光照度单位为勒克斯，符号为Lx，白天光照度大于3Lx），当R1两端电压低至0.5V时，控制开关自动启动照明系统（不考虑控制开关对虚线框内电路的影响）。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时，照明系统内照明灯自动工作。求：

（1）照明灯开始工作时，通过R1的电流；
（2）要使E0＝1.2Lx，则R2接入电路的电阻应调为多大？若环境的光照度降至1.2Lx时能保持5min不变，这段时间内R2消耗的电能；
（3）本系统可调E0的最小值；
（4）为节约电能，有时要求使E0＝0.5Lx，在不更换电源、滑动变阻器R2、R3和不改变控制开关自动启动电压的情况下，若R1可更换成其他阻值的定值电阻，则定值电阻R1可更换的阻值范围为多少。
【解答】解：（1）当照明灯开始工作时电路中R1两端的电压为0.5V，则根据欧姆定律可知，
通过R1的电流为：＝；
（2）由图乙可知，R3的阻值与光照强度E成反比，它们之间的关系为：R3＝，
所以当E0＝1.2Lx时，此时R3＝＝25Ω，
电路中的总电阻为：，
则R2接入的电阻为：R2＝R总﹣R1﹣R3＝45Ω﹣5Ω﹣25Ω＝15Ω，
若环境的光照度降至1.2Lx时能保持5min不变，则t＝5min＝300s，
则这段时间内R2消耗的电能为：W＝I2R2t＝（0.1A）2×15Ω×300s＝45J；
（3）由题意可知当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，R3的阻值最大，
则有R总＝R1+R3′，则R3此时的电阻为：R3′＝R总﹣R1＝45Ω﹣5Ω＝40Ω，
由于R3和E成反比，所以此时E0最小值为E0′＝；
（4）由图乙可知，当E0＝0.5Lx时，光敏电阻R3′＝60Ω，
在不更换电源、滑动变阻器R2、R3和不改变控制开关自动启动电压的情况下，
当R2接入的电阻为0时，电路中的电流为：，即，解得R1min＝7.5Ω，
当R2接入的电阻为最大25Ω时，电路中的电流为：，
即＝，解得，R1max＝10.625Ω，
故定值电阻R1可更换的阻值范围为7.5Ω～10.625Ω。
答：（1）照明灯开始工作时，通过R1的电流为0.1A；
（2）这段时间内R2消耗的电能为45J；
（3）本系统可调E0的最小值为0.75Lx；
（4）若R1可更换成其他阻值的定值电阻，则定值电阻R1可更换的阻值范围为7.5Ω～10.625Ω。
6. （2021•龙岩模拟）如图甲所示，电源电压是5V且保持不变，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，小灯泡的L的额定电压为3V，图乙是其I﹣U图象，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝20Ω.求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）只断开S3，其他开关都闭合，R1的滑片位于中点时，电流表示数为多少？
（3）当S、S3闭合，S1、S2断开，为了保证电路的安全，滑动变阻器的阻值变化范围是多少？

【解答】解：（1）灯泡的L的额定电压U额＝3V，由图乙可知：当灯泡两端的电压为3V时通过灯泡的电流为：I额＝0.5A，
所以，小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝3V×0.5A＝1.5W；
（2）只断开S3，其他开关都闭合，定值电阻R2和滑动变阻器R1并联，电流表测量干路电流，
当R1的滑片位于中点，连入电路的电阻为R1′＝R1＝×20Ω＝10Ω，
则：通过R1的电流为：I1＝＝＝0.5A，
通过R2的电流为：I2＝＝＝0.25A，
则此时电流表示数为：I＝I1+I2＝0.5A+0.25A＝0.75A；
（3）当S、S3闭合，S1、S2断开时，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，电流表的量程为0～3A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
根据欧姆定律可得此时电路中的总电阻：
R′＝＝＝10Ω，
小灯泡正常发光的电阻为：
RL＝＝＝6Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R1小＝R′﹣RL＝10Ω﹣6Ω＝4Ω；
当电压表的示数U1大＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U1大＝5V﹣3V＝2V，
由图象可知，通过灯泡的电流即电路中的电流为I小＝0.4A，
则根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R1大＝＝＝7.5Ω，
所以，滑动变阻器允许的取值范围是4Ω～7.5Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率为1.5W；
（2）只断开S3，其他开关都闭合，R1的滑片位于中点时，电流表示数为0.75A；
（3）当S、S3闭合，S1、S2断开，为了保证电路的安全，滑动变阻器的阻值变化范围是4Ω～7.5Ω。
7. （2021•政和县模拟）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2＝30Ω．当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端处时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，求：
（1）灯泡的电阻；
（2）电源电压；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S2时，灯L消耗的电功率范围。

【解答】解：（1）由P＝UI＝可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝12Ω；
（2）当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端一处时，R1与L串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
I1＝IL＝＝＝0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I1（RL+R1）＝0.5A×（12Ω+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，R2与 R1串联，电流表测电路中的电流，
则电源的电压：
U＝I2×（R2+R1）＝0.3A×（30Ω+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝18V，R1＝60Ω；
（3）只闭合开关S1、S2时，R1与L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
此时灯泡可以正常发光，其最大功率为3W，
当电压表的示数U1＝15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，
此时灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U1＝18V﹣15V＝3V，
灯L消耗的最小电功率：
PL′＝＝＝0.75W，
所以，灯L消耗的电功率范围为0.75W～3W。
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）电源电压为18V；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S2时，灯L消耗的电功率范围为0.75W～3W。
8. （2021•漳州三模）图甲为某型号电子秤，其原理结构如图乙所示，R0是定值电阻；R是压敏电阻，其阻值与所受压力F之间满足R＝250﹣0.2F（单位是Ω）改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5kg，电源电压保持9V不变。（g取10N/kg）
（1）空载时，电压表的示数为1V，求R0的阻值。
（2）该电子秤的量程是多大？
（3）若要增大该电子秤的量程，请说出两种改进方法。

【解答】解：（1）空载时，踏板的重力为：
G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N，
由阻值与所受压力F之间的关系式得出此时对应压敏电阻的阻值：
R＝250﹣0.2F＝250Ω﹣0.2Ω/N×50N＝240Ω，
串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以压敏电阻两端的电压：
UR＝U﹣U0＝9V﹣1V＝8V，
由于串联电路中各处的电流相等，
所以根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I1＝＝＝A，
R0的阻值：
R0＝＝＝30Ω；
（2）电子秤的质量最大时对应的电压表量程最大值，此时定值电阻两端的电压为3V，
此时电路中的电流：
I2＝＝＝0.1A，
压敏电阻两端分得的电压：
UR′＝U﹣U0′＝9V﹣3V＝6V，
压敏电阻的阻值：
R′＝＝＝60Ω，
由阻值与所受压力F之间的关系式得出此时的压力：
F′＝＝＝950N，
该电子秤的量程：
mmax＝＝＝90kg，
所以该电子秤的量程为0～90kg；
（3）根据R＝250﹣0.2F可知，要增大该电子秤的量程，则需要减小压敏电阻的阻值，即增大电路中的电流，为了使电路正常工作，可在电源电压不变的情况下增大电压表量程或在电压表量程不变时减小电源电压。
答：（1）空载时电压表的示数为1V时，R0的阻值为30Ω；
（2）电子秤的量程为0～90kg；
（3）增大电压表量程或减小电源电压。
9. （2020•思明区校级二模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝30Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.2A。求：
（1）R1两端的电压；
（2）R2的阻值；
（3）电路消耗的总功率。

【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）由I＝可得，R1两端的电压：
U1＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.2A＝0.4A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的阻值：
R2＝＝＝＝15Ω；
（3）电路消耗的总功率：
P＝UI＝U1I＝6V×0.6A＝3.6W。
答：（1）R1两端的电压为6V；
（2）R2的阻值为15Ω；
（3）电路消耗的总功率为3.6W。