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2023年中考物理高频考点突破——欧姆定律的计算
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这是一份2023年中考物理高频考点突破——欧姆定律的计算，共27页。
2023年中考物理高频考点突破——欧姆定律的计算
1．如图为某些型号玩具电动机的工作电路图，电动机铭牌上标有“6V 6W”，线圈电阻2Ω字样，当开关闭合的瞬间，电动机尚未转动，此时通过电动机的电流称为启动电流，为了保护电动机，启动电流不得超过2A，求：
(1)启动时，变阻箱R的阻值至少多大？
(2)当电动机启动后，再次调节变阻箱R，使电动机进入正常工作状态，此时R消耗的电功率为多大？
2．如图所示，小灯泡L标有“2.5V 1.5W”的字样，电源电压6V保持不变，R2为定值电阻｡
(1)开关S､S1､S2都闭合时，R2消耗的电功率为3W，求R2的阻值；
(2)闭合S，断开S1､S2，移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光，求此时滑动变阻器接入电路的电阻值（计算结果保留数）｡
3．在相距40km的甲、乙两地之间，沿直线架设了两条相同的输电线，这种输电线每千米的电阻为0.2Ω。现由于特殊原因造成输电线上某处发生了短路，为了确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成了如图所示的电路进行检测。当电压表示数为3.0V时，电流表示数为0.5A。
(1)若检修员在检测中用时1min，则检测中输电线消耗的电能是多少J？
(2)短路位置离甲地的距离是多少km？
4．如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻，电阻，当只闭合开关时，电流表A的示数。开关、都闭合时，求：
(1)电流表A的示数；
(2)通电1分钟，电流通过所做的电功。
5．黑夜中看不见灯的开关位置，为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电：S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能置于两种状态）。他利用一个“10V 0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯，则：
(1)为使指示灯正常发光，电阻丝的阻值应为多少？
(2)若照明灯（“220V 100W”）一天（24小时）使用6小时，则整个电路一天总共耗电多少度？（结果保留两位小数）
6．一根100Ω的电阻丝接入电路后，通过它的电流是0.2A。求：
(1)电阻丝两端的电压；
(2)通电10s，电阻丝产生的热量。
7．如图所示电路，电阻的阻值为50Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电源电压10V保持不变，闭合开关，求：
(1)当P移至b端时， 电路中的电流大小；
(2)当P从b端移至a端的过程中，电路中消耗功率的最小值。
8．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知，当S闭合、S1和S2断开时，电流表的示数为0.2A；当S2断开、S和S1闭合时，电流表的示数为0.8A。求：
(1)S闭合、S1和S2断开时，电压表的示数。
(2)定值电阻的阻值。
(3)当S1断开、S和S2闭合时，电路的总功率。
9．如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）开关均闭合时，电路消耗的总功率。
10．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1、R2是定值电阻，R1=20Ω，R2 =10Ω， R3是滑动变阻器，阻值变化范围是0~50Ω。
(1)当开关S、S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电压表示数为6V，求：
①电路中的总电流；
②通电10s整个电路消耗的总电能；
(2)当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，电压表的示数为2V，求此时滑动变阻器R3接入电路的阻值。
11．如图甲所示，电源电压可调，R1､R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I-U图像｡闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W｡求∶
(1)通过R2的电流｡
(2)若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？
(3)现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1∶2，则灯泡的实际功率是多少？
12．“开车不饮酒，酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图，电源电压U=12V， R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20小于80mg/100mL为酒驾，大于或等于80mg/100mL为醉驾。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数U1=10V，调零后R2的滑片位置保持不变。求：
(1)调零后R2接入电路中的阻值；
(2)当U1=10V时，R1消耗的电功率；
(3)在某次检测中，电流表示数为0.3A，试通过计算分析，判断该司机属于酒驾还是醉驾？
13．如图是一款家用电热水器简化电路图它有高温和低温两个挡位，高温挡功率为3300W。R1、R2均为加热电阻丝，R1的阻值为55Ω。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】求：
(1)低温挡时通过R1的电流；
(2)R2的阻值；
(3)如果不计热量损失，用高温挡把50kg的水，从27℃加热到60℃，需要的时间。
14．如图所示的电路中，定值电阻R0为10Ω，电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器RP，使电压表示数为2V。
(1)画出实物电路所对应的电路图；
(2)求RP接入电路的阻值；
(3)求R0的电功率。
15．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M、N均为绝缘材料，将N固定在地面上，P、Q间是可伸缩导线（电阻不计），弹簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压为12V，拉力F竖直向上。闭合开关S，当拉力为10N时，电流表示数为1A，电压表示数为2V。
(1)拉力F为10N时，求R2接入电路的阻值大小；
(2)拉力F为10N时，求10s内R1产生的热量；
(3)已知拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系，即F=kR2，求k的数值，拉动M，当电压表示数为8V时，求拉力F的大小。
16．某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求：
(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；
(2)电源的电压；
(3)汽油耗尽时电流表的示数。
17．额定电压为9V的小灯泡的I-U图像如图（a）所示。将小灯泡接入图 （b）所示的电路中，电源电压恒定。将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S1，小灯泡正常发光，电流表示数为0.4A。求：
(1)小灯泡的额定功率；
(2)定值电阻R的阻值；
(3)只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端逐渐向左移动，求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值。
18．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，灯泡L标有“ ”字样，滑动变阻器R标有“ ”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：
(1)灯泡正常工作时的电流和电阻。
(2)灯泡正常工作所放出的热量。
(3)在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
19．如图所示的电路中，电压恒定不变，灯泡L的规格为“9V 9W”（忽略温度对其电阻的影响），为定值电阻，滑动变阻器的规格为“3A 12Ω”。 当开关S、S1闭合，开关S2断开，将滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.75A；将滑动变阻器的滑片P滑到ab中点时，电流表的示数为0.5A。求∶
(1)灯泡的电阻；
(2)电源电压和的阻值；
(3) 当开关S、S1、 S2闭合，将滑片P调到a端，电路的总功率。
20．小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
(1)当电池组电压U0＝12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数；
(2)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小；
(3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0＝12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：
①其它条件不变，只更换电阻R0，试求出更换后的R0′的大小。
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？
参考答案：
1．(1) 4Ω；(2) 6W
【详解】(1)由于启动时，电动机尚未转动，故没有对外输出机械能，所以，此时的电路为纯电阻电路，线圈电阻和电阻箱串联，由知道，电路总电阻
由串联电路电阻的特点知道，变阻箱电阻
R变=R-R线=6Ω-2Ω=4Ω
(2)电动机正常工作，由P=UI知道，电路中电流
变阻箱两端电压
U变 =U-U额 =12V-6V=6V
变阻箱消耗电功率
P′=U变 I′=6V×1A=6W
答：(1)启动时，变阻箱的阻值至少4Ω；
(2)此时R消耗的电功率为6W。
2．(1)12Ω；(2)6Ω
【详解】(1)开关S、S1、S2都闭合时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，R2的阻值
R2==12Ω
(2)闭合S，断开S1、S2时，R1与L串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，R1两端的电压
U1=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由P=UI可得，电路中的电流
I==0.6A
此时滑动变阻器接入电路的电阻值
R1=≈6Ω
答：(1)R2的阻值为12Ω；
(2)闭合S，断开S1、S2，移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为6Ω。
3．(1)90J；(2)15km
【详解】(1)检测中输电线消耗的电能
W=UIt=3.0V×0.5A×60s=90J
(2)导线电阻
=6Ω
则导线长度
短路位置离甲地的距离
答：(1)若检修员在检测中用时1min，则检测中输电线消耗的电能是90J；
(2)短路位置离甲地的距离是15km。
4．(1)1A；(2)144J
【详解】(1)只闭合开关S1，只有电阻R1的简单电路，通过R1的电流为0.6A，电源电压
U=I1R1=0.6A×10Ω=6V
两个开关都闭合，两个电阻并联，由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，电流表测量干路中的电流，电流表的示数
(2)通电1分钟，电流通过所做的电功
答：(1)电流表A的示数是1A；
(2)通电1分钟，电流通过所做的电功是144J。
5．(1) 21000Ω；(2) 0.64度
【详解】(1)指示灯的额定电压是10V，所以需要将电阻与灯泡串联进行分压才可以；由题意可知电阻需要分担的电压
串联电路中的电流
故电阻丝的电阻
(2)当照明灯亮时，消耗的电能
当指示灯亮时，指示灯所在支路的电功率为
当指示灯亮时消耗的电能为
因此，整个电路工作一天消耗的电能
答：(1)电阻丝的阻值应为21000Ω；
(2)整个电路一天总共耗电0.64度。
6．(1)20V；(2)40J
【详解】(1)根据可知，电阻丝两端的电压
电阻丝两端的电压是20V。
(2)根据焦耳定律，通电10s，电阻丝产生的热量
电阻丝产生的热量是40J。
答：(1)电阻丝两端的电压是20V；(2)通电10s，电阻丝产生的热量是40J。
7．(1)1.0A；(2)1W
【详解】(1)当P移至b端时，定值电阻被短路，此时电路中的总电阻就是滑动变阻器的最大阻值，电路中的电流为
(2) 当P从b端移至a端的过程中，，根据公式，要想使电路中的总功最小，电路中的总电阻最大为100Ω，故电路中消耗功率的最小值为
答：(1)当P移至b端时， 电路中的电流为0.1A；
(2)当P从b端移至a端的过程中，电路中消耗功率的最小值为1W。
8．(1)6V；(2)30Ω；(3)4.8W
【详解】(1)当S闭合、S1和S2断开时，电路为的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测通过的电流，即
当S2断开、S和S1闭合时，与并联，电流表测干路电流，即
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过的电流不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过的电流
由并联电路的电压规律和可得，电源的电压
则S闭合、S1和S2断开时，电压表的示数为；
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，定值电阻的阻值
(3)当S1断开、S和S2闭合时，与并联，此时干路中的电流仍然为，则电路的总功率
答：(1) S闭合、S1和S2断开时，电压表的示数为；
(2)定值电阻的阻值为；
(3)当S1断开、S和S2闭合时，电路的总功率为。
9．(1)3V；(2) 15Ω；(3)1.5W
【详解】(1)定值电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，电流表测电路的电流，电流表示数为0.3A，由欧姆定律得，电源电压
(2)再闭合开关S2，两电阻并联，电流表则干路电流，电流表示数为0.5A，根据并联电路各支路互不影响，R1的电流不变，故通过R2的电流为
由欧姆定律，定值电阻R2的阻值
（3）两电阻并联，电流表则干路电流，电路消耗的总功率
答：(1)电源电压为3V；
(2)定值电阻R2的阻值15Ω；
(3)开关均闭合时，电路消耗的总功率1.5W。
10．(1) ①0.9A；②54 J；(2) 20Ω
【详解】(1)由电路图知道，当开关S、S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，R1、R2并联，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表测量电源的电压，即电源电压是U=6V
①此时电路的总电阻
由知道，电路中的总电流
②由 知道，通电10s整个电路消耗的总电能
(2)当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，则电路是R2、R3串联，电压表测量电阻R2两端的电压，由于电压表的示数为2V，由串联分压原理知道，此时滑动变阻器R3两端的电压是
U3=U-U2=6V-2V=4V
由串联电路电压与电阻的关系知道，此时滑动变阻器接入电路的电阻
答：(1)当开关S、S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电路中的总电流0.9A；通电10s整个电路消耗的总电能54 J；
(2)当开关S、S2闭合，S1断开,电压表的示数为2V时，滑动变阻器R3接入电路的阻值20Ω.。
11．（1）0.2A；（2）27J；（3）0.2W
【详解】(1)由公式可得，通过R2的电流
(2)由图乙可知，当小灯泡正常发光时，U灯=2.5V，此时I灯=0.30A
R1两端的电压
U1=U-U灯=4V-2.5V=1.5V
通过R1的电流，1min内电流在R1上做的功
(3)由公式可得
R2两端的电压
由可得
由图乙可知，当，此时，灯泡的实际功率
答：(1)通过R2的电流0.2A；
(2)若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是27J；
(3)现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1∶2，则灯泡的实际功率是0.2W。
12．(1) 20Ω；(2) 1W；(3) 醉驾
【详解】(1)由乙图可知，当气体中酒精的浓度为0时，R1=100Ω， 此时电路中的电流
R2接入电路中的阻值
(2) R1消耗的电功率
(3) 当电流表示数为0.3A时，电路的总电阻
气敏电阻的阻值
分析乙图可知，当气敏电阻的阻值为时，气体中酒精浓度为80mg/100mL，对照相关标准可以判定，被测司机属于醉驾。
答：(1)调零后R2接入电路中的阻值是；
(2)当U1=10V时，R1消耗的电功率是；
(3)司机属于醉驾。
13．(1)4A；(2)20Ω；(3)2100s
【详解】(1)低温时S拨向b，R1单独工作，电路中的电阻最大，由P=可知电路中电功率最小，处于低温挡，通过R1的电流
(2)S拨向a，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，由P=可知电路中电功率最大，处于高温挡，干路中的电流
通过R2的电流
I2=I-I1=15-4A=11A
R2的阻值
(3)水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-27℃)=6.93×106J
不计热量损失
W=Q吸=6.93×106J
需要的时间
答：(1)低温挡时R1的电流为4A；
(2)R2的电阻为20Ω；
(3)需要的时间是2100s。
14．(1)；(2)5Ω；(3)0.4W
【详解】(1)按照实物图连接画电路图，如图所示
(2)闭合开关S，调节滑动变阻器RP，使电压表示数为2V，则串联电路中的电流
根据串联分压可知RP两端的电压
由可得RP接入电路的阻值
(3)R0的电功率
答：(2) RP接入电路的阻值是5Ω；
(3) R0的电功率是0.4W。
15．(1)2Ω；(2)100J；(3)5N/Ω，100N
【详解】(1)由图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，拉力F为10N时，R2接入电路的阻值大小
(2)拉力F为10N时，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压
U1=U-U2=12V-2V=10V
串联电路中各处的电流相等，通过R1的电流为1A，R1的阻值
R1=
10s内R1产生的热量
Q=I12R1t=(1A)2×10Ω×10s=100J
(3)拉力F为10N时，滑动变阻器R2接入电路的阻值是2Ω，拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系，即
F=kR2
k=
当电压表示数为8V时，R1两端的电压
U1′=U-U2′=12V-8V=4V
通过电路的电流
I′=I1′==0.4A
滑动变阻器R2接入电路的阻值
R2′==20Ω
因为
F=kR2=5N/ΩR2
所以
F′=5N/Ω×20Ω=100N
答：(1)拉力F为10N时，R2接入电路的阻值大小是2Ω；
(2)拉力F为10N时，10s内R1产生的热量是100J；
(3)k的数值是5N/Ω，拉动M，当电压表示数为8V时，拉力F的大小是100N。
16．(1)；(2)12V； (3)0.1A
【详解】(1)加满汽油时油的深度为0.4m，所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为
(2)加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油产生的压强为，由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值，R0=10Ω，根据串联电路的特点和可得，电源电压为
(3)汽油耗尽时，压敏电阻受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值，由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流为
答：(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为；
(2)电源的电压为12V；
(3)汽油耗尽时电流表的示数为0.1A。
17．(1)；(2)；(3)。
【详解】(1)滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S、S1，此时为电阻R与灯泡L并联的电路，电流表测总电流，由图a可知，当小灯泡电压为9V时，小灯泡电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为
(2)当电压为9V时，总电流为0.4A，小灯泡电流0.3A，则定值电阻R的电流为
定值电阻R的阻值为
(3)只闭合开关S，此时为灯泡L与滑动变阻器串联的电路，电流表总电流，电压表测滑动变阻器电压，电压表最大量程为3V，因此小灯泡要分担6V电压，由图a可知，此时电流表示数为0.25A，故滑动变阻器可以接入的最大阻值为
18．(1)0.5A，6Ω；(2)90J；(3)3Ω~12Ω
【详解】(1)灯泡L正常工作时的电流
灯泡L的阻值
(2)灯泡所放出的热量即电流所做的功
(3)闭合开关，灯泡L和滑动变阻器串联，线路中的最大电流等于灯泡正常工作时的电流
灯泡L正常发光。此时滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器连入电路的电阻为
当电压表的示数为最大时，电路中电流
此时滑动变阻器连入电路的电阻为
所以滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
答：(1)灯泡正常工作时的电流是0.5A和电阻是6Ω；
(2)灯泡正常工作所放出的热量是90J；
(3)在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围是3Ω~12Ω。
19．(1)9Ω；(2)9V，12Ω；(3)15.75W
【详解】(1)由可得，灯的电阻
(2)开关S、S1闭合，开关S2断开，将滑动变阻器的滑片P滑到a端时，滑动变动器被短路，电路中只有接入电路，则有
①
开关S、S1闭合，开关S2断开，滑动变阻器的滑片P滑到ab中点时，与滑动变阻器串联，则有
②
联立①②解得
，
(3)当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端时，滑动变阻器被短路，与灯泡L并联，则并联后的总电阻为
由可得，电路消耗的总功率
答：(1)灯泡的电阻为9Ω；
(2)电源电压为9V，的阻值为12Ω；
(3) 当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端，电路的总功率为15.75W。
20．(1)0.3A和0.4A；(2)9V；(3)①2.5Ω；②触点A应向左移动，移动3厘米
【详解】(1)由杠杆平衡条件可知，当
FA1＝80N，FA2＝100N
时
FA1·OA＝FB1·OB
80N·OA＝FB1·OB
FA2·OA＝FB2·OB
100N·OA＝FB2·OB
由题意可知
OA∶AB=1∶4
OA∶OB=1∶5
解得
FB1＝16N，FB2＝20N
由R的阻值随所受压力F变化关系图象得
R1＝30Ω、R2＝20Ω
由欧姆定律得
I1==0.3A
I2==0.4A
(2)U1的大小
U1=IR总2=I0(R2＋R0)＝0.3A×(20Ω+10Ω)=9V
(3)①其它条件不变，只更换电阻R0为R0′，由题意得
U1=I2R总2′=I2(R2＋R0′)
9V=0.4A×(20Ω+R0′)
解得
R0′＝2.5Ω
②其它条件不变，只向左调节A触点Lcm，压力传感器阻值为R3
U1=I2R总3=I2(R3＋R0)
9V=0.4A×(R3＋10Ω)
解得
R3＝12.5Ω
从图象可知FB3＝23N，由杠杆平衡条件
FB3·OB＝FA2·(OA＋L)
23N×1m＝100N×(×1m＋L)
解得
L＝3cm
答：(1)平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的示数分别为0.3A和0.4A；
(2)U1的大小是9V；
(3)①其它条件不变，只更换电阻R0，更换后的R0′的大小是2.5Ω；
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，触点A应向左移动，移动3厘米。
2023年中考物理高频考点突破——欧姆定律的计算
1．如图为某些型号玩具电动机的工作电路图，电动机铭牌上标有“6V 6W”，线圈电阻2Ω字样，当开关闭合的瞬间，电动机尚未转动，此时通过电动机的电流称为启动电流，为了保护电动机，启动电流不得超过2A，求：
(1)启动时，变阻箱R的阻值至少多大？
(2)当电动机启动后，再次调节变阻箱R，使电动机进入正常工作状态，此时R消耗的电功率为多大？
2．如图所示，小灯泡L标有“2.5V 1.5W”的字样，电源电压6V保持不变，R2为定值电阻｡
(1)开关S､S1､S2都闭合时，R2消耗的电功率为3W，求R2的阻值；
(2)闭合S，断开S1､S2，移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光，求此时滑动变阻器接入电路的电阻值（计算结果保留数）｡
3．在相距40km的甲、乙两地之间，沿直线架设了两条相同的输电线，这种输电线每千米的电阻为0.2Ω。现由于特殊原因造成输电线上某处发生了短路，为了确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成了如图所示的电路进行检测。当电压表示数为3.0V时，电流表示数为0.5A。
(1)若检修员在检测中用时1min，则检测中输电线消耗的电能是多少J？
(2)短路位置离甲地的距离是多少km？
4．如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻，电阻，当只闭合开关时，电流表A的示数。开关、都闭合时，求：
(1)电流表A的示数；
(2)通电1分钟，电流通过所做的电功。
5．黑夜中看不见灯的开关位置，为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电：S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能置于两种状态）。他利用一个“10V 0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯，则：
(1)为使指示灯正常发光，电阻丝的阻值应为多少？
(2)若照明灯（“220V 100W”）一天（24小时）使用6小时，则整个电路一天总共耗电多少度？（结果保留两位小数）
6．一根100Ω的电阻丝接入电路后，通过它的电流是0.2A。求：
(1)电阻丝两端的电压；
(2)通电10s，电阻丝产生的热量。
7．如图所示电路，电阻的阻值为50Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电源电压10V保持不变，闭合开关，求：
(1)当P移至b端时， 电路中的电流大小；
(2)当P从b端移至a端的过程中，电路中消耗功率的最小值。
8．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知，当S闭合、S1和S2断开时，电流表的示数为0.2A；当S2断开、S和S1闭合时，电流表的示数为0.8A。求：
(1)S闭合、S1和S2断开时，电压表的示数。
(2)定值电阻的阻值。
(3)当S1断开、S和S2闭合时，电路的总功率。
9．如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）开关均闭合时，电路消耗的总功率。
10．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1、R2是定值电阻，R1=20Ω，R2 =10Ω， R3是滑动变阻器，阻值变化范围是0~50Ω。
(1)当开关S、S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电压表示数为6V，求：
①电路中的总电流；
②通电10s整个电路消耗的总电能；
(2)当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，电压表的示数为2V，求此时滑动变阻器R3接入电路的阻值。
11．如图甲所示，电源电压可调，R1､R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I-U图像｡闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W｡求∶
(1)通过R2的电流｡
(2)若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？
(3)现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1∶2，则灯泡的实际功率是多少？
12．“开车不饮酒，酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图，电源电压U=12V， R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20小于80mg/100mL为酒驾，大于或等于80mg/100mL为醉驾。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数U1=10V，调零后R2的滑片位置保持不变。求：
(1)调零后R2接入电路中的阻值；
(2)当U1=10V时，R1消耗的电功率；
(3)在某次检测中，电流表示数为0.3A，试通过计算分析，判断该司机属于酒驾还是醉驾？
13．如图是一款家用电热水器简化电路图它有高温和低温两个挡位，高温挡功率为3300W。R1、R2均为加热电阻丝，R1的阻值为55Ω。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】求：
(1)低温挡时通过R1的电流；
(2)R2的阻值；
(3)如果不计热量损失，用高温挡把50kg的水，从27℃加热到60℃，需要的时间。
14．如图所示的电路中，定值电阻R0为10Ω，电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器RP，使电压表示数为2V。
(1)画出实物电路所对应的电路图；
(2)求RP接入电路的阻值；
(3)求R0的电功率。
15．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M、N均为绝缘材料，将N固定在地面上，P、Q间是可伸缩导线（电阻不计），弹簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压为12V，拉力F竖直向上。闭合开关S，当拉力为10N时，电流表示数为1A，电压表示数为2V。
(1)拉力F为10N时，求R2接入电路的阻值大小；
(2)拉力F为10N时，求10s内R1产生的热量；
(3)已知拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系，即F=kR2，求k的数值，拉动M，当电压表示数为8V时，求拉力F的大小。
16．某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求：
(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；
(2)电源的电压；
(3)汽油耗尽时电流表的示数。
17．额定电压为9V的小灯泡的I-U图像如图（a）所示。将小灯泡接入图 （b）所示的电路中，电源电压恒定。将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S1，小灯泡正常发光，电流表示数为0.4A。求：
(1)小灯泡的额定功率；
(2)定值电阻R的阻值；
(3)只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端逐渐向左移动，求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值。
18．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，灯泡L标有“ ”字样，滑动变阻器R标有“ ”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：
(1)灯泡正常工作时的电流和电阻。
(2)灯泡正常工作所放出的热量。
(3)在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
19．如图所示的电路中，电压恒定不变，灯泡L的规格为“9V 9W”（忽略温度对其电阻的影响），为定值电阻，滑动变阻器的规格为“3A 12Ω”。 当开关S、S1闭合，开关S2断开，将滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.75A；将滑动变阻器的滑片P滑到ab中点时，电流表的示数为0.5A。求∶
(1)灯泡的电阻；
(2)电源电压和的阻值；
(3) 当开关S、S1、 S2闭合，将滑片P调到a端，电路的总功率。
20．小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
(1)当电池组电压U0＝12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数；
(2)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小；
(3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0＝12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：
①其它条件不变，只更换电阻R0，试求出更换后的R0′的大小。
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？
参考答案：
1．(1) 4Ω；(2) 6W
【详解】(1)由于启动时，电动机尚未转动，故没有对外输出机械能，所以，此时的电路为纯电阻电路，线圈电阻和电阻箱串联，由知道，电路总电阻
由串联电路电阻的特点知道，变阻箱电阻
R变=R-R线=6Ω-2Ω=4Ω
(2)电动机正常工作，由P=UI知道，电路中电流
变阻箱两端电压
U变 =U-U额 =12V-6V=6V
变阻箱消耗电功率
P′=U变 I′=6V×1A=6W
答：(1)启动时，变阻箱的阻值至少4Ω；
(2)此时R消耗的电功率为6W。
2．(1)12Ω；(2)6Ω
【详解】(1)开关S、S1、S2都闭合时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，R2的阻值
R2==12Ω
(2)闭合S，断开S1、S2时，R1与L串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，R1两端的电压
U1=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由P=UI可得，电路中的电流
I==0.6A
此时滑动变阻器接入电路的电阻值
R1=≈6Ω
答：(1)R2的阻值为12Ω；
(2)闭合S，断开S1、S2，移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为6Ω。
3．(1)90J；(2)15km
【详解】(1)检测中输电线消耗的电能
W=UIt=3.0V×0.5A×60s=90J
(2)导线电阻
=6Ω
则导线长度
短路位置离甲地的距离
答：(1)若检修员在检测中用时1min，则检测中输电线消耗的电能是90J；
(2)短路位置离甲地的距离是15km。
4．(1)1A；(2)144J
【详解】(1)只闭合开关S1，只有电阻R1的简单电路，通过R1的电流为0.6A，电源电压
U=I1R1=0.6A×10Ω=6V
两个开关都闭合，两个电阻并联，由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，电流表测量干路中的电流，电流表的示数
(2)通电1分钟，电流通过所做的电功
答：(1)电流表A的示数是1A；
(2)通电1分钟，电流通过所做的电功是144J。
5．(1) 21000Ω；(2) 0.64度
【详解】(1)指示灯的额定电压是10V，所以需要将电阻与灯泡串联进行分压才可以；由题意可知电阻需要分担的电压
串联电路中的电流
故电阻丝的电阻
(2)当照明灯亮时，消耗的电能
当指示灯亮时，指示灯所在支路的电功率为
当指示灯亮时消耗的电能为
因此，整个电路工作一天消耗的电能
答：(1)电阻丝的阻值应为21000Ω；
(2)整个电路一天总共耗电0.64度。
6．(1)20V；(2)40J
【详解】(1)根据可知，电阻丝两端的电压
电阻丝两端的电压是20V。
(2)根据焦耳定律，通电10s，电阻丝产生的热量
电阻丝产生的热量是40J。
答：(1)电阻丝两端的电压是20V；(2)通电10s，电阻丝产生的热量是40J。
7．(1)1.0A；(2)1W
【详解】(1)当P移至b端时，定值电阻被短路，此时电路中的总电阻就是滑动变阻器的最大阻值，电路中的电流为
(2) 当P从b端移至a端的过程中，，根据公式，要想使电路中的总功最小，电路中的总电阻最大为100Ω，故电路中消耗功率的最小值为
答：(1)当P移至b端时， 电路中的电流为0.1A；
(2)当P从b端移至a端的过程中，电路中消耗功率的最小值为1W。
8．(1)6V；(2)30Ω；(3)4.8W
【详解】(1)当S闭合、S1和S2断开时，电路为的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测通过的电流，即
当S2断开、S和S1闭合时，与并联，电流表测干路电流，即
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过的电流不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过的电流
由并联电路的电压规律和可得，电源的电压
则S闭合、S1和S2断开时，电压表的示数为；
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，定值电阻的阻值
(3)当S1断开、S和S2闭合时，与并联，此时干路中的电流仍然为，则电路的总功率
答：(1) S闭合、S1和S2断开时，电压表的示数为；
(2)定值电阻的阻值为；
(3)当S1断开、S和S2闭合时，电路的总功率为。
9．(1)3V；(2) 15Ω；(3)1.5W
【详解】(1)定值电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，电流表测电路的电流，电流表示数为0.3A，由欧姆定律得，电源电压
(2)再闭合开关S2，两电阻并联，电流表则干路电流，电流表示数为0.5A，根据并联电路各支路互不影响，R1的电流不变，故通过R2的电流为
由欧姆定律，定值电阻R2的阻值
（3）两电阻并联，电流表则干路电流，电路消耗的总功率
答：(1)电源电压为3V；
(2)定值电阻R2的阻值15Ω；
(3)开关均闭合时，电路消耗的总功率1.5W。
10．(1) ①0.9A；②54 J；(2) 20Ω
【详解】(1)由电路图知道，当开关S、S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，R1、R2并联，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表测量电源的电压，即电源电压是U=6V
①此时电路的总电阻
由知道，电路中的总电流
②由 知道，通电10s整个电路消耗的总电能
(2)当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，则电路是R2、R3串联，电压表测量电阻R2两端的电压，由于电压表的示数为2V，由串联分压原理知道，此时滑动变阻器R3两端的电压是
U3=U-U2=6V-2V=4V
由串联电路电压与电阻的关系知道，此时滑动变阻器接入电路的电阻
答：(1)当开关S、S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电路中的总电流0.9A；通电10s整个电路消耗的总电能54 J；
(2)当开关S、S2闭合，S1断开,电压表的示数为2V时，滑动变阻器R3接入电路的阻值20Ω.。
11．（1）0.2A；（2）27J；（3）0.2W
【详解】(1)由公式可得，通过R2的电流
(2)由图乙可知，当小灯泡正常发光时，U灯=2.5V，此时I灯=0.30A
R1两端的电压
U1=U-U灯=4V-2.5V=1.5V
通过R1的电流，1min内电流在R1上做的功
(3)由公式可得
R2两端的电压
由可得
由图乙可知，当，此时，灯泡的实际功率
答：(1)通过R2的电流0.2A；
(2)若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是27J；
(3)现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1∶2，则灯泡的实际功率是0.2W。
12．(1) 20Ω；(2) 1W；(3) 醉驾
【详解】(1)由乙图可知，当气体中酒精的浓度为0时，R1=100Ω， 此时电路中的电流
R2接入电路中的阻值
(2) R1消耗的电功率
(3) 当电流表示数为0.3A时，电路的总电阻
气敏电阻的阻值
分析乙图可知，当气敏电阻的阻值为时，气体中酒精浓度为80mg/100mL，对照相关标准可以判定，被测司机属于醉驾。
答：(1)调零后R2接入电路中的阻值是；
(2)当U1=10V时，R1消耗的电功率是；
(3)司机属于醉驾。
13．(1)4A；(2)20Ω；(3)2100s
【详解】(1)低温时S拨向b，R1单独工作，电路中的电阻最大，由P=可知电路中电功率最小，处于低温挡，通过R1的电流
(2)S拨向a，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，由P=可知电路中电功率最大，处于高温挡，干路中的电流
通过R2的电流
I2=I-I1=15-4A=11A
R2的阻值
(3)水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-27℃)=6.93×106J
不计热量损失
W=Q吸=6.93×106J
需要的时间
答：(1)低温挡时R1的电流为4A；
(2)R2的电阻为20Ω；
(3)需要的时间是2100s。
14．(1)；(2)5Ω；(3)0.4W
【详解】(1)按照实物图连接画电路图，如图所示
(2)闭合开关S，调节滑动变阻器RP，使电压表示数为2V，则串联电路中的电流
根据串联分压可知RP两端的电压
由可得RP接入电路的阻值
(3)R0的电功率
答：(2) RP接入电路的阻值是5Ω；
(3) R0的电功率是0.4W。
15．(1)2Ω；(2)100J；(3)5N/Ω，100N
【详解】(1)由图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，拉力F为10N时，R2接入电路的阻值大小
(2)拉力F为10N时，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压
U1=U-U2=12V-2V=10V
串联电路中各处的电流相等，通过R1的电流为1A，R1的阻值
R1=
10s内R1产生的热量
Q=I12R1t=(1A)2×10Ω×10s=100J
(3)拉力F为10N时，滑动变阻器R2接入电路的阻值是2Ω，拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系，即
F=kR2
k=
当电压表示数为8V时，R1两端的电压
U1′=U-U2′=12V-8V=4V
通过电路的电流
I′=I1′==0.4A
滑动变阻器R2接入电路的阻值
R2′==20Ω
因为
F=kR2=5N/ΩR2
所以
F′=5N/Ω×20Ω=100N
答：(1)拉力F为10N时，R2接入电路的阻值大小是2Ω；
(2)拉力F为10N时，10s内R1产生的热量是100J；
(3)k的数值是5N/Ω，拉动M，当电压表示数为8V时，拉力F的大小是100N。
16．(1)；(2)12V； (3)0.1A
【详解】(1)加满汽油时油的深度为0.4m，所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为
(2)加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油产生的压强为，由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值，R0=10Ω，根据串联电路的特点和可得，电源电压为
(3)汽油耗尽时，压敏电阻受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值，由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流为
答：(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为；
(2)电源的电压为12V；
(3)汽油耗尽时电流表的示数为0.1A。
17．(1)；(2)；(3)。
【详解】(1)滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S、S1，此时为电阻R与灯泡L并联的电路，电流表测总电流，由图a可知，当小灯泡电压为9V时，小灯泡电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为
(2)当电压为9V时，总电流为0.4A，小灯泡电流0.3A，则定值电阻R的电流为
定值电阻R的阻值为
(3)只闭合开关S，此时为灯泡L与滑动变阻器串联的电路，电流表总电流，电压表测滑动变阻器电压，电压表最大量程为3V，因此小灯泡要分担6V电压，由图a可知，此时电流表示数为0.25A，故滑动变阻器可以接入的最大阻值为
18．(1)0.5A，6Ω；(2)90J；(3)3Ω~12Ω
【详解】(1)灯泡L正常工作时的电流
灯泡L的阻值
(2)灯泡所放出的热量即电流所做的功
(3)闭合开关，灯泡L和滑动变阻器串联，线路中的最大电流等于灯泡正常工作时的电流
灯泡L正常发光。此时滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器连入电路的电阻为
当电压表的示数为最大时，电路中电流
此时滑动变阻器连入电路的电阻为
所以滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
答：(1)灯泡正常工作时的电流是0.5A和电阻是6Ω；
(2)灯泡正常工作所放出的热量是90J；
(3)在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围是3Ω~12Ω。
19．(1)9Ω；(2)9V，12Ω；(3)15.75W
【详解】(1)由可得，灯的电阻
(2)开关S、S1闭合，开关S2断开，将滑动变阻器的滑片P滑到a端时，滑动变动器被短路，电路中只有接入电路，则有
①
开关S、S1闭合，开关S2断开，滑动变阻器的滑片P滑到ab中点时，与滑动变阻器串联，则有
②
联立①②解得
，
(3)当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端时，滑动变阻器被短路，与灯泡L并联，则并联后的总电阻为
由可得，电路消耗的总功率
答：(1)灯泡的电阻为9Ω；
(2)电源电压为9V，的阻值为12Ω；
(3) 当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端，电路的总功率为15.75W。
20．(1)0.3A和0.4A；(2)9V；(3)①2.5Ω；②触点A应向左移动，移动3厘米
【详解】(1)由杠杆平衡条件可知，当
FA1＝80N，FA2＝100N
时
FA1·OA＝FB1·OB
80N·OA＝FB1·OB
FA2·OA＝FB2·OB
100N·OA＝FB2·OB
由题意可知
OA∶AB=1∶4
OA∶OB=1∶5
解得
FB1＝16N，FB2＝20N
由R的阻值随所受压力F变化关系图象得
R1＝30Ω、R2＝20Ω
由欧姆定律得
I1==0.3A
I2==0.4A
(2)U1的大小
U1=IR总2=I0(R2＋R0)＝0.3A×(20Ω+10Ω)=9V
(3)①其它条件不变，只更换电阻R0为R0′，由题意得
U1=I2R总2′=I2(R2＋R0′)
9V=0.4A×(20Ω+R0′)
解得
R0′＝2.5Ω
②其它条件不变，只向左调节A触点Lcm，压力传感器阻值为R3
U1=I2R总3=I2(R3＋R0)
9V=0.4A×(R3＋10Ω)
解得
R3＝12.5Ω
从图象可知FB3＝23N，由杠杆平衡条件
FB3·OB＝FA2·(OA＋L)
23N×1m＝100N×(×1m＋L)
解得
L＝3cm
答：(1)平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的示数分别为0.3A和0.4A；
(2)U1的大小是9V；
(3)①其它条件不变，只更换电阻R0，更换后的R0′的大小是2.5Ω；
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，触点A应向左移动，移动3厘米。
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