2021年中考物理三轮冲刺过关 专题16 欧姆定律计算题思维方法与解题技巧(教师版含解析)
展开解决专题问题策略
应用欧姆定律解决问题,从以下几个方面来思维,并关注应注意的几点:
(1)对于单个导体在电路中工作的问题,只要把精力放在找这个导体的两端电压U,流经电流I,导体电阻R。各量均用国际单位,根据欧姆定律列出方程:I=U/R,所求量在该方程中解出即可。
(2)对于两个导体串联时,分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如:对于导体A,电阻R1,两端电压U1,流经电流I1,这三个量满足欧姆定律:I1=U 1/R1;对于导体B,电阻R2,两端电压U2,流经电流I2,这三个量满足欧姆定律:I2=U2/R2。然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。比如:
①串联电路两导体流经电流相等,也就是I1=I2=I(I是串联电路总电流),这样得到
U 1/R1=U2/R2=U/R(U是串联电路总电压,R为总电阻),题中待求的物理量就在这个方程中,解方程即可!
②串联电路两导体电压之和等于电路总电压,也就是U1+U2=U,这样将U1=I1R1,U2=I2R2代入得I1R1+I2R2=U,解这个方程可得所要求的量。
(3)对于两个导体并联时,分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻,再看看电路的总电流、总电压、总电阻。
如:对于第一个支路,流经电流I1,电阻R1,两端电压U1,用欧姆定律联系起来建方程:I1=U1/R1;对于第二个支路,流经电流I2,电阻R2,两端电压U2,也用欧姆定律联系起来建方程:I2=U2/R2。对于整个电路找总电流I,总电压U,总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程:I=U/R。然后根据并联电路的电流、电压、电阻之特点,将以上方程联系起来会得到新的方程,所求的量就在新的方程之中。
如:①根据并联电路电流特点:I1+I2=I
②根据并联电路电压特点:U1=U2=U
③根据并联电路电阻特点:1/R1+1/R2=1/R
我们初中阶段在计算类问题中,只研讨两个电阻的串联或并联。对于电路中可能会有3个或4个电阻,这样的电路一定会有开关作用,根据开关的关闭和打开情况,有的电阻被短路掉,有的电阻处于断路状态,这时电路中会出现只有一个导体工作,还会出现只有两个导体串联或并联在电路中,有的问题根据滑动变阻器的滑片滑动情况,看变阻器是否接入电路之中。总之,我们只要把(1)(2)(3)解读思路弄清晰,初中阶段课标要求的电路计算应用问题就会很容易解决。另外,求解电功率计算问题时,要注意
(1)注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就实际上给出了用电器的电阻。因为P=U2/R,所以R=U2/P。用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
(2)如电路中有多个开关,通过多个开关的闭合与打开,可以知道电路是串联的还是并联的,从而根据串并联电路的电压特点和电流特点,结合欧姆定律和电功率公式及焦耳定律就可解决许多物理量的求解问题。
(3)其它问题思考方法可结合上个单元用欧姆定律解题思路。
中考典型例题解析
【例题1】(2020贵州黔东南)有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲,电源电压为24 V,灯泡L的额定电压为24 V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙,当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为____ Ω.调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2 W时,滑动变阻器R连入电路的阻值是____ Ω.观察图象发现灯泡L的电阻是在增大的,这是因为___________________.
【答案】 (1) 60 (2) 90 (3)灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】(1)灯泡两端的电压为24V时,灯泡正常发光,由图乙可以知道此时通过灯泡的电流IL=0.4A,
根据欧姆定律可得,此时灯丝的电阻: ;
(2)由图乙可以知道,当灯泡两端的电压为6V,通过的电流为0.2A时,灯泡的实际功率为1.2W,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,灯泡的实际功率为1.2W时,滑动变阻器两端的电压, 串联电路中各处的电流相等,由欧姆定律可得,滑动变阻器R连入电路的阻值:
(3)在材料、长度和横截面积一定时,灯丝电阻还与温度有关,并且灯丝电阻随温度的升高而增大.
因此,本题正确答案是:60;90;灯丝电阻随温度的升高而增大.
【例题2】(2021沈阳二模)如图所示的电路中,R1:R2=3:1, S断开时,电流表的示数为I1, S闭合时,电流表的示数为I2,则I1与I2之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.1:3 D.1:4
【答案】D
【解析】由电路图知道,当S断开时,电路中只有R1 工作,则电流表的示数是:
;
当S闭合时,电阻R1 、R2 并联,电流表测量干路的电流,由于并联电路各支路两端的电压相等,所以,电阻R1 、R2两端的电压相等,且都等于电源的电压;所以,通过R1的电流是:
通过R2的电流是:
由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以此时电流表的示数是:
故
又因为R1:R2=3:1,代入上式知道,I1与I2之比是:I1 :I2 =1:4
故只有D正确。
【例题3】(2020湖北武汉)如图所示,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的滑片在最右端。闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,电流表的示数是0.5A,保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,电流表的示数是0.2A,则电阻R3的阻值是( )
A. 20ΩB. 30ΩC. 45ΩD. 50Ω
【答案】C
【解析】分析电路可知, 闭合开关S1,断开开关S2,R2和R1串联,滑片P移至中点附近时,设R2和R1串联的总电阻为R′,电流表的示数是0.5A,由欧姆定律可得
R′===30Ω
闭合开关S2,断开开关S1时,R2、R3和R1串联,保持滑片P不动,设R2、R3和R1串联的总电阻为R″,电流表的示数是0.2A, 由欧姆定律可得
R″===75Ω
滑片P保持不动,故电阻R3的阻值为
R3= R″- R′=75Ω-30Ω=45Ω
【例题4】(2021镇江二模)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,V1、V2为实验室用电压表(接线柱上标有“﹣”、“3”、“15”),闭合开关后,调节滑片P,使两电压表指针所指位置相同.下列说法中正确的是( )
A.电压表V1与V2示数之比为1:5
B.通过两电阻电流之比4:1
C.R0与 R1两端电压之比为1:5
D.R0与 R1的阻值之比为1:4
【答案】D.
【解析】分析电路的连接,根据串联电路电流的规律判断通过两电阻电流之比;根据串联电路电压的规律,判断V1的示数与V2的示数大小关系,由两电压表指针所指位置相确定两表选用的量程,由电压表大小量程之比为5:1分析;根据串联电路电压的规律,得出R1的电压,从而求出R0与 R1两端电压之比为;
根据分压原理,得出R0与 R1的阻值之比为.
(1)电路中,两电阻串联,根据串联电路电流的规律,通过两电阻电流之比为1:1,B错误;
(2)V2测R0的电压,V1测电源电压,根据串联电路电压的规律,V1的示数大于V2的示数,使两电压表指针所指位置相同,故V2选用大量程,V1选用小量程,根据电压表大小量程之比为5:1,故电压表V1与V2示数之比为5:1,A错误;
(3)设R0的示数为U,则电源电压为5U,根据串联电路电压的规律,R1的电压为:
5U﹣U=4U,R0与 R1两端电压之比为1:4,C错误;
根据分压原理,R0与 R1的阻值之比为1:4,D正确.
【例题5】(2021新疆二模)如图所示,电源两端电压为并保持不变,电阻的阻值为。当开关闭合时,电压表示数为。求:
(1)此时电路中的电流;
(2)电阻的阻值。
【答案】(1) ;(2) 。
【解析】(1)由图可知中,与串联在电路中,电压表测两端电压,根据串联电路电压的规律知,两端的电压
因串联电路中电流处处相等,则电路中的电流
(2)根据可得
【例题6】(2021天津二模)如图所示,把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来.闭合开关S后,电流表的示数为0.2A.求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻R1的电流.
【答案】(1)3V;(2)0.3A。
【解析】(1)由图示可知,两电阻并联,电流表测通过电阻R2的电流,所以电源电压为
U=I2R2=0.2A×15Ω=3V
(2)由于并联电路中各支路电压相等,所以通过电阻R1的电流为
I1=U/R1=3V/10Ω=0.3A。
临门一脚预测练
一、选择题
1.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0;
B.该导体的电阻随电压的增大而减小;
C.当导体两端的电压为0时,电流为0;
D.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6A
【答案】C
【解析】A.由图象上看出,当导体两端的电压为0时,电流为0,但是电阻不为零,因为电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系,故该选项说法错误;
B.由图象可求得导体的电阻为R=U/I=1/0.2=5Ω,并且不随电压的改变而改变,该选项说法错误;
C.电压使电路中形成电流,因此电压为零时,电流也为零,该选项说法正确;
D.当导体电压为2V时,由图象可以找到此时对应的电流0.4A,因此该选项说法错误。
2.(2020牡丹江鸡西)如图甲所示,闭合开关,两灯泡均正常发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A. 1.2A,1.2AB. 0.3A,0.3AC. 1.2A,0.3AD. 1.5A,0.3A
【答案】C
【解析】由图甲知,两个灯泡是并联的,电流表A1测总电流,电流表A2测通过灯泡L2的电流,由于两个电流表的指所指的位置相同,可知它们所用的量程是不同的,两个表的示数之间是5倍的关系,所以据图乙可知,A1表的示数为1.5A,A2表的示数为0.3A,故知通过灯泡L1和L2的电流分别为1.2A,0.3A,故应选C.
3.(2020牡丹江鸡西)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A. 当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
【答案】D
【解析】A. 由图象可知,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,故A正确;B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,U甲=U乙=3V,由图象可知,此时通过两导体的电流分别为I甲=0.6A,I乙=0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流:I=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A,故B正确;C. 由图象可知,通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数,即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比,故C正确;D. 由图象可知,当U甲=U乙=3V时,I甲=0.6A>I乙=0.3A,由I=的变形式R=可知,R甲
A.该同学研究的是电流和电阻的关系;
B.闭合开关,发现电流表示数过大,原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小;
C.实验中电压表的示数保持2.5V不变;
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
【答案】D
【解析】A.由题意知该同学研究的是电流和电阻的关系。A项正确;故A项不符合题意;
B.该电路为串联电路滑动变阻器的电阻越小,电路中的电流越大。B项正确;故B项不符合题意;
C.根据结合图乙得到定值电阻的电压为。
C项正确;故C项不符合题意;
D.将Rx从5Ω换成10Ω后定值电阻上的电压增大,要保持定值电阻上的电压为不变。要增大滑动变阻器的电压,即要增大滑动变阻器的电阻,所以滑片应该右移。D项错误;故D项符合题意。
5.(2020湖北荆门)将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I—U图象。闭合开关S,电流表示数为0.3A,则电源电压和电阻R的大小分别是( )
A. 8V 6.67ΩB. 12V 20Ω
C. 8V 20ΩD. 12V 10Ω
【答案】C
【解析】观察图乙图象,根据定值电阻的图象是一条过原点的直线,可判断乙图中的直线是定值电阻R的图象,由图象数据,当定值电阻R两端的电压为4V时,对应的电流是0.2A,根据,则定值电阻R的阻值
图甲电路图,闭合开关S,电阻R和灯泡L串联,电流表测电路电流,电流表示数为0.3A,根据串联电路电流规律,则电阻R和灯泡L的电流
由图象乙可知,当电路电流是0.3A时,此时灯泡L分压
此时电阻R分压
根据串联电路电压规律可得
故ABD不符合题意,C符合题意。
6.(2020天津)图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象,该导体的阻值为( )
A. 40ΩB. 30ΩC. 20ΩD. 10Ω
【答案】D
【解析】由图像知,通过该导体的电流与导体两端的电压成正比,说明导体的电阻不随温度变化而变化;由欧姆定律可得,导体的电阻
7.(2021河北一模)如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为10Ω.下列说法正确的是( )
A.通过电阻R1的电流为0.5A;
B.电源电压为5V;
C.电阻R1的阻值为15Ω;
D.若断开开关S2,电流表A1示数变大
【答案】C
【解析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表A1测干路的电流;开关S1控制整个电路,开关S2控制电阻R1;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R1的电流:,故A错误;
又因为并联电路中各支路两端的电压相等,故根据欧姆定律可得,
电源的电压:
,故B错误;
电阻R1的阻值: ,故C正确.
若断开开关S2,电流表A1只测量R2的电流,电流表A1示数变小,故D错误。
二、填空题
8.(2020黑龙江龙东农垦森工)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω,要使R2、R3并联,且两端电压等于电源电压,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,应断开开关S1、S2,此时电流表的示数为I2;则I1:I2= 。
【答案】S1、S2; 4:1。
【解析】如图所示,要使电阻R2、R3并联,则电阻R2、R3中必须有电流通过,
所以应闭合开关S1、S2,此时电流表测干路电流,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R===5Ω,
此时电流表的示数:
I1==;
断开开关S1、S2时,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时电流表的示数:
I2===,
所以,I1:I2=:=4:1。
9.(2021河南二模)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器/的滑片P在a点时,电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中,通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U=_____ V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流表的读数为_____A。
【答案】 3,0.3。
【解析】(1)滑片位于a点时,滑动变阻器接入电路的阻值小,通过滑动变阻器的电流最大,由图乙可知,通过变阻器的最大电流I滑大=0.3A,此时变阻器接入电路中的电阻R滑=10Ω,
因并联电路中各支路两端的电压相等,电源电压等于这时滑动变阻器两端电压。
由I=U/R可得,电源电压:U=U滑=I滑大R滑=0.3A×10Ω=3V。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R的电流:IR=I﹣I滑大=0.5A﹣0.3A=0.2A,
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,由图象可知,通过滑动变阻器的最小电流
I滑小=0.1A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R的电流不变,即IR=0.2A,
干路最小电流:I总小=I滑小+IR=0.1A+0.2A=0.3A,
这时电流表的读数等于干路最小电流。
10.(2021四川都江堰一模)两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,甲的电阻为_____Ω;将甲和乙并联后接在电压为2.0V的电源两端,干路中的电流为_____A。
【答案】5;0.6
【解析】由图象可知,对于甲电阻当U甲=3V时,I甲=0.6A,
根据欧姆定律得:R甲===5Ω,
对于乙电阻当U乙=3V时,I乙=0.3A,
根据欧姆定律得:R乙===10Ω;
将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.4A,I乙=0.2A,
根据并联电路电流规律得:I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A。
11. (2020辽宁阜新)将两个阻值比为1∶2的定值电阻R1、R2,串联接在电压为6V的电路中,通过R2的电流是0.2A,则R1和R2两端的电压比为_______,R2的电阻________Ω;若把它们并联接入同一电路,则通过R1和R2的电流比是______。
【答案】 1∶2 20 2∶1
【解析】串联电路各处电流都相等,则R1和R2两端的电压比为
①
由串联电路电压的规律可知U1+U2=6V②
由①②得到U1=2V,U2=4V
R2的电阻
R2==20Ω
把它们并联接入同一电路,并联电路中各个支路的电压相等,则通过R1和R2的电流比
12.(2021湖北黄石二模)将两个阻值分别为2Ω和3Ω的定值电阻R1、R2,并联后接在电源电压为4.5V的电路中,通过它们的电流之比是_____,再将其串联后接在同一电源电路中,则流过R1电流I1是_____A;R1、R2两端的电压之比是_____。
【答案】3:2;0.9;2:3。
【解析】根据并联电路的分流原则,可得它们的电流比为
当二者串联在电路中时,电路中总电流为
因为串联电路电流处处相等,所以通过R1电流I1是0.9A。
根据串联电路的分压原则,可得它们两端的电压比为。
13.(2020四川广安)如图甲所示的电路,当开关闭合后,电流表a、b的指针偏转均如图乙所示,则通过L2的电流为______,灯泡L1和L2的电阻之比是______。
【答案】 1.2A 4∶1
【解析】由图甲可知,两个灯泡并联,电流表a测量通过灯泡L1的电流,电流表b测量干路中的电流,由并联电路电流的规律可知,电流表b选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表b的示数为I总=1.5A,即干路电流为1.5A;电流表a选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为Ia=0.3A,即通过灯L1的电流为0.3A;那么通过灯L2的电流大小为Ib=I总-Ia=1.5A-0.3A=1.2A
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到灯泡L1和L2的电阻之比
14.(2020福建)如图所示电路,电源电压为3V,R1、R2、R3,阻值均为10Ω,闭合开关S,电压表示数为______V,电流表示数为______A。
【答案】 (1) 3 (2) 0.6
【解析】由电路图可知,R1、R2和R3并联,电压表测电源电压,则电压表的示数为3V;电流表测R2和R3的电流之和,通过R2和R3的电流相等,即
I====0.3A
故电流表的示数为0.6A。
15.(2020河南)在如图所示的电路中,电阻R0为6Ω,电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在 AB间,CD间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为______V,电流表的示数为______A。如果把这个小灯泡接在CD间,AB间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则电压表的示数为______V。
【答案】(1) 6 (2)1.5 (3) 2
【解析】(1)灯泡接在AB之间,电路为并联电路,此时小灯泡正常发光,所以电压为灯泡的额定电压 6V。
(2)电流表接在CD之间,测量干路电流,其中R0的电流
小灯泡的电流为
所以干路电流
电流表的示数为1.5A。
(3)改换电路后小灯泡和电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压,小灯泡的电阻
串联分压可得
并且
由此可得,电压表的示数为2V。
16.(2020齐齐哈尔)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2.当S1闭合,S2断开时,电压表示数为3V,电流表示数为0.4A,电阻R1为 Ω;当S1断开,S2闭合时,电流表示数为 A。
【答案】30;0.3。
【解析】由图可知,当S1闭合、S2断开时,两电阻并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,
根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知:I=I1+I2=+=+=0.4A,
解得:R1=30Ω,R2=10Ω;
当S1断开、S2闭合时,两电阻仍并联,电流表测R2电流,电压表仍测电源电压,
电流表示数为:I'===0.3A。
三、计算题
17.(2021长沙一模)如图所示,甲图中小灯泡上标有“2.5V,0.75W”的字样,电压表如图乙所示.闭合开关,推动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电压表的示数如图丙所示.
求:(1)电源电压;
(2)电流表的示数;
(3)此时滑动变阻器接入电路的阻值.
【答案】(1)4.3V;(2)0.3A;(3)6Ω.
【解析】由图甲所示电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压,
电流表测电路电流.
(1)由图乙可知,电压表没有调零,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,初始值为0.2V,
由图丙所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V,则滑动变阻器两端电压UR=2V﹣0.2V=1.8V,
灯泡正常发光时其两端电压等于其额定电压2.5V,则电源电压:
U=UR+UL额=1.8V+2.5V=4.3V;
(2)电流表示数等于通过灯泡的电流,灯泡正常发光,电流I= PL额/ UL额=0.75W/2.5V=0.3A
(3)由欧姆定律:I=U/R可知,滑动变阻器接入电路的阻值:R= UR/I=1.8V/0.3A=6Ω.
18.(2021贵州黔东南二模)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=30Ω,R2=10Ω.当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。
(1)求电源电压;
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数.
【答案】(1)电源电压为12V;
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电流表的示数为1.2A;
【解析】(1)当闭合开关S1、S,断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的电流,
由I=可得,电源电压:
U=I1R1=0.4A×30Ω=12V
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电路为R2的简单电路,电流表测通过的电流,
则电流表的示数:
I2===1.2A
19.(2021重庆一模)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“50Ω2A”字样。闭合电键S,电流表A的示数为1A,电压表V1的示数为4V,电压表V2的示数为8V。已知电压表有“0~3伏、0~15伏”两个量程,电流表有“0~0.6安、0~3安”两个量程。
求:(1)电源电压U
(2)电阻R1的阻值
(3)移动滑片P至某位置时,两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同,此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。
【答案】(1)电源电压为12V;
(2)电阻R1的阻值为4Ω
(3)滑动变阻器R2连入电路的阻值为4Ω或者20Ω
【解析】(1)U=U1+U2=4V+8V=12V
(2)R1=U1/I=U1/I1=4V/1A=4Ω
(3)由于R1、R2串联,若两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同,两个电压表示数存在这样的关系:
eq \\ac(○,1)若U1′=U2′,根据串联电路电压特点U=U1′+U2′得到:
则U1′=U2′=U/2=12V/2=6V
I2′=I1′=U1′/R1=6V/4Ω=1.5 A
R2′=U2′/I2′=6V/(1.5 A)=4Ω
eq \\ac(○,2)若U1′=5U2′,根据U=U1′+U2′得到U2′=2V,U1′=10V
I2′=I1′=U1′/R1=10V/4Ω=2.5 A
滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样,说明其最大电流为2A
所以U1′=5U2′这种情况不符合要求。
eq \\ac(○,3)若U2′=5U1′,则U1′=2V,U2′=10V
I2′=I1′=U1′/R1=2V/4Ω=0.5 A
R2′=U2′/I2′=10V/(0.5 A)=20Ω
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