?必刷11 歐姆定律

串聯(lián)
例55．（2019·衡陽）如圖所示電路中，已知電源電壓U＝12V保持不變，電阻R3＝8Ω，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為8V，求：
（1）電流表的示數(shù)。
（2）R1與R2阻值之和。
（3）根據(jù)已知條件，你還能求出什么物理量？并求出該物理量的值。

【答案】（1）0.5A；（2）16Ω。（3）根據(jù)已知條件，電路的總功率是6W、電路總電阻是24Ω、R3的功率是2W。
【解析】（1）電阻R1、R2、R3串聯(lián)，電壓表測量電阻R1、R2的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點，可得R3的電壓，由歐姆定律可求電流表的大小；
（2）已知R1、R2的電壓和電流，由歐姆定律可求R1、R2電阻之和；
（3）根據(jù)已知條件，可求電路的總功率、電路總電阻、R3的功率等。
解：（1）電阻R1、R2、R3串聯(lián)，電壓表測量電阻R1、R2的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點，R3的電壓：U3＝U－U12＝12V－8V＝4V，
電流表的示數(shù)：I==== 0.5A；
（2）R1與R2阻值之和：R1+R2=== 16Ω；
（3）電路的總功率：P＝UI＝12V×0.5A＝6W；
電路總電阻：R總＝R1+R2+R3＝16Ω+8Ω＝24Ω，
R3的功率：P3=== 2W。

并聯(lián)
例56．（2019·黔南）如右圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1＝30Ω，R2＝10Ω。
當(dāng)閉合開關(guān) S1、S，斷開 S2 時，電流表的示數(shù)為 0.4A。
（1）求電源電壓；
（2）當(dāng)閉合開關(guān) S2、S，斷開 S1 時，求電流表的示數(shù)；
（3）當(dāng)閉合開關(guān) S1、S2、S 時，通電 100s，求整個電路消耗的電能。

【答案】（1）12V（2）1.2A（3）1920J。
【解析】（1）當(dāng)閉合開關(guān)S1、S，斷開S2時，電路為R1的簡單電路，電流表測通過的電流，由I＝可得，電源電壓：U＝I1R1＝0.4A×30Ω＝12V；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S2、S，斷開S1時，電路為R2的簡單電路，電流表測通過的電流，
則電流表的示數(shù)：I2＝＝＝1.2A；
（3）當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2、S時，R1與R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，
所以，通過R1、R2的電流不變，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：I＝I1+I2＝0.4A+1.2A＝1.6A，
通電100s整個電路消耗的電能：W＝UIt＝12V×1.6A×100s＝1920J。

電路的安全
例57．(2019·銅仁)在如圖所示的電路中，電源電壓為12V，滑動變阻器的阻值范圍在0至50Ω之間，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)滑片P置于滑動變阻器的中點時，電流表的示數(shù)為0.3A。求:
(1)定值電阻R1的阻值;(3分)
(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片P置于阻值最大處時，電路的總功率是多少?(得數(shù)保留1位小數(shù))(4分)
(3)電流表接入電路中的量程是0至0.6A，在不改變電流表量程的情況下，為了保證電流表的安全，滑動變阻器接入電路中的最小阻值是多少?(4分)

【答案】（1） 15Ω; (2) 2.2W (3) 5Ω
【解析】（1）根據(jù)R=得出總電阻，然后根據(jù)串聯(lián)電阻規(guī)律，將總電阻減去滑動變阻器連入阻值，即為R1阻值；
（2）根據(jù)I=得出此時電路中的電流，然后根據(jù)P=UI計算得出功率。
（3）電流表接入電路中的量程是0至0.6A，因此電路允許通過最大電流為0.6A，然后根據(jù)R最小=計算得出最小總電阻，將R最小減去R1阻值即為滑動變阻器接入電路中的最小阻值。

特殊電阻
例58．（2019·南京）在綜合實踐活動中，科技小組設(shè)計了一個由壓敏電阻控制的報警電路如圖所示，電源電壓恒為18V，電阻箱最大阻值為999.9Ω．報警器（電阻不計）通過的電流達到或超過10mA會報警，超過20mA會損壞。壓敏電阻Rx在壓力不超過800N的前提下，其阻值隨壓力F的變化規(guī)律如下表所示。
壓力F/N
0
50
100
150
200
250
300
……
電阻Rx/Ω
580
560
540
520
500
480
460
……
（1）為不損壞元件，報警電路允許消耗的最大功率是多少？
（2）在壓敏電阻Rx所受壓力不超過800N的前提下，報警電路所選滑動變阻器的最大阻值不得小于多少？
（3）現(xiàn)要求壓敏電阻受到的壓力達到或超過200N時，電路報警按照下列步驟調(diào)試此報警電路：
①電路接通前，滑動變阻器滑片P置于b端；根據(jù)實驗要求，應(yīng)將電阻箱調(diào)到一定的阻值，這一阻值為　 　Ω；
②將開關(guān)向　 　端（填數(shù)字）閉合，調(diào)節(jié)　 　，直至　 ?。?br /> ③保持　 　，將開關(guān)向另一端閉合，報警電路即可正常使用。
（4）對（3）中已調(diào)試好的報警電路，現(xiàn)要求壓敏電阻受到的壓力達到或超過700N時，電路報警，若電源電壓可調(diào)，其它條件不變，則將電源電壓調(diào)為　 　V即可。

【答案】（1）為不損壞元件，報警電路允許消耗的最大功率是0.36W；
（2）在壓敏電阻Rx所受壓力不超過800N的前提下，報警電路所選滑動變阻器的最大阻值不得小于1540Ω；（3）①500；②2；滑動變阻器的滑片P；報警器報警；③滑動變阻器的滑片P位置不變；（4）16。
【解析】（1）知道電路的最大電流和電源電壓，根據(jù)P＝UI求出功率。
（2）從表格數(shù)據(jù)知，壓敏電阻每增加50N，電阻減小20Ω，求出壓力為800N時的電阻，知道電源電壓和報警時的電流求出電路總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大阻值至少為多少。
（3）進行報警器調(diào)試時，
第一，確定設(shè)定的壓力。
第二，在表格中找到壓力對應(yīng)的電阻，讓電阻箱調(diào)到壓敏電阻設(shè)定壓力的電阻值，電路接通2時，滑動滑動變阻器的滑片，使電路電流為報警電流0.01A，此時可以計算滑動變阻器此時的電阻。
第三，保持滑動變阻器的滑片位置不變，用壓敏電阻代替電阻箱，電路接通1，電路即可正常報警。
（4）由表格計算壓敏電阻700N時的電阻，此時滑動變阻器的電阻不變，求出電路總電阻，知道報警電流，可以求出電源電壓。
解：（1）由題知，電源電壓為18V，電路中最大電流為20mA＝0.02A，
則報警電路允許消耗的最大功率：P最大＝UI最大＝18V×0.02A＝0.36W；
（2）報警時電路中的最小電流是10mA＝0.01A，由歐姆定律可得，此時報警電路的總電阻為：R總＝＝＝1800Ω，
由表格數(shù)據(jù)可知，壓敏電阻受到的壓力每增加50N，其電阻會減小20Ω，
則壓敏電阻受到的壓力為800N時，其阻值為：Rx＝580Ω﹣×20Ω＝260Ω，
所以，滑動變阻器的最大阻值至少為：R滑＝R－Rx＝1800Ω－260Ω＝1540Ω；
（3）①由表格數(shù)據(jù)可知，壓敏電阻受到的壓力達到200N時，其對應(yīng)的電阻值Rx'＝500Ω。
②為使報警電路可正常使用，應(yīng)先讓電阻箱調(diào)到壓敏電阻達到設(shè)定壓力時的電阻值500Ω，再將開關(guān)向2端閉合（電阻箱與滑動變阻器串聯(lián)），調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電路中的電流為報警電流0.01A，報警器報警。
此時滑動變阻器的阻值：R滑'＝R總－Rx'＝1800Ω－500Ω＝1300Ω；
③保持滑動變阻器的滑片P位置不變，將開關(guān)向1端閉合，壓敏電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電路即可正常報警。
（4）對（3）中已調(diào)試好的報警電路，滑動變阻器的電阻不變，即R滑'＝1300Ω，
因壓敏電阻受到的壓力每增加50N，其電阻會減小20Ω，
則壓敏電阻受到的壓力為700N時，其阻值為：Rx″＝580Ω－×20Ω＝300Ω，
此時電路的總電阻：R總′＝R滑'+Rx″＝1300Ω+300Ω＝1600Ω，
此時電源電壓應(yīng)為：U′＝IR總′＝0.01A×1600Ω＝16V。

歐姆定律的應(yīng)用
例59．(2019·綿陽)甲、乙兩地相距100km，在甲、乙兩地之間沿直線架設(shè)了兩條用同種材料制成的粗細均勻的輸電線，投入使用前，需要對輸電線進行測試。技術(shù)人員在甲地用電源、電壓表和電流表接成如圖所示電路進行測試，當(dāng)在乙地輸電線兩端接入阻值為10Ω的電阻時（圖中未畫出），電壓表示數(shù)為5.0V，電流表示數(shù)為0.10A；保持電源電壓不變，技術(shù)人員在某處將輸電線線設(shè)置成短路（圖中未畫出），再次測試時，電流表示數(shù)為0.25A．求：

（1）甲、乙兩地間每條輸電線的電阻值；
（2）短路位置離甲地的距離。
【答案】（1）20Ω（2）50km
【解析】（1）第一次測試時，已知電路中電壓和電流，由歐姆定律求出電路的電阻；根據(jù)電阻的串聯(lián)得出甲、乙兩地間每條輸電線的電阻值；
（2）某處將輸電線線設(shè)置成短路，已知電路的電壓和電流，由歐姆定律得出電路的電阻，從而得出短路位置與甲地之間每條輸電線的電阻；根據(jù)已知條件求出短路位置離甲地的距離。
（1）第一次測試時，電路中電壓為：U1=5.0V，電流為I1=0.10A，由歐姆定律，電路的電阻為：
R＝＝=50Ω；
設(shè)每條輸電線的電阻為R0，在乙地輸電線兩端接阻值為R′=10Ω，根據(jù)電阻的串聯(lián)，則有2R0+R′=R，故R0＝＝=20Ω；
（2）某處將輸電線線設(shè)置成短路，U1=5.0V，電流為I2=0.25A再次測試時，由歐姆定律得：
R′＝＝=20Ω；
短路位置與甲地之間每條輸電線的電阻為：R0′＝=10Ω
甲乙兩地相距為L1=100km，設(shè)短路位置離甲地的距離為L2，則短路位置離甲地的距離為：
L2= ×100km=50km。


1．(2019·長春)如圖所示，電阻R1的阻值為10Ω．閉合開關(guān)S，電阻R1兩端的電壓為10V，電阻R2兩端的電壓為5V，求：

（1）電源兩端的電壓。
（2）通過電阻R1的電流。
【答案】（1）15V（2）1A
【解析】（1）在串聯(lián)電路中，電源兩端電壓U=U1+U2=10V+5V=15V
（2）由I=得：電阻R1的電流I1== =1A
2．如圖15－2－10所示，電源電壓為12 V且保持不變，R1＝4 Ω，電路中的電流為1 A。求：
(1)R1兩端的電壓。
(2)R2的阻值。

圖15－2－10
【答案】（1）4V；（2）8Ω
【解析】(1)R1兩端的電壓：U1＝IR1＝1 A×4 Ω＝4 V。
(2)R2兩端的電壓：U2＝U－U1＝12 V－4 V＝8 V，
R2的阻值：R2＝＝＝8 Ω。
3．有一個小燈泡，它正常工作的電壓是2.5 V，其電阻是5 Ω。現(xiàn)手里只有一電壓為4 V的電源，如果直接把該小燈泡接在此電源上會將其燒壞，則需要串聯(lián)一個多大阻值的電阻后，小燈泡才能正常發(fā)光而不會被燒壞？
【答案】3 Ω。
【解析】根據(jù)題意畫電路圖，各物理量在圖上已標(biāo)出(如圖所示)：

R1中的電流：I1＝＝＝0.5 A，
I2＝I1＝0.5 A；
R2兩端的電壓：
U2＝U－U1＝4 V－2.5 V＝1.5 V，
故電阻R2的阻值：
R2＝＝＝3 Ω。
4．（2017·北京）如圖15－2－19所示，電源兩端電壓U保持不變，電阻R1的阻值為6 Ω，電阻R2的阻值為18 Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合時，電壓表示數(shù)為3 V。求：
(1)電流表的示數(shù)I。
(2)電源兩端的電壓U。

圖15－2－19
【答案】（1）0.5 A；（2）12 V。
【解析】(1)I＝＝＝0.5 A。
(2)R2兩端的電壓：U2＝IR2＝0.5 A×18 Ω＝9 V，電源電壓：U＝U1＋U2＝3 V＋9 V＝12 V。
5．有一只標(biāo)有“24 V　0.8 A”字樣的燈泡，把它接入電壓為36 V的電路中，若能夠正常使用，需串聯(lián)一個多大的電阻？
【答案】15 Ω。
【解析】標(biāo)有“24 V　0.8 A”字樣的燈泡，要把它接入電壓為36 V的電路中正常使用，需串聯(lián)一個能夠分壓12 V的電阻，由于串聯(lián)電路的電流是0.8 A，則R分＝＝15 Ω。

6. (2019·徐州)定值電阻R1兩端加4.5 V電壓時，通過的電流為0.45 A．如圖所示電路，電源電壓不變，R1和定值電阻R0并聯(lián)，電流表示數(shù)為0.50 A；用阻值為30Ω的電阻R2替換R1，電流表示數(shù)變?yōu)?.30 A．求：
（1）R1的阻值；（2）電源電壓．

【答案】（1）R1的阻值為10Ω（2）電源電壓為3V。
【解析】（1）根據(jù)I＝可得：R1＝＝＝10Ω；
（2）根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電流特點可知：
R1和定值電阻R0并聯(lián)時，+＝I，
即：+＝0.50A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
R2和定值電阻R0并聯(lián)時，+＝I，
即：+＝0.30A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
根據(jù)①式減②式可得：U＝3V。
7．如圖15－2－11所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R2＝20 Ω。閉合開關(guān)S后，電流表A1的示數(shù)為0.5 A，電流表A2的示數(shù)為0.3 A，求：
(1)電源電壓。
(2)電阻R1中的電流。
(3)電阻R1的阻值。

圖15－2－11
【答案】（1）6 V；（2）0.2 A；（3）30 Ω。
【解析】(1)電源電壓：U＝I2R2＝0.3 A×20 Ω＝6 V。
(2)電阻R1中的電流：I1＝I－I2＝0.5 A－0.3 A＝0.2 A。
(3)電阻R1的阻值：R1＝＝＝30 Ω。
8. (2019·青島)如圖電路，電源電壓 12V 保持不變， 定值電阻 R1為 10Ω，當(dāng)滑動變阻器 R2 滑片處于某位置時，電流表的示數(shù)為 1.6A，求此時滑動變阻器接入電路的電阻。

【答案】30Ω
【解析】R1 和R2并聯(lián)，所以U=U1=U2=12V I1= ==1.2A
I2= I－I1=1.6A－1.2A=0.4A R2= ==30Ω

9．（2017·天津）如圖15－F－10甲所示的電路中，定值電阻R1為10 Ω，R2為滑動變阻器，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從b端移動到a端的過程，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖像如圖乙所示。求：
(1)電源電壓。
(2)滑動變阻器的最大阻值。

圖15－F－10
【答案】（1）(1) 6 V；（2）20 Ω。
【解析】當(dāng)P移到a端時，電路中的電流為0.6 A，電源電壓：U＝I1R1＝0.6 A×10 Ω＝6 V。
(2)當(dāng)P移到b端時，變阻器接入電路的阻值最大：R2＝＝＝20 Ω。

10．(2019·深圳) “道路千萬條，安全第一條；行車不規(guī)范，親人兩行淚?！本坪蟛婚_車是每個司機必須遵守的交通法規(guī)。甲圖是酒精測試儀工作電路原理圖，電源電壓U= 6V ；R1為氣敏電阻，它的阻值隨氣體中酒精含量的變化而變化，如乙圖所示。氣體中酒精含量大于 0 且小于80mg/100mL 為酒駕，達到或者超過80mg/100mL為醉駕。使用前通過調(diào)零旋鈕（即滑動變阻器 R2 的滑片）對測試儀進行調(diào)零，此時電壓表示數(shù)為U1=5V ，調(diào)零后R2 的滑片位置保持不變。

（1）當(dāng)電壓表示數(shù)為U 1=5V 時，求 R1 消耗的電功率；
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為U 1=5V 時，求 R2 接入電路中的阻值；
（3）某次檢測中，電流表示數(shù)I1′= 0.2A ，請通過計算，判斷此駕駛員屬于酒駕還是醉駕。
【答案】（1）0.5W；（2）10Ω；（3）此駕駛員為酒駕
【解析】（1）由圖可知，當(dāng)氣體中酒精含量為0mg/100mL時，R1的阻值為50Ω
通過R1的電流：I＝==0.1A，R1消耗的電功率：P1=U1I=5V×0.1A=0.5W
（2）因為 R2 與 R1 串聯(lián)，所以通過 R2 的電流為0.1A；R2兩端的電壓為：U2= U總－U1=6V ? 5V =1V
R2 接入電路中的阻值R2===10?
（3）當(dāng)電流表示數(shù)I1′= 0.2A時，R總′===30?
此時R1的阻值為R1′= R總′－R2=30? ? 10? =20?
由圖可知，R1的阻值隨氣體中酒精含量減小而增加，當(dāng)R1 = 10? 時，氣體中酒精含量為80mg/100mL，則當(dāng)R1′=20? 時，氣體中酒精含量大于 0mg/100mL 且小于 80mg/100mL，故此駕駛員為酒駕。
11．（2019·畢節(jié)）某同學(xué)設(shè)計了一個利用如圖1所示的電路來測量海水的深度，其中R1＝2Ω是一個定值電阻，R2是一個壓敏電阻，它的阻值隨所受液體壓力F的變化關(guān)系如圖2所示，電源電壓保持6V不變，將此壓敏電阻用絕緣薄膜包好后放在一個硬質(zhì)凹形絕緣盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一個面積為0.02m2的面承受海水壓力。（設(shè)海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時，求壓敏電阻R2的阻值；
（2）如圖乙所示，當(dāng)壓敏電阻R2的阻值為20Ω時，求此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強；
（3）若電流的最大測量值為0.6A，則使用此方法能測出海水的最大深度是多少？

【答案】（1）28Ω（2）2×106Pa（3）500m。
【解析】（1）由I＝可得，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時電路的總電阻：R總＝＝＝30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，壓敏電阻R2的阻值：
R2＝R總－R2＝30Ω－2Ω＝28Ω；
（2）當(dāng)壓敏電阻R2的阻值為20Ω時，由圖2可知，壓敏電阻受到的壓力F＝4×104N，
此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強：p＝＝＝2×106Pa；
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)I′＝0.6A時，使用此方法能測出海水的深度最大，
此時電路的總電阻：R總′＝＝＝10Ω，
此時壓敏電阻的阻值：R2′＝R總′－R2＝10Ω－2Ω＝8Ω，
由圖2可知，壓敏電阻受到的壓力F′＝10×104N，
此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強：p′＝＝＝5×106Pa，
由p＝ρgh可得，使用此方法能測出海水的最大深度：
h＝＝＝500m。
12．某物理研究小組設(shè)計了一個壓力報警裝置，工作原理如圖甲所示。OBA為水平杠桿，OA長100cm，O為支點，OB︰BA=1︰4；已知報警器R0的阻值恒為10Ω，壓力傳感器R固定放置，壓力傳感器受到的壓力F與R的阻值變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)托盤空載時，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為1V；當(dāng)托盤所受的壓力增大，電壓表的示數(shù)達到2V時，報警器R0開始發(fā)出報警信號。托盤、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計，電壓表的量程為0～3V．求：

（1）電源電壓；
（2）當(dāng)報警器開始報警時，壓力傳感器受到的壓力；
（3）當(dāng)托盤受到的壓力為120N時，報警器是否報警；
（4）當(dāng)電路輸出的電功率與電路在安全狀態(tài)下輸出的最大電功率的比值為5︰6時，托盤受到的壓力。
【答案】（1）4V（2）20N（3）會報警（4）150N。
【解析】解：（1）當(dāng)托盤空載時，電路中的電流I1===0.1A；
此時傳感器的電阻為R=30Ω，則電源電壓U=I1（R0+R）=0.1A×（10Ω+30Ω）=4V；
（2）當(dāng)報警器開始報警時，電路中的電流I2===0.2A；
傳感器的電阻R′== ==10Ω
從圖乙可知，此時傳感器受到的壓力為20N；
（3）根據(jù)杠杠的平衡條件F1L1=F2L2，可知F托盤×OB=F×OA；
由于OB︰OA=1︰4，可得OB︰OA=1︰5，
壓力傳感器受到的壓力F′= F′托盤×=120N×=24N,
由于報警時F=20N，而此時F′>F，因此報警器報警；
（4）要保證電路安全，I最大== =0.3A，
P最大=UI最大=4V×0.3A=1.2W；由于P′′︰P最大=5︰6，可得P′′=1W
此時，電路的輸出功率P′′=，則R′′=－R0=－10Ω=6Ω；
由圖乙可知當(dāng)壓力傳感器R"=6Ω時，壓力傳感器受到的壓力為F"=30N；
由杠杠平衡條件可知，托盤受到的壓力F′′托盤= F′′×=30N×=150N,
答：（1）電源電壓為4V；（2）當(dāng)壓力達到20N時，壓力傳感器開始報警；（3）會報警；（4）此時托盤的壓力為150N。
13．(2019·黃石)一般熱水器由加熱系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)和控水系統(tǒng)組成。某臺電熱水器銘牌部分信息已經(jīng)模糊，如圖a所示，其測溫系統(tǒng)可以簡化為如圖b所示的電路，電源為9V恒定電源，R1為4Ω定值電阻，R2為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖c所示。
額定功率

額定電壓
220V
水箱容積
60L
建議使用人數(shù)
3~4


(1)為估算電熱水器的額定功率，關(guān)閉其它用電器，讓熱水器正常工作1分鐘，觀察電能表，如圖d所示，轉(zhuǎn)動了150轉(zhuǎn)，消耗電能_________kW·h，則廢電熱水器的額定功率是________W。
(2)若已裝滿水的水箱溫度顯示75℃時突然停電，但不停水。現(xiàn)有4人要洗浴，正值秋冬季節(jié)，需用40℃熱水洗浴，通過控水系統(tǒng)將10℃冷水和水箱中熱水進行調(diào)配，請問每人平均用水量是多少L?(不計熱損失)
(3)控溫系統(tǒng)某時刻電壓表示數(shù)為4V，此時水箱中水溫是多少?
【答案】（1）0.05；3000；（2）每人平均用水量是32.5L；（3）此時水箱中水溫是60℃。
【解析】（1）“3000r/kW?h”表示每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，
則電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)150轉(zhuǎn)，電熱水器消耗的電能：W＝＝0.05kW?h。
電熱水器的額定功率：P═＝＝3kW＝3000W；
（2）由ρ＝可得，水箱內(nèi)熱水的質(zhì)量：m熱水＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×60×10﹣3m3＝60kg，
設(shè)需要加入冷水的質(zhì)量為m冷，
則達到熱平衡時（即水溫最終為40℃），熱水放出的熱量等于冷水吸收的熱量，
即：cm熱水△t1＝cm冷水△t2，化簡得：m熱水△t1＝m冷水△t2，
代入數(shù)據(jù)有：60kg×（75℃－40℃）＝m冷水（40℃－10℃），
解得m冷水＝70kg，
因原來水箱中有熱水60kg，則此時水的總質(zhì)量：m總＝m熱水+m冷水＝60kg+70kg＝130kg，
共4人要洗浴，則每人需要水的質(zhì)量：m′＝＝＝32.5kg，
由ρ＝可得，每人需要水的體積：V′＝＝＝32.5×10﹣3m3＝32.5L；
（3）由圖a可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測定值電阻R1的電壓，
已知電源電壓U＝9V，控溫系統(tǒng)某時刻電壓表示數(shù)為4V，即R1兩端電壓U1＝4V，
則R2兩端電壓：U2＝U－U1＝9V－4V＝5V，
已知R1＝4Ω，由I＝可得，流經(jīng)R1的電流：I1＝＝＝1A，
串聯(lián)電路中電流處處相等，則I＝I1＝I2＝1A，
由I＝可得R2的電阻值：R2＝＝＝5Ω，
R2為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖b所示，其圖象為一次函數(shù)，
設(shè)其關(guān)系為R2＝kt+b，
由圖象可知，當(dāng)溫度t＝0℃時，R2＝8Ω；當(dāng)溫度t′＝80℃時，R2′＝4Ω，
則有：8Ω＝k×0℃+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
4Ω＝k×80℃+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解得k＝－，b＝8，
所以R2＝－t+8，
將R2＝5Ω代入R2＝－t+8可得，t＝60℃，
即此時水箱中水溫是60℃。

14． (2019·安徽)如圖為“研究小燈泡燈絲的阻值變化特點”的電路圖。實驗所選用的器材均能符合實驗要求，其中部分器材的規(guī)格如下：小燈泡額定電壓3.8V，額定電流0.32A；電壓表（量程3V，內(nèi)阻3000Ω）；電流表（量程50mA，內(nèi)阻0.5Ω），定值電阻R0（限值1000Ω）。按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置時，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2.7V，電流表的示數(shù)為315mA，求此時：

（1）小燈泡兩端的電壓；
（2）通過小燈泡的電流；
（3）小燈泡燈絲的阻值。
【答案】（1）3.6V （2）314.1mA （3）11.461Ω
【解析】（1）通過電壓表的電流：I1＝＝＝9×10﹣4A；
電壓表與R0串聯(lián)可得R0的電流：I0＝I1＝9×10﹣4A；
由歐姆定律變形可得R0的兩端電壓：U0＝I0R0＝9×10﹣4A×1000Ω＝0.9V，
電壓表與R0的支路總電壓等于小燈泡兩端的電壓：U＝UV+U0＝2.7V+0.9V＝3.6V
（2）已知電流表測量小燈泡所在支路和電壓表、R0所在支路干路的電流，電流表的示數(shù)為315mA．根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可得通過小燈泡的電流：IL＝I－IV＝315mA－0.9mA＝314.1mA
（3）由I＝可得，小燈泡燈絲的阻值：RL＝＝ ＝11.461Ω
15．（2019·郴州）甲、乙兩地相距60km，在甲、乙兩地之間沿直線鋪設(shè)了兩條地下電纜。已知每條地下電纜每千米的電阻為0.2Ω．現(xiàn)地下電纜在某處由于絕緣層老化而發(fā)生了漏電，設(shè)漏電電阻為Rx．為了確定漏電位置，檢修員在甲、乙兩地用電壓表、電流表和電源各進行了一次檢測。在甲地進行第一次檢測時，如圖所示連接電路，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為6.0V，電流表示數(shù)為0.5A．用同樣的方法在乙地進行第二次檢測時，電壓表示數(shù)為6.0V，電流表示數(shù)為0.3A．求：

（1）第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比；
（2）漏電電阻Rx的阻值；
（3）漏電位置到甲地的距離。
【答案】（1）5︰3（2）4Ω；（3）20km。
【解析】解：（1）由P＝UI可得，第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比：
＝＝＝＝；
（2）設(shè)漏電處分別到甲地和乙地單根電纜的電阻分別為R1和R2，則
R1+R2＝60km×0.2Ω/km＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
在甲地進行第一次檢測時，有：
2R1+Rx＝＝＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
在乙地進行第二次檢測時，有：
2R2+Rx＝＝＝20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③可得：Rx＝4Ω，R1＝4Ω，R2＝8Ω；
（3）漏電位置到甲地的距離L1＝＝20km。
16．（2019·廣州）電鰻是一種能對外界施加電壓的動物。如圖24，為了研究電鰻的放電行為，研究人員把一根導(dǎo)體棒伸進水中，放電的電鰻可看成電源，A、B兩點是電源兩極。某次實驗：
（1）當(dāng)電鰻躍起，頭部碰到導(dǎo)體棒時，電流從A點經(jīng)部分導(dǎo)體棒、水回到B點，形成閉合電路。電路圖如圖25所示，接入電路的導(dǎo)體棒及水的電阻R=5000Ω，電流I=0.02A，求此時AB間的電壓U和R的電功率P。
（2）電鰻頭部接觸到導(dǎo)體棒更高的位置時，R變大，電流I變?yōu)?.05A，判斷U變大、變小還是不變？________依據(jù)是____________________________。

【答案】（1）100V 2W （2）變大 因為U=IR，所以當(dāng)R變大、電流I變大時，U必然是變大的。
【解析】解：（1）由歐姆定律I＝得此時AB間的電壓為
U=IR=0.02A×5000Ω=100V
電阻R消耗的電功率為：P=I2R=(0.02A)2×5000Ω=2W
（2）因為U=IR，所以當(dāng)R變大、電流I變大時，U必然是變大的。

17．小紅用如圖G4－12所示電路測量未知電阻R2的阻值。測量時，閉合S、S1，電壓表的示數(shù)是12 V；閉合S、斷開S1，電壓表的示數(shù)是8 V。已知電阻R1為40 Ω，電源電壓保持不變，求被測電阻R2的阻值。

圖G4－12
【答案】20 Ω。
【解析】當(dāng)閉合S、S1時，R2處于短路狀態(tài)，電路中只有R1，電壓表測電源電壓，即電源電壓：U＝12 V。當(dāng)閉合S、斷開S1時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)歐姆定律可得：I＝I2＝I1＝＝＝0.2 A。串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以R2兩端的電壓：U2＝U－U1＝12 V－8 V＝4 V，根據(jù)歐姆定律可得：R2＝＝＝20 Ω。
18．如圖15－4－8所示，R1＝R2＝R4＝R5＝5 Ω，當(dāng)a、b兩端加5 V電壓時，用電壓表測得c、d兩端的電壓為4 V，求R3的阻值。

圖15－4－8
【答案】40 Ω。
【解析】當(dāng)a、b兩端加5 V電壓時，電阻R1、R3和R2是串聯(lián)連接的。由題意可知：U3＝4 V，
U1＋U2＝Uab－U3＝5 V－4 V＝1 V，I＝＝＝0.1 A，R3＝＝＝40 Ω。

相關(guān)試卷

初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷15 電磁綜合-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版）：

這是一份初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷15 電磁綜合-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版），共18頁。試卷主要包含了閱讀短文，回答問題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷12 變化電路的計算-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版）：

這是一份初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷12 變化電路的計算-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版），共44頁。試卷主要包含了如圖所示，R1阻值是20Ω等內(nèi)容，歡迎下載使用。

初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷11 歐姆定律-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（原卷版）：

這是一份初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷11 歐姆定律-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（原卷版），共15頁。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷10 熱學(xué)計算-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版）

初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷10 熱學(xué)計算-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版）
初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷06 功和功率-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版）

初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷06 功和功率-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版）
初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷04 浮力-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版）

初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷04 浮力-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版）
初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷01 與速度相關(guān)的計算-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版）

初中物理中考復(fù)習(xí) 必刷01 與速度相關(guān)的計算-備戰(zhàn)2020年中考物理必刷論述、計算80例（解析版）
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
中考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部