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⑵ 请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;
⑶ 当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。 ⑴ 由公式P = U2/R总 得R总 = 30Ω(1分) ⑵ 如图所示(2分)
⑶ 当I1 = 0.25A时,U = I1(R2 + R) (1分) 解得R = 4Ω (1分)
当电压表示数为3V时,UR/U = R/(R2 + R) (1分) 代入数据解得R = 20Ω (1分)
为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值R的范围应为: 4Ω ≤ R ≤ 20Ω (1分)
4.(13日照)如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Ω.当断开开关S1和S2,闭合开关
S3时,电流表的示数为0.50A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.90A.求: (1)电阻R2的阻值.
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压. 解:(1)当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电路中只有电阻R1,
而I1=0.50A,R1=20Ω, ∴电源电压为:U=I1R1=0.50A×20Ω=10V.
断开开关S2,闭合开关S1和S3时,电阻R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,而I=0.90A, ∴通过电阻R2的电流为:I2=I﹣I1=0.90A﹣0.50A=0.40A,
电阻R2的阻值为:R2=
=
=25Ω.
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,电阻R1和R2串联, ∵R1=20Ω,R2=25Ω, ∴电路中的总电阻为:R=R1+R2=20Ω+25Ω=45Ω,
电路中的电流为:I串==
=A,
则电阻R1两端的电压为:U1=I串 R1=A×20Ω≈4.4V. 答:(1)电阻R2的阻值为25Ω.
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压为4.4V. 5.(13枣庄)为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示.电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气
体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω.使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的为6V.x k b 1 .c o m (1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V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.某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?
解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流. (1)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V, ∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,电流表的示数: I=
=
=0.1A;
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(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴此时R1两端的电压: U1=U﹣U2=8V﹣6V=4V, ∴R1=
=
=20Ω;
(3)调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压:
U1′=I′R1=0.2A×20Ω=4V, ∴电压表的示数: U2′=U﹣U1′=8V﹣4V=4V. 答:(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为0.1A;
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为20Ω; (3)调零后,电流表的示数达到0.2A时电压表的示数为4V.
6.(13衡阳)如图所示电路中,电源电压不变,灯L标有“4V、0.5A”字样,定值电阻R的阻值为10Ω.闭合开关S,灯L正常发光.则 (1)电流表的示数是多少? (2)电源电压是多大? 解:(1)由图可知:定值电阻R与灯泡串联,电流表测量电路中的电流; 闭合开关S,灯L正常发光,说明灯泡两端电压是4V,电流是0.5A. 所以电流表示数为0.5A. (2)根据欧姆定律得: UR=IR=0.5A×10Ω=5V,
根据串联电路的电压特点得:
电源电压为U=UL+UR=4V+5V=9V. 答:(1)电流表的示数是0.5A; (2)电源电压是9V.
7.如图所示,当电源两端的电压为6V时,电流表的示数为0.6A;当电源两端的电压为5V时,电压表的示
数为2.OV。求:电阻R1和R2的值。
8(13广东)如题20 图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R 标有“50Ω 2A ”字样。
(l)将滑片P移到最右端,闭合S1,断开S2,求电流表的示数I1.
(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,电流表示数I=5 I1,求R2的阻值。 (3)将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表示数为0.68A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 w W w.x K b 1. c o m
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9.(13烟台)图19甲是某型号电子秤,其原理结构如图19乙所示.R0为定值电阻,R是压敏电阻,其阻使随所受压力F变化的关系如图19丙所示,改写电压表(量程为3V)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量.设踏板的质量为5Kg,电源电压保持9V不变.g取1ON/Kg. (1)空载时.电压表的示数为1V.求R0的阻值. (2)该电子秤的量程多大?
(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加-个电阻.使电子秤的量程变为11Okg.计算说明应使用多大的电阻?如何连接?
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10.(12兰州)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2为20Ω。闭合开关,滑动电阻器R3的滑片
在b端时,电压表的示数为3V;滑片移到中点时,电流表的示数为0.45A;滑片移到a端时,电压表的示数为9V。求: (1)电阻R1的阻值; V (2)滑动变阻器R3的最大阻值;
a b (3)电源电压U。
R1 R2 R3 3P在b端时,有U=(R1+R2+R3)......① A R1P在a端时,有U=(R1+R2)......②
因为U不变,所以R1+R2+R3=3(R1+R2),即R3=2(R1+R2), P在中点时,有U=0.45(R1+R2+9R11R3)=0.9(R ③ 1+R2)......2由②、③两式得,R1=10?,R3=2(R1+R2)=2?(10?+20?)=60?
U=0.9(R =0.9A?(10?+20?)=27V 1+R2)11.(11潜江、天门、仙桃等)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A。求: (1)电源电压为多少? (2)R2的阻值为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少? 解:(1)当S1、S2断开,S3闭合时,R2断路。I1=0.45A 得到电源电压 U=I1R1=0.45A×20Ω=9V (2)当S1断开,S2、S3闭合时,R1、R2并联
R2的电流:I2=I-I1=0.75A-0.45A=0.3A
R2=
9VU==30Ω I20.3A(3)当S2、S3断开,S1闭合时,R1、R2串联 电路电流:I=I1=I2=
UR1?R2
9VU R1=×20Ω=3.6V
20??30?R1?R2R1的电压:U1= I1 R1=
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