中考物理热点17专题十七 欧姆定律(二)—多状态电路分析与计算

（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值； （3）此电路能测量的最高环境温度为多少？

29．（2017?河南）小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示．ABO为一水平杠杆，O为支点，OA：OB=5：1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6V时，报警器R0开始发出报警信号．已知电路中电源电压为8V，R0的阻值恒为15Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计．试问：

（1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而 ； （2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？（3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？ （4）若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，刚踏板触电B应向（选填“左”或“右”）移动，并简要说明理由． 拓展升华 提升能力 30．（2017?广西）如图所示，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R标有“1A 15Ω”的字样．当滑动变阻器的滑片P在最右端时，闭合开关S，通过灯泡的电流为0.4A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）

A．向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮 B．滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A C．R接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15Ω D．电路总电阻的最大值为5Ω

31．（2016?绵阳）小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻．她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5 V，电流表读数为0.5 A；再把开关S掷于b，并调节R0，得到电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A．最后小红得到Rx的阻值为（ ）

A．5Ω B．3Ω C．2Ω D．1.75Ω

32．（2017?微山县二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S后，将滑动变阻器滑片P向右移动时，变大的是（ ）

A ．电表A示数与电表A1示数的差值 B．电表V示数与电表A示数的比值

C．电表V示数与电表A示数的乘积

D．电表V示数与电表A1示数的比值 33．（2017?咸宁）如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为6V，电流表A的示数为1A，若将R2与R3互换位置后，发现三表示数均不变，则电源电压为 V，电阻R2的阻值是 Ω．

34．（2017?镇江）在测量电阻的实验中：

（1）小华设计的测量电路如图1所示，待测电阻Rx约10Ω．

①在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 端； ②导线A、B、C、D中有一根连接错误，这根导线是 ；

③改正连接错误并闭合开关后，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数不为零且保持不变，而电流表示数始终为零，已知导线及各处连接完好，则电路中 出现了 故障．

（2）小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图2所示。

①他的测量步骤如下： 第1步：将Rx接在电路中A、B两点间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电压表的示数如图3所示，示数为 V；断开开关S，移走Rx 第2步：再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍如图3所示，此时电阻箱接入电路

中阻值R=48Ω，则小清测得Rx的阻值为 Ω

②在第2步中，若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许，则他测得Rx的阻值将偏 ，设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω，则小清测得Rx的值为 Ω．

35．（2017?滨州）某实验小组的同学们用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验．

（1）请根据实物图在右侧虚线框内画出对应的电路图．

（2）连接电路时，开关应该 ． （3）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 端（选填“A”或“B”）．

（4）闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 ．

（5）实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表，第4次实验电流表示数如图乙所示，则此时电流表示数为 A，通过分析表中的数据能够得出的结论是 ． 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 电流I/A 0.24 0.28 0.32 0.4 （6）该小组的同学们利用电源、开关、最大阻值为 R0的滑动变阻器、电流表、导线按如图丙所示电路测定待测电阻Rx的阻值，他们进行如下操作：

A：闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑至a端，读出电流表示数为I1；

B：将滑动变阻器滑片P滑至b端，读出电流表示数为I2；

C：待测电阻Rx的阻值的表达式为Rx= （用I1、I2、R0表示）

36．（2017?攀枝花）如图甲所示，电源两端电压保持不变，L是标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流和它两端的电压关系如图乙所示，R0为定值电阻．当开关S、S1、S2都闭合，且滑动变阻器的滑片位于a端时，小灯泡恰好正常发光，此时R0消耗的功率为P1；当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，电流表的示数为0.5A；当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片滑到b端时，R0消耗的功率为P2，且P1：P2=9：4，求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）定值电阻R0的阻值．

37．（2017?遵义）如图甲所示，灯泡L标有“6V 3W”字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，电流表量程为 0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大阻值为100Ω．只闭合开关S、S1，移动 滑片P的过程中，电流表示数与变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，当滑片P在a点时，电压表示数为10V，电流表示数为Ia；只闭合开关S、S2，滑片P置于b点时，变 阻器连入电路的电阻为Rb，电流表的示数为Ib，已知Rb：R0=7：3，Ia：Ib=5：4．求： （1）小灯泡正常工作时的电阻RL

（2）只闭合S、S2，滑片P在b点时，电流表的示数Ib；

（3）电源电压．

38．（2017?天津）现有一个阻值为20Ω的定值电阻R0，一个电压约为15V的电源，一个量程为0～1A的电流表，一个单刀双掷开关及导线若干．请你利用上述器材设计实验，测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值．要求：

（1）画出实验电路图；

（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量； （3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）．

参考答案与解析

例1.解析：（1）由电路图可知，当滑片P在变阻器最左端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得：电源的电压U=IR1=0.5A×20Ω=10V；

（2）当滑片P滑至变阻器中点时，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可得：R1两端的电压U1=I′R1=0.2A×20Ω=4V；根据串联电路中的总电压等于各分电压之和可知：定值电阻R两端的电压UR=U﹣U1=10V﹣4V=6V， 则R2中=

=

=30Ω．所以滑动变阻器的最大阻

值R2最大=2R2中=2×30Ω=60Ω． 答：（1）电源电压为10V；

（2）滑动变阻器的最大电阻为60Ω．

例2.解析：由电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流． （1）当滑片P移到滑动变阻器R1的中点时，R1=60Ω， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过电阻R2的电流：

I1===0.2A， 通过滑动变阻器的电流： I1′=

=

=0.1A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电路的总电流： I=I1+I1′=0.2A+0.1A=0.3A；

（2）当滑片P移到滑动变阻器R1的最左端时，接入电路中电阻最大，

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=

=

=24Ω，

则电路的总电流： I==

=0.25A．

答：（1）当S闭合后，滑片P移到滑动变阻器R1的中点时，通过电阻R2的电流为0.2A，电路的总电流为0.3A；

例3.B．解析：

由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中电流， 当P在中点c时，电流表示数为0.4A， 由I=知U=IR，

则有：U=I（R1+R2）=0.4A×（20Ω+R2）， 当P在左端a时，变阻器连入阻值最大， 则有：U=I′（R1+R2）=0.3A×（20Ω+R2）， 根据电源电压不变知：

0.4A×（20Ω+R2）=0.3A×（20Ω+R2）， 解得：R2=20Ω，

电源电压：U=I（R1+R2）=0.4A×（20Ω+×20Ω）=12V． 例4.解析：（1）只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，

由I=可得，电源的电压：U=I0R0=0.6A×10Ω=6V； （2）同时闭合S、S1时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过Rx的电流：Ix=I﹣I0=0.9A﹣0.6A=0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，Rx的阻

值：Rx===20Ω．

答：（1）电源电压为6V； （2）电阻Rx的阻值为20Ω．

例5.解析：（1）由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与L串联，小灯泡L正常发光， 所以，灯泡两端的电压UL=2.5V，电路电流I=IL=0.3A，由I=可得，R1两端电压：

U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压： U=UL+U1=2.5V+7.5V=10V；

（2）由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流： I1′=

=

=0.4A，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﹣0.4A=0.2A，

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则R2的阻值：R2===50Ω．

答：（1）电源电压为10V；（2）R2的阻值为50Ω． 例6.解析：（1）由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知I1=0.6A，

由I=可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A×10Ω=6V；（2）由欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值：R2=

=

=20Ω．

答：（1）电源电压为6V；

（2）滑动变阻器的最大阻值为20Ω． 例7..C．解析：等效电路图如下：

因电源的电压不变，所以电压表V2的示数不变；