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2017-2021上海市物理中考电学计算难题汇总附解析

来源:九壹网
专题11 电学计算难点分析

一.计算题

1.(2020•上海)在如图所示的电路中,电源电压为3伏保持不变,滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1,电流表示数为0.3安。 ①求电阻R1的阻值;

②求通电10秒钟,电流通过电阻R1所做的功W;

③闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此最小总功率P最小。

【解析】解:

①只闭合开关S1,电路为只有R1的简单电路,电阻R1的阻值为: R1=

=10Ω;

②通电10秒钟,电流通过电阻R1所做的功为: W=UI1t=3V×0.3A×10s=9J;

③闭合开关S2,R1R2并联,要使R1和R2消耗的总功率最小,即电路中总电阻最大,即滑动变阻器滑片P移至最右端,通过R2的最小电流为: I2=

=0.15A;

电路中最小电流I=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A; 则最小总功率P最小=UI=3V×0.45A=1.35W。 答:

①电阻R1的阻值为10Ω;

②通电10秒钟,电流通过电阻R1所做的功W为9J;

③闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,此最小总功率P最小为1.35W。

2.(2019•上海)在如图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“1安”字样。闭合电键S,电压表示数为5伏。 ①求通过电阻R1的电流I1。

②求通电10秒钟后,电流通过电阻R1做的功W1。

③移动滑动变阻器滑片P过程中,电源电压与电压表示数比值的最大为3,求电压表最大示数和最小示数的差值△U1。

【解析】解:①根据电路图可知,电压表测量R1两端的电压,又因为R1=10Ω, 所以通过电阻R1的电流: I1=

=0.5A;

②通电10秒钟后,电流通过电阻R1做的功: W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J。

③电源电压和电压表示数的比值最大为3,因电源电压12V,此时应为电压表最小值,

=3,故UV小=4V;

滑动变阻器R2上标有“1A”字样,表示变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路的最大电流为1A,由欧姆定律,此时电压表示数的最大值: U1′=I′R1=1A×10Ω=10V,

电压表示数的最大值和最小值的差值应为: △U1=10V﹣4V=6V。

答:①通过电阻R1的电流I1=0.5A; ②通电10s做功为25焦。

③电压表示数的最大值和最小值的差值6V。

3.(2017•上海)在如图所示的路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧,闭合电

键S,两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。 ①求电源电压U。

②求通过电阻R2的电流I2。

③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电源的电功率变化了0.6瓦,求电阻R0的阻值。

【解析】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测电阻R1支路的电流。

①闭合电键S,两电流表的示数分别为0.8A和0.3A, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

所以,干路电流I=0.8A,通过电阻R1的电流I1=0.3A, 并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,由欧姆定律可得,电源电压: U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;

②由并联电路的电流特点可得,通过R2的电流: I2=I﹣I1=0.8A﹣0.3A=0.5A;

③由题知,用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化;

若用R0替换电阻R1,则电流表A1所在支路的电阻发生变化,电流表A1的示数会发生变化,同时干路电流也会发生变化,即电流表A的示数发生变化,不符合题意;因此只能是用R0替换电阻R2; 替换前电源的电功率: P总=UI=6V×0.8A=4.8W;

替换后电源的电功率变化了0.6W,则此时电源的电功率可能为:

P总′=P总+△P=4.8W+0.6W=5.4W,P总″=P总﹣△P=4.8W﹣0.6W=4.2W; 并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,替换前后R1的电流和功率均不变, 则R1消耗的功率:P1=UI1=6V×0.3A=1.8W;

因替换后R1与R0并联,且电源的电功率等于各电阻消耗功率之和, 所以,电阻R0消耗的功率可能为:

P0=P总′﹣P1=5.4W﹣1.8W=3.6W,P0′=P总″﹣P1=4.2W﹣1.8W=2.4W, 由P=

可得,R0的阻值可能为:

R0===10Ω,R0′===15Ω,

即电阻R0的阻值为10Ω或15Ω才能满足题中的要求。 答:①电源电压U为6V; ②通过电阻R2的电流I2为0.5A;

③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电源的电功率变化了0.6瓦,电阻R0的阻值为10Ω或15Ω。 二.解答题

4.(2021•上海)在如图所示电路中,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R2允许通过最大电流为3A。电流表A、A1的表盘均如图所示。变阻器滑片P位于最大阻值处,闭合开关S,电流表A1示数为0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。

(1)求电阻R1的阻值;

(2)求此时经过变阻器R2的电流I2;

(3)移动变阻器滑片P,在电路安全工作的前提下,求变阻器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min:P2max。

【解析】解:(1)闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表A测干路电流,电流表A1测通过R1的电流,

并联电路各并联支路两端电压相等,由欧姆定律可得电阻R1的阻值:R1=

=20Ω;

(2)干路电流表A和电流表A1偏角相同,且干路电流大于支路电流,故干路电流为0.3A

×5=1.5A,

并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过变阻器R2的电流:I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A;

(3)变阻器滑片P位于最大阻值处时通过滑动变阻器的电流最小,所以通过滑动变阻器的最小电流为 1.2A,

电流表A示数最大时通过滑动变阻器的电流最大,电流表A的最大示数为3A,所以通过滑动变阻器的最大电流为:I2′=I′﹣I1=3A﹣0.3A=2.7A,

由电功率公式P=UI可知变阻器R2消耗的最小功率和最大功率的比值等于最小电流和最大电流的比值,即

答:(1)电阻R1的阻值为20Ω; (2)此时经过变阻器R2的电流为1.2A;

(3)变阻器滑片P,在电路安全工作的前提下,求变阻器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min:P2max=4:9。

5.(2018•上海)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为30Ω,电键S闭合、电键S1断开时,电流表的示数为0.4A;电键S、S1均闭合时,电流表的示数如图(b)所示。求: (1)电源电压U

(2)通过电阻R1的电流I1

(3)电键S、S1均闭合时电路的总电阻R

【解析】解:

(1)电键S闭合、电键S1断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.4A,根据I=U=I2R2=0.4A×30Ω=12V;

(2)电键S、S1均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,

可得,电源电压:

因R2的电压和电阻保持不变,由欧姆定律可知,通过R2的电流仍为0.4A不变,根据并联电路电流的规律,此时电流表的示数应大于0.4A;

在图b中,若电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,小于0.4A,故电流表只能选用大量程,此时分度值为0.1A,示数为1.2A, 由并联电路电流的规律可知,通过电阻R1的电流: I1=I﹣I2=1.2A﹣0.4A=0.8A;

(3)因电键S、S1均闭合时电路的总电流为1.2A, 则由I=R=

可得,电路的总电阻:

=10Ω。

答:(1)电源电压U为12V; (2)通过电阻R1的电流I1为0.8A;

(3)电键S、S1均闭合时电路的总电阻R为10Ω。

一、计算题

1.(2021·上海九年级一模)在图所示的电路中,电源电压为6伏保持不变,滑动变阻器R2为标有“20欧1.5安”、“20欧1安”和“50欧1安”字样中的某一个。闭合开关S,电流表A1的示数为0.5安。 (1)求电阻R1的阻值。

(2)将电流表A2串联接入a或b中的某一处,在电路安全工作的情况下,移动滑动变阻器R2的滑片,电流表A2示数的最大值为1.5安、最小值为0.8安。请写出电流表A2接入的位置及滑动变阻器的规格并说明理由。

【答案】(1)12Ω (2)电流表A2接入的位置为b点,选取的滑动变阻器为“20欧1安” 【解析】

(1)闭合开关,R1与R2并联,电流表测流经R1的电流,则可求电阻R1阻值为

R1U6V=12 I10.5A(2)若电流表A2位于a点,则电流表测量R2所在支路电流,为保证电流表的示数能达到最大值1.5A,滑动变阻器只能挑选“20欧1.5安”,此时电流表能达到的最小电流为

I2U6V=0.3A R220与题目最小值0.8A冲突,则排除;若电流表A2位于b点,则电流表测电路总电流,当电路电流最小为0.8A时,对应阻值最大,此时R2所在支路电流为

I2=IminI10.8A-0.5A=0.3A

对应最大阻值为

R2U6V=20 I20.3A则电流表A2接入的位置为b点,选取的滑动变阻器为“20欧1安”。 答:(1)电阻R1的阻值为12Ω。

(2)电流表A2接入的位置为b点,选取的滑动变阻器为“20欧1安”。

2.(2021·上海九年级一模)在如图(a)所示的电路中,电源电压为12伏,电阻R1的阻值为10欧。闭合开关S,电压表的示数为4.8伏。 (1)求通过电阻R1的电流。 (2)求电阻R2的阻值。

(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后闭合开关,电压表经过调整量程后,指针正好指在满刻度处,如图(b)所示。求电阻R0的阻值及电流表的示数。

【答案】(1)0.48A;(2)15Ω;(3)5Ω,0.6A;30Ω,0.3A 【解析】

解:(1)由图知,两电阻串联,电压表测量电阻R1两端的电压。通过电阻R1的电流

I1(2)电阻R2两端的电压

U14.8V=0.48A R110U2=U-U1=12V-4.8V=7.2V

R2的阻值

R2U2U27.2V=15Ω I2I10.48A(3)若用R0替换电阻R1时,原来电压表的示数是4.8V,说明电压表的量程是0-15V,电压表经过调整量程后,指针正好指在满刻度处,说明电压表的量程为0-3V,电压表的满刻度是3V,R2两端的电压

U2′= U-U1′=12V-3V=9V

通过R2的电流

U29VI2=0.6A R215由(1)可知原来电流表的示数是0.48A,说明电流表的量程是0-0.6A,电流表的示数是0.6A,电阻R0的阻值

U1U13VR0=5

I2I10.6A若用R0替换电阻R2时,原来电压表的示数是4.8V,说明电压表的量程是0-15V,电压表经过调整量程后,指针正好指在满刻度处,说明电压表的量程为0-3V,电压表的满刻度是3V,R1两端的电压是3V,通过R1的电流

U13VI=0.3A

R1101由(1)可知原来电流表的示数是0.48A,说明电流表的量程是0-0.6A,此时通过R1的电流是0.3A,电流表的示数是0.3A,电路的总电阻

R总=

U12V=40Ω I0.3AR0的阻值

R0=R总-R1=40Ω-10Ω=30Ω

答:(1)通过电阻R1的电流是0.48A; (2)求电阻R2的阻值是15Ω;

(3)替换R1时,电阻R0的阻值是5Ω,电流表的示数是0.6A。替换R2时电阻R0的阻值是30Ω,电流表的示数是0.3A。

3.(2021·上海九年级一模)在图所示的电路中,电阻R1阻值为25欧,滑动变阻器R2上标有“1A”字样。

(1)闭合开关S,若通过电阻R1的电流为0.4安,电压表示数为8伏。求: (a)R1两端的电压U1; (b)变阻器R2的阻值;

(2)现分别用定值电阻10欧和30欧替换R1,闭合开关S,在电路能正常工作情况下,移动滑动变阻器滑片P,发现两次替换中有一次滑片不能移到变阻器的两端,电压表示数的最大变化量U2max如下表所示,求电源电压U和滑动变阻器的最大阻值R2max。 序号 1 2 R1(欧) 10 30 U2max(伏) 5 12.5

【答案】(1)(a)10V;(b)20Ω;(2)20V;50Ω 【解析】

(1)(a)从图中可以看到,这是一个串联电路,R1和R2串联在一起,知道电阻R1阻值为25Ω,流过它的电流是0.4A,根据UIR可知,R1两端的电压

U1I1R10.4A25Ω10V

R1两端的电压是10V。

(b)从图中可以看到,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,电压表的示数是8V,那么R2两端的电压是8V,流过它的电流是0.4A,变阻器R2的阻值

R2变阻器R2的阻值是20Ω。 (2)当R110Ω时

U28V20Ω I20.4AU2maxU2max-U2min

代入数据可知

5V15V-U-1A10Ω

解得U20V; 当R130Ω时

U2maxU2max-U2min

代入数据可知

12.5VU2max-0V

解得U2max12.5V,又因为

U1:U2maxR1:R2max

代入数据可知

7.5V:12.5V30Ω:R2max

解得R2max50。

答:(1)R1两端的电压是10V;变阻器R2的阻值是20Ω;(2)电源电压是20V;滑动变阻器的最大阻值是50Ω。

4.(2021·上海九年级一模)在如图(a)所示的电路中,电源电压为整数且保持不变,电阻

R1为定值电阻,变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。

(1)若电阻R1阻值为15欧,闭合开关S,通过电阻R1的电流为1安,求:R1两端的电压

U1;

(2)电压表的表盘如图(b)所示,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数的范围为0.6~1.5安,求:电源电压U。

【答案】(1)15V ;(2)18V 【解析】

解:(1)两电阻串联,电流表测电流,电压表测R1电压,R1电压为

U1IR11A15Ω15V

(2)假设当滑片移到最左端时,滑动变阻器电阻为0,此时电流最大,为1.5A,电源电压为

UI1R11.5AR1

当滑片移到最右端时,R2=20Ω,电流为0.6A,电源电压为

UI2R1R20.6AR120Ω

因为电源电压不变,所以

1.5AR10.6AR120Ω

解得R140Ω,所以当滑片移到最左端时,电压表示数为 340ΩUI1R11.5A20V>15V

3超出电压表量程,所以假设错误,滑动变阻器滑片无法移动到最左端,且R1两端电压最大为15V,此时电流1.5A,所以R1电阻为

R1'电源电压为

U115V10Ω I11.5AUI2R1'R20.6A10Ω+20Ω18V

答:(1) R1电压为15V;

(2)电源电压18V。

5.(2021·全国九年级)在图示的电路中,电源电压为6V且不变,电阻R1的阻值为10Ω。求;

(1)闭合开关 S,电流表的示数I。

(2)现有滑动变阻器R2,其规格“10Ω 2A”、“20Ω 1.5A”、“50Ω 1A”中的一个。若将R2与R1以串联或并联的方式接入M、N两点间,闭合开关S,移动滑片,观察到电流表两次示数分别为2A和0.2A。

①请判断电流表两次示数所对应的R1与R2的连接方式,并说明理由。 ②计算电流表示数的最大值。

【答案】(1)0.6A;(2)①R1与R2先串联后并联;②2.1A 【解析】

(1)闭合开关 S,由题意知,电源电压为6V且不变,电阻R1的阻值为10Ω。则电流表的示数I为

IU6V=0.6A R110Ω(2)①因为第一次电流表的示数为2A,由

I1=2A>0.6A

说明R2与R1并联。

第二次电流表的示数为0.2A,由

I2=0.2A<0.6A

说明R2与R1串联。所以R2与R1先并联,后串联。

②当I1=2A时,R2与R1并联,流经滑动变阻器的电流为1.4A,排除掉“50Ω 1A”;当I2=0.2A,R2与R1串联,电流相等,流经滑动变阻器的电流为0.2A,此时电路中的总电阻为

RU6V=30Ω I20.2A此时滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,排除掉“10Ω 1A”。所以选择的滑动变阻器的规格是“20Ω 1.5A”,滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A,两电阻并联时,电路中的总电流最大,流经定值电阻R1的最大电流为0.6A,所以电流表示数的最大值为

Imax=1.5A+0.6A=2.1A

答:(1)闭合开关 S,电流表的示数I为0.6A;

(2)①电流表两次示数所对应的R1与R2的连接方式是R2与R1先并联,后串联; ②电流表示数的最大值为2.1A。

6.(2021·上海九年级一模)在图(a)所示电路中,电源电压为24V且保持不变,滑动变阻器R上标有“50Ω 1.5A”字样,电表的表盘如图(b)所示。闭合开关S后,电流表A的示数为0.7A,电压表V的示数为10V。求: (1)变阻器R2消耗的电功率P2; (2)定值电阻R1的阻值;

(3)在电路安全的条件下,电路中最大电流与最小电流的比值。

【答案】(1)7W;(2)20Ω;(3)2.67 【解析】

解:(1)由题意可知,滑动变阻器两端的电压为10V,通过的电流为0.7A,故其功率为

P2=U2I2=10V×0.7A=7W

(2)由串联电压规律可得定值电阻的电压为

U1=U-U2=24V-10V=14V

由欧姆定律得

R1=U114V==20 I10.7A(3)由题意可得,当滑动变阻器阻值为0时,即当R2min=0时,电流最大,最大电流为

Imax=U24V==1.2A R120为了电路安全,当电压表示数为15V时,此时电流最小,即当滑动变阻器电压U2max=15V

时,有最小电流,此时定值电阻电压最小,其最小电压为

U1min=U-U2max=24V-15V=9V

电路中最小电流为

Imin=U1min9V==0.45A R120电路中最大电流与最小电流的比值为

Imax1.2A=2.67 Imin0.45A答:(1)变阻器R2消耗的电功率P2为7W; (2)定值电阻R1的阻值为20Ω;

(3)在电路安全的条件下,电路中最大电流与最小电流的比值为2.67。

7.(2021·上海九年级一模)在如图所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧。滑动变阻器标有“20欧 2安”字样,电压表表盘如图(a)所示。闭合开关S,电流表A的示数如图(b)所示。 (1)求电阻R1两端的电压U1;

(2)求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值;

(3)移动变阻器滑片P可以使电压表示数的变化量ΔU2最大,求最大变化量ΔU2最大。

【答案】(1)8V;(2)12.5Ω;(3)12V 【解析】

解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测量R2两端的电压,图(b)中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,电路中的电流I=0.8A,根据欧姆定律可得,电阻R1两端的电压

U1=IR1=0.8A×10Ω=8V

(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时滑动变阻器两端的电压

U2=U-U1=18V-8V=10V

滑动变阻器R2连入电路的阻值

R2=

U210V=12.5Ω I0.8A(3)图(a)所示的电压表最大量程为0-15V,电压表最大电压为15V;当滑动变阻器的电阻最大时,电路的电流最小,最小电流为

I小=

电压表示数最大为

U大=I小R2最大=0.6A×20Ω=12V

当滑动变阻器的电阻最小时,即滑动变阻器的电阻为零时,此时电路中的总电阻为10Ω,则电路中的最大电流

U18V==0.6A

R1R2最大10+20I大=U18V==1.8A R110Ω没有超过滑动变阻器的额定电流,此时电压表的最小示数为零,所以电压表示数的最大变化量为

ΔU=12V-0V=12V

答:(1)电阻R1两端的电压是8V;

(2)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值是12.5Ω; (3)最大变化量是12V。

8.(2021·上海九年级一模)在图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1的阻值为30欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样,闭合开关S,电压表示数为12伏。 (1)求通过R1的电流I1;

(2)各电表选择合适的量程,在确保电路中各元件正常工作的前提下,要求移动滑片P,能使一个电表示数达到满刻度,求电路总电阻可以变化的范围。

【答案】(1)0.4A;(2)20Ω≤R≤23.1Ω 【解析】

解:(1)通过R1的电流I1为

I1(2)电路最大总电阻为

U112V0.4A R130Ω111 RmaxR1R2max111 Rmax30Ω100ΩRmax=23.1Ω

当A1表满偏时,I2max=0.6A,电路中最大电流为

Imax=I1+I2max=0.4A+0.6A=1A

电路中最小电阻为

RminU12V12Ω Imax1A0.6A,电路中最小电阻为 当A表满偏时,ImaxRmin综上A1表满偏时,20Ω≤R≤23.1Ω。 答:(1)通过R1的电流为0.4A;

(2)电路总电阻变化的范围为20Ω≤R≤23.1Ω。

9.(2021·上海九年级二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上

U12V20Ω Imax0.6A标有“1A”字样。

(1)若闭合开关S,电压表V示数为3V,通过电阻R1的电流为0.6A,求: ①电阻R1的阻值;

②10秒内电流通过R1所做的电功W1;

(2)若滑动变阻器R2的最大电阻值是定值电阻R1阻值的2倍,当电源电压为9V时,通过移动滑片能使电压表V示数的最大变化量为U;当电源电压改为12V时,通过移动滑片能使电压表V示数的最大变化量仍然为U。请通过计算说明滑动变阻器R2的最大电阻值。

【答案】(1)①5Ω;②18J;(2)20Ω 【解析】 解:(1)①由

I可得,电阻R1的阻值为

U RR1U13V5 I10.6A②由电功公式可得,10秒内电流通过R1所做的电功W1为

W1=U1I1t=3V×0.6A×10s=18J

(2)由题意可知,R2的最大电流为1A,设

R1=R

则有

R2=2R

两次电压表示数变化量U相同,在9V条件下,滑动变阻器可移至两端,在12V条件下其不能移至两端。因此,当U为9V时,电压表示数是Umax为9V,此时R2移至最左端,之后最小的电压为

UminR111UU9V3V

R1R2大33此时,R2移至最右端,同理,当U′为12V时,最小电压值为

Umin因为

R111UU12V4V

R1R2大33Umax=U=9V

所以可以算出两端电压的差值为

ΔU=Umax-Umin=9V-3V=6V

则R2两端的最大电压为

Umax′=Umin′+ΔU=4V+6V=10V

Imax′=1A

所以,由欧姆定律可得

R1滑动变阻器R2的最大电阻值

Umax'10V10Ω Imax'1ARmax=2R1=2×10Ω=20Ω

答:(1)①电阻R1的阻值为5Ω;

②10秒内电流通过R1所做的电功W1为18J; (2)滑动变阻器R2的最大电阻值为20Ω。

10.(2021·上海九年级二模)在图所示的电路中,电源电压为12伏,滑动变阻器R1上标有“40欧2安”字样。

(1)闭合开关后,将变阻器滑片P的位置置于右端,求此时电流表的示数I。

(2)电路中有A、B、C三点,若将定值电阻R2并联接入其中的某两点后,在移动变阻器滑片P的过程中,滑片P的位置(序号)及对应的电流表示数如下表所示。 序号 电流(安) 1 0.2 2 0.3 3 0.6 ①请写出“移动变阻器滑片P过程中”开关S所处的状态。

②求出定值电阻R2的阻值。

【答案】(1)0.3A;(2)①断开;②20Ω 【解析】

解:(1)根据电路图可知,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测量电路电流;闭合开关,滑动变阻器的滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,即40Ω,此时电流表的示数

I=

U12V=0.3A R1max40(2)①三次实验时电路的总电阻分别为

R1总=

U12V=60Ω I10.2AU12VR2总==40Ω I20.3AR3总=

U12V=20Ω I30.6A由于并联电路的总电阻小于任一分电阻,串联的电路的总电阻大于任一分电阻,且

R1总>40Ω

所以实验中滑动变阻器与定值电阻串联,因此定值电阻并联在B、C两点,且实验中开关处于断开状态。 ②因为

ΔR=R1总-R3总=60Ω-20Ω=40Ω=R1max

且串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以

R2=R3总=20Ω

答:(1)此时电流表的示数是0.3A;

(2)①移动变阻器滑片P过程中,开关S处于断开状态; ②定值电阻R2的阻值为20Ω。

11.(2021·上海九年级二模)R1为定值电阻,滑动变阻器R2为标有“20欧1安”或“50欧1安”字样中的一个。现将R和R2分别按图(a)、(b)所示接入相同电源的电路。 ①若电阻R1的阻值为10欧,闭合开关,通过R1的电流为0.2安,求R1两端的电压U1。 ②电压表选用0~15伏量程,在电路安全工作情况下,移动变阻器R2的滑片P,发现有一个电路中滑片不能移到变阻器的任意一端,两电路中总电流的最大变化量均为0.6安。 I、请判断图(a)、(b)中滑片不能移到变阻器任意一端的电路并简要说明理由。 Ⅱ、通过计算说明变阻器R2的规格,并求出定值电阻R1的阻值。

【答案】①2V;②见解析 【解析】 ①R1两端的电压

U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V

②Ⅰ(b)不能,因为(a)为并联电路,滑片一定能移到最大阻值处,但滑片不能移到最左端,否则会造成短路,烧坏电源。

Ⅰ、由滑动变阻器的规格可知通过滑动变阻器的最大电流为1A,两电路中总电流的最大变化量均为0.6A。

(a)中通过R1的电流不变,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器的最小电流为

Ia2minIa2max-Ia2max1A0.6A0.4A

此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据题意可知变阻器的最大阻值可能为50Ω或20Ω,由欧姆定律可得电源电压可能为

U=Ua2=Ia2minR2max=0.4A×50Ω=20V

U′=Ua2′=Ia2minR2max′=0.4A×20Ω=8V

因电压表选用0~15V量程,则图b中电压表的示数最大为15V,根据串联电路的电压特点可知,电源电压应大于电压表的最大示数15V,所以电源电压为20V,且滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。

(b)中两电阻串联接入电路,串联电路各处电流相等,所以通过电路的最大电流为1A,通过电路的最小电流为

IbminIbmaxIbmax1A0.6A0.4A

此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,由串联电路分压原理可知此时其两端电压最大,电压表选用0~15V量程,所以其两端电压为

Ub2max=15V

串联电路总电压等于各部分电压之和,所以R1两端的电压为

Ub1min=U-Ub2max=20V-15V=5V

由欧姆定律可得R1的电阻为

R1答:①R1两端的电压为2V;

Ub1min5V12.5Ω Ibmin0.4A②Ⅰ.(b)不能,因为(a)为并联电路,滑片一定能移到最大阻值处,但滑片不能移到最左端,否则会造成短路,烧坏电源;

Ⅰ.变阻器R2的规格为“50Ω 1A”,定值电阻R1的阻值为12.5Ω。

12.(2021·上海九年级二模)在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏保持不变,电阻R1的阻值为4欧,电阻R2的阻值为6欧,滑动变阻器R3上标有“50欧2安”字样。已知电流表量程为0~3安,电压表量程为0~3伏。

(1)若仅闭合开关S1,电流表示数为1.0安;若仅闭合开关S2,电流表示数如图(b)所示。

①求电阻R1的电压U1。

②求10秒内通过电阻R2的电荷量Q2。

(2)若仅闭合开关S1,移动变阻器滑片P使电路的总功率最大,此时电路的总功率为P1;若仅闭合开关S2,移动变阻器滑片P使电路的总功率最小,此时电路的总功率为P2,求P1与P2的比值。

【答案】(1)①4V;②8C;(2)3 【解析】

解:(1)①若仅闭合开关S1,电阻R1和R3串联接入电路,电流表示数为1.0A,电阻R1的阻值为4Ω,电阻R1的电压

U1=I1R1=1.0A×4Ω=4V

②10秒内通过电阻R2的电荷量

Q2=I2t2=0.8A×10s=8C

U2(2)由P可知电路的电阻最小时,电路的电功率最大,仅闭合开关S1,电阻R1和

RR3串联接入电路,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路的总电阻最小,此时电路为R1的简单电路,电路中的最大电流

U6VI1max==1.5A R14电流表量程为0~3A,电路中的最大电流小于3A,所以电路的最大电功率为

P1=UI1 max=6V×1.5A=9W

仅闭合开关S2,电阻R2和R3串联接入电路,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,当电压表的示数为3V时,变阻器连入电路的电阻最大,电路中的最小电流

I2min=

U2minUU3max6V3V=0.5A R2R26电路的最小功率

P2=UI2 min=6V×0.5A=3W

P9W313 P23W1答:(1)①电阻R1的电压4V; ②10秒内通过电阻R2的电荷量是8C; (2)P1与P2的比值是3。

13.(2021·上海九年级二模)如图所示的电路,R2的阻值为20欧,滑动变阻器R1上标有“2A”字样,两电流表量程均为0~3A。闭合开关S,电流表A1、A的示数分别为0.8A、1.2A。

①求R2两端电压U2。

②更换电源,用10Ω和30Ω的定值电阻先后替换R2,闭合开关S,在电路安全工作的情况下,移动滑片P,某个电流表示数的最大变化量分别为0.8A和1.6A,其中一次变阻器的电流达不到2A。

(a)试分析变阻器的电流达不到2A的原因。 (b)求变阻器的最大阻值R1max。

【答案】①8V;②(a)R2的阻值为10Ω时,该支路电流大于1A,使得在R1支路电流达到2A之前,总电流已达到3A;(b)45Ω 【解析】 ①R2的电流为

I2II11.2A-0.8A=0.4A

R2两端电压U2

U2I2R20.4A20Ω8V

②(a)两电阻,只有当R2的阻值为10Ω时,电阻较小,故该支路电流较大,大于1A,使得在R1支路电流达到2A之前,总电流已达到3A。

(b)当R2=30Ω时,I1max=2A,通过R1的最小电流为

I1minI1maxI1max2A1.6A0.4A

当R2′=10欧时,Imax′=3安,I1min′=0.4安,通过R1的最大电流为

I1maxI1maxI1max0.4A0.8A1.2A

通过通过R2的电流为

I2ImaxI1max3A1.2A1.8A

电源电压为

UU2I2R21.8A10Ω18V

变阻器的最大阻值

R1max答:① R2两端电压U2为8V;

U18V=45Ω Imin0.4A②(a)R2的阻值为10Ω时,该支路电流大于1A,使得在R1支路电流达到2A之前,总电流已达到3A;

②(b)变阻器的最大阻值45。

14.(2021·上海九年级二模)如图(a)所示,电源电压保持6伏不变。

①若电阻R1的阻值为10欧,闭合开关S后,求通过电阻R1的电流I1和电阻R1消耗的电功率P1;

②若保持电阻R1的阻值不变,当移动变阻器的滑片P时,电流表的示数发生变化,其最小值如图(b)所示,最大值为满刻度。求滑动变阻器连入电路的阻值的变化值R2。

【答案】①0.6A,3.6W;②7.5Ω 【解析】

解:①闭合开关S后,电阻R1与变阻器R2并联,根据并联电路电压规律以及欧姆定律可

得通过电阻R1的电流

I1则电阻R1消耗的电功率

U16V0.6A I110ΩP1=U1I1=6V×0.6A=3.6W

②因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,而通过电阻R1的电流为0.6A,所以电流表的路程为0~3A,则根据并联电路电流规律可知通过变阻器R2的最大电流

I2大=I大-I1=3A-0.6A=2.4A

此时变阻器R2接入阻值最小,由IU可得 RR2小U26V2.5Ω I2大2.4A根据图(b)可知,电流表的最小示数为1.2A,则根据并联电路电流规律可知通过变阻器R2的最小电流

I2小=I小-I1=1.2A-0.6A=0.6A

此时变阻器R2接入阻值最大,由IU可得 RR2大U26V10Ω I2小0.6A则滑动变阻器连入电路的阻值的变化值

R2R2大R2小10Ω2.5Ω7.5Ω

答:①通过电阻R1的电流I1是0.6A和电阻R1消耗的电功率P1是3.6W; ②滑动变阻器连入电路的阻值的变化值R2是7.5Ω。

15.(2021·上海九年级二模)在图所示的电路中,电源电压为12伏不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上仅有“1A”字样清晰可见,闭合开关S,通过R1的电流为0.5安。

(1)求R1两端的电压U1;

(2)通电10秒钟,电流通过滑动变阻器R2所做的功W2;

(3)在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,R1两端电压的变化量∆U最大为6伏。请计算滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。

【答案】(1)5V;(2)35J;(3)2Ω~20Ω 【解析】

解:(1)闭合开关后,电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中,则R1两端的电压

U1=I1R1=0.5A×10Ω=5V

(2)变阻器两端的电压

U2=U-U1=12V-5V=7V

10s内变阻器做的功

W2=U2I2t=7V×0.5A×10s=35J

(3)由题意知,电路能通过的最大电流为1A,此时电阻R1两端的最大电压

U1大=I1大R1=1A×10Ω=10V

变阻器此时接入电路的阻值最小,两端的电压最小为

U2小=U-U1大=12V-10V=2V

接入电路的最小阻值

R2小U2小2V2 I1大1A当变阻器接入电路的阻值最大时,电阻R1两端的电压最小为

U1小=U1大-ΔU=10V-6V=4V

则变阻器两端的最大电压

U2大=U-U1小=12V-4V=8V

据串联的特点有

UR11小 R2大U2大即

104V R2大8V解得

R2大=20Ω

所以变阻器接入电路的阻值范围是2Ω~20Ω。 答:(1)R1两端的电压U1为5V;

(2)通电10秒钟,电流通过滑动变阻器R2 所做的功W2为35J;

(3)在保证电路安全的情况下,滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2Ω~20Ω。 16.(2021·上海九年级二模)在图(a)所示的电路中,电源电压为12伏,电阻R1的阻值为40欧。

(1)闭合电键S,求电流表的示数; (2)闭合电键S,求电阻R1上的电功率;

(3)电路中有A、B、C三点,现将电阻R2并联接入其中的某两点,当开关S断开时,观察到电流表的指针如图(b)所示。根据表中相关信息,请写出电阻R2的接入点,并计算电阻R2的阻值。

【答案】(1)0.3安;(2)3.6瓦;(3)见解析 【解析】

解:(1)闭合开关,电流表的示数

I(2)电阻R1的电功率

U12V0.3A R140ΩP=UI=12V×0.3A=3.6W

(3)开关S断开时,将电阻R2并联在A、B间连接,整个电路都断开,电流表无示数,所以不行。

并联在A、C间连接,电阻R1断路,电路中只有R2工作,电流表示数取0.2安,则电阻

R2电流表示数取1安,则

U12V60Ω I10.2AR2'U12V12Ω I21A并联在B、C间连接,两个电阻串联,电流表示数只能取0.2安,则

R2''答:(1)电流表的示数是0.3A;

U12VR140Ω20Ω I30.2A(2)电阻R1上的电功率为3.6W;

(3)电阻R2并联在A、C间时,其阻值可能是60Ω或12Ω,并联在B、C间时,其阻值为20Ω。

17.(2021·上海九年级二模)在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50欧1安”字样,电压表表盘如图(b)所示。闭合开关S,电路中的电流为0.6安。 (1)求电阻R1两端的电压。

(2)现用一定值电阻R0替换电阻R1,替换后要求:在电路安全工作的情况下,移动变阻器滑片,能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍,求满足条件的R0阻值。

【答案】(1)6V;(2)6ΩR050Ω 【解析】

(1)由图知,电阻与变阻器串联,当开关闭合时,电路中的电流为0.6A时,R1两端的电压为

U1I1R10.6A10Ω6V

(2)因电路消耗的最大功率等于电路消耗最小功率的2倍,即

Pmax2Pmin

由PUI可得

UImax2UImin

Imax2Imin

由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以若

Imax1A

Imin则电路中的总电阻为

Imax1A0.5A 22RU18V36Ω50Ω Imin0.5A根据电压表最大量程为0~15V可知,滑动变阻器两端最大电压

U2max15V

则滑动变阻器接入电路的最大阻值为

R2则R0的阻值为

U2max15V30Ω Imin0.5AR0RR236Ω30Ω6Ω

Imax则

U R0ImaxU Imin22R0此时

U1U2所以

18V9V15V 2R0R2max50Ω

故满足条件的R0的阻值为

6ΩR050Ω

答:(1)求电阻R1两端的电压为6V。

(2)现用一定值电阻R0替换电阻R1,替换后要求:在电路安全工作的情况下,移动变阻器滑片,能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍,则满足条件的R0阻值为6ΩR050Ω。

18.(2021·上海九年级二模)在图示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样。

(1)闭合开关S,若通过干路的电流为1.5安,求10秒内通过干路的电荷量Q; (2)将一电流表串联在电路中,闭合开关S,在电路能正常工作的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数的最大变化范围为1安~2.4安。 (a)请判断电流表串联的位置,并说明理由; (b)求电源电压U和电阻R1的阻值。

【答案】(1)15库;(2)(a)串联在干路上,见解析;(b)12伏,30欧 【解析】

解:(1)10s通过干路的电荷量

Q=It=1.5A×10s=15C

(2)(a)因为电流表的示数能变化,又因为

2.4A>2A

所以电流表串联在干路上。

(b)当通过滑动变阻器的电流为最大2A时,通过电阻R1的电流

I1=Imax-I2max=2.4A-2A=0.4A

由并联电路的电流特点知,滑片移动时,通过电阻R1的电流不变,那么当通过干路的电流

最小为1A时,此时变阻器接入电路的阻值最大,则通过变阻器的电流

I2min=Imin-I1=1A-0.4A=0.6A

据并联电路的特点知,电源电压

U=U2= I2minR2max =0.6A×20Ω=12V

那么电阻

R1=

U1U12V=30Ω I1I10.4A答:(1)10秒内通过干路的电荷量Q为15库; (2)(a)略;

(b)电源电压U为12V,电阻R1的阻值为30Ω。

19.(2021·上海九年级二模)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“20欧 1A”字样,电流表表盘如图(b)所示。

(1)若电源电压为10伏,闭合开关S,滑动变阻器R2接入电路的阻值为20欧,通电10秒钟,求通过R2的电流I2和电流通过它所做的功W2

(2)若电源电压未知,现用标有“10欧 2A”字样的滑动变阻器R3替换R2,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,发现与接入R2时相比,电流表A的最大值相差0.8安、最小值相差0.3安。求电源电压U和电阻R1的阻值。

【答案】(1)0.5A,50J;(2)6V,5Ω 【解析】

解:(1)R1与R2并联,并联电路两端的电压相等且等于电源电压,根据欧姆定律可得

I2=

电流通过R2所做的功

W2=U 2I2t=U I2t=10V×0.5A×10s=50J

(2)由电流表的表盘可知,电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,当它接入的量程为小

U210V===0.5A R220Ω 量程时无法满足最大值相差0.8A,故电流表接入的量程为0~3A。电流表的最小值相差0.3A,并联电路干路电流等于各支路电流之和,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过电路的电流最小,由欧姆定律可得

UUUU-()()=0.3A R1R3R1R2UU0.3A 10Ω20ΩU=6V

电流表A的最大值相差0.8A,若通过R3的电流可以达到最大值2A,通过R2的电流可以达到最大值1A,则电流表A的最大值应相差1A,而实际只有0.8A,说明R3替换R2,通过R3的电流最大为1.8A,电流表的量程0~3A,所以干路电流最大为3A,则通过R1的电流为

I13A1.8A1.2A

电阻R1的阻值为

R1=

U6V5Ω I11.2V答:(1)通过R2的电流I2为0.5A和电流通过它所做的功W2为50J; (2)电源电压U为6V和电阻R1的阻值为5Ω。

20.(2021·上海九年级二模)在如图(a)所示电路中,电源电压为18V不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样,电压表与电流表的表盘如图(b)所示。闭合开关S,电路元件均正常工作。

(1)若电流表示数为0.5A,电压表示数为12V。 (a)求R1的阻值。

(b)求R1消耗的电功率P1。

(2)现将电阻R0替换R1,闭合开关S后,移动滑动变阻器R2的滑片P,发现电压表示数最小值与最大值的比值为0.6,求R0的阻值。(请写出所有可能的情况) 【答案】(1) 24Ω,6W;(2) 20Ω或10Ω 【解析】

解:(1)由图可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测量R1两端的电压;电流表测量电路中的电流,R1的阻值

R1R1消耗的电功率

U112V24Ω I10.5AP1=U1I1=12V×0.5A=6W

(2)现将电阻R0替换R1,闭合开关S后,R0与滑动变阻器串联,由于电源电压为18V,电压表的量程为0~15V,则根据电压表示数最大值为15V,已知电压表示数最小值与最大值的比值为0.6,则

U0min=0.6U0max=0.6×15V=9V

根据串联电路的特点和欧姆定律可得

U0minU R0R0R2max即

9V18V R0R020Ω解得R0=20Ω,由于滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样,则电路中的最大电流为1A,由于电压表示数最小值与最大值的比值为0.6,则

U0min=0.6U0max

R0Imin=0.6R0Imax

所以最小电流为

Imin=0.6Imax=0.6×1A=0.6A

根据串联电路的特点和欧姆定律可得

R0U18VR2max20Ω=10Ω Imin0.6AR0的阻值为20Ω或10Ω。

答:(1)R1的阻值为24Ω,R1消耗的电功率P1为6W; (2)现将电阻R0替换R1,R0的阻值可能为20Ω或10Ω。

21.(2021·上海九年级三模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标着“50Ω 2A”字样。先闭合开关S1,电流表的示数为0.3安,再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2安。求: (1)电源电压U。

(2)若通电10秒,此时通过电阻R2横截面的电荷量Q2。

(3)移动滑动变阻器滑片P过程中,电流表A示数的最大变化量。

【答案】(1)6V;(2)2C;(3)1.88A 【解析】

解:(1)当闭合开关S1时,电路中只有R1的简单电路,此时电流表的示数即为通过R1的电流,所以I1=0.3A,则电源电压

U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V

(2)当闭合开关S2时,R2和R1并联,由并联电路的特点可知滑片移动过程中,通过R1的电流不变,电流表示数变化的0.2A即为通过R2的电流,所以I2=0.2A,通电10秒,此时通过电阻R2横截面的电荷量

Q2=I2t=0.2A×10s=2C

(3)根据I=I1+I2,当I1不变,则电流表A示数的最大变化量

ΔI最大=ΔI2最大

I2最大=I2最大I2最小I2最大答:(1)电源电压是6V;

U6V2A-=1.88A

R2最大50(2)若通电10秒,此时通过电阻R2横截面的电荷量是2C;

(3)移动滑动变阻器滑片P过程中,电流表A示数的最大变化量是1.88A。

二、填空题

22.(2021·上海九年级一模)如图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R2的阻值为30欧。闭合开关后,电流表的示数为0.8安。 ①求通过R2的电流。(__________) ②求R1的阻值。(__________)

③现用电阻R0替换R1、R2中的一个,要求替换后电流表示数比替换前减小0.5安。请判断:用R0替换的电阻是___________,求R0的阻值。(__________)

【答案】0.2A 10 R1 【解析】

[1] 通过R2的电流为

60

U6V0.2A IR2=

R230Ω[2] 通过R1的电流为

IR1IIR20.8A0.2A0.6A

R1的阻值

R1[3]因为

U6V10Ω IR10.6AIR1>0.5A

所以应该R0替换R1。 [4]替换后的电流

I0=0.6A-0.5A=0.1A

R0的阻值为

R0

三、综合题

U6V60Ω I00.1A23.(2021·四川绵阳市·九年级开学考试)如图所示,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1的阻值为3欧,闭合开关S1和S后电流表A的指针位置见图,求: ①通过电阻R1的电流I1; (________) ②此时滑动变阻器的电阻R2; (________)

③将相同型号的电流表A1串接在电路某处,闭合开关S1和S,保证电路各元件都正常工作的情况下,移动变阻器的滑片P时发现电流表A示数与A1示数比值最大为6;比值最小为3,则滑动变阻器 R2的规格为“ ________ 安, ________ 欧”。

【答案】2A 15Ω 15 1 【解析】

(1)[1]由电路图可知,电阻R2和R1并联,电流表A测干路电流;则通过R1的电流

I1=

U6V=2A R13(2)[2]由(1)可知电流表A测量干路中电流,通过R1的电路是2A,由并联电路电流的规律可知电流表的量程是0-3A,分度值是0.1A,电流表的示数是2.4A,通过变阻器的电流为

I2=I-I1=2.4A-2A=0.4A

此时滑动变阻器的电阻

R2=U6V=15Ω I20.4A(3)[3][4]闭合开关S1和S,电阻R1和滑动变阻器R2并联,电流表A测干路的电流;由题知,将电流表A1串接在电路某处;若电流表A1串接在干路上,则电流表A与A1的示数相同,不符合题中要求;若电流表A1串接在R1的支路上,由并联电路的特点可知,移动变阻器的滑片P时,通过R1的电流保持2A不变,即A1的示数保持2A不变,根据题意可得,电流表A示数与A1示数最大比值为

IA大=6 2A则

IA大=12A>3A

超过电流表的量程,不可能。

所以电流表A1只能串联在R2支路上,即A1测R2支路的电流;因电流表A示数与A1示数比值最大为6,比值最小为3。设通过变阻器R2的电流最大为I2大,当通过变阻器的电流最大时,干路电流为

I=2A+I2大

电流表A示数与A1示数比值为

2AI2大2A=+1

I2大I2大故此时比值应最小;所以

2A13 I2大I2大=1A

设通过变阻器R2的电流最小为I2小,当通过变阻器的电流最小时,干路电流为

I′=2A+I2小

电流表A示数与A1示数比值为

2AI2小2A=1

I2小I2小故此时比值应最大,所以

2A+1=6 I2小I2小=0.4A

当I2小=0.4A时,由欧姆定律可得变阻器连入电路中的电阻最大为

U6V==15 R滑大=

I2小0.4A所以变阻器的最大电阻为15Ω,允许通过的最大电流为1A,即滑动变阻器R2的规格为“15Ω,1A”。

24.(2021·上海九年级二模)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30欧。闭合开关S,电路正常工作,两个电流表的指针指在同一位置,如图(b)所示。

(1)比较电流表A的示数与电流表A1的示数的大小关系,并求通过电阻R1的电流I1的大小;

(2)试求电源电压U的大小;

(3)现用一个电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后一个电流表的示数减少了0.3A,另一个电流表的示数未发生变化,请判断说明电阻Rx替换的是哪个电阻,并求出电阻Rx的阻值。

【答案】(1)电流表A的示数大于电流表A1的示数,0.3A;(2)9V;(3)R2,10Ω 【解析】

(1)由电路图知,两电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量R1支路电流,故电流表A的示数大于电流表A1的示数;因两指针指在了同一位置,则电流表A的量程为0~3A,分度值为0.1A,其示数为1.5A;电流表A1的量程为0~0.6A,其示数为0.3A,即通过R1的电流为

I10.3A

(2)根据并联电路电压的特点可得电源电压

UU1I1R10.3A30Ω9V

(3)若电流表A1的示数变化,则电流表A的示数必定变化,与题意不符。因此可知电流表A1的示数未变化,Rx替换电阻R2,则通过Rx的电流为

I2II1(1.5A0.3A)0.3A0.9A

则Rx的电阻为

RxUxU9V10Ω IxI20.9A

四、实验题

25.(2021·上海九年级一模)在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏且不变。闭合开关S,电流表的示数为1安,电压表示数如图(b)所示。 (1)求电阻R1的阻值___________。

(2)求此时滑动变阻器R2的阻值___________。

(3)在电路各元件都正常工作的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数的最大变化范围为0.3安~1.2安,请判断滑动变阻器的规格:“___________欧,___________安”。(写出计算过程)

【答案】10Ω 8Ω 50 1.2 【解析】

(1)[1]电压表示数为10V,串联电路电流1A,所以R1的阻值为

R1(2)[2]此时滑动变阻器电压为

U110V10Ω I11AU2UU118V10V8V

R2的阻值为

R2U28V8Ω I11A(3)[3][4]当Imin=0.3A时,滑动变阻器最大值为

R2maxRmaxR1当Imax=1.2A时,滑动变阻器最小值为

U18VR110Ω=50Ω Imin0.3AR2minRminR1所以I2max=Imax=1.2A。

U18VR110Ω=5Ω>0 Imax1.2A

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