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1、欧姆定律实际应用计算题专题练习1.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。求：通过电阻R1的电流I1。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。2.某物理研究小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图甲所示。OBA为水平杠杆，OA长100cm，O为支点，OB：BA=1：4；已知报警器R0的阻值恒为10，压力传感器R固定放置，压力传感器受到的压力F与R的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时，闭合开关S，电压表的示数为1V：当托盘所受的压力增大
2、，电压表的示数达到2V时，报警器R0开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计，电压表的量程为03V.求：(1)电源电压；(2)当报警器开始报警时，压力传感器受到的压力；(3)当托盘受到的压力为120N时，报警器是否报警；(4)当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为5：6时，托盘受到的压力。3.如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：(小灯泡额定电压3.8V，额定电流0.32A)；电压表(量程3V，内阻3000)；电流表(量程500mA，内阻0.5)，定值电阻R0(限值1000)。按电路图连接好电路
3、，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V，电流表的示数为315mA.求此时：(1)小灯泡两端的电压；(2)通过小灯泡的电流；(3)小灯泡灯丝的阻值。4.某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1=2是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。(设海水的密度水=1.0103kg/m3，g取10N/kg)(1)当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；(2)
4、如图2所示，当压敏电阻R2的阻值为20时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；(3)若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？5.空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图。已知电源电压U=18V，电压表量程为015V，定值电阻R0的阻值为100，气敏电阻阻值R与A的关系为R=6A103空气质量指数A05051100101150151200201300300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染(1)通过计算，判断电压表示数为10V时对应的
5、空气质量等级。(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400，则更换后的定值电阻R0的阻值应为多大？6.如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为015V，R1=20，滑动变阻器R2的规格为“100 1A“。(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压；(2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值；(3)闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围。7.如图甲电路，电源电压U保持不变，R1和R2
6、为定值电阻，R3为滑动变阻器。开关S闭合、S1断开、S2置于a时，调节滑动变阻器，电压表V1的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的所示；开关S和S1闭合、S2置于b时，调节滑动变阻器，电压表V2的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的所示。请画出该题的各个等效电路图。求：(1)电阻R1的阻值。(2)电源电压U和电阻R2的阻值。8.如图甲，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V”字样，电流表的量程为01.2A，如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20，定值电阻R2的阻值为9，当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：(1)电源电压是多少
7、？(2)闭合S和S1、断开S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少？(3)闭合S和S2、断开S1，当滑动变阻器的阻值调到17.5时，这时小灯泡的功率为3.2W，此时电流表的读数为多少？9.某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R0=10，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2.当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端
8、；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量L的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：(1)当水位下降时，金属棒接入电路的长度，电压表示数。(两空均选填“增大”或“减小”)(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？(3)水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？(已知水=1.0103kg/m3，g取10N/kg)10.如图甲所示，是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图，它包括工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW；控制电路中的电阻R为滑动变阻器，R
9、为置于恒温箱内的热敏电阻，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器的电阻R0为10.当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.024A时，衔铁被释放，则：(1)正常工作时，加热器的电阻值是多少？(2)当滑动变阻器R为390时，恒温箱内可获得的最高温度为150，如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50那么，R的阻值为多大？11.如图1所示，电源电压保持不变，定值电阻R1=10，R2=5.滑动变阻器R的规格为“30 2.5A”。电流表A2选用0-3A的量程，电压表选用015V的量程。闭合全部开关，电流表A1的示数为1A.求： (1)电源电压。(2)若将
10、表盘如图2所示的电流表A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。(3)用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S.在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值。12.如图所示电路中，已知电源电压U=12V保持不变，电阻R3=8，闭合开关S，电压表的示数为8V.求：(1)电流表的示数。(2)R1与R2阻值之和。(3)根据已知条件，你还能求出什么物理量？并求出该物理量的值。13.如图甲所示的装置，电源电压U=10V保持不变，R2=12，导电性能良好的金属弹簧和金属指针P的电阻和重力均不计，金属块A的重力G1=10N.R1是一根水平放置的料细均匀、
11、总长L=1m的金属棒，其电阻随长度均匀变化，总电阻为8，两端都被固定在绝缘支架上，它对指针P无压力，且接触良好。绝缘板B重G2=20N，当它从金属块A和地面间被抽出时，它的上下表面分别与A和地面之间产生的摩擦力为f1和f2，且均为接触面间压力的0.2倍。当P置于金属棒左端a点时弹簧恰好处于原长。(1)当P置于金属棒的左端a点时，电流表的示数I1为多少？(2)用水平拉力F将B从A与地面之间匀速抽出，当金属块保持静止时求弹簧拉力F1、和水平拉力F的大小。(3)用水平向右的拉力拉动金属块A，使指针P逐渐从最左端a点向右移动，直至运动到b点，试求出电流表的示数I和指针P移动的距离x之间的关系式，并完成
12、1l-x的图象。14.图甲为株洲石峰公园内长2km的滑道，它由两根并行的钢轨依山势铺就，游客可乘坐滑车直达蔷薇园停车场，为实时显示滑车MN下滑的路程，可在滑道顶端A1和A2间连接U=15V的直流电源，底端B1和B2间连接量程为15V的电压表，如图乙所示。每根钢轨每千米电阻为30，滑车电阻R0=30。(1)滑车在下滑过程中，电压表示数逐渐(填“增大”或“减小”)；(2)当滑车位于滑道中点时，电压表示数为V；(3)请导出电压表示数Ux与滑车下滑路程x(单位km)的关系式。15.图甲的储水容器底有质量0.5kg，底面积100cm2的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U=12V，R0=10，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求：压力F/N241215电阻R/110701610(1)浮桶的重力是多少N？(2)未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安？(3)当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？
