初中物理欧姆定律的应用试题

如图甲所示的电路中，电源电压保持不变， $R_0$ 、 $R_1$ 均为定值电阻， $R_2$ 为滑动变阻器。闭合开关 $S_1$ ，断开开关 $S_2$ ，当滑动变阻器的滑动触头在 $a$ 端时，电压表 $V_1$ 的示数为 $2.4V$ ，电流表示数为 $0.3A$ 。将 $R_2$ 的滑动触头从 $a$ 端移动到 $b$ 端的过程中，电压表 $V_1$ 和 $V_2$ 的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。

（1）求 $R_1$ 的阻值；

（2）求 $R_2$ 的最大阻值；

（3）同时闭合 $S_1$ 和 $S_2$ ，当 $R_2$ 的阻值为何值时， $R_2$ 的电功率最大？ $R_2$ 电功率的最大值是多少？

某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻 ， 是最大阻值为 的可变电阻（调温开关），人通过调节 可以改变电热水壶的功率。

（1）在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为多大？

（2）电热水壶每秒向外散失的热量 跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟壶表面温度一致），在额定电压下工作。在温度为 的房间使用，要求电热水壶温度保持 ，问应将 的阻值调为多大？

（3）用电高峰时，实际电压为 ，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丁所示的电能表指示灯 内闪烁了多少次？

如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为 。第一次只闭合 、 ，将滑动变阻器 的滑片从最下端滑到最上端，第二次只闭合开关 ，将滑动变阻器 的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表 的示数为 ，滑到最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表 与电压表 、 示数关系图象，下列说法正确的是 　　

A．	小灯泡的额定功率为
B．	定值电阻 的阻值为
C．	滑动变阻器 的最大阻值
D．	两次实验中，电路最小功率为

如图所示电路，闭合开关，灯泡 正常发光，当滑片 向上移动的过程中，下列说法中正确的是 　　

A．	灯泡 变亮，电流表 示数变大
B．	电压表示数不变，电流表 示数变大
C．	电流表 与 的示数之差变大
D．	电压表与电流表 的示数之比变大

图甲所示的电路中，灯泡 $L$的额定功率为 $3.6W$（灯丝电阻不变），开关 $S$闭合， $S_1$断开，变阻器的滑片移动到最左端时，灯泡 $L$正常发光。图乙是变阻器的滑片从最右端移动到最左端过程中，电压表示数随电流表示数变化的图像。求：

（1）电源电压；

（2）变阻器 $R$的最大阻值；滑片在变阻器的最右端时，灯泡 $L$的实际功率；

（3）什么情况下电路消耗的功率最大；此时变阻器 $1\mathit{min}$消耗的电能。

将“ $12V12W$”的小灯泡 $L_1$和“ $12V6W$”的小灯泡 $L_2$串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是 　　，电源电压是 　　 $V$，发光较暗的小灯泡的实际功率是 　　 $W$。（灯丝电阻不变）

如图甲所示的电路中，电源电压保持不变， $R_0$ 为定值电阻， $R$ 为滑动变阻器。闭合开关 $S$ ，移动滑片 $P$ ，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则 $($ 　　 $)$

A．滑动变阻器的最大阻值是 $20\Omega$

B．滑动变阻器消耗的电功率最大时，变阻器的阻值是 $10\Omega$

C．电源电压为 $8V$

D．电路消耗的最大电功率为 $14.4W$

小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有" $2V2W$ "的小灯泡和一个定值电阻 $R_0$ 连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为 $6V$ ，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，电流表的示数总在 $0.2A~1A$ 的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好）。求：

（1）小灯泡正常工作时的电流和电阻；

（2）定值电阻 $R_0$ 与小灯泡的连接方式；

（3）定值电阻 $R_0$ 的阻值；

（4）滑动变阻器 $R$ 的最大阻值。

如图所示，当开关 $S$ 、 $S_1$ 闭合时，滑动变阻器的滑片 $P$ 向右移动，灯泡 $L$ 的亮度 　　（选填"变亮"、"变暗"或"不变" $)$ ；当开关 $S$ 闭合、 $S_1$ 断开时，滑动变阻器的滑片 $P$ 向右移动，电压表 $V$ 的示数 　　（选填"变大"、"变小"或"不变" $)$ 。

如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为 $0~0.6A$ 的电流表改装而成的，滑动变阻器 $R$ 的最大阻值为 $20\Omega$ ，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为 $12V$ ，当油箱内油面高度最高时， $R$ 的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时， $R$ 全部接入电路，油量表的读数最小。则 $R_0$ 的阻值是 　　 $\Omega$ ，油量表的最小读数是 　　 $A$ ；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在 $R$ 的中点，此时油量表的读数是 　　 $A$ ，据此推理油量表的刻度 　　 $($ "均匀" $/$ "不均匀" $)$ 。

$A$ 、 $B$ 两只灯泡的额定电压均为 $6V$ ，通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示，下列选项正确的是 $($ 　　 $)$

A．	$A$ 、 $B$ 两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小
B．	将两灯并联接在 $3V$ 的电源两端， $A$ 、 $B$ 两灯的实际功率之比为 $2:1$
C．	将两灯串联接在某电源两端，使 $B$ 灯恰好正常发光，电源两端电压为 $9V$
D．	将 $5\Omega$ 的电阻与 $B$ 灯串联接在 $6V$ 的电源两端，该电阻消耗的功率为 $0.8W$

综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示， $\mathit{ab}$ 为长 $10\mathit{cm}$ 、阻值 $25\Omega$ 的电阻丝，其阻值与长度成正比，滑片 $P$ 左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片 $P$ 位于 $a$ 端，电源电压恒为 $6V$ ，弹簧电阻恒为 $1\Omega$ ， $R_0$ 为 $4\Omega$ ，其余部分电阻不计，电流表量程为 $0~0.6A$ 。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。

（1）虚线框内接线柱"1"应与 　　（选填"2"或"3" $)$ 连接。

（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时， $R_0$ 消耗的功率多大？

（3）弹簧的伸长量△ $L$ 与所受拉力 $F$ 之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大？

（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程 $0~3V)$ 与 $R_0$ 并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升 　　 $\%$ 。

（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变， $R_0$ 的阻值应不小于 　　 $\Omega$ 。

现有一热敏电阻，其阻值 $R$ 随温度 $t$ 的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为 $12V$ ，当图中的输出电压达到或超过 $8V$ 时，便触发报警器（图中未画出）报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过 ${40}^{°}\text{C}$ 时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框 　　（填数字）内，另一虚线框内定值电阻阻值为 　　 $\mathit{k\Omega }$ 。若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为 　　 ${}^{°}\text{C}$ 。

环境温度     $t{/}^{°}\text{C}$	5	10	20	30	40	50	60
热敏电阻     $R/\mathit{k\Omega }$	6.0	4.4	2.8	1.8	1.1	0.8	0.7

如图所示，电源电压恒定， $R_1=12\Omega$ ， $R_2=5\Omega$ ，滑动变阻器 $R_3$ 的规格是" $20\Omega 1.5A$ "，电流表 $A_1$ 、 $A_2$ 的量程都是 $0~3A$ ，电压表的量程是 $0~15V$ 。

（1）只闭合开关 $S$ ，移动滑片，当电流表 $A_2$ 的示数为 $0.8A$ 时，电压表示数为 $8V$ ，则电源电压是 　　 $V$ ，变阻器接入电路的电阻是 　　 $\Omega$ ；

（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，电流表 $A_1$ 、 $A_2$ 的示数之比是 　　， $1\mathit{min}$ 内 $R_1$ 产生的热量为 　　 $J$ ，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是 　　 $\Omega$ 。

如图甲所示电路中，电源电压不变， $R_1$ 为定值电阻， $R_2$ 为滑动变阻器。闭合开关，将 $R_2$ 滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的 $U-I$ 图像如图乙中 $\mathit{AB}$ 所示，其中 $A$ 点的数据与滑片在位置1时对应。下列判断正确的是 $($ 　　 $)$

A．	电源电压为 $3V$
B．	滑片移动过程中， $R_2$ 接入电路阻值变大
C．	电阻 $R_1$ 的 $U-I$ 图像一定与线段 $\mathit{AB}$ 相交
D．	滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小