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[荐读]《欧姆定律》的拓展与计算(学霸必刷题)

一、中考真题

1、如图所示的电路中,电源电压U不变,R1、R2和R3均为定值电阻,其中R1=14Ω,R2=1Ω,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。闭合S,将S2掷于1端,电压表的示数U1=2.8.V;将S2切换到2端,电压表V的示数U2=2.7V。

求:(1)电源电压U的大小。

      (2)电阻R2的阻值。

2、现有一只满偏电流Ig=3mA的电流表G,已知其电阻R=100Ω,现在需要把它改装成一只量程为0~3A的电流表,如图甲所示。

(1)求电阻R2的阻值。

(2)求改装后的电流表电阻RA的阻值。
(3)如图乙所示,将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U=10V,电阻R1=5Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数I=1.0A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2,以及通过原电流表G的电流I1。

3、如图所示为探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0~3V,内阻3000Ω)、电流表(量程0~500 mA,内阻0.5Ω)、定值电阻Ro(阻值1000Ω)。按电路图连接好电路,闭合开关S,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2.7 V,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。(计算结果保留两位

小数)

4、有一个量程为0~1mA的小量程电流表G,内阻Rg=30Ω,选择一定值电阻Ro与它并联起来,如图21-22所示。将A、B两端接入电路(图中I表示电流表G与电阻Ro并联后的总电流)。
(1)调节电路,使电流表的指针指在最大刻度处(即1mA),这时电流I为0.6A,求电阻Ro的阻值。(计算结果保留两位小数)
(2)继续调节电路,使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),此时电流变为多少?

二、混联电路

1、如图所示是将复杂电路等效为一个简单电路的过程,已知R1=5Ω,R2=R3=10Ω,则可知R23=5 Ω,R123=10Ω

2、如图所示的电路,电阻R1<R2<R3,通过它们的电流分别是11、12、I3,它们两端的电压分别是U1、U2、U3,下列关系式中一定正确的是   (  D   )

A. I<I2<I3

 B. I3=I1+I2 

C. U1=U2<U3 

D. U3=U1+U2、

3、实验中,对一些阻值很小的电阻,用伏安法直接测量较困难,可以采用两个电流表来测量,如图所示。在进行测量时,把电流表看成能显示通过其电流的小电阻,将一个电流表与待测小电阻串联连入电路。已知电流表A1、A2的内阻均为0.4Ω,量程均为0~3A,分度值均为0.1A。当输入电压U为一定数值时,通过电流表A1的电流为1.2A,通过电流表A2的电流为1.5A。

(1)求此时电路的输入电压U。
(2)求待测电阻R.的阻值。
(3)请分析说明,用此电路不能准确测出阻值为20Ω的电阻。

三、电表改装

1.工程技术上经常用到一种电表,既可以当电流表使用,又可以当电压表使用,其是由小量程电流表G改装而来,其内部简化电路如图所示,电流表G的内阻为R=60Ω,满偏电流为Ig=100 mA,R1=12 Ω,R2=10 Ω.接OB时可以当电压表使用,则此电压表的量程为0~12V。


2、实际测量中使用的大量程电流表和电压表都是由小量程电流表改装而成的。某同学设计了如图甲所示的电路,图中S是单刀双掷开关,G是小量程电流表,其满偏电流为Ig=30mA,内阻为R=100Ω,R1、R2都是定值电阻。当S接a时,A、B间相当于一个大量程的电流表,如图乙所示;当S接b时,A、C间相当于一个大量程的电压表,如图丙所示。

(1)求电流表G的满偏电压(允许的最大电压)。

(2)当图乙中改装后的电流表的量程是0~6A,电流表的电阻RA是多少?

(3)若图甲中R2=1900Ω,则图丙中改装后的电压表的量程是多少?

3、实验室中常用的电压表是由小量程电流表G改装而成的。图甲是一个满偏电流Ig=6mA,内阻Rg=10Ω的电流表G(其刻度均匀)。

(1)电流表G指针偏转到最大刻度(指针满偏)时,求其两端电压(满偏电压)Ug的大小。
(2)若由该电流计改装的电压表的量程是原电流表G的满偏电压Ug的n倍,即U=nUg,请在图乙的虚框内画出改装后的电路图,并求出所接入的电阻Rx的表达式。
(3)请结合数学知识推证:改装好的电压表V(如图丙所示),其表盘的刻度也是均匀的。


四、内阻问题

1、实际的电源是有内阻的,相当于一个电压为U的理想电源和电阻r串联,其等效电路如图甲所示;图乙中,电源电压U源=4V,定值电阻R1=24Ω,只闭合开关S时,电流表示数为0.16 A;当开关S和S1同时闭合时,电流表示数为0.4A。求:(不考虑温度对灯着丝电阻的影响)

(1)电源的内阻r。

(2)灯泡L的阻值。

2、导体的电阻可以用欧姆表直接测量,欧姆表(如图甲),内部电路由一只小量程电流表A、变阻器R和干电池组成(如图乙).使用时,把待测电阻接在两个线柱(红、黑表笔)之间,为了能在小量程电流表的表盘上直接读出电阻的大小,需在表盘上重新标注电阻值(即把电流表改为对应的电阻值),当红、黑表笔接在一起时,调节变阻器使电流表A指针偏转到最大值.某欧姆表内干电池电压为1.5 V,电流表的满偏电流为10 mA.若使用一段时间后,发现欧姆表内电源电压已降为1.2V,此时重新调零后(即移动滑动变阻器滑片将电流调到满偏),用该欧姆表测得某电阻值为350Ω,则此电阻的实际值为多少?

3.某科技兴趣小组设计了一个可以测量电阻阻值

的“欧姆表”,如图所示为测试电路,G为灵敏电流计,其内阻Ro=10Ω、满偏电流为Im=10 mA,电源电压U=1.5 V,内阻r=2Ω.测量时把待测电阻Rx两端分别与A、B两端相接,为了能从灵敏电流计上直接读出待测电阻的阻值,需在表盘上重新标注电阻的示数.求:

(1)将A、B两端直接连接在一起时,调节滑动变阻器,使灵敏电流计的指针满偏,此时滑动变阻器R'的阻值取多少;

(2)在灵敏电流计表盘正中间位置处应标注的示数是多少,请简要说明由:(滑动变阻器的滑片位置不变)


4.如图甲所示的虚框里是改装电流表的电路图,已知毫安表的满偏电流为1g=60 mA,分流电阻Rp=10Ω,改装后的电流表量程为I=0.6A,电路中电源电压U=6V.
(1)毫安表内阻R为多大;
(2)毫安表的示数如图乙所示时,滑动变阻器R接人电阻为多大.

5.实验室常用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的.电流表G也有一个电阻,同样遵从欧姆定律,图甲是一个量程为0~3mA的电流表G,如果有电流通过时,电流可以从刻度盘上读出,这时G的两接线柱之间具有一定的电压.因此,电流表G实际上也可以当成一个小量程的电压表:已知该电流表的电阻为Rg=10Ω,图乙为常见的双量程电压表的内部电路图,当使用a、b两个端点时,量程为0~3V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15V,求:
(1)电阻R1、R2的阻值.
(2)如果ab之间加上某一数值电压时,电流表G指针如图丙所示,那么ab之间的电压为多少?

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