计算题 · 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用

计算题中等
如图(a)所示的电路中,电源电压为 24V 且保持不变。电阻 R1的阻值为 5Ω,滑动变阻器上标有 “2A” 字样。闭合开关 S 后,电压表的示数为 8V,电压表盘如图(b)所示。求:
题目配图
(1) 通过电阻 R1的电流 I1;
答案:1.6A
(2) 滑动变阻器接入电路的阻值 R2;
答案:10Ω
(3) 移动滑动变阻器的滑片 P,在保证电路安全工作的情况下,电压表示数最小值与最大值之比为 3∶10,求滑动变阻器 R2的接入阻值范围。
答案:7~35Ω
答案:(1) 1.6A;(2) 10Ω;(3) 7~35Ω
查看解析
(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测 R1电压,电压表的示数为 8V,根据欧姆定律可得通过电阻 R1的电流为 I1=U1/R1=8V/5Ω=1.6A。 (2)滑动变阻器电压为 U2=U−U1=24V−8V=16V, 则滑动变阻器接入电路的阻值为 R2=U2/I1=16V/1.6A=10Ω。 (3)滑动变阻器上标有 “2A” 字样,则电路中电流的最大值为 2A,此时总电阻最小为 Rmin=U/Imax=24V/2A=12Ω, 此时变阻器阻值最小为 R2min=Rmin−R1=12Ω−5Ω=7Ω, 此时电压表示数为 Umax=ImaxR1=2A×5Ω=10V。 电压表示数最小值与最大值之比为 3∶10,所以电压表最小值为 3V,此时电路中的电流最小为 Imin=Umin/R1=3V/5Ω=0.6A, 此时滑动变阻器连入电路的阻值最大为 R2max=(U−Umin)/Imin=(24V−3V)/0.6A=35Ω。 所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为 7~35Ω。

本节其他练习题

· 如图所示的电路,电源电压恒定,R 为定值电阻。闭合开关 S,向右移动滑片 P,保…
· 如图所示电路,电阻 R1为 5Ω,R2为 10Ω,当开关 S 闭合后,电压表 V…
· 在如图甲所示的电路中,电源电压保持 6V 不变,R1的阻值为 10Ω。闭合开关 …
· 某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示,其中电源电压恒为 4.5V,定…
· 如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,R1两端的电压是…
· 如图所示,r1≠r2,当开关 S 断开时,AB 间的总电阻为 R1,S 闭合时,…
· 如图所示电路,电源电压为 6V 保持不变。当开关 S 闭合,甲、乙两表为电压表时…
· 如图所示的电路中,电源电压不变,R1的阻值为 15Ω,R2的阻值为 10Ω。闭合…
· 如图是小明家卫生间内的湿度检测仪的内部简化电路图,电源电压恒定不变,电阻是定值电…
· 如图甲所示的电路图,开关闭合时,两灯都亮,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断…
· 如图所示,R1=25Ω,小灯泡 L 的规格为 “2.5V,0.3A”,电源电压保…
· 如图电路正常工作一段时间后,两表中一表示数变大,另一表示数变小。电路中除了灯泡 …