1、压轴专题 12 动态电路的计算1 （2019 福建一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 R210，只闭合开关 S，电流表的示数为 0.3A同时闭合 S、S 1，电流表示数为 0.8A，求：（1）电源电压 U；（2）电阻 R1 的阻值。【答案】 （1）电源电压为 3V；（2）电阻 R1 的阻值为 6。【解析】 （1）由图知，只闭合开关 S，电路为 R2 的简单电路，电流表示数为 0.3A，由 I 可得电源电压：UIR 20.3A103V ；（2）由图知，同时闭合 S、S 1，两电阻并联，电流表测干路的电流，并联电路中各支路间互不影响，所以通过 R2 的电流不变，所以通过 R1 的电流：
2、I 1II0.8A 0.3A0.5A ，R1 两端电压：U 1U3V，由欧姆定律可得，R 1 的阻值：R1 6。2 （2017 秋农安县校级期末）如图所示，定值电阻 R 10，R最大电阻值为 10，电源电压 U6V ，则在移动滑动变阻器的滑片 P 时，电压表和电流表的示数变化范围是多少？【答案】所以电压表示数变化范围：3V 6V ；电流表示数变化范围： 0.3A0.6A。【解析】当滑动变阻器得滑片 P 在 A 端时，此时电路中的阻值最小，电流表和电压表示数最大，I 0.6A，U0.6A106V；当滑动变阻器得滑片 P 在 B 端时，此时电路中的阻值最大，电流表和电压表示数最小，I 0.3A，U
3、0.3A103V ；3 （2018 秋德州期末）如图所示，已知电源电压为 6V，电阻 R120、R 210。（1）当开关 S1、S 2 均断开时，电压表的示数为 4V，求电流表的示数和 R3 的阻值。（2）当开关 S1、S 2 均闭合时，求电压表和电流表的示数。【答案】 （1）电流表的示数为 0.4A；R 3 的阻值为 5；（2）电压表和电流表的示数分别为 6V 和 0.9A。【解析】 （1）当 S1、S 2 均断开，R 2 与 R3 串联，电压表测 R2 两端的电压，电流表测电路中的电流，电路中的电流（电流表的示数）：II 2 0.4A；R3 两端的电压：U3UU 26V 4V2V，根据欧姆
4、定律可知，R 3 的阻值：R3 5；（2）当 S1、S 2 均闭合时，R 3 被短路，R 1 与 R2 并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，则电压表的示数为 6V，R1 中的电流：I1 0.3A，R2 中的电流：I2 0.6A，则此时电流表的示数：II 1+I20.3A+0.6A0.9A。4 （2019 青岛）如图甲电路，电源电压 U 保持不变，R 1 和 R2 为定值电阻，R 3 为滑动变阻器。开关 S 闭合、S1 断开、S 2 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、S 2 置于 b 时，调节滑动变阻器，
5、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。【答案】等效电路如上图所示；（1）电阻 R1 的阻值为 10。（2）电源电压为 9V，电阻 R2 的阻值为 20。【解析】开关 S 闭合、S 1 断开、S 2 置于 a 时，等效电路如图 1 所示；开关 S 和 S 闭合、S 2 置于 b 时，等效电路如图2 所示：（1）由图 1 知，开关 S 闭合、S 1 断开、S 2 置于 a 时，定值电阻 R1 与变阻器 R3 串联，电压表 V1 测 R1 两端电压，电流表测电路中电流，已知电压
6、表 V1 的示数与电流表 A 的示数关系图线如图乙的所示，由图象知，电流与电压成正比，所以这是定值电阻 R1 的电流与电压关系图象，当电压为 1.0V 时，通过它的电流为 0.1A，由欧姆定律可得 R1 的阻值： R1 10；（2）在图象中，当电流为 0.3A 时，对应的电压值：U 1I 1R10.3A103V；由图 2 知，开关 S 和 S 闭合、S 2 置于 b 时，定值电阻 R2 与变阻器 R3 串联，电压表 V2 测 R2 两端电压，电流表测电路中电流，已知电压表 V2 的示数与电流表 A 的示数关系图线如图乙的 所示，这是变阻器 R3 的电流与电压关系图象，由图象 知，当 U37V
7、时，电路中电流为 0.1A，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：UU 3+U27V+0.1AR 2图象与图象 相交点电压和电流值相等，所以当 U33V 时，电路中电流为 0.3A，同理可得电源电压：UU 3+U23V+0.3AR 2联立解得：R 220，U9V 。5 （2019 宁波模拟）某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料所承受的撞击力进行测试，测试电路如图甲所示。在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关 S，从一定高度由静止自由释放 20kg 重物，经撞击后样品材料仍完好无损，最后重物静止在样品上。从重物开始下落到静止的过程中，电流表的示数 I 随时间 t 变化的关系
8、如图乙所示，压力传感器的电阻 R 随压力 F 变化的关系如图丙所示。电源的电压恒为 24V，定值电阻 R0 为 10。求：（1）重物未下落时，压力传感器的电阻是多少？（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？（3）图乙中 x 的值。【答案】 （1）重物未下落时，压力传感器的电阻是 110；（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是 600N；（3）图乙中 x 的值为 0.3A。【解析】 （1）由图可知，R 压 与 R0 串联，由图乙可知，当重物未下落时，电路的电流 I0.2A，此时传感器的电阻：R 压 R 串 R0 10110 ；（2）由图丙可知，撞击力最大时，电阻最小，电流最大，又由图
9、乙可知，最大的电流为 I 大 1.2A ，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知，电源电压：UI（R 0+R） ，此时压力传感器的电阻：R R0 1010，由图丙可知，样品受到的最大撞击力：F600N；（3）由图乙可知，x 的值为 20kg 的物体静止在样品上时电流表的示数，质量为 20kg 重物的重力为：G mg20kg10N/kg200N，由图丙知，当样品受到的撞击力是 200N 时，压力传感器电阻为 R 传 70，根据串联电阻的规律，总电阻 R 总 R 传 +R070+10 80，此时电路中的电流即电流表的示数：I 总 0.3A。6 （2017 秋裕安区校级月考）如图甲所示电路，电源电压不变
10、。闭合开关后，滑片 P 由 b 端滑到 a 端，电压表示数 U 与电流表 I 的变化关系如图乙所示求：（1）电源电压；（2）定值电阻 R 的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值。【答案】 （1）电源电压为 9V；（2）定值电阻 R 的阻值为 6；（3）滑动变阻器的最大阻值为 12。【解析】 （1）当滑片在 a 端时，电路为 R 的简单电路，电压表的示数最大，电流表的示数最大，由图象可知，电源电压 U9V。（2）当电压 U9V 时，电路中的电流 I1.5A，由 I 可知，电阻 R 的阻值：R 6。（3）当滑片位于 b 端时，R 与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图
11、象可知，R 两端的电压 UR3V ，电路中的最小电流 I0.5A ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U 滑 UU R9V 3V6V，由 I 可知，滑动变阻器的最大阻值：R 滑 12。7 （2019 江西二模）在图所示的电路里，电源电压为 6V，R 250，当滑动变阻器的滑片 P 滑至中点时，闭合开关 S，电流表的示数为 0.36A，问：（1）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少？（2）当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表的示数为多少？（3）滑动变阻器的电阻是否允许调到最左端，为什么？【解析】 （1）从电路图可知，R 1 与 R2 并联，电流表测干路电流所以 U
12、1U 2U6V； II 1+I20.36A； I1I I20.36A 0.12A0.24A ；故滑动变阻器的阻值 ；（2）滑片在滑动变阻器中点时，电阻为 25，当滑动变阻器接入电路阻值最大时R12R 122550；此时， ；所以电流表的示数 I 总 I 1+I20.12A+0.12A 0.24A；（3）滑动变阻器不允许调到最左端，滑动变阻器调到最左端电阻为零，将会造成电路短路，这是不允许的；【答案】 （1）此时滑动变阻器的阻值是 25， （2）当滑动变阻器电阻最大时，电流表示数为 0.24A；（3）不允许，因为这样会造成电路短路。8 （2019 梧州一模）如图所示，电源电压不变，灯泡 L 标有
13、“6V3W”（灯泡电阻不变） 。闭合开关 S，断开S1、S 2，滑片 P 从 b 端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小 6，电流表的示数变化 0.1A，灯泡恰好正常发光：保持滑片 P 位置不变，闭合 S、S 1、S 2，电流表的示数又变化了 1.5A求：（1）灯泡 L 的电阻；（2）电源的电压；（3）R 0 的阻值。【答案】 （1）灯泡 L 的电阻是 12；（2）电源的电压是 12V；（3）R 0 的阻值是 12。【解析】（1）灯泡 L 标有“6V 3W”，根据 P 可得：RL 12；（2）开关 S 闭合，当 S1、S 2 断开，灯泡 L 和滑动变阻器的整个电阻 Rab 串联，P 在某位置时，灯
14、泡正常发光，由 PUI ，此时电路中电流：II L 0.5A，根据串联电路的特点和欧姆定律可得：电源电压 UI（R L+Rab6） 0.5A（12+R ab6）P 在 b 端时，电路中电阻更大，电流更小，所以电流 I0.5A0.1A0.4A，根据串联电路的特点和欧姆定律可得：电源电压 UI（R L+Rab）0.4A（12+R ab）解得：R ab18，U12V ；（2）保持滑片 P 的位置不变，闭合 S1、S 2，R 0 与变阻器并联，电流表测量干路电流，由于示数又变化了1.5A，所以电流表示数为 I0.5A+1.5A 2A ，此时通过变阻器的电流 I 变 1A，R0 的电流：I 0II 变
15、2A1A1A，所以根据 I 可得 R0 的电阻：R0 12。9 （2019 简阳市 模拟）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为 00.6A 的电流表改装而成） ，滑动变阻器 R 的最大值为 60，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电压恒为 24V，R 0 为定值电阻。（1）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时，滑动变阻器的触头在某一端） ，求 R0 的阻值是多大？（2）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端） ，电路中的电流为多少？【答案】 （1）R 0 的阻值为 40；（2）电
16、路中的电流为 0.24A。【解析】 （1）油箱装满汽油时，油量表（电流表）示数为最大值 I 最大 0.6A ，此时，滑动变阻器的触头在电阻最小值一端，R 0 两端的电压等于电源电压 U24V，由 I 可得 R0 的阻值：R0 40；（2）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在电阻最大值一端） ，此时滑动变阻器和电阻 R0 串联，总电阻 R 总 R 0+R40+60100，电路中的电流：I 0.24A；10 （2019 河南）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R010，R 1 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
17、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；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 减小 ，电压表示数 减小 。 （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
18、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 1.010 3kg/m3，g 取 10N/kg）【答案】 （1）减小；减小；（2）当水位处于位置 A 时，电压表的示数为 10V；（3）水位由位置 A 降至 B 这一过程，弹簧的长度增加了 30cm；电压表的示数变化了 5V。【解析】（1）当水位下降时，M 所受的浮力减小，弹簧的拉力增大，弹簧的伸长量增大，滑片 P 向下移动，金属棒接入电路的长度减小；则 R1 接入电路的阻值减小，根据串联分压特点可知，R 1 两端的电压减小，即电压表示数减小。（2）当水位处于位置 A 时，滑片 P 在 R1 最上端，此时 R120，根据串联电路的电
19、阻特点可知，电路的总电阻：RR 0+R110+2030，电路中的电流：I 0.5A，由 I 得，R 1 两端的电压：U1IR 10.5A2010V，即电压表示数为 10V。（3）当水位处于位置 A 时， M 刚好浸没，排开水的体积：V 排 VSh100cm 260cm6000cm 3610 3m3，则 M 受到的浮力：F 浮 水 gV 排 1.010 3kg/m310N/kg6103m360N ；则弹簧受到的拉力：F 1G F 浮 80N60N20N，由图乙可知，当 F120N 时，弹簧的伸长量 L110cm；当水位降至位置 B 时，M 的下表面刚好离开水面，所受浮力为零，则此时弹簧受到的拉力
20、：F 2G80N ，由图乙可知，当 F280N 时，弹簧的伸长量 L240cm；所以，水位由位置 A 降至 B 这一过程中，弹簧的长度增加量：L L2L140cm10cm 30cm。当水位降至位置 B 时，R 1 接入电路的长度：LL 总 L40cm 30cm10cm，因为 R1 接入电路的阻值与对应的棒长成正比，即： ，所以，此时 R1 接入电路的阻值： R1 R1 205，此时电路中的电流：I 1A，由 I 得，此时 R1 两端的电压：U1 IR11A55V，即此时电压表示数为 5V，所以，电压表的示数变化量：UU 1U110V 5V5V 。11 （2019 枣庄一模）三个一样的电阻 R
21、和三只一样的标有 “12V6W”的小灯泡，接成如图所示电路，电路中加有电压 U，当断开开关 S1、S 2，闭合开关 S3 时，灯 L1、L 2 正常发光；当闭合开关 S1、S 2，断开开关S3 时，灯 L2、L 3 正常发光。求：（1）小灯泡的额定电流 I1；（2）电压 U 和电阻 R 的值。【答案】 （1）小灯泡的额定电流 I1 为 0.5A；（2）电压 U 为 26.4V，电阻 R 的值为 4.8。【解析】（1）已知三只小灯泡完全相同，每只灯泡的额定电压为 12V，额定功率为 6W，根据 PUI 知，小灯泡的额定电流：I 1 0.5A；（2）当断开开关 S1、S 2，闭合开关 S3 时，电
22、阻 R 与灯 L1、L 2 串联，且 L1、L 2 正常发光，则电路的电流为 0.5A，L 1、L 2 两端的电压都为 12V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律可得，电源电压为：UU 1+U2+IR 12V+12V+0.5AR当闭合开关 S1、S 2，断开开关 S3 时，灯 L2、L 3 并联，再和三个电阻串联，且灯 L2、L 3 正常发光，则通过L2 和 L3 的电流为 0.5A，两端的电压为 12V，L 2 和 L3 的总电流为 0.5A+0.5A1A，则电源电压为：UU 并联 +3I 总 R12V+31AR联立解得：电源电压 U 26.4V，R4.8。12 （2016 秋朝阳区期末）小明
23、想利用如图 24 所示的电路测量未知电阻 Rx 的阻值，已知 R0 的阻值是20当闭合 S1、断开 S2 时，电流表的示数是 0.3A；当 S1、S 2 均闭合时，电流表的示数是 0.5A。求：（1）电源两端的电压；（2）电阻 Rx 阻值。【答案】 （1）电源电压是 6V。（2）电阻 Rx 的阻值是 30。【解析】（1）由电路图可知，当 S1 闭合、S 2 断开时，只有电阻 R0 接入电路，电流表测通过 R0 的电流，I0I A0.3A，由 I 可得，电源电压UU 0I 0R00.3A206V；（2）当 S1、S 2 都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，并联电路中支路间线不影响，所以 R0
24、 的电流不变，由并联电路特点可得，通过电阻 Rx 的电流：IXI AIA0.5A0.3A0.2A，Rx 的两端电压：UU x6V，由 I 可得，电阻 Rx 阻值：Rx 30；13 （2018 秋香洲区期末）如图所示电路中，电源电压恒为 6V，定值电阻 R 的阻值为 4，灯泡 L 标有“8V 3.2W”字样。求：（不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响）（1）S 1、S 3 闭合，S 2 断开，通过灯泡 L 的电流大小；（2）S 1、S 3 断开，S 2 闭合， R 两端的电压大小。【答案】 （1）S 1、S 3 闭合，S 2 断开，通过灯泡 L 的电流大小为 0.3A；（2）S 1、S 3 断开，S
25、2 闭合， R 两端的电压大小为 1V。【解析】（1）S 1、S 3 闭合，S 2 断开时，电阻 R 与 L 并联，根据并联电路各支路两端的电压相等可知：灯 L 两端电压为电源电压 6V；根据 P 可得：灯泡的电阻 RL 20；所以，I L 0.3A；（2）S 1、S 3 断开，S 2 闭合时，电阻 R 与 L 串联，则：R 总 R L+R20+424所以，I 0.25A，由于串联电路的电流处处相等，根据 I 可得：UR IR0.25A41V。14 （2019 安阳一模）如图甲所示，电源电压 U6V ，S 为单刀双掷开关，小灯泡 L 的电阻 Rl10 ，设灯丝电阻不随温度变化，R 为某种压敏电
26、阻，其阻值 R 与压力 F 成反比（如图乙所示） ，R 的正上方固定有一电磁铁 P，其线圈电阻不计。（1）在 R 上水平放置铁制品，开关 S 由接 a 改为接 b，其他条件不变，灯的亮度变 暗 ；（2）当开关接 a，电流表的示数为 0.375A 时，灯泡两端的电压为多少？此时 R 上水平放置的铁制品重为多少？（3）在 R 上水平放置重为 20N 的铁制品，开关接 b，电流表稳定后的示数为 0.4A，则此时压敏电阻的阻值为多少？电磁铁 P 对铁制品的吸引力为多少？【答案】 （1）暗；（2）当开关接 a，灯泡两端的电压为 3.75V，此时 R 上水平放置的铁制品重为 10N；（3）在 R 上水平放
27、置重为 20N 的铁制品，开关接 b，此时压敏电阻的阻值为 5，电磁铁 P 对铁制品的吸引力为 8N。【解析】（1）由甲电路图可知，开关接 a 时，L 与 R 串联，铁制品对 R 的压力大小等于其重力；开关接 b 时，L、R 和电磁铁串联，电磁铁通电产生磁性，吸引铁制品，所以铁制品对 R 的压力减小，因为 R 的阻值与压力 F 成反比，所以 R 的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压一定，由 I 可知，电路中电流变小，由 PI 2R 知灯泡实际功率变小，灯的亮度变暗；（2）由 I 可得，当开关接 a 时，灯泡两端的电压：UL IRL0.375A10 3.75V，由串联电路的特点和欧姆定律可得，
28、此时 R 的阻值：RR 总 RL RL 106 ，由图乙可知，当 R6 时，R 受到的压力为 10N，所以 R 上方水平放置的铁制品重为： GF10N；（3）当铁制品 G20N 放在 R 上，开关接 b 时，电流表稳定后的示数为 0.4A，此时灯两端的电压：U LIR L0.4A104V，压敏电阻两端的电压：UUU L6V 4V2V ，则此时压敏电阻的阻值：R 5，因为 R 与压力 F 成反比，由图象乙知，FR60N，则当 R5 时，F 12N，由力的平衡条件可得，电磁铁 P 对铁制品的吸引力：F 吸 GF 20N12N8N 。15 （2017 秋中山区期末）如图所示，电源电压不变，R 35，
29、当闭合开关 S、断开开关 S1、S 2 时，电流表示数为 0.3A，电压表示数为 3V；当同时闭合开关 S、 S1、S 2 时，电流表示数为 1.05A。求：（1）R 1 的阻值是多少？（2）电源电压是多少？（3）R 2 的电阻是多少？【答案】 （1）R 1 的阻值是 10；（2）电源电压是 4.5V；（3）R 2 的阻值是 30。【解析】 （1）由电路图知，当闭合开关 S，断开开关 S1、S 2 时，R 1 与 R3 串联，电流表测电路中电流，电压表测 R1 两端电压，由 I 可得，R 1 的阻值：R 1 10；（2）由串联电路的电阻特点可得电路的总电阻：R 总 R 1+R310+515，则
30、电源电压：UIR 总 0.3A15 4.5V；（3）由电路图知，闭合开关 S、S 1、S 2 时，R 2 与 R3 并联，电流表测干路的电流，由并联电路的特点和欧姆定律可得，通过 R3 的电流：I3 0.9A，则通过 R2 的电流：I 2I 总 I31.05A 0.9A0.15A ，所以 R2 的电阻：R 2 30。16 （2017 秋万州区期末）如图所示，闭合开关 S，当滑动变阻器 R2 的滑片 P 移到 a 端时，电压表示数为6V，电流表示数为 0.6A，当滑片 P 移到 b 端时，电流表示数为 0.2A，求：电阻 R1 的阻值和电源电压。当滑片 P 移到 b 端时，电压表的示数。滑动变阻
31、器的最大阻值。【答案】电阻 R1 的阻值为 10 和电源电压为 6V。当滑片 P 移到 b 端时，电压表的示数为 2V。滑动变阻器的最大阻值为 20。【解析】由图知，当滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端时，电路为 R1 的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，所以电源电压：U6V；由 I 可得，R 1 的阻值：R1 10；当滑片 P 移到 b 端时，变阻器连入阻值为其最大值，两电阻串联，电压表测 R1 两端电压，此时电压表的示数（即 R1 两端电压）：U1IR 10.2A102V；由欧姆定律可得，P 移到 b 端时电路的总电阻：R 30，由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器的最大阻
32、值：R2RR 1301020。17 （2018 秋如皋市校级期中）如图所示，电源电压恒定不变，已知 R2 的电阻为 10若开关 S1 闭合，S2 断开时，电流表的示数为 0.6A；当 S1、S 2 都断开时，电流表的示数为 0.4A；当 S1、S 2 都闭合时，电流表的示数为 0.9A求：（1）电源电压；（2）R 1 和 R3 的电阻。【答案】 （1）电源电压是 6V。（2）R 1 的阻值是 5，R 3 的阻值是 20。【解析】 （1）由电路图可知，当开关 S1 闭合，S 2 断开时，只有 R2 连入电路，由 I 可得电源电压：UI 2R20.6A106V。（2）由电路图可知，当 S1、S 2
33、 都断开时，R 1 和 R2 串联，由 I 可得此时的总电阻：R 总 15，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得 R1 的阻值：R1R 总 R215105。当 S1、S 2 都闭合时，R 2 和 R3 并联，电流表测量干路电流，且此时通过 R2 的电流为 0.6A；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过 R3 的电流：I3I I2 0.9A0.6A0.3A，由 I 可得 R3 的阻值：R3 20。18 （2018 秋荣昌区校级期中）如图所示，R 1 的电阻 24 欧，R 2 电阻 8 欧，电源电压不变。（1）当开关 S1、S 2 都闭合时，电压表示数 12 伏，电流表示数 0.8A
34、，求 R3 的阻值。（2）当 S1、S 2 都断开时，求电流表示数是多少？【答案】 （1）R 3 的阻值为 40。（2）当 S1、S 2 都断开时，电流表示数是 0.375A。【解析】（1）由图知，当开关 S1、S 2 都闭合时，R 1、R 3 并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端电压都与电源电压相等，所以：UU 1U 312V，由欧姆定律可得通过 R1 的电流：I1 0.5A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过 R3 的电流：I3I I1 0.8A0.5A0.3A，所以 R3 的阻值：R3 40；（2）由图知，当 S1、S 2 都断开时，R 1、R 2 串
35、联，电流表测电路中电流，串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，所以总电阻：R 总 R 1+R224+832，由欧姆定律可得电流表示数：I 0.375A。19 （2018 秋兴隆台区期中）如图 a 是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U4.5V 且保持不变，电压表量程为 03V，R 0 是 300 的定值电阻，Rt 是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图 b 所示。若闭合开关 S，求：（1）环境温度为 40时，热敏电阻阻值是多少 ？（2）电压表的最小示数是多少 V？（3）此电路允许的最高环境温度为多少？【答案】 （1）环境温度为 40时，热敏电阻阻值是 200；（2）
36、电压表的最小示数是 2.25V；（3）此电路允许的最高环境温度为 60。【解析】 （1）由图 b 可知，环境温度为 40时，热敏电阻阻值是 200；（2）由图象可知温度为 0时，热敏电阻的阻值最大 R1 大 300，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流：I 小 0.0075A，电压表的最小示数：U 0 小 I 小 R00.0075A300 2.25V；（3）当电压表的示数 U03V 时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流：I 0.01A，电路中的总电阻：R 450，热敏电阻的阻值：R 1R R0450 300150，由图象可知，此电路允许的最高环境温度为 60。20 （2019 重庆）
37、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 U12V，R 010，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/N 2 4 12 15电阻 R/ 110 70 16 10（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？【答案】
38、（1）浮桶的重力为 5N。（2）未加水时，力敏电阻所受压力为 2N，电流表的示数是 0.1A。（3）当容器内的水深达到 0.6 米时，双控阀门才打开排水。【解析】 （1）浮桶的重力：G mg0.5kg10N/kg5N。（2）由表格数据知，力敏电阻所受压力为 2N 时，力敏电阻的阻值为 110，电路的总电阻：R 总 R 0+R10+110120，电流表的示数：I 0.1A；（3）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，此时电路中的总电阻：R 总 20，此时力敏电阻的阻值：RR 总 R0201010 ，由表格数据知，此时力敏电阻所受压力为 15N，根据物体间力的作用是相
39、互的，所以弹簧给浮桶向下的压力也是 15N，浮桶受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力，这三个力平衡，则此时浮桶受到的浮力：F 浮 G+F 5N+15N 20N，浮桶排开水的体积：V 排 2103m32000cm 3，则浮桶浸入水中的深度为：h 1 20cm0.2m，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，所以此时容器内水的深度：hh 1+h20.2m+0.4m0.6m。21 （2019 汉川市模拟）图甲为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原图，其中电源两端的电压为24V，R 0 为定值电阻，A 为油量指示表（一只量程为 00.6A 的电流表；R x 为压敏电阻
40、（厚度不计） ，它的上表面受力面积为 10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的横截面积为 20dm2，油箱加满汽油时深度为 0.4m，油量指示表的示数在最大值处。 （已知：汽油的密度如 0.710 3kg/m3，g 取10N/kg，汽油的热值 q4.610 7J/kg） 。请解答下列问题：（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻 Rx 上表面受到的压力是多大？（2）当油箱装满汽油时，定值电阻 R0 的阻值是多大？当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？（3）当该汽车以某一速度匀速行驶时所受到的阻力为 900N，百公里油耗为 10L，求该车汽油机的
41、效率。【答案】 （1）当油箱装满汽油时，压敏电阻 Rx 上表面受到的压力是 2.8N；（2）当油箱装满汽油时，定值电阻 R0 的阻值是 10；当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，此位置所对应的电流值是 0.08A；（3）当该汽车以某一速度匀速该车汽油机的效率。【解析】 （1）当油箱装满油时，汽油对压敏电阻的压强为：pgh 0.7103kg/m310N/kg0.4m2800Pa，由 p 可得，汽油对压敏电阻的压力：FpS2800Pa1010 4m22.8N ；（2）当油箱装满汽油时，油量指示表的示数在最大值处，即电路中的电流 I0.6A ，汽油对压敏电阻的压力为 2.8N，由图乙可
42、知，压敏电阻的阻值为 Rx30，由 I 可得，电路的总电阻：R 40，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R 0 的阻值：R0R 总 Rx403010；当油箱内汽油用完时，压敏电阻受到的压力为 0，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值 Rx290，此时油量表对应的电流值：I 0.08A；（3）百公里油耗：V10L10dm 30.01m 3，由 可得，消耗汽油的质量：mV 0.7103kg/m30.01m37kg，汽油完全燃烧释放的热量：Q 放 mq7kg4.610 7J/kg 3.22108J，汽车克服阻力做的功：Wfs900N10010 3m910 7J，该车汽油机的效率： 100% 100%28%。
