资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题9欧姆定律与计算1.(2026·宁波模拟)如图,在某部分电路中, 当将A、B分别接在某一电源的两极时,电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表,并将A、C分别接在同一电源的两极,则通过R1的电流为 A, 电压表的示数为 V。2.(2026·余杭模拟)如图1是一种手持的立体绘画工具3D打印笔,通电后,电阻丝发热使笔内打印材料变为熔融物,笔内电机驱动,挤出熔融物,利用打印材料快速固化特性,可以在空中“画”出3D实物。如图2为打印笔内部加热电路,R1和 R2是规格相同的 PTC 发热电阻,电阻大小为 880 Ω。当使用熔点 120℃的镓基合金作为打印材料时,要使用低温档进行加热。请回答:(1)3D打印笔的工作原理是利用电流的 。(2)使用低温档时通过 R1的电流是多少。(3)打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能多少焦耳。3.(2026·台州模拟)2026年1月1日起,我国全面禁止生产含水银的体温计。(1)人体的体温平衡对于健康有着重要意义。炎热的夏天,外界环境温度较高,人体会通过增加 加快散热,以维持体温相对稳定。(2)在实验室不小心打破水银体温计,会导致有毒的水银蒸气挥发,可及时在水银上撒一些硫粉,使它们结合成无毒的硫化汞(HgS),相关反应的化学方程式是 。(3)电子体温计正逐渐替代水银体温计。图1是某同学设计的电子体温计简易电路,测温探头RT为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图2所示。已知电源电压恒为6V,R为保护电阻。现要将电流表的表盘(0~10mA) 改装成温度刻度,若要求电流表的指针偏转到最大刻度位置时的温度值为42℃,计算保护电阻R的阻值。4.在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,灯泡L2的额定电压为6V,图乙是灯泡L2的U-I图象。(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值。(2)开关S 接a时, 调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率。(3)开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?5.(2026·绍兴模拟)某无人机表演编队由500架相同的小型四旋翼无人机组成,在夜空中编织出多彩绚丽的图案。(1)质量为600克的无人机悬停在空中时,受到的升力为 牛。(2)若单架无人机内置工作电压为15伏的锂电池,正常表演时工作电流为0.5安。求该无人机正常工作时的功率(3)无人机简化电路要满足以下特点:当电源开关S1 闭合,指示灯L亮,但电机不工作;再闭合启动开关 电机工作,无人机起飞;若只闭合启动开关S2 则电机无法工作。下列电路符合设计要求的是____。A. B.C. D.6.(2026·舟山模拟) 小科为测量击打力设计了简易模拟电路(如图1),闭合开关S,当击打压力应变片R时,可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为 24伏,定值电阻R0的阻值为 20欧,电流表的量程为 0~0.6安,压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图 2所示。请回答:(1)当压力应变片所受打击力增大时,电流表的示数将 (填“增大”或“减小”)。(2)当小科用 1000牛的力打击压力应变片R时,电流表的示数为多大 (3)在保证电路元件安全的情况下,该电路能测量的最大打击力多大 (4)为使该电路能测 3000牛的打击力,需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,请你通过计算提出一种合理的改进建议。7.(2026·宁波模拟)综合实践活动中,同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,托盘上无物体时,滑片P恰好位于电阻丝最上端A处;每次测量时,在托盘中放上重物后,弹簧增加的弹力F与滑片 P向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V,R0标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。(1)闭合开关,托盘上无物体时,电流表示数为多少 (2)在确保电路安全的前提下,电路允许的最大电功率是多少 (3)某次测量时,电流表示数为0.3A,所测物体质量为多少 (4)若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小,其它条件不变,要求物体质量越大,电压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)。8.(2026·浙江模拟)如图所示是某型号电热水器的内部简化电路,R1和R2为电热丝,电源电压恒为220V。通过开关S1、S2 的通断和连接不同触点,可实现高、中、低三挡加热。已知中温挡功率为1210W,低温挡时电路电流为2A。求:(1)电热丝R1的阻值。(2)高温挡的功率(结果保留一位小数)。(3)用电热水器将15kg水从25℃加热到55℃,若加热效率为84%,需要消耗几度电 9.(2026·义乌模拟)在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,灯泡L2的额定电压为6V,图乙是灯泡L2的U-I图象。(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值。(2)开关S 接a时, 调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率。(3)开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?10.(2026九下·慈溪模拟)综合实践活动中,同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。托盘上无物体时,滑片P恰好位于电阻丝最上端A处;每次测量时,在托盘中放上重物后,弹簧增加的弹力F与滑片P 向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V,R0标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。(1)闭合开关,托盘上无物体时,电流表示数为多少 (2)在确保电路安全的前提下,电路允许的最大电功率是多少 (3)某次测量时,电流表示数为0.3A,所测物体质量为多少 (4)若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小,其它条件不变,要求物体质量越大,甲压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值 (选填“多大”、 “变小”或“不变”)。11.(2026·吴兴模拟)小金家新买了一个带有电量监测功能的智能插座,如图为其内部简化电路,工作时用电器接入 MN之间,根据电流传感器测定记录电流变化并计算电路消耗的电能。已知智能插座的额定电压为 220V,电流传感器自身电阻 现将一个额定电压为220V的电热水壶接入插座,此时电路传感器测得电流 I=5A:(1)求该电路的实际功率。(2)请计算此时该电热水壶的电阻。(3)小金发现插座长时间使用后外壳发热,查阅说明书得 知其最高允许温度为知插座散热功率 试通过计算说明该插座是否存在过热风险。12.(2026·杭州模拟) 小柯在科学课上设计了一款加热装置,加热电路如图甲所示,电阻和是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关可接或,再通过开关的通断,实现“高、中、低”三种温档的调节,电阻为。(1)中温档时,开关应 (选填“断开”或“闭合”),开关接 (选填“a”或“b”);(2)在高温档时,若要使整个电路的总功率不超过,求的最大阻值是多少?(3)若电路中只有该装置在低温档时工作了,如图乙所示的家用电能来指示灯闪烁了150次,则该装置的低温档功率为多少?若此时的阻值为,则电路实际电源电压为多少伏?13.(2026·拱墅模拟)图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和为发热电阻丝,高温挡和低温挡的功率比为4:3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:(1)低温档工作时,通过R1的电流;(2)低温挡的功率;(3)R2的电阻值。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题9欧姆定律与计算1.(2026·宁波模拟)如图,在某部分电路中, 当将A、B分别接在某一电源的两极时,电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表,并将A、C分别接在同一电源的两极,则通过R1的电流为 A, 电压表的示数为 V。【答案】0.3;7.5【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联【解析】【分析】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等。并联电路支路电压等于电源电压,干路电流等于支路电流之和。【解答】将A、B分别接在某一电源的两极时,电路为并联电路,电流表测量所在支路的电流,示数为0.5A,可知电源电压为。将电流表换成电压表,将AC接近电路,电路为串联电路,电流处处相等,可知经过R1的电流为。电压表测量电源电压,示数为7.5V。2.(2026·余杭模拟)如图1是一种手持的立体绘画工具3D打印笔,通电后,电阻丝发热使笔内打印材料变为熔融物,笔内电机驱动,挤出熔融物,利用打印材料快速固化特性,可以在空中“画”出3D实物。如图2为打印笔内部加热电路,R1和 R2是规格相同的 PTC 发热电阻,电阻大小为 880 Ω。当使用熔点 120℃的镓基合金作为打印材料时,要使用低温档进行加热。请回答:(1)3D打印笔的工作原理是利用电流的 。(2)使用低温档时通过 R1的电流是多少。(3)打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能多少焦耳。【答案】(1)热效应(2)由图2可知,只闭合,电路为只有的简单电路,此时电路中电阻较大,由可知,电功率较小,为低温挡,经过R1的电流为(3)打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能。【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;影响电流热效应的因素(焦耳定律)【解析】【分析】(1)电流具有热效应,电流过功,将电能转化为内能,使合金温度升高而熔化。(2)并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻,由可知,为高温档,只有时为低温挡,由欧姆定律计算电流。(3)由计算消耗的电能。【解答】(1)由“通电后,电阻丝发热”可知,3D打印笔是通过电流通过电阻时产生的热量(即电流的热效应)来加热打印材料的。3.(2026·台州模拟)2026年1月1日起,我国全面禁止生产含水银的体温计。(1)人体的体温平衡对于健康有着重要意义。炎热的夏天,外界环境温度较高,人体会通过增加 加快散热,以维持体温相对稳定。(2)在实验室不小心打破水银体温计,会导致有毒的水银蒸气挥发,可及时在水银上撒一些硫粉,使它们结合成无毒的硫化汞(HgS),相关反应的化学方程式是 。(3)电子体温计正逐渐替代水银体温计。图1是某同学设计的电子体温计简易电路,测温探头RT为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图2所示。已知电源电压恒为6V,R为保护电阻。现要将电流表的表盘(0~10mA) 改装成温度刻度,若要求电流表的指针偏转到最大刻度位置时的温度值为42℃,计算保护电阻R的阻值。【答案】(1)分泌汗液(2)Hg+S=HgS(3)解: 欧由图可知,此时RT=190欧欧-190欧=410欧(其它合理解法也给分)答:保护电阻R的阻值为410欧。【知识点】体温的控制;欧姆定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式;电阻的串联、并联【解析】【分析】(1)人体散热的两种方式--皮肤直接散热和汗液蒸发散热。(2)根据题中信息书写方程式,左侧为反应物,右侧为生成物。(3)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,电源电压与电路中电流的比值为总电阻,热敏电阻的阻值可结合温度由图像直接读出。【解答】(1)夏天环境温度高,直接散热受到抑制,人体会通过增加分泌汗液来加速散热,汗液蒸发时吸收热量。(2)由“ 水银上撒一些硫粉,使它们结合成无毒的硫化汞(HgS) ”可知,汞和硫是反应物,硫化汞是生成物,方程式为Hg+S=HgS。4.在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,灯泡L2的额定电压为6V,图乙是灯泡L2的U-I图象。(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值。(2)开关S 接a时, 调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率。(3)开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?【答案】(1)解:当开关S接a时, 灯泡L1与电阻R0串联,如下图所示:则电阻R0的阻值为;答:定值电阻R0的阻值。(2)当开关S接a时, 灯泡L1与电阻R0串联,因为灯泡L1正常发光时,所以灯泡L1两端的电压为额定电压又因为此时R0消耗的功率为而,根据P=I2R可知,所以此时电路中的电流为;即;灯泡L1的额定功率为。答:灯泡L1的额定功率。(3)开关S接b时, 灯泡L1与灯泡L2串联,如下图所示:当电路达到最大总功率时,应该有一盏灯泡正常发光,由(2)可知,灯泡L1的额定电流为0.5A,由图象可知,灯泡,L2的额定电流为0.6A,所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。此时L1正常发光,电路中的电流为,从灯泡L2的U-I图象可知,当电流为0.5A时,灯泡L2两端的电压为,则电源电压为;电路允许达到的最大总功率答:开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是。【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用;电功率【解析】【分析】(1)当开关S接a时,灯泡L1与电阻R0串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R0两端的电压(如图所示),知道电阻R0两端的电压和通过的电流,可利用公式计算出电阻R0的阻值。(2)调节电源电压,使灯泡L1正常发光时,则灯泡L1两端的电压为额定电压,知道此时电阻R0消耗的功率和其阻值的大小,可利用公式P=I2R计算出此时电路中的电流,最后再利用公式P=UI计算出灯泡L1的额定功率。(3)开关S接b时,灯泡L1与灯泡L2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,通过调节电源电压,当电路达到最大总功率时,应该有一盏灯泡正常发光,则找出电流和电源电压,即可求得电路允许达到的最大总功率。5.(2026·绍兴模拟)某无人机表演编队由500架相同的小型四旋翼无人机组成,在夜空中编织出多彩绚丽的图案。(1)质量为600克的无人机悬停在空中时,受到的升力为 牛。(2)若单架无人机内置工作电压为15伏的锂电池,正常表演时工作电流为0.5安。求该无人机正常工作时的功率(3)无人机简化电路要满足以下特点:当电源开关S1 闭合,指示灯L亮,但电机不工作;再闭合启动开关 电机工作,无人机起飞;若只闭合启动开关S2 则电机无法工作。下列电路符合设计要求的是____。A. B.C. D.【答案】(1)6(2)解: 该无人机正常工作时的功率 W=UI=15伏×0.5安=7.5瓦。(3)C【知识点】二力平衡的条件及其应用;串、并联电路的设计;功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)对无人机进行受力分析,根据平衡力的知识计算无人机受到的省力;(2)根据P=UI计算无人机正常工作时的功率;(3)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器。【解答】(1)无人机悬停在空中时,它受到的升力和重力相互平衡,即二者大小相等,那么F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N。故填:6。(3)根据题意可知,指示灯发光时,电机可以工作,也可以不工作,即二者不相互影响,那么二者并联。开关S1控制指示灯和电机,则它在干路上;开关S2只控制电机,即二者串联在同一支路上,如下图所示:故选C。6.(2026·舟山模拟) 小科为测量击打力设计了简易模拟电路(如图1),闭合开关S,当击打压力应变片R时,可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为 24伏,定值电阻R0的阻值为 20欧,电流表的量程为 0~0.6安,压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图 2所示。请回答:(1)当压力应变片所受打击力增大时,电流表的示数将 (填“增大”或“减小”)。(2)当小科用 1000牛的力打击压力应变片R时,电流表的示数为多大 (3)在保证电路元件安全的情况下,该电路能测量的最大打击力多大 (4)为使该电路能测 3000牛的打击力,需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,请你通过计算提出一种合理的改进建议。【答案】(1)增大(2)解:由图2可知,当压力F=1000N时, 压力应变片的阻值R=30欧,那么此时电流表的示数为: 。(3)解:要使测量的打击力最大,则电阻R应最小,电路中总电阻阻值最小,电路中的电流最大,所以 ,则压力应变片的阻值:R=R总最小-R0=40Ω-20Ω=20Ω;由图2可知,此时压力应变片受到的压力F=2000N。(4)解: 在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,电流大小不变,则总电阻不变还是40Ω;由图2可知,当F=3000N时, R=10Ω,此时R0=40Ω-10Ω=30Ω;因此可以增大R0电阻到30欧。【知识点】欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联【解析】【分析】 由图甲可知,R与R0串联,电流表测电路中的电流;(1)首先根据图2确定压力应变片的阻值变化,根据R总=R+R0分析总电阻变化,根据欧姆定律分析总电流的变化即可;(2)由图乙可得压敏电阻的阻值,再由串联电路的特点和欧姆定律计算得到此时电流的大小;(3)根据电流表的量程,得到电路最大电流,根据欧姆定律和串联电路的特点计算R的大小,确定力的大小。(4)在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,电流大小不变,则总电阻不变据此分析R0的阻值变化即可。【解答】(1) 由图1可知, 压力应变片R与R0串联,电流表测电路中的电流。 当压力应变片所受打击力增大时,压力应变片R的阻值减小。根据R总=R+R0可知,此时总电阻变小。根据欧姆定律可知,此时电流表的示数增大。故填:增大。7.(2026·宁波模拟)综合实践活动中,同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,托盘上无物体时,滑片P恰好位于电阻丝最上端A处;每次测量时,在托盘中放上重物后,弹簧增加的弹力F与滑片 P向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V,R0标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。(1)闭合开关,托盘上无物体时,电流表示数为多少 (2)在确保电路安全的前提下,电路允许的最大电功率是多少 (3)某次测量时,电流表示数为0.3A,所测物体质量为多少 (4)若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小,其它条件不变,要求物体质量越大,电压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)。【答案】(1)由题可知,此时R0和RP串联,电流表示数为(2)由题可知, Ro标有“10Ω0.5A”, 电流表量程为0~0.6A, 所以电路中的最大电流 Im=0.5A,电路允许的最大电功率是(3)流表示数为0.3A,根据欧姆定律得滑动变阻器接入电阻为又因为AB为长20cm阻值为 20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,所以此时接入电阻丝的长度为 10cm,由乙图可知G=F=2N所以物体的质量(4)变小【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)托盘没有重物时,电阻AB全部接入,和定值电阻组成串联电路,已知总电压以及两个用电器的电阻,用欧姆定律求解电流;(2)确保电路安全,不能让电流表损坏,不能让定值电阻损坏,结合题目分析电路中的最大电流,用P=UI求解最大电功率;(3)已知电流表的电流为0.3A,应用欧姆定律的变形求解总电阻,然后根据串联电路电阻规律计算电阻AB的阻值,然后计算出物体的质量;(4)通过题目判断出电压表的位置,然后根据欧姆定律计算出AB的阻值,判断质量的变化。【解答】(1)由题可知,此时R0和RP串联,电流表示数为(2)由题可知, Ro标有“10Ω0.5A”, 电流表量程为0~0.6A, 所以电路中的最大电流 Im=0.5A,电路允许的最大电功率是(3)流表示数为0.3A,根据欧姆定律得滑动变阻器接入电阻为又因为AB为长20cm阻值为 20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,所以此时接入电阻丝的长度为 10cm,由乙图可知G=F=2N所以物体的质量(4)要求物体质量越大,电压表示数也越大,所以电压表并联在定值电阻两端,此时最大电压为3V,根据串联电路分压规律可得:,RP最小为10欧姆,此时测量的最大质量为0.2kg,所以该装置所能测量质量的最大值变小;8.(2026·浙江模拟)如图所示是某型号电热水器的内部简化电路,R1和R2为电热丝,电源电压恒为220V。通过开关S1、S2 的通断和连接不同触点,可实现高、中、低三挡加热。已知中温挡功率为1210W,低温挡时电路电流为2A。求:(1)电热丝R1的阻值。(2)高温挡的功率(结果保留一位小数)。(3)用电热水器将15kg水从25℃加热到55℃,若加热效率为84%,需要消耗几度电 【答案】(1)(2)R2=110Ω-40Ω=70ΩVw(3)【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用;电功率【解析】分析】(1)电功率与电阻关系:纯电阻电路中,,可用于计算电阻和电功率。(2)串联电路电阻特点:串联电路总电阻R总=R1+R2 ,结合欧姆定律可计算电阻。热量计算:是水的比热容,用于计算水吸收的热量。(3)电功与效率关系:,可根据效率计算消耗的电能。9.(2026·义乌模拟)在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,灯泡L2的额定电压为6V,图乙是灯泡L2的U-I图象。(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值。(2)开关S 接a时, 调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率。(3)开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?【答案】解:(1)当开关S接a时, 灯泡L1与电阻R0串联,如下图所示:则电阻R0的阻值为;答:定值电阻R0的阻值。(2)当开关S接a时, 灯泡L1与电阻R0串联,因为灯泡L1正常发光时,所以灯泡L1两端的电压为额定电压又因为此时R0消耗的功率为而,根据P=I2R可知,所以此时电路中的电流为;即;灯泡L1的额定功率为。答:灯泡L1的额定功率。(3)开关S接b时, 灯泡L1与灯泡L2串联,如下图所示:当电路达到最大总功率时,应该有一盏灯泡正常发光,由(2)可知,灯泡L1的额定电流为0.5A,由图象可知,灯泡,L2的额定电流为0.6A,所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。此时L1正常发光,电路中的电流为,从灯泡L2的U-I图象可知,当电流为0.5A时,灯泡L2两端的电压为,则电源电压为;电路允许达到的最大总功率答:开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是。【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)当开关S接a时,灯泡L1与电阻R0串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R0两端的电压,知道电阻R0两端的电压和通过的电流,可利用公式计算出电阻R0的阻值。(2)调节电源电压,使灯泡L1正常发光时,则灯泡L1两端的电压为额定电压,知道此时电阻R0消耗的功率和其阻值的大小,可利用公式P=I2R计算出此时电路中的电流,最后再利用公式P=UI计算出灯泡L1的额定功率。(3)开关S接b时,灯泡L1与灯泡L2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,通过调节电源电压,当电路达到最大总功率时,应该有一盏灯泡正常发光,则找出电流和电源电压,即可求得电路允许达到的最大总功率。10.(2026九下·慈溪模拟)综合实践活动中,同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。托盘上无物体时,滑片P恰好位于电阻丝最上端A处;每次测量时,在托盘中放上重物后,弹簧增加的弹力F与滑片P 向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V,R0标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。(1)闭合开关,托盘上无物体时,电流表示数为多少 (2)在确保电路安全的前提下,电路允许的最大电功率是多少 (3)某次测量时,电流表示数为0.3A,所测物体质量为多少 (4)若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小,其它条件不变,要求物体质量越大,甲压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值 (选填“多大”、 “变小”或“不变”)。【答案】(1)由题可知,托盘上无物体时,电阻丝接入电路的电阻最大,此时和串联,电流表测串联电路中的电流。由欧姆定律可得此时电流表的示数(2)由题可知,标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流,电路允许的最大电功率是(3)由题可知,此时电流表示数为0.3A,由欧姆定律得此时电路中的总电阻为则电阻丝接入电路的电阻又因为AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,所以此时接入电阻丝的长度为10cm,由乙图可知物体的重力为故物体的质量为(4)变小【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用【解析】【分析】托盘没有重物时,电阻AB全部接入,和定值电阻组成串联电路,已知总电压以及两个用电器的电阻,用欧姆定律求解电流;确保电路安全,不能让电流表损坏,不能让定值电阻损坏,结合题目分析电路中的最大电流,用P=UI求解最大电功率。【解答】(4)要求物体质量越大,电压表示数也越大,由串联电路分压规律可知,电压表应并联在定值电阻两端,此时最大电压为3V,则电路中的最大电流图甲中,电路中最大电流为0.5A。对比图甲和图丙,图丙最大电流变小,则滑片P向下移动的最大距离变短,由图乙可知,弹簧增加的弹力变小,即所测物体的重力变小,质量变小。 因此,在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值变小。11.(2026·吴兴模拟)小金家新买了一个带有电量监测功能的智能插座,如图为其内部简化电路,工作时用电器接入 MN之间,根据电流传感器测定记录电流变化并计算电路消耗的电能。已知智能插座的额定电压为 220V,电流传感器自身电阻 现将一个额定电压为220V的电热水壶接入插座,此时电路传感器测得电流 I=5A:(1)求该电路的实际功率。(2)请计算此时该电热水壶的电阻。(3)小金发现插座长时间使用后外壳发热,查阅说明书得 知其最高允许温度为知插座散热功率 试通过计算说明该插座是否存在过热风险。【答案】(1)P=UI=220V×5A=1100W(2) R=44Ω-1Ω=43Ω(3)P热 ,所以存在过热风险【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)根据P=UI计算实际功率。(2)根据欧姆定律计算总电阻,串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。(3)当产热功率大于散热功率时,插座的温度会升高,可能会导致过热现象,所以只需计算出加热功率,并与散热功率进行对比即可。12.(2026·杭州模拟) 小柯在科学课上设计了一款加热装置,加热电路如图甲所示,电阻和是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关可接或,再通过开关的通断,实现“高、中、低”三种温档的调节,电阻为。(1)中温档时,开关应 (选填“断开”或“闭合”),开关接 (选填“a”或“b”);(2)在高温档时,若要使整个电路的总功率不超过,求的最大阻值是多少?(3)若电路中只有该装置在低温档时工作了,如图乙所示的家用电能来指示灯闪烁了150次,则该装置的低温档功率为多少?若此时的阻值为,则电路实际电源电压为多少伏?【答案】(1)闭合;b(2)高温挡工作时R1的电功率:,在高温挡时,若要使整个电路的总功率不超过150W,则R2的最大电功率:P2=P高-P1=150W-100W=50W,由可知,R2的最小阻值:(3)图乙中3000imp/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,则指示灯闪烁150次,电路消耗的电能:,该装置的低温挡功率:;根据串联电路的特点可知,R1、R2的串联总电阻:R=R1+R'2=484Ω+316Ω=800Ω,由可知,电路的实际电源电压:。【知识点】电路的动态分析;电能表参数的理解与电能的求法【解析】【分析】 (1)由图甲可知,当开关S1闭合、S2接a时,R1、R2并联,当开关S1闭合、S2接b时,只有R1工作,当开关S1断开、S2接b时,R1、R2串联,根据串并联电路的特点和可知加热电路高温挡、中温挡和低温挡的电路连接;(2)根据可求出高温挡工作时R1的电功率,根据P2=P高-P1求出R2的最大电功率,根据可求出R2的最小阻值;(3)图乙中3000imp/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,据此求出指示灯闪烁150次,电路消耗的电能,根据求出该装置低温挡的功率;根据串联电路的电阻特点求出R1、R2的串联总电阻,根据可求出电路的实际电源电压。【解答】 (1)由图甲可知,当开关S1闭合、S2接a时,R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,加热电路处于高纬度;当开关S1断开、S2接b时,R1、R2串联,根据串联电路的特点可知,此时电路的总电阻最大,总功率最小,加热电路处于低温挡;当开关S1闭合、S2接b时,只有R1工作,加热电路处于中温挡;(2)高温挡工作时R1的电功率:,在高温挡时,若要使整个电路的总功率不超过150W,则R2的最大电功率:P2=P高-P1=150W-100W=50W,由可知,R2的最小阻值:;(3)图乙中3000imp/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,则指示灯闪烁150次,电路消耗的电能:,该装置的低温挡功率:;根据串联电路的特点可知,R1、R2的串联总电阻:R=R1+R'2=484Ω+316Ω=800Ω,由可知,电路的实际电源电压:。13.(2026·拱墅模拟)图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和为发热电阻丝,高温挡和低温挡的功率比为4:3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:(1)低温档工作时,通过R1的电流;(2)低温挡的功率;(3)R2的电阻值。【答案】(1)解:电源电压恒为6V,R1=4Ω,低温档时只有R1单独工作,则通过R1的电流为:;(2)解:只闭合S1时低温挡工作,此时电路为只有R1的简单电路,则低温挡的功率为:;(3)解:因为高温挡和低温挡的功率比为4:3,所以,S1、S2都闭合时为高温挡,此时R1、R2并联,因R1前后电压不变,电阻不变,所以功率不变,故R2的功率为:P2=P高-P低=12W-9W=3W,则R2的电阻值为:。【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用【解析】【分析】 (1)低温挡时根据求出此时线路中的电流。(2)根据P=I2R求出此时的电功率。(3)根据高温挡和低温挡的功率比为4:3,可求出高档时的电功率和R2的功率,根据求出R2。试题分析部分1、试卷总体分布分析总分:108分分值分布 客观题(占比) 0.0(0.0%)主观题(占比) 108.0(100.0%)题量分布 客观题(占比) 0(0.0%)主观题(占比) 13(100.0%)2、试卷题量分布分析大题题型 题目量(占比) 分值(占比)填空题 1(7.7%) 4.0(3.7%)综合题 12(92.3%) 104.0(96.3%)3、试卷难度结构分析序号 难易度 占比1 普通 (61.5%)2 困难 (38.5%)4、试卷知识点分析序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号1 串、并联电路的电流特点 4.0(3.7%) 12 影响电流热效应的因素(焦耳定律) 8.0(7.4%) 23 欧姆定律及其应用 73.0(67.6%) 1,2,3,6,7,9,10,11,134 书写化学方程式、文字表达式 7.0(6.5%) 35 电功计算公式的应用 8.0(7.4%) 26 电路的动态分析 39.0(36.1%) 4,7,8,127 体温的控制 7.0(6.5%) 38 电功率计算公式的应用 69.0(63.9%) 2,4,7,8,9,10,11,139 电能表参数的理解与电能的求法 10.0(9.3%) 1210 功率计算公式的应用 7.0(6.5%) 511 串、并联电路的电压特点 4.0(3.7%) 112 二力平衡的条件及其应用 7.0(6.5%) 513 串、并联电路的设计 7.0(6.5%) 514 电阻的串联、并联 22.0(20.4%) 1,3,615 电功率 18.0(16.7%) 4,816 电阻和电阻的串联、并联 9.0(8.3%) 1121世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题9欧姆定律与计算(学生版).docx 专题9欧姆定律与计算(教师版).docx