微专题5 欧姆定律的计算(三)极值问题、日常应用、列方程类问题
1.(2024江岸区期末)如图甲所示为一种测量环境湿度的仪器,其简化工作原理图如图乙所示。电源电压为9 V,定值电阻. ,R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增大而减小,R的最大阻值为50Ω,电流表测量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~9V。闭合开关S,当环境湿度增大时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电压表示数与电流表示数的比值变小
C. R 的最小阻值为15 Ω D.电压表示数的变化范围为1.5~6 V
2.如图所示是某同学设计的电子身高测量仪的示意图,其中定值电阻. ,电源电压恒为4.5 V,变阻器R 的规格为“40Ω 0.5 A”,电压表的测量范围为0~3 V,电流表的测量范围为0~0.6 A。下列说法错误的是( )
A.当被测者的身高比前者更高时,电流表的示数会变小
B.当变阻器R 接入电路的阻值是6Ω时,电压表的示数是2.25 V
C.为了不损坏电路中的元件,变阻器接入电路的阻值范围是1.5~12Ω
D.通过电压表的示数来反映人身高示数的变化,符合人们的思维习惯
3.图甲为超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。电源电压为25 V,定值电阻R 的阻值为40 Ω,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~15 V,湿敏电阻R的最大阻值为 100Ω。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.湿敏电阻的阻值变大时,电压表示数变小 B.电路中的最小电流约为0.18 A
C.电压表示数的变化范围为1~15 V D.湿敏电阻的阻值变化范围为0~60Ω
4.如图是某物理兴趣小组设计的一种测定油箱内油量的装置。R是规格为“30 Ω 1 A”的滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。当油箱装满油时,滑片恰好移动到R 的最下端;当油箱中的油用完时,滑片恰好移动到R的最上端。在某次滑片移动过程中,电压表的示数变化范围是2~6V,电流表的示数变化范围是0.2~0.4A。关于此电路,下列说法正确的是( )
A.定值电阻.
B.电流表的示数最大变化范围是0.2~1A
C.油箱中油用完时,电压表的示数为0
D.油箱装满油时,电流表的示数为0.5A
5.如图所示的电路图中,电源电压为18 V保持不变,滑动变阻器R 上标有“100Ω 1A”字样。当开关S闭合,调节滑动变阻器至某一位置时,电流表示数为0.5 A,电压表示数为13 V,求:
(1)电阻 的阻值;
(2)若电流表的测量范围是0~0.6A,电压表的测量范围是0~15 V,为确保电路安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围。
6.如图所示,电源两端电压不变。闭合开关,滑动变阻器滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数在1~2A之间变化,电压表示数在6~9V 之间变化。则定值电阻. 的阻值及电源两端的电压分别是多少
7.小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理如图1所示。其中,电源两端电压U = 4 V(恒定不变),电压表的测量范围为0~3V,R 是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图2所示, 是定值电阻,闭合开关S后。求:
(1)当环境温度为 时,热敏电阻. 的阻值是多少
(2)当环境温度为 时,电压表的示数是2.4V,求定值电阻. 的阻值是多少
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少
微专题5 欧姆定律的计算(三)极值问题、日常应用、列方程类问题
1.(2024江岸区期末)如图甲所示为一种测量环境湿度的仪器,其简化工作原理图如图乙所示。电源电压为9 V,定值电阻 ,R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增大而减小,R的最大阻值为50Ω,电流表测量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~9V。闭合开关S,当环境湿度增大时,下列说法正确的是(D)
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电压表示数与电流表示数的比值变小
C. R的最小阻值为15Ω
D.电压表示数的变化范围为1.5~6 V
2.如图所示是某同学设计的电子身高测量仪的示意图,其中定值电阻. 电源电压恒为4.5 V,变阻器R 的规格为“40Ω 0.5 A”,电压表的测量范围为0~3 V,电流表的测量范围为0~0.6 A。下列说法错误的是( C )
A.当被测者的身高比前者更高时,电流表的示数会变小
B.当变阻器R 接入电路的阻值是6Ω时,电压表的示数是2.25 V
C.为了不损坏电路中的元件,变阻器接入电路的阻值范围是1.5~12Ω
D.通过电压表的示数来反映人身高示数的变化,符合人们的思维习惯
3.图甲为超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。电源电压为25 V,定值电阻R 的阻值为40 Ω,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~15 V,湿敏电阻R 的最大阻值为100Ω。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( C )
A.湿敏电阻的阻值变大时,电压表示数变小
B.电路中的最小电流约为0.18 A
C.电压表示数的变化范围为1~15 V
D.湿敏电阻的阻值变化范围为0~60Ω
4.如图是某物理兴趣小组设计的一种测定油箱内油量的装置。R是规格为“30Ω 1 A”的滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。当油箱装满油时,滑片恰好移动到R 的最下端;当油箱中的油用完时,滑片恰好移动到R 的最上端。在某次滑片移动过程中,电压表的示数变化范围是2~6V,电流表的示数变化范围是0.2~0.4A。关于此电路,下列说法正确的是(D)
A.定值电阻
B.电流表的示数最大变化范围是0.2~1A
C.油箱中油用完时,电压表的示数为0
D.油箱装满油时,电流表的示数为0.5A
5.如图所示的电路图中,电源电压为18 V保持不变,滑动变阻器R 上标有“100Ω 1A”字样。当开关S闭合,调节滑动变阻器至某一位置时,电流表示数为0.5 A,电压表示数为13 V,求:
(1)电阻R 的阻值;
(2)若电流表的测量范围是0~0.6 A,电压表的测量范围是0~15 V,为确保电路安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围。
解:(1)R 两端的电压: 的阻值:
(2)由题意可知电路中的最大电流: 此时电路的总电阻: 滑动变阻器接入电路中的最小阻值: 当电压表的示数 时,此时R 两端的电压: 电路中最小电流: 滑动变阻器接人的最大阻值: 则滑动变阻器连入电路的阻值范围是20~50Ω。
6.如图所示,电源两端电压不变。闭合开关,滑动变阻器滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数在1~2A之间变化,电压表示数在6~9V之间变化。则定值电阻. 的阻值及电源两端的电压分别是多少
解:由电路图可知,当电路中的电流I=1A时,电压表的示数 则电源电压:
当电路中的电流I ' = 2 A时,电压表的示数 则电源电压: 因为电源电压不变,所以 解得: 电源电压
7.小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理如图1所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表的测量范围为0~3V,R 是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图2所示,R 是定值电阻,闭合开关S后。求:
(1)当环境温度为20℃时,热敏电阻R 的阻值是多少
(2)当环境温度为40℃时,电压表的示数是2.4V,求定值电阻R 的阻值是多少
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少
解:(1)从图2可以看到,当环境温度为20℃时,热敏电阻R 的阻值是250Ω。
(2)由图2可以看到,当环境温度为40℃时,热敏电阻. ,因为 R 与R 串联,所以 两端的电压为
通过电阻R 的电流为
0.008 A,R 的阻值为 300Ω。
(3)从图2可以看到,当温度越高,电阻R 的阻值越小,根据分压原理可知,R 两端的电压越大,所以当电压表两端电压是3 V时,此电路所允许的环境温度是最高的,此时R 两端的电压是
那么通过电阻R 的电流为
此时电阻R 的阻值为
从图2可以看到,当热敏电阻 时,环境温度为80℃,所以电路所允许的最高环境温度是
