第十九讲　欧姆定律及其应用　第4课时　欧姆定律的相关计算（三）

第一轮　中考考点梳理第五部分　电磁学第十九讲　欧姆定律及其应用第4课时　欧姆定律的相关计算（三）,考点一比例问题（2024·南充）如图所示电路，若甲、乙两表均为电流表，闭合开关S1，断开开关S2，两表指针位置相同，则R1∶R2＝；若甲、乙两表均为电压表，闭合开关S1、S2，则两表示数之比是。（电表每次测量均未超过量程）4∶15∶4,1.如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U甲∶U乙＝5∶2；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙是（B）A.2∶5B.3∶5C.2∶3D.5∶2（第1题图）B,考点二综合计算某校物理兴趣小组的同学设计了一个温度检测装置，当温度≥37.3℃时发生报警。如图所示为该装置的感温区电路图，其中R为热敏电阻，温度每增加0.1℃其阻值便增大1Ω。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电流表的量程为0～0.5A，数字式电压表的量程为0～4V，当检测到电压表的示数≥3V时便会报警。求：,（1）当电压表的示数为3V恰好报警时，热敏电阻的阻值；解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，当电压表的示数为3V时，定值电阻两端的电压：U0＝U－UR＝6V－3V＝3V串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.3A则此时热敏电阻的阻值：R＝＝＝10Ω,（2）当电压表的示数为2V时，对应的温度；解：（2）当电压表的示数为2V时，定值电阻两端的电压：U0'＝U－UR'＝6V－2V＝4V此时通过电路的电流：I'＝＝＝0.4A此时热敏电阻的阻值：R'＝＝＝5ΩR为热敏电阻，温度每增加0.1℃其阻值便增大1Ω，当温度≥37.3℃时发生报警，此时的温度为37.3℃－（10Ω－5Ω）×0.1℃/Ω＝36.8℃,（3）该装置能测量的温度范围。解：（3）电流表的量程为0～0.5A，当通过电路的电流最大为0.5A时，根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压最大，根据串联电路电压规律可知，电压表的示数最小，此时定值电阻两端的电压：,U0″＝I″R0＝0.5A×10Ω＝5V热敏电阻两端的电压：UR″＝U－U0″＝6V－5V＝1V热敏电阻的阻值：R″＝＝＝2Ω此时的温度最低，为：37.3℃－（10Ω－2Ω）×0.1℃/Ω＝36.5℃电压表的量程为0～4V，当电压表的示数最大为4V时，定值电阻两端的电压最小，为,U0‴＝U－UR‴＝6V－4V＝2V此时通过电路的电流：I‴＝＝＝0.2A此时热敏电阻的阻值：R‴＝＝＝20Ω此时的温度最高，为：37.3℃＋（20Ω－10Ω）×0.1℃/Ω＝38.3℃所以该装置能测量的温度范围为36.5～38.3℃。,2.随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，电源电压U＝6V且恒定不变，定值电阻R0＝15Ω，电压表量程为0～3V，RP是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示，RP允许通过的最大电流为0.24A。求：（第2题图）,（1）深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留1位小数）；解：（1）由图乙可知，R0和RP串联，电压表测R0两端的电压；深度表在海面上时，即h＝0m时，由图丙可知，此时RP＝40Ω，此时，电路中的电流：I＝＝≈0.1A,（2）电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度；解：（2）电压表示数为2V时，即R0两端的电压为U0＝2V，通过R0的电流：I0＝＝＝A即电路中的电流为A此时，RP两端的电压：UP＝U－U0＝6V－2V＝4V则此时RP的阻值：RP'＝＝＝30Ω由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为10m。,（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。解：（3）当电路中电流最大时，由U＝IR可知R0两端的电压最大，由电压表量程可知R0两端的电压最大为U0大＝3V，由此可知电路中最大电流：I大＝＝＝0.2A＜0.24A为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A，电路总电阻最小为,R总＝＝＝30Ω则电阻RP的最小阻值：RP″＝R总－R0＝30Ω－15Ω＝15Ω由图丙可知，该深度表能浸入水中的最大深度为40m。