欧姆定律应用Word下载.docx
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一段导体接在电源电压为8V的电路中,通过导体的电流为0.4A。
若将这段导体接在电压为2V的电源上,这段导体的电阻为( )
A.10ΩB.20ΩC.40ΩD.80Ω
选B。
例3:
下列四个选项是电路中的某一部分,其连接方式能利用如图情景来比拟的是( )
A.
B.
C.
D.
如图,三块陆地通过两座桥梁相互连接之后,形成一个通路,相当于电路的通路。
两个桥梁依次连接在一起,相当于两个电阻是串联的。
如图,两座桥的颜色和其他部分的颜色不同,说明桥对物体的阻碍不同,将桥看作电阻,对电荷的阻碍大,两座桥相当于两个电阻,而不是开关;
电荷通过一个电阻又通过一个电阻,依次通过两个电阻,所以两个电阻是串联的。
B
针对练习3:
将R1、R2(R1>R2)按照下图中四种不同接法分别接在右下图中MN两端(电源电压恒定不变),则当开关闭合后,电流表示数最大的接法是( )
A.
C.
选C。
例4:
如图所示,滑动变阻器M的总电阻为10Ω,滑动变阻器N的总电阻为200Ω,电阻R的阻值约为20Ω。
为了使电压表的示数略微增大,应该( )
A.把N的滑片向左移一小段距离
B.把M的滑片向左移一小段距离
C.把N的滑片向右移一小段距离
D.投M的滑片向右移一小段距离
电压表测的是R两端电压,要让电压表示数略微增大,即让R两端的电压增大。
根据欧姆定律:
电阻一定时,电流与电压成正比,所以只要R中的电流增大,则它两端的电压就会增大。
图中滑动变阻器M与N是并联,R在干路上,要让干路上的电流增大,则需要让M或N的阻值变小即可。
而要让电流略微增大,则应该将N的滑片向左移动一小段距离,因为向左移动以后它的阻值比原来小了,但是它的阻值相对还是很大,所以电流只是略微有些变大了。
A.把N的滑片向左移一小段距离,它的阻值会变小,但由于它的阻值相对来说还是很大(比如之前连接的是100Ω,现在向左移动一小段后,阻值为95Ω),这样通过它的电流只是略微增大,从而使得通过R的电流略微增大,则R两端的电压略微增大。
B.把M的滑片向左移一小段距离,它的阻值会变小,由于它的最大阻值本来就很小,再稍微一减小(比如之前连接的是8Ω,现在向左移动一小段后,阻值为5Ω),这样通过M的电流就会明显增大,从而使得通过R的电流明显增大,则R两端的电压明显增大。
所以B不符合题意。
C.C的情况和A正好相反,会使R两端的电压略微减小,不符合题意。
D.D的情况和B正好相反,会使R两端的电压明显增大,不符合题意。
A
针对练习4:
如图所示,A和B分别是两个阻值不同的电阻R1和R2的电流和电压关系图,请判断两个电阻的阻值大小关系为R1———————大于R2(选填“大于”“小于”或“等于”),若两个电阻串联,串联总电阻的图像在区域I_______。
(选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ“)
大于Ⅰ
例5:
如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=20Ω。
闭合开关S后,电压表V1与V2示数之比为( )
A.3:
1B.3:
2C.2:
1D.1:
1
当开关闭合时,两电阻串联,电压表V1测量电源电压,V2测量电阻R2两端的电压,串联电路电流相等,根据欧姆定律可求电压表V1与V2示数之比。
电压表V1的示数U=I(R1+R2)=I(10Ω+20Ω)=I×
30Ω,V2示数U2=IR2=I×
20Ω,电压表V1与V2示数之比为
。
针对练习5:
已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω。
把这两个电阻串联后接到6V的电源两端,电路中总电流为I1;
若把这两个电阻并联后接到同一电源两端,电路中总电流为I2,则下列说法正确的是( )
A.I1=0.2A;
I2=0.6AB.I1=0.3A;
I2=0.9A
C.I1=0.2A;
I2=0.9AD.I1=0.9A;
I2=0.2A
例6:
如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。
闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A。
求:
(1)电源电压U。
(2)电阻R2的阻值。
(1)电阻R1和R2并联,并且A1和A2分别测量两个支路电流;
已知电阻R1的阻值和通过R1的电流,根据U=IR求出R1两端的电压,而电源电压等于R1两端的电压。
(2)已知电源电压和通过电阻R2的电流,根据R=
即可求出R2。
(1)电源电压:
U=U1=I1R1=0.3A×
20Ω=6V。
(2)∵U2=U1=6V,∴R2=
=30Ω。
(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2的阻值为30Ω。
针对练习6:
如图所示的电路。
电阻R为5Ω。
当开关S断开时,电流表的示数为2A;
当开关S闭合时,电流表的示数为3A,此时小灯泡L正常发光。
(1)电源电压;
(2)小灯泡L的电阻。
(1)电源电压为10V;
(2)小灯泡L的电阻10Ω。
例7:
手边有36Ω、18Ω、10Ω、8Ω、2Ω的电阻各一个,可以选择其中______10Ω和______2Ω的两个电阻串联来获得12Ω,或者______36Ω和______18Ω的两个电阻并联来获得12Ω。
串联电路的总电阻等于各电阻之和,因此选择的两个电阻之和等于12Ω;
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即并联电路总电阻小于任一支路电阻。
因为10Ω和2Ω之和等于12Ω,所以将10Ω和2Ω的两个电阻串联可以得到12Ω;
因为并联电路总电阻小于任一支路电阻,且大于12Ω的电阻只有18Ω和36Ω的电阻,即
,因此将18Ω和36Ω两个电阻并联可获得12Ω。
1023618
针对练习7:
如图所示电路中,R1=R2=R3=3Ω,当两个开关都断开时,A、B两点间的电阻RAB=________9Ω;
当两个开关都闭合时,A、B两点间的电阻RAB=________1Ω。
91
例8:
如图甲所示的电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。
根据图线的信息可知:
乙
—————(甲/乙)是电压表V2示数变化的图线,电源电压为———————6V,电阻R1的阻值为———————1Ω;
当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器接入电路中的阻值为———————20Ω。
解决此题的关键是能看懂甲图中电压表测的是哪部分电压及乙图中电压表示数随电流的变化情况,能用欧姆定律的变形式R=
求解电阻的大小。
(1)通过图可知,乙线反映电压随电流的增大而减小,且电压可以为0V,所以这是电压表V2示数变化图像;
(2)由图可知,当电流为0.6A时,V2示数为0,此时电压表V1示数即为电源电压,U=6V,由欧姆定律的变形式R1=
=10Ω;
(3)当电流表的示数为0.2A时,电压表V2的示数为4V,所以滑动变阻器接入电路中的阻值R=
=20Ω。
乙6V1020
针对练习8:
如图a所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时,测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图b所示。
(1)电源的电压。
(2)变阻器的最大阻值。
(3)电压表V1示数的变化范围。
(1)电源的电压为12V。
(2)变阻器的最大阻值为16Ω。
(3)电压表V1示数的变化范围是0~8V。
例9:
如图所示,电学黑箱中有两个阻值均为R的电阻,它们和盒外的接线柱相连。
现测得A、B间电阻为R,B、C间的电阻为2R;
若用导线连接C、D,测得A、B间的电阻为0.5R。
请在黑箱中画出这两个电阻的连接图。
本题明确串联电路电阻关系和并联电路的电阻关系。
串联电路电阻关系:
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。
如图所示。
针对练习9:
小明有一个电路盒,面板上有L1、L2灯泡各一只,两个开关S1、S2,一个电流表。
在不打开盒子的情况下,他让小红探究盒内的电路结构。
为此,小红做了如下
实验:
只闭合开关
S1
S2
S1和S2
灯泡的发光情况
L1
亮
不亮
L2
电流表示数
I1=0.2A
I2=0
I3=0.2A
根据实验情况,请你在右上方的方框内画出盒内电路的电路图,并在图中标明电流表的正负接线柱。
电路图如右图所示。
三、课后自我检测
(A)1.在右图所示的电路中,电源电压是6V,R1=10Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.9A。
则通过R1的电流是A,电阻R2的阻值为Ω。
(A)2.通过A、B两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图所示。
将A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.2A时,A和B两端的总电压是V;
将A、B并联后接入电路,当通过B的电流为0.2A时,A两端的电压是V。
(B)3.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。
由图可得定值电阻R的阻值为Ω;
当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是Ω。
(A)4.电阻R1、R2串联在电路中,已知R1:
R2=3:
2,则通过两电阻的电流之比I1:
I2= ,电阻两端的电压之比U1:
U2= 。
(B)5.在下左图所示的电路中,电源电压不变,R2=10Ω。
S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A。
两开关都闭合时,电流表的示数为0.5A,则电阻R1=Ω。
(B)6.如上右图所示,虚线框内有两个阻值分别为5Ω、10Ω的电阻,小明同学想了解其连接方式,于是用3V的电源、电流表和开关进行了检测,闭合开关后,测得电流表的读数为0.2A。
则两个电阻的连接方式是。
若要增大电流表的读数,可以采取的措施有。
(C)7.在如图所示的电路中,电阻R1=8
,R2=10
,电源电压及定值电阻R的阻值未知。
当开关S接位置1时,电流表示数为0.2A。
当开关S接位置2时,电流表示数的可能值在A到A之间。
(B)8.有两个电阻阻值分别为4Ω和6Ω,串联后接到某电源上,那么两电阻中的电流之比为_______,两电阻两端的电压之比为____,电路的总电阻为____Ω。
如把这两个电阻改为并联后接到原电路中,那么两电阻中的电流之比为____,两个电阻两端的电压之比为____,电路的总电阻为____Ω。
(A)9.福厦高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是()
A.称重表相当于一个电压表
B.当车辆越重时,称重表的示数越大
C.当车辆越重时,称重表的示数越小
D.电路中的R1是没有作用的
(A)10.右图所示的电路中,电压U保持不变,R1=3R2,开关S断开时,电流表示数为I1,开关S闭合时,电流表示数为I2,则I1:
I2()
4B.4:
3
C.1:
3D.3:
(A)11.将长度、粗细都相同的铜导线和锰铜导线串联后接入电路,则()
A.二者的电阻、电流、两端的电压都相等
B.铜导线的电阻小,电流大,二者两端电压相等
C.铜导线的电阻小,两端电压较小,二者电流相等
D.铜导线的电阻较大,两端电压较大,二者电流相等
(B)12.利用右图所示的电路可以测量出电压表的电阻,R为电阻箱,电源电压恒定不变,当R取不同阻值时,电压表均对应有不同读数U,多次改变电阻箱的阻值,所得到的
-R图像为下图中的哪一个()
(B)13.如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R1是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少。
则()
A.油量增加,R1的电阻值增大,油量表指针偏转变小
B.油量增加,R1的电阻值减小,油量表指针偏转变大
C.油量减少,R1的电阻值增大,油量表指针偏转变大
D.油量减少,R1的电阻值减小,油量表指针偏转变小
(B)14.R1和R2两只电阻器串联在某电路中,R1、R2两端的电压之比为5:
4,若把它们并联后接到另一电路中,通过R1、R2的电流之比为()
A.4:
5B.5:
4C.16:
9D.25:
16
(C)15.在下图所示的电路中,电源电压为12V并保持不变,滑动变阻器的总电阻为30
,R1的阻值为20
当开关闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,电流表的示数变化范围是()
A.0~0.24AB.0.24A~0.6A
C.0~0.6AD.0.4A~0.6A
(B)16.如图所示,当开关S闭合后,两灯均能发光,且已知甲表的读数为2.0,乙表的读数为4.0(单位为伏或安),则可求得()
A.灯L1的电阻为0.5欧B.灯L1的电阻为2欧
C.灯L2的电阻为0.5欧D.灯L2的电阻为2欧
(B)17.如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有最大测量值是3V和15V两个量程,闭合开关后,发现两个电压表指针的偏转角度相同,则()
A.R1∶R2=1∶4B.R1∶R2=4∶l
C.R1∶R2=1∶5D.R1∶R2=5∶l
(B)18.根据公式R=
,可以知道()
A.一段导体的电阻,在电压不变时,与电流强度成正比
B.一段导体的电阻,在电流强度不变时,与电压成正比
C.一段导体的电阻,与电压成正比,与电流强度成反比
D.导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值
(C)19.一只20Ω的定值电阻与一个最大阻值是60Ω的滑动变阻器并联,当滑动变阻器的滑片在两端之间滑动时总电阻的变化范围是( )
A.20~60ΩB.0~15Ω C.15~20ΩD.0~20Ω
(B)20.如图所示,闭合开关S后电压表的示数为6V,电流表的示数为3A,则右边方框内的电阻连接情况可能为
A.6Ω和3Ω的电阻串联B.6Ω和3Ω的电阻并联
C.10Ω和5Ω的电阻并联D.10Ω和5Ω的电阻串联
(B)21.在下图所示的四个电路中,电源电压都相同且不变,电阻R的阻值均相等。
闭合电键S,四个电路中电流表的示数由大到小排列正确的是()
A.I甲>
I乙>
I丁>
I丙B.I丁>
I甲>
I丙
C.I甲>
I丙>
I丁C.I丁>
(C)22.如图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处都接入电压表,闭合开关S,测得U甲:
U乙=1:
3;
断开开关S,拆去电压表并在甲、乙两处都接入电流表,此时I甲:
I乙是()
A.3:
1B.1:
3C.1:
1D.4:
3
(A)23.如图所示的电路,R1=30Ω,R2=10Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:
(1)电源电压
(2)干路中的总电流。
(C)24.如图所示的电路中,电源电压U=6V,保持不变,电阻R1为5Ω。
(1)闭合开关S1,断开S2,并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时,测得R1两端的电压U1=1.2V,求滑动变阻器的最大
阻值。
(2)当开关S1、S2都闭合,并将滑动变阻器的滑片P滑至a端时,若已知R2为7.5Ω,求此时干路中的电流为多少?
(B)25.如图所示电路,R1=10Ω,R3=2Ω,电源电压为36V,当S接a,电路中的电流是2A,求:
①R2的电阻值;
②当S接b时,R3两端的电压。
(C)26.如图所示,R1=30Ω,R2=15Ω,电源电压不变。
当S1、S2都断开时,电流表的示数为0.2A;
当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A。
求电源电压和R3的阻值。
参考答案
1.0.6202.323.102.54.1:
1 3:
25.15
6.串联增大电压或只接一个电阻或将两电阻并联7.0.160.2(或0.20.16)
8.1:
12:
3103:
21:
12.4
9.B10.A11.C12.A13.B14.A15.B16.D17.A18.D19.B20.B21.B22.B
23.
(1)U总=U1=I1R1=0.4A×
30Ω=12V。
(2)U2=U1=12V,I2=
=1.2A,I总=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A。
24.20Ω2A
25.
(1)当S接a时,R1与R2串联,R=
=18Ω,R2=R-R1=18Ω-10Ω=8Ω。
(2)当S接b时,R1与R3串联,I=U/(R1+R3)=36V/(10Ω+2Ω)=3A,U3=IR3=3A×
2Ω=6V。
26.当S1、S2都断开时,R1和R2串联,电源电压U=I(R1+R2)=0.2A×
(30Ω+15Ω)=9V。
当S1、S2都闭合时,R2被短路,R1和R3并联,可得电源电压
,代入数据可得R3=15Ω。
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