欧姆定律好题汇集.docx
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欧姆定律好题汇集
一、选择题
(11·衡阳)9.有两个电阻,其中R1=10Ω,R2=15Ω,将它们并联后的总电阻是
A.25ΩB.5ΩC.6ΩD.12Ω
答案:
C
(11·三明)12.现有两个电阻R1、R2,且R1>R2,则下图中总阻值最小的是
答案:
C
(11·包头)5.如图所示,电源电压保持不变,R1的阻值是R2的4倍,闭合开关S后,通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,电路总电流为I。
则下列关系正确的是
A.I1:
I2=4:
1B.I1:
I=1:
5
C.I:
I2=5:
1D.I1:
I=4:
5
答案:
B
(11·宁德质检)13.如图所示电路,电阻R2=20Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.6A。
下列说法正确的是
A.电阻R1的阻值为40Ω B.电源电压为1V
C.通过电阻R2的电流为0.6A D.电路的总电流为0.8A
答案:
A
(11·六盘水)15.如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=4Ω,闭合开关后,电流表A1和A2读数之比______。
答案:
1:
2
(11·莆田)10.将粗细均匀的电阻丝围成闭合的等边三角形abc,如图所示,分别将a、b和a、c两端接在同一电源上,则两次通过ab的电流大小之比是
A.1:
1B.2:
1C.1:
2D.2:
3
答案:
B
二、填空题
(11·安徽)4.如图所示的电路中,Rl=6Ω,R2=12Ω,电流表示数为0.4A。
则AB两端的电压=______V。
答案:
1.6
(11·株洲)22.有两个电阻,R1=4Ω,R2=6Ω,如果把它们并联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为Ul、U2,则I1:
I2= ,U1:
U2=
答案:
3:
2 1:
1
(11·湘潭)19.电阻
,
。
两个电阻串联后的总电阻为_____
。
两个电阻并联后的总电阻为_____
。
答案:
10024
(11·赤峰、巴彦淖尔)15.如图所示,已知R1与R2两端所加电压为24V。
如果R1=80Ω,开关闭合后,R2中的电流为0.2A,则R2=Ω,干路中电流I=A。
再给R1、R2并联一个200Ω的电阻,电路中的总电阻会变(填“大”或“小”)。
答案:
1200.5小
(11·长春)13.将一根粗细均匀的镍铬合金丝截成长短不同的两段,不考虑温度对电阻的影响,则R长____R短;若将它们并联接入电路中,则U长_______U短。
(以上均选填“>”、“=”或“<”)
答案:
>=
(11·重庆)12.在如图所示的电路中,电源电压为3V。
闭合开关S,电流表①的示数为1.2A,电流表②的示数为0.3A,则通过R1的电流是_______A,R2的阻值是_________Ω。
答案:
0.810
(11·益阳)17.在如图所示的电路中,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。
答案:
0.620
(11·天津)26.“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。
若图甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同,请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。
答案:
由并联电路电流关系,可得:
I=I1+I2
又知:
U=U1=U2
代入上式可得:
(或
)
(11·包头)16.如图所示,电源电压为6V保持不变。
现有5Ω、10Ω、40Ω电阻各一个,请你用其中两个在图中虚线框内连成电路,使图中的电流表的示数为0.75A。
要求画出电路图,并标明连入电路的电阻阻值。
答案:
如图
一、复习目标:
①记住欧姆定律的内容、表达式,并能熟练运用欧姆定律解决简单的电路问题;
②知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系,并分析解决简单的串、并联问题;
③知道电功、电功率的公式,并会求解简单的问题;
④知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系;
⑤记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。
二、知识储备:
1、欧姆定律:
(1)内容:
(2)公式:
变形公式:
、
(3)适用条件:
2、串联电路和并联电路特点:
物理量\电路
串联电路
并联电路
电流
电压
电阻
电功
电功率
电热
推论
3、电功和电热的关系:
纯电阻电路:
电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I.
电功:
W=电热:
Q=电热和电功的关系
表明:
在纯电阻电路中,电功电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的
非纯电阻电路:
电流通过电动机M时
电功:
W=电热:
Q=电热和电功的关系:
=机械能+
表明:
在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍UIt,电热仍I2Rt.但电功不再等于电热而是电热了.
4、电能表的铭牌含义:
220V5A
2500R/KW.h
5、额定电压是指用电器在____时的电压,额定功率是指用电器在____时的电功率。
某灯泡上标有“PZ220-60”,“220”表示,
“60”表示电阻是
三、典题解析:
题型一:
简单串并联问题
解题方法:
解决串、并联电路的问题,首先要判断电路的连接方式,搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系,结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。
例1如图1所示的电路中,电阻R1的阻值为10
。
闭合电键S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求
(1)通过电阻R2的电流.
(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值
例2、如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求
(1)电阻R的阻值是多少?
(2)灯泡L消耗的电功率是多少?
练习:
1、把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中,通过R1的电流为0.2安,加在R2两端的电压是4伏.试求:
(1)R1和R2的电阻各是多少?
(2)如果把R1和R2并联后接入同一电路(电源电压不变),通过干路的电流是多少?
2、如图所示,电源电压不变.闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光。
已知R1=12
,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为1.5A。
求:
(1)电源电压;
(2)灯L的电阻;(3)灯L的额定功率。
题型二:
额定功率、实际功率的计算
解题方法:
找准题中的不变量、变量,选择合适的公式计算
例1、把一个标有“220V40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?
例2、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,分析:
(1)电源电压
(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少?
(3)两灯泡哪只较亮?
练习:
1、有一只标有“PZ220—40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求:
〈1〉灯泡正常发光时的电阻?
<2〉灯泡正常发光时通过它的电流?
〈3〉1KW·h电可供此灯泡正常工作长时间?
〈4〉若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多大?
灯泡的发光情况如何?
题型三:
电热计算
解题方法:
首先分清电路(纯电阻电路还是非纯电阻电路),选择正确的公式计算
例1、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少?
总共产生了多少热量?
例2、一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?
例3、两根相同的电阻丝,电阻为R,将它们串联后接到电源上,20min可以烧开一壶水;如果将它们并联后,接到同一电源上(设电源电压不变),烧开这壶水需要多长时间。
练习:
1、一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,试求
(1)电风扇的输入功率多大?
(2)电风扇每分钟消耗电能多少?
(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?
产生机械能多少?
2、热水器中有两根电热丝,其中一根通电时,热水器中的水经15min沸腾,另一根单
独通电时,热水器中的水经30min沸腾。
如把两根电热丝分别串联和并联,问通电后各需多少时间才能沸腾?
(设电热丝电阻不变)。
题型四:
生活用电问题
例1、小欣家的电冰箱功率是0.2kW。
双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作。
这两天前后,电能表示数如图所示。
则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?
实际工作时间是多长?
例2、小王家电能表上标有“220V 10A”字样,他家原有电器的总功率是1500W。
最近新买了一个电热水器,铭牌上部分数据如下表所示。
(计算结果保留小数点后两位小数)
试求:
(1)电热水器的额定电流是多少安培?
(2)电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆?
(3)将电热水器接入家庭电路后,通过计算回答他家的用电器能否同时使用?
练习:
饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图17所示的电路,其中S是一个温控开关,
为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。
(1)试确定温控开关S接a或b时,饮水机分别对应的工作状态。
(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板的功率为88W,求电阻
的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。
额定容积/L
60
额定功率/kW
1.2
额定电压/V
220
净重/kg
25
水温调节范围/℃
10—70
题型五、变化电路问题(动态电路问题)
解题方法:
由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构,电路中的电流、电压值会发生变化,称之为变化电路问题。
解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。
例1、如图10-13所示,已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压U=6V.试根据下列要求进行求解:
(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,求电流表的示数和R1的电压;
(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,求电流表示数;
(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?
例2.如图所示电路,电源电压U保持不变,电源电压为12伏特,定值电阻R1的阻值为4欧姆,滑动变阻器的最大阻值为8欧姆,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑
动的过程中,电流表、电压表示数的变化范围?
练习:
1、如图所示,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变.
图140
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2安,
(3)求小灯泡的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
2、如图15所示的电路中,电源电压U=6V,保持不变,电阻R1为5欧。
(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Pa滑至a端时,若已知R2为7.5欧,求此时干路中的电流为多少?
题型六:
电路保护问题
解题方法:
电学计算题中常常遇到一些电路保护问题,这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。
碰到这类问题时,充分运用电学规律和数学中的不等式,一般会使问题得到解决。
例1、在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的示数为0.5A。
如果改变电源电压后,电压表的示数为12V,前后两次都用量程为0~0.6A的电流表行不行?
如果不行,应该怎么办?
例2、如图所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5
,灯L标有“8V6.4W”字样,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“2A”字样。
(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压。
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=2A,求变阻器的最大阻值。
(3)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围。
练习:
1、如图所示,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中,电压表的示数变化范围为0~4伏,电流表的示数变化范围为0.5~1安,求:
(1)R的阻值;
(2)R0的最大阻值; (3)电源电压.
2、如图所示,电源电压是4.5V,电阻R1=5欧,变阻器R2的最大阻值是20欧姆,电流表的量程是0~0.6安,电压表的量程0~3伏,为保护电表不损害,变阻器接入电路的阻值范围是多少?
题型七、开放性问题
例1、如图所示,R1为12
的定值电阻,电源电压为9V,开关闭合后电流表示数为0.5A,通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量
例2、如图所示的电路,R1与R2并联,已知R1=10Ω,通过R1的电流I1=3A。
请你补充一个条件,求出电阻R2的电功率大小(要求:
条件不能重复,数据自定,并写出简要计算过程)
(1)补充条件,计算;
(2)补充条件,计算。
练习:
1、家庭中常用电热水壶烧水,它具有方便、环保的点.下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据,请按要求作答.(设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位)
(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量?
(2)用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量.要求写出简要的文字说明、计算过程和结果.
(3)小红同学通过计算、分析发现,烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间.你认为产生这种现象的原因是什么?
请简要分析.
水的质量m/kg
0.5
电热水壶铭牌
额定电压U/V
220
水的初温t0/℃
20
额定功率P/W
440
水的比热容c/[J/(kg·℃)]
4.2×103
实际电压U/V
200
大气压值
一个标准大气压
实际加热时间t/min
9
四、达标检测:
1.某家庭电路中选用标有“220V3A”的电能表,正常使用三盏“220V60W”的灯和一台“220V75W”电视机,节日晚上想再装标有“220V15W”的彩色串灯以增添喜庆气氛。
问最多能装几盏?
(用两种方法)
2.某教学大楼共有12间教室,每间教室装有“220V60W”的电灯6盏。
若照明电路供电电压正常,在每间教室只开两盏灯时,这座楼的干线中的电流强度是多大?
若每间教室的所有灯全部开亮,这座楼的干线中的电流又是多大?
3、有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A,求电动机正常工作时的输出功率多大?
如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?
4、一台小型电动机,电枢电阻为20欧,接在电压为120V的电源上,求:
当输入电动机的电强度为多大时,电动机可得到最大的输出功率?
最大输出功率为多少?
5、如图所示的电路中,电源电压为12伏保持不变,滑动变
阻器最大阻值为R2,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P由
a端移到b端时,电流表示数由1.5安变为0.5安,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电压表示数的变化范围;
(3)滑动变阻器的滑片P滑到b端时,通电2分钟,R1产生的热量.
6.在如图所示的电路中,电源电压不变,灯L标有“6伏 3瓦”字样.当电键K闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6安.
求:
(1)通过灯L的电流.
(2)电阻R2的阻值.
(3)在10秒内,电流通过电阻R2所做的功.
7、如图所示,电源电压保持不变,灯L1和L2上分别标有“6V3W”和“6V6W”字样,灯L3上标有“12V”,其它字迹模糊不清。
当断开S1,闭合S、S2时,其中一盏灯能长时间保持正常发光;当断开S2,闭合S、S1时,电流表的示数为0.3A。
求电源电压和灯L3的额定功率。
8.一个“220V1000W”的电热器,在额定电压下通电15分钟,
(1)产生的热量是多少焦?
(2)若家用电能表上标有“3000r/KWh”的字样,则在这段时间内电能表的转盘转过了多少转?
(3)若这些热量有30%被2.5千克、30℃的水吸收,在1标准大气压下,水温升高到多少℃?
[水的比热是4.2×103焦/(千克·℃)]
9、一位同学对家里饮水机的工作情况进行了调查:
饮水机加满水通电后有加热和保温两种交替工作状态;从该机说明书上收集到如下数据:
加热器额定电压为220V,额定功率为500W,机内盛水容器的容积为5dm3,调查发现:
正常加热时,在不从饮水机取水的情况下,水温由85℃开始再次加热,经过8min水温升到95℃时停止加热,该机简化电路如图所示。
(1)分析说明:
温控开关S断开时,饮水机是处于加热状态还是保温状态?
(2)正常加热时求加热器电阻R2的阻值及通过的电流。
(3)在8min的加热过程中消耗电能为多少?
机内容器中水的内能增加了多少?
电学常用基本公式
物理量
主要公式
主要单位
电荷量(Q)
(1)定义
则Q=It(Q为电荷量)
Q的单位为C
电流(I)
(1)定义
(Q为电荷量)
(2)
(4)W=UIt 则
(4)P=UI 则
(P为电功率)
(5)焦耳定律Q=I2Rt 则
(6)纯电阻电路W=UIt=I2Rt则
(7)P=UI=I2R 则
(8)串联:
I=I1=I2 并联:
I=I1+I2 (9)从电流表上读出
1A=1000mA
电压(U)
(1)U=IR
(2)
(3)
(4)
则
(5)串联:
U=U1+U2 并联:
U=U1=U2 (6)从电压表上读出
1KV=1000V,
1V=1000mV。
家庭电路为220V,对人体的安全电压不超过36V
电阻(R)
(1)
(伏安法测电阻的原理)
(2)W=UIt=I2Rt=
(3)
(4)焦耳定律Q=I2Rt 则
(Q为产生的热量)
(5)串联:
R=R1+R2 则R1=R-R2 R2=R-R1
(6)并联:
1Ω=1V/A
1MΩ=106Ω
1KΩ=103Ω
电功(W)
(1)W=UIt
(2)W=
(4)当无热量损失时W=Q=
(5)从电能表上读出(其单位为KWh)
国际单位为J,电能表上常用单位为KW.h
1KW.h=3.6×106J
电功率(P)
(1)
(2)P=
(3)从用电器上读出
1Kw=1000w
1马力=735w
祝同学们在中考中取得优异的成绩!
23、(2011包头)(10分)如图16甲所示电路,可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图16乙所示的规律。
求:
(1)当电流表的示数为5A时,可变电阻R2接入电路的阻值。
(2)可变电阻R2接入电路的阻值变化范围。
(3)电源电压和电阻R1各是多大?
32.(2011衡阳)有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:
踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。
其中AO:
BO=5:
1,压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V。
请回答:
(1)踏板空载时,电流表读数是多少mA?
I=U/R=4.8/300=0.016A=16mA
(2)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10-4m2,则该秤的最大称量值是多少?
F=PS=2×106Pa×2×10-4m2=400N
F×AO=F′×BOF′=F×AO/BO=400N×5/1=2000N
(3)为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘,我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系。
请你写出这个关系式
33.(201l兰州)(5分)电压表既是测量仪表,同时也是一个接入电路中的特殊电阻。
电压表的电阻一般很大,为测量某电压表的电阻,某同学连接了如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=3.0kΩ。
当闭合开关S1、S2时,电压表示数为4.5V;只闭合开关S1时,电压表的示数为3.0V。
求电压表的电阻是多少?
33、
33.(2011无锡)(8分)如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中R。
为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值隧所受压力变化的图像如图乙所示.油量表由量程为0~3V的电压表改装而成。
已知油箱重80N,压敏电阻R能够承受的最大压力为800N。
电源电压保持6V不变.(g取10N/kg)
(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10-4m2,则压敏电阻能承受的最大压强为多大?
(2)若油箱内油的密度为0.8×lO3kg/m3,则此油箱最多可装多少立方米的油?
(3)若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻R。
的阻值为多大?
(4)为了判断此油量表的刻度是否均匀,需了解R0两端电压U0与油量V的关系,请推导此关系式.
23.(2011安徽)实验室有一种小量程的电流表叫毫安表,用符号
表示,在进行某些测量时,其电阻不可忽略。
在龟路中,我们可以把毫安表看成一个定值电阻,通过它的电流可以从表盘上读出。
利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻,电源的电阻不计,R1=140Ω,R2=60Ω。
当开关s1闭合、s2断开时,毫安表的读数为6mA;当s1、s2均闭合时,毫安表的读数为8mA。
求毫安表的电阻RA和电源的电压U。
32.(2011南京)(7分)小明根据所学的电学知识,想设计一个汽车超载自动报警电路.他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件,并了解到压敏电阻在生活中的一种应用——压力传感器.压力传感器受到的压力越大,输出的电压就越大,用它可以称量汽车的重.某压力传感器输出电压与压力的关系如下表:
小明利用该压力传感器和电阻箱R'(最大电阻999.9Ω)及部分其它器材设计了图甲所示的电路,闭合开关S,当线圈中电流大于或等于20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合.已知继电器线圈的电阻为25Ω,继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供.(假设U不受继电器电路影响)
(1)根据表格中数据,请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像;
(2)当压力增加到一定程度时,电铃报警,说明汽车超载,则图甲中电铃应
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