欧姆定律中的取值范围问题

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部分电路欧姆定律的适用范围

部分电路欧姆定律的适用范围

部分电路欧姆定律的适用范围1. 欧姆定律的基本概念好吧,今天咱们来聊聊一个电路里特别重要的“家伙”——欧姆定律。

你可能听过这条法则,简单来说就是电压(V)、电流(I)和电阻(R)之间的关系,公式就是 V = I × R。

这就像是电路里的“黄金法则”,说白了就是你越想让电流“流动”,就得付出更多的“电压”来抵消电阻。

想象一下,电流就像是一条在河里游泳的小鱼,而电阻就是那条让小鱼游得费劲的水流。

你给小鱼更多的力量,它才能更快地游出去。

1.1 欧姆定律的适用范围不过,别急着把这条法则当成真理,毕竟没有什么是绝对的。

其实,欧姆定律的适用范围是有限的。

它主要适用于那些电阻不随电压或电流变化的情况,比如金属导体。

想象一下,你在电路里加了一块金属,像铜那样“老实”,电流就能乖乖地听话。

但是,等你遇到一些特别的材料,比如半导体或者超导体,那事情就复杂了。

电阻可能会随电流的变化而变化,完全打乱了原本的“游戏规则”。

1.2 理想与非理想电路所以在这个世界里,有理想的电路和非理想的电路之分。

理想电路就像是童话里的王国,一切都那么美好,电流和电阻都是稳定的。

但是一旦进入非理想电路,事情就变得热闹非凡。

电流突然变得不听话,电阻也可能变得有点“情绪化”。

有时候你给它一点电压,它可能就像个调皮的小孩,立马给你反弹回来,这种情况就是咱们常说的“非线性”。

就好比在一场比赛里,规则不再那么简单,谁都能扔出几个“意外球”。

2. 非线性电阻的例子好啦,讲到这里,咱们就要开始深入探讨一下了。

非线性电阻的例子真不少,比如二极管和晶体管。

这些小家伙就像是电路里的“捣蛋鬼”,在不同的条件下,电流和电压之间的关系可不是线性的。

拿二极管来说吧,它只允许电流在一个方向流动,就像是一个只开门不关门的单向道。

所以,一旦你试图让电流反方向流动,它就会把你拒之门外,真是个有主见的小家伙。

2.1 半导体的奇妙再说说半导体,这可是个很有意思的材料。

半导体的电阻可以随着温度的变化而变化,简单来说就是热了之后它就变得“活泼”了,电流也会跟着跳跃。

欧姆定律取值范围计算讲解

欧姆定律取值范围计算讲解

欧姆定律——定量计算(取值范围)例题及思路点拨例题1:定值电阻R1标有“10Ω 1A”字样,R2标有“15Ω 0.5A”字样,(1)若把两电阻串联起来接到电源上,则电源电压不能超过多少?(2)若把两电阻并联接到电源上,干路中的电流不能超过多少?例题2:定值电阻R1标有“3V 10Ω”,R2标有“4V 20Ω”。

(1)若把两电阻串联起来接到电源上,则电源电压不能超过多少?(2)若把两电阻并联接到电源上,干路中的电流不能超过多少?巩固练习1.两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,若把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为V;若把它们并联在同一电路中,干路中允许通过的最大电流为A2.给你一只标有“10Ω0.3A”的定值电阻和一只标有“30Ω0.6A”的滑动变阻器,在保证所有电路元件安全的前提下,若串联接人电路,则电路中允许通过的最大电流是A,它们两端允许加的最大电压为V。

3.定值电阻R1和R2分别标有“10Ω1A”和“20Ω0.5A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻,该电源电压不能超过V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下,干路上最大电流是A。

例题及思路点拨例题1:如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,电流表的示数为0.6A,当把一个阻值为5Ω的电阻与R串联接入电路中时,电流表的示数变为0.4 A。

求电阻R阻值和电源电压。

0巩固练习:如图所示,电源电压保持不变,R 0=10Ω,闭合开关,滑动变阻器的滑片P 在中点c 时,电流表的示数为0.3A ;移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2A ,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值R 分别为多少?例题2:如图所示,电源电压为24V ,电阻R 1=30Ω,变阻器的最大阻值为100Ω,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~15V ,为了保护电表,变阻器连入电路的阻值范围应为多少?巩固练习:如图所示,电源电压为4.5V ,电阻R 1=5Ω,变阻器的最大阻值为30Ω,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V 。

5.7拓展欧姆定律比值取值范围类(原卷版)

5.7拓展欧姆定律比值取值范围类(原卷版)

类型1 “极值”问题(1)判断定值电阻的最值电压时,抓住不变量(R),其电压的最值取决于通过定值电阻的电流最值。

(2)判断电路中阻值的最大值或者最小值时,抓住不变量(电源电压U),则电路中阻值的最值取决于电路中电流的最大值或最小值。

需要注意:电流的最大值或最小值的限制因素有灯泡的额定电流、滑动变阻器的规格、电流表和电压表选择的量程。

类型2 “取值范围”问题(1)若电压表并联在滑动变阻器两端,则滑动变阻器分得的最大电压U 大为电压表量程的最大值,先利用定值电阻(或灯泡)分得的电压及其电阻求出电路中的最小电流I 小,再求出变阻器接入电路中的最大阻值为R 大=U 大I 小;(2)若电压表并联在定值电阻(或灯泡)两端,根据电流的限制条件,先确定电路中的最大电流I 大,再求出定值电阻(或灯泡)分得的最大电压U 大=I 大R ,最后求出滑动变阻器分得的最小电压U 小=U 电源-U 大,则变阻器接入电路的最小阻值为R 小=U 电源-U 大I 大。

类型3 比值问题解答比值(例)问题的关键是灵活运用串、并联电路电流、电压规律和欧姆定律,弄清是哪两部分之比。

串联电路电流相等,即I1∶I2=1∶1,电压跟其电阻成正比,即U1∶U2=R1∶R2。

并联电路各支路两端的电压相等,即U1∶U2=1∶1,各支路电流跟其电阻成反比,即I1∶I2=R2∶R1。

详细内容如下:1、如图所示电路中,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A。

电压表量程为0~15V,滑动变阻器R2规格为“50Ω 0.5A”。

滑片P在中点时,电流表示数为0.2A,电压表示数为5V。

下列说法中错误的有()A.定值电阻R1为5ΩB.如果出现电压表示数为6V,可能是R2断路C.滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω~50ΩD.R2接入电路的电阻为5Ω时,R1和R2两端电压相等2、如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻阻值为5Ω,滑动变阻器规格为“20Ω 0.5A”。

欧姆定律计算题(典型--带答案)

欧姆定律计算题(典型--带答案)

欧姆定律计算题(典型--带答案)一、串联电路1.根据题意,可列出欧姆定律的式子:0.3 = (电源电压 - 12) / R10.5 = (电源电压 - 12 - R2) / R1解得电源电压为 18V,电阻R2的阻值为 6欧姆。

2.根据题意,可列出欧姆定律和基尔霍夫电压定律的式子:0.24 = (20 - R1) * I7.2 = (20 - R1) * 0.24 + R1 * I解得电阻R1为 30欧姆,电源电压为 12V。

当滑动变阻器移到右端时,电流表的读数为 0A,电压表的读数为 4.8V。

3.根据题意,可列出欧姆定律的式子:0.2 = (6 - 10) / R1解得电阻R1为 20欧姆。

当滑动变阻器滑片P到某一位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,此时电压表和电流表的示数无法计算。

二、并联电路1.根据题意,可列出基尔霍夫电流定律和欧姆定律的式子:12 / (10 + R2) = I112 / (L1 + R2) = I2I1 + I2 = 12 / 7.5解得灯泡L2的电阻为 5欧姆,灯泡L1和L2中通过的电流为 0.8A,干路电流为 1.6A。

2.根据题意,可列出欧姆定律的式子:6 / R1 = 14.5 / (R1 + R2) = 1.5解得灯泡L1的电阻为6欧姆,灯泡L2的电阻为3欧姆。

三、取值范围1.根据题意,可列出欧姆定律和基尔霍夫电压定律的式子:0.5 = 36 / (R1 + 24)R1 = 48欧姆电流表最大读数为 0.6A,故 R2 最小为 6欧姆。

当 R2 取最小值时,电压表的读数为 9V。

2.根据题意,可列出欧姆定律和基尔霍夫电压定律的式子:0.6 = (4.5 - R1) / R23 = 4.5 - R1 - 3R2解得滑动变阻器R2的变化范围为 0~3.5欧姆,当R2为8欧时,电流表的示数为 0.3A,电压表的示数为 2.4V。

四、电路变化题题目中未给出具体的电路图和问题,无法进行改写和解答。

欧姆定律计算题

欧姆定律计算题

欧姆定律典型题一、串连电路1.如下图,电阻R1=12 欧。

电键 SA断开时,经过的电流为安;电键SA 闭合时,电流表的示数为安。

问:电源电压为多大?电阻R2的阻值为多大?2.如下图,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,当滑片P 在中点时,电流表读数为安,电压表读数为伏,求:(1)电阻 R1和电源电压(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。

3.在如下图的电路中,电源电压为 6 伏且不变。

电阻上标有“ 20Ω 2A”字样,两电表均为常用电表。

闭合电键R1的阻值为10 欧,滑动变阻器S,电流表示数为安。

R2PR1R2VAS求:( 1)电压表的示数;(2)电阻 R2连入电路的阻值;(3)若挪动滑动变阻器滑片 P 到某一地点时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,此时电压表和电流表的示数。

二、并联电路1、两个灯泡并联在电路中,电源电压为 12 伏特,总电阻为欧姆,灯泡 L1的电阻为 10 欧姆,求:1)泡 L2的电阻2)灯泡 L1和 L2中经过的电流3)干路电流2、如图 2 所示电路 , 当 K 断开时电压表的示数为 6 伏 ,电流表的示数为1A;K 闭合时,R1SR2A图 2电流表的读数为安,求:⑴灯泡 L1的电阻⑵灯泡 L2的电阻3.阻值为 10 欧的用电器,正常工作时的电流为安,现要把它接入到电流为安的电路中,应如何连结一个多大的电阻?三、取值范围1、如图 5 所示的电路中,电流表使用量程,电压表使用定值电阻, R2为滑动变阻器,当R2接入电路的电阻是15V 量程,电源电压为36V, R1为时,电流表的示数是,现经过调节 R2来改变经过 R1的电流,但一定保证电流表不超出其量程,问:(1)R1的阻值是多大?(2)R2接入电路的阻值最小不可以小于多少?(3)R2取最小值时,电压表的读数是多大?2、如右图所示的电路中, R1=5Ω,滑动变阻器的规格为“ 1A、20Ω”,电源电压为并保持不变。

1.欧姆定律的极值问题

1.欧姆定律的极值问题

类型1.两表示数反对应的:这类题的特点是:电压表测的是滑动变阻器的电压,当电流表示数取到最大值时,滑动变阻器接入阻值 最小,电压表示数最小,当电压表示数最大时,滑动变阻器接入阻值最大,电压表示数最小。

示数变大,电压表示变小)例1.如图,电源电压 U=4.8V ,电阻R 0=6欧,变阻器R1的最大阻值为 0~3V 。

为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是多少?类型2.两表示数正对应的:这类题的特点是:电压表测的是定值电阻两端的电压,电压表和电流表示数要变大都变大,要变小都变 小,所以两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值,此时需解出的两个阻值中较大的,才不至 于把另一块表烧坏。

那么滑动变阻器接入的最大阻值就是它的总阻值人最大值了。

例2.在图2所示的电路中,R I =4 Q ,R 2=6 Q ,R 3为滑动变阻器,电源电压为 12伏且保持不变,所用电流表的量程 是0~3A ,电压表的量程是 0~3V 。

在实验过程中,为了使电流表、电压表都不会损坏,那么滑动变阻器连入电路的电 阻至少多大?若电流表的量程是 0.6A 呢?类型3.给范围求其他物理量的:这类题通常会给两表示数的变化范围,一定注意两表示数是正对应还是反对应亠常的学9断方法是:若电压表测的是 定值电阻的电压,那么两表示数就是正对应,即电流表示数最大时对应的电压表示数也最大;若电压表测的是滑动变 阻器的电压,两表示数就是反对应,即电压表示数最大时电流表示数反而最小。

例3.如图3所示的电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片 P 在某两点间移动时, 电压表示数变化范围是 2. 4~8V ,电流表示数变化范围是0.5~1.2A ,则定值电阻 R0的阻值及电源电压各是多大?欧姆定律中的极值问题(电流表20欧,电流表量程为 0~0.6A ,电压表量程为局R2 和专题练习:1.1、如右图示电源电压为6V ,R i =9 Q ,滑动变阻器R 2的变化范围为0~20 Q ,如果电流表采用0-0.6A 量程,电压表采用0~3V 量程,为了不使电流表、电压表损坏,求滑动变阻器1.2、如右图,电源电压为18V , R 2是0~50 Q 的变阻器,R i =10 Q 求如果A 表的量程是0~0.6A ,V 表的量程是0~15V , 器接入电路的阻值取值范围是多少?1.3如图所示电路中,R o 为定值电阻,阻值为10Q , R i 为滑动变阻 量程为0— 0.6A ,电压表的量程为0— 3V ,电源电压12V 保持不变。

九年级物理欧姆定律专题练习(附答案)

九年级物理欧姆定律专题练习(附答案)

九年级物理欧姆定律专题练习(附答案)一、串联电路1.根据欧姆定律,电流I=U/R,其中U为电源电压,R为电路总电阻。

当电键SA断开时,通过电路的电流为0.3A,因此U=0.3*12=3.6V。

当电键SA闭合时,通过电路的电流为0.5A,此时电路总电阻为R1+R2,即12+R2.根据欧姆定律可得0.5=U/(12+R2),解得U=6V,R2=12欧。

2.根据欧姆定律,电流I=U/R,其中U为电源电压,R为电路总电阻。

当滑片P在中点时,电路总电阻为20/2=10欧,电流为0.24A,因此U=10*0.24=2.4V。

根据电路中的电压分配定律,滑动变阻器两端的电压等于电源电压,即20I+2.4=4.5,解得I=0.105A,U=4.2V。

当滑动变阻器移到右端时,滑动变阻器两端的电压等于电源电压,即20I+U=4.5,解得I=0.225A,U=1.5V。

3.当电键S闭合时,电路总电阻为10+(20-10)*P=10+10P,根据欧姆定律可得0.2=6/(10+10P),解得P=0.4.此时电压表两端的电压为6*0.4=2.4V。

当滑片P移到某一位置时,假设电压表已达满刻度,则电路中的电阻为10+(20-10)*P=10+10P,根据欧姆定律可得电流I=6/(10+10P),此时电流表的示数为0.8A。

二、并联电路1.根据并联电路的公式,1/Rt=1/R1+1/R2,其中Rt为总电阻。

由此可得R2=22.5欧姆。

由于两个灯泡并联,所以它们的电压相同,根据欧姆定律可得L1和L2中通过的电流均为1.2A。

干路电流为I=U/Rt=12/7.5=1.6A。

2.当K断开时,电路中只有R1和电流表,根据欧姆定律可得L1的电阻为6欧姆。

当K闭合时,电路中有R1、R2和电流表,根据欧姆定律可得L2的电阻为2欧姆。

三、取值范围1.当R2为24欧姆时,电路总电阻为R1+R2=36/0.5=72欧姆,因此R1=72-24=48欧姆。

《欧姆定律应用之五种极值范围问题》

《欧姆定律应用之五种极值范围问题》

欧姆定律应用之五种极值范围问题 一、要点解读 1.极值范围问题: 这类问题,又称电路安全问题。

在电路中,需要保护用电器和电表两类元件的安全。

用电器安全:灯泡L 1标有“6V 0.5A ”,意思是说:两端电压不能超过6V ,电流不能超过0.5A ;滑动变阻器标有“20Ω 1A ”,意思是说:允许流过的电流不能超过1A 。

电表安全:电流表和电压表均不能超过量程最大值。

2.解题原则:保护弱小。

此电路中允许的最大电流:I max =0.5A3.三种范围:⎧⎪⎨⎪⎩电流表示数范围电压表示数范围滑变接入阻值范围求解范围,即求解电路中允许的最大值和最小值,一般初学者宜先从电流的最大值和最小值出发!二、常考题型1.串联电路A.电压表并滑变如图所示,电源电压为6V ,电压表量程0~3V ,电流表量程0~0.6A ,滑动变阻器规格为“20Ω 1A ”,小灯泡L 上标有“5V 0.5A ”的字样(灯丝阻值不变),在保证电路安全下,移动滑片,则电流表示数变化范围__________,电压表示数范围___________,滑动变阻器接入阻值范围__________。

解析:题目中可能只要求一种范围。

为了保证思路的连贯性,解答这类题目初期宜将这三种范围都求出来,且这三种范围间存在着对应关系。

先这样写出来:I max =0.5A —→min 6V 1020.5AR =-Ω=Ω—→U min =0.5A ×2Ω=1V min 6V 3V 0.3A 10I -==Ω—→max 3V 100.3AR ==Ω—→U max =3V 5V 100.5AL L L U R I ===Ω答案:0.3~0.5A;1~3V;2~10Ω。

警醒:这种情况先确定最大电流为0.5A(保护弱小),电阻最小,滑变分压最小,均安全。

当电流最小时,滑变电阻最大,分压最大(一般滑变移不到最大,电压表就已达最大值了)。

所以,可以先确定电压表最大值,即量程最大值,再利用用电器(灯泡)计算。

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取值范围练习
1、如图所示电路中,电源电压为10V,且保持不变,电阻R1=20Ω,滑动
变阻器R2的最大阻值是30Ω,则当滑片P在滑动变阻器上滑动时,电流表、
电压表上示数变化的范围分别是()
A.0.2A~0.5A 6V~0V
B.0.2A~0.3A 6V~0V
C.0.2A~0.5A 4V~10V
D.0.2A~0.5A 4~6V
2、如图所示的电路,电源电压U=12V且保持不变,R1=10Ω,R2为标有“50Ω0.4A”的滑动变阻器,电流表的量程为0—0.6A
值的变化范围是多少?
R1
2
3、如图所示的电路,电源电压U=8V且保持不变,R1=6Ω,R2为最大电阻为50Ω的滑动变阻器,电流表的量程为0—0.6A,电压表的量程为0—3V,为了保护电
表,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少?
R1
R2
电路的电阻值的变化范围是多少?
5、如图,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为24V,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围。

阻值的变化范围是多少? (2.5Ω—10Ω)
7、如图所示的电路,电源电压U=10V且保持不变,R1=50Ω,R2标有“100Ω2A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0—0.6A,电压表的量程为0—15V,为了保护电表,滑动变阻器接
入电路的电阻值的变化范围是多少?
2
8、在如图所示的电路中,R2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,V的示数为6V,A表的示数为2A,A1的示数为0.5A,求:①电阻R1的阻值;②变阻器R2连入电路部分的阻值;③如果A 表的量程为0~3A,A1表的量程为0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什么范围内?
9、如图所示的电路,电源电压不变,当开关S闭合后,移动滑片P,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从6V变化到2V,同时观察到电流表的示数从0.5A变化到1A.定值电阻R0阻值和电源电压分别为()
A.4Ω,8V
B.6Ω,12V
C.8Ω,10V
D.16Ω,10V。

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