欧姆定律经典题型-含方法总结.
欧姆定律知识练习题及详细解析

欧姆定律知识练习题及详细解析【典型例题】类型一、探究电流与电压、电阻的关系1.某小组在探究电流与电压关系时,得到的实验数据如下表:R=10Ω电压U/V 2 4 6电流I/A 0.2 0.4 0.6(1) 分析数据发现:在______时,______跟______成______(填“正”或“反”)比。
(2)在坐标纸上画出U-I关系图。
(3) 在本实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路外,主要是__________________。
【思路点拨】本题是物理课上常用的控制变量法,注意不变量,也就是在一定的前提下,还要注意电压和电流的因果关系,所以在表达时需注意。
【答案】(1)电阻一定;导体中的电流;导体两端的电压;正;(2) 如图所示;(3)改变定值电阻两端的电压【解析】(1)注意:在回答结论时一定要说上前提条件即电阻不变。
由表格可知电流改变的倍数与电压改变的倍数相等,即正比例关系。
在结论中一定要说电流与电压成正比,而不能说反。
这是因为有电压才有电流,电压是因,电流是果,因此结论一定要说电阻一定时,电流和电压成正比。
(2)做图时,在坐标上描出对应的点连线即可以。
因为电压若为0,电流也为0,所以该图象过原点。
【总结升华】本题的主要意图是考查描点作图法、分析实验结论的能力以及滑动变阻器在电路中的作用.举一反三:【变式】(2014•大港区二模)某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用如图所示电路,在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2,R1>R2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U-I 关系图象,图中能正确反映两个电阻大小关系的是()【答案】B2. 小明同学,探究保持电压不变时,电流跟电阻的关系,得到的数据如下表。
电阻 5 6 1120 3(1)分析表中的数据,可以得出的结论【答案】(1)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比(2)调节R′的阻值,保持电阻R两端电压不变【解析】(1)从表中的数据知在电压不变时,电阻增大到原来的几倍,电流就减小到原来的几分之一。
【物理】欧姆定律知识点总结和题型总结经典

【物理】欧姆定律知识点总结和题型总结经典一、欧姆定律选择题1.如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻Rx的阻值,同学们设计了如图所示四种电路(电源电压未知),其中不可行的方法有()A. (1)(2)B. (1)(3)C. (2)(4)D. (2)(3)【答案】 B【解析】【解答】解:(1)开关S1闭合,S2断开时,R0和R x串联,电流表可以测出通过R x的电流I x;再S2闭合时为R x的简单电路,不能直接或间接测量出R x的电压,所以不能求出R x的电阻;(2)开关S0闭合,S接1时电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当S接2时电路为未知电阻R x的简单电路,电流表测通过R x的电流I x,根据R x= 求出电阻;(3)开关S0闭合,S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误,故无法测出正确的使用;(4)开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S1时,R0和R x串联,电压表直接测量R x两端的电压U x;根据串联电路中总电压等于各分电压之和求出定值电阻两端的电压U0=U﹣U x,根据I0= 求出通过定值电阻的电流即为通过R x电流,根据R x= 求出电阻.综上可知,B符合题意,ACD不符合题意.故答案为:B.【分析】在单表测量电阻的实验中,都会用到定值电阻,用串联电路的电流相等或并联电路的电压相等得出未知电阻的电流或电压,利用欧姆定律求电阻.2.如图所示,闭合开关,条形磁铁静止后,将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将()A. 缩短B. 伸长C. 静止不动D. 先伸长后缩短【答案】B【解析】【解答】解:滑片从左往右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强;根据图中电流方向结合安培定则可判断出:螺线管的上端为N极,下端为S极,此时根据磁极捡到相互作用:异名磁极相互吸引,所以螺线管对磁铁的吸引力增大,弹簧的长度变长。
高考物理部分电路欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

高考物理部分电路欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的,任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少,此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的,电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变,电流恒定.(1)a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2,3的电量0q ∆、1q ∆、2q ∆、3q ∆满足的关系,并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系;b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ∆、2W ∆、3W ∆的关系并说明理由;由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系;c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系.(2)定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值,设导体的电阻率为ρ,导体内的电场强度为E ,请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式.【答案】(1)a.0123q q q q ∆=∆+∆+∆,0123 I I I I =++ b.123W W W ∆=∆=∆,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ= 【解析】 【详解】(l )a. 0123q q q q ∆=∆+∆+∆03120123q q q qI I I I t t t t∆∆∆∆====∆∆∆∆ ∴0123 I I I I =++即并联电路总电流等于各支路电流之和。
b. 123W W W ∆=∆=∆理由:在静电场和恒定电场中,电场力做功和路径无关,只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差(电压)的概念.11W U q ∆=∆,22W U q ∆=∆,33W U q∆=∆ ∴123U U U ==即并联电路各支路两端电压相等。
c. 由欧姆定律以及a 、b 可知:1231111R R R R =++ (2)I j S =,U I R=,U EL =,L R S ρ= ∴j E lρ=2.如图所示电路,A 、B 两点间接上一电动势为4V 、内电阻为1Ω的直流电源,3个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF,开始开关闭合,电流表内阻不计,求:(1)电流表的读数; (2)电容器所带电荷量; (3)开关断开后,通过R 2的电荷量.【答案】(1)0.8A (2)6.4×10-5C ;(3)3.2×10-5C 【解析】试题分析:(1)当电键S 闭合时,电阻R 1、R 2被短路.根据欧姆定律得,电流表的读数340.841E I A A R r ===++ (2)电容器所带的电量Q=CU 3=CIR 3=20×10-6×0. 8×4C=6.4×10-5C ;(3)断开电键S 后,电容器相当于电源,外电路是R 1、R 2相当并联后与R 3串联.由于各个电阻都相等,则通过R 2的电量为Q′=1/2Q=3.2×10-5C 考点:闭合电路的欧姆定律;电容器【名师点睛】此题是对闭合电路的欧姆定律以及电容器的带电量的计算问题;解题的关键是搞清电路的结构,知道电流表把两个电阻短路;电源断开时要能搞清楚电容器放电电流的流动路线,此题是中等题,考查物理规律的灵活运用.3.如图所示,电源电动势、内电阻、1R 、2R 均未知,当a 、b 间接入电阻/1R =10Ω时,电流表示数为11A I =;当接入电阻/218R =Ω时,电流表示数为20.6A I =.当a 、b 间接入电阻/3R =118Ω时,电流表示数为多少?【答案】0.1A 【解析】 【分析】当a 、b 间分别接入电阻R 1′、R 2′、R 3′时,根据闭合电路欧姆定律列式,代入数据,联立方程即可求解. 【详解】当a 、b 间接入电阻R 1′=10Ω时,根据闭合电路欧姆定律得: E =(I 1+112I R R ')(R 1+r )+I 1R 1′ 代入数据得:E=(1+210 R )(R 1+r )+10①当接入电阻R 2′=18Ω时,根据闭合电路欧姆定律得:E =(I 2+222I R R ')(R 1+r )+I 2R 2′ 代入数据得:E=(0.6+210.8R )(R 1+r )+10.8② 当a 、b 间接入电阻R 3′=118Ω时,根据闭合电路欧姆定律得:E =(I 3+332I R R ')(R 1+r )+I 3R 3′ 代入数据得:E =(I 3+32118 I R )(R 1+r )+118I 3③ 由①②③解得:I 3=0.1A 【点睛】本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用,解题的关键是搞清楚电路的结构,解题时不需要解出E 、r 及R 1、R 2的具体值,可以用E 的表达式表示R 2和r+R 1,难度适中.4.以下对直导线内部做一些分析:设导线单位体积内有n 个自由电子,电子电荷量为e ,自由电子定向移动的平均速率为v .现将导线中电流I 与导线横截面积S 的比值定义为电流密度,其大小用j 表示.(1)请建立微观模型,利用电流的定义qI t=,推导:j =nev ; (2)从宏观角度看,导体两端有电压,导体中就形成电流;从微观角度看,若导体内没有电场,自由电子就不会定向移动.设导体的电阻率为ρ,导体内场强为E ,试猜想j 与E 的关系并推导出j 、ρ、E 三者间满足的关系式.【答案】(1)j=nev(2)E jρ=【解析】【分析】【详解】(1)在直导线内任选一个横截面S,在△t时间内以S为底,v△t为高的柱体内的自由电子都将从此截面通过,由电流及电流密度的定义知:I qjS tSVV==,其中△q=neSv△t,代入上式可得:j=nev(2)(猜想:j与E成正比)设横截面积为S,长为l的导线两端电压为U,则UEl =;电流密度的定义为IjS =,将UIR=代入,得UjSR=;导线的电阻lRSρ=,代入上式,可得j、ρ、E三者间满足的关系式为:Ejρ=【点睛】本题一要掌握电路的基本规律:欧姆定律、电阻定律、电流的定义式,另一方面要读懂题意,明确电流密度的含义.5.一台电动机额定电压为220V,线圈电阻R=0.5Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A,电动机正常工作10s,求:(1)消耗的电能.(2)产生的热量.(3)输出的机械功率.【答案】(1)消耗的电能为8800J;(2)产生的热量为80J;(3)输出的机械能为8720J.【解析】试题分析:(1)电动机额定电压为220V,电流为4A,电动机正常工作10s,消耗的电能:W=UI t=220×4×10=8800J;(2)产生的热量:Q=I2Rt=42×0.5×10=80J;(3)根据能量守恒定律,输出的机械能为:E机=W﹣Q=8800﹣80=8720J;考点:电功、电功率.6.如图所示,足够长的U形光滑导体框固定在水平面上,宽度为L,一端连接的电阻为R。
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。
(物理)九年级物理欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

(物理)九年级物理欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析一、欧姆定律选择题1.如图所示,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,电路中()A. 电流表的示数变大,小灯泡变亮B. 电流表的示数变小,小灯泡变亮C. 电压表的示数变小,小灯泡不亮D. 电压表的示数变大,小灯泡不亮【答案】D【解析】【解答】解:当开关S断开时,灯L与电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;S闭合时,L短路,灯不亮,电路中只有R,此时电压表测电源电压,电流表测电路中的电流;根据串联电路电压的规律,故电压表示数变大,根据串联电阻的规律,S闭合时电阻变小,根据欧姆定律I= 可知,电路中电流变大,电流表示数变大;综上所述,只有D正确,ABC错误.故选D.【分析】分析当开关S由断开到闭合时电路的变化,根据串联电路的规律和欧姆定律确定正确答案.2.如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯.当有害尾气浓度β增大时()A. 电压表的示数增大,指示灯亮度增大B. 电压表的示数减小,指示灯亮度增大C. 电压表的示数减小,指示灯亮度减小D. 电压表的示数增大,指示灯亮度减小【答案】 B【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,由图甲可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,故指示灯亮度增大;故CD错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小;故A错误,B正确.故选B.【分析】由电路图可知,气敏电阻与指示灯串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据甲图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化;3.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列结果正确的是()A. R1先后两次消耗的电功率之比为3:4B. 滑动变阻器R2的最大阻值为10ΩC. 电源电压为10VD. R1的阻值为20Ω【答案】 B【解析】【解答】由电路分析可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P置于变阻器的B端时滑动变阻器的阻值最大,根据Q= 得R2==10Ω,B符合题意;滑片P置于变阻器的B端时电路中的电流I1= =0.6A,U总=U1+U2=0.6AR1+6V……①,当R1=10Ω时电压表的示数=6V-2V=4V,此时电路中的电流I’= =0.8A,U总=U1+U2=0.8AR1+4V……②,根据P=I2R得P1:P1’=(0.3A)2R1:(0.4A)2R1=9:16,A不符合题意;解由①②组成的方程组得:电源电压为12V、R1的阻值为10Ω,C、D不符合题意。
九年级物理《欧姆定律》精选题型

欧姆定律1. 欧姆定律●导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
用公式表示为I =UR●对于一个导体,只要知道电流、电压、电阻这三个物理量中的两个,就可以利用欧姆定律求出第三个量。
2. 电阻的测量●根据R =U,可以通过电流和电压的测量计算出电阻,这种测量电阻的方法叫做伏安法。
I考查内容:欧姆定律的探究实验、欧姆定律的公式应用、欧姆定律的图像分析、动态电路分析、“伏安法”测量电阻实验等。
探究电流与电压和电阻关系的实验 1.在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验中,定值电阻R =50Ω,电源电压保持不变. (1)小明根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,检查时发现有一根导线连接有误.请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线(导线不得交叉)(2)电路改正后,开始进行实验,小明根据测出的数据,画出了电阻的U-I 关系图像,如图乙所示,由图象可以得出结论: ;为了使结论更具有普遍性,小明还应该___ .2.为探究电流与电压、电阻的关系,小星将实物连接成如下图甲所示. (1)请你指出下图甲中连接的错误之处:① ;② . (2)请你将正确的电路图画在答题卡虚线框内.(3)电路连接正确后,在研究电流与电阻的关系时,更换阻值不同的定值电阻后,应调节__________________,使定值电阻两端的电压____________.(4)图乙是实验中电流表的某次示数,则电流是_______A .要使电路中的电流增大,根据你所画的电路图,滑动变阻器的滑片应向_______移动.甲乙3.在探究“通过电阻的电流与电压的关系”时,同学们进行了下列实验.(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于____________________.(2)当滑片P移到某一位置时,电压表和电流表的示数分别如下图所示,则电压表的读数为__________V,电流表的读数为__________A.(3)移动滑片P,读取了多组电压值和电流值,分析实验数据得出,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比.实验中滑动变阻器的作用是______________________________。
高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)精选全文

可编辑修改精选全文完整版高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路,电源电动势为1.5V,内阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电流和路端电压.【答案】1A; 1.38V【解析】【分析】【详解】闭合开关S后,由闭合电路欧姆定律得:电路中的电流I为:I==A=1A路端电压为:U=IR=1×1.38=1.38(V)2.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。
汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为12.5V,电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。
车灯接通电动机未起动时,电流表示数为10A;电动机启动的瞬间,电流表示数达到70A。
求:(1)电动机未启动时车灯的功率。
(2)电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。
(忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化)【答案】(1)120W;(2)67.5W【解析】【分析】【详解】(1) 电动机未启动时=-=U E Ir12V120W P UI ==(2)电动机启动瞬间车灯两端电压'9 V U E I r =-'=车灯的电阻' 1.2U R I ==Ω267.5W RU P ''==电源电动势不变,电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小,回路电流增大,内电路分得电压增大,外电路电压减小,所以车灯电功率减小。
3.在如图所示的电路中,电阻箱的阻值R 是可变的,电源的电动势为E ,电源的内阻为r ,其余部分的电阻均可忽略不计。
(1)闭合开关S ,写出电路中的电流I 和电阻箱的电阻R 的关系表达式;(2)若电源的电动势E 为3V ,电源的内阻r 为1Ω,闭合开关S ,当把电阻箱R 的阻值调节为14Ω时,电路中的电流I 为多大?此时电源两端的电压(路端电压)U 为多大?【答案】(1) EI R r=+ (2)0.2A 2.8V 【解析】 【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律,得关系表达式:EI R r=+ (2)将E =3V ,r =1Ω,R =14Ω,代入上式得: 电流表的示数I =3A 141+=0.2A 电源两端的电压U=IR =2.8V4.如图所示,金属导轨平面动摩擦因数µ=0.2,与水平方向成θ=37°角,其一端接有电动势E =4.5V ,内阻r =0.5Ω的直流电源。
九年级物理欧姆定律题型大汇总(超全)

九年级欧姆定律章节考点题型汇总类型一:欧姆定律的实验探究我们进行过“科学探究欧姆定律”的实验,(l)请在右边方框画出该实验的电路图.(2)①由于电路图中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了_______法。
②如图是某实验小组深究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是__图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是__图。
(选填“甲”或“乙”)(3)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的是________和_________。
(4)实验的结论是:①________________________②________________________类型二:欧姆定律的理解由欧姆定律公式,对同一段电路,则下列说法中正确的是()A、R与U成正比B、当U为0时,R为零C、U与I成正比D、以上说法都不对类型三:应用欧姆定律进行计算一个电阻的两端加上3V的电压时,通过它的电流是0.2A,导体的电阻是_____Ω,如果导体两端的电压扩大为原来的2倍,则导体的电阻为____Ω。
变式训练(1)一只电阻当其两端电压从2V增加到2.8V时,通过该电阻的电流增加了0.1A,那么该电阻阻值为()A、8ΩB、20ΩC、28ΩD、18Ω(2)一段导体的电阻值增加4Ω时,接到原来的电源上,发现通过该导体的电流变为原来的3/4,则该导体原来的电阻为()A、16ΩB、12ΩC、8ΩD、20Ω类型四:利用图像法解决欧姆定律的相关问题通过导体a、b的电流随电压的变化情况如图所示,则导体a、b的电阻相比较()A、R a>R b B、R a<R b C、Ra=R b D、无法确定变式训练在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。
则由图可知,元件A的电阻为____Ω;将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端,则通过A和B的总电流是_____A类型五:导体的串联如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压和通过它们的电流的大小,有()A、U AB>U BC,I AB<I BC B、U AB<U BC,I AB=I BCC、U AB>U BC,I AB=I BCD、U AB=U BC,I AB<I BC类型六:串联电路比例的计算长短粗细都相同的铁丝和银铝合金丝,它们的电阻之比是1:10,当它们由联在同一电路时,通过它们的电流之比是_______,它们两端的电压之比是______。
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欧姆定律常见题目
第一类:公式的基本运用
这类问题只需直接代公式计算,注意每个物理量必须针对同一研究对象而言
例1.一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是440Ω,如果电灯线路的电压是220V,则灯丝中的电流为A。
若一个电热水器工作时电热丝的电阻是44Ω,通过的电流是5A,则加在该电热丝两端的电压是V。
第二类:基本的串并联电路
这类题目计算时抓住串联和并联的电流、电压大小关系,等量代换即可计算(可以根据实际情况考虑是否使用等效电路的算法)
例2.电阻R1=30Ω,R2=50Ω串联,电阻R1两端的电压为6V,则:
1)R1的电流为多少?2)R2的电压为多少?
请注意书写过程必须包含必要公式
计算过程中的每个物理量要带单位
例3.电阻R1=30Ω,R2=50Ω并联,通过R1电流为0.15A,则:
1)R1两端电压为多少?2)通过R2的电流为多少安?
请注意书写过程必须包含必要公式
计算过程中的每个物理量要带单位
第三类:简单的等效电路问题
等效电路是一种解题思维,主要是为解决问题提供一种更为简单、方便、快捷的解题方式。
使用等效电路过程中主要涉及到整体思维和分割思想。
例4.电阻R1=20Ω,R2=30ΩR3=6Ω并联,已知电源电压为9V,求:
干路电流为多少安?
此题先求解总电阻(等效电阻),再用总电压除以总电阻计算总电流更为方便
第四类:串联分压、并联分流原理解决比值问题
例5.电阻R1=20Ω,R2=60Ω串联,则通过R1和R2的电流之比为________,R1和R2两端的电压之比为_______
例6.R2=2R1,将两个电阻并联接入电路,通过R1的电流为I0;若将R1、R2串联在原来的电源上,通过R1的电流为I1,则I0:I1等于________
例7.如图所示电路,已知三个电流表示数之比A1 :A2:A3之比为2:3:4,若R1=10Ω,则电阻R2的阻值为多少欧?
第五类:静态电路的电学元件安全问题
基本原则是满足承受能力小的元件的要求,计算时按照实际数据计算而非按照最大允许数据计算
例8.两只标有“5Ω2A”和“15Ω1A”的电阻,如果串联在电源两端,电源电压不能超过V,若并联在同一电源两端,干路电流不能超过A。
例9.给你一只标有"5Ω3A"的定值电阻和一只标有"20Ω2A"的滑动变阻器。
若串联后接入电路。
它们两端允许加的最大电压为V;若并联后接入电路,两端允许加的最大电压为__________V,此时,干路中能通过的最大电流为A。
第六类:ΔU、ΔI的问题
例10.如图,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,当Sl闭合,S2断开时,
电压表的示数为3.0V;当开关Sl断开,S2闭合时,
电压表的示数可能是( )
A.12V B. 9V C.4.5 V D.2.5 V
例11.如图,当A. B两点接入10Ω电阻时,电流表的示数为0.5 A,
撤去10Ω的电阻,在A、B间改接20Ω的电阻时,电流表示数
A. 等于0.25A
B. 小于0.25A
C.大于0.25A D.无法确定
简单的电路动态变化问题
总括:电路动态变化问题分为开关状态改变和滑片位置改变以及温控电阻等新型原件电阻改变而引起的电路变化问题。
旗下又分为两类
1)定性分析:
定性分析主要分析电路状态变化前后各个电表示数变化以及各电学原件对应的基本物理量(包括电流、电压、电阻三个基础量)的变化情况,此类题目解题必须在
稿纸上简写电路连接方式、基本变化所引起的连锁改变,最终根据一个变化量分
析整个题中所有物理量的变化情况,以选择题和填空题为主。
2)定量分析
定量分析是在定性分析的基础之上,通过计算的方式获得题目中每个物理量的具体变化值,此类题目通常需要联立物理方程,通过解方程组的方式获得最终答案。
第六类:开关状态变化引起的动态变化问题
此类题目通常以不变量(电源电压不变)为目标列物理方程组。
例12.如图所示电路,电源电压保持不变,S1闭合,若R2=20欧,
R1=10欧,则S2断开与闭合时,电压表示数之比是
例13.电源电压保持不变,R1=8Ω,R2= 12Ω, 闭合开关S3。
求:(1)开关S1,S2都断开,电流表示数为0.6A,那么电源电压多大?(2)开关S1,S2都闭合,电流表示数为2.5A,那么R3的阻值多大?
第七类:滑片位置改变引起的电路动态变化(包括定性分析和定量计算)解题过程中,建议在稿子上书写整个变化过程中的连锁变化关系。
例14.如图所示,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片从左向右
滑动过程中,电流表和电压表的示数变化情况应是( )
A. 电压表. 电流表示数都变大
B. 电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表. 电流表示数都变小
例15.在图中,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P由左端向右移到中点的过程中,下列判断中正确的是( )
A. 电压表和电流表A1. A2的示数都变大
B. 电流表A1示数变大,电流表A2、电压表示数不变
C. 电流表A2示数变大,电流表A1、电压表示数不变
D. 条件不足,无法判断
第八类:动态电路的电学元件安全问题(极值问题)
此类题目建立在定性分析的基础之上,结合定性分析寻找什么时候出现电流或者电压最大,以电流或电压最大为临界点列电学方程,解除对应需求量。
例16.已知R0=30Ω,滑动变阻器标有“3A,20Ω”字样。
已知电源电压为12V,求:电流表和电压表的示数变化范围。
例17.电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。
电阻R0=30Ω,电源电压为24V。
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的变化范围。
第九类:热电综合、力电综合、光电综合类问题(传感器类问题)
此类题目的典型特点是非电学物理量的变化会引起电阻的改变,从而形成电路动态变化问题,解题的关键在于将非电学量的变化转化成电阻变化,最终转变成电路动态变化问题求解。
例18.某物理兴趣小组为了自制一台电子秤,进行了下列探究活动:已知弹簧伸长x与拉力F的关系图像如图22所示。
电子称原理图如图23所示,利用量程为3V的电压表的示数来指示物体的质量,当盘中没有放物体时,电压表示数为零。
其中滑动变阻器总电阻R=12Ω,总长度为12cm,电源电压恒为6V,定值电阻R0=10Ω求:
①当物体的质量为100克时,电压表的示数是多少?
②该电子秤能测量的最大质量是多大?
③改装好的电子秤刻度与原来电压表表头的刻度有何不同?
第十类:图像题信息给予题
此类题目本质上大多是动态变化问题类型,解题的关键在于寻找图像中每个点对应的电路状态,根据图像中特殊点给出的数据列物理方程组。
例19.图甲所示电路,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电源电压不变,改变R的滑片位置,电压表示数与电流表示数变化的图线如图乙所示,根据以上条件可知R0的阻值为多少?电源电压为多少?
例20.图甲中,电源电压U =6V,电流表是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3 A”字样,R i为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示.闭合开关S,求:
(1)环境温度为10 ℃电路中电流为0.0l A时R i两端的电压.
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度.。