高三物理电路欧姆定律和电阻定律
高三物理恒定电流公式总结

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高三物理公式:恒定电流公式总结1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时刻t内通过导体横载面的电量(C),t:时刻(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值()}3.电阻、电阻定律:R=L/S{:电阻率( m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也能够是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(),r:电源内阻()}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时刻(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(),t:通电时刻(s)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,=P出/ P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+总结:高三物理恒定电流公式差不多上高考专门重要的内容,欢迎同学们及时关注查字典物理网为您编辑的知识点归纳讲解,运用到考试中,取得优异成绩!。
高考物理部分电路欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)(2)

电压表或电流表的改装原理是欧姆定律和串并联规律,可以先画出电路图,然后求解即可;应明确直流电表的表盘刻度是均匀的.
6.如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图.当使用O、A两接线柱时,量程为3V;当使用O、B两接线柱时,量程为15V.已知电流计的内电阻Rg=500Ω,满偏电流Ig=100 μA.求分压电阻R1和R2的阻值.
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
本题的关键是明确电压表是电流表与分压电阻串联而改装成的,当电压表达到量程时通过电流表的电流应为满偏电流,然后根据串并联规律求出分压电阻的大小即可.
解:串联分压电路的特点就是电流相同,在改装的电压表中,各量程达到满偏电压时,经过“表头”的电流均为满偏电流.
根据串并联规律,接O、A时:Ig= ,解得 = =2.95 ,
【答案】(1)6.5A;(2)I1≈1.38A,I2≈0.92A,I3≈0.69A
【解析】
【详解】
(1)由欧姆定律得R1两端的电压为:
U1=I1R1=3×2 V=6 V.
R1、R2、R3并联,三者两端电压应相等,U1=U2=U3.
R2中的电流为: .
R3中的电流为: .
干路中的电流为:I=I1+I2+I3=6.5 A.
(2) 闭合, 断开时,通过小灯泡 的电流;
(3) 均闭合时,小灯泡 的功率。
【答案】(1)6V(2)0.67A(3)1.5W
【解析】
【详解】
(1)小灯泡的电阻:
;
电路中的电流:
;
小灯泡 两端的电压:
V
(2)二个小灯泡的总电阻:
;
电路的总电流:
;
小灯泡 的电流:
(3)三个小灯泡的总电阻:
高中物理:闭合电路的欧姆定律

高中物理:闭合电路的欧姆定律【知识点的认识】1.闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电阻之和成反比。
(2)公式:①I=(只适用于纯电阻电路);②E=U外+Ir(适用于所有电路)。
2.路端电压与外电阻的关系:一般情况U=IR=•R=,当R增大时,U增大特殊情况(1)当外电路断路时,I=0,U=E=,U=0(2)当外电路短路时,I短【命题方向】(1)第一类常考题型是对电路的动态分析:如图所示,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑片P处于左端时,三盏灯L1、L2、L3均发光良好。
在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中,下列说法中正确的是()A.小灯泡L1、L2变暗B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.电压表V1、V2示数均变大D.电压表V1、V2示数之和变大分析:在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中,先分析变阻器接入电路的电阻如何变化,分析外电路总电阻的变化,由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化,即可由欧姆定律判断L2两端电压的变化,从而知道灯泡L2亮度的变化和电压表V2示数的变化。
再根据路端电压的变化,分析灯泡L3亮度的变化和电压表V1示数的变化;根据干路电流与L3电流的变化,分析L1电流的变化,即可判断灯泡L1亮度的变化。
根据路端电压的变化,判断两电压表示数之和的变化。
解:B、滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,整个闭合回路的总电阻变大,根据闭合欧姆定律可得干路电流I=变小,灯泡L2变暗,故B错误。
C、灯泡L2两端电压U2=IR2变小,即电压表V2示数变小,电压表V1的读数为U1=E﹣I (r+R2),变大,故C错误。
A、小灯泡L3变亮,根据串、并联电路的特点I=I1+I3,I减小,I3=变大,则通过小灯泡L1的电流I1减小,小灯泡L1变暗,故A正确。
D、电压表V1、V2示数之和为U=E﹣Ir,I减小,U增大,故D正确。
故选AD。
点评:本题首先要搞清电路的连接方式,搞懂电压表测量哪部分电路的电压,其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。
高考物理部分电路欧姆定律技巧和方法完整版及练习题及解析

高考物理部分电路欧姆定律技巧和方法完整版及练习题及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.有一灯泡标有“6V 3W ”的字样,源电压为9V ,内阻不计.现用一个28Ω 的滑动变阻器来控制电路,试分别就连成如图所示的限流电路和分压电路,求:(1)它们的电流、电压的调节范围;(2)两种电路要求滑动变阻器的最大允许电流;(3)当灯泡正常发光时,两种电路的效率.【答案】(1)0.225~0.75A a :,2.7~9V 00.75A b ::,0~9V (2)0.5A a :0.75A b : (3)66.6%a : 44.4%b : 【解析】【详解】 灯泡的电阻212L U R P==Ω (1)a.当滑动端在最左端时电阻最大,则最小电流:min 9A 0.225A 1228I ==+ 当滑动端在最右端时电阻最小为0,则最大电流: max 9A 0.75A 12I == 则电流的调节范围是:0.225A~0.75A灯泡两端电压的范围:0.22512V 0.7512V ⨯⨯: ,即2.7~9V ;b.当滑动端在最左端时,灯泡两端电压为零,电流为零;当滑到最右端时,两端电压为9V ,灯泡电流为9A 0.75A 12= 则电流的调节范围是:0~0.75A 灯泡两端电压的范围: 0~9V ;(2)a.电路中滑动变阻器允许的最大电流等于灯泡的额定电流,即为0.5A ; b.电路中滑动变阻器允许的最大电流为0.75A ;(3)a.当灯泡正常发光时电路的电流为0.5A ,则电路的效率:000013=10066.60.59P IE η=⨯=⨯ b.可以计算当灯泡正常发光时与灯泡并联部分的电阻为x 满足: 6960.528x x -+=-解得x =24Ω此时电路总电流 60.50.75A 24I =+= 电路的效率 000023=10044.40.759P IE η=⨯=⨯ 2. 4~1.0T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)(4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变.【解析】(1)当B =0.6T 时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当B =1.0T 时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于x V A xR R R R >,所以电流表应内接.电路图如图所示.(2)方法一:根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为:130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯,230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯,331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯, 431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯,532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯, 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω(1500-1503Ω都算正确.) 由于0150010150R R ==,从图1中可以读出B =0.9T 方法二:作出表中的数据作出U -I 图象,图象的斜率即为电阻(略).(3)在0~0.2T 范围,图线为曲线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非均匀变化);在0.4~1.0T 范围内,图线为直线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);(4)从图3中可以看出,当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时,磁敏电阻的阻值相等,故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关.本题以最新的科技成果为背景,考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力.从新材料、新情景中舍弃无关因素,会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题,及如何根据测得的U、I值求电阻.第(3)、(4)问则考查考生思维的灵敏度和创新能力.总之本题是一道以能力立意为主,充分体现新课程标准的三维目标,考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题.3.如图所示,AB和A′B′是长度均为L=2 km的两根输电线(1 km电阻值为1 Ω),若发现在距离A和A′等远的两点C和C′间发生漏电,相当于在两点间连接了一个电阻.接入电压为U=90 V的电源:当电源接在A、A′间时,测得B、B′间电压为U B=72 V;当电源接在B、B′间时,测得A、A′间电压为U A=45 V.由此可知A与C相距多远?【答案】L AC=0.4 km【解析】【分析】【详解】根据题意,将电路变成图甲所示电路,其中R1=R1′,R2=R2′,当AA′接90V,BB′电压为72V,如图乙所示(电压表内阻太大,R2和R′2的作用忽略,丙图同理)此时R1、R1′、R串联,∵在串联电路中电阻和电压成正比,∴R1:R:R1′=9V:72V:9V=1:8:1---------------①同理,当BB′接90V,AA′电压为45V,如图丙所示,此时R2、R2′、R串联,∵在串联电路中电阻和电压成正比,∴R2:R:R2′=22.5V:45V:22.5V=1:2:1=4:8:4---②联立①②可得:R1:R2=1:4由题意,R AB=2km×11km=2Ω=R1+R2∴R 1=0.4Ω,R 2=1.6ΩAC 相距 s=1 1/R km=0.4km . 【点睛】本题考查了串联电路的电阻、电流特点和欧姆定律的应用;解决本题的关键:一是明白电压表测得是漏电电阻两端的电压,二是知道电路相当于三个串联.4.图示为汽车蓄电池与车灯、小型启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05Ω,电表可视为理想电表。
高中物理欧姆定律知识点全面梳理

高中物理欧姆定律知识点全面梳理欧姆定律是许多物理学课程中的重要概念,它描述了电流、电阻和电压之间的关系。
欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆提出的,他在1827年首次提出了这个定律。
欧姆定律在电路分析和解决电流问题时非常有用。
本文将全面梳理高中物理中关于欧姆定律的知识点,帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
一、欧姆定律的表述和公式欧姆定律陈述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流(I)与电压(V)成正比,电流与电阻(R)成反比。
欧姆定律的数学表述如下:V = I × R其中,V表示电压,单位为伏特(V);I表示电流,单位为安培(A);R表示电阻,单位为欧姆(Ω)。
根据这个公式,我们可以通过已知的两个量来计算第三个量。
二、电流电流是指单位时间内通过导体的电荷量。
根据欧姆定律,电流等于电压与电阻之商。
如果给定电压和电阻,可以通过欧姆定律计算电流。
同样地,如果给定电流和电阻,可以通过欧姆定律计算电压。
三、电压电压是指电流在电路中的推动力。
它表示电荷在电路中移动时所具有的能量。
根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻。
如果给定电流和电阻,可以通过欧姆定律计算电压。
同样地,如果给定电压和电阻,可以通过欧姆定律计算电流。
四、电阻电阻是指电路中阻碍电流通过的能力。
它与电流和电压成反比。
根据欧姆定律,电阻等于电压与电流之商。
如果给定电压和电流,可以通过欧姆定律计算电阻。
同样地,如果给定电压和电阻,可以通过欧姆定律计算电流。
五、串联电路和并联电路根据欧姆定律,串联电路和并联电路中的电流和电压满足一定的关系。
串联电路是指电流依次通过电阻的电路。
在串联电路中,电流在每个电阻上保持不变,而电压等于各个电阻的电压之和。
并联电路是指电流分成几个分支通过不同的电阻的电路。
在并联电路中,各个分支电路的电压相同,而总电流等于各分支电路的电流之和。
六、应用举例欧姆定律可以应用于很多电路分析问题中。
物理电阻知识点讲解高三

物理电阻知识点讲解高三物理学中,电阻是指导体对电流流动产生的阻碍作用。
在高三物理学习中,电阻是一个重要的知识点。
本文将对电阻的相关概念、计算方法以及电阻在电路中的应用进行详细讲解。
1. 电阻的概念电阻是指导体对电流流动的阻碍程度。
单位是欧姆(Ω),常用符号是R。
导体的电阻大小与材料的属性以及长度、横截面积等因素有关。
一般情况下,导体的长度越长、横截面积越小,电阻就越大。
2. 电阻的计算方法根据欧姆定律,电阻可以通过电流和电压之间的关系计算得到。
欧姆定律的数学表达式为:V = IR,其中V表示电压,I表示电流,R表示电阻。
如果已知电流和电压,可以通过这个公式求出电阻的数值。
3. 电阻的串、并联在电路中,电阻可以串联或并联连接。
串联电阻的电流相同,电压相加;而并联电阻的电压相同,电流相加。
根据串并联电阻的公式可以计算得到总的电阻值。
4. 电阻与功率电阻会产生热量,这是因为电流通过导体时会与导体的原子或分子发生碰撞,导致原子或分子内部产生振动,最终转化为热能。
电阻发热的功率可以通过公式P = IV计算得到,其中P表示功率,I表示电流,V表示电压。
5. 电阻的应用电阻在电路中有着广泛的应用,例如:- 调节电路的电流:通过串联电阻来控制电路中的电流大小,从而实现对电路的调节。
- 保护电路元件:在电路中加入适当的电阻,可以起到保护其他元件不受电流过大的损伤。
- 发热器材料:高阻值的导体常被用作发热器材料,例如电炉中的导热丝。
6. 电阻的材料与特性电阻的大小与导体的材料有关。
不同材料的导体具有不同的电阻特性,如金属导体的电阻随温度升高而增加,而半导体和绝缘体则具有非线性的电阻特性。
7. 温度系数材料电阻随温度的变化可以通过温度系数来描述。
温度系数表示单位温度变化时电阻值的变化量。
对于金属导体来说,温度系数通常为正值,表示随温度升高电阻增加;而对于半导体来说,温度系数通常为负值,表示随温度升高电阻减小。
8. 超导材料超导材料是指在低温下具有极低电阻的材料。
高三物理一轮复习 第7章第1课时 部分电路的欧姆定律 串、并联电路 电阻定律课件
2.欧姆定律 (1)内容:导体中电流强度跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比. (2)表达式:I=UR (3)适用范围 ①金属导体导电和电解液导电(对气体导电不适用); ②纯电阻电路(不含电动机、电解槽的电路). (4)导体的伏安特性曲线:用横轴表示电压 U,纵轴表示电流 I 画出的 IU 关系图线. ①线性元件:伏安特性曲线是过原点的直线的电学元件.适用欧姆定律.
【例2】 两个额定电压为220 V的白炽灯L1和L2的UI特性曲线如图所示.L2额定功率约 为________ W.现将L1和L2串联后接在220 V的电源上,电源内阻忽略不计.此时L2的 实际功率约为________ W.
思路点拨:UI特性曲线表示U和I的对应关系,串联电路中电压之和为220 V. 解析:由图象可得,U2=220 V时,I2=0.45 A,故L2的额定功率P2=U2I2=99 W,由串 联电路的特点知L1和L2串联后电流相等,同时两者电压之和为220 V,由图象可知符合 上述条件的电流为I=0.25 A,此时L2对应的电压为U2′=70 V,则L2的实际功率为 P2′=U2′I=17.5 W. 答案:99 17.5
2.理解电阻定律和电阻率,能用电阻定律进行有关计算.
3.理解串、并联电路的特点和性质,会用串、并联电路中的电 阻、电流、电压、功率的分配解决简单的混联电路.
(对应学生用书第 87~88 页)
1.电流 (1)定义:电荷的定向移动形成电流. (2)产生条件:①有自由电荷;②有电势差. (3)电流强度定义式:I=qt ,其中 q 为在时间 t 内通过导体任一横截面的电荷量. (4)方向:规定与正电荷定向移动的方向相同,电流是标量. (5)单位:1 A=103 mA=106 μA
高考物理部分电路欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)含解析(1)
高考物理部分电路欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)含解析(1)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1. 4~1.0T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化) (4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变. 【解析】(1)当B =0.6T 时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当B =1.0T 时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于xVA xR R R R >,所以电流表应内接.电路图如图所示.(2)方法一:根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为:130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯,230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯,331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯,431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯,532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯, 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω(1500-1503Ω都算正确.) 由于0150010150R R ==,从图1中可以读出B =0.9T 方法二:作出表中的数据作出U -I 图象,图象的斜率即为电阻(略).(3)在0~0.2T 范围,图线为曲线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非均匀变化);在0.4~1.0T 范围内,图线为直线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);(4)从图3中可以看出,当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时,磁敏电阻的阻值相等,故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关.本题以最新的科技成果为背景,考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力.从新材料、新情景中舍弃无关因素,会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题,及如何根据测得的U 、I 值求电阻.第(3)、(4)问则考查考生思维的灵敏度和创新能力.总之本题是一道以能力立意为主,充分体现新课程标准的三维目标,考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题.2.如图所示的闭合电路中,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,灯泡A标有“6V,3W”,灯泡B标有“4V,4W”.当开关S闭合时A、B两灯均正常发光.求:R1与R2的阻值分别为多少?【答案】R1与R2的阻值分别为3Ω和2Ω【解析】试题分析:流过及B灯的电流,所以流过A灯的电流,由闭合电路欧姆定律:解得:.考点:闭合电路的欧姆定律【名师点睛】对于直流电路的计算问题,往往先求出局部的电阻,再求出外电路总电阻,根据欧姆定律求出路端电压和总电流,再计算各部分电路的电压和电流.3.材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.如图所示为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B.请按要求完成下列实验.(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,并在图中的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0 T,不考虑磁场对电路其他部分的影响).要求误差较小.提供的器材如下:A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150 ΩB.滑动变阻器R,总电阻约为20 ΩC.电流表A,量程2.5 mA,内阻约30 ΩD.电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩE.直流电源E,电动势3 V,内阻不计F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B=______Ω.结合题图可知待测磁场的磁感应强度B=______T.(3)试结合题图简要回答,磁感应强度B在0~0.2 T和0.4~1.0 T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?________________________________________________________________________.(4)某同学在查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?___________________________________________________________________________.【答案】(1)见解析图(2)1500;0.90(3)在0~0.2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在4.一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.5.若加在某导体两端的电压变为原来的35时,导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流为多大? 【答案】2A 【解析】 【详解】设是导体两端原来的电压为U ,电流为I ,则导体电阻U R I=, 又由题,导体两端的电压变为原来的35时,导体中的电流减小了0.4 A ,则有35(0.4)UR I -=,联立得()350.4U U I I -=, 解得=1.0A I ,当电压变为2U 时,22A I I '==6.如图所示,P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L ,直径为D ,镀膜的厚度为d .管两端有导电金属箍M 、N .现把它接入电路中,测得它两端电压为U ,通过它的电流为I .则金属膜的电阻为多少?镀膜材料的电阻率为多少?【答案】U IU Dd IL π【解析】 【详解】根据欧姆定律得,金属膜的电阻U R I=. 由于金属膜的厚度很小,所以,在计算横截面积时,近似的计算方法是:若将金属膜剥下,金属膜可等效为长为L ,宽为πD (周长),高为厚度为d 的长方体金属膜的长度为L ,横截面积s =πDd ;根据LR sρ=,求得 Rs DdU L IL πρ==. 【点睛】解决本题的关键掌握欧姆定律的公式和电阻定律的公式,并能灵活运用.7.如图所示,A 为电解槽,M 为电动机,N 为电炉子,恒定电压U =12V ,电解槽内阻R A =2Ω,当S 1闭合,S 2、S 3断开时,电流表示数为6A ;当S 2闭合,S 1、S 3断开时,电流表示数为5A ,且电动机输出功率为35W ;当S 3闭合,S 1、S 2断开时,电流表示数为4A .求:(1)电炉子的电阻及发热功率; (2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少. 【答案】(1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W 【解析】试题分析:(1)电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律U I R= 得12UR I ==Ω 其发热功率为:1126?W=72?W R P UI ==⨯ (2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得222M UI I r P =+输出所以2221M UI P r I-==Ω输出(3)电解槽工作时,由能量守恒定律得:23316?W A P UI I r =-=化考点:闭合电路欧姆定律点评:注意纯电阻电路与非纯电阻电路在的区别8.如图所示,在该电路施加U=5V 的电压,R 1=4Ω,R 2=6 Ω,滑动变阻器最大值R 3=10 Ω,则当滑动触头从a 滑到b 的过程中,电流表示数的最小值为多少?【答案】1A【解析】【详解】解:设触头上部分电阻为R,则下部分为3R R-总电阻:2 123123()()()(146(6)10020)20R R R R R R R RRR R R++-+---+===++总当6R=Ω时,R总最大,此时5maxR=Ω电流表示数的最小值为:1minmaxUI AR==9.如图所示的电路中,18R=Ω,24R=Ω,36R=Ω,43R=Ω.(1)求电路中的总电阻;(2)当加在电路两端的电压42U V=时,通过每个电阻的电流是多少?【答案】(1)电路中的总电阻为14Ω(2)当加在电路两端的电压U=42V时,通过四个电阻的电流分别为:3A;3A;1A;2A.【解析】【分析】分析电路图,电阻R3、R4并联,再和R1和R2串联,根据欧姆定律和串并联电路的特点求解.【详解】(1)电路中的总电阻为341234638463R RR R RR R⨯=++=++++Ω=14Ω(2)根据欧姆定律得:I=423A14UR==R1和R2串联且在干路上,所以I1=I2=3A对于R3、R4则有:I3+I4=3A 344312I RI R==所以I3=1A,I4=2A答:(1)电路中的总电阻为14Ω(2)当加在电路两端的电压U=42V时,通过四个电阻的电流分别为:3A;3A;1A;2A.10.如图所示,电源内阻0.4Ωr=,12344ΩR R R R====,当电键K闭合时,电流表与电压表读数分别为2A,2V,试求:(1)电源电动势E;(2)电键K断开时,电压表读数为多少?【答案】(1)7V(2)3.96V【解析】【详解】(1)等效电路图因为22VU=,所以有:120.5AI I==31.5AI=2.5AI=电源的外电压:336VU I R==电源电动势为:6 2.50.4V7VE U Ir=+=+⨯=(2) 电键K断开时,则有:R 外20Ω3=根据闭合电路欧姆定律有:EI R r=+ 则电压表的示数:2 3.96V U IR ==11.在图示电路中,稳压电源的电压U =9V ,电阻R 1=9Ω,R 2为滑动变阻器,电流表为理想电表.小灯泡L 标有“6V ,6W”字样,电阻随温度的变化不计.电键S 断开时,求:(1)电流表的示数I ; (2)小灯泡L 的实际功率P L ;(3)闭合电键S ,为使小灯泡L 正常发光,滑动变阻器R 2接入电路的阻值是多少? 【答案】(1)0.6A (2)2.16W (3)4.5Ω 【解析】 【详解】 (1)由可得:当开关断开时,由欧姆定律可得:(2)小灯泡的实际功率P =I 2R L =0.36×6=2.16W(3)闭合S 后,滑动变阻器与R 1并联,而灯泡正常发光;则总电流灯泡电压为6V ,则并联部分电压为U ′=9-6=3V ; 则R 1中电流则流过滑动变阻器的电流则由欧姆定律可得:.【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用,解题时要注意明确题目要求:灯泡电阻不随温度的变化而变化.12.如图所示的电路,电源电压保持不变,R 1=30Ω,R 2=10Ω.当闭合开关S 1、S ,断开S 2时,电流表的示数为0.4A .求:(1)电源电压;(2)当闭合开关S 2、S ,断开S 1时,求电流表的示数:(3)当闭合开关S 1、S 2、S 时,通电100s 。
高中物理闭合电路的欧姆定律知识点归纳
高中物理闭合电路的欧姆定律知识点归纳高中物理闭合电路的欧姆定律定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻,这是一对矛盾在电路中的统一。
变式E=U外+U内=I (R+r)则说明了在闭合电路中电势升和降是相等的。
①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外,不是内电路两端的电压U内,也不是电源电动势,因此U外<E。
②当电源没有接入电路时,因无电流通过内电路,因此U内=0,现在E=U外,即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。
③式E=I (R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。
U外=E-Ir 和E=U外+U内适用于所有的闭合电路。
高中物理功率运算路端电压与电动势当电源两极断开、电源内部处于平稳状态时,有E+ K=0 E=U外当外电路接通,电路中将显现电流,这时上式应代之以E+ K=j/σ路端电压与外电阻R当外电阻R增大时,依照可知,电流I减小(E和r为定值);内电压Ir减小,依照U外=E―Ir可知路端电压U外增大;当外电路断开时,I=0,现在U外=E。
当外电阻R减小时,依照可知,电流I增大;内电压Ir增大。
依照U外=E―Ir可知路端电压U外减小;当电路短路时,R=0,,U外=0。
①当外电路断开时,R=∞,I=0,Ir=0,U外=E,此为直截了当测量电源电动势的依据。
②当外电路短路时,R=0,(短路电流)I=E/r,U外=0,由于电源内阻专门小,因此短路时会形成专门大的电流,这就要求我们绝对不能把电源两极不经负载而直截了当相连接。
电路功率电源的总功率为P总=IE(只适用于外电路为纯电阻的电路),电源内阻消耗的功率为P内=I^2r,电源的输出功率为P出=IU外(只适用于外电路为纯电阻的电路)。
电源输出的最大功率:P=I^2*R→Pmax=E^2/4r(r为电源内阻)功率分配关系P=P出+P内,即EI=UI+I^2*r。
高中物理部分电路的欧姆定律专题讲解
部分电路欧姆定律要点一、电阻定义及意义 要点诠释:1.导体电阻的定义及单位导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,导体的电阻与导体本身性质有关,与电压、电流均无关。
(1)定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小之比叫导体的电阻。
(2)公式:U R I=. (3)单位:欧姆(Ω),常用单位还有千欧(k Ω)、兆欧(M Ω). 361Ω10k Ω10M Ω--==. 2.物理意义反映导体对电流阻碍作用的大小。
说明:①导体对电流的阻碍作用,是由于自由电荷在导体中做定向运动时,跟导体中的金属正离子或原子相碰撞发生的。
②电流流经导体时,导体两端出现电压降,同时将电能转化为内能。
③UR I=提供了测量电阻大小的方法,但导体对电流的这种阻碍作用是由导体本身性质决定的,与所加的电压,通过的电流均无关系,决不能错误地认为“导体的电阻与导体两端的电压成正比,与电流成反比。
” ④对U R I =,因U 与I 成正比,所以U R I∆=∆. 【典型例题】类型一、 电阻定律例1.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀的拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为多少? 【答案】161∶【解析】金属线原来的电阻为:l R S ρ=.拉长后:'2l l =,因为体积V lS =不变,所以'2S S =:'''44l l R R S S ρρ===,对折后"2l l =,''2S S =,所以''/2''''24l l R R S S ρρ==⋅=,则''':16:1R R =.【变式】(2014 兰州一中期中)将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去Ln,再拉长至L ,则导线电阻变为( ) A.nn R)1(- B.nRC.)1(-n nRD.nR【答案】C 【解析】金属线原来的电阻为:L R S =ρ.截去后:体积变为(1)n L V S n -=,再拉长后,V 不变,所以(1)(1)n LSn S n V L L nS --'=== 则电阻变为(1)11L L L R ρρρn S S S nn nR n n '==='=-⋅-- 要点二、电阻定律 要点诠释1.电阻定律的内容及适用对象(1)内容:同种材料制成的导体,其电阻R 与它的长度l 成正比,与它的横截面积S 成反比;导体电阻与构成它的材料有关。
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部分电路欧姆定律 电阻定律
要点一 电流
即学即用
1.如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800 kV的直线加速器加
速,形成电流为1 mA的细柱形质子流.已知质子电荷量e=1.60×10-19 C.这束质子流
每秒打到靶上的质子数为 个.假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束
中与质
子源相距l和4l的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1∶
n2= .
答案 6.25×1015 2∶1
要点二 电阻、电阻定律
即学即用
2.金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;有的金属的电阻率随温度变
化而显著变化,有的合金的电阻率几乎不受温度的影响.根据以上的信息,判断下列说法中正确的是
( )
A.连接电路用的导线一般用合金来制作
B.电炉、电热器的电阻丝一般用合金来制作
C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作
D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
答案 B
要点三 部分电路欧姆定律
即学即用
3.(2009·赣州模拟)已知某导体的伏安特性曲线为直线,若加在该导体两端的电压变为原来的3/5时,导体
中的电流减少了0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?
答案 2.0 A
题型1 电阻定律的应用
【例1】一条粗细均匀的电阻丝电阻为R,其横截面直径为d,若将它拉制成直径为10d的均匀细电阻丝,其电阻
变为原来的多少?
答案 10 000R
题型2 伏安特性曲线的应用
【例2】如右图所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不
成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线回答下列问
题(不计电流表和电池的内阻).
(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12 V的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻.
(2)如右图所示,将两个这样的电灯并联后再与10Ω的定值电阻串联,接在电动势为8 V的
电源上,求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻.
答案 (1)0.4 A 10Ω (2)0.6 A 6.7Ω
题型3 导体模型
【例3】神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类.现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十到几百层
不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻.已知蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2μm左右,
而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.
(1)若不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质的电阻率.
(2)若有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32πcm3,当在其两底面上加上1 000 V的电压时,通
过该圆柱体的电流为10πμA.求该圆柱体的圆面半径和高.
答案 (1)8×106Ω·m (2)4 cm 2 cm
1.如图所示,厚度均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm.当将A与B接入电压为U的
电路中时,电流为1 A;若将C与D接入同一电路中,则电流为 ( )
A.4 A B.2 A C.21 A D.41 A
答案 A
2.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的
伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列关于电路中的灯泡的判断中,正确的是
( )
A.灯泡L1的电阻为12Ω B.通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2 倍
C.灯泡L1消耗的电功率为0.75 W D.灯泡L2消耗的电功率为0.30 W
答案 ACD
3.(2009·安顺质检)“氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量,其装置
如图所示,在氢火焰的作用下,有机物的分子电离为一价正离子和自由电子,而无机物的分子不会电离.设单
位时间内有n
摩尔被检测气体进入检测器,调节滑动变阻器,使得电流表的示数逐渐变大,直到最大值I,求有机物分子与
被检测气体分子的数目的比值K是多少?(阿伏加德罗常数为NA,电子的电荷量为e)
答案 enNIA
4.AB两地间有通信电缆,长为L,它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的,通常称为双线电缆,在一次
事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏,导致两导线之间漏电,相当于该处电缆的两导线之间接
了一个电阻.检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置:
(1)令B端的双线断开,在A处测出双线两端的电阻RA;
(2)令A端的双线断开,在B处测出双线两端的电阻RB;
(3)在A端的双线间加一已知电压UA,在B端用内阻很大的电压表测出两线间的电压UB.
试用以上测量结果确定损坏处的位置.
答案 BAABABAAURURRUULR2)()(