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文档简介

1、精品文档精品文档欧姆定律中难题分类练习知识框架:一、在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。二、在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。三、欧姆定律:(1)内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比(2)公式:I = U/R 。公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。(3)公式的物理意义:当导体的电阻R 一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时, 导

2、体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系。(4)欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。(5)公式I = U/R,可以变形为:Ul= IR, R= UXI ,而R= U/ I不能认为“电阻跟电压成正比,跟电流成反比,只表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与导体中的电流的比值,与导体两端的电压.导体中的电流无关,只与导体的材料.长度.横截面积.温度有关。四、电阻的测量一伏安法测电阻(1)实验原理.:根据欧姆定律的变形公式R= U/1 ,测出两端的电压和通过的电流,就可以求出它的电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。(2)实验器材:电源、开关、电流表、电压表。滑动变阻器。小灯泡和导线

3、等。(3)实验电路图:(4)滑动变阻器的作用:改变流过电路的电流或改变小灯泡两端的电压及保护电路。注意事项:1、设计好实验电路,画出正确的电路图2、选择实验器材时,应考虑器材的规格和性能。 电源的电压、电流表和电压表的量程、 待测电阻和滑动变阻器允许通过的最大电流必须统一考虑。3、连接电路时要注意的是: 开关S要处于断开的位置; 变阻器R的滑片要放在阻值最大的位置; 选择 好电流表和电压表的量程及认清正负接线柱4、实验时,每次读数后开关要及时断开。因为导体电阻的大小除由导体本身因素决定外,还与温度有关。当电流通过导体时,导体因发热而电阻变大,长时间通电时,前后测得的电阻值偏差较大。所以,每次读

4、数后应及时断开开关,这样测得的电阻值较为准确。思路汇总:1、利用欧姆定律解题时,不能把不同导体上的电流、电压和电阻代入公式进行计算,也不能把同一导体不同时 亥人不同情况下的电流、电压和电阻代入公式进行计算。2、要认清改变和控制电路结构的两个主要因素:一是开关的通、断;二是滑动变阻器连入电路中的阻值发生变 化时对电路结构的影响,因此,电路变化问题主要有两种类型:一类是由于变阻器滑片的移动,引起电路中 各物理量的变化;另一类是由于开关的断开或闭合,引起电路中各物理量的变化。解答电路变化问题的思路 为:先看电阻变化,再根据欧姆定律和串、并联电路的特点来分析电压和电流的变化。这是电路分析的基础3、电流

5、表内阻视为零,电压表内阻视为无穷大。题型体系:题型一、比值问题例1如图所示电路,电源电压保持不变。当开关S闭合时,Ri和R3两端的电压之比为Ui:U3=1:4,电流表的示数为I;当开关S断开时,Ri、R2、R3两端的电压分别为Ui'、U2'、U3',且Ui'、U2'=1:2,电流表的示数为I',则下列判断正确的是()A. I:I'=3:5 B. I:I'=5:2C. Ui: Ui'=5:7D. U3: U3'=7:5例2如图所示电路,三个定值电阻,Ri:R2=i : 3,R2 :R3=3 : 4,电流表Ai的示数为

6、I1,电流表A2的示B. Ii : I2= 16 : 15C. Ii : I3 = 16 : 19 D. I2 : I3= 19 : 15A. 11= I2+ I3Ri例3如图所示电路,电源电压一定。开关 置后,两块电压表的示数均不变。若用电流表S闭合后,电压表 Vi、V2的示数之比为3: 1。电阻R2、R3交换位Ai、A2替换电压表 Vi、V2,则开关S闭合后,电流表A1、A2的示数之比为。5: 3数为£电流表A3的示数为 L则()例4如图所示电路,当把电压恒定的电源接在A、C两点时,电流表Ai、A2示数分别为Ii、I2,且Ii :I2 = 7:9;若把此电源接在B、D两点时,电流

7、表 Ai的示数为“, 且Ii :Ii'=7 : 6。则电阻Ri:R2:R3 =。 2: 4: 3题型二、求定值电阻及滑阻阻值例1在如图所示电路中,R=20Q ,当开关S, Si合上时电流表示数为 0.3A,当开关S合上、S断开时电流表示数为0.1A,求R2的阻值。R2的阻值是40 a例2下图是转柄变阻调速器的电路图,已知 Ro=15Q,电源电压U=60V.当变阻器转柄从1个触点转到相邻的接触点时,通过调速器的电流改变量都是前一触点时一半,求变阻调速器3个电阻器R1、R2和R3的电阻.当转柄从触点1转到触点2,电阻器R1接入电路,与 Ro串联,使电路中电阻变大,从而使电流减小为原来的一半

8、;反之则因接入电路电阻减少,而导致电流将增大.R1=15, R2=30, R3=60例3图所示电路的电源电压保持不变,电阻的大小均未知。S断开,滑动变阻器的滑片 P在A端时,电流表Ai的示数为I,电压表V的示数为U; S闭合,滑片P在B端时,电流表 Ai的示数为2I ,电流表A2的示数为41。电阻 R=。 U/2I例4如图电源电压一定 U= 12V, R3为“20 Q, 2A”的滑动变阻器,P从某一位置移动到另一位置,电压表两次示数之差的绝对值为 1V,电流表两次示数之差的绝对值为0.5A , R=R,Ri= () C,若电压表的量程为 0 3V,电流表量程为03A,为保证安全使用,滑动变阻器

9、连入电路的电阻至少要()C 2、4o U = 12V ;例5电源电压不变,滑动变阻器Rc=1/5Rab.当滑片在C点时,电流表的示数是Ii;当滑片b端时,电流表的示数是|2,R两端的电压为3V;当,t片P在a端时,电流表的示数是0.4A;已知:11:12=5:2,求:电阻 R的阻值。300例6如图,电源电压一定,电阻R3的阻值是4夏,若S从闭合到断开,电压表 Vi前后两次示数之比 3: 2,电压表V2前后两次示数之比 9: i0,则Ri=()夏。2例7如图所示,R=12Q , R>R,滑动变阻器的最大阻值为 14欧姆,电源电压不变,当开关 S断开,滑片P 在中点时,电流表示数为 0.6安

10、;当开关S闭合,滑片P移动到a端时,电流表的示数为 2.5安,求:R2的阻值 是多大? 28a例8赵健所在的学习小组,在测定未知电阻R的实验中,手边只有一个未知电压的电源、一个阻值已知的定值电阻舟、一块电流表、4个开关、一个待测电阻 R和若干导线,缺少一块电压表 .学习小组研究决定:“只用 现有器材,在不拆卸电流表的条件下,设计实验电路图 .”经小组成员共同努力,采取巧用开关的办法,设计出 了能满足上述要求的实验电路图(如图).(1)请你根据这个电路图,写出实验步骤:;。(2R=(3)你对这个实验电路图的改进建议是 (1)断开Si、S2、S4,闭合&(或断开S、S4,闭合&、S

11、).测出R中的电流10(或11)断开S、4、S,闭合S4(或断开S2、S3,闭合Si、S).测出R中的电流1x(或I 2)0或r。)注:这两个实验步骤可以颠倒(2)底 与 (3)去掉S、S2.例9如图所示,电压 U恒定为8V, R=12Q o滑动变阻器的滑片 P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示 数从3V变到6V,则R2的阻值为 Q ,滑动变阻器的最大阻值为 。U精品文档题型三、求电压表电流变的变化范围例1如下图所示的电路中,已知电源电压等于 15V,变阻器的电阻值范围为 0-10Q,电阻R=15Q .试求(1) 电流表示数的变化范围;(2)电压表示数的变化范围.当变阻器的阻值达到最大等于1

12、0a时,电流表中通过的电流最小为I最小=15/(15+10)=0.6A ,此时电压表的读数达到最大U最大=0.6X 10=6V;当变阻器的阻值等于零时,电流表的示数最大等于:I最大=15/15=1A,此时电压表的示数等于零.所以电流表示数的变化范围是:0.6-1A ;电压表示数的变化范围是:0-6V题型四、读图题例1小娟在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成如图所示I-U关系图像。由图可得甲的电阻为甲、乙两个电阻串联后总电阻是;这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上,电路中的电流为A;这两个电阻并联后接在9V电源上,干路中的电流为A。例2两个电路元件 A口 B中的

13、电流与其两端电压的关系如图所示,则RA=Q o若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是 0.3A,则电源电压是 V 。 5, 3.5例3如图为A B两个电阻的电压一一电流图像,根据图像可得到: R=Q , R=Q ;若将两个 电阻分别接入电路,两电阻两端电压之比为16: 5,则通过它们的电流之比为 。 10, 20, 32: 50 2 4 6 包 10 U/V例4小明在研究通过导体的电流时,根据测量数据绘制出如图所示的I-U图像。对此作出的判断中,错误.的是: A.通过R的电流与它两端所加电压成正比B .通过R的电流与它两端所加电压不成正比精品文档精品文档C.将它们串联接入到同一电路中时

14、,通过 R的电流较小D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,通过干路的电流大约是0.46A例5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右图所示。则由图可知,元件 A的电阻为将A和B并联后接在电压为 2.5V的电源两端,则通过 A和B的总电流是 A 5 0.75例6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. 3 ; 2 7/A° 0.6 一'nA0 4例7某导体中的电流与它两端电压的

15、关系如图所示,下列分析正确的是()A.当导体两端的电压为0时,电阻为0B.该导体的电阻随电压的增大而减小C.当导体两端的电压为。时,电流为0D.当导体两端的电压为 2 V时,电流为0.6A/A012 3UIV例8如图是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图像,现将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端。下列分析正确的是A.甲的阻值是乙阻值的两倍B .通过乙的电流是甲的电流的两倍精品文档精品文档C.乙两端的电压是甲两端电压的两倍D .甲的电功率是乙的电功率的两倍例9通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图像如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。下列分析正确的是 ()A. R 甲:R

16、乙=2:1 B. U 甲:U 乙=2:1 C. I 甲:I 乙=2:1 D. I 乙:I 甲=2:1题型五、根据电表示数变化设计电路例1如图是体育测试中某种握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,Ro为保护电阻,握力大小可通过电压表示数来显示。手握紧MN寸,握力越大电压表的示数越大。则下列电路中符合这一原理的是B题型六、求电流表的示数比值及电流的变化例1在如图所示电路中,电源电压保持不变。电阻 比为A. 9:10 B . 9:5 C .6:5 D . 2:1R: R2: R= 4:2:3 ,则开关S闭合后,电流表A1、为不'数之例2定值电阻R和最大阻值为R2的滑动变阻器

17、串联在电压一定的电源上。当变阻器接入电路的电阻值为其最大阻值的一半时,测得电路中的电流为I;当变阻器接入电路的电阻值为其最大阻值R时,电路中的电流减小了AI。则 AI=。 R2I / 2R 1+2R2例3如图所示电路,电源电压为 6 V不变,电阻 R>R2 。当只闭合开关 S2时,电流表示数为 0.12A;当只断 开S2时,电流表示数为 0.5A。当只断开S3时,电流表示数为 A。0.3题型七、比较电阻的大小精品文档精品文档例1如图所示的电路中,开关 S闭合后,电流表 Ai和A2的示数分别为0.6A和0.5A。讨论R、R、R的大小, 可能的是A. R=R=RB. R>R>RC

18、 . R<R<RD. R=R>R精品文档题型八、求电压表的示数及电压值例1如图所示,电源电压 U一定。闭合开关 S,滑动变阻器 R的滑片P在a端时,电压表的示数是 2V。当R的滑片P移至在b端时,电压表的示数是 8V求:当R接入电路的电阻为其最大阻值的一半时,电压表的示数。3.2V例2如图所示的电路,电源电压 U总保持不变,R=10C。当开关S断开时,电流表的示数为 0.24A,电压表 的示数为U当开关S闭合时,电流表的示数为 0.3A,电压表示数为 U/。已知:UU,= 6:5,求:当开关S断 开时,电阻 R两端的电压是多少伏? 2.4V例3如图所示电路中,电源电压保持不变

19、。当开关S断开时,电压表 Vi、V2示数之比U:L2 = 4:9,电流表示数为0.2 A ;当开关S闭合时,电压表M、V2示数之比Ui':L2' = 4:1 。若电阻 R=30Q,求电源电压。24V例4如图所示电路,电源电压保持不变R=30 Q,当滑动变阻器滑片 P在中点时,电压表示数是 7.2V,当滑动变阻器连入电路电阻为总电阻Rb的1/5时,电压表示数为 U1,当滑动变阻器滑片在B端时,电压表示数若Ua=2U,求:变阻器的最大值和电源电压?90 1112V题型九、更换电源电压之后的电流电阻变化例1在一段电阻不变的导体两端加20V电压时,通过的电流为 1A;现在把该导体两端的

20、电压变为5V,则此精品文档时通过该导体的电流和它的电阻分别为()A.0.25A、20 a B .1A、20 aC.0.4A、10 aD .1A、10 a题型十、移动滑阻滑片之后的电压表电流表示数变化例1如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片 P向右移动,下列说法正确的是:A、电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变。B、电压表V2与电流表A的示数之比保持不变。C电流表A的示数变小,电压表 V1的示数变大。DK电流表A的示数变小,电压表 V2的示数变大。精品文档例2如图所示电路,电源电压恒定,R为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关 S后,在滑动变阻器滑片向左滑动

21、的过程中A.电流表Ai的示数变小 B .电流表A2的示数变大 C .电压表V的示数变小 D .电灯的亮度变暗例3如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列说法错误的是A.灯池L的亮度不变 B.电流表Ai示数变大 C .电流表A2示数变小D.电压表V示数不变例4如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片自 a向b移动的过程中A .电压表B .电压表C .电压表D.电压表V1示数变大,V1示数不变,V1示数不变,V1示数变小,v2示数变大,电流表V2示数变大,电流表V2示数变小,电流表V2示数变大,电流表A的示数变大A的示数变小A的示数变大A的

22、示数变小例5如图所示的电路中,闭合开关 S后,当滑片P向右移动时,下列判断正确的是A .电流表、电压表的示数都变小B .电流表、电压表的示数都变大精品文档精品文档D .电流表的示数变小,电压表的示数变大C .电流表的示数变大,电压表的示数变小£,A.只闭合B.只闭合C.当 S、D.当 S、例7如图所示电路,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,各电表示数的变化情况是A. A 变/C A 变/、V1变大,V2变小 B . A变大、V1变大,V2变小V1变小,V2变大 D. A变大、V1变小,V2变大R(£)例6如图所示,滑动变阻器的滑片P在中点时,连入电路中的阻值为

23、R,只I合S时,R两端电压与R两端电压之比为1 : 2,只闭合S时,R两端电压与 R两端电压之比为1 : 4,当滑片P移到b端,则S1时,滑动变阻器两端电压与 R两端电压之比是S2时,滑动变阻器两端电压与 R两端电压之比是&闭合时,通过 R与R的电流之比是1 : 2&闭合时,通过 R与R的电流之比是1 : 1题型十一、开关变化引起的电路变化及电压电阻电流的变化例1如图甲所示,当开关 S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电源电压是或 “b”)V,电阻R2的阻值是电阻R2的I-U图像是丙图中的6甲02 0.4 0.6 0.8 乙30. 6

24、 20 .a例2如图2所示,A、B C、D为铜塞,插入后,与下面的金属块接通,使得对应的电阻丝被短路.当开关闭合后,电流表和电压表都有示数,则B.将B插入,电流表示数增大,电压表示数减小A.将C拨出,电流表示数减小,电压表示数减小C.将A C D全拨出时,电流表示数最大,电压表示数最大 D.将A C D全拨出时,电流表示数最小,电压表示数最小 精品文档图3,题型十二、求允许通过的电流及两端的最大电压例1如图所示,电阻 Rl标着“ lO Q l A”,R2标着“5Q1.2 A",电流表Al、A2量程均为03 A,电压表量程015 V,在a、b之间接入电压可调的电源。闭合开关s后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的电源电压和通过电流表 A1的电流不得超过 ()A. 16 V 1 A B. l0 V 2.2 A题型十三、“U I”关系图像C .6 V 2.2 AD. 6 V 1.8 A例1如图6所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关阻的“ UI”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是(S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电 )图了A.电源电压为10V B .定值电阻 R

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