《欧姆定律》和《电功率》综合提高题

基础知识回顾串联电路特点：TOC\o"1-5"\h\z⑴串联电路中的电流 ，即 ;⑵串联电路两端的总电压等于 ，即 ;⑶串联电路的总电阻等于 ，即 ;⑷串联分压 ，即 。⑸比例关系： 。并联电路的特点：⑴并联电路中的电流 ，即 ；⑵并联电路各支路两端的电 ，即 ；⑶并联电路的总电阻等于 ，即 ；⑷并联分流 ，即 ；⑸比例关系： 。基本公式：⑴欧姆定律及其变形公式：1= ，U= ，R= 。⑵电功率及其变形公式：®P= ，W= ，t= 。@P= ，I= ，U= 。注意：利用公式P=W/计算时要灵活选择单位，使计算简单。(一)欧姆定律一、串联电路1如图所示，电阻R1=12欧。电键SA断开时，通过的电流为0.3安；电键SA闭合时,电流表的示数为0.5安。问：电源电压为多大？电阻R2的阻值为多大？2•如图所示，滑动变阻器上标有“20Q2字”羊，当滑片P在中点时，电流表读数为0.24安，电压表读数为7.2伏，求：电阻R1和电源电压滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。二、并联电路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，电_—I \R2—討12流表的读数为1.5安，求：、⑴灯泡的电阻

⑵灯泡L2的电阻阻值为10欧的用电器，正常工作时的电流为0.3安，现要把它接入到电流为0.8安的电路中，应怎样连接一个多大的电阻？三、取值范围1、如图5所示的电路中，电流表使用0.6A量程，电压表使用15V量程，电源电压为36V，为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2接入电路的电阻是240时，电流表的示数是0.5A,现通过调节R来改变通过R的电流，但必须保证电流表不超过其量程，问：21（1） R的阻值是多大？1（2） R接入电路的阻值最小不能小于多少？2（3） R取最小值时，电压表的读数是多大？2k———2、如右图所示的电路中，R1=5Q，滑动变阻器的规格为“1A、20Q”，电源电压为4.5V并保持不变。电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。求：①为保护电表，则滑动变阻器的变化范围为多少？②当滑动变阻器R2为8Q时，电流表、电压表的示数分别为多少?四、电路变化题1、如图2所示的电路中，电源电压是12V且保持不变，R[=R3=4Q,R2=6Q•试求:（1）当开关S2断开时，电流表和电压表示数各是多少？电流表和电压表示数各是多少？图2五、方程解题如图所示，设电源电压保持不变，Ro=1O0。当闭合开关S,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U与滑动变阻器的最大阻值R分别为都少？

2、如图所示，R1=30欧姆，滑动变阻器的滑片P在中点时，伏特表的示数为3伏，滑片P在b端时，伏特表的示数为4.5伏，•求电源电压和滑动变阻器的阻值？Ri Jfe3、如图6所示电路中，已知Ri=3、如图6所示电路中，已知Ri=2°°,亠=，当开关S接触点1时，电压表示数为R335V，当开关S接触点2时，电压表示数为6V，求电源电压U和R、R的阻值各多大。2 33、如图，电流表量程0〜0.6A，电压表量程0〜15V,电阻R0=3OQ，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。4、在如图所示的电路中，R2为0〜50Q的变阻器，合上开关后，V的示数为6V，A表的示数为2A，厲的示数为0.5A,求:①电阻耳的阻值；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？7、如图所示电路中，R。为定值电阻,阻值为10Q,R［为滑动变阻器，它的最大阻值是10Q,电流表量程为0—0.6A，电压表的量程为0—3V，电源电压12V保持不变。为使电路能正9、如图所示，已知电源电压为6V,R1阻值为8Q，变阻器R3上标有“1A20Q”字样，电流表A选取的量程为0~0.6A，电压表V选取的量程是0~3V.(1)当S1和S2均闭合时，电流表的示数为0.5A，通过耳的电流是0.4A，贝9R2的电变阻器变阻器R3允许的取值范围.(二)电功率一、单个电阻问题【例1】一段导体两端电压是2V时，导体中的电流是0.5A?它的电阻是多少欧姆?电功率是多少瓦？如果电压增大到3V,导体中的电流变为多大？它的电功率又是多大？〖过关〗1•一段导体两端电压是3V时，导体中的电流是0.5A,它的电阻是多少欧姆？电功率是多少W?如果电压增大到6V,导体中的电流是多大？它的电功率又是多大？如果电压减小到1.5V时，电流又是多大？它的电功率又是多大？2•导体两端加6V电压时，通过导体的电流是3A,导体的电阻是多少？电功率是多大？若导体两端加12V电压时，导体中的电流多大？电功率是多大？若导体两端不加电压，导体的电阻是多大？电功率是多大？3•有一根导线，如果在它两端加上12V电压，通过它的电流是0.4A,那么它的电阻—Q,它消耗的电功率是 ；如果在这根导线两端加15V电压，通过它的电流是 A,它的电阻是 Q,它消耗的电功率是 ；如果这根导线两端电压为零，则通过它

的电流为 A,它的电阻是 Q。一、电阻串联问题【例2】1.把5Q的电阻R］跟15Q的电阻R2串联起来，接在电压是6V的电源上，求这个串联电路中的电流，R1和R2两端的电压？R1和R2消耗的电功率是多少？5分钟内，R1和R2内，消耗的电功是多少？〖评析〗解决两个电阻串联问题的关键是明确串联电路的规律，电流 ，电压 ，电阻 ，比例关系 ；再结合欧姆定律、电功率和电功的知识。涉及的电路图如下。I解：R「R2串联(下面的解答过程请同学们自己完成)I〖过关〗1•如图Q的示数为0.3A 的示数为9V,灯Rl=10Q，求⑴灯L两端的电压和电功率？⑵R的阻值和电功率？⑶整个电路的总电阻和电功率？⑷L和R的总功率以及它们在3min内各自消耗的电能？2•电阻R1与R2串联后的总电阻为12Q,如果它们两端的总电压为6V，R1两端的电压为4V，求R1与R2?R1与R2的电功率是多少？电流通过R1在10分钟内所做的功？三•串联分压解决多余电压的问题【例3】现有一只工作电压为2.5V，工作电流为0.1A的灯泡，若改接在6V的电源上，为使它正常工作,则必须与灯泡 联一只 Q的电阻，串联电阻的电功率 W。〖评析〗解决电路电压高于用电器正常工作电压这类问题。每一个用电器都有一个正常工作的电压，叫做 。如果用电器两端的实际电压超过这个电压值，用电器就有可能被损坏。根据串联分压的作用，可以考虑在电路中串联一个适当阻值的电阻，分去一部分电压，让用电器两端的电压为额定电压，使其正常工作。用电器和电阻串联的问题，就可以转化为两个电阻串联的问题了。涉及的电路图如下。

解：（请同学们自己写出解答，注意要规范）〖过关〗1.把“4V4W”的电灯接入12V的电路中使其正常工作，必须与电灯联多大的电阻？该电阻的电功率是多少？整个电路的电功率是多少？“6V3W”的电灯要接在9V的电路中，需要串联一个多大的电阻才能使电灯正常工作?串联电阻的电功率是多少瓦？它在4分钟内消耗的电能是多少焦耳？“6V18W灯,要把它接在9V的电源上，需串联一个多大的电阻？若要使灯的实际功率为4.5W,需串联一个多大的电阻？四•利用开关的断开、闭合改变电路状态问题【例4】如图所示，电源电压U=6V。求：⑴当S2闭合S1断开时，Q的示数为0.3A，求R1的电阻和电功率以及R1在1min内消耗的电能？⑵当耳闭合S2断开时，Q的示数为0.15A,求R2的电阻和电功率以及R2在10min内消耗的电能？⑶当S2均断开时，Q示数为多大？整个电路在10min内消耗的电能是多大?〖评析〗解决这类问题的关键是：开关断开、闭合后电路的连接方式。例如“当S］闭合S2断开”，对R1短路，电路中只有一个电阻，可以根据第一类问题的方法处理。“当S2均断开”，R1和R2串联，可以用第二类问题的方法处理。在解题的过程中，最好画出开关断开或闭合后，原电路的等效电路，以帮助理解，提高解题的正确率。解:当s2闭合S1断开时，对R2短路，电路中只有R1R2=U/I=6V/0.3A=20Q（接下来的步骤，请同学们自己完成）〖过关〗［自我评价 分］1.如图R1=20QR2=40Q，当S断开时，通过R2的电流为0.1A，求

R1TLR2⑴电源电压R1TLR2(2)S断开后，R「R2消耗的电功率？⑶S闭合后，电流在3分钟内通过R1所做的功?2.如图R1=10QR2=20QR3=30Q，当S］闭合，S2断开时A示数为0.3A，求⑴电源电压？⑵当S1S2均断开时，R1和R2各自消耗的电功率是多大？⑶当S1S2均闭合时，整个电路的电功率？电流在5分钟内通过R1所做的功？S1Ki-IRs3.如图，电源电压10V,R1=5QR2=15Q，求⑴当S闭合时，电流表的示数和整个电路在2分钟内消耗的电能？⑵当S断开时，R1和R2的电功率各是多少瓦？如图所示的电路，电源的电压12V且保持不变，R］=R3=4Q,R2=6Q,求：⑴当开关S］、s2都断开时，电流表和电压表的示数各是多少？R1和R2各自消耗的电功率是多少？整个电路的总功率是多少？10min内电路消耗的电能是多少？⑵当开关S「S2均闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？R1和R3各自消耗的电功率是多少？电流通过R1在5分钟内消耗的电能？

五•滑动变阻器改变电路状态的问题〖评析〗解答有关滑动变阻器的试题，首先要确定变阻器厂匸连入电路中的部分，再确定滑片在滑动过程中，电阻大小的变丄 J化。如上图，连入电路中的电阻线是Pa部分，当滑片P向b端移动，变阻器连入电路中电阻增大。而这类问题经常是：滑 一/【例5】在如图所示的电路中，电池的电压为12V,滑动变阻器R2的最大阻值是50Q,电阻R1的阻值为〖评析〗解答有关滑动变阻器的试题，首先要确定变阻器厂匸连入电路中的部分，再确定滑片在滑动过程中，电阻大小的变丄 J化。如上图，连入电路中的电阻线是Pa部分，当滑片P向b端移动，变阻器连入电路中电阻增大。而这类问题经常是：滑 一/］片P位于变阻器一端，电路是一种状态；滑片P位于变阻器另一端，电路又是一种状态；在两种不同的状态下电路中的电流和部分电路两端的电压是不同的。解题中，要注意公式中各物理量的同时性。解：P位于a端时，R2=0，电路中只有R］（按单个电阻问题去处理）P位于b端时，R2=50Q,R1和R2串联（按两个电阻串联问题去处理）1•如图，电源电压为6V，R1=10Q，滑动变阻器最大阻值为R2=20Q，求（DR］电功率变化范围是多少？⑵整个电路消