专训6-应用欧姆定律进行计算

专训6应用欧姆定律

进行计算习题课第十四章

探究欧姆定律

1.欧姆定律公式为：I＝U/R；由公式可以得到两

个变形式：U＝IR、R＝U/I。即对于欧姆定律公

式，只要知道三个量中的两个，就可以求出第三

个量。但应用时，一定要注意三个量的对应关系。2.对于一道应用题，如果能分步解答的，尽可能分

步解答。如果遇到有的应用题不能分步解答，则

一般列方程解答。例如：串联电路可利用总电压

不变作为等量关系列方程。1训练角度最大值型计算给你一只标有“10Ω

0.3A”的定值电阻和一只标有“30Ω

0.6A”的滑动变阻器，在保证所有电路元件安全的前提下，若将它们串联接入电路，则：(1)电路中允许通过的最大电流为多少安？(2)它们两端允许加的最大电压为多少伏？例1【解】(1)电路中允许通过的最大电流为0.3A。(2)它们两端允许加的最大电压U＝IR＝0.3A×(10Ω＋30Ω)＝12V。如图所示的电路中，电阻R1标有“6Ω

1A”，R2标有“3Ω

1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程为0～15V，在a、b间接入电压可调的直流电源。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的电流不得超过多少？【同类变式】1.2训练角度保护型计算如图所示的电路中，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电源电压为6V。开关S闭合后，在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，滑动变阻器连入电路中的阻值范围为多少？例1【解】为了防止电流表被烧坏，则有U/(R1＋R2)＝6V/(10Ω＋R2)≤0.6A，则R2≥0；为了防止电压表被烧坏，则有UR1/(R1＋R2)＝6V×10Ω/(10Ω＋R2)≤3V，则R2≥10Ω，故滑动变阻器连入电路中的阻值范围为10～50Ω。如图所示的电路中，电源电压为6V，定值电阻R1阻值为8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。开关S闭合后，在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，滑动变阻器连入电路中的阻值范围为多少？【同类变式】1.3训练角度图表型计算【连云港】如图甲所示，是一种自动测量油箱内油量的装置，油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端；当油箱油量减少到5L时，油量表会发出警告。油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为100Ω。闭合开关S，求：例1(1)当油箱加满油时电路中的电流；(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压。【解】(1)由题意可知，当油箱加满油时，滑片恰好移至变阻

器的最下端，接入电路中的电阻为零，则电路中的

电流：(2)由图乙可知当油箱内油量剩余一半(即V＝25L)时，

R的阻值：R1＝－20Ω/L×25L＋1000Ω＝500Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的电流：

变阻器R两端的电压:U1＝I1R1＝0.01A×500Ω＝5V。(中考·衡阳)近年来，衡阳市的轿车(图甲)市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户。图乙为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为6V，R0是阻值为5Ω的定值电阻，A是油量指示表(实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来)。Rx为压敏电阻，它的电阻随受到的压力变化关系如下表。【同类变式】1.压力/N050100150200250300350400电阻/Ω550395275170906040255(1)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图丙所示。在0～25s时间内，轿车的牵引力与阻力关系可能的是：牵引力____________(填“大于”“等于”“小于”或“大于或等于”)阻力。(2)由(1)中的条件求在0～5s时间内轿车发动机做功多少？(3)如果空油箱的质量为5kg，油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是多少？(4)若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求油箱的容积。(ρ油＝0.7×103kg/m3，g取10N/kg)4训练角度应用型计算如图所示是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压U＝3V，电路保护电阻R1＝2Ω，均匀电阻丝的阻值为R2＝3Ω，金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在O点，下端系有一块塑料片A，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成。例2(1)无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少？电路中的电流是多少？(2)风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？(3)为什么不在电路中串联电流表，把电流表改装成风力表？【解】(1)电压表示数为零；

电路中的电流(2)电压表的示数U2＝I2R2＝IR2＝0.6A×3Ω＝1.8V。(3)风力发生变化时，电路中的电流始终不变。如果在

电路中串联电流表，把电流表改装成风力表，将不

能反映出风力的变化。在如图甲所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表A的示数如图乙(a)所示。求：(1)电阻R1两端的电压。(2)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。1.【同类变式】(3)现有标有“20Ω

2A”“50Ω

1A”字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图