欧姆定律的应用解析

欧姆定律的应用解析
欧姆定律的应用解析

第三节 欧姆定律的应用

名师精品教案

【三维目标】

知识与技能

⑴学会用伏安法测量电阻。

⑵能运用欧姆定律分析“短路的危害”等实际问题。

过程与方法

⑶通过学生亲自动手测算和分析讨论,弄清灯丝的电阻随温度变化的规律和短路的危害。

情感态度与价值观

⑷体验利用所学规律分析、解决实际问题的乐趣,感受科学知识与社会生活的联系。

【教学重难点】

重点:伏安法测电阻的原理;会利用伏安法测量小灯泡的电阻

难点:实物接线;解决电路故障。

【教学设计】

一、[导入新课]

教师可开门见山提出问题:现在这儿有一个小灯泡,谁能想办法测出它的阻值来?引导学生答出:只要测出它两端的电压和通过它的电流,利用公式R =I U

就可以计算出它的电阻。

那么怎样测量电压和电流呢?(引导学生答出:用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流。)教师结合学生的回答小结:用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,再用欧姆定律就能算灯泡的电阻,这种方法叫伏安法测电阻。指出这是欧姆定律的一种应用,由此引入新课。

二、[推进新课]

1、活动1 测量小灯泡工作时的电阻

对于“活动1”,教学时要充分发挥学生的积极性、主动性和创造性,让学生真正成为活动的主体,教师通过设问、点拨,引导学生设计实验、进行实验、分析论证、得出结论,学生在实践活动中将会有新的收获、新的发现,并体验到解决问题的乐趣。这样的学习活动,学生学得积极主动,生动有趣。

(教学说明:为保证学生实验能够顺利进行,实验前,可以让学生说说注意事项,教师视情况进行补充说明。如:调节滑动变阻器时,应从电阻最大的位置开始调节,逐步调至灯泡正常发光,以免烧坏小灯泡等。)

2、活动2 研究短路有什么危害

教学时,可先出示问题,学生通过对假想的短路现象进行计算、分析、讨论,认识短路的危害。

在活动2问题(1)中,计算出短路时的电流为12941A 。为使学生对这个电流的数量级有更直观的认识,让学生进一步计算:这么大的电流相当于多少盏台灯同时工作时的电流,计算结果为:n =64705盏!还可以让学生回顾常用家电正常工作时的一些电流值,或投出常用输电导线允许通过的一些电流值,并与短路时的电流对比,认识短路的危害。

关于问题“2”,假如电流表并联在用电器两端,通过它的电流将达30A ,远远超过电流表的量程,会烧坏电流表。

三、【课堂小结】

1、讲评实验中发现的问题。(注意:应以表扬为主。)

2、简述伏安法测电阻和原理及短路的危害。

【板书设计】

12.3欧姆定律的应用

一、伏安法测电阻

1.实验目的:

2.实验原理:

3.实验电路:

4.实验器材:

5.实验步骤:

6.实验数据:

二、短路危害

优化设计学案

【新知预习】

一、测量小灯泡工作时的电阻

1.实验原理: R=U/I 。

2.注意事项:

(1)为了改变灯泡两端的电压和通过它的电流,需要滑动变阻器。

(2)连接电路时开关应断开,开关闭合前,要把变阻器调到最大阻值处。

二、研究短路有什么危害

(1)危害:短路可以引起

火灾,使供电系统瘫痪。

(2)原因:短路时电路中的电阻很小,由I =U/R 知造成电路中的电流非常大。

【精巧点拨】

1.未知电阻的阻值测量

精析:设计间接测量实验的一般程序是:明确目的—确定原理— 选取器材— 设计实验电路和记录数据表格

⑴明确目的:测量未知电阻的阻值。

⑵确定原理:根据R=U/I ,通过测量电压和电流间接测量电阻。

⑶选取器材:电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关和导线。

⑷设计实验电路(如图12-3-1)和记录数据表格如下:

另外,使用电流表、电压表要注意量程的选择、连接、读数等,使用滑动变阻器也要注意规格的选择、连接、如何调节滑片改变电路中的电流和电压等。

【例题1】(2009·兰州市)如图12.2-5所示,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端电压不变。实验中,不断改变Rx 的阻值,调节滑动变阻器使电压表表示数保持不变,得到了I 与 R 的关系图像。由图像可以得出的结论是:

;此次实验中,伏特表的示数始终保持 V 不变。

实验次数 U /V I /A R /Ω R 的平均值/Ω 1 2 3 图12-3-1

答案:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 2.5 V

解析:本题考查伏安法测电阻的实验,从坐标图像中可以看出,电流增加时,电阻减小,电流减小时,电阻增加。而且电流与电阻的乘积不变(2.5V ),电流与电阻成反比。

【例题2】(2009·福建晋江)如图12-3-8是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L 1亮,灯L 2不亮,这时电流表和电压表均有读数。则故障原因可能是 ( )

A.

L 1断路 B . L 1短路

C. L 2短路 D .L 2断路

答案 C

解析:由题意知,当开关闭合时。灯L 1亮,灯L 2不亮。若任一灯断路。则两灯均不亮,故此故障只能是短路引起的。而只有灯L 2短路才能产生题中所述的现象。故选C 。

【例题3】(2009·郑州市)小霞设计了一种测定风力的装置,其原理如图12.3-16所示,金属迎风板与

绝缘轻弹簧的一端N 相接,一起套在有一定电阻的光滑金属杆上电路中左端导线与金属杆的M 端相连,右端导线接在迎风板的N 点,并可随迎风板在金属杆上滑动,导线与金属杆接触良好。电源两端电压不变,闭合开关,当风力增大时,电压表的示数将 ( )

A. 变小

B. 不变

C. 变大

D.无法判断

答案 A

解析:当挡风板在金属杆上滑动时,就变成了一个可改变电阻的滑动变阻器,当风力增大时,挡风板图12.3-16 图12-3-8 图12.2-5

向左运动,电路中的总电阻变小,电流I 变大,U R =IR 所以两端的电压增大,那么滑动变阻器两端的电压就减小,故电压表的示数变小。

【课堂检测】

1、在图12–3–4所示的四个电路中,不会造成电源短路的是( )

【解析】 A 、D 是在开关闭合后,用导线连接电源两极,造成电源短路;而C 中,电流表与灯泡

并联,电流表电阻很小,它在电路中的作用相当于一根导线,这会造成电源短路。

【答案】B

2、用伏安法测电阻时,某同学接成如图12–3–5所示的电路,当开关闭合后,会造成的后果( )

A.电流表烧毁 B.电压表烧毁

C.电源会烧毁 D.电流表的读数为零 【答案】D

3、电学中经常按右图12–3–6所示连接实物进行实验。该实验可以测量的物理量有 、 、 等(填物理量的符号)

图12–3–6

【答案】U R I

4、图12–3–7是通过两个电阻R 1、R 2的电流随电压变化的图像,从中可知电阻R 2的阻值为_______Ω,电阻R 1______ R 2(填“大于”、“等于”或“小于”)。

【答案】20 大于

5、在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,某一次测量时,电流表的示数如图12–3–8所示,则通过待测电阻的电流为__________A ,若此时待测电阻两端电压表的示数为2V ,则待测电阻的阻值为____________Ω。

【答案】 0.2 10

【优化作业】 我夯基,我达标 图12–

3–4 图12–

3–7 图12–3–

8

12–3–5

1.(2008浙江金华中考,20)如图12–3–9所示甲、乙两地相距40千米,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2欧。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为3.0伏时,电流表的示数为0.5安,则短路位置离甲地的距离为()

图12–3–9

A.10千米B.15千米C、30千米D.40千米

【解析】设短路位置到甲地的导线的电阻为R,R=U/I=3.0V/0.5A=6Ω,故导线的长L=6/0.2km=30km,短路位置到甲地的距离为15km。

【答案】B

2、如图12–3–10所示的电路,合上开关,小灯泡正常发光若将小灯泡和电流表的位置互换,则合上开关后的现象是( )

A.小灯泡不发光B.小灯泡会烧坏

C.小灯泡仍正常发光D.电压表和电流表都没有示数

图12–3–10

【解析】电流表的内阻很小相当于导线,灯和电流表的位置互换后,电压表被短路,所以电压表示数为零,而电流表与灯、电源相连,灯仍正常发光,电流表有示数。

【答案】C

3、(2008山东潍坊中考)小明同学做实验时,连成了如图12–3–11所示的电路.闭合开关后,发现灯泡L1和灯泡L2都不亮,电压表有示数,产生这一现象的原因可能是( )

A.L1断路,L2断路

B.L1断路,L2短路

C.L1短路,L2断路

D.L1短路,L2短路图12–3–11

【解析】当L1断路时,电压表被串联在电路中,L2再断路,电压表应没有示数,所以A选项错误;当L1断路时,L2再短路,电压表有示数,所以B正确;L1短路,电压表被短路,示数应为零,所以C、D不正确.

【答案】B

4、如图12–3–12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V1示数变大,V2示数变大,电流表A的示数变大

B.电压表V1示数不变,V2示数变大,电流表A的示数变小

图12–3–12

C .电压表V 1示数不变,V 2示数变小,电流表A 的示数变大

D .电压表V 1示数变小,V 2示数变大,电流表A 的示数变小

【解析】由电路图知,R 1、R 2串联,电流表测量串联电路中的电流,电压表V 1测量R 1两端电压, V 2测量R 2两端电压.当滑片自a 向b 移动时,电路中总电阻增大,电源电压不变,电路中电流减小,电流表示数减小;加在定值电阻R 1两端电压减小,电压表V 1示数变小,V 2示数等于电源电压减去V 1示数,将会变大,所以选D 。

【答案】D

5、在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,小星同学连接完实验电路,闭合开关,此时的电压表指针位置如图12–3–13所示,则电压表的示数是________V 。当调节滑动变阻器的滑片时,小星发现电压表和电流表的示数变化相反,已知实验中使用的电源是稳压电源,电源两端电压保持不变,则出现这一现象的原因是电压表接到了________的两端。 【解析】测量电阻时,调节滑片,电流表和电压表的示数变化应该是一致的,即同时变大或同时变小,电流表总是串联在电路中,出现了电压表和电流表的示数变化相反的现象,那就是电流表示数变大时,待测电阻两端的电压变大,电源两端电压保持不变,则滑动变阻器两端的电压变小,可见此时电压表接到了滑动变阻器的两端

【答案】2.7 滑动变阻器

6.为测量阻值约10Ω的电阻,小龙设计并连接了如图12–3–14所示电路,所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计和连接上存在的两个问题:

① ;

。 图12–3–14

【答案】电流表(正、负接线柱)接反 只能读取一组实验数据,实验误差较大

7、(2008黑龙江哈尔滨中考,24)请将图12–3–15甲图中的实物连接成“伏安法测电阻”的实验电路,并读出乙图电表的示数.电压表的示数为 V ,电流表的示数为 A 。

乙图

甲图

图12–3–15

【解析】电源是两节干电池,电源电压为3V ,电压表量程应该 图12–3–16

选择3V ,电流表的量程选择0.6A 即可,故电表读数分别为2.2 V ,0.48 A

【答案】实物连接图如图12–3–16 2.2 0.48

图12–3–13

8、用经检测完好的器材按图12–3–17连接好电路,测量电阻R x 的阻值,刚一试触就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,造成这一现象的原因可能是:

(1) ;

(2) ;

(3) 。

【解析】由题中条件可知,电路连接完好,所以电路无短路可能。电流表指针偏转过大,可能是电流表的量程选得太小了,一种可能是电路中电流过大。电流过大的原因,一方面可能电源电压过大,另一方面可能是电路中电阻太小(如将R 0的滑片P 调在最左端) 【答案】(1)所选电流表量程太小 (2)电源电压过大 (3)滑片P 在R 0阻值最小端(最左端)

9.如图12-2-18所示,电源电压为6 V ,闭合开关后发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数为6 V ,两表接法均正确,可能出现的故障是( )

A .电流表坏了

B .灯泡L 1的灯丝断了

C .两个灯泡的灯丝都断了

D .灯泡L 2的灯丝断了

解析:由图12.2-4可知灯泡L 1和L 2串联,电压表与灯泡L 2并联,测的是灯泡L 2两端的电压,电流表串联在电路中,测的是串联电路中的电流。现在闭合开关S 后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎未动,示数为0,可初步断定电路故障可能是断路。在根据电压表指针有明显偏转,则可以判断从电压表“+”接线柱(即图中电压表右侧)经电流表和开关到电源正极,以及从电压表“一”接线柱经灯泡L 1到电源负极间是通的。于是,可以断定电路故障是灯泡L 2断路。

10、(2008四川乐山中考,39)如图12–3–19所示在“测量小灯泡的电阻”的实验中,电源电压为3V ,小灯泡的额定电压为2.5V ,阻值为10Ω左右,滑动变阻器上标有“20Ω 1A ”字样。

⑴请你在图12–3–19甲中用笔画线代替导线完成电路连接。

⑵开关闭合时,滑动变阻器的滑片P 应移到__________(选填“左”或“右”)端。

⑶调节滑片P ,使电压表示数为2.5V ,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时通过的电流为_________A ,电阻为________Ω。

⑷在完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图12–3–20所示,通图12-2-18 图12–3–17

图12–3–19

过分析图像发现灯丝的电阻是变化的,这是因为导体的电阻随________的变化而变化。这种现象在生活中也有体现,例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝________(选填“容易”或“不容易”)烧断。

【答案】(1)如图12–3–21所示 (2)右 (3)0.25 10 (4)温度 容易

我综合,我发展

11、在用“伏安法”测量导体电阻的实验中,某同学连接的实物电路如图12–3–22甲所示。

(1)请指出图12–3–

22甲中两处错误:

①______________________________________________________

②______________________________________________________

(2)请在右侧方框内画出改止后的正确实验电路图。

(3)实验中,某次电流表示数如图12–3–22乙所示,应记为_________A 。

【解析】用伏安法测导体的电阻就是要测导体两端的电压和通过导体的电流。测量时需要注意的是电流表、电压表的接线柱不要接反了,滑动变阻器要一上一下的接。在给电压表和电流表读数时要注意所选电表的量程。

【答案】(1) ①电流表正负接线柱接反了;②电压表测量的不是待测电阻两端电压。(2)电路如图12–3–23所示 (3) 0.5

12、(2008河北中考,19)小明为测量小灯泡正常发光时的电阻(阻值约为10?),设计了图12–3–24所示的电路图。已知电源电压为6v ,灯泡的正常工作电压为3.8V ,滑动变阻器标有“20? lA ”字样。

图12–3–20 图12–3–21 图12–3–22 图12–3–23

12-3-28

图12–3–24 图12–3–25

(1) 图12–3–25是小明根据电路图连接的实物图。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡 ;经检查,是由于一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

(2)若电压表0~15v 的量程损坏,为完成实验,请你使用原有器材重新设计一个串联电路,并将设计的电路图画在上面的虚线框内。

(3)根据你的设计重新连接电路进行实验。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 v ,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.4A ,则小灯泡的电阻是 ?。

【解析】从连接的实物图可知,电压表串联在电路中,此时闭合开关后,灯泡不亮,电流表无法示数,而电压表示数接近于电源电压值;根据测量原理可知,电压表应与灯泡并联,变阻器应与灯泡串联,因此将灯泡与电流表连接的导线移到与电压表左接线柱即可改装正确;由于电源电压为6 V ,灯泡正常发光时两端电压为3.8 V ,若要测出灯泡两端的电压,需要利用串联电路电压规律,将电压表与变阻器并联,使电压表示数为2.2 V 时,则灯泡两端电压为3.8 V ,利用公式R=U/I 可得灯泡电阻为9.5 ?。

【答案】(1)不亮 如图12–3–26所示.(2)如图12–3–27所示. (3)2.2 9.5

图12–3–26 图12–3–27

13.(2009·武汉市)小明要测量电阻R x 的阻值(约100?),实验室能提供的器材有:学生电源(U = 3V )、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值R = 50?)、开关各一个,导线若干。

(1)小明设计的实验电路图如图12-3-28所示,请用铅笔画线代替导线,根据甲图将图12.3-7中的实物图连接完整。

(2)当小明按照电路图连好实物图后,闭合开关,发现电流表的指针能够偏转,电压表的示数为3V ,产生这种现象的原因是 。

图12.3-29

(3)在实验过程中,小明发现电流表指针偏转幅度太小,但他想了想,觉得不需要改变电路的连接方式,且不用读出电流表的示数,也能较准确地求出R x 的阻值。他的做法是:将滑动变阻器的滑片移到 ,读出 ,则R x = (用字母表示)。

答案:

(1)实物图连接如图12.3-7da 所示.

(2)滑动变阻器接入电路中的阻值为0(或“滑动变阻器的滑片滑到最左端”、“滑动变阻器短路”等)

(3)最大阻值处(或“最右端”) 电压表的示数U x (或“R x 两端的电压U x ) x

x U U R U -

解析:(1)要保证电压表跟定值电阻并联;(2)电压表的示数为3V ,等于电源电压,根据串联电路中电压的分配特点——“电压的分配跟电阻成正比”可知:要么滑动变阻器接入电路中的阻值为0,要么滑动变阻器短路。(3)将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时,滑动变阻器连入电路的阻值为最大值50 ?,其两端的电压为U-U χ(U 为电源电压),再根据流过变阻器和待测电阻的电流相等I χ=I R 列出等式,即可推导出R x =x

x U U R U -

【教研中心】

【教学建议】

本节主要内容是:应用欧姆定律分析解决具体问题,教材安排了两个活

动,活动1是测量小灯泡工作时的电阻,活动2是研究短路有什么危害。本节安排的教学内容,为学生开展实践活动创造了条件。

本节教学重点:伏安法是测量电阻的一种基本方法,属于欧姆定律变换

式的具体应用,对于加深理解欧姆定律和电阻的概念有重要作用,同时又给学生提供综合使用初中常用电学器材的机会,有利于提高学生动手操作能力。所以掌握伏安法测电阻的原理,会利用伏安法测量小灯泡的电阻,是本节教学的重点。

本节教学难点:在活动1中,根据电路图进行实物接线,并能排除接线

过程中出现的故障,是本节教学的难点。

“活动1”目的很明确——

测量小灯泡工作时的电阻。怎样测量小灯泡的电阻呢?学生根据欧姆定律,很容易想到伏安法测电阻的原理,并能画出电图12.3-7da

路图,所以教材没有再引导学生讨论这个问题,而是直接介绍了“伏安法”;然后教材以实物图片的形式给出了一些实验器材,引导学生将伏安法测电阻的实验方案进一步细化,如讨论滑动变阻器的作用、设计实验数据记录表格等,学生通过实验收集数据,最后分析论证得出有关结论。“活动2”研究短路及其危害,教材并没有采取“说教”的方式从理论上阐述分析,而是给出具体的数据,让学生运用欧姆定律亲自进行计算,学生在计算中发现短路时电流很大,深刻体会到短路的危害。两个活动都是在实际情景中,让学生运用欧姆定律分析与解决问题,拓宽了学生的思路,培养了学生思考问题、解决问题的能力。

【备课资料】

爱迪生巧测灯泡容积

爱迪生是美国伟大的发明家,他一生中曾获得1093项发明专利。这一成就的获得与他那科学、灵活、具有创造性的思想方法有重要的关系。通过下面的一件小事例,足可看出科学方法的重要性。

有一天,爱迪生叫他的助手们想办法测出一只灯泡的容积。好长时间过去了,却没有一个人来报告结果。他带着疑惑走进了实验室,发现助手们一个个都忙得不亦乐乎,有的在画图,有的在测量,有的在紧张地做着高等数学运算。看到爱迪生进来后,他们异口同声地说:太难了,到现在还没算出结果。爱迪生笑了笑,不慌不忙地拿了一只还没有封装的灯泡,然后在灯泡中装满了水,再将灯泡中的水全部倒入量筒中,测出量筒中水的体积也就得到了灯泡的容积。

在爱迪生的测量中,包含了一个重要的思想方法——转换法,它是将不容易直接测量的量(如灯泡的容积)转换为容易直接测量的量(如水的体积)进行测量。本节测量导体的电阻时所用的间接测量法,也是转换思想的一种应用。

欧姆定律应用专项训练7个专题

欧姆定律应用一:简单计算 1 电流(毫安) 10 30 100 人体反应 触电感觉, 人可挣脱 感到剧痛, 神经麻木 短时间内使 人心跳停止 皮肤干燥的人两手问的电阻约为 1X 105 欧,当皮肤潮湿时,电阻可能降到 1.5 x 103 欧, 则皮肤潮湿时,只要在两手间加 ________________ 电压就可能会使人有触电感觉。 2 ?张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时, 将记录的实验数据通过整理作出了如图 1所示的图象, 据图象,下列说法错误的是 () A .通过导体a 的电流与其两端的电压成正比 B ?导体a 的电阻大于导体 b 的电阻 C ?当在导体b 的两端加上1V 的电压时,通过 导体b 的电流为0.1A D .将a 、b 两导体串联后接到电压为 3V 的电源 上时,通过导体的电流为 0. 2A A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B. 导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比 C .当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关 4 .一段均匀的电阻线,接在 6v 的电源上,通过它们的电流为 200mA 若将这段电阻线等分 成3段后,并联接在原电源上,则此时电路中的总电流为 () A . 600mA B . 0. 18 A C . 1.8 A D . 1. 2A 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 的关系如图所示。贝U 由图2可知,元件A 的电阻为 ________ Q o 6. 当某导体两端电压是 3V 时,通过它的电流是 0.3A ,则该导 体的电阻是 _____________ Q;当它两端电压减小为 1V 时,通过它 的电流变为 _________ A ;当它两端电压为 0时,该导体的电 阻为 ___________ Qo 7. 有两个阻值不同的定值电阻 R 、F 2,它们的电流随电压变 化的I — U 图线如图7所示.如果R 1、甩串联后的总电阻为R 串, 并联后的总电阻为F 并,则关于R 串、R 并的I — U 图线所在的区域, 下列说法中正确的是( ) A . R 串在n 区域,念在川区域 B . R 串在川区域,咼在I 区域 C . R 串在I 区域,矗在n 区域 3 .根据欧姆定律公式 1= U ,可变形得到 R=U 。对此,下列说法中正确的是( R I ) 图7

物理欧姆定律的专项培优练习题(含答案)及答案解析(1)

一、初中物理欧姆定律问题 1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V 8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率 A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡 电阻小,“8V 4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W. 2.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是() A.R1的阻值为20 Ω B.当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大 C.电源电压为6 V D.该电路消耗的最大电功率为0.9 W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 AC.从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是2V时,其功率是0.8W,可计算得到这时电路中的电流是 1 1 1 0.8W 0.4A 2V P I U === 同理,当滑动变阻器两端电压是5V时,其功率是0.5W,电路中的电流是

2 2 2 0.5W 0.1A 5V P I U === 设电源电压是U电源,可以得到关系式 1 0.4A2V R U ?+= 电源 1 0.1A5V R U ?+= 电源 解得110Ω R=、6V U= 电源 ;A错误、C正确; B.从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是5V时,其功率是0.5W,这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是 ()2 2 5V 50Ω 0.5W R== 当R2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大,B错误; D.当电路中的电阻最小时,即滑动变阻器接入电路的阻值是0时,电路中的总电阻最小,电路消耗的电功率最大,大小是 ()2 2 max 1 6V 3.6W 10Ω U P R === 电源 D错误。 故选C。 3.如图所示的电路中,电源电压为 6V且保持不变,滑动变阻器R 的规格为“40Ω 1A”,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”。只闭合开关 S、S2,当滑动变阻器R 的滑片 P分别在B 端和中点时,R 消耗的功率之比为 8:9。则下列判断正确的是() ① 只闭合开关 S、S1,将R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离,电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变 ② 只闭合开关 S、S1,为保证电路安全,滑动变阻器R 接入电路的阻值范围是2Ω~40Ω ③ 只闭合开关 S、S1,为保证电路安全,定值电阻R1的功率变化范围是 0.144W~0.9 W ④ 定值电阻R2的阻值是10Ω A.① ②B.① ③C.② ④D.① ④

欧姆定律计算题专题训练(经典、全面、附参考答案)

欧姆定律计算题专题训练 1.如图所示的电路中,电压表V 1的示数为9伏,电压表V 2 的示数为3伏,那么R 1 与R 2 的阻 值之比为 A.2:1B.1:2 C.3:1D.1:3 2.如图所示,电路中的两只电压表的规格完全相同,均有两个量程(0~3V,0~15V).闭合开关,两只电压表的指针偏转角度相同,则电阻R1与R2的比值为 A.1∶5 B.5∶1 C.1∶4 D.4∶1 3.如图所示的电路中,电阻R 1的阻值为10?。闭合开关S,电流表A 1 的示数为2A,电流表A 2 4c 与滑 A 5 为 A B.当滑片移到中点时,电压表示数为2V C.电压表示数与电流表示数的比值不变D.电压表的示数减少 (1题图) 6Ω,只闭合开关时电流表的示数为关的阻值为Ω 7.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值Ω,当只闭合开关 P 83V A C 9. 压表示数为1.5V,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是() A.滑动变阻器阻值太小B.电源电压3V太高C.20Ω的阻值太小D.控制的电压1.5V太高 (6题图)(7题图)(8题图)(9题图) 10.如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A20欧姆”字样。以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是 11.在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻尺,移动滑片P,使

电压表示数为1.5V ,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a 、b 间时,电压表示数始终无法达到1.5V ,其原因可能是() A .滑动变阻器阻值太小 B .电源电压3V 太高 C .20Ω的阻值太小 D .控制的电压1.5V 太高 12.如图所示,是用电流表A 、单刀双掷开关S 、电阻箱R '和已知电阻Ro 来测量未知电阻Rx 阻值的电路图现将开关S 拨到a ,此时电流表的示数为I ;再将开关S 拨到b ,调节电阻箱 R '的阻值。当电流表的示数为时,电阻箱的阻值为R ,则被测电阻Rx 的阻值为C A . B .R C . D . 13.甲、乙两地相距40千米,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千 .如图电路中, .如图所示的电路中,电源电压为 I 2=I —I 1=0.4A —0.24A =0.16A R 2=U 2/I 2=2.4V /0.16A =15 小谢同学的错误根源是:_____________________。 你的解答是: ??19.如图所示的电路中,电阻R 1的阻值是5Ω,干路中的电流I 是0.5A ,电阻R 2两端的电压是2V 。求: (1)通过R 1的电流;(2)通过R 2的电流;(3)R 2的阻值。 20.干电池是我们实验时经常使用的电源,它除了有稳定的电压外,本身也具有一定的电阻。实际使用时,可以把干电池看成一个理想的电源(即电阻为零)和一个电阻r 串联组成,如

闭合电路的欧姆定律练习题及答案解析

闭合电路的欧姆定律练习题及答案解析 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

1.关于闭合电路,下列说法正确的是( ) A .电源短路时,放电电流为无限大 B .电源短路时,内电压等于电源电动势 C .用电器增加时,路端电压一定增大 D .把电压表直接和电源连接时,电压表的示数总小于电源电动势 解析:选BD.由I 短=E r 知,A 错,B 对;用电器如果并联,R 外减小,U 外减小,C 错.由于内电路两端总是有电压,由E =U v +U r 知,U v

全国中考物理欧姆定律的计算中考真题汇总及答案解析

一、欧姆定律的计算问题难题易错题 1.图所示电路中,电源两端电压为U ,且保持不变,R 1、R 2和R 3为三个定值电阻,已知R 1=5Ω,当只闭合开关S 2时,电流表的示数为0.3A ,电路消耗的总功率为P ;当三个开关都闭合时,电流表的示数变化了1.95A ,电路消耗的总功率为P ′,当只断开开关S 1时,电流表的示数为0.45A ,电路消耗的总功率为P ′′,下列判断正确的是 A .U =6V ,R 2=20Ω B .U =9V ,R 3=30Ω C .R 3=10Ω,P ∶P ′′=3∶2 D .R 2=20Ω,P ∶P ′=2∶15 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 当只闭合开关S 2时,电阻2R 、3R 串联,则 23 U R R =0.3A ,P =0.3U 当三个开关都闭合时,电阻1R 、2R 并联,则 1U R +2 U R =0.3A+1.95A ,P ′=2.25U 当只断开开关S 1时,电路中只有2R ,则 2 U R =0.45A ,P ′′=0.45U 解三式得 U =9v ,R 2=20Ω,R 3=10Ω,P ∶P ′=2∶15,P ∶P ′′=2∶3 所以D 正确。 故选D 。 2.如图,电源电压保持不变,两根均匀的相同电阻丝ae 和bf 平行放置,其他导线电阻不计,c 、d 两环始终与电阻丝接触良好。闭合开关,当cd 处于图中位置时,电压表的示数为6V ;当电阻R 与cd 段导线一起向右移动一段距离后,电压表的示数变为5V ;若电阻R 与cd 段导线一起由图中位置向左移动一段相同距离后,电压表的示数变为( )

A .6.5V B .7V C .7.5V D .8V 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 设1ac bd R R R ==,则在如图的电压可表示为 ()1 12U U R R R = + ① 当电阻R 与cd 段导线一起向右移动一段距离后,电源电压可表为 ()2 122U U R R R R = +?+ ② 当电阻R 与cd 段导线一起向左移动一段相同距离后,电源电压可表为 ()3 122U U R R R R = -?+ ③ 由①②得 126RU R R += ,60 RU R ?= 代入③得 37.5V U = 故选C 。 3.如右图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端的过程中,R 1、R 2的I-U 关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是

欧姆定律的应用

欧姆定律的应用 一. 欧姆定律的应用: 1. 规律方法指导 1. 根据实验得到:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端电压成正比;电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。 2. 根据实验数据分析实验结论。 3. 利用电流跟电压、电阻的关系进行简单的分析和计算。 4. 应用欧姆定律及其变形公式需注意: (1)I 、U 、R 这三个物理量的单位要配套,即电压单位是V ,电阻单位是Ω,电流单位是A 。 (2)欧姆定律揭示了同一导体(或同一段电路)、同一时刻,电流与电压、电阻三者之间的关系,在应用欧姆定律时,要特别注意三者之间的一一对应关系,不能盲目乱套公式。 5. 串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。 6. 并联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。 问:如何利用“控制变量法”研究电流跟电压、电阻的关系? 答:(1)在研究电流跟电压的关系时,为了排除电阻变化带来的影响,可以保持电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压,观察并记录通过定值电阻的电流。通过分析实验发现:改变定值电阻两端的电压,电流也随之发生变化,电压越高,电流越大。比较记录的数据得出: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。 (2)研究电流跟电阻的关系,换用不同的电阻进行实验,同时每次都调节滑动变阻器,保持电阻两端的电压不变,发现电阻越大通过它的电流越小,分析实验数据得出:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。 问:如何理解电流跟电压、电阻的关系? 答:(1)导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比是针对同一导体而言的,不能说一个导体的电流与另一导体两端的电压成正比。 对于电流与电压应注意其逻辑关系。因电压是电路中产生电流的原因,只有导体两端有了电压,导体中才可能产生电流。电流的大小随导体两端电压的变化而变化。因此,只能说在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。而不能反过来说电压跟电流成正比。 (2)电阻是导体本身的一种性质,其大小由自身的材料、长度和横截面积决定,在温度不变的情况下,与外界的其他因素无关。电阻表示导体对电流的阻碍作用。在电压一定时,电阻改变时,电流随之改变,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。而不能反过来说电阻与电流成反比。 问:如何正确理解欧姆定律? 答:(1)公式中的I 、U 和R 代表同一段电路的电流、电压和电阻,而且R 必须是纯电阻。 (2)欧姆定律中“通过”的电流I ,“两端”的电压U 以及“导体”的电阻R 都是同一个导体或同一段电路上对应的物理量。在运用公式R U I = 时,必须将同一导体或同一段电路的电流、电压和电阻代入计算,三者一一对应。在解题时,习惯上把同一导体的各个物理量符号的脚标用同一数字表示。如图所示的电路,通过1R 的电流1 11R U I = ,通过2R 的电流222R U I =,电路中的总电流R U I =。

中考物理欧姆定律及答案解析

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,两个电表的示数都变小,则下列判断中可能的是() A.电阻R短路B.电阻R断路C.灯L短路D.灯L断路 【答案】D 【解析】 【分析】 电流表示数减小是电阻增大或断路,电压表示数变小是并联的导体电阻变小或断路;具体故障可将每选项逐一代入题目检查是否符合题意,从而确定正确选项。 【详解】 A.如果电阻R短路,在电源电压一定时电路总电阻减小,由 U I R =知电流表示数增大, 故A不符合题意; B.如果电阻R断路,电流表断路示数为零,电压表测量电源电压有示数且增大,故B不符合题意; C.如果灯泡L短路,在电源电压一定时电路总电阻减小,由 U I R =知电流表示数增大, 故C不符合题意; D.如果灯泡L断路,整个电路断路,电流表、电压表示数都减小为零,故D符合题意。故选D。 2.小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路图如图甲所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表量程为0~3V,R0是阻值为300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()

A .R 1的阻值随温度升高而减小 B .环境温度升高时,电路的总功率变小 C .此电路所允许的最高环境温度是80℃ D .当环境温度为40℃时,R 1两端的电压为 2V 【答案】AC 【解析】 【详解】 A .由乙图可知,随温度升高R 1的阻值逐渐降低,故A 正确; B .由于电源电压不变,当环境温度升高时,R 1的阻值变小,电路总电阻变小,则由 2 U P R =可知,电路总功率变大,故B 错误; C .由于温度越高R 1阻值越小,则由串联分压可知,R 0两端电压越大,由于电压表测量R 0两端电压,量程为0~3V ,则电压最大不超过3V ,当电压表为3V 时,对应环境最高温度,此时电路电流为 01003V 0.01A 300Ω U I I I R === == 则此时R 1阻值为 1114V 3V 100Ω0.01A U R I -= == 由乙图得对应最高温度为80℃,故C 正确; D .当环境温度为40℃时,由乙图得R 1阻值为200Ω,则电路总阻值为500Ω,电路电流为 4V 0.008A 500Ω U I R '= ==总 由于串联,则流过R 1电流为0.008A ,此时R 1两端电压为 1110.008A 200Ω=1.6V U I R '''==? 故D 错误。 故选AC 。 3.在如图所示的电路中,电源电压保持U 不变。电路中定值电阻R 大于R 0。闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为?U 1、?U 2、 ?U 3,电流表A 示数变化量的绝对值为的?I ,则( )

【物理】物理欧姆定律练习题及答案

【物理】物理欧姆定律练习题及答案 一、欧姆定律选择题 1.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像相符的是〔〕 A. 电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B. 电阻一定时,电压随着电流的增大而增大 C. 电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 D. 电压一定时,电阻随着电流的增大而减小 【答案】 C 【解析】点拨:从图中可以看出,当电阻增大时,电流在减小,电流与电阻成反比例函数,结合欧姆定律可以知道这个前提是电阻两端的电压一定。并且是因为电阻的变化而导致电流发生变化,所以应该是电流随着电阻的变化而变化。 全解;C 回味:在电路中是因为电阻变化使电流随着变化,电阻是因,电流是果。在物理上这种因果关系不能颠倒,如在光学中光的反射定律中只能讲反射光线与入射光线的关系。 2.如图所示,电源电压6V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样:滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,闭合开关S,下列做法能够保证电路安全的是() A. 电路中电流不超过 B. 两端电压不超过3V C. 滑动变阻器连入电路的阻值在范围内变化 D. 电路的总功率在范围内变化 【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当电压表的示数U2=3V时,电路中的电流, I min= = = =0.3A, 因串联电路中各处的电流相等,且R1允许通过的最大电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,故最大电流为0.5A,A不符合题意; R1两端电压最大:U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V,B不符合题意 所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大, 电路中的总电阻:R= = =12Ω, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值: R2小=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω, 当电压表的示数U2=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大为: R滑= = =10Ω, 则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω~10Ω,C不符合题意; 电路消耗的最大功率: P大=UI大=6V×0.5A=3W;(2)当电压表的示数U2=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小, 电路消耗的最小功率: P小=UI小=6V×0.3A=1.8W, 所以,电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W~3W,D符合题意。 故答案为:D。 【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流,然后与定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,R1消耗的电功率最大,电路消耗的总功率最大,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值,根据P=UI求出电路消耗的最大功率;同理,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出电路消耗的最小功率. 3.下图是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是()

欧姆定律及其应用教案

欧姆定律及其应用教案 教学目标 一、知识与技能 1.能根据实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律。 2.理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定律进行简单的计算。 3.能根据串联电路中电压及电流的规律,利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律。 二、过程和方法 1.通过根据实验探究得到欧姆定律,培养学生的分析和概括能力。 2.通过利用欧姆定律的计算,学会解电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力。 3.通过欧姆定律的应用,使学生学会由旧知识向新问题的转化,培养学生应用知识解 决问题的能力。 三、情感、态度与价值观 通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家探求真理的伟大精神和科学态度,激 发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。 教学重点:欧姆定律及其应用。 教学难点:正确理解欧姆定律。 教学过程 一、引入新课 同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验,各组的探究结论,可以再讲讲吗?电 压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。电流和电阻的乘积等于电压,电压除以电阻等 于电流。 二、进行新课

1.欧姆定律 综合同学们的探究实验,我们得到了什么结论?电阻一定时,导体中的电流跟导体两 端的电压成正比;电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。这个结论就是电流跟 电压、电阻三者之间的定量关系,因此我们可以得出。 板书: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。 这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的。为了纪念他,把 这个定律叫做欧姆定律。 用公式表示I= 式中:I——电流——安培(A) U——电压——伏特(V) R——电阻——欧姆(Ω) 欧姆定律公式中的单位有什么要求呢?电阻的单位必须用“欧姆”,电压的单位必须 用“伏特”,由公式得出的电流单位一定是“安培”。如果给出的单位不是欧姆、伏特和 安培,一定要先换算成要求的单位才可以应用公式。 有同学可能会想,原来欧姆定律这么简单啊,我一节课的实验,就发现了欧姆定律。 真的像你想得那样简单吗?介绍欧姆和欧姆定律的建立,可以利用教参中参考资料的内容。 知道了欧姆和欧姆定律的故事,同学们有什么感想吗? 不畏困难地探求科学真理是一切伟大科学家的共同追求,人类一切文明进步的成果都 是与科学家的发现和发明分不开的。我们要珍惜今天的良好环境和学习条件,努力学习, 用同学们的努力去推动人类的进步。 2.欧姆定律的应用 接着我们看欧姆定律能解决什么问题。 例题1.根据题意,教师板书示范解电学题的一般规则:

欧姆定律及其应用压轴题(含答案解析)

欧姆定律及其应用之真题直击 一.选择题(共8小题) 1.(2009?奉化市模拟)如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图,下列有关此电路的说法中不正确的是() A.电压表不可能同时测得L1、L2两端的电压 B.S1和S2不能同时闭合,否则电路将短路 C.若S1和S2都断开,电压表示数为零 D.若在测得L1两端电压后,只需断开S1、闭合S2,就能直接测出L2两端的电压 2.(2014春?龙山县校级月考)如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4的阻值分别是12欧、18欧、18欧和12欧,电源电压恒为12伏,电压表的量程有两挡:0~3V和0~15V,该电压表的正确连接应该是() A.“+”接线柱在上端,量程用0~15V B.“+”接线柱在上端,量程用0~3V C.“﹣”接线柱在上端,量程用0~15V D.“﹣”接线柱在上端,量程用0~3V 3.(2014?十堰模拟)甲、乙、丙三只小灯泡,按如图所示连接时恰好都能正常发光.当甲灯由于接触不良而熄灭后,以下可能发生的是() A.乙、丙灯立即变得更亮 B.乙灯变暗,丙灯变亮 C.丙灯烧毁,乙灯不亮D.乙灯烧毁,丙灯不亮

4.(2014?乌鲁木齐)甲乙两地相距50km,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲乙两地检修员先后用相同的电源和电流表做成的测量仪如图,进行了如下测量,将测量仪接入ab时,电流表的示数为0.3A,将测量仪接入cd时,电流表的示数为1.2A.则短路位置离甲地() A.40km B.33.3km C.16.7km D.10km 5.(2014?宜宾)如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表是显示的数据来反应水位升降情况.水位最低时,滑杆P位于R的a端处.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是() A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮 B.当水位下降时,则电压表示数变小,指示灯变亮 C.当电压表示变大,指示灯变暗,则表明水位上升 D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线 6.(2013?昌平区一模)如图所示电路,当开关闭合后,电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为4V.若把电阻R2和R3的位置对调,其余元件位置不变,闭合开关后,有一只电压表示数变为5V,则下列说法正确的是() A.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电压表V1的示数为5V B.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电压表V2的示数为5V C.电源电压为6V D.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电阻R1两端电压为1V

【物理】培优欧姆定律辅导专题训练及答案解析

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1.小丽用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电路,如图所示。照明灯L标有“220V 40w”字样,在天暗时L自动点亮,天亮时L自动熄灭。以下有关描述正确的是() A.导线B应连接家庭电路中的火线 B.小丽选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变大 C.闭合开关S后,电磁铁的上端为N极 D.要减少夜间的照明时间,应将滑动变阻器的滑片P向b端移动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.根据安全用电的原则可知,当灯泡不工作时其两端应无电,所以A是火线,B是零线,故A错误; B.天暗时灯自动亮,说明此时照明电路闭合即衔铁断开,由图可知此时电磁铁的磁性减弱 即电路中的电流变小,根据 U R I =可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大;反 之天亮时光敏电阻的阻值变小,所以她选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变小,故B错误; C.闭合开关S后,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,根据安培定则可判断电磁铁的上端为S极,下端为N极,故C错误; D.要减少夜间的照明时间,可通过增加电磁铁的磁性来实现,电磁铁通过的电流越大, 磁性越大;根据 U I R =可知可以减小电路的阻值,可将滑动变阻器的滑片P向b端移动, 故D正确。 故选D。 2.如图所示的四个电路图中,电源电压不变,R0为已知阻值的定值电阻,图中可实现测量R x阻值的正确电路图是()

A . B . C . D . 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 A .由电路图可知,当S 断开时,电路为R 0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S 闭合时R 0、R x 并联,电流表测干路电流,因通过R 0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过R x 的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出R x 的阻值,故A 正确; B .由电路图可知,无论开关闭合还是断开,电压表始终测电源的电压,即无法测出或间接的得出R x 两端的电压,故此电路图不能测出R x 的阻值,故B 不正确; C .开关S 闭合时,电压表测量电源电压;开关S 断开时,电压表测量R x 两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出定值电阻两端的电压,根据0U I R = 求出通过定值电阻的电流,根据串联电路电流处处相等,通过R x 电流等于通过定值电阻电流,即 0x I I =,根据x x x U R I = 求出R x 的阻值,故C 正确; D .由电路图可知,当开关S 闭合时,电路为R x 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 1x U I R =? 当开关S 断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电源电压 ()20x U I R R =?+ 由于 ()120x x I R I R R ?=?+ 求出R x 的阻值,故D 正确。 故选ACD 。 3.如图,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω,电源电压保持不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,电压表V 1的示数从10V 变化到20V ,电压表V 2的示数从14V 变化到34V ,则下列说法中正确的是()

(完整版)初中物理__欧姆定律练习题附答案

1. 某同学为研究导体电阻大小与长度、材料、横截面积是否有关,他保持电路两端电压不变,把表中合金线分别接入该电路中测出通过合金线的电流大小进行对比研究,则正确的是: () A、采用序号1与2对比,是研究电阻大小是否与长 度有关 B、采用序号1与3对比,是研究电阻大小是否与长 度有关 C、采用序号2与4对比,是研究电阻大小是否与材 料有关 D、采用序号3与4对比,是研究电阻大小是否与横 截面积有关 2. 如图所示的两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 都向右滑动时,灯泡L1和L2 的亮度变化是() A、L1和L2都变亮 B、L1和L2都变暗 C、L1变亮,L2变暗 D、L1变暗,L2不变 第4题 3. 小明在研究“并联电路”特点时,用电流表测得通过灯泡L1、L2中的电流分别为1A和2A,则下列分析正确的是() A.干路电流为3A B.L1的电阻小于L2的电阻 C.L1两端的电压小于L2两端的电压 D.并联电路中各支路电流一定不同 4. 在如图所示的电路中,电源电压为 4.5V且保持不变.闭合开关S后,电压表的示数是3V,则() A 、小灯泡两端的电压为3V B、小灯泡两端的电压为 1.5V C、向右移动滑片P,电压表示数变小D、向右移动滑片P,电流表示数变大 第5题第6 题 5. 如图电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~1.5 安,电压表的示数变化范围是6~3 伏. 则电源电压为() A.6 伏 B.7.5伏 C.9伏 D.15 伏 6. 在图中的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S后,小灯发光较暗.过了一会儿,小灯亮度明显变亮,而电压表与电流表示数的比值不变,则下列判断中正确的是() A. 电阻R断路,电流表示数变小 B. 电阻R短路,电压表示数变小 C. 电阻R断路,电流表示数变大 D. 电阻R 短路,电压表示数变大 选择题 欧姆定律》测试题 序号 长度m 横截面积mm2材料 110.1镍铬 20.50.1镍铬 310.2镍铬 410.2锰铜 第2 题

初三物理欧姆定律的综合应用

初三物理欧姆定律的综 合应用 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

教学过程: ★★说在课前: ★本次课重要知识点 一、串联电路的特点: 1、电流:文字:串联电路中各处电流都相等。 字母:I=I 1=I 2 =I 3 =……In 2、电压:文字:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。 字母:U=U 1+U 2 +U 3 +……Un 3、电阻:文字:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。 字母:R=R 1+R 2 +R 3 +……Rn 理解:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。 特例: n个相同的电阻R 0串联,则总电阻R=nR . 4、分压定律:文字:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。字母:U1/U2=R1/R2 U1:U2:U3:…= R1:R2:R3:… 二、并联电路的特点: 1、电流:文字:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。 字母: I=I 1+I 2 +I 3 +……In 2、电压:文字:并联电路中各支路两端的电压都相等。 字母:U=U 1=U 2 =U 3 =……Un 3、电阻:文字:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。 字母:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn

理解:把n 段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于 导体的横截面积增大。 特例: n 个相同的电阻R 0并联,则总电阻R=R 0/n . 求两个并联电阻R 1、R 2的总电阻R= 4、分流定律:文字:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。 字母:I 1/I 2= R 2/R 1 欧姆定律典型题讲解 一、串联电路 1.如图所示,电阻R 1=12欧。电键SA 断开时, 通过的电流为安;电键SA 闭合时,电流表的示数为 安。问:电源电压为多大电阻R 2的阻值为多大 2.如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,当滑片P 在中点时,电流表读数为安,电压表读数为伏,求: (1)电阻R 1和电源电压 (2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。 3.在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变。电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A”字样,两电表均为常用电表。闭合电键S ,电流表示数为安。 (2)电阻R 2连入电路的阻值; (3)若移动滑动变阻器滑片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。 二、并联电路 1、两个灯泡并联在电路中,电源电压为12伏特,总电阻为欧姆,灯泡L 1的电阻为10欧姆,求: 1)泡L 2的电阻 2)灯泡L 1和L 2中通过的电流 3)干路电流 2.阻值为10欧的用电器,正常工作时的电流为安,现要把它接入到电流为安的电路中,应怎样连接一个多大的电阻 三、取值范围 R 1R 2 R 1+R 2

苏科版初中物理九年级上册 14.4 欧姆定律的应用-电阻的测量专题

电阻的测量专题 一、等效替代法测电阻: 如图,(1)S至a,记下电流表(或电压表)的示数为I(或U);(2)S至b,调节电阻箱R,使电流表(或电压表)的示数仍为I(或U);读出电阻箱的阻值为R, 即Rx的阻值。(其中R0起保护电路的作用) 二、伏安法测电阻: 优点:可调节滑动变阻器多次测量求平均值减小误差。 三、缺表测电阻: (一)缺电压表,利用并联分流,串联电压相等测电阻: (1)如图甲,将R1和R2并联,先测出R1的电流,再测出R2的电 流为I2,根据两次电压相等U1=U2,所以,I1R1=I2R x,所以: (2)改进,换用单刀双掷开关,如图乙。(表达式同上) 甲乙

(二)缺电流表,利用串联分压,电流相等测电阻: (1)如图甲,电压表测出R 1 两端的电压U 1 ;再测出R2两端的电压U2; 根据两电阻中的电流相等I1=I x,所以: (2)改进:单刀双掷开关 如图乙,开关S至1的位置,可测出R1上的电压U1;将S至2的位置,可测出R x和R1 的总电压U2.根据电流相同,I1=I x, x R U U R U 1 2 1 1 - =所以, 1 1 1 2R U U U R x - = 说明:以上两种方法中的定值电阻均可用最大已知的滑动变阻器代替,只须将滑片移至阻值最大端就是定值电阻。 (三)缺电流表或电压表,利用滑动变阻器的最大阻值测电阻 甲乙

(1)缺电流表:如图甲 ①将滑片P 滑到左端测出R x 两端的电压U 1;②将滑片P 滑到右端时可测出R x 和R ′两端的总电压U 2.由R x 和R ′串联 电流相等 (2)缺电压表如图乙。①将滑片P 滑到a 点,可测R x 的电流I 1;②再滑到b 端测R x 和R ′的电流I 2.由于电源电压相等.① U=I 1R x ;②U=I 2(R ’+R x ) 所以 (三)缺电压 表或 电流表,利用短路 电路测电阻: (1)如图甲,①闭合开关S 1,Rx 和R 串联,电流表示数为I 1;②闭合开关S 1和S 2,R 被短路,只有Rx 接入电路,电流表示数为I 2;所以:①U=I 1(R+Rx)②U=I 2Rx ;根据电源 甲 乙 V R X R S 2 R X R S 2 A 甲 乙

欧姆定律试题和答案经典

欧姆定律试题和答案经典 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.我国刑法规定,从201年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任.为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试,如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示.当接通电源时,下列说法正确的是()

欧姆定律典型例题解析

欧姆定律典型例题解析 例1 一根电阻丝,将其对折后,它的电阻是多大? 解 不考虑温度的影响,对折后,长度为原来的 2 1 ,横截面积为原来的2倍,材料不变. 电阻R ′=ρS l '=ρS l 221=41ρS l 为原来的41 答案 电阻是原来的4 1 例2 (西安市中考试题)关于公式 R =I U 的物理意义,下面说法中正确的是 ( ) A .导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比 B .导体中通过的电流越大,则电阻越小 C.加在导体两端的电压越大,则电阻越大 D.导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比(精析)考查一个电阻的大小是否随电压和电流大小而变化. 精析 公式R =I U 可用来测量和计算电阻大小,但是导体的电阻并不是由加在它两端的电 压和通过电阻的电流大小决定的. 一个电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过它的电流也增大到同样的倍数,而比值是一个定值.只是由电压和电流比值..决定的量. 当一个电阻两端的电压为零时,这个电阻也不为零.因此,不能说“电阻和电压成正比,和电流成反比”. 答案 D 例3 (西安市中考试题)若导体两端电压为6V 时,通过它的电流强度是0.1 A,则该导体的电阻大小为________Ω;若该导体两端电压为3V ,则通过它的电流强度为________A ;若两端电压为零,则该导体的电阻为________Ω. 精析 考查电阻的计算及电阻是否随电压大小而变化. 解 当U 1=6V I 1=0.1A时 电阻 R =11I U =A V 1.06=60Ω 当U 2=3V R 不变R =60Ω 电流 I 2=R U 2=Ω 603V =0.05A 当U 3=0时,R 仍不变,R =60Ω 答案 60Ω,0.05A,60Ω 例4 (辽宁省中考试题)王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得;还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得. 精析 考查是否能熟练计算串、并联电阻. 第(1)种选择:很容易看出:40Ω+35Ω=75Ω

欧姆定律在生活中的应用

欧姆定律在生活中的应用 欧姆定律是电学的重要定律,是组成电学内容的主干知识。欧姆定律不仅在理论上非常重要,在实际应用中也非常广泛,将欧姆定律运用于人们的工作生活,去分析生活中简单的电学现象,是实现理论联系实际的重要方式。 一、电子秤 例1.如图1所示是目前市场上广泛使用电子秤的简单电路图,秤盘和滑动变阻器通过滑片P连在一起,物体质量大小可以通过电流表示数大小显示出来。当闭合开关时,下列说法正确的是() A.若被测物体质量变大,则电流表示数变大 B.若被测物体质量变小,则电流表示数变大 C.若被测物体质量变大,电路的总电阻变小 D.该电路属于并联电路

解析:分析电路图可知,定值电阻R和变阻器串联,当被测物体质量变大时,弹簧在压力的作用下 紧缩,带动滑片P向下滑动,变阻器连入电路中的电阻长度变长,使电路中的电阻变大。由欧姆定律 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小。故选B。 二、称重计 例2.某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小明同学结合所学的物理知识设计了如图2所示的称重表原理图,对于小明同学的设计你认为() A.此设计可行,称重表由电流表改装 B.此设计可行,称重表由电压表改装 C.此设计不可行,当车辆越重时电路中电流越小 D.此设计不可行,电路中的R1没有作用 解析:分析电路图,称重计在电路中与电阻串联,应为电流表;当称重物时,弹簧在压力的作用下紧缩,带动滑片向下滑动,滑动变阻器连入电路中的电阻长度变短,R的阻值变小,使电路中的总电阻变 小,由欧姆定律可知,电路的电流变大,所以称重计的示数变大;当物体很重,滑片滑到最下端,如果没有电阻R1,会造成电源短路,烧坏电源和称重计,因此电路中的R1具有保护称重计的作用。故选A。 三、握力计

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