欧姆定律综合应用

《欧姆定律在串、并联电路中的应用》优教教案第一章：引言1.1 课程背景1.2 学习目标1.3 教学方法1.4 教学资源第二章：欧姆定律回顾2.1 欧姆定律的定义2.2 欧姆定律的表达式2.3 欧姆定律的适用条件第三章：串联电路中的欧姆定律3.1 串联电路的特点3.2 串联电路中电流的分配3.3 串联电路中欧姆定律的应用第四章：并联电路中的欧姆定律4.1 并联电路的特点4.2 并联电路中电压的分配4.3 并联电路中欧姆定律的应用第五章：串并联电路中的欧姆定律综合应用5.1 串并联电路的特点5.2 串并联电路中电流和电压的分配5.3 串并联电路中欧姆定律的应用第六章：串并联电路的计算方法6.1 串并联电路的等效电阻计算6.2 串并联电路的等效电容计算6.3 串并联电路的等效电感计算第七章：欧姆定律在实际问题中的应用7.1 电流、电压、电阻的实际测量7.2 欧姆定律在电路故障诊断中的应用7.3 欧姆定律在电功率计算中的应用第八章：串并联电路中的电流和电压分布规律8.1 串联电路中的电流分布规律8.2 并联电路中的电压分布规律8.3 串并联电路中的电流和电压分布规律第九章：欧姆定律在串并联电路中的实验验证9.1 实验目的和意义9.2 实验设备和材料9.3 实验步骤和观察结果9.4 实验数据的处理和分析第十章：总结与评价10.1 课程总结10.2 学生评价10.3 教学反思10.4 拓展学习建议重点和难点解析一、第二章：欧姆定律回顾补充和说明：本章节需要学生掌握欧姆定律的基本概念，理解电流、电压和电阻之间的关系，以及掌握欧姆定律的表达式。

需要强调欧姆定律适用的条件，如在恒温下，导体材料和长度不变的情况下。

二、第三章：串联电路中的欧姆定律补充和说明：本章节需要学生理解串联电路的特点，即电流在各个电阻中是相同的。

通过欧姆定律，学生可以计算出串联电路中各个电阻上的电压分配情况。

三、第四章：并联电路中的欧姆定律补充和说明：本章节需要学生理解并联电路的特点，即电压在各个分支中是相同的。

2020-2021学年新教材人教版物理必修第三册素养培优课练习3闭合电路欧姆定律的综合应用含解析素养培优课练习(三)闭合电路欧姆定律的综合应用（教师用书独具)(建议用时:25分钟)1．欧姆表电路及刻度盘如图所示,现因表头损坏，换用一个新表头。

甲表头满偏电流为原来表头的2倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍，则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为()A．100 Ω，100 ΩB．200 Ω,100 ΩC．50 Ω，100 ΩD．100 Ω，200 ΩC[由欧姆表改装原理及闭合电路的欧姆定律可得，甲表头满偏电流为原表头的2倍，内阻与原表头相同，在电动势不变的情况下,其中值电阻变为原来的错误!，即50 Ω；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍，在电动势不变的情况下，其中值电阻不变，即100 Ω,故C正确，A、B、D错误。

］2．如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0。

2 Ω，标有“8 V 16 W”的灯泡L恰好正常发光，电动机线圈电阻R0＝0。

15 Ω，则电源的输出功率为（)A．16 WB．440 WC．80 WD．400 WC［电路的总电流I＝错误!＝错误!A＝10 A，则电源的输出功率为P＝IU额＝10×8 W＝80 W，C错误。

]3．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。

当逐一闭合开关,接入灯泡增多时，以下说法不正确的是（)A．灯少时灯泡较亮，灯多时灯泡较暗B．灯多时各灯两端的电压较低C．灯多时通过电源的电流较大D．灯多时通过各灯的电流较大D[随着接入灯泡增多，外电路的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律I＝错误!得，干路电流增大，由U＝E－Ir知，路端电压U减小，则各灯两端的电压降低，电流减小，亮度变暗，选项A、B、C正确，选项D错误。

D符合题意.]4．如图所示，电路中电源的电动势为E ，内电阻为r ,开关S 闭合后,当滑动变阻器R 的滑片P 向右移动的过程中，三盏规格相同的小灯泡L 1、L 2、L 3的亮度变化情况是( )A ．灯L 1、L 2变亮,灯L 3变暗B ．灯L 2、L 3变亮，灯L 1变暗C ．灯L 1、L 3变暗，灯L 2变亮D ．灯L 2、L 3变暗，灯L 1变亮C ［变阻器与灯L 1串联后与灯L 2并联，再与灯L 3串联。

课题欧姆定律（综合应用）典例解析：例1．如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图，用于现场测试司机是否酒肟驾车。

其中电源电压保持不变，R为定值电阻，R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大渐减小．若某次测试中电流表示数较大，则说明A．气体的酒精浓度较大，R′阻值较小B．气体的酒精浓度较大，R′阻值较大C．气体的酒精浓度较小，R′阻值较小D．气体的酒精浓度较小，R′阻值较大变式练习．为了测定潜水艇的下潜深度，科技人员设计了深度测定仪，测定仪的原理图如图所示，R0为定值电阻，F是传感器，其电阻R与潜水艇在海水中的深度h成反比．下列说法中正确的是A．电流表示数与潜水艇所在的深度成反比B．电流表示数与潜水艇所在的深度成正比C．潜水艇水平航行时，电流表示数变大D．潜水艇缓慢上浮时，电流表示数变小变式练习．从2011年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。

酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图。

图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的A．电压表示数不变B．电压表示数越大C．通过传感器的电流越小D．传感器两端的电压越大变式练习．如图是酒精测试仪的原理图，R0为定值电阻。

已知酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比，如果测试到的酒精气体浓度越大，你们A．传感器的电阻越大B．电压表的示数越大C．通过传感器的电流越小D．电路消耗总功率越小例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，称重表同电流表改装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没有作用变式练习、如图7所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB 滑动的金属滑片，s为自动控制开关。

欧姆定律与焦耳定律电阻电流与电压的计算欧姆定律与焦耳定律：电阻、电流与电压的计算电阻、电流和电压是电学中的重要概念，它们通过欧姆定律和焦耳定律相互联系。

在本文中，我们将探讨欧姆定律和焦耳定律的原理，并学习如何通过这些定律计算电阻、电流和电压。

一、欧姆定律欧姆定律描述了电阻、电流和电压之间的关系。

它指出，电流（I）通过一条导体时，与该导体的电压（V）成正比，与该导体的电阻（R）成反比。

欧姆定律的数学表达为：V = I * R其中，V表示电压（单位是伏特V），I表示电流（单位是安培A），R表示电阻（单位是欧姆Ω）。

通过欧姆定律，我们可以根据已知的两个量，计算出第三个未知量。

例如，如果我们已知电流和电阻，我们可以通过将它们相乘来计算电压。

同样地，如果我们已知电压和电阻，我们可以通过将电压除以电阻来计算电流。

举个例子，假设我们有一个电阻为10欧姆的电路，并且通过它流过的电流为2安培。

我们可以使用欧姆定律来计算电压：V = 2A * 10Ω = 20V所以，该电路的电压为20伏特。

二、焦耳定律焦耳定律描述了电阻中消耗的功率与电流、电压和电阻之间的关系。

它表明，电阻中消耗的功率（P）等于电流（I）的平方乘以电阻（R）。

焦耳定律的数学表达为：P = I^2 * R其中，P表示功率（单位是瓦特W）。

根据焦耳定律，我们可以根据已知的电流和电阻，计算出功率消耗。

同样地，如果我们已知功率和电阻，我们可以通过将功率除以电阻的平方根来计算电流。

假设我们有一个电阻为5欧姆的电路，并且通过它流过的电流为3安培。

我们可以使用焦耳定律来计算功率消耗：P = 3A^2 * 5Ω = 45W所以，该电路的功率消耗为45瓦特。

三、综合应用在实际应用中，欧姆定律和焦耳定律常常被同时使用。

通过这两个定律，我们可以计算出各种电路中的电阻、电流和电压，并实现电路设计和故障排除。

例如，如果我们有一个电压为12伏特的电池，并且连接了一个电阻为4欧姆的灯泡。

主题三电学专题14 欧姆定律及其应用考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。

真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。

中考新考法：从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。

新题特训：选用最新优质题、创新题，巩固考点复习效果。

考点内容课标要求命题预测欧姆定律的理解与简单计算理解欧姆定律欧姆定律是电学部分的核心内容，初中物理电学的一个难点，其综合性强，包含了电流、电压、电阻的知识及其联系，是中考的命题重点和热点，所占分值也较大。

题型主要是选择题和填空题和计算题。

主要命题点有：欧姆定律的表达式及变形式的理解、利用欧姆定律计算电流、电压、电阻等。

欧姆定律在串、并联电路中的应用欧姆定律的综合应用是电学部分的核心，也是最基础的内容，是难点也是中考必考点。

主要考查欧姆定律在串、并联电路中应用的计算。

常见考题类型是选择题、填空题和计算题。

命题点有：欧姆定律在串联电路中的应用、欧姆定律在并联电路中的应用、利用比值关系计算等。

电路的动态分析与计算电路的动态分析问题，是中考常考热点问题。

常见考题类型是选择题、填空题。

命题点有：滑动变阻器类动态电路分析和开关控制类动态电路分析等探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系这是电学三个重点实验之一，所涉及的知识点较多，综合性强，是中考电学实验中较为重要的实验。

考查题型基本上是选择题或实验探究题。

命题点有：探究电流与电压、电阻的关系实验的设计、步骤、数据处理、故障判断、分析论证和结论等。

测电阻理解欧姆定律伏安法测电阻综合性较强，涉及欧姆定律的应用和电流表、电压表、滑动变阻器的使用。

其考题题型多是选择题和实验探究题。

命题点有：伏安法测电阻实验的设计、步骤、数据处理、故障判断、分析论证和特殊方法测电阻等。

►考向一欧姆定律的理解与简单计算1．（2023·自贡）由欧姆定律UIR=变形可得URI=，下列说法正确的是（）A．导体电阻大小跟它两端的电压成正比B．导体电阻大小跟通过它的电流成反比C．导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定D．导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值【答案】D【解析】ABC．导体电阻是导体自身的一种特性，大小取决于导体的材料、长度、横截面积、温度等因素，与加在它两端的电压及通过它的电流无关，故ABC错误；D．由公式URI=可知，导体电阻大小在数值上等于它两端电压与通过电流的比值，故D正确。

第十四章欧姆定律汇编之综合应用类计算1.图1为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图2所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来；R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重60N．若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，电流表指针恰好指示最大刻度，求：（1）加满油时，R0两端的电压是多少？（2）加满油时，Rx的阻值是多少？（3）当油箱里还剩40L油时，电路中的电流多大？（1L=1dm3）（取g=10N/kg、ρ汽油=0.7×103kg/m3）2.随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一，热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。

如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω0.3A”字样。

Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。

请完成下列小题：（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值；（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？3.小敏看到超载车损坏公路的新闻报道，设计了一个称量车重的模拟电路，将载重量转化成电流表示数，如图甲．电路由电源、称重计（电流表、量程0～0.6A）、定值电阻R0，滑动变阻器R1、弹簧和开关组成．已知电源电压8伏，滑动变阻器R1长40厘米、最大阻值20欧，且电阻的大小与其接入的长度成正比，弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙，当没有载物时，变阻器滑片指在上端，电流表示数是0.1A．（1）定值电阻R0多大？（2）弹簧的长度与受到的力的关系是：在弹簧限度内，______．（3）最大载重时，该模拟电路的电流表示数多大？（4）小华觉得最大称量时，该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半，则应选择定值电阻：R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0，替换后，最大称量时，电流表示数多大？4.为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。

计算专题：欧姆定律及其应用【练习1】欧姆定律1．一导体接在电压为3V 的电路中，通过它的电流为0.1A 若将它接在另一电路中，通过它的电流为0.4 A ，此时它的电阻为________Ω。

[电阻不受电流影响]2．导体两端电压为12V 的电路中，通过它的电流为0.5A ，该导体的电阻为______Ω，如果电压增大到24V ，导体中的电阻为________Ω。

[电阻不受电压影响]3.将一根合金线接在某电路中，若加在它两端的电压变为原来的两倍，则此时该合金线中的电流和它的电阻将（ ）A ．都增大到原来的两倍B ．电阻不变，电流是原来的两倍C ．电阻不变，电流是原来的一半D ．都保持不变4.某段电路，两端电压保持恒定，当接入一个40Ω的电阻，电流为0.2A ；当电流为0.8A 时，接入的电阻大小是（ ）A ．10 ΩB ．20ΩC ．40ΩD ．80Ω5. 某一段导体的电阻为10Ω，将它接在电压为U 0的电源上，通过导体的电流为I 0；如果将一根电阻为18Ω的导体接在电压为U o 的电源上，则该导体中的电流为（ ）A ．5/9 I 0B ．9/5 I 0C ．1/10 I 0D ．1/18 I 0【练习2】电阻的串、并联1. 一只3Ω的电阻和一只6Ω的电阻，它们串联起来后的总电阻为 Ω，它们并联起来后的总电阻为 Ω。

[分电阻→总电阻]2.两个相同的电阻R 串联后的总电阻为60Ω,如果把这两个电阻并联起来,则总电阻为多少?( )[串联电阻→并联电阻]A. 10ΩB. 15ΩC. 30ΩD. 90Ω3. 两个等值电阻并联后的总电阻是3Ω,若将它们串联起来,总电阻是( )A. 3ΩB. 6ΩC. 9ΩD. 12Ω [并联电阻→串联电阻]4.有两个电阻以一定的方式连接在电压为6伏的电源上，如果测得电流为0.5安，则这两个电阻及连接方式是（ ） [分电阻→总电阻]A. R 1=8Ω R 2=4Ω并联B. R 1=10Ω R 2=2Ω并联C. R 1=20Ω R 2=30Ω串联D. R 1=20Ω R 2=30Ω并联5．如上图，把一根粗细均匀的电阻丝弯成等边三角形ABC ，如图所示，图中D 为AB 边的中点，如果CD 两端的电阻值为9Ω，则AB 两端的电阻值为（ ） [异形电阻丝]A ．36ΩB ．12ΩC ．8ΩD ．4ΩA B D【练习3】串联分压、并联分流二.欧姆定律的应用1.如图所示, 当滑片P 向b 端移动时 ( )A.电流表示数变小, 电压表示数变小；B.电流表示数变大, 电压表示数变大； [动态电路]C.电流表示数不变, 电压表示数变大；D.电流表示数变小, 电压表示数不变。

欧姆定律的综合应用全国初中物理竞赛试题精编一、单选题1．如图所示，甲图是灯泡L 和定值电阻R 的IU 图像，将L 和R 先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中12:U U n =，丙图中12:I I m =，则下述正确的是（ ）A ．灯泡L 两端的电压与通过它的电流成正比B ．m n >C ．1mn =D ．丙图中，12I I <2．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（ ）A ．定值电阻0R 的阻值是7.5ΩB ．电源电压为4.5VC ．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15ΩD ．当滑片P 移至中点时，电流表的示数是0.4A3．如图所示，R 1为定值电阻，R 2为标有“20Ω 1A”的滑动变阻器，电源电压保持不变。

当滑片P 在某位置时，电流表示数为0.2A ，此时在电路中接入一个电压表，闭合开关，电压表示数为2V 。

已知电流表的量程为00.6A ，电压表的量程为03V ，在保证电路安全的情况下向某一方向移动滑片，发现电压表示数最大变化量为1V ，下列判断正确的是（ ）①若电压表接在R 1两端且滑片向左滑动，则电源电压可能为6V 且110ΩR =②若电压表接在R 1两端且滑片向右滑动，则电源电压只能为3V 且R 1=10Ω③若电压表接在R 2两端且滑片向左滑动，则电源电压只能为2.5V 且R 1=2.5Ω④若电压表接在R 2两端且滑片向右滑动，则电源电压只能为6V 且R 1=20ΩA ．仅①③B ．仅②④C ．仅①②③D ．①②③④4．如图所示，已知0123n 20113ΩR R R R R R =======…，a 2ΩR =。

A 、B 间电压为6V ，则通过2011R 的电2121215．如图所示，电源电压不变，电流表1A 量程为0~0.6A ，小灯泡1L 的规格为“2.5V 0.25A”，小灯泡的电阻不随温度发生变化，小灯泡两端的电压低于1.2V 不能发光，高于2.5V 就会被烧坏。

串、并联电路电流、电压和电阻之间关系串联电路电流处处相等。

即： I1：I2=1：1串联电路又叫分压电路。

即： U1：U2=R1：R2（成正比）并联电压处处相等。

即：U1：U2=1：1串联电路又叫分流电路。

即：I1：I 2=R 2：R 1（成反比）【等效电阻】1、将阻值为60欧的2个定值电阻并联起来，并联后相当于增加了导体，它们的等效电阻是欧。

将阻值为60欧的3个定值电阻并联起来等效电阻是欧。

将阻值为60欧的3个定值电阻串联起来等效电阻是欧。

2、教室里装有多盏灯，上晚自习时，我们每开一盏灯，则教室里电路的A．总电阻增大B．总电阻减小C．总电压增大D．总电流减小3、已知R1<R2，如图是将电阻接入电路的四种不同接法，其总电阻由大到小的排列顺序是：。

4、有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将A.一定大于RB.一定等于RC.一定小于RD. 无法确定5、如图表示阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I一U图象，从图中可知错误的是A.R1>R2B.R1、R2并联后的总电阻的I—U图线在区域IC.R1R2串联后的总电阻的I—U图线在区域ⅢD.电阻不变时，电流与电压成正比以上结果都有可能【串联分压、并联分流规律】1、R1=4Ω，R2=16Ω，把它们串联接在电源电压为12V的电路两端，串联电路的总电阻是Ω，电路中的电流是 A，电阻R2两端的电压是。

2、两个电阻之比是R1：R2=2：5.当把他们串联在电路中使用时。

通过它们的电流之比是，它们两端的电压之比是。

如果把他们并联在电路中，通过他们的电流之比是，这时他们两端的电压之比是。

3、(凉山中考改编)如图所示，阻值为4Ω的电阻R1与阻值为2Ω的电阻R2并联，电流表的示数为3A，则通过电阻R1与R2的电流之比为，通过电阻R1的电流为 A，电源电压为 V.4、如图所示，电压表V1、V2的示数之比为3 ：5，则R1：R2= ，I1∶I2= 。