欧姆定律典型例题解析
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欧姆定律典型例题解析
例1 如图2—2—9所示电路,电源电压U不变.将开关S闭合,电流表A1的读数将________,电流表A2的读数将________,电压表V的读数将_________.(填“变大”、“变小”或“不变”)
图2—2—9
精析如图2—2—9是并联电路,应从并联电路的特点出发去分析问题,且并联电路各支路互不影响.
当S闭合后,所以U不变,则电压表V的读数不变.
流过R2的电流I2=,U和R2不变,I2不变.
测的是干路电流,S闭合前,示数为I,S闭合后,示数为I+I1,I不变,所以增加.
答案增大,不变,不变
例2 (北京市西成中考试题)定值电阻R和滑动变阻器串联后,接在电压不变的电源上.当变阻器接入电路的电阻为变阻器最大阻值R1的一半时,电路中的电流为I;发变阻器接入电路的电阻为变阻器最大阻值R1时,电路中的电流为I′.比较I′和I的大小,可知()
A.0<I′<0.5I B.0.5I<I′<I
C.I<I′<2I D.I′<2I
精析第一次,电阻R和串联,I=.
第二次,电阻R和R1串联,
I′=
比较两次电流:I′<I
比较I′和0.5I,0.5I=×()=<I′
0.5I<I′
可得:0.5I<I′<I.
答案B
例3 (山西省中考试题)如图 2—2—10,电阻R1=2Ω,某同学在实验过程中
记录了三只电表的读数,但漏记了单位,记下的一组数据是1、2、3(电流单位
是A,电压单位是V),则这位同学所用的电源电压为________V,R2的阻值为
________Ω.
图2—2—10
精析首先分析电路的连接方式及电表测量的是哪个量.
从电流流向,可以分析出R1、R2并联.A2测量的是R1的电流,A1测量的是R1、R
的总电流.A1的示数应大于A2的示数.
2
可以先假设数据“3”表示的是电压3V,则流过R1的电流I1==1.5A,
但数据中没有“1.5”这个数值,表明假设不对.
设数值“2”表示的是电压2V,流过R1的电流为I1== 1A.数值“3”表示的是干路电流I,则流过R2的电流I2=3A-lA=2A,R2的阻值:R2==l
Ω.
答案2V,1Ω
例4 (甘肃省中考试题)如图2—2—11所示电路,已知电源电压为6V,电阻
R
=10Ω,滑动变阻器R2的最大值是20Ω,当滑动片P从a向b移动的过程中,l
电压表的最大示数是________V,电流表最小示数是________A.
图2—2—11
精析当电路中的电阻变化时,可将变化电路转化为不变电路进行求解.已知:U=6V,R l=10Ω,R2=20Ω
求:电压表最大示数U l,电流表最小示数I
解当滑片P在a端时,示数为电源电压、示数最大:U1=U=6V
当滑片P在b端时,R1、R2串联,电路中电阻最大,电流最小.
I===0.2A
答案6V,0.2A
例5 如图2—2—12(a)的电路中,电源电压U=15V不变,R1=4Ω.当变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中,电压表示数从2V变化到6V.求:(1)电阻R2的阻值;(2)变阻器R,的最大阻值
精析对于较复杂的变化电路计算,应先画出变化前后的电路,然后再找出I、U、R之间的关系,列出方程.
这是一个串联电路.
当滑片P在最左端时,R′=0,R1两端分的电压最大.根据题意:U1=6V,画出电路草图2—2—12(b)
当滑片P在最右端时,R′最大,R1两端电压U l′=2V,画出电路草图2—2—12(c)
(a)(b)
(c)
图2—2—12
解由图(b)得:I===1.5A
U
=U-U1=15V-6V=9V
2
串联I2=I=1.5A,R2===6Ω
由图(c)得:I′===0.5A
U
′=I′R2=0.5A×6Ω=3V
2
R′===20Ω
答案R2=6Ω,变阻器R′=20Ω
例6 (山西省中考试题)如图2—2—13(a)电路,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电流表示数为0.8A;开关S断开后,电流表的示数改变了0.5A.则R
与R2的阻值之比为()
1
A.13∶5 B.3∶5 C.5∶3 D.5∶8
(a)(b)
(c)
图2—2—13
精析先分析出S闭合前后,电路中电阻的连接方式.然后再根据并联电路的特点,列出电压、电流、电阻的关系.
S闭合,R
,R2并联,如图2—2—13(b),S断开,只有电阻R1,如图2—
1
2—13(c).
解法1 根据并联电路特点,U不变,R1不变,流过R1的电流不变.
则I′=I1
图(c)中总电流改变了0.5A,就是图(b)中流过R2的电流.所以I2=△I =0.5A.
I
=I′=I-I2=0.8A-0.5A=0.3A
1
图(b)中,R1,R2并联.
===
解法2 图(c)中总电流I′应小于图(b)中总电流I1
∴I′=I-0.5A=0.3A
图(b)(c)两次电路U不变
U=IR,I=I′R
1
0.8A·R1R2=(0.8A-0.5A)·(R1+R2)R1
0.8R2=0.3(R1+R2)
0.8R2=0.3A·R1
0.5A·R2=0.3A·R1
∴=
答案C
例7 (北京市中考试题)如图2—2—14所示,电源两极间电压不变,R1=8Ω,
R
=12Ω.当S1闭合S2断开,①②都是电流表时,两表示数之比为________.当2
S
、S2都闭合,①②都是电夺表时,两表示数之比为________.
1
图2—2—14
精析识别电路,利用电阻比求电流和电压比.
S
闭合,S2断开,①②都是电流表时R1、R2并联.表1测的是R2电流I2,表1
2测的是干路电流I,并联电路:
=∵R==Ω=4.8Ω