欧姆定律比值问题范文

时间:2023-07-10 17:21:12

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欧姆定律比值问题

篇1

关键词:欧姆定律 高中物理教学方法

一、教材分析

《欧姆定律》的内容,在初中阶段已经学过,高中阶段《物理》安排这节课的目的,主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识;体会物理学的基本研究方法(即通过实验来探索物理规律);学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法――列表对比法和图象法;再次领会定义物理量的一种常用方法――比值法。这就决定了《欧姆定律》教学的教学目的和教学要求。教学不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的,从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。

《欧姆定律》的内容在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定了基础。《欧姆定律》实验中分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用。因此也可以说,《欧姆定律》是后续课程的知识准备阶段。

通过《欧姆定律》的学习,要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围;理解电阻的概念及定义方法;学会分析实验数据的两种基本方法;掌握欧姆定律并灵活运用。《欧姆定律》内容的重点是进行演示实验和对实验数据进行分析。这是教学的核心,是教学成败的关键,是实现教学目标的基础。《欧姆定律》教学的难点是电阻的定义及其物理意义。尽管用比值法定义物理量在电场一章中已经接触过,但学生由于缺乏较多的感性认识,对此还是比较生疏。从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量,还是存在着不小的思维台阶和思维难度。对于电阻的定义式和欧姆定律表达式,从数学角度看只不过略有变形,但它们却具有完全不同的物理意义。有些学生常将两种表达式相混,对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清,要注意提醒和纠正。

二、关于教法和学法

《欧姆定律》教学采用以演示实验为主的启发式综合教学法。教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,教师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行大面积课堂提问,让学生充分发表意见。这样既有利于化解难点,也有利于充分发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃。

通过《欧姆定律》的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和物理规律。同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯。

三、对教学过程的构想

为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:

1.在引入新课提出课题后,启发学生思考:物理学的基本研究方法是什么(不一定让学生回答)?这样既对学生进行了方法论教育,也为过渡到演示实验起了承上启下作用。

2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答。这样既巩固了他们的实验知识,也调动他们尽早投入积极参与。

3.在进行演示实验时可请两位学生上台协助,同时让其余同学注意观察,也可调动全体学生都来参与,积极进行观察和思考。

4.在用列表对比法对实验数据进行分析后,提出下面的问题让学生思考回答:为了更直观地显示物理规律,还可以用什么方法对实验数据进行分析?目的是更加突出方法,使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识。到此应该达到本节课的第一次,通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨。

5.在得出电阻概念时,要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义。此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间,启发学生积极思考,并给予适当的思维点拨。此处节奏应放慢,可提问请学生回答或展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,使课堂气氛掀起第二次,也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象。

6.在得出实验结论的基础上,进一步提出欧姆定律,这实际上是认识上的又一次升华。要注意阐述实验结论的普遍性,在此基础上可让学生先行,以锻炼学生的语言表达能力。教师重申时语气要加重,不能轻描淡写。要随即强调欧姆定律是实验定律,必有一定的适用范围,不能任意外推。

7.为检验教学目标是否达成,可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习,达到巩固之目的。然后结合课本练习题,熟悉欧姆定律的应用,但占时不宜过长,以免冲淡前面主题。

四、授课过程中几点注意事项

1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍。

2.注意正确规范地进行演示操作,数据不能虚假拼凑。

3.注意演示实验的可视度。可预先制作电路板,演示时注意位置要加高。有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上,使全体学生都能清晰地看见。

4.定义电阻及欧姆定律时,要注意层次清楚,避免节奏混乱。可把电阻的概念及定义在归纳实验结论时提出,而欧姆定律在归纳完实验结论后。这样学生就不易将二者混淆。

5.所编反馈练习题应重点放在概念辨析和方法训练上,不能把套公式计算作为重点。

6.注意调控课堂节奏,避免单调枯燥。

参考文献:

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说课是把执教者的教学设想,教学思想及其理论依据说出来,供同行商榷和交流。今天“说课”的内容是“欧姆定律”一节。下面介绍说这节课的过程。

一、教材分析

“欧姆定律”一课,学生在初中阶段已经学过,高中选修教材安排这节课的目的,主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识;体会物理学的基础研究方法(即通过实验来探索物理规律);学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法——列表对比法和图像法;再次领会定义物理量的一种常用方法——比值法。这就决定了本节课的教学目的和教学要求。这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的,从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。

本节课在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础。本节课分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用。因此也可以说,本节课是后续课程的知识准备阶段。

通过本节课的学习,要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围;理解电阻的概念及定义方法;学会分析实验数据的两种基本方法;掌握欧姆定律并灵活运用。本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析,这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础。

本节课的难点是电阻的定义及其物理意义。尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过,但学生由于缺乏较多的感性认识,对此还是比较生疏。从教学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量,还是存在着不小的思维台阶和思维难度。对于电阻的定义式和欧姆定律表达式,从教学角度看只不过略有变形,但它们却具有完全不同的物理意义。

二、关于教法和学法

根据本节课有演示实验的特点,本节课采用以演示实验为主的启发式教学法。教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,教师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行课堂提问,让学生充分发表意见。这样既有利于化解难点,又有利于发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃。

通过本节课的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实验操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律。同时要让学生知道,物理规律必须通过实验的检验,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯。

三、对教学过程的构想

为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:

1. 在引入新课提出课题前,启发学生思考:物理学的基本研究方法是什么?这样既对学生进行了方法论教育,也为过渡到演示实验起承上启下作用。

2. 对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答,这样使学生既巩固实验知识,又调动学生积极参与。

3. 在进行演示实验时可请两位学生上台协助,同时让其余学生注意观察,也可调动全体学生都来参与,积极进行观察和思考。

4. 用列表对比法对实验数据进行分析后,提出问题让学生思考回答:为了更直观地显示物理规律,还可以用什么方法对实验数据进行分析?目的是更加突出方法教育,使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更深刻的认识。到此应该达到本节课的第一次,通过提问和画图像使学生的学习情绪转向高涨。

5. 在得出电阻概念时,要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义。此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间,启发学生积极思考,并给予适当的思维点拨。此处节奏应放慢,可提请学生展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,使课堂气氛掀起第二次,也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻印象。

6. 在得出实验结论的基础上,进一步总结欧姆定律,这实际是认识上的又一次升华。要注意阐述实验结论的普遍性,在此基础上可让学生先行总结,以锻炼学生的语言表达能力。

7. 为检验教学目标是否达成,可自编若干概念题进行反馈练习,达到巩固之目的。然后结合教材练习题,熟悉欧姆定律的应用,时间不宜过长,以免冲淡主题。

四、授课过程中注意事项

1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍。

2.注意正确规范地进行演示操作。

3.注意凑示实验的可视度。

4. 定义电阻及总结欧姆定律时,要注意层次清楚,避免节奏混乱。

5.所编反馈练习题应重点放在概念辨析和方法训练上,不能把套公式计算作为重点。

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建构主义认为:知识不可能以实体的形式存在于个体之外,尽管通过语言赋予了知识一定的外在形式,且获得了较为普遍的认同,但这并不意味着学习者对这种知识有同样的理解.真正的理解只能由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来,取决于特定情境下的学习活动过程.否则,就不叫理解,而是被动的复制式的学习.因此,学生不是简单被动地接收信息,而是主动地建构知识的意义,这种建构是无法由他人来代替的.

学生理解能力的形成,是个循序渐进的过程,是从不自觉到有目的地自觉进行的.在初中两年的物理教学中,老师对学生的理解能力要有正确的预估,备课时设计的教学过程要在学生理解能力的“最近发展区”,不可过高也不能过于低,才可能实现真正意义上的高效课堂.

理解是一种积极思维活动的心理过程,理解能力是认识物理现象的前提.相对其他科目来说,很多同学反映物理比较难学难懂.往往上课听了,概念公式也背了,类似的题目练了,到解决实际问题时还是脑子一片模糊,究其原因主要是理解能力不足,没有弄清事物的意义,影响了他们的学习效果.主要存在的问题有:(1)实验教学中的问题.对实验探究不能明确探究目的,不会设计实验与制定计划;(2)概念教学中的问题.不能从物理现象和实验中归纳科学规律,对同一概念的几种表达形式鉴别能力差;(3)规律教学中的问题.不理解物理规律的确切内涵和外延,包含其适用条件及在简单情况下的应用.以上这些问题的存在直接影响着教学质量的提高.

2培养学生理解能力的三点方法

2.1在物理实验教学中培养学生的理解能力

在进行实验探究时,可以设置问题串引导学生的思维.问题设计是很重要的一个教学技巧,教师可以通过问题来引导、促进学生思维过程.教师务必注意引导学生思考探究目的是什么,如何进行设计实验与制定计划,应该准备哪些实验器材?哪些物理量需要测[HJ1.9mm]量?笔者相信学生经过多次训练,在主动寻求途径解决问题时才理解了整个实验.否则,学生们要么不知道要做什么,要么就是被动地记录一堆数据而已.

例1[HT]探究“物质吸热或放热规律”的实验教学时,设置问题串引导学生的思维.

(1)探究的问题是物质吸热与物质的种类、物质温度的变化、物质质量的关系,要采用什么方法研究?

(2)设计实验以前,先要解决一个问题,就是怎样比较物质吸热的多少?物质要吸热,必须要给它加热,加热越多,则物质吸热就越多.加热的多少怎样比较?

(3)利用生活经验说明物质吸热的多少与温度变化、质量有什么关系?物质吸热与物质的种类有什么关系?怎样设计实验探究?引导学生答出取相同质量的水和煤油,升高相同的温度,比较吸热的多少.(同时师生共同设计表格)

(4)更进一步地,提问取相同质量的水和煤油,加热相同的时间,比较升高的温度,可以吗?思维上清楚了,学生实施观察和思考就有效了很多.

2.2在物理概念教学中培养学生的理解能力

循序渐进地要求学生从物理现象和实验数据中归纳科学规律,敢于表达并对同一规律进行不同形式的表达,通过实验与思维过程的结合提升理解能力.想让学生主动建构获得概念,应该注重概念的来龙去脉:为什么要研究这个问题,怎样进行研究,通过研究得到怎样的结论,物理量的物理意义是什么以及这个物理量有什么重要的应用等.

例2[HT]密度这个概念的建立是重点也是难点,初二新授课时学生能直观地体会到体积相同的不同物质质量不同.但是传统的讲授式教学直接用“比值法”定义密度概念,初中生接受起来会有一定的难度.要体现以教师为主导学生为主体的课改理念,就要引导学生对各组实验数据讨论,去发现“同一物质的体积增大几倍,它的质量也增大几倍”,“同种物质的质量和体积比值一定”,“物质的质量和体积成正比”,“不同种类的物质,质量跟体积的比值是不同的”,进一步引导学生用图像法处理数据画出[TP2CW01.TIF,Y#]如图1所示的m-V图像.虽然各抒己见,但教师务必给予每个人及时表扬.师生进一步共同总结,区别物质的一种办法:质量跟体积的比值.可见单位体积的质量反映了物质的一种特性,密度就是表示这种特性的物理量.学生通过体验理解物理方法,对于学习后续物[HJ1.85mm]理知识具有很好的迁移价值.

2.3在物理规律教学中培养学生的理解能力

利用图示法能形象地表达物理规律,直观地叙述物理过程,鲜明地表示各物理量之间的关系,帮助学生弄清物理条件过程,把握概念条件.理解物理规律[JP2]的确切含义,包含其适用条件及在简单情况下的应用.

例3[HT]欧姆定律是一条重要的电学定律,是贯穿整个电学的主线,全面正确地理解和透彻地掌握它是正确解答涉及电学问题的前提和基础.该定律是利用控制变量法在实验的基础上归纳总结出来的,即控制电阻不变,得到通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比;控制导体两端的电压不变,得到通过导体中的电流跟导体的电阻成反比(如图2),由此得到了公式I=U/R.

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中学物理逻辑性很强,许多刚刚步入高中的学生很难适应高中物理的学习,认为高中物理不易学、学不懂.面对这种状况,教师应该时刻关注学生的心理,及时有效的帮助学生克服这种心理障碍,使他们能够对学习物理充满信心.物理教师还要改善自己的教学方式,设计新颖的教学方案,激发学生对物理学习的兴趣,提高学生对物理学习的积极性,整体改善物理的教学质量.

一、中学物理课堂教学新型设计分析

(一)设计物理教学方法的思路

1.结合哲学方法

结合哲学方法分为:质变和量变法、否定和肯定法、内容和形式法、本质和现象法、相对和绝对法、原因和结果法、空间和时间法、统一和对立等法.

2.结合数学方法

结合数学方法:图像法、函数法、几何法、极限法等.

3.突出物理方法

物理有自身独特的学习方法:观察法、实验法、守恒定律法、对称法、化方法等.

4.思维方法

思维方法:判断和推理法、综合和分析法、分类和比较法、概括法、演绎和归纳法、具体和抽象法、类比法等.

(二)设计在物理课堂教学的作用

1.是科学教授物理的需要

通过物理科学的方法,让学生更好理解物理知识.例如:某教师在讲解电容和电场强度设计教案时,应考虑电容和电场强度的定义,而它们是根据比值进行定义的,通过比值可以将抽象的概念具体化、数字化,再联合实验,促进学生更好地理解物理知识.

2.促进中学生建立科学观念

物理是科学学科,包含大量的科学观念和概念,促进学生建立正确的科学观念,懂得从现象到本质、从偶然到必然、从未知到已知.

例如:某物理老师讲解《惯性定律》设计问题“静止的小车启动时,为什么小车上的木板向后倒?”“小车停止运动时,为什么小车上的木板会向前倒?”引导学生对实验现象进行全面思考,科学利用定律解决物理问题,促进学生建立科学观念.

二、学生的个体差异

为了了解学生对物理的学习情况,笔者对某所学校学生的力学和电学进行了调查.发放调查问卷143张,共收回137张,回收率是95.80%.数据显示,力学中关于自行车下坡行驶时不可以用前闸刹车,77.20%的学生很清楚;15.20%的学生知道一些;6.70%的学生不太清楚;2.20%的学生完全没听过.电学中关于灯泡灯丝在开灯瞬间最容易被烧断,66.30%的学生很清楚;22.80%的学生知道一些;9.80%的学生不太清楚;1.10%的学生完全没听过.

生活中物理学处处可见,但是调查显示有些学生对生活中的物理现象缺乏了解,个体之间存在差异.因此教师应将生活实际、学生的个体差异等因素和物理教学联合起来,提高分析解决物理问题的能力.

三、新的教学方法

(一)注重物理生活化

结合生活实际教学,以此吸引学生思考问题,让学生感受到物理是兼备实用性、趣味性的科学学科.

例如:某教师讲解《重力势能》这节课结合生活实际提出“质量不同的物体从同一高度下落,可以观察到什么现象?”“质量相同的物体从不同高度下落,又可以观察到什么现象?”让学生清楚观察到质量、高度与重力势能之间的关系.

(二)物理教学方式要灵活

教学过程中,教师要根据学生的学习情况灵活教学.例如:某教师讲解《欧姆定律》,首先分析欧姆定律的概念和应用条件,如果学生接受情况较好,那么教师可以继续根据欧姆定律解决实际问题;如果学生接受情况不好,教师可以做些实验便于学生理解,还可以绘制伏安特性曲线.灵活教学,帮助学生深刻理解物理定义.

(三)既要针对学生者整体又要尊重个体差异教学

物理课堂是辅助学生学习的教育手段,教师要根据学生整体学习情况进行教学,综合考虑学生知识基础、接受知识能力、学习能力;也要尊重个体差异,降低一些学习要求,争取让所有学生都能在课堂上有所收获.

(四)建立场景

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既然都是用“伏安法”测量,故在实验器材的选取上必存在着相同的地方,如均要用到电压表(电压单位为“伏”)、电流表(电流单位为“安”),简称“伏安”.用“伏安法”可测定许多物理量.现从以下几个方面逐一分析.

1 实验原理的类比

①用“伏安法”测定值电阻:根据欧姆定律的变形公式:“R=UI” 测出待测电阻两端的电压和通过的电流,就可以求出导体的电阻.

②用“伏安法”探究欧姆定律:“I=UR”,保持定值电阻两端的电压不变,换用不同阻值的电阻,当接入电路中的电阻发生改变时,探究电流与电阻的关系;通过移动滑动变阻器滑片的位置,改变定值电阻两端的电压,观察电流表读数的变化,探究电流与电压的关系.

③用“伏安法”测小灯泡在不同电压下的电阻:根据欧姆定律的变形公式:“R=UI” ,测出灯泡在不同电压下工作时两端的电压和通过的电流,就可以求出灯泡在不同电压下的电阻.

④用“伏安法”测小灯泡在不同电压下的电功率:根据公式:“P=UI”测出灯泡在不同发光情况下两端的电压和通过的电流,就可以求出灯泡在不同电压下的电功率.

2 实验电路设计,类比并迁移知识点

下图分别为测定值电阻的阻值、测小灯泡的电阻、和测小灯泡的电功率实验的电路图.

比较图1和图2相似及不同之处,可以发现:图2仅仅是比图1多一个滑动变阻器,请问:这一较小的改动对测定值电阻的阻值究竟有什么好处?显然图1只能测到一组数据,而图2由于滑动变阻器的介入,通过移动滑片能测多组数据,而多次测量取平均值能减少误差,这一概念的引入就非常自然化了.在探究欧姆定律电流与电阻关系时,要用到“控制变量法”的基本思想,当换用不同阻值的电阻接入电路时,通过移动滑动变阻器的滑片,应确保电阻两端的电压保持不变时,这样探究才有意义.而图3与图2比较,仅仅是将定值电阻替换为小灯泡,但需要指出的是:后者与前者的实验原理不同,是因为所测量的物理量不同.图2只能测定值电阻在不同电压下的电阻值,随着定值电阻两端电压的改变,电路中的电流也作相应的变化,由测出的电压与电流的比值关系可以看出:其比值几乎为一定值(变化不大),即“R=U1I1=U2I2=U3I3…”.从而引出电阻是加在导体两端的电压与通过的电流的比值来描述的,它是由导体本身因素所决定的所谓 “属性”的物理量.而图3既能测小灯泡在不同电压下的灯丝电阻,又能测小灯泡在不同电压下的电功率.在测小灯泡灯丝电阻时,由于金属导体的电阻虽是导体本身的一种“属性”,除与导体的长度、材料、横截面积有关外,还与温度有关.因电流的热效应会引起灯丝温度的变化,故:“R=UI”比值并不是定值!这一点应十分关注.

3 实验操作及应该注意的事项

(1)在上述图2、图3电路中,除应合理地选择电表的量程外,还应注意:当滑片向右移动时接入电路的电阻变小,故因电路中总电阻变小的原因而会导致电路中电流变大.最终均会导致定值电阻、小灯泡两端的电压升高,并引起电阻和灯泡温度的升高,故“定值电阻和小灯泡两端的电压不宜太高”.否则会由于温度的影响而导致所测电阻的阻值有较大的误差,同样也会由于小灯泡两端的实际电压超过额定电压值较大时,会导致小灯泡炸掉而引起电路断路!另外,在探究电流与电阻的关系时,除应保持电阻两端的电压不宜过高外,还要确保定值电阻两端的电压为定值应作为前提,譬如:当将阻值较小的电阻从电路中拆下而换用阻值较大的电阻时,变阻器的滑片应向阻值较大的方向(如图2中的左方)移动.

(2)在测小灯泡电功率时应注意:

a.在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大位置.

b.在测量小灯泡的电功率时,应先调节滑动变阻器使小灯泡两端的实际电压分别小于、等于或略大于额定电压,然后测出电路中对应的电流大小,根据公式“P=UI”算出小灯泡的额定功率.

4 根据实验设计表格记录数据,描点绘图并作分析

表一是根据图2的装置,用“伏安法”测量定值电阻所记录的3组数据及由此数据描绘出的“U—I”图像.

由实验数据及描绘出的“U—I”图像可知:①随着定值电阻两端电压的逐渐增大,通过它的电流也相应的增大.②但电压与电流的比值为一定值.这通常是求电阻的一种方法.

因该图像类似于数学中的正比例函数(“y=kx”,即:k=yx ),由“R=UI”可知:U与I的比值为一定值,该比值即为导体的“电阻”.由此便可说明:导体的电阻与导体两端的电压和通过导体电流的大小无关,电阻是导体本身的一种物理“属性”.这样通过“类比”并将此“迁移”必产生共鸣的效果!

表2仍是根据图5的实验装置,用“伏安法”“探究电流与电阻关系”所记录的3组数据及由此实验数据所描绘出的“R—I”图像.

由实验数据及描绘出的“R—I”图像可知:保持导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;结合用“伏安法”测量定值电阻的实验,我们还可以得到:“保持电阻一定时通过导体的电流与导体两端的电压成正比”.综合这两点,欧姆定律的得出便顺理成章了.

相关链接一 小刚用如图6所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”,在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是

A.保持变阻器滑片不动

B.将变阻器滑片适当向左移动

C.将变阻器滑片适当向右移动

D.适当增加电池的节数

分析 因电源电压一定,当将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻后,电压表的示数必增大,为此便不能保持电阻两端的电压为原来的数值,故应将滑片向右移动,方能减小电路中电流,从而使电阻两端的电压与原来一样.所以本题应选C.

表3是根据图3的实验装置,用“伏安法”测量额定电压为“2.5 V”的小灯泡的灯丝电阻所记录的3组数据及由此数据描绘出的“U—I”图像.

相关链接二 观察表3和图7的图像,同样是用“伏安法”测量电阻,为什么小灯泡的灯丝电阻却不是一“定值”呢?

究其原因是因为金属导体(钨丝)的电阻还与温度有关,温度越高电阻越大,由此可见:电流的增加并不是成正比例增加的.所以我们绝不能用多次测量取平均值来作为小灯泡的电阻值.

表4仍是根据图3的实验装置,用“伏安法”测量小灯泡电功率所记录的3组数据.

在测小灯泡在不同电压下的电功率时,我们发现:灯泡的亮度(由实际电功率决定)随其两端的电压的变化而改变.从而得出:

①当小灯泡U实>U额时,P实>P额;

②当小灯泡U实=U额时,P实=P额;

篇6

如果我的系统指定在55~125℃的温度范围内工作,那么我的输出电压将会偏离理想值多少?

温度范围会对分压器的输出造成什么影响?

如果我使用精度达到±0.1%的电阻,那么我的输出电压精度将在+0.1%以内,对吧?

选择方法

目前主要有两种实现电阻型分压器的方式:通过将两个分立的片状电阻连接到公共端,或者通过使用分压器封装在内部的电阻网络进行连接。你所选择的类型可能会对分压器的性能有很大的影响。

普通电阻型分压器由两个电阻串联而成(如图1所示)。电压从分压器的顶端输入,由两个电阻之间的节点输出,而参考电压(通常是接地电路)则连接在分压器的底端。

分压器的工作原理遵从欧姆定律:V=IR。当电压(输入电压)施加在分压器输入端时,电流(I)会同时流过两个电阻。因此,根据欧姆定律,每个电阻两端所形成的电压将是输入电压的一部分。V1=I(R1),Vout=I(R2),而VIN=VI+Vout。这样,输入电压被“分”成两个电压。

输出电压除以输入电压,可以得到分压器的传输函数:

Vour/VIN=IR2/(I(R1+R2))=R2/(R1+R2)

传输函数表示,输出电压取决于输入电压以及R1和R2的阻值。在这种理想状态下,输出电压精确地按照R2/(R1+R2)计算,同时这个比值取决于输入电压,以及电阻元件能够工作的全部温度。但电阻并不是理想状态中的。实际的电阻具有固有容差和温度系数,可能会给电子系统引入很大的误差。

这些效应如何影响非理想状态下分压器的误差呢?让我们看一看固有容差对分压器输出电压的影响。如果分压器由两个分立电阻构成(如图2所示),那么输出误差不仅取决于分立电阻的固有容差,而且也取决于分压器的比值。如果R1-R2,那么由于电阻容差给输出电压所带来的最大误差就等于电阻的固有容差。但是如果R1≠R2,情况又如何呢?

如果R1和R2的阻值不同,那么电压输出的误差将逼近固有的电阻容差的两倍,如图3所示。分压器设计的最坏情况出现在两个电阻的容差正好相反时。如果分压器的设计采用了容差为±0.1%的电阻,那么在此比率下输出误差最坏可达±0.2%。

均衡容差

图4说明了一种降低这种双倍容差误差的方式。通过在单片衬底上沉积和生成高精度薄膜电阻,使得电阻元件具有非常相似的电气特性。因为我们所关心的“分得的”输出电压取决于R1对R2的比值,与每个电阻元件的绝对容差无关。通过购买比值容差±0.1%的薄膜电阻分压器,我们可以确定由固有容差引入的最大输出误差是±0.1%,而不管每个单独电阻的容差是多少――效果改善为分立解决方案的两倍。

使用单片薄膜分压器这一想法不仅能够用于降低由容差效应引入的输出误差,而且在降低由温度引入的误差方面也有同样的好处。常见的高精度芯片具有+25×10-6/℃的温度系数(TCR)。这意味着,当电阻温度达到125℃时(比室温高100℃),每个电阻的阻值变化可能会高达±0.25%。如果R1和R2的温度系数的变化方向相反,那么输出电压的误差可高达两倍(或+0.5%)。

传统薄膜分压器的两个电阻元件之间具有±5×10-6/℃的TCR跟踪。同样,因为薄膜电阻元件在单片衬底上是以完全相同的方式沉积和处理的,所以它们的变化与温度的变化趋势相同。此外,同样,因为两个电阻元件的比值对输出电压很重要,所以每个电阻元件的绝对温度系数与分压器的精度无关。通过购买TCR跟踪规格为±5×10-6/℃的薄膜分压器,由温度效应在100℃变化范围内引入的输出电压误差可以从±0.5%降低到±0.05%改善10倍。

表1汇总了这两种方法。使用0.1%的分立电阻设计分压器时,由容差和TCR引入的最大输出误差是0.7%。使用高精度薄膜电阻时的最大输出误差是±0.15%――能方面超过4倍的改善。

篇7

1 类型

一般认为电路中,电源电压恒定不变.这就使我们在进行物理电路动态分析时,可以根据电路动态变化的原因,将问题简单划分为两类:第一类是电路结构变化, 主要是由于开关的通、断造成电路的变化.当开关处在不同状态时,由于断路和短路,接入电路中的用电器,及其用电器之间的连接方式一般要发生变化,因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路.改画时要根据电流的实际情况,运用“拆除法”.拆除法要求:(1)去掉被断路的元件;(2)去掉已被短路的元件;(3)用“去表法”去表,其原则是“电压表处是断路,电流直过电流表”.在去掉电压表时,要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压,可用等效电路法画出等效电路图, 分析流过固定电阻的电流或其两端的电压变化.

2 例题

例1 如图1所示电路.电源电阻不能忽略,R1阻值小于变阻器R的总阻值(R1≠0).当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时,电压表V的示数为U,电流表A的示数为I.则当滑片P向A端移动的全过程中

A.电压表的示数总小于U

B.电流表的示数总大于I

C.电压表的示数先增大后减小

D.电流表的示数先减小后增大

解析 此题电路的结构是滑动变阻器AP部分电阻与R1串联再与BP部分电阻并联,这并联电路再与R2串联,对于左端的并联电路,由于两支路电路之和一定,当两支路电阻阻值相等时,并联电路总阻值最大.所以当滑动端P向上移动的过程中,并联电路的总阻值R并总也是先增大后减小(注意开始时P位于R中点;R1≠0且小于R),电路中的总电阻R总先增大后减小,则电路中总电流I总先减小后增大;路端电压U总是先增大后减小,即电压表测定的电压先增大后减小,所以选项C正确.电流表测定的是滑动端P与A端电阻与R1串联支路的电流.当P向A端移动时,电路中总电流先变小,所以R2两端电压变小,但路端电压先变大,所以并联电路两端电压变大,而R1支路的电阻变小,因此通过电流表的示数增大;当P向A端移动电路中总电阻开始变小后,电路中总电流变大,R2两端电压变大,但路端电压变小,所以并联电路两端电压变小,看滑动端P与B端的电阻,其阻值增大,所以通过其电流变小,但由于总电流增大,通过电流表的电流为总电流与PB端通过电流的差值,所以电流表的示数仍要增大,也就是说电流表的示数总大于I,故选项B正确.

第二类是滑动变阻器移动变化, 可以通过采用极值(两端或中点或特殊点)方法化动态为静态.滑动变阻器的此类型问题的解题关键是:(1)弄清滑动变阻器原理,滑片滑动时电阻是变大还是变小;(2)弄清物理量是否变化,一般来说,电源的电压,定值电阻的阻值是不变,其它的物理量都是变化的;(3)弄清电压表示数表示的是哪一个电器两端的电压再结合电路规律解题.

例2 如图2所示的电路中,电源两端电压不变,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6 A和0~3 V.闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端的过程中,电压表和电流表的示数均可达到各自的最大测量值(且不超过量程),在上述过程中,电阻R1消耗的最大电功率与最小电功率之比为9∶1.则当滑片P移至滑动变阻器的中点时,电路消耗的电功率为______W.

解析 由题意可知,这是由一个电阻和一个滑动变阻器组成的串联电路.串联电路的特点是流过各个电阻的电流相等,各个电阻的电压、电功率之比等于电阻大小之比.

闭合开关S,当P位于最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,这时相当于电阻R1直接接在电源的两端,构成一个电阻R的电路.此时电路中的电流最大为0.6 A,根据欧姆定律表示出电源电压U=IR=0.6R,从而知道R所消耗的最大电功率

P最大=I2R=0.36 R(1)

当P移到最右端时,滑动变阻器的阻值全部接入电路,滑动变阻器两端的电压最大为3 V,根据串联电路的特点求出电路中电阻R两端的电压为

UR=U-U滑=0.6R-3 V(2)

再由欧姆定律表示出电路中的电流为

I最小=URR=0.6R-3R(3)

得出定值电阻R1所消耗的最小电功率.定值电阻R所消耗的最小电功率为

P最小=(I最小)2R=(0.6R-3R)2R(4)

再根据最大功率、最小功率之间的关系为9∶1,联立(1)、(4),得R=7.5 Ω.即可求出电源的电压U=IR=0.6 R=4.5 V,由②③式得滑动变阻器的最大阻值R滑=15 Ω,根据电阻的串联特点和欧姆定律求出滑片P移至滑动变阻器中点时电路中的电流

I=UR+R滑=4.5 V7.5 Ω+7.5 Ω=0.3 A,

再根据P=UI求出电路消耗的电功率

P=UI=4.5 V×0.3 A=1.35 W.

注:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是能确定出电路中滑动变阻器的阻值最小时电流表的示数最大,滑动变阻器接入电路的阻值最大时电压表的示数最大,然后分别列出两种情况下的电功率,根据比值列出方程.

例3 如图3所示电路,电源两端电压保持不变,灯L标有“6 V 6 W”字样.只断开开关S1时,电压表的示数为U;只闭合S1时,电流表的示数为I;开关全断开时,电压表的示数为U′,电流表的示数为I′,灯L的实际功率为1.5 W.已知:U∶U′=7∶5,I∶I′=2∶1,不考虑灯丝电阻RL的变化.求:(1)定值电阻R2的电阻值;(2)电路消耗的最大功率.

解析 由于本题较复杂,先画出开关闭合、断开时的等效电路图如图4甲、乙和丙,再根据每个电路图的特点列出关系式.

(1)根据R=U2P结合铭牌求出灯泡的电阻,根据电源的电压不变结合图4乙、图4丙中电流表的示数求出三电阻之间的关系;根据电源的电压不变可知图甲中电压表的示数和图丙中电源的电压相等,根据欧姆定律结合电压表的示数求出R2的阻值,进一步求出R1的阻值.

(2)根据P=I2R求出图4丙中电路的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;根据P=U2R.

可知,只断开开关S2时,电路中的电阻最小、电路消耗的功率最大,进一步根据电功率公式求出其大小.

解 只断开S1、只闭合S1和开关都断开时,等效电路分别如图4甲、乙和丙所示.

因为灯丝电阻不变,

所以RL=U2LPL=6 V×6 V6 W=6 Ω.

由图4乙、丙,因为电源电压不变,

所以II′=R1+RL+R2RL+R2=21,

所以R1=RL+R2,

由图4丙,因为

UU′=R1+RL+R2R1+RL=2RL+2RLR2+2RL=75,

所以R2=43RL=43×6 Ω=8 Ω,

所以R1=RL+R2=6 Ω+8 Ω=14 Ω,

因为I′=RL′RL=1.5 W6 Ω=0.5 A,

所以 U=I′(R1+RL+R2)

=0.5 A×(14 Ω+6 Ω+8 Ω)=14 V.

当只断开开关S2时,电阻R2单独接入电路,电路消耗电功率最大

P2=U2R2=14 V×14 V8 Ω=24.5 W.

此类题目尤其是最后一个例题,这样的电学压轴大题有三个难点:一是根据题目的几种状态画出相应的电路图;二是根据题目的已知条件选择相应的公式和原理(比如串联电路电压与电阻成正比,电功率的三个公式);三是列出方程之后,如何巧妙地利用两个方程相加、相减、相除来消元.

篇8

1 根据U的变化列出函数关系式

例题1 如图1所示电路,电源的内电阻不能忽略.现闭合开关S,电压表有确定示数,调节可变电阻R的阻值,电压表的示数增大了ΔU.下列判断正确的是

A.可变电阻R被调到了较小的阻值

B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于ΔU

C.通过电阻R2的电流减小,减小量小于ΔU/R2

D.路端电压增大,增大量等于ΔU

分析与解 A选项、由题,电压表的示数增大,R和R1并联的电阻增大,得知R增大,所以R被调到较大的阻值.A错误.

B、C选项、R增大,外电阻增大,干路电流减小,通过电阻R2的电流减小,电阻R2两端的电压UR2减小,又因为路端电压U端增大,所以R1两端的电压UR1(即电压表的示数)增大.列出电压函数关系式U端=U+UR2,再标出变化情况,ΔU端(增大)=ΔU(增大)+ΔUR2,所以ΔUR2小于ΔU,故B错误,C正确.

D选项、ΔU端(增大)=ΔU(增大)+UR2(减小),所以路端电压的增大量ΔU端小于ΔU.故D错误.

故本题答案为C.

例题2 在如图2所示电路中,闭合电键,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示,下列比值正确的是

A. U1/I不变,ΔU1/ΔI不变

B. U2/I不变,ΔU2/ΔI变大

C. U2/I不变,ΔU2/ΔI不变

D. U3/I不变,ΔU3/ΔI不变

分析与解 四个理想电表中电流表测干路电流 ,电压表V1测电阻R1两端的电压U1,电压表V2测电阻R2两端的电压U2,电压表V3测路端电压.

A选项、定值电阻R1阻值不变化,故U1I=ΔU1ΔI=R1不变.A正确.

B、C选项、当滑头P向下滑动时,R2接入电路有效阻值R2′变大,U2I=R2′变大.此时,列出电压的函数关系式,U2=E-(U1+U内),可得ΔU2=Δ(U1+U内),而Δ(U1+U内)ΔI=R1+r,故ΔU2ΔI=R1+r不变.B错误C正确.

D选项、当R2′变大时,U3I=R外=R1+R2′变大.此时列出电压的函数关系式,U3=E-U内,由此可得ΔU3=ΔU内,故ΔU3ΔI=ΔU内ΔI=r不变.D正确.

故本题答案为A、C、D.

巩固练习 在图3所示电路中,开始时电键S1、S2均闭合,现先断开电键S1,则电压表与电流表的示数均发生变化,设他们的示数变化量之比为M1=ΔU1/ΔI1,再断开电键S2,两表新的示数变化量之比为M2=ΔU2/ΔI2,若已知,则比较M1与M2的绝对值大小应有

A.M1>M2 B.M1=M2

B.M1

分析与解 根据闭合电路欧姆定律列出电压函数关系式U=E-Ir,可得ΔUΔI=r,当外电路结构变化时,电源的内阻r不变,则有M1=M2.故本题答案为B.

2 根据I的变化列出函数关系式

例题3 如图4所示电路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表,闭合电键S,当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,电表的示数都发生变化,电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU,下列说法中正确的是

A.电压表示数变大

B.电流表示数变小

C.ΔU/ΔI

D.ΔU/ΔI>r

分析与解 R1、R2并联,再与R4串联,与R3并联,画出的等效电路如图6所示.R2向左滑动(图4中R3右移),接入电路的电阻变大.

设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4,电压分别为U1、U2、U3、U4.干路电流为I总,路端电压为U,电压表测量路端电压U,等于R3电压.电流表电流为I,则I=I2+I3.

A选项、R2变大,外电阻变大.故A正确.

B选项、外电阻变大.由I总变小,又U3变大,所以I3变大.由I4=I总-I3,现I总变小,I3变大,所以I4变小,U4变小,而U1=U-U4,现U变大,U4变小,则U1变大,I1变大,列出电流的函数关系式I总=I2+I3+I1=I+I1,现I总变小,I1变大,所以I变小.故B正确.

C、D选项、由欧姆定律U=E-I总r,得ΔUΔI总=r.根据电流的函数关系I总=I+I1,标出变化情况ΔI总(变小)=ΔI(变小)+ΔI1(变大),则ΔI>ΔI总,ΔUΔI

故本题答案为A、B、C.

例题4 在如图6所示电路中,当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时,三个理想电流表的示数都发生变化,电流表A1、A2、A3的示数变化量的大小分别为ΔI1、ΔI2和ΔI3,下列说法中正确的是

A.电流表A2的示数一定变大

B.电流表A3的示数一定变大

C.|ΔI1|一定大于|ΔI2|

D.|ΔI1|一定小于|ΔI2|

分析与解 先根据电流法分析出R1、R2、R3三者并联再和R4串联.

设R1、R2、R3、R4的电流分别为IR1、IR2、IR3、IR4,设电流表A1、A2、A3的示数大小分别为I1、I2和I3,干路电流为I总,则I总=IR4=I1,电流表A2的示数I2=IR2+IR3,电流表A3的示数I3=IR1+IR2.

A选项、滑片向右滑动,R1值减小,R1、R2、R3三者并联的总阻值减小,所以R1、R2、R3两端的电压减小,流经R2、R3的电流IR2、IR3减小,所以A2的示数I2减小.A错误.

B选项、列出电流的函数关系式I总=IR1+IR2+IR3=I3+IR3,现干路电流I总增大,IR3减小,所以A3的示数I3一定变大.B正确.

C选项、干路电流I总增大,IR2、IR3减小,所以IR1变大.I总=I1=IR1+IR2+IR3=IR1+I2,标出变化情况ΔI1(变大)=ΔIR1(变大)+ΔI2(减小),所以无法判断ΔI1与ΔI2的关系, C错误.

D选项,I总=I1=IR1+IR2+IR3=I3+IR3,标出变化关系,ΔI1(变大)=ΔI3(变大)+ΔIR3(变小),所以ΔI1

故本题答案为B、D.

巩固练习 如图8,当变阻器的滑片P滑动时,四个电表的示数变化的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔU1、ΔU2,则有

A.ΔI1ΔU2

B.ΔI1

C.ΔI1>ΔI2,ΔU1>ΔU2

D.ΔI1>ΔI2,ΔU1

分析与解 设R1、R2、R3的电流分别为IR1、IR2、IR3,电压分别为UR1、UR2、UR3,设电流表A1、A2的示数大小分别为I1、I2,I1=I总=IR1,I2=IR3,电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,U1=U端,U2=UR2.

假设滑片P向下滑动,则变阻器接入电路的电阻减小,外电阻减小,干路电流I1增大,路端电压U1减小,电阻R1两端电压UR1增大,电路中并联部分的电压U2减小,列出函数关系式U1=UR1+U2,标出变化情况ΔU1(减小)=ΔUR1(变大)+ΔU2(变小),所以ΔU1

干路电流I1增大,通过R2的电流IR2减小,则通过变阻器电流IR3增大,列出函数关系式I1=IR2+I2,标出变化情况ΔI1(变大)=ΔIR2(减小)+ΔI2(变大),所以ΔI1

篇9

例1.下列有关电阻的说法正确的是( )

A.导体通电流时有电阻,不通电流时没有电阻

B.通过导体的电流变大,导体的电阻就变小

C.长度相同的两根铜线,在相同的情况下越细的电阻越大

D.导体的长度越长,则导体的电阻越大

解析:导体的电阻是导体本身一种属性,与是否通过电流或通过的电流大小无关,故选项A与B均不正确;影响电阻的因素有材料、长度、横截面积和温度,而选项D只考虑长度,而忽略了另外三个因素,故不正确。

答案:C

点评:判断导体的电阻大小或变化只需要考虑材料、长度、横截面积和温度四个因素,而与其他的因素都无关,特别是与电压、电流无关,另外考虑这四个因素时要全部考虑而不是只考虑其中几个,否则就会造成错解。

例2.下列关于电功与电功率的说法正确的是( )

A.用电器的电功率越大,通过它的电流做功越多

B.用电器的电功率越大,电流通过它做功越快

C.用电器电流做功越多,它的电功率越大

D.用电器电功与其功率无关,只与通电时间有关

解析:电功是反映电流通过用电器做功多少的物理量,是做功多少方面的问题;电功率是反映电流通过用电器做功快慢的物理量,是快慢方面的问题;做功的多少与做功的快慢没有必然的关系,做功快不一定做功多。

答案:B

点评:电功与电功率是反映不同意义的物理量,它们之间没有必然的因果关系。

二、对物理规律掌握不够造成错解

例3.把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们相互吸引,则这个小球( )

A.一定不带电 B.一定带负电

C.一定带正电D.可能不带电

解析:用毛皮摩擦过的橡胶棒带上了负电荷,轻质的小球靠近橡胶棒相互吸引,说明轻质的小球可能带上了正电荷或不带任何电荷,因为带上负电荷的橡胶棒也能吸引轻小的不带电荷的物体。

答案:D

点评:相互吸引的两个物体有带异种电荷和一个带电另一个不带电这两种情况,但若是相互排斥的两个物体,只有带同种电荷这一种情况。

例4.根据欧姆定律公式I=U/R的变形式R=U/I及电阻的性质,可以判定当( )

A.U变大时,U/I变小

B.U变大时,U/I变大

C.U变小时,U/I不变

D.U=0时,U/I=0

解析:公式R=U/I只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值,电阻的大小与它两端的电压和通过的电流无关,当电压发生变化时,电流也随之发生变化,但电阻不变;当电压为0时,电阻大小不变。所以,C选项符合题意,A、B、D选项不对。

答案:C

点评:运用欧姆定律表达式的变形公式R=U/I必须要明确:就是导体的电阻大小是由导体本身的因素(材料、长度、横截面积和温度)来决定,而与通过导体的电流和加在导体两端的电压无任何关系,所以凡是说导体的电阻与电流或电压成何种关系的说法均是不对的。

例5.下列有关磁体与磁场的说法中正确的是( )

A.地球上自由转动静止的指南针的N极指向地理的南方

B.磁体周围存在一种看不见但能使磁针偏转的物质叫磁场

C.让小磁针靠近钢条,若钢条与小磁针相互吸引,则钢条一定有磁性

D.磁场的基本性质是能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质

解析:地球也是一个大磁体,其N、S极与作为地理的南北极刚好相反,即北方是地磁的S极,所以指南针的N极指向地理的北方,故选项A错;让小磁针靠近钢条,由于小磁针一定有磁性,故无论钢条有没有磁性均可吸引,因而不能说明钢条一定有磁性,选项C错;磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用,而吸引铁、钴、镍等磁性材料只能说明磁体具有吸引磁性材料的性质。

答案:B

点评:对于地磁场,只是作为地磁的N、S极与地理的南北极相反,并非指南针的N、S极指向也与地理南北极相反;两个相互吸引的物体不一定都有磁性,因为一个有磁性另一个没有磁性也会相互吸引,只有相互排斥才一定有磁性。

例6.图1中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,当导线以图甲所示方向运动时,电路中可产生感应电流,则下列说法中不正确的是( )

图1A.图乙中a向上下运动,电路中也可产生电流

B.图乙中a向左右运动,电路中不可产生电流

C.图乙中a向上运动,电路中产生的电流方向与甲中相同

D.图乙中a向下运动,电路中产生的电流方向与甲中相同

解析:由题意得,图甲中a向下运动能产生电流,则图乙中向上运动也能产生电流,而左右运动不能产生电流,故选项A、B对;图乙中的N、S极已与图甲中对调,若再改变运动方向,则两者产生的电流方向相同,故选项C对,D不对。

答案:D

点评:电磁感应产生的电流方向跟磁感线方向和导体运动方向都有关,若只改变磁感线方向或导体运动方向,则感应电流方向改变,若同时改变磁感线方向和导体运动方向,则感应电流方向不改变。

三、对应用电路分析不周造成错解

例7.室内投影仪的光源是强光灯泡,发光时温度很高,必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。图2所设计的四个简化电路图中符合要求的是( )

图2解析:当电风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光,故应当有一个开关在干路中,一个开关在灯泡的支路中,且两电器必须是并联。

答案:C

点评:电路中的电流从正极到负极间几乎没有先后之分,所以选项A中的电灯与电动机工作就没有先后之分。工作有先后之分的电器必须并联。

图3例8.如图3所示,是测量定值电阻的电路图,若定值电阻R的阻值是10Ω,变阻器上标有“1A 20Ω”的字样,电源电压是6V,则下列说法中错误的是( )

A.电路中电流表的变化范围是0.2~1A

B.电路中电压表的变化范围是2~6V

C.电路中电阻的变化范围是10~30Ω

D.当P向B端滑动时,电压表与电流表示数的比值不变

解析:由题意得,电路中的最大电流I大=U/R小=6V/10Ω=0.6A,最小电流I小=U/R大=6V/(10Ω+20Ω)=0.2A,所以电路中电流表的变化范围是0.2~0.6A,故选项A所述是不对的;电压表是测量定值电阻R两端的电压,因而它的变化范围为U大=I大R=0.6A×10Ω=6V,U小=I小R=0.2A×10Ω=2V,故选项B是对的;电路电阻的变化范围R大=R+R变=10Ω+20Ω=30Ω,R小=R=10Ω,故选项C所述是对的;电压表与电流表示数的比值就是定值电阻的数值,由于定值电阻的阻值是恒定的,故无论定值电阻两端的电压以及通过它的电流如何变化,其比值是不变的。

答案:A

点评:解答本题时,若对滑动变阻器铭牌上的电流含义理解不透,就不能选出正确答案;若对定值电阻的含义理解不透,就会错选D;若不能正确运用欧姆定律公式,就不能对本题进行综合分析,从而也就不能正确解答本题。

四、对公式运用不当造成错解

例8.某同学把一个用电器接在36V的电源上,测得通过用电器的电流大小为500mA,如果通电时间为5min,下面说法中不正确的是( )

A.电流通过这个用电器做的功等于5400J

B.电流通过这个用电器产生的热量等于5400J

C.电流通过这个用电器转化成机械能小于5400J

D.这个用电器消耗的电能等于5400J

解析:由题意得,该电器消耗的电能或所做的功W=UIt=36V×0.5A×5×60s=5400J,在本题中电器不能确定是电热器还是非电热器,所以不能确定电热Q=W=5400J,故选项B不对。

答案:B

点评:在电器所消耗的电能中,若电流所做的功全部转化成热,则电功W与电热Q相等,若电流所做的功不是全部转化成热,则电功W与电热Q不相等,且W>Q,切忌生搬硬套公式进行计算。

例9.将两只“220V 40W”的灯泡串联后接在220V的电路中使用时,消耗的总电功率为( )

A.80W B.40W

C.20WD.10W

解析:根据电功率公式P=U2/R,两盏灯串联的电阻是一盏灯电阻的2倍,所以,两盏灯的实际功率之和是一盏灯实际功率的一半,即20W。

答案:C

点评:本题若根据公式P=I2R,两盏灯串联的电阻是一盏灯电阻的2倍,所以,两盏灯实际功率之和是一盏灯功率的2倍,就会错选答案A。

五、对电路故障分析不透造成错解

例10.如图4所示,闭合开关S时,灯泡L1与L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮,接触b、c两点时,两灯都不亮,接触c、d两点时,两灯都亮,则( )

图4A.灯L1断路 B.灯L2断路

C.灯L2短路D.开关S断路

解析:由题意得,当用一段导线并联在电路的两点间,实际上是将这两点短路了,接触a、b和b、c两点时灯都不亮,说明灯L1与L2没有断路也没短路,而接触c、d两点时,两灯都亮说明c、d出现了断路。

篇10

——基础训练

(一)欧姆定律基础知识整理

1.

欧姆定律的表达式为

,利用欧姆定律,我们还可以求导体两端的电压,其表达式是

,也可以求导体的电阻,其表达式是

2.

串联电路的总电阻等于

,写成数学表达式是

;串联电路中的电流

,写成数学表达式是

;串联电路的总电压等于

,写成数学表达式是

.

3.

并联电路的总电阻等于

,写成数学表达式是

;并联电路中的电流

,写成数学表达式是

;并联电路的总电压等于

,写成数学表达式是

.

4.

导体串联后相当于增加了导体的

,因此导体串联后总电阻

几个导体串联起来总电阻比其中任何一个导体的电阻都

导体并联后相当于增加导体的

,导体并联后总电阻

.

几个导体并联起来总电阻比其中任何一个导体的电阻都

5.

欧姆定律所需公式一览表

串联电路

并联电路

电路图

电流规律

电压规律

等效电阻

(n个电阻都相等)

(只有两个电阻)

(n个电阻都相等)

欧姆定律

原始公式:(纯电阻电路)

导出式:

作用

串联分压:

并联分流:

(二)欧姆定律基础习题

1.

由欧姆定律公式I=U/R变形得R=U/I,对此,下列说法中正确的是(

A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大

B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小

C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零

D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关

2.

根据欧姆定律可以导出公式R=U/I,下列说法正确的是(

A.当电压U增大为原来的2倍时,电阻R也增大为原来的2倍

B.当电流I增大为原来的2倍时,电阻R减小为原来的二分之一

C.当通过导体的电流为零时,电阻也为零

D.当导体两端的电压为零时,电阻不为零

3.

某导体接在电路中,如果把该导体两端电压减少到原来的一半,保持温度不变.则导体的电阻和通过它的电流

A.都减少到原来的一半

B.都保持不变

C.电阻不变,电流减小到原来的半

D.电阻不变,电流是原来的2倍

4.

串联电路随着用电器的个数增加,其总电阻(

A.变大

B.变小

C.不变

D.无法判断

5.

并联电路,随着并联支路数目增加,其总电阻将(

A.变大

B.变小

C.不变

D.无法判断

6.

粗细相同的两根铝导线,长度关系是L1>L2,串联接入电路后,其电流和两端电压的关系是(

A.I1>I2,U1<U2

B.I1<I2,U1>U2

C.I1=I2,U1>U2

D..I1=I2,U1<U2

7.

电阻R1=1Ω,R2=24Ω,把它们并联后的总电阻(

A.一定大于24Ω

B.大于1Ω,小于24Ω

C.一定小于1Ω

D.可能等于1Ω

8.

串联后的总电阻为10Ω的两个电阻,并联后可能的最大总电阻是(

A.2.4Ω

B.2.5Ω

C.5Ω

D.1.25Ω

9.

n个阻值相同的电阻,串联的总电阻与并联后的总电阻之比(

A.n:1

B.n2:1

C.1:n

D.1:n2

10.

如图所示,R1=R2=10Ω,则A、B间的总电阻是(

A.5Ω

B.10Ω

C.20Ω

D.0

11.

将一支铅笔芯接在3V电源两端,测出通过铅笔芯的电流是0.15A,则该铅笔芯的电阻为

Ω;若将这支铅笔芯两端的电压增加到6V,则通过它的电流是______A。

12.

一根导体两端加2V电压时,通过的电流正好是0.1A,则导体的电阻是

Ω,如果这根导体两端电压变为4V,则通过导体的电流是

A

.

13.

一个电阻,在它两端加10V的电压时,通过的电流为0.5A,则该电阻的阻值是

Ω;如果电阻两端电压为零,该电阻的阻值是

Ω.

14.

一只定值电阻接在12V电压的电源上,通过的电流为2A,若把它接在9V的电路中,则通过它的电流为

15.

阻值为10Ω的电阻R1与阻值为25Ω的电阻R2串联后的总电阻是

.若通过R1的电流为0.2A,则通过电阻R2的电流是

,R2两端的电压是

.

16.

R1与R2串联后的总电阻为350Ω,已知电阻R1=170Ω,则电阻R2=

Ω.

第19题图

17.

电阻R1、R2串联在电路中,已知R1∶R2=3∶2,则通过两电阻的电流之比I1∶I2=

,电阻两端的电压之比U1∶U2=

.

18.

R1=5Ω,R2=10Ω,串联后接到6V的电源上,则R1两端的电U1为

,R2两端的电压U2为

,U1∶U2=

.

19.

如图所示的电路,电压U为24V,电流表的示数为1.2A,电压表的示数为6V,则电阻R1阻值为

Ω.

20.

一根粗细均匀的电阻线,阻值为R,将其用拉丝机均匀拉长为原来的2倍,再将其对折,则它的电阻值

R.(填“>”,“<”或“=”)

21.

现有20Ω的电阻若干,实验时需要用5Ω的电阻一只,应用

只20Ω的电阻

联;若需要80Ω的电阻一只,应用

只20Ω的电阻

联.

23题图

22.

现有阻值分别是2Ω,5Ω,8Ω和20Ω的电阻各一个,要获得4Ω的电阻可以将

的电阻

联;如果要获得10Ω的电阻,则应将

的电阻

联.

23.

如图电路中,电流表的读数:A1为0.12A,A2为0.08A,A3为0.1A,电压表的示数为2.8V.由此可知干路中的电流是

A;灯L1两端的电压为

V,灯L2两端的电压为

V.

第25题

24.

电阻R1和R2串联后的总电阻是1.5kΩ,接入电路后,R1两端的电压为6V,R2两端的电压为3V,则R1的阻值是

Ω.

25.

如图所示,已知R1=6Ω,U∶U2=4∶1,则R2的阻值是

Ω,U1∶U2=

.

26.

如图,R1=6Ω,U2=3V,总电压为7V,求:R2为多大?

第26题

27.如图,R1=2Ω,R2=3Ω,电压表的示数为1V.求:R2两端的电压和电源电压.

第27题

28.

如图所示的电路,R1的阻值为10Ω,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为3.2V.求:R1两端的电压,R2的阻值及电源电压.

第28题

29.若电路两端的电压是9V,I=0.2A,I1=0.15A.求:R1、R2的阻值.

第29题

30.如图,电源电压是18V,R1=60Ω,R2=10Ω,I1=0.2A.求:I2和I分别是多大?

31.一段电阻两端的电压是4V时,通过它的电流是0.2A,如果在它两端再并联上阻值为R的电阻时,干路中的电流增加了0.4A,那么电路的总电阻R总和R的阻值各是多大?

欧姆定律题型归纳(2)

——定性分析

(一)两表一器定性判断

例题及思路点拨

题目特点:由滑动变阻器滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化

例题1.如图所示电路,当滑片P向右移动时,各电表的示数如何变化?

例题2.如图所示电路,当滑片P向右移动时,各电表的示数如何变化?

解题思路:1.先确定电路的连接方式

2.确定电表测量的对象

3.分析滑片移动引起的电阻变化

4.依据欧姆定律,串联分压

并联分流等知识分析表的示数变化。

习题巩固

1.

如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P由B端移到a端的过程中、下列说法正确的是(

A.电压表和电流表的示数都变大

B.电压表和电流表的示数都变小

C.电压表的示数变大,电流表的示数变小

D.电压表的示数变小,电流表的示数变大

2.

如图所示,电源电压恒定,当闭合开关S后,向右移动变阻器R2的滑片过程中,

A、V示数的变化情况是(

)

A.A示数变小,V示数变大

B.A示数变小,V示数不变

C.A示数变大,V示数不变

D.A示数变大,V示数变大

3.

在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右移动时(

)

A.V示数变大,A示数变小,V与A示数的比值不变

B.V示数变小,A示数变小,V与A示数的比值不变

C.V示数变小,A示数变大,V与A示数的比值变小

D.V示数不变,A示数变小,V与A示数的比值变大

4.

如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是(

A.

电流表示数变大,电压表与电流表示数之比变大

B.

电流表示数变小,电压表与电流表示数之比不变

C.

电流表示数变大,电压表与电流表示数之比不变

D.

电压表示数变大,电压表与电流表示数之比变大

5.

如图所示电路,电源电压保持不变,其中R0、R1为定值电阻,闭合开关,当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中,下列说法中正确的是(

)

A.电流A示数变小

B.电压表V1示数变小

C.电压V2示数变小

D.R0两端的电压变小

6.

如图所示,用铅笔芯做成一个滑动变阻器,移动左端的铜环可以改变铅笔芯接入电路的长度。当铜环从A向B端滑动时,电压表示数和小灯泡亮暗的变化情况是(

)

A.电压表示数变小,灯变亮

B.电压表示数变大,灯变亮

C.电压表示数变小,灯变暗

D.电压表示数变大,灯变暗

7.

如图所示的电路图中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,下列说法正确的是(

)

A.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变

B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大

C.电压表V1与电压表V2的示数之和不变

D.电压表V2与电流表A的示数之比不变

8.

如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中(

)

A.电流表A示数变大,电压表V2示数变小

B.电流表A示数变大,电压表V1示数变小

C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大

D.电压表V1示数不变,电压表V2示数变大

9.

如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,电流表A1的示数逐渐变小,这一过程中(

)

A.滑片P是向左滑动的

B.电压表V的示数逐渐变小

C.电流表A的示数逐渐变小

D.电流表A与A1的示数差逐渐变小

10.

在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,

变小的是(

A.电压表V示数

B.电压表V示数与电流表A1示数的乘积

C.电流表A1示数

D.电压表V示数与电流表A示数的乘积

11.

如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右滑动过程中(

)

A.电压表V示数变小

B.电流表A1示数变大

C.电流表A2示数不变

D.电流表A2示数变小

12.

如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电表示数的变化情况是(

)

A.电压表V示数变小

B.电流表A1示数变大

C.电流表A2示数变大

D.电流表A1示数变小

13.

如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是(

)

A.电流表示数变小,电压表示数变大

B.电流表示数不变,电压表示数变小

C.电流表示数不变,电压表示数不变

D.电流表示数变大,电压表示数变小

14.

在如图所示的电路中,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中,下列说法正确的是(

)

A.电流表的示数变小,电压表的示数变小

B.电流表的示数变小,电压表的示数变大

C.电流表的示数不变,电压表的示数变小

D.电流表的示数变大,电压表的示数变大

15.

如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(假定灯泡的电阻不变)(

A.电流表示数变大

B.电压表示数变大

C.电压表和电流表示数的比值变小

D.电压表和电流表的示数都变小

16.

如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将变阻器滑片向左移动时(

)

A.灯泡L1亮度不变、L2变亮

B.电流表示数变小,电压表示数不变

C.电流表示数不变,电压表示数变大

D.电流表、电压表示数均不变

17.

如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,各电表的示数变化情况正确的是(

A.电流表A1示数变小,A2示数变大,A3示数变小;

电压表V1示数变小,V2示数变大

B.电流表A1示数变大,A2示数变大,A3示数变小;

电压表V1示数变小,V2示数变大

C.电流表A1示数变小,A2示数变小,A3示数变小;

电压表V1示数变小,V2示数变大

D.电流表A1示数变小,A2示数变大,A3示数变大;

电压表V1示数变小,V2示数变大

18.

如图所示的电路,电源电压保持不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,电流表示数

,电压表示数与电流表示数的比值

19.

滑动变阻器是通过改变电阻丝连入电路中的

来改变电阻的大小.在如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V1示数与电压表V2示数的差值跟电流表示数与R1阻值的乘积的比值是

(选填“大于1”、“小于1”或“等于1”).

第18题图

第19题图

第20题图

第21题图

20.

如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将

,电压表V示数与电流表A示数的比值将

,(均选填“变小”、“不变”或“变大”)

21.

如图所示,闭合开关S后,向右适当移动滑动变阻器滑片P的过程中,电流表的示数

(选填“变小”、“不变”或“变大”);移动滑片时应注意                           。

22.

如图所示电路,已知电源电压恒定不变,R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω

1A”字样,该变阻器的中部存在一处断点,电路其它部分完好。当滑片P从a端向b端滑动时(未到达断点),电流表的示数

,电压表的示数

,(选填“增大”“减小”或“不变”);当滑片P滑过断点瞬间,电压表的示数

(选填“明显增大”、“明显减小”或“立减为零”)。

23.

滑动变阻器是通过改变电阻丝连入电路中的

来改变电阻的大小.在如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V1示数与电压表V2示数的差值跟电流表示数与R1阻值的乘积的比值是

(选填“大于1”、“小于1”或“等于1”).

第22题图

第23题图

第24题图

第25题图

24.

在如图所示电路中,电源电压和灯泡电阻保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数

,电压表的示数

(选填“变小”、“不变”或“变大”)

25.

在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关闭合后,变阻器的滑片向b端滑动的过程中,电流表A1的示数______,电流表A2的示数_______,电压表V的示数_______。(选填“变小”、“不变”或“变大”)

(二)开关动作定性分析

例题及思路点拨

题目特点:开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化

例题1.如图所示,电源电压不变,当开关S由断开变为闭合时,各电表的示数如何变化?

解题思路:

1.确定开关断开及闭合时电路的连接方式、电表测量的对象(画出不同状态下的等效电路)

2.根据欧姆定律或电路的电流、电压、和电阻的关系对比分析便可得出结论。

习题巩固

1.

如图所示的电路中,电压U不变,开关s闭合后,下列说法正确的是(

)

A.电流表的读数增大

B.电流表的读数减小

C.电压表的读数数增大

D.电压表的读数减小

2.

如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1和S2,灯L正常发光;则断开开关S2时(

)

A.电流表示数变小,灯L仍然正常发光

B.电流表示数变大,灯L变亮

C.电压表示数变大,灯L变亮

D.电压表示数不变,灯L变暗

3.

如图,电源电压不变,当开关S由断开变为闭合时,电压表和电流表示数的变化情况是(

)

A.电压表、电流表的示数均变小

B.电压表,电流表的示数均变大

C.电压表的示数不变,电流表的示数变大

D.电压表的示数变大,电流表的示数不变

4.

如图,电流表、电压表均有一定示数,当把开关S闭合时,两个表示数的变化情况(

)

A.电流表示数变大,电压表示数变小

B.电流表示数变大,电压表示数变大

C.电流表示数变小,电压表示数变小

D.电流表示数变小,电压表示数变大

5.

在图中所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光,当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数变化的情况是(

)

A.L1亮度不变,电流表示数变小

B.L1亮度不变,电流表示数不变

C.L1变亮,电流表示数不变

D.L1变亮,电流表示数变小

6.

如图所示,开关S1闭合,当S2由l掷到2,电流表和电压表的示数变化情况是(

)

A.电流表示数变小,电压表示数变大

B.电流表示数变小,电压表示数不变

C.电流表示数变大,电压表示数不变

D.电流表示数不变,电压表示数变小

7.

如图所示.电源电压不变,R1、R2为定值电阻,开关S1、S2都闭合时,电流表A与电压表V1、V2均有示数。当开关S2由闭合到断开时,下列说法正确的是(

)

A.电压表V1示数不变

B.电流表A示数不变

C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变

D.电压表V2示数与电流表A示数的比值不变

8.

如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两电表均有示数。若断开开关S2,则(

)

A.电流表的示数变大,电压表的示数变小

B.电流表的示数变小,电压表的示数变大

C.电流表和电压表的示数都变小

D.电流表和电压表的示数都变大

9.

如图,当开关S1闭合时,为使电流表、电压表的示数都减小,下列操作正确的是(

A.断开开关S2,滑片P向左移动

B.断开开关S2,滑片P向右移动

C.保持滑片P位置不动,使开关S2由闭合到断开

D.保持滑片P位置不动,使开关S2由断开到闭合

10.

如图所示电路,电源两端的电压一定,当开关S1闭合、S2断开时,电流表和电压表示数分别为I1、U1;当再闭合S2,且将滑片P适当右移后,电流表和电压表示数分别为I2、U2,则下列叙述一定正确的是(

A.I1﹥I2

U1﹥U2[来源:Z#xx#k.Com]

B.U1﹤U2

I1大于、小于或等于I2都有可能

C.U1﹤U2

I1=I2

D.I1﹥I2

U1大于、小于或等于U2都有可能

11.

如图,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻。下列说法正确的是(

A.只闭合S1,滑片P向右滑动,电压表示数变大

B.先闭合S1,再闭合S2,电压表示数变大,电流表示数不变

C.先闭合S1和S2,再闭合S3,电压表与电流表示数的比值变小

D.闭合S1、S2和S3,滑片P向右滑动,电压表与电流表示数的比值变大

12.如图所示电路,电源电压不变,当开关S闭合、S1、S2断开时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为I2,电压表的示数为U2。则下列说法正确的是(

A.I1>I2,U1>U2

B.I1

C.I1>I2,U1

D.I1U2

13.

如图所示的电路中,电源电压不变,开关S1闭合后,开关S2由断开到闭合,电路中的总电阻将_______。若S1仍闭合,S2断开,将滑片P向左移动,则电压表和电流表的示数的乘积将_______(均选填“变大”、“不变”或“变小”)

(三)生活实际问题

1.

二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U与电流表示数I发生变化,其中正确的是(

)

A.U变大,I变大

B.U变小,I变小

C.U变小,I变大

D.U变大,I变小

2.

将光敏电阻R、定值电阻Ro电流表、电压表、开关和电源连接成图所示电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况是(

A.电流表和电压表示数均变大

B.电流表和电压表示数均变小

C.电流表示数变大,电压表示数变小

D.电流表示数变小,电压表示数变大

3.

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R,没有作用

4.

如图是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图,R2是定值电阻,R1是滑动变阻器,则(

)

A.向油箱里加油时,电流表示数变大

B.燃油消耗下降时,电流表示数变大

C.燃油全部耗尽时,电流表将被烧坏

D.油箱加油过满时,电流表将被烧坏

5.

如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,弯月形的电阻尺与金属滑片P构成一个滑动变阻器。金属滑片P是杠杆的一端。下列说法正确的是(

)

A.该电路中油量表既可用电流表改装,也可用电压表改装

B.油面升高,滑动变阻器接入电路中的电阻减小

C.R0和R在电路中是并联的

D.电路中的电流越小,油量表指示油面的高度值越大

6.

如图是体育测试中某种握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,R0为保护电阻,握力大小可通过电压表示数来显示。手握紧MN时,握力越大电压表的示数越大。则下列电路中符合这一原理的是(

)

7.

在研究物质的导电性时,采用如图实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡

L

会慢慢亮起来。对此,以下叙述正确的是(

)

A.玻璃芯柱和灯泡

L

是并联的

B.电压表的示数将逐渐变大

C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大

D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大

8.

小明观察了市场上的测重仪后,设计了如图所示的四个电路(R是定值电阻,R1是滑动变阻器)。

可以测量人体重的电路是(

)

9.

小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路(其中R’是滑动变阻器,尺是定值电阻,电源两极间电压恒定)。其中能实现身高越高,电压表示数越大的电路是(

)

10.

2013年5月,哈尔滨市教育局利用如图所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试.测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大.吴月同学设计了如图所示的四种电路,其中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电表示数增大的电路是(

11.

市场上一些不法商贩常用纯净水冒充价格较高的矿泉水对外出售.矿泉水中含有人体所需的多种矿物质,导电能力较强.纯净水是用自来水经过多层过滤后得到的饮用水,矿物质含量较少,导电能力较差.小明根据这两种水导电能力不同这一特点,设计了如图所示的装置,验证他家购买的水是不是矿泉水.P、Q是相同的两根细长玻璃管,P内装满已知矿泉水,Q内装满待测的“矿泉水”.单刀双掷开关S从1拨到2时(

A.若电压表示数不变,则Q内是纯净水

B.若电压表示数不变,则Q内是矿泉水

C.若电压表示数变小,则Q内是纯净水

D.若电压表示数变小,则Q内是矿泉水

12.

如图甲所示的电路中,R是一个定值电阻,R是一个半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示,当开关闭合且电阻R所处的环境温度升高时,电流表示数

,电压表示数

(以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”)。

13.

张红和李明两同学分别设计了如图中甲、乙所示的风力测量仪。所用器材相同,木球用金属丝悬挂于O点,O点接入电路。且金属丝和线状电阻丝接触良好。无风时,金属丝刚好竖直接触于电阻丝最右端。(金属丝电阻和质量不计)对于甲电路,风力增大,电压表示数

,对于乙电路,风力增大,电压表示数

(以上两空选填“增大”、“减少”或“不变”);所以选择

(选填“甲”或“乙”)电路比较好。

第12题图

第13题图

欧姆定律题型归纳(3)

——定量计算(取值范围)

(一)最大电流和最大电压计算

例题及思路点拨

例题1:定值电阻R1标有“10Ω

1A”字样,R2标有“15Ω

0.5A”字样,

(1)若把两电阻串联起来接到电源上,则电源电压不能超过多少?

(2)若把两电阻并联接到电源上,干路中的电流不能超过多少?

例题2:定值电阻R1标有“3V

10Ω”,R2标有“4V

20Ω”。

(1)若把两电阻串联起来接到电源上,则电源电压不能超过多少?

(2)若把两电阻并联接到电源上,干路中的电流不能超过多少?

巩固练习

1.

两只定值电阻,甲标有“10Ω

1A”,乙标有“15Ω

0.6A”,若把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为

V;若把它们并联在同一电路中,干路中允许通过的最大电流为

A

2.

把一只标有“10Ω

0.3A”的定值电阻和一只标有“30Ω

0.6A”的滑动变阻器串联接入电路,在保证两电路元件安全的前提下,它们两端允许加的最大电压为

V;若把它们并联在同一电路中,干路中允许通过的最大电流为

A

3.

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,若串联接人电路,则电路中允许通过的最大电流是

A,它们两端允许加的最大电压为

V。

4.

学校实验室有一只标有“10Ω

1A”的指示灯和一只标有“20Ω

1A”的滑动变阻器,一位同学把它们并联后接人电路,指示灯正常工作的电压是

V,则干路中允许通过的最大电流是

A。

5.

定值电阻R1和R2分别标有“10Ω

1A”和“20Ω

0.5A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻,该电源电压不能超过

V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下,干路上最大电流是

A。

(二)动态电路计算

例题及思路点拨

例题1:如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,电流表的示数为0.6A,当把一个阻值为5Ω的电阻与R串联接入电路中时,电流表的示数变为0.4 A。求电阻R阻值和电源电压。

A

R

S

巩固练习:如图所示,电源电压保持不变,R0=10Ω,闭合开关,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,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值R分别为多少?

A

R0

R

S

P

a

b

c

例题2:如图所示,电源电压为24V,电阻R1=30Ω,变阻器的最大阻值为100Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为了保护电表,变阻器连入电路的阻值范围应为多少?

A

V

R1

R2

S

P

巩固练习:如图所示,电源电压为4.5V,电阻R1=5Ω,变阻器的最大阻值为30Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。为了保护电表,变阻器连入电路的阻值范围应为多少?

V

R1

P

S

A

R2

例题3:如图所示,电源电压不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数在1A~2A范围内变化,电压表的示数在6V~9V范围内变化。则定值电阻R1的阻值和电源电压分别为多少?

V

R1

P

S

A

R2

巩固练习:如图所示,电源电压U不变,P在A、B滑动过程中,电压表的示数变化为5~0V,电流表的示数变化为1~1.5A。求:(1)变阻器的最大阻值。

(2)电源电压。

(3)R1阻值。

V

A

R1

R2

A

B

电源

P

巩固练习

1.

在如图所示的电路中,电源电压为5伏,L1、L2发光时的电阻均为6欧,小柯应选择两电表的量程分别为(

A.电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)

B.电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)

C.电流表(0~3A)、电压表(0~3V)

D.电流表(0~3A)、电压表(0~15V)

2.

如图所示,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电阻R1为4Ω。当开关S闭合滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端时,电流表和电压表的示数变化范围分别是(

A.(0.25~1.5)A,(1~6)V

B.(1.5~0.25)A,(0~5)V

C.(1.5~0.25)A,(6~1)V

D.(0.25~1.5)A,(5~0)V

3.

标有“2V

0.5A”字样的小灯泡和标有“20Ω

1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中.已知电源电压为6V,电流表的量程为“0—0.6A”,电压表的量程为“0—3V”.闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的变化范围是(

A.0.25A—0.5A

1V—2V

B.0.25A—0.6A

1V—2V

C.0.3A—0.5A

1V—1.5V

D.0.25A—0.5A

1.5V—2V

4.

如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是(

A.电压表的示数变大,电流表的示数变小

B.电流表和电压表的示数都不变

C.电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A

D.电压表的示数变化范围为1V~6V

5.

如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是(

A.0Ω~10Ω

B.0Ω~20Ω

C.5Ω~20Ω

D.2.5Ω~10Ω

6.

如图所示的电路中,电源电压为4.5

V不变,电阻R1标有“6Ω

0.5

A”,滑动变阻器R2标有“30Ω

1

A”,电流表量程为“0~0.6

A”,电压表量程为“0~3

V”。为了保护各电表和元件,滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是(

A.0~12

Ω

B.0~30Ω

C.3~12Ω

D.3~30Ω

7.

如图所示的电路中,电源电压U=18V保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,R2是由阻值均匀的电阻线构成的滑动变阻器,阻值范围为0~100Ω,则闭合开关S后,滑片P在滑动变阻器上允许移动的范围是(

A.0~100Ω

B.20Ω~100Ω

C.10Ω~50Ω

D.20Ω~50Ω

8.

如图的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值是4Ω,滑动变阻器的最大阻值10Ω。滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表示数为8V;当滑片从中点向b端移动距离s后,电压表示数变为6V;当滑片从中点向a端移动距离s后,电压表示数为(

A.4V

B.6V

C.10V

D.12V

9.

如图所示,

MN

间电压恒定,

R1为定值电阻,滑动变阻器

R2的最大阻值为

20

Ω。当滑动变阻器滑片

P

处于

a

端时,电流表示数为

.

25

A;当滑片

P

处于

ab

中点时,电流表示数为

0.40

A,则

MN

间的电压是

A.6

V

B.5

V

C.4

V

D.3

V

10.

如图所示的电路中,电源电压保持不变,R2、R3是两个定值电阻。闭合开关S、滑片P向左滑动:当电流表示数变化量的绝对值为ΔI时,电压表示数变化量的绝对值为ΔU;当电流表示数变化量的绝对值为ΔI′时,电压表示数变化量的绝对值为ΔU′。若ΔI

A.

B.

C.

D.以上三种情况均有可能

11.

某电流表刻度盘上除零刻度和最大刻度“3A”能辨认外,其他刻度都已模糊不清,只知道指针从零刻度到最大刻度之间转过的角度是120°。现将一只电阻R1与这只电流表串联后接在电源两端(电源电压恒定),电流表指针偏转的角度是96°;若在电路中再串联一只R2=3Ω的电阻,电流表指针偏转的角度是64°。则R1的阻值是:(

)

A.2Ω

B.4.5Ω

C.6Ω

D.18Ω

12.

如图所示,一定值电阻R0与最大阻值为40Ω的滑动变阻器串联在电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,电流表的示数为0.3A;当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,电流表的示数为0.1A。则定值电阻R0=

Ω,电源的电压U=

v。

13.

如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10Ω。当闭合开关S,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.3A;当把滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.2A。则电源电压为

V,滑动变阻器的最大阻值为

Ω。

14.

如图所示,电源两端电压不变,电阻Rl的阻值为2Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P位于A点时,电压表Vl的示数为4V,电压表V2的示数为10V。当滑动变阻器的滑片P位于B点时,电压表Vl的示数为8V,电压表V2的示数为11V。则电阻R2的阻值是

Ω.

15.

如图所示,电阻R0=20Ω,R=30Ω,电源电压保持9V不变,当滑动变阻器滑片P在a端时,电压表的示数是

V,电流表示数是

A,滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表的示数是

V,电流表示数是

A。

16.

一只小灯泡上标“6V

0.4A”的字样,这只小灯泡正常工作时的电阻为

Ω。现要将该小灯泡接入8V的电源上,为使其能够正常发光,应串联一个

Ω的电阻。

17.

如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R0=20Ω,当只闭合开关S1,滑片P置于最左端a时,电流表示数为0.2A;当开关S1、S2均闭合,滑片P置于最右端b时,电流表示数为0.6A,则定值电阻R1=

Ω,电源电压U=

V。

18.

如图所示,电压U恒定为8V,R1=12Ω。滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从3V变到6V,则R2的阻值为

Ω,滑动变阻器的最大阻值为

Ω。

19.

如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10Ω。当闭合开关S,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.3A;当把滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.2A。则电源电压为

V,滑动变阻器的最大阻值为

Ω。

20.

在右图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S后,当滑片P向左移动时,电流表示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。当滑片P分别在滑动变阻器的两个端点a和d、中点c和图中b位置时,电压表示数按从小到大顺序分别为0V、2V、3V和4V,则在图示b位置时电压表示数应为______V。

21.

如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到b端时,电流表示数为0.6A,此时电阻Rx两端的电压为_______V;当滑动变阻器的滑片P移到a端时,电流表的示数为0.9A。则电源电压为______V,电阻Rx的电阻值为_______Ω。

欧姆定律题型归纳(4)

——图像问题

1.

如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A

20Ω”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(

2.

某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像分析,下列说法错误的是(

A、通过导体a的电流与其两端电压成正比

B、导体a的电阻大于b的电阻

C、当导体b两端电压是1V时,通过b导体中的电流为0.1A

D、将a、b两导体串联接在电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A

3.

如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流的变化的图像如图所示,根据图像的信息可知:

(选填“甲”或

“乙”)是电压表V1示数变化的图像,电源电压为

V,电阻R1的阻值为

Ω

第3题图

第4题图

第5题图

4.

如图所示的是小灯泡的U—I变化曲线。由图可知,当小灯泡两端电压为4V时,它的灯丝电阻为

Ω。

5.

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,则RA=

Ω。若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.3A,则电源电压是

V。

6.

在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示的图像,请你根据图像比较电阻R1与R2的大小,R1

R2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)

7.

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所示的图像,根据图像,下列说法错误的是(

)

A、当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A

B、将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A

C、通过导体甲的电流与其两端的电压成正比

D、导体甲的电阻大于导体乙的电阻

第6题图

第7题图

第8题图

第9题图

8.

小娟在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成图8所示I-U关系图像。由图可得甲的电阻为_

Ω,甲、乙两个电阻串联后总电阻是

Ω;这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上,电路中的电流为

A;这两个电阻并联后接在9V电源上,干路中的电流为_

A。

9.

在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图9所示。由图可知,元件甲的电阻是

Ω,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,则流过元件甲的电流是

A,流过元件乙的电流是

A。

10.

一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图10可得定值电阻R的阻值为

Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是

Ω。

第10题图

第11题图

11.

如图11(a)所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后.滑片由b端向a端移动过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系如图11(b),则电源电压U=

____

V,电阻R=

_____Ω,滑动变阻器的最大阻值是

Ω。

12.

如图甲所示,当开关S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电源电压是________V,电阻R2的阻值是______Ω,电阻R2的I-U图像是丙图中的________。(填“a”或“b”)

13.

如图甲所示的电路,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示。则电源电压为____________V,滑动变阻器的最大阻值为_________Ω,其中_______(选填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图像。

14.

如图(1)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图(2)所示,则电源电压为______V,R2的最大阻值为____Ω。

第13题图

第14题图

欧姆定律题型归纳(5)

——比例问题

1.

如图所示,当开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1:4,则电阻R1和R2之比是(

A.1:4

B.4:1

C.1:3

D.2:3

2.

如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲:U乙为4∶1;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲∶I乙为(

)

A.4∶3

B.3∶2

C.3∶4

D.3∶1

第1题图

第2题图

第3题图

第4题图

3.

如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为U1;接着只断开开关S2,此时电压表示数为U2,若已知U1∶

U2

=

5∶3,则电阻R1

和R2的阻值之比是

(

)

A.1∶2

B.2∶3

C.3∶2

D.5∶3

4.

如图所示的电路,将AB两端接入10V电源,电压表示数为3V,拆去AB两端电源,再将CD两端接入10V电源,电压表示数为7V,则R1:R2的值为(

)

A.1:1

B.7:3

C.49:9

D.100:21

5.

某电器的内部电路如右图所示,其中R1=12Ω。当在A、B两个接线端口接入电压为10V的电源时,电流表的示数为0.5A;而把此电源(电压恒定)接在C、D两个接线端口时,电流表的示数为1A,则下列判断中正确的一项是:(

)

A.可求出R2和R3的阻值,分别为R2=

8Ω,R3=2Ω

B.可求出R2和R3的阻值,分别为R2=

8Ω,R3=12Ω

C.只能求出R2和R3阻值的比值,R2

:R3=1

:2

D.电路发生了变化,不符合控制变量法,无法计算

6.

如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有3V和15V两个量程,闭合开关后,发现两个电压表偏转的角度相同,则(

A.R1:R2=1:4

B.R1:R2=4:1

C.R1:R2=1:5

D.R1:R2=5:1

7.

如图所示,滑动变阻器的滑片P在中点时,连入电路中的阻值为R,只闭合S1时,R两端电压与R1两端电压之比为1:2,只闭合S2时,R两端电压与R2两端电压之比为1:4,当滑片P移动到b端,则(

A.只闭合S1时,滑动变阻器两端电压与R1两端电压之1:1

B.只闭合S2时,滑动变阻器两端电压与R2两端电压之1:1

C.当S1,S2闭合时,通过R1与R2的电流之比是1:2

D.当S1,S2闭合时,通过R1与R2的电流之比是1:1

8.

在如图所示的电器中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。当①、②都是电流表时,闭合开关S1,断开开关S2,①表的示数与②表的示数之比为m;当①、②都是电压表时,闭合开关S1和S2,①表的示数与②表的示数之比为n。下列关于m、n的关系正确的是(

A.mn=n-2m

B.mn=n-1

C.mn=n+1

D.无法确定

9.

如图所示电路中,R1∶R2=1∶2,则通过它们的电流之比是

,加在它们两端的电压之比是

10.

如图所示的电路中,已知电阻R1:R2=1:3。如果甲、乙两表均为电压表,当开关S闭合时,R1与R2

的连接方法是____联,此时,两表的示数之比U甲:U乙=

_______;如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两表的示数之比I甲:I乙=

_________。

第9题图

第10题图

第11题图

第12题图

11.

如图电源电压恒定,闭合S0.当S闭合、甲乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=7:5;当S断开、甲乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=

,此时R1、R2消耗的功率之比P1:P2=

.

12.

如图所示的电路中,三个电阻R1、R2、R3的阻值分别为1Ω、2Ω、3Ω,开关闭合后,通过三个电阻的电流之比为

,电流表A1、A2和A3的内阻均可忽略,它们的示数分别为I1、I2和I3,则I1∶I2∶I3=

.

13.

如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S1闭合、S2断开时,电压表和电流表示数分别U1和I1;当S1断开、S2闭合时,电压表和电流表示数分别U2和I2,则U1:U2=

,I1:I2=

14.

如图是电阻RA和RB两端电压与电流的U-I图像。如果将RA和RB串联起来,它们两端电压之比为

;如果将RA和RB并联起来,通过它们的电流之比为

第13题图

第14题图

第15题图

第16题图

15.

如下图所示的电路中,电源电压保持不变,R2是最大阻值为10Ω的滑动变阻器,R1=5Ω,当滑片P由a端滑到b端时,电流表的两次示数之比为

16.

如图所示电路中,三个定值电阻,R1︰R2=1︰2

R2︰R3=2︰3电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,电流表A3的示数为I3,则I1:I2:I3=

欧姆定律题型归纳(6)

——电路故障

例题及思路点拨

1.

如图,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去检查故障。他将导线先并接在灯L1两端时,发现灯L2亮,灯L1两端时,然后并接在灯L2两端时,发现两灯均不亮。由此判断(

L1

L2

S

A、灯L1开路

B、灯L1短路

C、灯L2开路

D、灯L2短路

A

V

L1

L2

S

2.

如图,电源电压不变。闭合电键S

,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数不变,则产生这一现象的原因是(

A、灯L1短路

B、灯L2短路

C、灯L1开路

D、灯L2开路

3.

同学做电学实验,电路如图所示,开关闭合后,小灯泡发光,两电表均有示数,在实验过程中,突然电灯熄灭、电压表示数增大、电流表示数几乎为零。请判断出现该现象的原因可能是(

A、灯泡被短路

B、开关被断开

C、灯丝被烧断

D、滑动变阻器被烧断

4.

如图所示的电路中电源电压为3V,当闭合S后,发现其中一只灯亮,另一只灯不亮,用

电压表分别测得AB间的电压为0V,BC间的电压为3V,造成这种现象的原因是______

________;如发现L1、L2均不亮,用电压表测得AB间的电压为0V,BC间的电压为

3V,造成这种现象的原因是_____________________。

5.

如图所示,某同学在闭合开关S后发现电路不能正常工作,已知电路每次只有一个故障。则下列情况中电路故障可能是:

(1)电流表示数为0,电压表示数为电源电压,则故障原因为_____________。

(2)电流表、电压表的示数均为0,则故障原因是__________________。

(3)电流表示数正常,电压表示数为0,只有一只灯亮,则故障原因是______________

6.

如图是某同学做实验时的电路图。闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,则该电路中的故障是(

A、电源正极与a之间断路

B、a、L1、b之间断路

C、b、L2、c之间断路

D、c与电源负极之间断路

7.

小明在做电学实验时,按右下图连接一个电路,电源电压不变,闭合开关后,灯L1L2都发光,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变。产生这一现象的原因是(

A、灯L1短路

B、灯L2短路

C、灯L1断路

D、灯L2断路

8.

在如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻R1=R2.当闭合开关时,若发现两个电流示数相等,且均在正常值范围内,则出现的故障是(

A、R1短路

B、R1开路

C、R2短路

D、R2开路

9.

如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光.过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果电路只有一处故障,则故障可能是(

)

A、电灯L1断路

B、电灯L2断路

C、电灯L1短路

D、电灯L2短路

10.

同学实验中遇到断路时,常常用电压表来检测。某同学连接如图所示的电路,电键闭合后,电灯不亮,安培表无指示。这时用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零,而a、d间和b、d间的电压均不为零,这说明(

)

A、电源接线柱接触不良。

B、开关的触片或接线柱接触不良。

C、安培表接线柱接触不良。

D、灯泡灯丝断了或灯座接触不良。

11.

如图为两个灯泡组成的串联电路,电源电压为6伏特.闭合开关S后两灯均不发光,用一只理想电压表测量电路中ab间电压为0;bc间电压为6伏特,则电路中的故障可能为(

A、L1短路且L2断路

B、L1和L2均断路

C、L1断路且L2短路

D、只有L2断路

12.

如图是小明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L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,电压表示数为0,则故障原因可能是(

A、L1灯丝断了

B、L1灯座两接线柱直接接通了

C、L2灯丝断了

D、L2灯座两接线柱直接接通了

13.

在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在零刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是(

A、灯泡L2短路

B、灯泡L2断路

C、灯泡L1断路

D、两个灯泡都断路

14.

小明同学做实验时,连成了如图所示的电路.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

15.

如图,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L,正确的判断是(

)

A、若灯L′亮,则灯L一定断路

B、若灯L′亮,则灯L一定短路

C、若灯L′不亮,则电阻R一定断路

D、若灯L′不亮,则电阻R一定短路

16.

如图所示,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。对此,下列判断中正确的是(

A、灯L1

断路

B、灯L2断路

C、开关S断路

D、灯L2短路

17.

为研究灯泡的发光情况,小明设计了如图所示的电路进行实验.电路中两个灯泡规格相同(额定电压均为1.5V)、电源电压恒为3V,实验时,当开关闭合后,两灯泡发光.一段时间后,两灯泡突然熄灭,但电压表仍有示数:经检查,除灯泡外其余器材的连接良好.

请简述造成这种情况的可能原因。

(写出两种,并在每种原因中说明两灯的具体情况)

原因一:

.

原因二:

.

18.

小明用如图示电路探究串联电路的电压关系,已知电源电压为6V,当开关S闭合后,发现两灯均不亮,他用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压,发现两次电压表示数均为6V,由此判定灯

(选填L1,L2)断路,用电压表测b、c两点间的电压,示数为

19.

如图所示,L1,L2是两盏完全相同的灯泡,闭合开关S后,L1,L2均正常发光,过了一会儿突然两灯同时熄灭,检查时发现:若用一根导线,先后连接开关S的两端和电阻R的两端,电路均无变化,两灯仍然不亮。若用电压表测L2两端b,c两点间的电压,电压表的示数明显高于L2的额定电压,据此可以判断(

A、L1的灯丝断了

B、L2的灯丝断了

C、开关S接触不良

D、电阻R损坏了

20.

在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,

该电路中的故障可能是

A、灯泡L2短路

B、灯泡L2断路

C、灯泡L1断路

D、两个灯泡都断路

21.

如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光.一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是(

A、灯L1断路

B、灯L2断路

C、灯L1短路

D、灯L2短路

第20题图

第21题图

第22题图

第23题图

22.

小青在探究“怎样用变阻器改变灯泡的亮度”时,连接的电路如图所示。闭合开关后,灯泡不亮,她用电压表进行电路故障检测,测试结果如右表所示,则电路中的故障可能是(

测试点

a、f

c、d

e、f

电压表示数

有示数

无示数

有示数

A、开关断路

B、开关短路

C、变阻器断路

D、灯泡断路

23.

在测量小灯泡电阻的实验中,小明按图所示的电路图连接好电路后,闭合开关,发现:灯不亮,电流表没有示数,电压表有示数。电路中的故障可能是(

A、灯泡发生短路

B、灯泡发生断路

C、变阻器R发生短路

D、变阻器R发生断路

24.

如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不亮,电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是(

A、灯L短路

B、灯L断路

C、变阻器R短路

D、变阻器R断路

25.

在今年理化生实验技能测试中,实验室准备的器材有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干。在做测电阻的实验时,小明在连接电路过程中,由于疏忽,把电压表和电流表的位置给颠倒了,其它连接正确无误.这个电路闭合开关后所产生的现象是(

A、电流表有读数,电压表的读数几乎为零

B、电压表将被烧坏

C、电压表有读数,电流表的读数几乎为零

D、电流表将被烧坏

第24题图

第26题图

第27题图

26.

如图所示的电路,电源电压保持不变,电键S闭合时,发现只有两个电表的指针发生偏转,电路中的电阻R或灯L有一个出现了故障,则可能是(

A、电流表A示数为零,电路R短路

B、电流表A示数为零,灯L断路

C、电压表V2示数为零,电阻R短路

D、电压表V2示数为零,灯L断路

27.

如图所示,是某同学测电阻的实验电路.闭合开关.观察到电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是(

A、滑动变阻器短路

B、滑动变阻器连入电路中的阻值较大

C、定值电阻开路

D、定值电阻的阻值较大

28.

如图所示,当开关S闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。过一段时间后,发现电压表示数变为0,电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是(

A、灯L1断路

B、灯L2短路

C、灯L1短路

D、灯L1、L2均断路

29.

在图示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,由于故障使其中一只电压表示数变小而另一只示数不变.则(

A、灯L可能变暗

B、灯L亮度可能不变

C、电阻R可能开路

D、电阻R可能短路

V

L1

L2

S

A

第28题图

第29题图

第30题图

第31题图

30.

如图所示的电路中,各个元件均能正常工作。当开关闭合后,下列说法正确的是(

A、两表指针有明显偏转

B、两表指针几乎不动

C、电流表指针有明显偏转,电压表指针几乎不动

D、电压表指针有明显偏转,电流表指针几乎不动

31.

在研究“—定电压下,电流与电阻的关系”时,电路图如图所示。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器上标有“10Ω

1.5A”字样。在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5V,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2.5V,其原因可能是(

A、20Ω的电阻阻值太大

B、电源电压4.5V太低