第4讲 欧姆定律一（简单计算及动态分析）-2021年中考物理电学满分训练营15讲

初中物理电学满分训练营15讲 第四讲 欧姆定律一--简单计算及动态分析 （含答案及详解） 教学目标 1．应用欧姆定律进行简单电学计算 2．动态分析 知识点一 电阻 1．定义：导体对电流的阻碍作用。 2．物理意义：在物理学中，导体电流的阻碍作用越大，导体的电阻越大，阻碍作用越小，电阻越小 3．表示：国际上通常用R来表示电阻，其符号为，单位为：Ω（欧姆） 4． 电阻的影响因素： ：材料不同，导体的电阻不同 ：同种材料制成的导体，其他因素相同， 越长，电阻越大 ：其他因素相同， 越大，电阻越小 ：对电阻的改变较小，对于大多数导体来说，随 的升高，电阻会变大，但也有少数导体，恰好相反，比如石墨。 知识点二 欧姆定律 内容 在一段导体中，流过该导体的电流与加在该导体两端的电压成正比，与该段导体的电阻成反比 表达式 公式拓展 单位 U、I、R的单位分别为：伏特（V）、安培（A）、欧姆（Ω） 对欧姆定律的理解 （1） 同一性：U、I、R三者之间的关系是对同一导体而言 （2） 同时性：U、I、R三者之间的关系是对同一导体同一时刻而言的， 对于不同的导体，不同的时间则不能混用！ （3）导体的电阻只取决于导体本身的长度、材料、温度、横截面积等因素，不与其两端的电压、及流过的电流成比。 【经典例题一】 1．如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，开关S闭合后，电流表的示数为0.2A，求： （1）电压表V的示数； （2）定值电阻R2的阻值。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）由I＝可得，电压表V的示数即R1两端的电压： U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V； （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2两端的电压： U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V； 由I＝可得，电阻R2的阻值： R2＝＝＝20Ω。 2．如图所示电路，已知电流表的示数为0.2A，电压表的示数为8V，灯泡L的电阻为20Ω 求： （1）电源电压U； （2）通过灯泡的电流； （3）电阻R的大小。 【解答】解：由电路图可知，电阻R与灯泡L并联，电压表测电源的电压，电流表测通过R的电流。 （1）由电压表的示数8V可知，电源的电压U＝8V； （2）因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过灯泡的电流： IL＝＝＝0.4A； （3）R的阻值： R＝＝＝40Ω。 【变式练习】 1．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1阻值为20Ω．闭合开关，电流表A1示数为0.3A，A2示数为0.5A，求： （1）流过电阻R1的电流？（2）电源电压？（3）电阻R2的阻值？ 【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。 （1）电流表A1测R1支路的电流，则流过电阻R1的电流为0.3A； （2）并联电路中各支路两端的电压相等， 根据欧姆定律可得，电源的电压： U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V； （3）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 通过电阻R2的电路： I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A， 根据I＝得： R2＝＝＝30Ω； 2．如图甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为R1＝40Ω，电源电压及灯L的电阻保持不变。当滑片滑到b端时，将S1、S2均闭合，电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A。 求：（1）电源的电压； （2）R2的电阻； （3）灯L的电阻。 【解答】解：（1）当S1、S2均闭合且滑片滑到b端（连入电阻最大，R1＝40Ω）时，等效电路如图， ∵电流表A1测量的是干路电流，A2测量的是R2所在支路的电流， ∴A1用的是大量程，A2用的是小量程 ∴I＝0.9A，I2＝0.6A，I1＝I﹣I2＝0.9A﹣0.6A＝0.3A U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×40Ω＝12V； （2）； （3）当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点（连入电阻R1′＝R1＝20Ω）时，等效电路图如图， ∴RL＝10Ω。 3．如图所示电路中，电源电压不变，已知Rl＝5Ω，当S1和S2都闭合时，电流表A1的示数为2A，电流表A的示数为3A。 （1）求电阻R3的阻值和电压表的示数； （2）当S1和S2都断开时，电压表V的示数为8V，求电阻R2的阻值。 【解答】解：（1）当S1和S2都闭合时，R1与R3并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电路