内容正文:
初中物理电学满分训练营15讲
第五讲 欧姆定律二--综合计算
教学目标
1.熟练掌握串并联电路中电流、电压、电阻的比例关系
2.掌握多开关、多情况电路计算
知识点一 常见题型及考法
1. 串联分压:电压与电阻成正比
2. 并联分流:电流与电阻成反比
【经典例题一】
1.如图的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2、R3的阻值分别为4Ω和8Ω,闭合开关S,电压表V1和V2的示数之比为2:1,则R1= Ω,.若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2后,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2.则I1:I2= 。
2.如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.只闭合S,电压表V1、V2示数之比为 ,再闭合开关S1和S2,电流表A1、A2示数之比为 ,电压表V2和电流表A1示数之比将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【变式练习】
1.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为U1和I1;当S1断开、S2闭合时,电压表和电流表示数分别为U2和I2,则U1:U2= ,I1:I2= 。
2.如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=4Ω,R3=5Ω.只闭合S,电流表A1和A2示数之比为 ,电压表V1和V2示数之比为 ,再闭合S1、S2,电流表A1和A2示数之比为 ,电压表V1和V2示数之比为 。
3.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1、R3的阻值之比为2:1.闭合开关S1,断开S2、S3时,电压表示数为U1;闭合开关S2,断开S1、S3时,电压表示数为U2,则电阻R2与R3的阻值之比为 ;当闭合开关S1、S2、S3时,电流表A1与A2的示数之比为 。
【经典例题二】
1.如图甲所示电路,电源电压U保持不变,R1和R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。开关S闭合、S1断开、S2置于a时,调节滑动变阻器,电压表V1的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅰ所示;开关S和S1闭合、S2置于b时,调节滑动变阻器,电压表V2的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅱ所示。则( )
A. S闭合、S1断开、S2置于a时,R1、R2串联 B.R1的阻值为20Ω
C.R2的阻值为20Ω
D.电源电压9V
【变式练习】
1.如图(甲)所示的电路,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。闭合开关S2、S3,断开S1,在一定范围内调节滑动变阻器,电压表V1的示数与电流表A的示数的关系如图乙;闭合开关S1、S3,断开S2,在一定范围内调节滑动变阻器,电压表V2的示数与电流表A的示数的关系如图乙。由图可知,电源电压为 V,R2的阻值 Ω。
2.如图甲所示的电路中,R0、R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压不变,移动滑动变阻器的滑片,使其从阻值最大处移动到图甲中所示a点处,在此过程中两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中。根据以上条件可知( )
A. R0的阻值为10Ω
B.电源电压为6V
C.滑片在a点时,滑动变阻器的阻值为15Ω
D.R1的阻值为10Ω
3.如图甲所示电路,电源电压保持不变。灯L标有“4V 2W”字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片P,电流表的示数与电压表的示数变化关系图象如图乙所示。求:
(1)灯L正常工作时的电阻;
(2)电源电压及定值电阻R2的阻值;
(3)只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,灯L的I﹣U图象如图丙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围。
【经典例题三】
1.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为10Ω.当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R的滑片从a移至b处时,电压表先后的示数之比为4:3,电流表先后的示数之比为2:3.当开关S2闭合,S1断开,滑动变阻器R的滑片在a处时,电流表的示数为0.3A,滑动变阻器的滑片在b处时,电流表示数为0.5A.滑片在a处时,滑动变阻器的阻值为Ra,滑片在b处时,滑动变阻器的阻值为Rb.则以下说法正确的是( )
A.Rb=30Ω
B.电源电压为12V
C.R1:R2=2:1
D.该电路能达到的最大电流为1.6A
【变式练习】
1.如图,电源电压恒定,滑动变阻器R2上标有“60Ω 1A”,小灯泡L上标有“6V
A”字样(灯丝电阻不受温度影响)。
(1)当开关S2闭合,S1、S3断开,滑动变阻器的滑片P滑至中点时,