内容正文:
十一、欧姆定理二--动态分析
知识点1 欧姆定理
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。
知识点2 解题步骤
(1)分析串并联。
(2)判断电流表、电压表所测对象。
(3)进行计算(两种方法):欧姆定理及变形公式,串并联电路电流、电压、电阻规律。
1.如图所示,电源电压恒定,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数不变
B.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
C.电压表V2示数的变化量小于电压表V1示数的变化量
D.电压表V1的示数和电流表A的示数比值不变
【解答】解:由图可知,两个电阻串联,电压表V1测R1的电压;电压表V2测变阻器的电压,电流表测量电路中的电流;
AB、闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变大,即电压表V2示数变大;
根据串联电路的电压关系可知,电压表V1的示数变小;
滑动变阻器电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;故AB错误;
在串联电路中,电源电压等于各部分电压之和,所以电压表V2示数的变化量等于电压表V1示数的变化量,故C错误;
D、根据欧姆定律可知,电压表V1的示数和电流表A的示数比值为R1的阻值,保持不变,故D正确。
故选:D。
2.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,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A示数变大
B.电压表V2示数与电流表A示数比值变大
C.电压表V2示数变小
D.电压表V1示数与V2示数之和增大
【解答】解:由图示电路图可知,两电阻串联,电流表测电路电流,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压;
A、闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据I=可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,故A错误;
B、根据R=可知,电压表V2示数与电流表A示数比值为滑动变阻器接入电路的电阻,滑动变阻器接入电路的电阻变大,比值变大,故B正确;
C、滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变大,即电压表V2示数变大,故C错误;
D、根据串联电路的电压规律可知,电压表V1示数与V2示数之和为电源电压,保持不变,故D错误。
故选:B。
3.如图所示电路,电源电压恒定。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动至中点的过程中( )
A.小灯泡变亮,电压表示数变大
B.小灯泡亮度不变,电压表示数不变
C.小灯泡变暗,电压表示数变小
D.小灯泡亮度不变,电压表示数变大
【解答】解:由图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压;闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动至中点的过程中,由于电源电压不变,所以电压表示数不变;并联电路中各支路互不影响,所以灯泡的亮度不变,故B正确。
故选:B。
4.如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。当开关闭合后,滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数变大
B.电压表V2的示数变小
C.电压表V2的示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
D.电压表V1的示数与电流表示数的比值变小
【解答】解:由电路图可知,当开关闭合后,R0与R串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R0两端的电压,电流表A测电路中的电流。
ABD.因电源电压不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,故A错误;
当滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,
则电压表V1的示数与电流表示数的比值变小,故D正确;
由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变大,电压表V2的示数变大,故B错误;
C.设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2,
则电压表V2的示数变化量:△U2=U2′﹣U2=I2R0﹣I1R0=(I2﹣I1)R0=△IR0,
由=R0可知,电压表V2的示数变化量与电流表示数变化量的比值不变,故C错误。
故选:D。
5.如图所示电路,电源电压恒定,只闭合开关S1,