内容正文:
秘籍17 欧姆定律综合应用(原卷版)
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
计算题☆☆☆☆☆,综合题☆☆☆☆
考向预测
①欧姆定律在串并联电路中的应用;②欧姆定律的综合应用。
欧姆定律的综合应用主要分为两种类型:
一、利用欧姆定律对串并联电路进行分析计算
此类计算题的特点是:给定电路中关键元件的数值(如电源电压、电阻阻值),通过分析电路中各元件之间的串并联关系,利用欧姆定律求出待求物理量。
此类计算题在中考试卷中占有很大比例。其主要考查方向有:一、考生对电路串并联的关系的分析能力;二、考生对电路中各物理量之间关系的分析能力;三、对欧姆定律的理解能力;四、综合计算能力。
考题形式属于综合计算题(压轴题),考题所占分值一般在4分-10分之间。所以,考生应加大对此类考题的备考。
二、对各种自动控制装置、设备进行分析计算
随着全国各地对中考物理考纲的不断改革,应用类试题逐渐增多。对各种自动控制和设备的综合分析类试题越来越多地出现在中考试卷中。并且此类试题除了分值较高外,考题形式也多样。有填空题、解答题和计算题等形式。
此类考题常见的自动控制类试题如:水位自动控制电路、温控电路、压控电路、气体敏感电路、电磁继电器自动控制电路等。所以,利用欧姆定律解答此类考题,会涉及到杠杆问题、浮力问题、压强问题、电磁转换等问题。
此类考题所占分值较高,一般在4分-10分之间。
对本部分内容的考查与备考做如下概括:
一、欧姆定律
1.欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2.公式:,其中:U为电源电压,单位为伏(V);I为通过导体的电流,单位为安(A);R为导体的电阻,单位为欧(Ω)。
3.注意:应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。
二、电阻的串并联
1.电阻的串联
(1)串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
(2)串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻之和:R串=R1+R2+……Rn。
(3)n个相同电阻R串联时的总电阻为:R串=nR。
2.电阻的并联
(1)并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
(2)并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值倒数之和,即:。
(3)n个相同电阻R0串联时的总电阻为:。
(4)两个电阻R1和R2并联时的表达式为:R总=。
三、电功率
1.电功率:指电流在单位时间内做的功,是一个表示电流做功快慢的物理量,用P来表示,单位是瓦特,简称瓦,用符号表示为W。
2.电功率公式:。该式为电功率的定义式,主要适用于已知电能W和时间t求功率的情况。
电功率公式:P=UI,主要适用于已知电压U和电流I求功率的情况。
电功率公式:,主要适用于纯电阻电路,多用于在串联电路中已知电流I和电阻R求功率的情况;,主要适用于纯电阻电路,多用于在并联电路中已知电压U和电阻R求功率的情况。
电功率公式:,主要适用于已知t、n和N求功率的情况。式中t为用电器单独工作的时间,n为用电器单独工作t时间内电能表转盘转过的转数,N为电能表铭牌上每消耗1千瓦时电能表转盘转过的转数。
3.串并联电路电功率
(1)由于串联电路电流相等,所以由P=UI得;由得。
总功率等于各功率之和,即。
额定功率与实际功率的比值等于额定电压与实际电压比值的平方,即。
(2)由于并联电路电压相等,所以由P=UI得;由,得。
总功率等于各功率之和,即。
一、利用欧姆定律对串并联电路进行分析计算
利用欧姆定律解答串并联电路问题步骤:
1.确定电路连接方式:分析电路中各用电器之间的串并联关系,确定电压表测量的是哪个用电器的电压还是总电压,电流表测量的是哪条支路电流还是干路电流;
2.看清电路给出的已知量,清楚待求量;
3.利用欧姆定律进行分析计算。
利用欧姆定律解答串并联电路问题应注意以下问题:
1.上下标要统一:在实际电路中,往往有几个用电器,即使是同一用电器,在不同时刻I、U值也不相同,因此在应用欧姆定律解题时应对同一电器同一时刻I、U标上统一的上标或下标,以免张冠李戴;
2.单位要统一:欧姆定律中各物理量的单位一定要统一使用国际地位。
二、欧姆定律的综合应用
欧姆定律综合应用解题步骤:
1.认真审题,确定欧姆定律综合应用的类型;
2.利用所学知识,求解影响电学量变化的物理量,并求出该物理量;
3.确定电学量的大小及对电路的影响;
4.利用欧姆定律求出待求量。
题型一:利用欧姆定律对串并联电路进行分析计算
【例1】如图所示电路中,电源电压为24V,滑动变阻器R2 标有“60Ω 1A”字样,如果电压 表采用 0~15V 的量程,电流表采用 0~0.6A 量程,当滑片位于中点位置时,电流表示数是 0.4A。
(1)求定值电