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易错点13 欧姆定律及其应用常考易错陷阱分析
欧姆定律及其应用常考易错陷阱分析
陷阱一:欧姆定律的理解应用易错?
1.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.数学表达式:I=U/R。变形公式:U=IR;R=U/I。U-电压,单位:V;I-电流,单位:A;R-电阻,单位:ῼ。
3.在计算时,三个量必须是同一用电器的同一状态的三个量。
【注意】不要错误的认为:电压与电流成正比;电阻与电压成正比,与电流成反比!
陷阱二:小灯泡电阻计算易错?
不能对小灯泡在不同电压下的电阻求平均值!因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。电压越高时,电流越大,小灯泡灯丝发热越厉害。
陷阱三:动态电路电表示数变化判断易错。
分析电表示数变化问题,第一步是准确判断出电路的连接方式和各电表所测的是哪个用电器的什么量。第二步是按照上述分析模式进行具体分析。遇到比例问题,要分析清楚这个比例反映的是什么量:若果是定值电阻的阻值,则不会改变,若果是滑动变阻器的阻值,则根据滑动变阻器阻值的变化情况来分析即可,其它的情况依次类推,具体分析即可。
【例题1】如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为( )
A.6V 20Ω B.4V 20Ω C.6V 10Ω D.4V 10Ω
【例题2】如图所示电路,电源电压恒定不变,R大小也保持不变。当闭合开关并向左移动滑片P,关于电表的变化下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变小,电流表的示数变大
B.电压表的示数变大,电流表的示数变小
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,电流表的示数变大
【例题3】如图所示,电源电压恒定,只闭合开关S2,电流表示数为0.3A,电压表示数为3V,R2阻值为 Ω;再断开开关S2,闭合开关S1、S3,电流表示数 (填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电压表示数为 V。
【强化1】小辉学习了电学的有关知识后,做如下实验。
(1)小辉利用如图甲的电路测量某定值电阻R的阻值。
①连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“a”或“b”)端,开关应 。
②实验中,移动滑片P至某位置,若电流表和电压表示数为分别0.2A、2V,则R的阻值为 Ω。
③为减小误差,改变R两端电压,多次测量电压及电流值,算出对应的电阻,最后求出电阻的 值,作为R的阻值。
(2)小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图乙,就利用该热敏电阻制作温控报警器,报警器电路的一部分如图丙所示,电源电压为12V。当环境温度达到或超过50℃时,电压U2达到或超过9V并触发报警器(图中未画出)报警。则图中 (选填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一定值电阻的阻值为 Ω。
【强化2】如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变小 B.灯泡变亮
C.电流表示数变小 D.电压表的示数与电流表的示数的比值变小
【强化3】如图所示,电路的电源电压恒定不变,灯泡L标有“10V 10W”字样,R1是滑动变阻器,变阻范围为0~100Ω,定值电阻R2的阻值为40Ω。求:
(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能;
(2)闭合开关S2、S3,调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时,灯泡L恰好正常发光,电路的电源电压;
(3)当同时闭合S1、S2、S3,仍然要使灯泡L正常发光,滑动变阻器R1连入电路的阻值。
1.热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的.要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2.某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为0~3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表,平板质量不计。下列说法中正确的是( )
压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
A.体重计读数越大,R的阻值就越大
B.体重计能称量的最大值是1500N
C.若将R0的阻值增大,体重计能称量的最大值将变大
D.当电压表示数为2V时,称得的体重为200N
3.