内容正文:
第十七章《欧姆定律》简单计算专题训练
解题思路:
1.分析电路的连接方式
2.分析电表的测量对象
3.画出等效电路
4.运用欧姆定律及串、并联电路的规律
例题:如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Ω,当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.6A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,电阻R1两端的电压。
【分析】(1)当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电阻R1和R2并联,电流表测量的是干路电流;根据并联电路的特点和并联电路的电流的规律求出求出通过R2的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,电阻R1与R2串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律的变形公式求出R1两端的电压。
【解答】解:(1)当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I=U/R可得,电源电压为:U=I1R1=0.6A×20Ω=12V;
(2)当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电阻R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以此时通过R1的电流仍为0.6A,
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知通过电阻R2的电流为:I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,由I=U/R可得,电阻R2的阻值:R2=U/I2=12V/0.3A=40Ω;
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,电阻R1与R2串联,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以R′=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω,
则电路中的电流:I′=U/R′=12V/60Ω=0.2A,由I=U/R
可得,电阻R1两端的电压:U1=I′R1=0.2A×20Ω=4V。
答:(1)电源电压为12V;
(2)电阻R2的阻值为40Ω;
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压为4V。
1.如图所示的电路中,电源两端电压U=5V保持不变,电阻R1=2Ω,当开关S闭合时,电压表示数为2V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电阻R2两端的电压U2;
(3)电阻R2的阻值。
2.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为1Ω,电阻R2的阻值为2Ω,当闭合S闭合时,电压表示数为3V.求:
(1)电路的总电阻。
(2)电流表的示数I。
(3)若将R2换为阻值是5Ω的定值电阻R3,求此时电流表的示数。
3.如图所示的电路中,电源两端电压不变,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A1的示数为0.8A。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电源两端电压;
(3)电阻R2的阻值。
4.如图所示的电路中,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,已知R1的阻值为5Ω,当开关S、S1闭合时,电流表的示数为0.6A,求:
(1)电源电压;
(2)当开关S、S2闭合时,电流表的示数为0.3A,电阻R2的阻值;
(3)根据所学知识,计算开关均闭合时电流表的示数,并判断此时电路的总电阻与R1、R2的大小关系。
5.如图所示,电源电压6V不变,滑动变阻器R1的最大阻值是20Ω,当S断开,把滑片P滑至b端时,电流表读数是0.2A;当S闭合,把滑片P滑至a端时,灯L恰能正常发光,电流表读数是1A,求:
(1)R2的阻值:
(2)灯泡L的阻值。
6.如图所示,是某多挡位加热电器的加热部件,该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成,其中R2=22Ω。将这个加热部件接入电路中,电源电压保持不变,闭合开关S1,S2接A时,电流表的示数为1A,断开开关S1,S2接A时,电流表示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)闭合开关S1,S2接B时,电流表的示数。
7.如图所示的电路图中,电源电压为6V,当S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为0.4A。
(1)求电阻R1的阻值;
(2)当S2、S3断开,S1闭合时,电流表示数为0.24A,求电阻R1、R2两端电压分别为多大;
(3)S1断开,S2、S3闭合,求电流表的示数为多大。
8.如图所示电路,电源电压恒为9V,R1=20Ω,R2=30Ω,电压表量程0-15V,电流表量程0-0.6A。只闭合S1,电压表示数6V。求:
(1)R1两端的电压;
(2)电阻R3的阻值;
(3)再闭合S2、S3,电流表的示数。
9.如图,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10