内容正文:
第10招
欧姆定律计算的解题技巧
人教版 九年级全
例
典 例 剖 析
如图所示,电阻R1为8 Ω,电源两端电压为12 V,开关S闭合后。求:
解题秘方:由电路图可知,R1与R并联,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1和R的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流。
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻为30 Ω时,通过电阻R1 的电流I1和电路的总电流I。
解:当滑动变阻器接入电路的电阻R为30 Ω时,通过电阻R1和滑动变阻器的电流分别为I1===1.5 A,I2===0.4 A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电路的总电流I=I1+I2=1.5 A+0.4 A=1.9 A。
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻为20 Ω时,通过电阻R1 的电流I1′和电路的总电流I′。
解:当滑动变阻器接入电路的电阻R′为20 Ω时,通过电阻R1和滑动变阻器的电流分别为I1′===1.5 A,I3===0.6 A,则电路的总电流I′=I1′+I3=
1.5 A+0.6 A=2.1 A。
技巧点拨:求并联电路中干路电流,采用求和的方法简单方便,即先分别求出各支路电流,再用并联电路电流的规律求干路电流。
训练角度 1 电学综合型
分 类 训 练
1.如图所示,电源电压恒定,R1=30 Ω,R2=60 Ω,则:
(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1 A,则电源电压是多少?
解:当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电源电压U=I(R1+R2)=0.1 A×(30 Ω+60 Ω)=9 V。
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少?
解:当开关S3断开,S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,此时电流表的示数I′=I1+I2=+=+=0.45 A。
2.【2023·湘西州模拟】如图甲所示电路中,电源电压
U=6 V,电阻R1=30 Ω,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P滑至某位置时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:
(1)通过R1的电流。
解:通过R1的电流I1== =0.2 A。
(2)此时滑动变阻器R接入电路的阻值。
解:电流表选用的量程为0~0.6 A,示数I=0.3 A,
通过R的电流I2=I-I1=0.3 A-0.2 A=0.1 A,
滑动变阻器接入电路的阻值R===60 Ω。
3.如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则:
(1)R1的阻值为多少?
解:由电路图可知,当滑片P在a端时,滑动变阻器全部接入电路,R1与R2串联,则电路中电流最小,由题图乙可知此时电路中的电流Ia=0.2 A,R2两端的电压U2=4 V,则R2的最大阻值R2===20 Ω,电源的电压U=IaR1+U2=0.2 A×R1+4 V ①;
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电压表示数为零,电路中电流最大,由题图乙可知此时电路中电流为Ib=0.6 A,电源电压U=IbR1=
0.6 A×R1 ②;由①②得:0.2 A×R1+4 V=
0.6 A×R1,解得:R1=10 Ω;代入②得电源电压
U=6 V。
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于图乙A、B、C、D、E中的哪一点?
解:当滑动变阻器的滑片P在中点时,则滑动变阻器连入电路的阻值R2′=R2=12×20 Ω=10 Ω,电流表的示数I′===0.3 A,由题图乙可知,电流表示数为0.3 A时对应的点是B。
4.【济宁改编】“神舟十五号”载人飞船发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真
空室中,设计了如图所示
的电路,模拟检验飞船舱
体的气密性。
若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105 Pa,电源电压U=12 V,定值电阻R0=18 Ω;
R1和R2是两个相同的压敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表中所示。
环境气压/(×105 Pa) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
压敏电阻阻值/Ω 36 22 12 6 3 2
按要求回答下列问题:
(1)当开关S接a时,若电压表的示数为10.8 V,请通过计算判断密闭容器是否漏气。
解:由电路图可知,当开关S接a时,定值电阻R0与压敏电阻R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。
此时电路中的电流I=I0===0.6 A,
电路中的总电阻R===20 Ω。
压敏电阻R2此时的阻值R2=R-R0=20 Ω-18 Ω=
2 Ω,由表中数据可知,此时密闭容器中