内容正文:
专题19 欧姆定律的应用计算分析(原卷版)
重难点1 动态电路类型
重难点2 图像结合类型
重难点3 电路保护型
重难点4 热电、光电综合型
欧姆定律的计算解题方法与技巧
1、欧姆定律公式为;由公式可以得到两个变形式U=IR、。对于欧姆定律公式,只要知道三个量中的两个,就可以求出第三个量;应用时,一定要注意三个量的对应关系。
2、画出对应的等效电路图,并在图上标出已知量和未知量,再分析求解是解题的常用方法。
3、对于一道应用题,如果能分步解答的,尽可能分步解答;如果不能分步解答的,可列方程(或方程组)解答。
4、欧姆定律在串并联电路中的应用
类型
串联电路
并联电路
电
路
图
电流特点
电压特点
电阻特点
①
②串联电路的等效电阻比任何一个分电阻的阻值都大
③串联电路中接入的电阻越多或某一电阻阻值增大,则总电阻增大
①
②并联电路的等效电阻比任何一个分电阻的阻值都小
③其中任一个分电阻减小(相当于减小总电阻长度),则总电阻也减小,分电阻增大而增大
④增加支路条数(相当于增大总电阻横截面积),则总电阻减小
比例分配
串联分压:。即有两个及以上电阻串联的电路中,或者并联电路的某一支路上,其中某一电阻阻值增大,则分得的电压越多。
并联分流:。并联电路中,各支路上电阻的分配和电流的分配成反比关系。
三者关系
当电流一定时,电压与电阻成正比
当电阻一定时,电流与电压成正比
当电压一定时,电流与电阻成反比
重难点1 动态电路类型
【重难点分析】
(1)滑动变阻器的滑片移动时,接入电路中的电阻变化,根据欧姆定律公式及其变形公式,知电路中电流的变化和电压表示数的变化,进一步的出答案。
(2)开关通断时,也会电阻变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化,进一步的出答案。
【重难点训练】
1.(2024•凉州区校级一模)如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R1和R2均为定值电阻,其中r=1Ω,R1=14Ω,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。闭合S1,将S2掷于1端,电压表V的示数U1=5.6V;将S2切换到2端,电压表V的示数U2=5.4V。求:
(1)电源电压U的大小。
(2)电阻R2的阻值。
2.(2024•怀远县校级模拟)如图所示的电路,其中R1的阻值为9Ω,电源电压保持4.5V不变,电流表的量程为0~0.6A,求:
(1)开关S闭合、S1断开时,电流表的示数;
(2)开关S、S1都闭合时,保证电流表安全,电阻R2的最小阻值。
3.(2024•杜集区校级一模)如图,电源电压恒定,闭合开关后,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电压表V1示数9V,电压表V2示数3V,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表A的示数1.2A。求滑动变阻器的最大阻值是多少Ω?
4.(2024•南平一模)如图所示的电路中,R1的阻值为15Ω。开关S1、S2闭合,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.3A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电路的总电流。
5.(2024•绥化一模)如图所示,电源电压保持不变,R1=R2=20Ω,R3=10Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数是0.3A。求:
(1)电源电压是多少?
(2)当只闭合开关S3时,R2两端电压是多少?
(3)电流表的最大示数是多少?
6.(2023•宝山区二模)在如图电路中,定值电阻R1=10Ω。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最左端A移至中点M的过程中,电压表的示数变化了0.5伏;当滑片P位于M点时,电流表的示数为0.15安。求:
①当滑片P位于M点时,电阻R1两端的电压U1。
②当滑片P位于A点时,电压表示数UV和电流表示数IA。
③电源电压U0和滑动变阻器R2的最大阻值R2max。
7.(2023•蜀山区校级三模)如图甲是利用滑动变阻器控制电流的电路,电源电压为6V,电阻R=20Ω,滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端,电流表示数变化范围为0.1A~0.3A。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)在图甲电路的基础上,增加一根导线,仍然可以利用滑动变阻器控制电路中的电流,如图乙所示。试求改装后滑片在a端时电流表的示数。
重难点2 图像结合类型
【重难点分析】
(1)根据欧姆定律公式及其变形公式,结合图像信息,进一步的出答案。。
【重难点训练】
8.(2024•仙桃校级模拟)随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压U=6V且恒定不变,定值电阻R0=15Ω,电压表量程为0~3V,RP是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙