内容正文:
《欧姆定律》重点知识讲解(九)
——欧姆定律图像归类及其解题思路
一、实验结论
由图甲可知: 电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比 。
由图乙可知: 电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 。
二、静态电路图像
1.定阻双线
①图像意义:a.U-I图像是一条过原点的倾斜直线;b.电压与电流的比值是一个定值。
②求定值电阻:
方法一:U-I图像上任意点的电压U、电流I的比值都等于定值电阻的阻值:
方法二:U-I图像上对应电压的变化量ΔU与电流的变化量ΔI的比值也等于定值电阻的阻值:
③比较大小:
a.求值比较:,,R1>R2;串联区域:Ⅰ区;并联区域:Ⅲ区。
b.相同电流比电压(串联):根据,相同电流,电压大的电阻大——R1>R2。
c.相同电压比电流(并联):根据,相同电压,电流小的电阻大——R1>R2。
d.看斜率:靠近U轴的电阻大——R1>R2。
2.曲直双线
温度升高乙的电阻_______,灯泡L:电压1V时电阻________,电压4V时电阻________,灯丝电阻随温度升高而_______,图像靠近U轴,电阻_______,图像靠近I轴,电阻______。
对点练习:
1.两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,其中A是_________(选填“定值电阻”或“小灯泡”)。若把它们串联起来,接到某电源上,电路中电流是0.2A,则电源电压是_______V;把它们并联起来接到2V的电源上,干路电流为_______A。
答案:定值电阻;3;0.6
2.如图是灯L和电阻R的电流随电压变化图像,电阻R的阻值为_______Ω,若将它们串联接在电压为2.5V的电源两端,则电路中灯此时的电阻为_______Ω。
答案:20;5
3.已知甲、乙两灯的额定电压均为6V,如图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电源两端,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,则电路的工作电流和电源最大电压为( )
A.0.5A,12V B.1.5A,12V C.1.5A,8V D.0.5A,8V
答案:D
三、动态电路图像
1.单线型——定阻
例1.如图甲所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是_______V,定值电阻R的阻值是_______Ω。
答案:9;6
2.单线型——滑变
例2.如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图所示,则电源电压为_______V,R2的最大阻值为_______Ω。
答案:3;10
3.双线型——定阻和滑变
例3.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流的变化图像如图所示,根据图像的信息可知:_______(选填“甲”或“乙”)是电压表V1示数变化的图像,电源电压为_______V,电阻R1的阻值为_______Ω。
答案:甲;6;10
练习:电源电压保持不变,调节滑动变阻器,V1、V2两电压表示数随电路中电流的变化的图线,如图乙所示。根据图像的信息可知:_______(选填“a”或“b”)是电压表V1示数变化的图线,电阻R2的阻值为_______Ω,电源电压为_______V,电阻R0的阻值为_______Ω。
答案:b;1;12;2
归纳总结——“上定下滑”:
1.求定值电阻:方法①取整数点;方法②变化量(两个图像)。
2.求电压电压:方法①定顶;方法②延长至U轴;③代入定值电阻后,知三求所有;④方程。
3.求滑变最值:方法①利用图线A的右端点,代入求解;方法②利用图线B的左端点,结合电源电压求解。
对点练习
1.如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图像是( )
答案:A
2.如图所示,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则下列说法错误的是( )
A.电源电压是6V B.图中a点应标的电压值是5V
C.R1的阻值是8Ω D.R0的阻值是4Ω
答案:D
3.如图甲所示,电源电压保持不变,电阻R3的阻值为R0,仅闭合开关S1,当滑动变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中,两块电压表的示数与电流表示数的关系图像如图乙所示。求:
(1)电阻R1的阻值及R2的最大阻值;
(2)图中A点缺少的纵坐标;
(3)任意闭合开关并移动滑片P的位置,电路中电流的最大值。
答案:(1);;(2);(3)
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