内容正文:
中的总电阻减小,电路中的电流变大,电压表测量
第十四讲
欧姆定律电功率
电源电压,电压表示数变大,故D符合题意。
5.B【解析】若灯泡L,断路,由题图可知,电压表V
第1节
欧姆定律的理解与计算
测电源电压,电压表V2有示数,电压表V,也测电
○过考点
源电压,电压表V,有示数,故A不符合题意。若灯
R
泡L,短路,则电压表V,被短路,电压表V,的示数
①正比
②反比③长度④
⑤倒数⑥产
为零,电压表V2的示数不为零,电路中有电流,因
○攻重难
此有两个电表的指针偏转,故B符合题意。若灯泡
例①解:由图可知,R:、R:并联,电流表A测千路电
L。断路,电路中无电流,电流表A示数为零,电压
流,电流表A1测通过R1的电流。
表V1示数为零,故C不符合题意。若灯泡L2短
(1)由并联电路的电流规律可得,通过电阻R,的电流
路,电路是通路,电流表A有示数,两个电压表也有
I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A
示数,故D不符合题意。
(2)由并联电路的电压规律以及欧姆定律可得,电源
6.A【解析】由电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,
电压
电流表测电路中的电流。闭合开关后,灯泡不亮,
U=U1=I,R,=0.2AX20Ω=4V
且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表均没有
(3)由欧姆定律可得,电阻R,的阻值
示数,说明电路断路;用电压表测得接线柱j和α、
U:U 4V
b、c、d、e五个接线柱间均有电压,则a、e之间是通
2=元1,0.4A0》
路;用电压表测得接线柱j和f间无电压,则导线
变式解:(1)当滑片P移到b端时,滑动变阻器接入
ef断路;若导线gh断路或灯泡断路,用电压表测
电路的电阻为0Ω,只有灯泡工作,灯泡正常发光。灯
接线柱j和f间应有电压。故A符合题意,B、CD
泡正常发光时的电压为3V,则电源电压U=U=3V
不符合题意。
7.C【解析】由图可知,两个灯泡和滑动变阻器串联,
(2)根据欧姆定律可得,灯泡的电阻为R=元
电压表测L1两端的电压。若L1断路,电流表无示
3V
数,电压表有示数,故A错误。若电流表无示数,说
0.6A=52
明电路断路,电压表有示数,说明电压表与电源接
(3)当电流表的示数为0.2A时,根据欧姆定律可知
通,故障可能是L1断路,故B错误。若R短路,电
U3V
流表有示数,电压表有示数,移动滑动变阻器的滑
电路中的总电阻为Ra=7=0.2A=150
片,电流表、电压表的示数不变,故C正确。若电流
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,滑动变阻器接
表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,可能是
入电路的电阻为R'=Ra一R,=152-52=102。
电压表断路或短路,也可能是L1短路,故D错误。
例21:22:1
8.A【解析】由图可知,闭合开关S,两个灯泡并联,
变式14:11:1
电流表测通过L1的电流,电压表测电源电压。由
变式24:15:4【解析】当开关S闭合、S2断
题意知,L1不发光,L2发光,电流表无示数,说明
开,甲、乙两表为电流表时,R1和R2并联,甲电流表
L2所在支路是通路,L所在支路发生断路,即L
测通过R,的电流,乙电流表测干路电流;因为并联电
断路,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
路中干路电流等于各支路电流之和,两表指针所指位
9.D【解析】根据实物图可知,小灯泡L与定值电阻
置相同,所以乙电流表的示数是甲电流表示数的5
R并联,一个电流表测量通过小灯泡L的电流,一
倍,即I#:Iz=1:5:则通过两个电阻的电流之比I
个电流表测量干路中的电流:闭合开关后,两个电
:I2=I甲:(Iz一I甲)=1:(5-1)=1:4;因为并联
流表正常工作,且读数相同,这说明两个电流表测
电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律可得,R,
量的是同一个用电器中的电流,所以都是测量通过
:R2=I2:I1=4:1。当开关S1、S2闭合,甲、乙两
小灯泡L的电流,小灯泡L是正常的,故障是R断
表为电压表时,R,与R,串联,甲电压表测电源电压,
路(若短路,则电源短路)。
乙电压表测R,两端的电压,因为串联电路中各处的
10.A【解析】灯泡L2断路,电路为L1的简单电路,
电流相等,所以两个电阻两端的电压之比等于电阻之
电流表示数为0,电压表示数等于电源电压,故A
比,即4:1;因为串联电路中总电压等于各部分电压
符合题意。灯泡L1断路,电路为L2的简单电路,
之和,所以甲、乙两个电压表的示数之比U甲:Uz=
电流表测量L2的电流,电压表测量L2两端的电
(U1+U2):U1=(4+1):4=5:4。
压,两个电表均有示数,故B不符合题意。灯泡L2
例3200.3
短路,L1也被短路,两个灯泡都不发光,故C不符
变式1乙20【解析】由图a可知,定值电阻R,和
合题意。电流表断路,电压表、电流表示数均为0,
滑动变阻器R2串联在电路中,电压表V,测定值电阻
故D不符合题意。
R,两端的电压,电压表V,测滑动变阻器R:两端的
16
A。己·已6江西物理
电压,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通
器连入电路的电阻变大,根据串联分压规律可知R,
两端的电压变大,R,两端的电压变小,结合图b可
过两个电阻的电流之比,一
1=1A-14=5-3_2
3
39
知,甲是R,的I-U图像,乙是R2的I-U图像;滑
U
动变阻器接入电路的阻值最大时,滑动变阻器两端的
电压最大,电路中的电流最小,由图b可知此时U2=
由I=
京可得,两个电阻的阻值之比式:
11
4V,I=0.2A,根据欧姆定律可得,滑动变阻器的最
12
大限值是R=号--》n,
3
2°
变式2解:(1)增大
4.=<
(2)桶内未装液体时,弹簧所受拉力为零,由图乙可
知,此时金属棒R接入电路的阻值为502,总电阻为
5解,①道过电阻R的电流1-只-吕-1,2N
U 12V
(2)通过电阻R1的电流I1=I。一I=1.6A-1.2A=
Ra=7=0.2A=600
0.4A
则电路中定值电阻R。的阻值为R。=R。一R=602
U_24y=600
-502=102
电阻R,的阻值R,=一O.4A
(3)当桶内装满某种液体时,电流表的示数为0.3A,
6解:①灯泡正常工作时的电流I光-A
此时总电阻为R。-片-头-400
U籁_2V
则此时金属棒R接入电路的阻值为R'=Rg'一R。=
小灯泡的电阻R=7-A=20
(2)定值电阻R。与小灯泡串联。
402-10Ω=302
由图乙可知,此时弹簧所受拉力为0.4N,则液体重力
(3)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电流最
为G=0.4N,液体的密度为
大,为1A,则
G
0.4N
Ro-I1A
=62
10 N/kgx40X10-m
G
=1
R。=Ra-R,=62-2n=42
×103kg/m
(4)当电流最小为0.2A时,滑动变阻器接入电路
(4)偏小
的电阻最大,则
○刷真题
k,名-80n
1.1:12:1【解析】当开关S断开、开关S2掷到
R大=Re'-R,-R1=302-42-2Q=242
1时,电阻R,和R,串联,电流表A1与电流表A:
第2节电功率、焦耳定律的理解与简单计算
都测电路中的电流:根据串联电路的电流规律可
知,电流表A与电流表A2的示数之比为1:1。
⊙过考点
当开关S,闭合、开关S2掷到2时,电阻R,和R
①其他形式的②U1t③3.6×105④做功快慢
并联,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测R,
⑤U1⑥10-3⑦正常工作⑧导体的电阻⑨通
所在支路的电流;根据欧姆定律可知,通过R,和
电时间⑩纯电阻(⑧、⑨两空可互换)
R,的电流相等;根据并联电路的电流规律可知,电
○用仪器
流表A1与电流表A2的示数之比为2:1。
①干路
②231.6⑤w*-w④尺
2.41:1【解析】由图可知,R,与R,串联,电压表
【课外应用】
测滑片右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的
电流。当滑片P在a端时,电压表测Rz两端电压,
1.104320【解析】路由器的电功率为P=”=
其示数U2=2V;因为串联电路中各处电流相等,且
2305.4kW·h-2304.2kW·h
R2的最大阻值与R相等,所以R:与R2两端的电
=0.01kW=10W。
5×24h
压相等,即U1=U,=2V,则电源电压U=U1十U2
小区用户每月(30天)消耗的电能为W'=P'1'=
=2V+2V=4V。因为电压表的内阻很大,在电
1000×10×10-3kW×24h×30=7200kW·h,需
路中相当于断路,所以滑片移动时,电路中的总电
要交的电费为7200kW·h×0.6元/(kW·h)
阻不变,电路中的电流不变,故I1:I2=1:1。
=4320元。
3.1:13:2【解析】由图可知,R:与R2并联,电
2.不能该电能表只能接在110V、60Hz的交流电
流表A,测干路电流,电流表A2测R,所在支路的
路中使用
电流。因为并联电路中各支路两端的电压相等,所
○攻重难
以R1与R,两端的电压之比U1:U2=1:1。因为
例10.512
参考答案
1>第十四进
欧姆定律
电功率
第1节
欧姆定律的理解与计算
过
考点
考点欧姻定律(10年10考】
1.欧姆定律的认识
探究实验
探究电流与电压、电阻的关系,详见本讲第3节“探实验”
内容
导体中的电流跟导体两端的电压成①
,跟导体的电阻成②
U
欧姆表达式
I=
R
电能全部转化为内能。
定律
适用
只适用于纯电阻电路,即只接有电热器、白炽灯等的电路;对于非纯电阻电路(接有电动类用电器、
范围
LED等的电路),则不能直接应用
2.欧姆定律的应用
测量电阻
用电流表和电压表测量电阻,详见本讲第4节“探实验”
关系
串联电路总电阻等于各串联电阻之和,即R=R1十R2十…十R
电阻的
实质
电阻串联,相当于增加了导体的③
串联
分压
®联电阻分到的电压与其阻值成正北,即=。
注:串联等流分压
规律
1
1
关系
并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的⑤
之和,即反=R,十R
1
十……十
R
电阻的
实质
电阻并联,相当于增加了导体的横截面积
并联
分流
并联电阻分到的电流与其阻值成反比,即上=0
规律
注:并联等压分流。
知识链接
几个连接起来的电阻所起的作用,可以用一个电阻来代替,这个电阻就是那些电阻的等效电
阻。所以,在研究总电阻与各分电阻的关系时,运用的研究方法是等效替代法。
攻
重难
重难点二
欧姻定律的计算
电路图类
(2)电源电压。
例①(2025南昌二模)右
(3)电阻R2的阻值。
图所示的电路中,开关闭合后电
【点拨】(1)由图可知,R1、R2并联,电流表
流表A的示数为0.6A,A1的示
A
A测干路电流,电流表A,测通过R1的电流,根
数为0.2A,电阻R,的阻值为
据并联电路的电流规律求出通过电阻R,的电
202。求:
流。(2)根据1二求出电源电压。(3)根据欧
(1)通过电阻R2的电流。
姆定律求出电阻R2的阻值。
128
2口已6江西物理
我的解答
重难点日
欧姻定律的计算
比值类
例2如右图所示,当开关
S闭合后,电流表A1和A2的示
R
数之比为3:2,则通过R1和R2(
的电流之比为
.R
和R2的阻值之比为
【点拨】分析电路图→R,与R2并联→电流
表A1和A2的测量对象→根据并联电路的电流
特点求出两条支路的电流之比→根据并联电路
的电压特点和欧姆定律求出两个电阻的阻值
之比。
变式I改变电路连接方式
变式改变电路连接方式
如图所示的电路中,闭合开关S,电路正常
(2025新余一模)小明为
工作,两个电压表的指针偏转角度相同。则R1、
了控制灯泡的亮度,设计了右
R2两端的电压之比为
,通过R1、
图所示的电路,已知电源电压
R2的电流之比为
恒定不变,灯泡L正常发光时
的电压为3V,且灯泡电阻不
随温度变化。将滑片P置于a端,闭合开关S,
缓慢移动滑片P,当滑片P位于b端时,电流表
示数为0.6A,灯泡恰好正常发光。求:
变式1图
变式2图
(1)电源电压U。
变式2更换电表
(2025吉安吉水一模)如图所示的电路中,
(2)灯泡的电阻。
若甲、乙两表为电流表,闭合开关S1,断开开关
(3)当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻
S2,两表指针所指位置相同,则R,:R2=
器接入电路的电阻。
;若甲、乙两表为电压表,闭合开关S、
我的解各
S2,则甲、乙两表示数之比是
。(每
次测量均未超过电表的测量范围)
重难点目
欧姻定律的计算
—图像类
例3电路元件甲和乙中
↑UN
6
的电流与其两端电压的关系如
右图所示。由图可知,甲的电阻
是
2。若将甲、乙并
0.10.20.31A
联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流
是
Ao
【点拨】解决图像问题的一般方法:“看两轴
抓三点”,即看准横坐标、纵坐标分别表示的物理
中考考点整合
129
量及单位,抓住起点、终点和拐点。两个元件并
(1)闭合开关S,向桶内缓缓注入液体,此过
联→两端的电压相等→根据图像读出电压为
程中电流表的示数
(选填“增大”或
2V时通过它们的电流→根据欧姆定律求出甲
“减小”)。
的电阻→利用并联电路的电流特点求出干路
(2)电路中定值电阻R。的阻值为多少?
电流。
(3)当桶内装满某种液体时,电流表的示数
¥变式1根据电表示数变化的图像求
为0.3A,该液体的密度为多少?(g取10N/kg)
电阻
(4)电路中的电源使用一段时间后,电源电
图a所示的电路中,电源电压保持不变。闭
压降低。用此装置测量液体密度时,若仍将电源
合开关S,调节滑动变阻器的滑片,两个电压表
电压视为12V,会导致所测液体的密度
的示数与电流的关系图像如图b所示。由图b
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
可以看出
(选填“甲”或“乙”)是电压
我的解答
表V2的示数与电流的关系图像,R2接入电路
的最大阻值是
n。
↑A
0.6
04
0.2
02
4
6 U/V
变式2实际生活应用
(2025河南)图甲为一款测量液体密度的装
置设计图。电源电压为12V,R。为定值电阻,
MN间是足够长的轻质导线,金属棒R竖直固定
且粗细均匀。弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧
下端,与金属棒之间无摩擦且接触良好。已知金
属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关
系如图乙所示。容积为40cm3的小桶通过轻绳
挂在弹簧下端,闭合开关S,桶内未装液体时,电
流表示数为0.2A;测量液体密度时,需在桶内装
满待测液体,通过读取电流表示数可得出液体密
度。(不计弹簧、滑片、轻绳及小桶的质量)
+R/
50
40
30
金属棒
20
D小桶
10
广1tti计1ti
00.20.40.60.81.0F
乙
130
2口已6江西物理
刷真题
命题点欧姻定律的相关计算
(2)同时闭合开关S、S,若干路电流为1.6A,求
1.(2024江西T7)如右图所
通过电阻R,的电流和电阻R,的阻值。
示,三个电阻R1、R2、R3的
A
阻值均相同。当开关S,断
A
开、开关S2掷到1时,电流表A1与电流表A2
的示数之比为
;当开关S闭合、
开关S2掷到2时,电流表A1与电流表A2的
示数之比为
6.(2021江西T16)小明同学在物理实验室发现
2.(2020江西T10)如右图所
一个电学元件,它是由一个标有“2V2W”
示,滑动变阻器R2的最大阻
A
的小灯泡和一个定值电阻R。连接而成的。
值与定值电阻R1相等。闭
R b
小明同学将该元件接入下图所示的电路中,电
合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为
源电压恒为6V。闭合开关,无论怎样移动滑
2V,则电源电压为
V,此时电流表
动变阻器的滑片P,电流表的示数总在0.2~
示数为I1;当滑片P在b端时,电流表示数为
1A的范围内变化(小灯泡的电阻不随温度变
I2,则I1:I2=
化,且电路元件始终完好)。
3.(2017江西T8)如图所示,闭合开关S,两个电
流表的示数之比为5:3。则R,与R2两端的
电学元件
电压之比U1:U2=
,电阻之比
R1:R2=
A
(1)求小灯泡正常工作时的电流和电阻。
(2)判断定值电阻R。与小灯泡的连接方式。
第3题图
第4题图
(3)求定值电阻R。的阻值。
4.(2016江西T10)如图所示的是探究焦耳定律
(4)求滑动变阻器R的最大阻值。
的实验装置。已知R1<R2,闭合开关后,通
过两段电阻丝的电流I]
I2,电阻
丝两端的电压U
U2o
5.(2024江西T15)如下图所示,电源两端电压
为24V,电阻R的阻值为202。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流。
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中考考点整合
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