内容正文:
第15讲 欧姆定律
命题点1 利用欧姆定律分析电路
1.(多选)(2015·河北)如图所示,R1和R2为阻值不同的定值电阻,滑片P置于变阻器中间,电源电压保持不变,下列说法正确的是(ABD)
A.只闭合S1,滑片向左滑动,电压表的示数不变
B.只闭合S2,滑片向右滑动,电压表与电流表A1示数的比值变小
C.只闭合S2和S3,且滑片置于最右端时,两电流表的示数可能相等
D.先闭合S1、S2,电路中的总电流为I1,再闭合S3并移动滑片后,电路中的总电流为I2,I1和I2可能相等
2.(多选)(2014·河北)如图所示的电路中,电源电压保持不变.R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻.闭合开关S,将滑片P由a端向b端滑动一段距离后,电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、ΔU2,电流表示数变化的大小为ΔI.下列判断正确的是(ABD)
A.ΔU2大于ΔU1
B.的差值等于R2与
C.R2和R3消耗的电功率的和增加了ΔU2·ΔI
D.电压表V1示数变小、电压表V2示数变大,电流表示数变大
3.(2013·河北)如图所示,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻.下列说法正确的是(C)
A.只闭合S1,滑片P向右滑动,电压表示数变大
B.先闭合S1,再闭合S2,电压表示数变大,电流表示数不变
C.先闭合S1和S2,再闭合S3,电压表与电流表示数的比值变小
D.闭合S1、S2和S3,滑片P向右滑动,电压表与电流表示数的比值变大
4.(2012·河北)如图所示,电源两端电压保持不变,R0为定值电阻.将滑片P置于中点,只闭合S1时,电压表的示数为U,电流表的示数为I.下列情况中电压表和电流表示数变化正确的是(B)
A.滑片P不动,断开S1,闭合S2、S3时,电压表示数不变,电流表示数变小
B.滑片P不动,断开S1,闭合S2、S3时,电压表示数变大,电流表示数变大
C.只闭合S1,滑片P从中点向右移动时,电压表示数变大,电流表示数变小
D.只闭合S1,滑片P从中点向右移动时,电压表示数不变,电流表示数变大
5.(2011·河北)在如图所示电路中,闭合开关S后,在滑片P向右滑动过程中,各电表示数变化正确的是(C)
A.A1、A3示数不变,A2、V示数变小
B.A1、V示数不变,A2、A3示数变大
C.A1、A2、V示数不变,A3示数变小
D.A2、V示数不变,A1示数变小,A3示数变大
命题点2 欧姆定律的相关计算
6.(2015·河北)如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡的额定电压为2.5 V,变阻器的最大阻值R为定值电阻R0的三倍.闭合开关S,当滑片P置于某点时,电压表示数为2.5 V,电流表示数为I1,当滑片P置于最右端时,电流表示数为I2,且I1∶I2=5∶4.两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R=8∶15.图乙是该小灯泡I-U图象.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻值;
(2)滑片置于最右端时,小灯泡的实际功率;
(3)电源电压.
解:(1)由图象可知:当UL=2.5 V时,I1=IL=0.25 A
因为I==10 Ω=,所以灯泡正常发光时的电阻RL=
(2)当滑片置于最右端时,L、R0及R串联
由于I2=I1=0.2 A,由图像可知,灯泡两端电压U′L=1 V
小灯泡的实际功率P′L=U′LI2=1 V×0.2 A=0.2 W
(3)当滑片置于最右端时,灯泡的电阻R′L==5 Ω=
由于U=I1(RL+R0+R1) ①
U=I2(R′L+R0+R) ②
已知R1∶R=8∶15 ③
R=3R0 ④
将RL=10 Ω、R′L=5 Ω、I1=0.25 A、I2=0.2 A代入方程组①②③④中解得:U=9 V
7.(2014·河北)实验室里有两只额定电压分别为4 V和6 V的小灯泡L1和L2,将它们连接到图1所示的电源电压可调的电路中,其中通过L2的电流与电压的关系如图2所示.闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,一只小灯泡正常发光,电路消耗的功率为5.2 W;只闭合S3,滑片P置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2∶R=1∶4.求:
(1)L2正常工作时的电阻;
(2)L1正常工作时的电流;
(3)在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围.
解:(1)根据图像可得UL2=6 V,IL2=1 A,
根据I== 6 Ω=可得,L2正常工作时的电阻RL2=
(2)闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,L1和L2并联,L1正常发光,电源电压U=UL1额=4 V
I总==1.3 A,由图象可知,I2=0.9 A=
则L1正常工作的电流I1=I总-I2=1.3 A-0.9 A=0.4 A
(3)只闭合S3,滑片P置于最右端时,小灯泡L1和L2及变阻器R串联,正常发光