2016题型之一--欧姆定律的综合题(经典过关).doc

第2讲 电学计算电学是初中物理的主要内容之一.它有五个基本概念：电流、电压、电阻、电功率、电功；两个基本定律：欧姆定律和焦耳定律.欧姆定律、电功率、生活用电器的效率问题经常作为中考的压轴题，而近两年电学利用图像结合实际应用的问题成为命题趋势.解决电学综合题时，解决此类型问题时，要审清题意，分析电路，动态电路画出相应的等效电路图，熟练运用公式，注意单位换算.题型之一 欧姆定律的综合题串并联电路中的电流、电压、电阻规律和欧姆定律是该类试题考查的知识点，开关、滑动变阻器的变化带来电路变化是该类试题的特点，物理量的对应性是该类试题的易错点，实际应用型计算是该类计算题的难点. （2014绵阳）亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示.其中，电源两端电压U=4 V（恒定不变），是电压表，量程为03 V，R0是定值电阻，R0=300 ，R2是热敏电阻，其电阻环境温度变化的关系如图乙所示.闭合开关S后，求：（1）当环境温度为40 时,热敏电阻R1的阻值是多少?新$课$标$第$一$网（2）当环境温度为40 时,电压表的示数是多少?（3）电压表两端的电压不能超过其最大测量值,则01此电路所允许的最高环境温度是多少?点拨：以“环境温度”为线索，可以在图像上找到此时热敏电阻的阻值Rt1，再利用公式I1=U/R总求出电路中的电流，进而利用公式UR0= I1R0求出电压表的示数.已知电压表的示数求环境温度，与上述过程相反. k b 1 . c o m1. （2013遂宁）如图所示，R1=20 ，U =6 V.若只闭合开关S1、S3，电流表的示数为0.5 A，则R2的阻值为多大？2. （2014益阳）如何用一个电压表和一个已知电阻来测某未知电阻的阻值？小林设计了 如图所示的电路.实验时，已知R1为9 ，在闭合S的情况下，断开S1时电压表的示数 为1.8 V时，闭合S1时，电压表的示数为2.7 V.整个实验过程中电池的电压不变，求： （1）电源电压；新$课$标$第$一$网 （2）被测电阻R2的阻值.3. （2014汕尾）如图所示是分别测量定值电阻R 和小灯泡L 两端电压和通过的电流后 得到的U-I 关系图线.根据图像求： （1）定值电阻R的阻值. （2）小灯泡L两端电压为2 V时，小灯泡的阻值为多少？4. （2014自贡）如图所示，电源电压保持不变，电流表使用00.6 A的量程，电压表使 用03 V的量程，定值电阻R1=5 ，灯泡电阻R2=8 ，滑动变阻器的最大阻值R3=20 . （1）开关S1断开，S2闭合，电流表示数为0.25 A，电压表示数为2.5 V，求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值；（2）将开关S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，为了保证电流表和电压表不超过.其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化.5. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2为20 .闭合开关，滑动变阻器R3的滑片在b端时，电压表的示数为3 V，滑片移到中点时，电流表的示数为0.45 A，滑片移到a端时，电压表的示数为9 V，求： （1）电阻R1的阻值. （2）滑动变阻器R3的最大电阻. （3）电源电压U.6. （2014上海）小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现只有电源（电压大于 3伏且保持不变）、待测电阻Rx、电压表（015伏量程档损坏）、阻值为10欧的定值电阻 R1、阻值为30欧的定值电阻R2、电键及导线若干.他经过思考，进行了三次实验，电路图 及闭合开关S后对应的电压表的示数分别如图a、b、c所示.求： （1）小陆同学所用电源的电压U. （2）待测电阻Rx的阻值.（计算电阻时，精确到0.1欧）7. （2014安徽）实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的.图a中G是满 偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=3 mA的电流表，其电阻Rg=10 ，要 把它改装为一个量程为3 A的电流表（如图b），问： （1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为多少； （2）需要给它并联一个多大的电阻R0；（计算结果小数点后保留两位数字） （3）设改装后的电流表的电阻为R，比较R与R0的大小关系，并简单地说明理由.第2讲 电学计算题型之一 欧姆定律的综合题x k b 1 . c o m例1（1）由图像可知，当环境温度为40 时，热敏电阻Rt1=200 .（2）当环境温度为40 时，电路中的电流I1=U/R总=4 V/（200 300 ）=0.008 A，电压表的示数为U R0= I1 R0=0.008 A300 =2.4 V.（3）当电压表的示数为3 V时，电路中的电流I2=U/R=3 V/300 =0.01 A，则Rt2= U Rt2/I2=（4 V3 V）/0.01 A=100 ，由图像可知，此时环境温度为80 ，即此电路允许的最高温度为80 .针对训练1.只闭合开关S1、S3时，R1和R2并联，则：R1中电流I1= U/R1=6 V/20 =0.3 A R2中电流I2=II1=0.5 A0.3 A=0.2 AR2 =U/I2=6 V/0.2 A=30 2.（1）当S、S1闭合时，电压表的示数即为电源电压，即U=2.7 V（2）当S闭合，S1断开时，R2两端的电压U2=1.8 VR1两端的电压U1=2.7 V-1.8 V=0.9 V 由=得R2=18 3.（1）由图像可知，定值电阻w w w .x k b 1.c o mR=5 （2）由图像可知，小灯泡L两端电压UL=2 V时，通过小灯泡的电流IL=0.5 A，则小灯泡的电阻RL=UL/IL=2 V/0.5 A=4 4.(1)变阻器连入电路的电阻R3=10 电源电压U=IR总=0.25 A(10 +8 )=4.5 V(2)定值电阻与变阻器串联,为了保证电流表和电压表不损坏,电路最大电流为0.6 A时变阻器的电阻R min=2.5 电压表的最大示数为3 V时变阻器的电阻Rmax=10 变阻器的电阻变化范围是2.5 10 5.P在b端时,有U= P在a端时,有U=P在中点时,有U=0.45 A(R1+R2+R3) 联立、成方程组，解得：R1=10 ,R3=60 ,U=27 V.6.（1）由a图知，UVa/R1=（UUV a）/R2，即1.5 V/10 =（U1.5 V）/30 ，解得U=6 V（2）由b图知，UVb/Rx=（UUV b）/R2，即1 V/Rx =（6 V1 V）/30 ，解得Rx =6 由c图知，UVc/Rx=（UUV c）/R1，即2.2 V/Rx =（U2.2 V）/10 ，解Rx =5.8 则Rx =（6 5.8 ）/2=5.9 .7.（1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为U=IgRg=0.003 A10 =0.03 V（2）两个