（通用版）初中物理典型易错习题分析与解答第三部分电学三欧姆定律.docx

三、欧姆定律 【习题226】 某同学利用一个电池组、两只电压表、一个阻值为3 Q的电阻器和几根导线来测量未知电阻Rx的阻值，该同学设计好电路并正确操作后，电压表V1、V2的指针指示情况如图317所示。在你不知道电压表如何接入电路的情况下，请判断R的阻值可能为_、_、或_。 【分析】 本题属于开放性试题，电压表V1的示数为3 V，电压表V2的示数为9 V，电压表接人电路有四种可能，如图所示。 由甲图求得：R1=1 由乙图求得：Rx=1.5 由丙图求得：Rx=6 由丁图求得：Rx=9 【答案】 1、15 、6 或9。 【习题227】 某同学想测出一个电阻 R的阻值，将选用的器材连成如图所示的电路，R0为已知电阻，由于对电源电压未知，所以没有测出电阻R的阻值，请你选填器材，帮助他完成这个实验。要求：用三种方法，画出电路图，并简要说明；每一种方法在不拆除原有电路接线的条件下，只允许选填一种器材接入电路。【答案】 方法一：如图甲所示，选用开关S1与被测电阻R并联，断开开关S1合上S测出电流I1，则电源电压U=I1(R+R0)；S1、S都合上测出电流I0，则电源电压U=I0R0，因为U=U，所以，I0R0=It(R+R0)，被测电阻R=。 方法二：如图320乙所示，把电压表并在被测电阻R两端，闭合开关，读出电压值UR，电流值I，则被测电阻值为R。 方法三：如图3-20丙所示，电压表并在R、R0两端，闭合开关，读出电压值U和电流值，则uR=U-IR0，所以被测电阻R 方法四：如图320丙所示，把一已知电阻接在电源和电流表两端，未合上开关前读出电流值为I1，则电源电压u=I1R1；合上开关后读出电流值为I，则通过电阻R、R0的电流为I2=I-I1，被测电阻两端电压UR=，所以被测电阻R。 【习题228】 现有一个电池组、一个电流表、一个开关、一个已知阻值的电阻R0、导线若干，用上述器材测定待测电阻Rz的阻值。要求： (1)画出实验电路图。 (2)简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量。 (3)写出待测电阻Rx阻值的表达式。(结论开放) 【答案】 方案一：(1)电路图如图甲所示 (2)实验步骤：闭合开关S，读出电流表的示数I1；断开开关S，把电流表改接为Rx串联(图中虚线A)，闭合开关S；读出电流表的示数I2 。 (3)表达式：Rx= 方案二：(1)电路图如图321乙所示。 (2)实验步骤：闭合开关S，读出电流表的示数I1；断开开关S，把电流表改接在干路(图中虚线A)，闭合开关S，读出电流表的示数 。(3)表达式：Rx=。方案三：(1)电路图如图丙所示。(2)实验步骤：断开开关S，读出电流表的示数I1；闭合开关S，读出电流表的示数I2 。 (3)表达式：Rx=。 方案四：(1)电路图如图丁所示。 (2)实验步骤：闭合开关S，读出电流表的示数I1；断开开关S，读出电流表的示数I2 。 (3)表达式：Rx=。 【习题229】 某同学利用一个电池组、两个电压表、一个阻值为3 Q的电阻器来测量未知电阻Rx的阻值，该同学设计好电路并正确操作后，电压表V1、V2的指针情况如图322所示，可是他忘记了电压表是怎么连入电路了，请你帮助他判断一下未知电阻 Rx的阻值可能是_。(结论开放) 【分析】此题是一个测导体电阻的实验题，通常实验室测电阻是采用伏安法，但本题给定的器材中没有电流表，多了一个电压表和一只阻值已知的电阻，这就要用所学的知识设计一个用两只电压表、一只电阻测一未知电阻的阻值的方法。由于给了电压表，故需将已知电阻R0与未知电阻Rx串联，然后用电压表测其每个电阻两端电压 Ux、U0，根据串联电路的规律，则本题答案有多种可能。 【答案】 因为两电压表的接入的情况有四种，如图所示，则答案有四种。如图甲连接时，阻值为Rx=1如图乙连接时，阻值为Rx=9如图丙连接时，阻值为Rx=6如图丁连接时，阻值为Rx=15 【习题230】 电路如图所示，R=10 Q，电源电压不变，若在电路中再串联接入一个R1=30 的电阻，电流表示数I1=025 A。求： (1)若要使电流表示数I2=12 A，需在图中如何连接电阻?阻值为多大? (2)若在图中接入一个电阻，要求接入的电阻消耗的电功率为25 W，有几种接法?电阻分别为多大? 【答案】 由欧姆定律可知电源电压U=10 V。 (1)若是电流表示数I2=12 A，需在R上并联一个电阻R2，因为R中电流I=I A，所以R2中电流I2=50。 (2)有两种方法。第一种方法：在R上并联一个电阻R 3，因 R3=40 ；第二种方法：在R上串联一个电阻R4，R 410。 【习题231】 一同学按图所示的电路图进行实验：R1为定值电阻闭合开关S通过改变滑动变且器R2，滑片P的位置，使电压表V1的示数分别为2 V、4 V和6 V，其他电压表和电流表的示数如下表所示：电压表V1的示数(V)246电压表V2的示数(V)642电压表V的示数(V)8881电流表A的示数(A)0.20.40.6(1)对表中三只电压表的示数分析，可归纳的结论是_ (2)对表中电压表V1和电流表A的示数分析，可归纳的结论是_ 。 (3)在以上三次实验中，电阻R1的最小功率为_W，最大功率是_W。 【分析】 (1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。(2)在电阻R1保持不变时，通过R1的电流跟它两端的电压成正比。(3)04；36。 【习题232】 在做用伏安法测电阻的实验中，甲、乙两位同学的实验器材都完好，各自的读数也都准确。他们测量的三组数据分别记录在下面两表中：甲同学实验次数电压(V)电流(A)11.500.5622.000.5132.500.44乙同学实验次数电压(V)电流(A)l1.500.3122.000.4l32.500.52 老师看了两组数据后，认为其中有一位同学的实验电路接错了。 (1)你认为线路接错了的同学是_ 。 (2)你的判断依据是_。(条件开放) 【分析】 从题中所给的数据分析可知，甲、乙两位同学是用伏安法测电阻，待测电阻为定值电阻，电压越大，电流应增大。 【答案】 (1)甲同学。 (2)待测电阻为定值电阻，电压增大，电流应增大，而甲同学测量的电流值随电压增大而减小。 【习题233】 如图所示，Rl=2，R2=3，R 3=6，根据这些数据，你能求出哪些电阻值?(结论开放) 【分析】 三个电阻并联，一则可求每两个电阻并联后的电阻R13、R12、R23及它们的总电阻R123 。 【答案】R12=12 ， R23=2， R13=15 R123=1。 【习题234】 上题中，如果干路电流为9 A，你能求出哪些电流值?(结论开放) 【分析】 因电压相等，所以电流和电阻成反比。 【答案】U=9 V可知：U1=U2=U3=9 V，则I1=45 A， I2=UR2=3 A， I3=15 A。答：可求的电流值分别为I1=45 A，I2=3 A，I3=15 A。 【习题235】 如图所示，电源电压为24 V，且恒定不变，灯泡上标有“12 V 9 W”的字样，若关闭 S，当滑动变阻器滑片P在变阻器中点c时，灯泡正常发光。(1)求滑动变阻器的最大值。(2)当滑动变阻器滑片滑到6时，你能求出哪些物理量?请写出求解每个物理量的过程及结果。(结论开放) 【分析】 根据串联电路的特点及滑动变阻器的特点求解。 【答案】 (1)首先利用已知条件求出滑动变阻器的最大值。 因为灯泡正常发光且是串联电路， 所以I灯=075 A，因为灯与滑动变阻器串联，所以I灯=I滑。 Rac=16 所以R滑=2Rac=32。 (2)根据上述内容，还可以求出通过灯泡的电流、灯泡两端的电压、灯泡消耗的功率，还可以求出此时滑动变阻器两端的电压、消耗的功率、总电阻、消耗的总功率。 R灯=16 I=8 V， P=4W 一8 V=16 V， P滑=8 W，R总=48， P总=12W 【习题236】 将一只小灯泡与一只阻值为4的电阻串联后，接在电压为8 V的电源上，灯泡恰能正常发光，这时灯泡的电功率为4 W，求小灯泡的额定电压。(策略开放)