欧姆定律计算题归类整理.doc

第 20 页 教案纸科目名称物 理审批意见：课 题15、欧姆定律（三）计算题 学生姓名 任课教师 温健平学生年级九年级 授 课 日 期 年 月 日 时 至 时授 课 形 式AAAB讲授内容一、复习目标：记住欧姆定律的内容、表达式，并能熟练运用欧姆定律 解决简单的电路问题；知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系，并分析解决简单的串、并联问题；二、知识储备：1、欧姆定律：（1）内容： （2）公式： 变形公式： 、 （3）适用条件： 2、串联电路和并联电路特点：（填字母表达式）物理量电路串联电路并联电路电流电压电阻推论3、 解题方法：（1） 求什么，列什么（2） 九宫格法三、典题解析：题型一：简单串并联问题解题方法：解决串、并联电路的问题，首先要判断电路的连接方式，搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。（分析时画出计算草图。）例1、 如图1所示的电路中，电阻R1的阻值为10。闭合电键S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值例2、如图2所示，小灯泡标有“2.5V”字样，闭合开关S后，灯泡L正常发光，电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求（1）电阻R的阻值是多少？（2）小灯泡正常发光是的阻值多少？ 练习：1、 把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中，通过R1的电流为0.2安，加在R2两端的电压是4伏试求：（1）R1和R2的电阻各是多少?（2）如果把R1和R2并联后接入同一电路（电源电压不变），通过干路的电流是多少?2、如图3所示,电源电压不变.闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光。已知R1=12，电流表A1的示数为0.5A，电流表A的示数为1.5A。求：（1）电源电压；（2）灯L的电阻；3.在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2 =20。闭合开关S后，电流表A1的示数为05A，电流表A2的示数为03A，求：(1)电源电压；(2)电阻R1的阻值。4.在图所示的电路中，电阻R1的阻值是5，干路中的电流I是0.5A，电阻R2两端的电压是2V。求：（1）通过R1的电流； （2）通过R2的电流； （3）R2的阻值。5.电流表的示数是1A，求：（1）R1中电流I1和R2中I2各是多大？（2）的示数是多大？题型二、变化电路问题解题方法：由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构，电路中的电流、电压值会发生变化，称之为变化电路问题。解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后的等效电路图，标明已知量和未知量，再根据有关的公式和规律去解题。1、 开关通断引起的变化（注意： ） 说明：这类题的特征是：虽然电路中有几个电阻，但通过开关的通、断变换，实质也是不超过两个电阻的串、并联电路。其解题步骤是： 识别开关通、断后电路的连接形式； 画出简化后的等效电路图。（注意识别部分短路现象）例：如图所示电路，电源电压为12V，开关S1、S2打开，S3闭合时，电流表A1的示数为0.3A，当打开S3，闭合S1、S2，电流表A1的示数分别为0.4A。 求：(1)电阻R1、R2的阻值； (2)电流表A2的示数。 练习1、 如图4所示，已知电阻R1=10，R2=20，电源电压U=6V试根据下列要求进行求解：（1）当开关S1、S2都断开，S3闭合时，求电流表的示数和R1的电压；（2）当S1、S2都闭合，S3断开时，求电流表示数；（3）开关处于何种情况下，电流表会烧坏？练习2、如图2所示的电路中，电源电压是12V且保持不变，R1=R3=4, R26.试求：（1）当开关S1、S2断开时，电流表和电压表示数各是多少？图2（2）当开关S1、S2均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？2、滑动变阻器引起的变化例2如图5所示电路，电源电压U保持不变，电源电压为12伏特，定值电阻R1的阻值为4欧姆，滑动变阻器的最大阻值为8欧姆，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中，电流表、电压表示数的变化范围 ？ 如图5练习： 1、如图6所示的电路中，电源电压U=6V，保持不变，电阻R1为5欧。（1）闭合开关S1，断开S2，并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时，测得R1两端的电压U1=1.2V，求滑动变阻器的最大阻值。（2）当开关S1、S2都闭合，并将滑动变阻器的滑片P滑至a端时，若已知R2为7.5欧，求此时干路中的电流为多少？如图6 题型二练习：1.如图所示，电源电压为9伏特，定值电阻R为5欧姆，滑动变阻器R的最大阻值为4欧姆，那么当滑动片由滑动变阻器的a端滑向b端时，电压表的示数的变化范围。2.如图所示的电路中，电源电压若保持不变。R1=4，R3=6。、如果开关S1、S2都断开时，电流表示数为0.6A，那么电源电压多大？、如果开S1、S2都闭合时，电流表示数为2A，那么R2的阻值是多大？3.如图示的电路中，电源电压为6V，且保持不变，电阻R1、R2、R3的阻值分别为8、4、12。求：、如果开关S1、S2都断开时，电流表电压表的示数是多大？、如果开关S1、S2都闭合时，电流表的示数是多大？4.如图所示，R1=2，R2=3。当开关S1闭合、S2S3断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为1.5A，且灯泡L正常发光。求： （1）电源电压。（2）灯泡L正常发光时的电阻。5.电源两端的电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，各电表示数大小变化情况。 题型三：电路保护问题 解题方法：电学计算题中常常遇到一些电路保护问题，这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。碰到这类问题时，充分运用电学规律和数学中的不等式，一般会使问题得到解决。 说明：这类题的解题规律是：为了不损坏用电器，两用电器串联时必须取允许通过的最小电流为电路中的电流，并联时必须取允许加的最小电压为电路电压。例1：两只定值电阻，甲标有“1010A”，乙标有“150.6A”字样，问：把它们串联起来，电路两端允许加的最大电压是多少？若把它们并联起来，干路中允许通过的最大电流又是多少？例2、在伏安法测电阻的实验中，电压表的示数为4.8V，电流表的示数为0.5A。如果改变电源电压后，电压表的示数为12V，前后两次都用量程为00.6A的电流表行不行？如果不行，应该怎么办？例3:如图7所示，电源电压是4.5V，电阻R15欧，变阻器R2 的最大阻值是20欧姆，电流表的量程是00.6安，电压表的量程0 3伏，为保护电表不损害，变阻器接入电路的阻值范围是多少？练习1、如图8所示， 电源电压保持不变闭合开关S后，滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中，电压表的示数变化范围为04伏，电流表的示数变化范围为0.51安，求：（1）R的阻值；（2）R0的最大阻值；（3）电源电压2.如右图，电源电压为18V，R2是050的变阻器，合上S后，A表示数为0.5A，V表示数为5V，求、R1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。、如果A表的量程是00.6A，V表的量程是015V，为了使电表不致被损坏，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少？3.如右图示电源电压为9V，R1=3，滑动变阻器R2的变化范围为020，如果电流表采用00.6A量程，电压表采用03V量程，为了不使电流表、电压表损坏求滑动变阻器R2的取值范围。4.如图所示电路中，电源电压U4.5V，且保持不变，定值电阻R15，变阻器R2最大阻值为20，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V。为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是题型四. 求分压电阻问题 说明：解这类题的关键是要掌握串联电路电流处处相等；总电压等于各用电器两端电压之和。解题步骤： 先求分压U2； 从R1求电路中的电流； 用欧姆定律求分压电阻R2。例：一个电阻为的用电器正常工作时两端的电压是12V，如果要使用电器在18V的电源上仍能正常工作，则： （1）在电路中应怎样连接一个电阻？画出电路图； （2）这个电阻的阻值是多少？1.有一只标有24V 0.8A字样的电灯，把它接人电压36V电路中，若能够正常使用，需串联一个多大的电阻？2.有一电阻为20的电灯，在正常工作时它两端的电压为10V。但是我们手边现有的电源电压是12V，要把电灯接在这个电源上，需要给它串联一个多大的电阻？3.有一只电铃，它正常工作时的电阻是10，正常工作时的电压是4V，但我们手边只有电压为6V的电源和几个10的电阻，要使电铃正常工作，该怎么办？4.有一弧光灯，正常工作电流是5A，电阻是8，要把它接入电压是110V的电路中，需要串联一个多大的电阻，弧光灯才能正常工作？5.有一只电阻为20的小灯泡，正常工作电压是5V，为了使它正常工作，需串联一只多大的电阻后，才能接在15V的电源上？用两种解法题型五：电路计算改错问题：1.如图所示，电源电压为10V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为O.5A和6V。求：(1)通过R1的电流I1是多少?(2)马平同学在求R2的电阻值时，解题过程如下：根据欧姆定律：R2=U/I=6V/0.5A=12请你指出马平同学在解题过程中存在的错误，并写出正确的解题过程。2.如图所示，R1=10，闭合开关S后，电压表V2的示数U2=2.4V，电流表A的示数I=0.4A。求：（1）电压表V1的示数U1 。（2）电阻R2的阻值。以下是小谢同学的解答过程：解：因为R1、R2并联，所以U1=U2=2.4VI1U1R12.4V100.24AI2II10.4A0.24A0.16AR2U2I22.4V0.16A15小谢同学的错误根源是：_。你的解答是：题型六：单刀双掷开关计算：1.如图所示的电路中，R1=10，当开关S分别与a、b接通时，电流表的读数分别为1.2A和0.8A，求：（1） 电源电压。 （2）R2 的阻值。2.在如图所示的电路中，电阻R1=8，R2=10，电源电压及定值电阻R的阻值未知当开关S接位置1时，电流表示数为02A当开关S接位置2时，电流表示数的可能值在 A到 A之间题型七：方程解题1 如图所示，设电源电压保持不变，R0=10W。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点C时，电流表的示数为0.3A，移动滑片P至b端时，电流表的示数为0.2A则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为多少？2、 如图所示, R1=30欧姆, 滑动变阻器的滑片P在中点时, 伏特表的示数为3伏, 滑片P在b端时, 伏特表的示数为4.5伏,求电源电压和滑动变阻器的阻值?3、如图6所示电路中，已知，当开关S接触点1时，电压表示数为5V，当开关S接触点2时，电压表示数为6V，求电源电压U和的阻值各多大。题型八：电学与其他学科综合1、小伟在科技活动中接触到一种叫“压力传感器”的电学元件，其实际是一种阻值会随所受压力大小发生变化的电阻。经过查询资料，他设计了一种简易的电子秤，其原理如图8所示。所用压力传感器R的上表面面积为510-4米2，电源电压为24伏，容器的质量为1千克，容器的底面积为40010-4米2，压力传感器电阻与所受压力的关系如下表所示。压力F(牛)04998147196245294电阻R(欧)500380300245200170150求：(1)容器内盛有5千克水时，这些水的体积为多少？(2)当容器与水的总重为100牛时，容器对压力传感器R的压强是多大？(3)当电流表示数为0.12安时,容器内水的质量为多少千克？12为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5，a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab=25，电源电压U=3OV，电流表的量程为 O0.6A, 当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端已知该弹簧伸长的长度L与所受拉力F间的关系如图乙所示。(1)小明在电路中连入RO的目的是_.(2)小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时, 拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的_A处.(3)通过计算说明, 电流表表盘的0.6A处应标多少牛?同步练习1如图1所示电路中，R1=10 当开关S闭合时，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V 求：（1）电源电压；（2）R2的阻值2. 在图2电路中，电阻R1的阻值为10闭合电键S，电流表Al的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A求：(1)通过电阻R2的电流(2)电源电压(3)电阻R2的阻值3、一小灯泡标有“3 V 6”若要把它接到12V电路中正常工作，应怎样接一个多大阻值的电阻？若把它接入2A电路中，应怎样连接一个阻值多大的电阻？4如图所示的电路，R19，R26，R34开关S1、S2均断开时，电压表的示数为54V求： （1）电源电压； （2）开关S1、S2均闭合时，电流表、电压表的示数；（3）仅合上开关S2时，电流表、电压表的示数5、电阻R1的阻值为10，当电阻R1和R2以某种方法连接在电源两端时，R1两端的电压为9V，当两电阻以另一种方法连接后接在同一电源两端时，R1两端的电压为3V，求电阻R2的阻值。6、如图，电源电压保持不变，电阻R310，当开关S1、S2，都断开时，电流表的示数0.2A，电压表的示数4V，当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A，求：R1、电源电压与R2的阻值。7、如图，滑片在某两点之间移动时，电流表的变化范围（0.150.4A），电压表的变化范围（69V），求： R1的阻值和电源电压8如图所示，L是标有“2V 1W”字样的灯泡，电流表A1、电流表A的量程均为00.6A,电源电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P滑至b端。（1）断开S1、闭合S2，电压表的示数为6.0V，电流表A的示数为0.30A. 求滑动变阻器的最大阻值以及它在1min内产生的热量；（2）闭合S1、S2，电流表A1的示数为0.10A，求R1的阻值；（3）断开S1、S2，为了保证电路的安全，求滑动变阻器的阻值调节范围。9如下图，电流表量程00.6A，电压表量程015V，电阻R030，电路两端电压恒为24V，当滑动变阻器连入电路的电阻太小时，电路中的电流会超过电流表量程，当滑动变阻器连入电路的电阻太大时，变阻器两端电压会超过电压表量程，求：在不超过电表量程的情况下，滑动变阻器连入电路的电阻范围。10、如图，电源电压为18V，R2是050的变阻器，合上S后，A表示数为0.5A，V表示数为5V，求：、R1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。、如果A表的量程是00.6A，V表的量程是015V，为了使电表不致被损坏，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少？11. 在如图所示的电路中，R2为050的变阻器，合上开关后，V的示数为6V，A表的示数为2A，A1的示数为0.5A，求：电阻R1的阻值；变阻器R2连入电路部分的阻值；如果A表的量程为03A，A1表的量程为00.6A，为了不使电表损坏，变阻器连入电路的阻值应在什么范围内？13、2010年入夏以来，江南连降暴雨，湘江水位超过历史最高记录。如图甲是测量高于江水警戒水位的原理图。柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒位8V，小灯泡标有“4V 2W”字样（灯丝电阻不变）。两金属板的湖水电阻与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h的倒数。即）。求：（1）灯泡正常发光时的电阻为多少？（2）当湖水超过警戒水位2 m时，电流表的示数。（3）灯泡正常发光时对应的湖水水位高于警戒水位对少米？14、如图14.1所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数。且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图14.2所示，则：（1）根据图象可知：断点位置在x等于 cm处，电源电压U0等于 V；（2）电阻R等于多少欧姆？（3）从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑