欧姆定律的应用问1.doc

欧姆定律的应用问题 贵州省沿河县官舟中学 冉启汪欧姆定律是初中物理电学部分的重点内容之一，也是升学考试的必考内容。笔者在教学第一线了解到：相当一部分学生对欧姆定律的应用一旦接触到稍微复杂的电路图就感到困惑，无从下手。其实，欧姆定律的应用问题，实质就是电路的连接方式问题，正确分析电路的连接方式是解决问题的关键。为了突破这一难点，现举几个典型的例子供同学们探讨，以达到掌握该知识为目的。 例1 如图1所示，电路中电源电压保持不变，当开关S闭合时，通过R1的电流为3安，当开关断开时，R1两端的电压为5伏，通过R2的的电流为1安。求：（1） 电源电压（2） R1、R2的阻值。解：当S闭合时，电键S与R2并联，则R2被短路，R20此时有R1UI1U3U3R1 当S断开时，R1与R2串联在电路中，则有II1+I2UI1R1+I2R2 因为U15V,I21A,所以R1U1I15V1A5 R1 S R2 把R15代入得U3A515V由和得：3R1I1R1+I2R2 图1解得 R210例2 如图2所示，灯L的电阻R18，电源电压9伏不变，滑片P在移动过程中，灯两端的电压最小是3伏，最大是6伏，求R2的阻值及滑动变阻器的最大值。解：当滑片P移动到a端时，Rab0,因L与R2串联在电路中，则UL6V,U2U-UL9V-6V3V ILI2ULR16V80.75A L R2 a pR2U2I23V0.75A4 S b当滑片P移到b端时，L，R2，Rab串联在电路中， 则R串R1+R2+Rab 图2I串I1IabULR1AULR1UULR2+Rab3864+RabRab12 例3 如图3所示电路，R1为40欧姆，R为滑动变阻器，规格为“2A，20”，电源电压为6V保持不变，求：（1） 当S断开，移动滑动变阻器滑片P时，安培表和伏特表的示数变化范围；（2） 把滑片移至b点时开关闭合，若安培表示数为0.2安培，求R2的阻值。解：（1）当S断开时，R1与Rab串联在电路中，滑片P移到a端时，Rab20,R串R1+Rab60,此时，I最小UR串6V600.1A，伏特表的读数为U1IR10.1A404V.当滑片移到b端时，Rab0，此时有 V R2 S I最大UR16V400.15A伏特表的示数为U1IR10.15A406V 所示安培表的变化范围为0.10.15A,A 伏特表的变化范围为46V. R1 (2)当滑片P移到b端开关闭合时，Rab=0， P 此时R1与R2并联，则R并R1R2R1+R240R240+R2， a b 图3UU1U26V,IUR并640R240+R20.2R2120.例4 在如图4所示的电路中，电源电压保持不变，R14欧，R26欧. （1）如果开关S1、S2都断开，开关S3闭合时，电流表示数为0.6安，那么电源电压多大？ （2）如果开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为2安，那么R3的阻值是多大？解：（1）当S1、S2都断开时，S3闭合，则R1与R2串联在电路中，S1R3R1R2S2 AS3R串R1+R210.UIR串0.6A106V. （2）当S1、S2、S3都闭合时，R1与R3并联，电键S2与R2并联，则R2被短路，此时R20，有R并R1R3R1+R34R34+R3，UIR并因为U6V,I2A，所以（4R34+R3）26R312. 图4例5 在图5中电源电压不变，L是标有“6V，3W”的小灯泡，R是滑动变阻器，其阻值变化范围是024欧. （1）当S1、S2都断开，滑片处于变阻器中点c时，灯泡L恰好正常发光，求电流表示数；（2）当S1、S2都闭合，滑片滑至b端时，电流表的示数为0.7安，求R1的阻值。解：（1）当S1、S2都断开时，滑片处于滑动变阻器的c点时，则Rac与L串联，当L正常发光时有P额U额IIP额U额3W6V0.5A RacRab24.12 R1 LUUac+ULIRac+UL S1 c S20.5A12+6V12V.， A(2)当滑片滑到b端时，S1、S2都闭合时， a R bRab与R1并联，S2与L并联，此时L被短路，R10，Rab24，则： IUR并UR1RabR1+Rab 图5因为U12V,I0.7A，所以1224R124+R10.7R160. 例6 如图6所示，电源电压6伏不变，R16欧，R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。 （1）若将开关S1闭合，S2、S3断开，滑动变阻器滑片在正中央位置，这时安培表读数为0.4安培，求电阻R1两端电压和变阻器总电阻R3.（2）若将开关S1、S2、S3都闭合，则通过电阻R1与R2的电流之比为I1I212，求通过电阻R3的电流。解：（1）当S1闭合，S2、S3断开时，R1与R3串联在电路中，则有UU1+U36V R1 S1 S3 II1I30.4A R串R1+R3 R2 S2 R串UI6V0.4A