欧姆定律,测量电阻,等效电路汇总

1、欧姆定律，测量电阻，等效电路一，考点、热点回顾1, 串、并联电路的特点（仅以两个电阻为例）2, 等效电阻：几个连接起来的电阻所起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻.猜想：串联电路中 R = R1+R2若n个相同的电阻R串联,R总=nR若n个相同的电阻R并联,R总=若2个电阻R 1和R 2并联,R =3. 导体中电流大小的微观表达式I = n qSV由电流定义：l=Q/t。假设材料单位体积中所含粒子数目为 n,粒子所带电荷为q, 粒子的平均漂移速度为v,材料的横截面积为s,则在t时间间隔内，粒子定向 运动的距离为l=v*t ,体积则为V=s*v*t。在这个体积内的粒子

2、数目则为 Q=n*V*q=n*s*v*t*q，从而有 I=Q/t=n*q*s*v。一般材料中的带电粒子为电子或 空穴，即q=e或q=-e。4. 电功是从电场理论出发的概念，是减少的电势能的量度。不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，都有 W =qU -Ult ;电功率是描述电流做功快慢的物理量， 不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，都有p电=半=ui。电热是电流流过导-U 1QRI2Rt电路还是非纯电阻电路，电热都可以由焦耳定律求得即体时产生的热量，它是电场力做功过程中减少的电势能的二部分， 不论是纯电 ，注意焦耳危律是由实验总结出来的；单位时间内产生的电热叫热功率需Q 2是非纯电阻电路，都有P热二

3、I R。在纯电阻电路中，由于电能全部转化为内能，W= I P电=卩热U=IR ;在非纯电阻电路中，由于电能只有一部分转化为内能，这时W>QP电P热由于UI > I2R 所以 U > IR 即IV UR5 电源的三功率一效率：电源内电路的功率P内=12r，电源的内电阻r是定值，当外电阻等于零时， 电流最大，内电路的功率最大. 电源外电路的功率P外 =I2R = EI l2r，当I二旦时，外电路的功率最大（即2r电源的输出功率最大），这时R = r 电源的总功率P总=IE，当外电阻等于零时，电流最大，闭合电路的总功率 最大. 电源的效率 =卩外二U，外电阻最大时，路端电压最高，电

4、源的效率最高.P总 E、典型例题例1、根据下图甲、乙两个电路图识别小灯泡是怎样连接的?ass解：根据串联电路及并联电路特点，我们从甲图上可看出电键闭合后，电流 和L2后汇合于b再回到电源负极, 小灯泡Li和L2分别在两条支路上,l所以两盏小灯泡是并联的 匸:从电源正极流出到a点分成s成两路，分别经-1L1图乙的电路不可直接识别,可以在分析乙电流方向的基础上，画丙它的等效电路，再判断电灯的连接方式。图丙是图乙的等效电路，不难看出Li和L2是并联的。例2、将图中给出的元件连成电路，并画出相应的电路图。要求: 元件位置不动，导 线不能交叉三盏灯并 联开关Si控制电灯 Li 和 L2开关S2控制电灯L

5、i、 L2 和 L3解：要求将三盏灯并 联，开关Si控制电灯Li 和L2，因此，在电路中首先应将 Li和L2并联，然后把开关Si串联接入，这样开关Si就控制了 Li和L2,题目中还要求S2控制三盏灯，那么L3连在前面的并 联电路上，再将S2串联在电路的总干路上，这样就能达到目的。例3、如图所示的电路中，开关 S闭合后和闭合前的电压表的示数（）A、不变B、增大C、减小D、无法确定分析与解答：应选择B。当开关S断开时，两灯Li和L2是串联的，电压表测 的是Li两端的电压，电压表的示数小于电源电压；当 S闭合后，L2被短接，灯 Li直接接在电源两端，电压表的示数为电源电压。例4、下列几种关于电阻的说

6、法中正确的是（）A、长导线的电阻比短导线的电阻大B、粗导线的电阻比细导线的电阻小C、铁导线的电阻比铜导线的电阻大D、电阻是导体对电流的阻碍作用，即使导体中没有电流，导体还仍然有电 阻分析与解答：应选择D。决定导体电阻的因素有三个，即导体的材料、长度和横截面积，我们分析问 题时，不能只考虑一个因素，而忽略其他因素，题中A、B、C、三个选项都只考虑了决定电阻大小的一个因素， 因此是不全面的，电阻是导体的一种属性，与 导体中是否有电流无关。例5、在一段导体的两端加一可变电压 U，以下说法中不正确的是（）A、由R = U，可知，R与U成正比IB、不管U如何变化，U与I，比值不变C、U增加几倍，单位时间

7、内通过该导体横截面的电量就增加几倍D、当U 一定时，通过导体横截面的电量与通电时间成正比分析与解答：应选择A。导体的电阻是由它本身的材料、长度和粗细决定的，与所加电压无关，故 A 项不对，U与I的比值就是该导体的电阻值，电阻值是不变的，所以B项正确的； 单位时间内通过该导体横截面的电量即为电流，那么 U增加几倍，电流也增加几倍，单位时间内通过导体横截面的电量也就增加几倍，所以 C项正确；U 一 定时，电流I也就一定，通过导体横截面的电量 Q=lt，与时间成正比，所以 D 项正确。综上所述，本题应选A。例6、用粗细均匀的金属导线弯成正方形 abed，若每一条边的电阻均为R， 如图甲所示。现将四个

8、顶点的任意两个接入电路，设电源电压为 U保持不变， 应如何选择连接顶点。干路中电流强度最大？数值是多少？deI11111=RRRR "1ab乙甲答：电源电压不变的情况下，要干路中电流强度最大，则总电阻必须最小，根据并联电路的特点，并联的的总电阻一定小于其中任意一只电阻，因此，只需将正方形abed中任意两个相邻的顶点接入电路，就可满足要求。此时，相当于 R与3R的两只电阻并联，如图乙所示。由=丄+ 得R总R总 R 3R=3 R <RS| liU2v4U例7、如图，当滑动变阻器接触头P向右移动时,3R电流表、电压表的示数如何变化？（电源电压 U不 变）解：滑动触头P未动时，Ri、R

9、2并联电压表示数：U=Ui=U2电流表示数：l=l什12当P向右移动时，R2增大，U2不变，电压表示数不变0|2=K，R2增大时，12变小，'='1+'2也变小，电流表示数变小三、课堂练习1、电阻R和电动机M相串联接到电压恒定的电路中，如图所示，电阻R与电动机的阻值相等，电路接通后，电动机正常工作，设电阻 R和电动机两端的电 压分别为Ui和U2 ，经过时间t,电流通过电阻R做功Wi,产生的电热Qi； 电流通过电动机M做的功W2,产生的电热Q2，则有A、UiV U2Qi= Q2B、Wi二 W2 Qi= Q2C、Wi<W2QivQ2D、Wi<W2Qi=Q22、

10、截面直径为d，长度为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变 时，对自由电子定向移动速率的影响是A. 电压加倍时速率不变B长度加倍时速率不变C .截面直径加倍时速率不变D.截面直径加倍时速率加倍3、 甲、乙两个同种材料制成的保险丝，直径分别为d i=0.5mnn , d 2=1m,熔断 电流分别为2A和6A把以上保险丝各取等长的一段并联后再接入电路中，允许 通过的最大电流是A . 6AB . 7.5AC. 8AD . i0A4、关于小量程电流表G改装成电压表和电流表后，因为 G表原来内阻的大小， 对电路进行测量时所产生误差的影响，正确的是A、G表的内阻越大，改装成的电压表在测量时产生的误

11、差就越大B、G表的内阻越大，改装成的电流表在测量时产生的误差就越大C、G表的内阻大小对改装成的电压表和电流表在测量中的误差没有影响D、G表的内阻越大，对改装成的电压表和电流表在测量中的误差就越小5、图示的电路中Ri = iOQ，R2 = 8Q,当K置于i位置时，伏特表读数为2V， 当K拨到2位置时，伏特表读数可能为A. 2.2VB. i.9V C. i.6VD. i.2VC_Pjn占ARoR*-i-1&如图所示，可变电阻 R o标有“ i50Q，3A”负载电阻R有“50Q , 2A当输入电压Sb=200V时，为了保证各电阻均不损坏，滑片上下移动过程中输出电 压UCd的变化范围是A. 0

12、V < UCd< 200V B. 50V< UCd< 200VC. OV < UCd< 100VD. 75V < UCd< 100V7、有a、b、c、d四只电阻，其中三只电阻的阻值一样，只有一个电阻的阻值偏大，要找出这只电阻，某同学设计了如图所示的电路，当开关闭合时测出有电流从P流向Q,下列说法正确的是A. 阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个B. 阻值偏大的电阻一定是c和d中的一个C. 下一步可将a和d互换位置，根据PQ间电流的流向来判断D. 下一步可将a和c互换位置，根据PQ间电流的流向来判断第8题8、如图所示, 电阻R=4OQ， R=3OQ，

13、 &=2OQ，连接B点的 滑动头P可在电阻&上移动，则AB之间电阻最大值为 Q，A B之间电阻最小值为 Q .(保留一位小数)9、用相同的灵敏电流计改装成量程为 3V和15V的两个电压表，将它们串联接入电路，指针偏转角度之比为，读数之比为;用相同的灵敏电流计改装成量程为O.6A和3A的两个电流表，将它们并联接入电路，指针偏转角度之比 为读数之比为.10、 大量实验表明，通过由某一金属氧化物制成的棒中的电流I遵循I=kU3的规 律(其中U表示棒两端的电势差，式中k=O.O2A/V 3) 现将该棒与一个遵从欧姆 定律的电阻器串连在一起后，接在一个内阻可以忽略、电动势E=6.OV的电

14、源上.(1) 当串连的电阻器阻值 R1是多少时，电路中的电流为O.16A ?(2) 当串连的电阻器阻值R2是多少时，棒消耗的电功率是电阻R2消耗功率的2 倍？第11题11、如图所示，Ri、R2是输电线对地的绝缘电阻，电源电压 U = 660V不变将开关S接1时，电压表的示数为300V;接2时，电 压表的示数为120V.已知电压表V的内阻是200kQ，不考虑大地 电阻，试求Ri、R2的阻值.12、在如图所示电路中，R1、R3均为定值电阻，且R1=100Q，R3的阻值未知, R2是一滑动变阻器，在其滑键从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的端电 压随电流I的变化图象如图所示，其中图象上的 A、B两

15、点是滑键在变阻器的两 个不同端点时分别得到的。求：(1) 电源的电动势和内电阻；(2) 定值电阻R3的阻值；(3) 滑动变阻器R2的最大值；(4) 上述过程中R1上得到的最大功率以及电源 的最大输出功率。13、如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为此热敏电阻R和继电器组成 的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈电阻为100 Q .当线圈电流大于或等于 10 mA时，继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势 E=6 V，内 阻不计图中的“电源”是恒温箱加热器的电源甲继电器线继电器线第13题C DQ OQ电源乙(1) 应该把恒温箱内的加热器接在 两端(填“ A B”或“C D'

16、;);(2) 如果要使恒温箱内的温度保持 50 C,可变电阻R'的值应调节为Q ;(3) 如果要使恒温箱内的温度保持100 C,可变电阻R'的值应调节为Q ;(4) 若可变电阻R'可在380Q到470Q范围内调节，则此恒温箱可控制的恒温 范围是C .14、虚线方框内是由电阻、电源组成的二端线性网络电路，为了研究的输出特性， 将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间。电键S闭合后，实验中记录的6组电流表I、电压表示数U如下表所示。E(3)若电流表内阻为0,当滑动变阻器的滑片移至最上端时，电流表示数是多少？l/A(4)变阻器滑片移动过程中,滑动变阻

17、器的最大功率是多少?达标训练1、AD 2、C 3、B 4、B5、B 6 、D7、AD8. 22.5 Q 15.6 Q9、1:1 ,1:5; 1:1 , 1:510、(1) R = 25 Q (2) R2= 1.56Q11. Ri=400kQ,R2=160kQ12. (1)E=20V , r=20 Q(2)R2=5 Q(3) R3=300 QPm=5W13. AB 400 45014、(1) (粗差点2.38要去掉，连接成直线，单位合理，图形布满坐标纸(2) 电动势在2.52.7V之间,内电阻在0.9- 1.1Q 之(4) Pr1=2.25W ,间，（3）电流表示数在2.5 2.8A之间（4）滑

18、动变阻器的最大功率在1.55 1.75W之间四、课后练习，选择题1、如图所示的是一种按钮开关的构造截面图，图中 是按钮，D是外壳，A、B各有接线柱与电路相连接, 其中（）A . A、B、C是导体，D是绝缘体B . A、B、D是导体，C是绝缘体C. A、B是导体，C、D是绝缘体D . C、D是导体，A、B是绝缘体 2、如图所示，有带风叶的小电动机一台，电热丝一段，开关两只，插头一只，导线若干。利用这些器材可以连接成一个有冷、 热两档风的简易电吹风电路。要 求在使用时。只要断开Si，则既无风也不发热；只闭合 Si时吹冷风；闭合Si和S2时吹热风。图一是某物理兴趣小组的四位同学分别设计的四种电路连接

19、图，其中符合要求的是（）Z3、在如图所示的各电路中，开关S闭合后，小灯泡Li、L2都能发光的是（）（A）©（P）4、如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯泡Li、L2都发光。一段时间后，其中一只 灯泡突然熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表 Vi的示数变小，V2的示数变大。则产生这一现象 的原因是（）ch A 灯Li断路 B 灯L2断路 C 灯Li短路 D .灯L2短路5、有00.6A和03A两个量程的电流表,一量程的刻度不够清楚，某一次测量中，从实验中需用 00.6A这一量程，但这03A量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度线上，贝U测得实际电流的大小为（A. 0.43

20、A B . 0.46A C . 0.7A D . 2.3A6、如图所示，当S闭合时，电压表Vi的示数为3V，电压表V2的示数为4V，电流表A的示数为iA，现 将Ri和R2对调位置，则下列说法不正确的是（A .电流表A示数的仍为iAB .电压表Vi的示数可能变，V2的示数一定不变C.通过三个电阻Ri、R2、R3的电流之和仍为iAD .若R2= R3，则电源电压U=5V 7、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关 S后， 泡Li、L2都发光。一段时间后，其中一只灯泡突然熄 灭，而电流表电压表的示数都不变，产生这一现象的 原因是（）A.灯Li短路 B.灯L2短路C.灯Li开路D 灯L2开路8、如图所示

21、，电源电压是5V并保持不变，开关S闭合后电压表的示数为3V，则（）A. Li两端的电压为3VB. L2两端的电压为3VC. L2两端的电压为2VD. Li两端的电压为5V9、如图所示的电路中，各个元件均为实验室常 用器材，当开关闭合后，下列说法中正确的是（）A .两表指针均有明显偏转B. 两表指针均几乎不动C. 电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不 动D .电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不 动10、如图所示的电路中，当把变阻器接入电 路后，将滑片p向左移动时，电压表v的示 数变小，那么“ 1”和“2”接线端应接的接 线柱分别是（）A. a 和 b B. a和 d C. c 和 d D.

22、 c11、关于导体的电阻，下列说法正确的是（）A .长导线的电阻一定比短导线的电阻大B. 粗导线的电阻一定比细导线的电阻大C. 铜导线的电阻一定比铁导线的电阻大D. 导线电阻的大小是由它的材料、长度、横截面积和温度决定的12、如图所示是一种探究改变电路中电流大小 的电路。滑动变阻器的最大阻值 R=20Q,电源 电压U保持不变，Ro为定值电阻。当滑片位于最左端时，电流表示数为0.3A,则把滑片向 右移动到C点时（Rbc= R/5）,通过Ro的电流 大小可能是（）A. 0.28A B. 0.33A C. 0.11A D . 0.36A 13、如图所示电路中，电流表、电压表均有定示数，当把开关S闭合

23、时，两表示数的变化电流表示数变大,电压表示数变小B.电流表示数变大,电压表示数变大C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电流表示数变小,电压表示数变大14、如图所示电路中，电源电压U=4.5V，且保持不变，电阻R1= 5Q,变阻器R2最大阻 值为20 Q,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（）A. 2.5Q 10Q B. 0Q 20QC. 5Q 20QD. 0Q 10Q15、如图所示的路中，闭合开关6V，电流表示数为3A，则右边方框内的电阻连接情 况可能为（）10Q和5Q的电阻串联S后，电压表示数为B.10Q和5Q的电阻并联C.6Q和3Q的电阻串

24、联D.6Q和3Q的电阻并联16、把两个阻值均为10Q的电阻按串联或并联方式连接后，分别接入图中电路的 M、N两点间，准确地测出了当两电阻以某种连接方式接入电路时的电流表读数为0.2A;而以另一种方式接入电路时由于电流表J/情况是（）另一量程损坏而无法测量。两次测量时电压表示数不 变，则当换用两个量程均完好（读数准确）的电流表 来测量这两种连接方式接入电路中的电流时，电流表 的两次读数（ ）A .一定是 0.2A、0.8AB. 定是 0.2A、1.6AC. 可能是 0.2A、0.4AD. 无法判断* 111 I h ®训节部分Q的主体畀17、某精密电子仪器中为了便于调节电路的电流，其 调节部分使用了两个滑动变阻器，如图所示。已知这 两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝绕在相同的 瓷管上制成的，其中Ri的总电阻是200Q，