思维特训六　欧姆定律

1、思维特训(六)欧姆定律|典|例|分|析| 复杂电路的综合计算例 1在如图6TX1所示的电路中，电源两端的电压不变。当只闭合开关S1时，电流表A1的示数为I，电流表A2的示数为I2。当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为I，电流表A2的示数为I2。I2I23，I2I47，则电阻R1R2R3等于()图6TX1A214 B421C.234 D347解析 当只闭合S1时，R3未接入电路，R1与R2并联，电流表A1测干路电流I，电流表A2测支路R2的电流。已知I2I23，且II1I2，则I2I121，即I22I1。当S1、S2都闭合时，R1、R2和R3并联，电流表A1测干路电流I，电流表A2测支路

2、R2的电流I2，则II1I2I3。由于电源电压和R1、R2阻值都不变，则I1I1，I2I2，则由可知：I22I1。已知I2I47，则(I1I3)I234；由可得：I3I1；故R1R2R3214。答案 A 初高衔接题考虑“内阻”的相关计算例 22019·安徽 有一只满偏电流Ig3 mA的电流计G，已知其电阻Rg100 ，现在需要把它改装成一只量程Ic3 A的电流表，如图a所示。图6TX2(1)求电阻Rx的阻值。(2)求改装后的电流表电阻Rc的阻值。(3)如图乙所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U10 V，电阻R15 。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I1.

3、0 A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2，以及通过原电流计G的电流I1。答案 (1)通过Rx的电流：IxIcIg3 A3 mA2.997 A，电流计G两端的电压：URgIg100 ×0.003 A0.3 V，则电阻Rx的阻值：Rx 0.1 。(2)改装后的电流表电阻Rc的阻值：Rc0.1 。(3)由图乙可知：电流表电阻与R1和滑动变阻器串联，电路的总电阻：R10 ，滑动变阻器接入电路中的阻值：R2RRcR110 0.1 5 4.9 。改装后的电流表中，原电流计G与Rx并联，根据“并联分流”可知：通过电流计G的电流与Rx电流之比等于Rx与Rg之比，即，根据并联电路电流的规律：I1I

4、xI1.0 A，由得：通过原电流计G的电流：I1103A。|思|维|集|训|1. 如图6TX3所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R0的值是30 。当开关S1、S2闭合时电压表的示数是4.5 V；当开关S1断开、S2闭合时，电压表的示数是3 V，则电阻R的值是()图6TX3A.15 B30 C.45 D60 2. 在如图6TX4所示电路中，开关S闭合后，电流表A1的示数是A2示数的2倍。关于三个电阻的阻值关系，下列说法正确的是()图6TX4A.R22R1 BR22R3C.R1一定小于R2 DR1一定大于2R33.如图6TX5所示电路，电源电压恒定，R110 ，R28 ，R3不知道为多少。当开关

5、K扳到位置1时，电压表V读数为2.0 V，当开关K扳到位置2时，电压表读数可能是()图6TX5A.2.2 V B1.9 VC.1.5 V D1.4 V3. 如图6TX6所示的电路中，电源电压保持不变，R2的阻值为10 ，R3的阻值为20 。闭合开关S，断开开关S1，电流表A1和A2的示数之比为31。当把电流表A1和A2分别换成电压表V1和 V2后，若把开关S、S1都闭合，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数为U2。则下列选项正确的是()图6TX6A.R130 BR120 C.U1U221 DU1U2345.如图6TX7所示，电流表的示数为0.1 A，电压表的示数为60 V。图6TX7(1)待

6、测电阻的测量值是_。(2)如果电压表的内阻RV3 k，则待测电阻的真实值是_。6.实际测量中所使用的电流表是由小量程的电流表改装而成的。图6TX8甲中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig3 mA的电流表，其电阻Rg10 ，要把它改装成为一个量程为03 A的电流表，如图乙所示，则：图6TX8(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_。(2)需要给它并联一个阻值为_的电阻R0。(计算结果保留两位小数)7.有一个电流表G，内阻Rg10 ，满偏电流Ig3 mA，把它改装成量程为03 V的电压表。图6TX9(1)改装后的电压表允许通过的最大电流是_。(2)改装后的电压表

7、内阻为_。(3)改装后的电压表串联的电阻阻值是_。8.利用伏安法测电阻时常常用到如图6TX10所示的两种电路，某同学实验时所用电流表的内阻约为10 ，电压表的内阻约为20 k，待测电阻的阻值约为100 ，为了减小误差，他应该采用图_(选填“甲”或“乙”)所示的连接方法，利用该方法进行实验时，测量结果会偏 _(选填“大”或“小”)。图6TX109.小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”，如图6TX11甲所示。在老师的指导下，小明设计了如图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻。图6TX11(1)

8、按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于_(选填“a”或“b”)端。(2)根据实验中电压表和电流表的读数绘制出UI图像如图丙所示，当电流表示数如图丁所示时，电压表示数U_V。(3)根据实验数据求得这节干电池内部电阻r_。10.小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图6TX12所示，把电阻丝EF弯成半圆形(电阻丝的电阻与其长度成正比)，O为圆心，OP为一能够绕圆心O转动的金属滑片，P与EF接触良好。如图所示，A为电流表(可选择A1：量程为100 mA、内阻r14 或A2：量程为20 mA、内阻r218 )；R为滑动变阻器，阻值变化范围为0100 ，保护

9、电阻R040 ，理想电源电压U1.5 V不变，电流表可看成一个能显示通过自身电流大小的定值电阻。选择合适的电流表，把E、O两个接线柱分别与M、N相接，为了从电流表上直接读出OP的旋转角度。请完成以下内容：图6TX12(1)连接好电路后，将OP转到E端，闭合开关S，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位置处标注的读数是0度。则电流表应选择_(选填“A1”或“A2”)。(2)保持滑动变阻器滑片位置不变，把OP转到F端，电流表的示数为7.5 mA，此时电流表指针所指的位置处标注的读数是180度，则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是_度；电流表刻度值为_mA处，应标注的读数

10、是36度。(3)在完成其他标注后，小王同学发现表盘新的刻度值不均匀，为帮她解决这个问题，同学们用理想电压表设计了如下四个改进的电路，其中可行的两个是_。图6TX13详解详析1A解析 当开关S1、S2闭合时，只有R0连入电路中，电压表测电源电压，即电源电压U4.5 V；当开关S1断开、S2闭合时，两电阻串联，电压表测R0两端电压，则IIRI00.1 A，R两端电压URUU04.5 V3 V1.5 V，则电阻R的值R15 ，A正确。2D解析 由电路图可知：三电阻并联，电流表A1的示数为I2I3，电流表A2的示数为I1I2；由题意可知：I2I32(I1I2)，即I32I1I2，则I32I1，I3I2

11、。由I可得：2，；整理得：R12R3，R2R3，故D正确。因满足“I32I1I2”关系的I1、I2的值有无数组，所以，R1与R2之间的关系无法确定，即A、B、C选项的关系不一定成立，故只能选D。3B解析 当开关K扳到位置1时，R1与R3串联，电压表测R1两端的电压；电路中的电流I1，电压表的示数U1I1R1×10 2 V，则U0.2 A×(10 R3)。当开关K扳到位置2时，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压；电路中的电流I20.2 A，电压表的示数U2I2R2×8 0.2 A×8 ×8 1.6 V×0.4 V。因为0<1，

12、所以1.6 V<U22 V，故仅B符合题意。4C解析 闭合开关S，断开开关S1时，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，A2测R2支路的电流，则电流表A1的示数为I1I2，电流表A2的示数为I2；已知A1和A2的示数之比为31，即，则I12I2，即2，解得R1R2×10 5 ，故A、B错误。当把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后，若把开关S、S1都闭合时，三电阻串联，电压表V1测R2和R3两端的电压，V2测R1和R2两端的电压，两电压表示数之比为，故C正确、D错误。5(1)600 (2)750 解析 (1)待测电阻测量值：R600 。(2)通过电压表的电流：IV0.02

13、 A，待测电阻的真实值：R真750 。6(1)0.03 V(2)0.01 解析 (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UIgRg0.003 A×10 0.03 V。(2)两个电阻并联时，通过R0的电流为I0I最大Ig3 A0.003 A2.997 A，并联电阻为R00.01 。7(1)3 mA(2)1000 (3)990 解析 (1)把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，改装后允许通过的最大电流等于电流表的满偏电流3 mA。(2)改装后电压表的内阻：R1000 。(3)串联电阻的阻值：R串RRg1000 10 990 。8(1)甲 (2)小解析 根据待测电阻与

14、电压表、电流表内阻的大小关系确定接法；根据测量数据用欧姆定律求测量值，根据电路求真实值。因为200；而10，故待测电阻相对于电压表内阻较小，故与电压表并联时，电压表分流较小，故采用接法甲误差较小。由甲图可知：通过待测电阻的电流等于Rx和电压表并联后的总电流，则电流值偏大，可知：测量结果会偏小。9(1)a(2)1.1(3)2解析 (2)由图可知电流表示数I0.2 A，由UI图像知，此时电压表示数为1.1 V。(3)设电源电压为U，由图可知：U V11.3 V，I10.1 A，U V21.1 V，I20.2 A，在闭合电路中，由于UU VIr，所以UU V1I1r，UU V2I2r，即U1.3 V

15、0.1 A×r；U1.1 V0.2 A×r；由解得r2 。10(1)A2(2)10815(3)AB解析 (1)把E、O两个接线柱分别与M、N相接，将OP转到E端时，电阻丝EF接入电路中的电阻为零，调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值；若电流表选择A1，则电路中的最大电流I100 mA0.1 A，电路中的最小总电阻R最小15 40 ，不符合题意，所以，电流表应选择A2。(2)把E、O两个接线柱分别与M、N相接，将OP转到E端时，由电流表A2的量程可知：电路中的最大电流I20 mA0.02 A，此时电路的最小总电阻即R0、电流表和R的总电阻R最小75 ；保持滑动变阻器滑片位

16、置不变，把OP转到F端时，电路中的电流I17.5 mA0.0075 A，此时电路中的总电阻R总1200 ，则电阻丝EF的阻值REFR总1R最小200 75 125 ；电流表最大刻度的一半处，电路中的电流I210 mA0.01 A，电路中的总电阻R总2150 ，则电阻丝EF接入电路中的电阻REFR总2R最小150 75 75 ，故电流表最大刻度的一半处应标注的读数是×180°108°；标注的读数是36度时，电阻丝EF接入电路中的电阻×125 25 ，电流表刻度值I30.015 A15 mA。(3)A选项：电阻丝EF全部接入电路中，整个电路的总电阻不变，电路中的电流不变，由UEPIREP可知