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欧姆定律常考知识点及常见题型解法

欧姆定律常考知识点及常见题型解法探究电流与电压电阻的关系1、电流与电压的关系。

考点1、必须保持电阻不变,且换用不同规格电阻多次实验。

多次实验的目的:寻求普遍规律排除偶然性。

考点2、电路图及实物连接。

连接实物图时(包括改错)要先连接串联部分,最后再连接电压表。

注意电压表的量程和正负接线柱!连接时开关要断开,闭合开关前变阻器阻值调到最大。

考点3、故障判断闭合开关后若出现:1、电压表示数很大,接近电源电压,电流表无示故障原因为电阻R或灯L断路。

2、电压表无示数,电流表有示数故障原因为电阻R或灯泡L短路。

3、电压表电流表均有示数,但调节变阻器示数不变故障原因为变阻器连接错误,都接上或都接下。

考点4、结论:在电阻一定时,通过导体的电流与电阻两端的电压成正比。

(在电阻一定时,电阻两端的电压越大,通过导体的电流越大)所有类似结论均要注意控制变量,保持某个物理量一定。

2、电流与电阻的关系。

考点1、变阻器的作用:上个实验中变阻器的作用为调节电阻两端的电压;在该实验中,变阻器的作用为保持电阻两端电压不变。

考点2、定值电阻或变阻器的选择(知识运用见比值题)如图所示,R1可供选择:5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω。

R2可供选择:20Ω1A,50Ω1A。

若设定电压为2V。

(即电压表示数保持2V不变)。

R2选择20Ω1A。

则R1可使用哪些电阻?拓展:若出现“将某一电阻R1换上后,无论如何调节变阻器均达不到原设定电压”的现象,则原因为“变阻器总电阻太小”。

解决方法:1、换更大阻值的变阻器。

2减小电源电压3、增大设定电压4、再串联一个定值电阻。

R1R24.5V常见题型及解题思路第一、总思路1、审题判断串联或并联。

2、由串并联回忆串并联相关公式及关系式。

I=I1=I2 I=URI=I1+I2串联:U=U1+U2 U=IR U=U1=U2 :并联R=R1+R2 R=UI3、根据所求量确定公式或关系式4、寻找已知量代入求解注意对应关系,必要时加角码区分第二、比值题知识储备:串联电路中,I1=I2 U1R1=U2R2U1U2=R1R2电压之比等于电阻之比(串联分压)并联电路中,U1=U2 I1R1=12R2 I1I2=R2R1电流之比等于电阻的反比(并联分流)例1.如图所示,一个“8v,0.5A”的灯泡,要接在一个14V的电源上,则需要________联一个________欧的电阻。

例2、已知R1∶R2=2∶3,将它们接在如图所示电源电压为12 V的电路中,闭合S,则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是()A. I1∶I2=3∶2U1∶U2=1∶1B. I1∶I2=3∶2U1∶U2=3∶2C. I1∶I2=2∶3U1∶U2=1∶1D. I1∶I2=1∶1U1∶U2=2∶3例3、如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=3:1;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比I 甲:I乙=______三、电路安全题例1、两个标有“5 Ω 1 A”和“10 Ω0.6 A”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为________Ω,电源电压最多为________V;若将它们并联时干路电流最大是________A.解题思路:此类问题,为了保证各元件不损坏,应考虑到各个元件所能承受的某个物理量最小值,如上,第一个电阻电压最大为5V,电流最大为1A;第二个电阻电压最大为6V,电流最大为0.6A。

所以,当二者串联时,由于电流相等,所以电路中的电流最大只能是0.6A,故电源电压最大值为:U=0.6A×15Ω=9V当二者并联时,由于电压相等,所以电源电压最大只能为5V,此时10Ω电阻的电流为I=5V/10Ω=0.5A,干路电流I=1A+0.5A=1.5A口诀:串联小电流,并联小电压例2、如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表量程为“0----0.6A”,电压表量程为“0---3V”。

定值电阻R1规格为“5Ω 0.5A”,滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”。

求为了保证电路安全,滑动变阻器阻值变化范围。

解题思路:为了保护定值电阻(串联小电流),电路中的电流最大只能为0.5A,此时电路的总电阻:R=U/I=4.5V/0.5A=9Ω,则此时变阻器阻值:R2=R-R1=9Ω-5Ω=4Ω为了保护电压表,R2两端的电压U2最大只能取3V,此时R1的电压:U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V再根据比值可求出此时R2=10Ω,故变阻器的阻值变化范围为4Ω----10Ω。

四、动态电路分析第一、可变电阻类(滑动变阻器、电阻箱、敏感电阻)1、串联型例1、如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,S闭合,滑动变阻器滑片P由b向a 滑动,试分析各电表示数变化。

解题思路:对于此类问题,首先要牢记两个不变:一个是电源电压,一个是定值电阻的阻值。

再由串并联电路关系式结合欧姆定律分析其变化。

分析:电路为串联,电压表V1测定值电阻电压,V2测滑动变阻器电压滑动变阻器向左滑阻值变小,总电阻变小()总电流变大()定值电阻R1电压变大()滑动变阻器R2电压变小()。

例2、某同学设计的煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而增大.闭合开关S,当煤气浓度升高时,下列判断正确的是()A. 电流表示数变小,输出信号电压U ab变大B. 电流表示数变大,输出信号电压U ab变大C. 电流表示数变小,输出信号电压U ab不变D. 电流表示数变大,输出信号电压U ab减小思路:2、并联型例1、如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是()A.电流表A2与电流表A的示数的比值将减小B.电压表V的示数与电流表A的示数的比值将减小C.电压表V的示数与电流表A的示数的乘积将增大D.电流表A与A1的示数的比值将增大思路:例2、如图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑动变阻器R2的滑片P向b端滑动时,以下说法正确的是()A.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,电流表A2的示数变大B.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大,电流表A2的示数变小C.电压表V的示数变大,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数不变D.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,电流表A2的示数不变思路:3、假变阻器型例1、如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列判断正确的是() A.灯泡发光变亮B.灯泡发光变暗C.电流表示数变大D.电压表示数变小思路:例2、如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,滑片P向右移动,下列说法正确的是()A. 电流表A 1示数变小,电压表V示数变小B.电流表A1示数不变,电压表V示数变小C.电流表A1示数不变,电压表V示数不变D.电流表A1示数变小,电压表V示数不变思路:第二、开关类例1、如图所示的电路,电源电压不变,开关S处于闭合状态,当开关S1由断开到闭合时,以下说法正确的是()A.电压表示数不变B.电流表示数变小C.电压表与电流表示数的比值不变D.灯的亮度变大思路:例2、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1、S2均闭合。

当开关S2由闭合到断开时,电路中()A.电压表V的示数变小B.电流表A1的示数变大C.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大D.电压表V的示数与电流表A的示数的乘积变大思路:五、方程题例1、如甲图所示的电路中,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,R0的阻值和电源电压分别为多少?解题思路:此类问题,由题中所给条件,根据欧姆定律不能直接得出所求物理量,如从乙图数据,对应的电压和电流只能求出滑动变阻器的值!那么只能利用串联电路的特点,列出含有所求量的等式,比如由(12,0.4)和(8,0.8),及串联电路电压关系U=U1+U2可得:U=0.4R0+12 U=16VU=0.8R0+8解之得R0=10Ω例2、如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数在0.2—0.6A间变化,电压表示数U在0—2V间变化,则电源电压为________V,R1的阻值为________Ω.六、图像题例1、如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系的图像,由图可知,电阻R1的阻值为________Ω,若将两电阻并联后接在3 V电源两端.干路电流为________A.例2、如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像.由图可知,电阻R的阻值是________Ω,将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为________V.七、故障判断题故障类型通常为断路(接触不良)和短路。

在串联电路中,断路和短路都可以出现;而在并联电路当中,则只会出现断路!因此相对来说串联电路故障判断变化较多。

1、串联例1、如图所示,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光。

过一会儿,两盏电灯突然都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零,此时电路发生的故障可能是:()A. L1短路B. L1断路C. . L2短路D. L2断路例2、如图,电源电压为6V,开关闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表的示数为6V,产生这一现象的原因是( )A. 灯L1短路B. 灯L2短路C. 灯L1断路D. 灯L2断路例3、如图所示,电源电压为6V,开关闭合后,电灯. L1、L2均不发光,用电压表逐段测量结果Uab=0,Uad=6V,Ubc=0,Ucd=6V,发生断路的部分是()A. 灯L1断路B. 灯L2断路C. 灯L2短路D. 开关S断路变式:例、在图所示的电路中,电源电压保持不变。

灯L或电阻R可能出现了故障,闭合电键S后:①若灯L发光,则三电表中示数一定大于零的是表。

②若灯L不发光,且只有一个电表示数为大于零,则故障是。

2、 并联例、如图所示电路中,电源电压不变,开关S 闭合,灯L 1和L 2都正常发光,一段时间后,突然其中一灯熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能( )A. L 1短路B. L 2短路C. L 1断路D. L 2断路八、测电阻1、伏安法伏安法测电阻,其器材和操作注意事项和探究电流与电压电阻关系类似。

⑴原理:由欧姆定律推出R=U/I⑵电路图:⑶滑动变阻器的作用:(1)保护电路; (2)改变电路中的电压和电流,多次测量取平均值减小误差。

本实验中多次测量的目的是:图1多次测量取平均值减小误差图2测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。

若出现电压表应该使用的量程损坏,则使用另一量程与变阻器并联测量!⑷、“外接法”和“内接法”(电流表)外接法 (电流表)内接法测量时,考虑到电压表自身电阻 测量时,考虑到电流表自身电阻的影响,由于电压表的分流作用, 的影响,由于电流表的分压作用,所测电流偏大,故结果偏小 所测电压偏大,故结果偏大且若定值电阻的阻值越小,电压表 且定值电阻越大,电流表分压就分流就越少,结果越准确,所以通常 越小,结果越准确,所以通常用来用来测较小的电阻 测较大电阻2、安阻法在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电压表坏了,但又没有多余的电压表,手头却还有一只已知电阻R 0,此实验怎样继续进行?方法一:没有电压表,不能测电压。

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