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欧姆定律计算题解题思路

欧姆定律计算题解题思路
欧姆定律计算题是初中电学学习中的一个重点和难点,很多学生在解题时都感到束手无策。

下面总结、归纳一下欧姆定律计算题的解题方法和思路。

一、 解欧姆定律计算题所用到的知识点
初中物理教材中主要研究两种电路:串联电路和联电路。

在解答欧姆定律计算题之前,首先要记住这两种电路的电流、电压和电阻的特点,其次要掌握欧姆定律。

1. 串联电路的电流、电压和电阻的特点:
(1) I=I 1=I 2=…… (2) U=U 1+U 2+…… (3) R=R 1+R 2+……
2. 并联电路的电流、电压和电阻的特点:
(1) I=I 1+I 2+…… (2) U=U 1=U 2=…… (3)2
1111R R R +=+…… 3. 欧姆定律:
(1)欧姆定律的内容:通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比。

(2)欧姆定律的公式:R
U I =
注意: ①公式中的I 、U 、R 三个量必须是同一段导体、同一时刻测量的物理量。

(公式要加上、下标使用,上标区分不同时刻,下标区分不同导体,同一公式中上、下标要一致)
②适用条件:纯电阻电路(即电能全部转化为内能的电路)
③单位要求:国际单位制单位。

二、 解题思路及步骤
1. 审题
对于欧姆定律计算题部分,审题的实质就是进行电路分析,画出等效电路图。

进行电路分析有以下几个步骤:
(1) 画出电路图并按题意闭合断开相应的开关。

(2) 去表。

(电流表所在位置近似看作一根导线;电压表所在位置近似看作断开。


(3) 分析是否有短路现象。

(4) 电流不走的地方擦掉。

(5) 留值。

(在图上标出每个电流表、电压表所对应的物理量字母)
(6) 把已知条件分类整理在图上。

(在一个电路中一般要找足三个已知条件,才能顺利求出其它物
理量)
2. 形成思路
在形成思路时使用逆向思维比较容易和快捷。

逆向思维的一些特征:(1)从问题开始思考。

(2)需要什么物理量就去找什么物理量。

(3)如果所需要的物理量都找到,则思路贯通。

除了用逆向思维形成思路之外,还可用电路中的一些等量关系来列方程求解。

[例1] 有只200欧的电阻,正常工作时的电压为40伏,直接接在110伏的电路中, 能正常工作吗? 为使其正常工作, 应在电路上串联还是并联一个电阻?这个电阻的阻值是多少欧?
[思路分析]因为直接电源时U 实 >U 额,该电阻不能正常工作。

根据串联电路分电压,电压的分配与电阻成正比,可用另一个电阻与该电阻串联把多余的电压分掉,使该电阻正常工作。

等效电路图如图1所示,用逆向思维可形成解法一、解法二思路。

在用逆向思维形成思路时还有一个特点:欧姆定律和电路特点交替使用。

用串联电路中电流相等的关系来列方程求解可形成解法三思路。

[答案] 解法一:安欧
伏.202004011
1===R U I
∵串联电路∴I 2=I 1=0.2安
∵串联电路∴U 2=U -U 1=110伏-40伏=70伏
欧安伏
3502.0702
2
2===I U R 解法二:安欧伏
.20200
4011
1===R U
I
∵串联电路∴I =I 1=0.2安
欧安伏
5502.0110===I U
R
R 2=R-R 1=550欧-200欧=350欧
解法三:∵串联电路∴U 2=U -U 1=110伏-40伏=70伏
∴I 1=I 2
2
2
11
R U R U =
欧伏
欧伏350402007011
22=⨯=⨯=U R U R
∴该电阻不能正常工作,应串联一个350欧的电阻。

图1
[例2]如图2所示电路,电源电压为12V ,R 1=R 3=4Ω,R 2=6Ω,求:
(1)当S 1,S 2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?
(2)当S 1,S 2都闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?
[思路分析]
当S 1,S 2都断开时,等效电路图如图3所示。

电路是R 2与R 3串联的电路,电流表测总电流,电压表测R3的电压。

用逆向思维可形成思路。

当S 1,S 2都闭合时,等效电路图如图4所示。

R 3发生用电器短路(局部短路),可近似认为电流不走R 3,所以可把R 3所在路径擦掉。

此时电路是R 1与R 2并联的电路,电流表测总电流,电压表测S 2所在那段导线的电压。

用逆向思维可形成思路。

[答案]
(1)当S 1,S 2都断开时
∵串联电路∴R=R 2+R 3=6欧+4欧=10欧
安欧伏
.211012===R U
I
∵串联电路∴I 3=I =1.2安
U 3=I 3×R 3=1.2安×4欧=4.8伏
∴电流表的示数为1.2安,电压表的示数为4.8伏
(2)当S 1,S 2都闭合时
∵并联电路∴U 1=U 2 = U=12伏
安欧伏
34121
1
1===R U I
安欧

2612222===R U I
∵并联电路∴I =I 1+I 2=3安+2安=5安
U 线=I 线×R 线= I 线×0欧=0伏
∴电流表的示数为5安,电压表的示数为0伏。


3 图4
R 1 R 3。

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