欧姆定律及其应用素材1

欧姆定律【本章知识结构】【本章知识要点】 (1)电压①电压是电路中形成电流的条件，电源是提供电压的装置.②单位：V kV 3101=, mV V 3101= ③电压表a ．知道电压表的性能，准确读数．(会读表盘是关键)b ．一般的使用方法是：电压表要并联在电路中；“+”“-”接线柱的接法要正确；被测电压不要超过电压表的量程．c ．串联电路中电压的关系是：21U U U +=(注意不是正负极)d ．并联电路中电压的关系是：21U U U ==(2)电阻①电阻是导体对电流的阻碍作用，不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质． ②如果导体两端的电压是l 伏，通过的电流是l 安，那么这个导体的电阻就是1欧． 1M Ω=1000k Ω1kΩ=1000Ω③通过图6-1中的实验可知：电阻的大小决定于导体的材料、长度和横截面积．此外还与温度有关．④实验室里常用的滑动变阻器如图6-2所示．滑动变阻器的原理和作用是：利用改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻，从而起到控制电路中电流大小的作用．使用滑动变阻器的方法是：电路的两个头必须一个接在电阻线的一端A(或B)，另一个接在金属杆的一端C(或D)．（滑动变阻器要“一上一下”接入电路）⑤电阻箱如图6-3所示．它与滑动变阻器的区别是：电阻箱能确定连入电路中电阻的大小，而滑动变阻器则不能．(注意两种可变电阻的区别)(3)欧姆定律①欧姆定律内容是：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比．此定律是德国物理学家欧姆在研究电压和电流的关系时得出的．此定律可以用公式表示：RU I =a ．I 、U 、R 的单位分别是安培、伏特、欧姆．b ．定律中两次强调“这段导体”，说明定律中的I 、U 、R 三个物理量都是对同一段导体的． (理解此定律时要注意)c ．定律中“成正比”和“成反比”两个词是有条件的．(想一想条件是什么?)d ．公式R U I =变形得到另外两式：U=IR 和IU R =． ②两个电阻1R 和2R 串联和并联的基本特性如下表：（注意2111R R R +=和21111R R R +=的区别） 两个电阻1R 和2R 并联时要注意： a ．2121R R R R R +=总b ．当R R R ==21时，21R R =总 (这三点只适用两个电阻并联) c ．当21R R >(或21R R <)时 2R R <总 (或1R ) ③安全用电a ．人体的安全电压．b ．几种常见电压值(标准值)： 照明电路：220V工业用电(动力电压)：380V 一节干电池的电压：1.5V 一节蓄电池的电压：2V c ．湿手不能触摸电器． d ．避雷针可以防雷击． ④测量小灯泡的电阻a ．伏安法测导体的电阻原理．b ．伏安法测导体电阻的方法．(原理和方法是不同的) 【本章考点】(1)电压的意义及单位．(2)电压表测各种电路中的电压． (3)串联、并联电路中的电压关系． (4)电阻的意义及单位．(5)决定电阻大小的因素．(6)滑动变阻器的原理及使用．(7)欧姆定律的理解和应用．(8)伏安法测电阻．(9)安全用电(10)串联、并联电路和欧姆定律结合一起应用解题．(这部分是考试的重点、学习的难点)【难题巧解点拨】[例1]关于电压，下列说法中正确的是( )A．电压是电路形成电流的原因B．在闭合回路中，各点都有电压C．只要电路两端有电压，电路中就一定有电流D．电路中有电流时，电路两端就一定有电压思路分析电路中要有持续电流的条件是：电路要闭合，同时闭合电路中要有电源．有电源才能提供电压，(要区分电流和电压的意义)有电压才能有持续的电流．所以A、D正确．电压一定是对电路(导体)两端而言的，电路中的某一点没有电压，但这一点是可以有电流的通过，所以B不正确．而C中没有说明电路是否闭合，也不正确．答：A、D[例2]如图6-4所示，正确读数是( )A．在0～3V量程内，指针读数为1.8VB．在0～3V量程内，指针读数为1.3VC．在0～15V量程内，指针读数为6.5VD．在0～15V量程内，指针读数为8V思路分析当量程(请注意量程、大格、小格的关系)选好后，每一大格和每一小格的读数范围就确定了．在用0～3V 量程时，先读出一大格的读数1V，再加上3小格的读数(0.1V×3)就是准确读数了．在用0～15V量程时用同样的方法．答：B、C[例3]如图6-5所示，当开关S闭合时，下列说法正确的是( )(画等效图也是分析电路结构的重要方法之一)A ．灯1L 与灯2L 是串联，且灯1L 和灯2L 被短路B ．电压表测灯2L 两端的电压，而不是灯1L 两端的电压C ．电流表1A 测干路中的电流D ．电流表2A 测灯2L 中的电流 思路分析在判断电路的性质时，由于电流表1A 和2A 两端电压为零，可以将它们看作为导线．而电压表V 中电流为零，可以看作为断路．(明确电流表A 、电压表V 在电路中的作用和识别电路的方法)因此可以画出图6-6的等效电路．在此图中可见灯1L 和灯2L 是并联在A 、B 两点之间，由并联电路的电压特点21U U U ==．所以电压表V 是测灯1L 和灯2L 上的电压，同时也是电源电压．电流表1A 测的是总电流，电流表2A 测的是通过灯2L 的电流．所以选C 、D 正确．答：C 、D[例4]现有两盏灯1L 和2L ，一个开关和一个电池组，如图6-7．要求组成串联电路，当开关S 闭合时两灯均能发光．用电流表测出通过1L 的电流，用电压表测出2L 两端的电压，画出电路图．并将图6-8的电路元件连成电路．思路分析用电流表测通过1L 的电流，电流表应和1L 串联．电流表可以串联在电路的任何位置(注意电流表的连接方法).但是要用电压表测2L 两端的电压，电压表只能和2L 并联，电路如图6-8(甲)所示．在连接实物图时(注意电压表的连接方法)，应将电池组、电流表、两盏灯和开关先连成串联电路，最后再把电压表和2L 并联起来，见图6-8(乙)所示．这是连接实物的一般方法．答：如图6-8所示[例5] 如图6-9所示的电路，判断各○中安装的是电流表还是电压表，并在○中填出表的符号．思路分析图(甲)中，电流从电源流出，顺次通过1L 、2L 回到电源负极，所以1L 和2L 是串联，而表1是串联在该电路中，表2和2L 是并联，所以表1是电流表，表2是电压表．(由电流表的连接方法决定)图(乙)中，电流从电源正极流出，分为两条支路，分别通过3L 和4L ，所以3L 和4L 是并联．表3和3L 是串联，是电流表；表5和4L 并联，应是电压表；而表4串联在干路中，它应是电流表．(确定并联的条件)答：图6-9中“1”是电流表，“2”是电压表，“3”是电流表，“4”是电流表，“5”是电压表．[例6]关于电阻的概念，下列说法中正确的是( )A.如果一个导体对电流阻碍作用越大，则它的电阻就越大，流经它的电流就越小B.如果一个导体对电流阻碍作用越大，则它的电阻就越大，一定电压下流经它的电流就越小C.比较导体电阻的大小，必须在相同电压下看电流大小，电流越大的电阻越大D.导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟其中电流强度成反比，等于它们的比值 思路分析导体的电阻是导体本身的一种性质，它决定于导体的材料、长度、截面积及温度，与其两端的电压和通过的电流大小无关．通过导体中的电流的大小除了与导体的电阻有关外(导体的电阻与电压、电流无关)，还与导体两端的电压有关．A项错误，B项正确．而比较两种导体的电阻大小也是要看上述影响导体电阻的因素，可以在相同电压下看电流的大小，但不是必须，也不是电流越大的电阻越大．C项不对．很显然D项所述内容也不对．答：B[例7]如图6-10所示，画有四个滑动变阻器的结构示意图．分析说明滑片向左和向右滑动时，连入电路的电阻阻值是如何改变的．思路分析甲图P向左移动时，连入电路中的电阻变大；P向右移动时，连入电路的电阻变小．乙图相当于一个定值电阻，不论P向左或向右滑动，连入电路里的电阻无变化．丙图变阻器处于“短”接状态，相当于电路中没有接变阻器．丁图滑片P向左移动时，连入电路里的电阻变大；P向右移动时，连入电路里的电阻变小．(注意滑动变阻器的连接方法)[例8]在做“决定电阻大小因素”实验时，为了便于研究而采用控制变量法进行实验，即每次需要选出两根合适的导线．供选用的导线如下表所示：对导体的选择合适的一组是( )A．①⑤⑦⑧ B．②③⑥⑦ C．③④⑤⑥ D．⑤⑥⑦⑧思路分析导体的电阻的大小由导体的长度、材料、横截面积和温度决定．在实验中研究导体的电阻与什么因素有关系时，一般要采取控制变量法来说明．即不能同时让四个物理量都变化，要人为做出限定．根据上表，本实验可以这样进行实验和分析：当导体的长度、横截面积相同时，讨论导体的材料与导体电阻的关系．那么表中①和⑤的长度和横截面积都相同，可以为一组．当导体的材料、长度(或横截面积)相同时，讨论导体的横截面积（或长度）与导体电阻的关系.那么表中⑦和⑧属于同种材料、长度相同，符合条件；③和④属于同种材料、长度相同，也符合条件；⑤和⑥也一样．但对于题中所给的条件，要满足实验中的两项，因此只有选A正确．(要符合整个实验的全部而不是局部) 答：A[例9]在图6-11中，电源电压不变，利用滑动变阻器调节电灯能使其从亮到熄灭的正确电路是( )思路分析滑动变阻器在电路中的连接方式有很多种，主要看电路的功能 题中要使电灯从“亮到灭”，又不能使电路出现差错．(注意这个隐含条件)对于A 选项，当滑片P 向左移动时，电灯L 可以调到熄灭；但当滑片P 滑到最左端时，整个电路就要发生短路，电源会被烧坏．对于B 选项，从图中可以看出无论怎样移动滑片P ，电灯L 只做明亮或暗的变化，不会熄灭．对于C 选项，滑片P 滑到最右端时，电灯L 也会熄灭；但同A 项一样，电源也要发生短路．对于D 选项，当滑片P 移到最右端时，导线将电灯L 短路，电灯就要熄灭，因此D 正确．(整个电路短路和某一部分短路效果是不相同的)答：D[例10]某同学在实验中连接电路如图6-12所示．闭合开关S ，发现灯不亮．为检查电路的故障，他用电压表进行测量．结果是V U af 6=，0=ab U ，0=ad U ，6=df U ．此电路的故障可能是( )A ．开关S 接触不良B ．灯L 灯丝断了C ．灯L 短路D ．电阻R 短路 思路分析对于电路故障问题的分析，首先要知道各“元件”不能正常使用的原因，然后根据此原因再由已知条件逐个分析结果．而本题则是由结果去找原因．灯不亮有两种原因：一是断路，没有电流通过灯泡(注意这种分析方法)；二是短路，电流不从灯通过，这也是题中第一个已知条件的原因，电压表示数有两种可能：一是电路正常，电压表所测电压就是这部分电路的电压；二是电压表所测部分断了，电压表与其他用电器串联在电路中，它的示数为电源电压．而电压表没有示数也有两种可能：一是电压表所测电路之外的其他电路断路(明确电压表“有”和“无”示数的原因是分析关键)；二是电压表所测电路短路．题中V U af 6=，说明电源电压为6V ；V U ad 0=，说明开关S 是闭合的；0=bd U 说明灯L 短路；V U df 6=说明这部分电压等于电源电压．对于电路而言，若电路正常，电阻R 两端的电压应小于电源电压．综合上述分析，电路故障的可能原因是：灯L 短路使电阻R 两端电压等于电源电压，电阻R 断开，使电压表与灯串联在电路中，电压表示数为电源电压．因此本题选C 正确．答：C[例11]某人做实验时把两盏电灯串联起来，灯丝电阻分别为Ω=301R ，Ω=242R ，电流表的读数为0．2A ，那么加在1R 和2R 两端的电压各是多少?思路分析根据题目要求画出电路(画图是解题的重要方法之一)，如图6-13所示．欧姆定律公式中的I 、U 、R 是同一段电路中的物理量．在计算1R 两端电压时，只能通过1R 的电流强度乘1R 的阻值，绝对不能乘2R 的阻值．2R 两端电压的分析与1R 相同．(分析实际电路一定要注意这一点)解：因为RUI =，所以U=IR V A IR U 6302.011=Ω⨯== V A IR U 8.4242.022=Ω⨯==答：1R 和2R 两端电压分别为6V 、4.8V ．[例12]将两个电阻1R 、2R 并联后，再与电池组和开关串联成回路．如图6-14所示，已知干路电流为I=2A ，通过1R 的电流为A I 2.11=，电池电压为U=24V ，求1R 和2R 的阻值是多少?思路分析并联电路中的各支路电压相等，V U U U 2421===.并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，21I I I +=(这是解题的关键) 解：A A A I I I 8.02.1212=-=-= 因为R U I =，所以IUR = 1R 的阻值Ω===202.124111AVI U R 2R 的阻值Ω===308.024222AVI U R (若将2R 拿出，电路中只剩下1R 了，那么电路中的哪些物理量要发生变化呢?)答：1R 和2R 的阻值分别为20Ω和30Ω．点评 若将2R 拿出，电路中的电阻要发生改变，但电池组不变，即电压一定时，电流强度与电阻成反比． [例13]如图6-15电路中，电源电压不变，1R 为定值电阻，S 闭合后电流表的示数为I ．若要使电流表的示数为3I ，应在1R 上( )A ．并联一个阻值为12R 的电阻B ．串联一个阻值为12R 的电阻C ．并联一个阻值为21R 的电阻 D ．串联一个阻值为21R 的电阻 思路分析电路中使电流强度改变为3I 的原因是电路中总电阻变了．在电源电压不变的条件下，根据欧姆定律，U 不变，I 变大时只有总R 变小．因此电路中要并联一个电阻，如图6-16所示．设1R 通过的电流为I ，2R 通过的电流为I I I I 232=-=，22I UR =，1IR U =,则22122R I IR R ==．(电阻改变引起电路变化)答：C[例14]如图6-17所示电路，电压表1V 的读数为8V ，闭合开关后2V 的读数为5V ．若电阻1R 的阻值为12Ω，求2R 的阻值是多少?思路分析电压表1V 的读数为电源的电压，也就是1R 与2R 串联电路的总电压U ，电压表2V 的读数是2R 两端的电压．(分清电压关系是本题的关键)1R 两端电压为1U ．解：V V V U U U 35821=-=-= 通过1R 的电流，A VR U I 25.0123111=Ω==Ω===2025.05222AVR U R 答：2R 的阻值为20Ω．点评 因为111R I U =，222R I U =,两式相除得21221121R RR I R I U U == 所以Ω=Ω=⨯=203122112VU U R R 本方法可以叫比值法，通过两个物理式的相除，把相同的物理量消去．(抓住电路特点是用比值法的关键) [例15]在图6-18电路中，3R 为滑动变阻器，当3R 的滑动片P 向右移动时，图中各仪表的读数将怎样变化?思路分析分析此类问题时，要清楚电路的组成和特点，及各仪表在电路中的作用．A 在干路上、1A 测1R 的电流．1V 、2V 分别测3R 和2R 的电压．从图中可以看出1R 与3R 并联后再与2R 串联组成混联电路．(电路组成、电路变化原因这两点是解题关键)电路中的变化原因是3R 的电阻变化造成总电阻的变化而引起的，因此要从3R 入手分析.当3R 的滑片向右移动时，3R 阻值变大，引起1R 和3R 的并联总电阻变大，造成整个电路的总电阻的变大． 由于电源电压不变，根据RUI =，R 变大，I 变小，即A 读数变小.根据222R I U =，I 变小，2I 也变小，2U 相应变小，即2V 读数变小．根据21U U U -=，2U 变小，1U 变大，即1V 读数变大．根据111R U I =，1U 变大，1I 也变大，即1A 读数变大．答：A 示数变小，1A 示数变大，1V 示数变大，2V 示数变小．点评 分析此类问题，要明确变化量与不变量的关系，在分析每一步变化时，首先要弄清谁不变，然后再分析两个变化量之间的关系.结合本题其程序如下：3R ↑→ 总R ↑→ I ↓→ 2U ↓→ 1U ↑→1I ↑RUI =22IR U = 21U U U += (请记住这种分析电路的方法) 111R U I =[例16]在图6-19电路中，电压表1V 和2V 是完全相同的两个电压表，都有3V 和15V 两个量程．闭合开关S 后，发现两个电压表指针偏转的高度相同，则( )A ．4:1:21=R RB ．1:4:21=R RC ．5:1:21=R RD ．1:5:21=R R思路分析电压表1V 所测为1R 两端的电压，电压表2V 所测为1R 和2R 串联后的总电压．两表指针偏转高度相同，所以两表所使用的量程一定不同，(这是隐含条件，也是分析的关键)所以有125U U =．电路中的总电流为I21R R UI +=电压表1V 的示数为1UU R R R IR U 21111+== （这也是串联电路的分压）电压表2V 的示数为2UU U =2所以：U R R R U 2115+=得：4:1:21=R R 答：A[例17]在电路图6-20中，当滑动变阻器的滑片P 置于某一位置时，电阻1R 、2R 两端的电压分别为1U 和2U .当滑片P 置于另一位置时，电阻1R 、2R 两端的电压分别为'1U 和'2U . 若||'111U U U -=∆，||'222U U U -=∆，则( )A ．21U U ∆<∆B ．21U U ∆>∆C ．21U U ∆=∆D ．无法判断21U U ∆∆和的关系思路分析电阻0R 、1R 、3R 组成串联电路，1R 为滑动变阻器，1R 的变化可以引起电压的变化． 滑片P 置于某一位置时，电路中的电流为2101R R R UI ++=(1R 中的某一位置不一定就是1R 的“端点”)电阻1R 两端的电压1210111R R R R UR I U ⨯++==电阻2R 两端的电压2210222R R R R UR I U ⨯++==当滑片P 置于另一位置时，滑动变阻器的阻值为11’1R R R ∆+=，通过的电流为21102R R R R UI +∆++='1R 两端的电压为)()(112110112'1R R R R R R UR R I U ∆++∆++=∆+=2R 两端的电压为 22110222R R R R R UR I U ⨯+∆++==得：U R R R R R R R R R R U U U ))(()(||2102110120'111+++∆++∆+=-=∆U R R R R R R R R R U U U ))((||210211012'222+++∆++∆=-=∆所以122021>+=∆∆R R R U U 21U U ∆>∆.(利用数学关系进行分析求解) 答：B[例18] 在图6-21中，如果把电流表和电压表的位置对换，则( )A ．电流表被烧坏B ．电压表被烧坏C ．灯L 不亮D ．灯L 烧坏在分析这样的电路时，应将电流表和电压表看作用电器．对于电流表而言，其电阻A R 很小，近似为零，只相当于一段导线；电压表的电阻V R 是很大的．(电流表和电压表的结构不同，使得对电路的影响也不同) 在电流表和电压表位置对换前AL R R UI +=电流表和电压表位置对换时，电路结构发生变化，整个电路的总电阻为V LA LA R R R R R R ++=(A R 和L R 并联后又与V R 串联)由于V A LA LA R R R R R R <<<+，所以：V R R =，此时通过电压表的电流为I R U R U I V=≈=' 电流表的示数为I I I I L A <<--'所以电流表不会被烧坏 再由1<=LAA L R R I I 所以C 正确． 答：C[例19]如图6-22所示电路，电源电压不变，电灯L 的电阻值不变，开关S 闭合．已知滑动变阻器的滑片P 在中点c 和端点b 时，电压表的示数之比为43.求：(1)电灯L 的电阻与滑动变阻器的总电阻之比；(2)滑片P 在c 和d 时通过灯L 的电流之比．思路分析灯L 和滑动变阻器ab R 组成串联电路．电压表V 测ab R 两端电压．当P 在c 时所测电压为ac U (相当两个电路)，当P 在b 时所测电压为ab U (相当两个电路),由于P 所在的c 和b 两点上，就相当于在电源电压不变的条件下将ac R 和ab R 分别与灯L 串联，这是从变量找到不变量的关键点．设R R ab =，则2RR ac =. 解：(1)当ac R 与灯L 串联时2RI U ac ⨯= ①当ab R 与灯L 串联时R I U ab ⨯=' ②(这是列方程①②的关键)两次串联电源电压不变，灯L 的电阻为L R2R R U I L +=，RR UI L +='(注意本题的两个不变量) 将I 代入①，'I 代入②有222RR R U U ac ⨯+=③ R RR UU L ab ⨯+=④得43212=⋅++=R R R R U U L L abac解得：21=R R L ． (2)43'2==R I RIU U abac 解得：23'=I I ． 答：灯L 的电阻与滑动变阻器电阻之比为1：2；滑片P 在c 和b 时通过灯L 的电流之比为3：2．[例20]在图6-23所示的电路中，L 是一盏电灯，它的正常工作电压是6V ，电阻为18Ω，电源电压为9V ．为了使电灯的电压既不超过正常工作电压，又不低于3V ，请计算电阻R 和滑动变阻器W R 的阻值．思路分析本题关键在于“不超过”和“不低于”．(明白这两点是解题的关键)“不超过”是指电路的总电阻，电流最大，使电灯电压最大值为6V ，P 在最左端，0=W R 时，总电阻最小；“不低于”是指电路中总电阻最大时，电流最小，电灯电压最低，为3V ．P 在最右端为W R 最大，等于W R ．解：P 在最左端时 (注意：此时灯L 与电阻R 串联)VV V U U U U U U R R36911=-=-=+=又由于LL R R UI R U I ==, 所以LL R R R U U = Ω=Ω⨯=⨯=91863VVR U U R L L R P 在最右端时 （注意：此时灯L 与电阻R 、变阻器W R 串联）''L W R U U U U ++= V U L 3'= V V V U U W R 639'=-=+又由于LL W W R U I R R U R U I ','=++=所以LWL W R R R R U U U +=+'' Ω=Ω⨯=⨯+=+361836''V VR U U U R R L LW R W Ω=Ω-Ω=-Ω=2793636R R W答：R 为9Ω，滑动变阻器阻值为27Ω．[例21]有两个电阻，并联后接到24V 的电路中，通过它们的电流是10A ；串联后接到同一电路中，通过它们的电流是2．4A ．求这两个电阻的阻值．思路分析本例包括两个物理过程，电阻1R 、2R 先并联后串联，根据题意画出电路图，如图6-24所示(这样的分析很重要)．要求1R 、2R 两个未知量(注意：不管电路如何变化，1R 和2R 不变)，需要建立两个方程．利用欧姆定律和电路的特点，一个物理过程列一个方程，本题只要列两个方程就可求出1R 和2R ．解：当1R 、2R 并联，总电阻为2121R R R R R +⋅=(这是列出方程①的根据)由欧姆定律)(2121R R R R I IR U +⋅== ①当1R 、2R 串联，总电阻为21R R R += (这是列出方程②的根据) 由欧姆定律)('21R R I U += ② ①、②联立：⎪⎩⎪⎨⎧+⨯=+⋅⨯=)(4.224)(1024212121R R A V R R R R A V 得06136222121=+-R R R R ， Ω=41R ， Ω=62R ． 答：这两个电阻的阻值是1R 为4Ω，2R 为6Ω．点评 电路计算若遇到两个或两个以上的未知量，往往通过列方程组来求解．解这类题时，要注意以下几点：(1)针对不同的物理过程(确定物理过程是解题关键)，画出相应的电路图，并在图上标出已知量和未知量，以便于分析．(2)根据物理过程建立方程，有几个未知量应列出几个方程．(由电路特点和欧姆定律建方程) (3)解题时，电源电压和定值电阻认为不变，它们是各方程之间的联系量．(这是联立方程的根据)[例22] 如图6-25所示，当1S 闭合时，为使电流表、电压表示数均减小，下列操作可行的是( ) A ．断开2S ，滑片P 向左移动 B ．断开2S ，滑片P 向右移动C ．保持滑片P 不动，使2S 由闭合到断开D ．保持滑片P 不动，使2S 由断开到闭合思路分析A 中当2S 断开时(注意2S 断开时电路的组成)，R 和'R 串联，滑片P 向左移动'R 减小，这时串联电路的总电阻减小，电流变大，该选项不符合题意．B 中2S 断开时，滑片P 向右移动'R 增大，这时串联电路的总电阻增大，电流变小；加在R 两端的电压IR U R =减小，则R R U U U -=' 增大，电压表示数变大，故此选项也不符合题意．C中保持滑片P 不动，'R 可看作定值电阻．当2S 由闭合到断开时，(这两种情况是解题的关键)电路由'R 变为R 和'R 的串联，电路总电阻变大，电路的电流变小，电流表示数变小；这时'' IR U R =将变小，电压表示数也变小，此选项符合题意．D 中保持滑片P 不动，使2S 由断开到闭合为C 的逆过程，这时电流表、电压表的示数都将变大，所以选项D 不能选.答：C点评 本例是给出电表示数变化的条件，反过来确定电路的变化．通常这类题是给出电路变化的条件，来判断电表的变化．(注意：这是两种类型的问题)[例23]如图6-26所示，Ω=201R ，Ω=602R ，Ω=403R ，电源电压恒定．若1S 闭合，2S 断开时，电流表的示数为0．6A ．求(1)电源的电压是多少?(2)当1S 和2S 均断开时，电流表的示数是多少?1R 两端的电压是多少?(3)当1S 和2S 均闭合时，电流表示数是多少?思路分析当1S 闭合，2S 断开时，1R 被短路(这是局部短路)，2R 被断路，电路中只有3R ；当1S 和2S 均断开时，电路为1R 和3R 的串联；当1S 和2S 均闭合时，1R 被短路(这是局部短路)，电路变为2R 和3R 的并联；根据电路的三种不同状态，画出相应的等效电路，(注意开关闭合和断开使电路状态变化) 如图6-27所示．解：(1)当1S 闭合，2S 断开时，如图6-27甲V A IR U 24406.03=Ω⨯==(2)当1S 、2S 均断开时，如图6-27乙，1R 和2R 串联 (这是解题关键)A V R R U R U I 4.0402024'21=Ω+Ω=+==V A R I U 8204.0'1'1=Ω⨯==(3)当1S 、2S 都闭合时，如图6-27丙，2R 和3R 并联 (这是解题关键)Ω=Ω+ΩΩ⨯Ω=+=24406040603232R R R R RA V R U I 12424''=Ω==答：电源电压为24V ．1S 和2S 都断开时，电流表读数为0．4A ，1R 两端电压为8V ．1S 和2S 都闭合时电流表的读数为1A ．[例24]在图6-28所示电路中，电源电压不变，U=36V ．当开关1S 断开、2S 闭合，滑动变阻器的滑片P 置于a 端时，电压表示数为12V ；当滑动变阻器的滑片P 置于b 端，开关1S 、2S 均闭合时，电流表示数为3．6A ；当开关2S 断开、1S 闭合，滑动变阻器的滑片P 置于距a 端等于3/4长度的位置时，电压表示数为18V ．求灯1L 的电阻1R ．思路分析根据已知条件题中所给是三个“状态”，即三种电路，所以要明确这三种电路的结构．同时要知道，凡属于这样的问题，一定要找到这三种电路之间的内在关系，变量是谁，不变量是谁，然后由已知条件、电路特点，欧姆定律建方程求解．(电路之间不变物理量的关系，变化物理量的关系，物理规律之间的关系，是分析关键)解：当开关1S 断开、2S 闭合，滑动变阻器的滑片P 在a 端时，灯2L 与0R 串联，如图6-29所示．有2124120202===V V U U R R 202R R =(通过“三态”找不变量电阻之间关系) 当开关1S 、2S 均闭合时，滑片P 置于b 端，灯1L 和灯2L 并联，如图6-30所示 (通过“三态”找不变量电阻之间关系)当开关2S 断开、1S 闭合，滑片P 置于距a 端等于43长度时，灯1L 和'a R 串联，如图6-31所示111818410101===V V U U R R (通过“三态”找不变量电阻之间关系) 104R R =根据以上三种电路中所得到的1R 、2R 和0R 之间的关系，可求出： Ω=151R ．答：灯1L 的电阻为15Ω．。