0欧姆电阻详解
电阻之上拉电阻与下拉电阻详解(转)
电阻之上拉电阻与下拉电阻详解(转)上拉(Pull Up )或下拉(Pull Down)电阻(两者统称为“拉电阻”)最基本的作⽤是:将状态不确定的信号线通过⼀个电阻将其箝位⾄⾼电平(上拉)或低电平(下拉),⽆论它的具体⽤法如何,这个基本的作⽤都是相同的,只是在不同应⽤场合中会对电阻的阻值要求有所不同,从⽽也引出了诸多新的概念,本节我们就来⼩谈⼀下这些内容。
如果拉电阻⽤于输⼊信号引脚,通常的作⽤是将信号线强制箝位⾄某个电平,以防⽌信号线因悬空⽽出现不确定的状态,继⽽导致系统出现不期望的状态,如下图所⽰:在实际应⽤中,10K欧姆的电阻是使⽤数量最多的拉电阻。
需要使⽤上拉电阻还是下拉电阻,主要取决于电路系统本⾝的需要,⽐如,对于⾼有效的使能控制信号(EN),我们希望电路系统在上电后应处于⽆效状态,则会使⽤下拉电阻。
假设这个使能信号是⽤来控制电机的,如果悬空的话,此信号线可能在上电后(或在运⾏中)受到其它噪声⼲扰⽽误触发为⾼电平,从⽽导致电机出现不期望的转动,这肯定不是我们想要的,此时可以增加⼀个下拉电阻。
⽽相应的,对于低有效的复位控制信号(RST#),我们希望上电复位后处于⽆效状态,则应使⽤上拉电阻。
⼤多数具备逻辑控制功能的芯⽚(如单⽚机、FPGA等)都会集成上拉或下拉电阻,⽤户可根据需要选择是否打开,STM32单⽚机GPIO模式即包含上拉或下拉,如下图所⽰(来⾃ST数据⼿册):根据拉电阻的阻值⼤⼩,我们还可以分为强拉或弱拉(weak pull-up/down),芯⽚内部集成的拉电阻通常都是弱拉(电阻⽐较⼤),拉电阻越⼩则表⽰电平能⼒越强(强拉),可以抵抗外部噪声的能⼒也越强(也就是说,不期望出现的⼲扰噪声如果要更改强拉的信号电平,则需要的能量也必须相应加强),但是拉电阻越⼩则相应的功耗也越⼤,因为正常信号要改变信号线的状态也需要更多的能量,在能量消耗这⼀⽅⾯,拉电阻是绝不会有所偏颇的,如下图所⽰:对于上拉电阻R1⽽⾔,控制信号每次拉低L都会产⽣VCC/R1的电流消耗(没有上拉电阻则电流为0),相应的,对于下拉电阻R2⽽⾔,控制信号每次拉⾼H也会产⽣VCC/R2R 电流消耗(本⽂假设⾼电平即为VCC)。
电阻器知识点及电阻电路详解(电子线路PPT
3-超高频
4-高阻Βιβλιοθήκη 5-高温7-精密8-高压 9-特殊
G-大功耗
T-可调 D-多圈
W-微调
第四部分:用数字表示序号,以区别产品外形尺寸
和性能指标。
任务一:识别电阻器
文字符号法允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表 示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位 小数阻值。
表示允许误差的文字符号 文字符号 D F G J K M 允许偏差 ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20%
任务一:识别电阻器
c.文字符号法
第一部分: 用字母表示产品的名称。 R-电阻器 W-电位器 第二部分 :用字母表示产品的材料。 I-玻璃釉膜 N-无机实芯 S-有机实芯 T-碳膜 Y-氧化膜 H-合成膜 J-金属膜 X-线绕
任务一:识别电阻器
第三部分:一般用数字表示分类,个别类型也用字
母表示。
1、2-普通
颜色 银 金 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 无 代表 意义
有效 数字
——
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9—
乘数(数 量级) 10-2 10-1 100 101 102
103 104 105 106 107 108 109 —
允许偏差 ±10 ±5 — ±1 (%)
±2 —
+50
— ±0.5 ±0.25±0.1 — –20 ±20
任务四:电阻器的检测
1、测电阻:用测量电阻时,应按下列方法操作: a.选择合适的倍率挡。欧姆挡的刻度线是不均匀的,所以倍率挡的选择应使 指针停留在刻度线较稀的部分为宜,且指针越接近刻度尺的中间,读数越准 确。 测电阻时重要的是要选好量程,当指针指示于1/3~2/3满量程时测量精 度最高,读数最准确。要注意的是,在用R×10k电阻档测兆欧级的大阻值 电阻时,不可将手指捏在电阻两端,这样人体电阻会使测量结果偏小。 b.欧姆调零。测量电阻之前,应将2个表笔短接,同时调节“欧姆(电气) 调零旋钮”,使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零 位,说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡,都要再次 进行欧姆调零,以保证测量准确。 c.读数:表头的读数乘以倍率,就是所测电阻的电阻值。
高考物理部分电路欧姆定律技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理部分电路欧姆定律技巧和方法完整版及练习题及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.有一灯泡标有“6V 3W ”的字样,源电压为9V ,内阻不计.现用一个28Ω 的滑动变阻器来控制电路,试分别就连成如图所示的限流电路和分压电路,求:(1)它们的电流、电压的调节范围;(2)两种电路要求滑动变阻器的最大允许电流;(3)当灯泡正常发光时,两种电路的效率.【答案】(1)0.225~0.75A a :,2.7~9V 00.75A b ::,0~9V (2)0.5A a :0.75A b : (3)66.6%a : 44.4%b : 【解析】【详解】 灯泡的电阻212L U R P==Ω (1)a.当滑动端在最左端时电阻最大,则最小电流:min 9A 0.225A 1228I ==+ 当滑动端在最右端时电阻最小为0,则最大电流: max 9A 0.75A 12I == 则电流的调节范围是:0.225A~0.75A灯泡两端电压的范围:0.22512V 0.7512V ⨯⨯: ,即2.7~9V ;b.当滑动端在最左端时,灯泡两端电压为零,电流为零;当滑到最右端时,两端电压为9V ,灯泡电流为9A 0.75A 12= 则电流的调节范围是:0~0.75A 灯泡两端电压的范围: 0~9V ;(2)a.电路中滑动变阻器允许的最大电流等于灯泡的额定电流,即为0.5A ; b.电路中滑动变阻器允许的最大电流为0.75A ;(3)a.当灯泡正常发光时电路的电流为0.5A ,则电路的效率:000013=10066.60.59P IE η=⨯=⨯ b.可以计算当灯泡正常发光时与灯泡并联部分的电阻为x 满足: 6960.528x x -+=-解得x =24Ω此时电路总电流 60.50.75A 24I =+= 电路的效率 000023=10044.40.759P IE η=⨯=⨯ 2. 4~1.0T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)(4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变.【解析】(1)当B =0.6T 时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当B =1.0T 时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于x V A xR R R R >,所以电流表应内接.电路图如图所示.(2)方法一:根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为:130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯,230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯,331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯, 431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯,532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯, 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω(1500-1503Ω都算正确.) 由于0150010150R R ==,从图1中可以读出B =0.9T 方法二:作出表中的数据作出U -I 图象,图象的斜率即为电阻(略).(3)在0~0.2T 范围,图线为曲线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非均匀变化);在0.4~1.0T 范围内,图线为直线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);(4)从图3中可以看出,当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时,磁敏电阻的阻值相等,故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关.本题以最新的科技成果为背景,考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力.从新材料、新情景中舍弃无关因素,会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题,及如何根据测得的U、I值求电阻.第(3)、(4)问则考查考生思维的灵敏度和创新能力.总之本题是一道以能力立意为主,充分体现新课程标准的三维目标,考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题.3.如图所示,AB和A′B′是长度均为L=2 km的两根输电线(1 km电阻值为1 Ω),若发现在距离A和A′等远的两点C和C′间发生漏电,相当于在两点间连接了一个电阻.接入电压为U=90 V的电源:当电源接在A、A′间时,测得B、B′间电压为U B=72 V;当电源接在B、B′间时,测得A、A′间电压为U A=45 V.由此可知A与C相距多远?【答案】L AC=0.4 km【解析】【分析】【详解】根据题意,将电路变成图甲所示电路,其中R1=R1′,R2=R2′,当AA′接90V,BB′电压为72V,如图乙所示(电压表内阻太大,R2和R′2的作用忽略,丙图同理)此时R1、R1′、R串联,∵在串联电路中电阻和电压成正比,∴R1:R:R1′=9V:72V:9V=1:8:1---------------①同理,当BB′接90V,AA′电压为45V,如图丙所示,此时R2、R2′、R串联,∵在串联电路中电阻和电压成正比,∴R2:R:R2′=22.5V:45V:22.5V=1:2:1=4:8:4---②联立①②可得:R1:R2=1:4由题意,R AB=2km×11km=2Ω=R1+R2∴R 1=0.4Ω,R 2=1.6ΩAC 相距 s=1 1/R km=0.4km . 【点睛】本题考查了串联电路的电阻、电流特点和欧姆定律的应用;解决本题的关键:一是明白电压表测得是漏电电阻两端的电压,二是知道电路相当于三个串联.4.图示为汽车蓄电池与车灯、小型启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05Ω,电表可视为理想电表。
高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)
高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路,A 、B 两点间接上一电动势为4V 、内电阻为1Ω的直流电源,三个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF ,电流表内阻不计,求:(1)闭合开关S 后,电容器所带电荷量;(2)断开开关S 后,通过R 2的电荷量。
【答案】(1)6.4×10-5C ;(2)53.210C -⨯【解析】【分析】【详解】(1)当电键S 闭合时,电阻1R 、2R 被短路,据欧姆定律得电流表的读数为34A 0.8A 14E I r R ===++ 电容器所带电荷量 653320100.84C 6.410C Q CU CIR --=⨯⨯⨯=⨯==(2)断开电键后,电容器相当于电源,外电路1R 、2R 并联后与3R 串联,由于各个电阻相等,则通过2R 的电荷量为51 3.210C 2Q Q -==⨯'2.手电筒里的两节干电池(串联)用久了,灯泡发出的光会变暗,这时我们会以为电池没电了。
但有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。
设一节新电池的电动势E 1=1.5V ,内阻r 1=0.3Ω;一节旧电池的电动势E 2=1.2V ,内阻r 2=4.3Ω。
手电筒使用的小灯泡的电阻R =4.4Ω。
求:(1)当使用两节新电池时,灯泡两端的电压;(2)当使用新、旧电池混装时,灯泡两端的电压及旧电池的内阻r 2上的电压;(3)根据上面的计算结果,分析将新、旧电池搭配使用是否妥当。
【答案】(1)2.64V ;(2)1.29V ;(3)不妥当。
因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2(或其消耗的电压大于其提供的电压),灯泡的电压变小【解析】【分析】【详解】(1)两节新电池串联时,电流11A 2=20.6E I R r =+ 灯泡两端的电压 2.64V U IR ==(2)一新、一旧电池串联时,电流12120.3A =E E I R r r =+'++ 灯泡两端的电压 1.32V U I R '='=旧电池的内阻r 2上的电压2 1.29V r U I r ='=(3)不妥当。
17.2欧姆定律(分层作业)九年级物理全一册(人教版)
17.2 欧姆定律一、欧姆定律1.欧姆定律的内容是:导体中的电流,跟导体两端的电压成比,跟导体的电阻成比。
公式为,式中I的单位是,U的单位是,R的单位是。
【答案】对于某导体来说,通过它的电流跟与它两端的电压成正比,这就是欧姆定律。
I=U/R,安培,伏特、欧姆。
【解析】导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
公式为I=U/R。
电流单位安培,电压单位伏特,电阻单位欧姆。
2.对于欧姆定律公式I= U/R的理解,以下说法中错误的是()A.导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关B.对某一导体来说,导体中的电流与其两端电压成正比C.在电压相同的条件下,不同导体中的电流与导体的电阻成反比D.由I=U/R可推出R=U/I,说明R与U成正比,与I成反比【答案】D【解析】A.导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关,根据I=U/R可知,A正确;B.对某导体来说,电阻不变,根据I=U/R可知,导体中的电流与其两端电压成正比,B正确;C.在电压相同时,根据I=U/R可知,不同导体中的电流与导体的电阻成反比,C正确;D.电阻是导体本身的一种性质,大小只由导体本身的因素决定,而与其两端的电压与通过导体的电流大小无关,由I=U/R可推出R=U/I,说明同一导体,U/I是一个定值,所以D错误。
所以选D。
3.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值将______,电压表的示数将______(均填“变大”或“变小”)。
【答案】变小,变大。
【详解】滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器接入的是左边部分,故滑片左移时,滑动变阻器阻值变小,电路总电阻变小,根据I=U/R 可知,电流变大,由欧姆定律可知定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大。
4.如图所示电路,当开关S 、S 1均闭合时,电压表的读数是12V ,开关S 1断开时,电压表的读数是4V 。
如果电源电压不变,则电源电压为 _________V ,开关S 1断开后,电阻R 2两端的电压为 _________V 。
2020-2021中考物理欧姆定律及答案
故C错误;
D.由B中I与h的表达式可知,当h2=0.4m时,电流表示数
故D错误。
故选B。
2.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U—I”关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1的阻值为10Ω
A.容器内水柱越高,两金属板间的湖水电阻R越大
B.将电流表改为水位计,水位越高电流表示数越大
C.当湖水水位高于警戒水位5m时,灯泡的实际功率大于2W
D.当湖水水位高于警戒水位0.4m时,电流表示数为0.6A
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)容器内水位上升时,根据图乙判断其电阻的变化;
(2)由 计算灯泡电阻,根据图像得出R与x的关系式,再根据电阻的串联和欧姆定律得出I与h的关系式,分析关系式中I与h的关系判断两者的变化情况;
7.甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R0和电源接成如图所示电路进行测量.当电压表的示数为3.0 V,电流表的示数为0.5 A,则短路位置离甲地的距离为
根据串联电路电压的特点可得,电源电压为
故A正确;
B.由图甲可知,当灯泡两端的电压 时,电路中的电流 ,由 可得,灯泡的额定功率
故B错误;
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为
由 可得,滑动变阻器消耗的功率
故C正确;
D.由 可得,滑动变阻器接入电路的电阻
故D正确。
故选ACD。
4.如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,衔铁被吸下,开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则下列说法正确的是( )
《多用电表的原理》详解
当堂检测2
某欧姆表表头的满偏电流为 5 mA,内装一节干电池, 电动势为 1.5 V, 那么该欧姆表的内阻为________Ω, 待测电 3 阻接在红、黑表笔之间时,指针指在满偏刻度的 处,则待 4 测电阻的电阻值为________Ω.
解析:欧姆表工作原理是闭合电路欧姆定律,当红黑表 笔短接时,被测电阻为 0,此时回路电阻为欧姆表的总内阻 Rg(包括电源内阻 r,表头内阻 rg 和调零电阻等),电流为满 E 偏电流 Ig= ;当两表笔之间接入被测电阻 Rx,此时电流为 Rg E . Rg+Rx
Ig 在中间刻度即 处,设电阻为 R1,则 2 Ig E = ,知 R1=R 内=15 kΩ. 2 R+Rg+r+R1 在电流表的 0 刻度处,电阻应刻上“∞”. 1 3 (2)设在满偏电流的 处和 处电阻分别为 R2 和 R3, 4 4 Ig E 3Ig E 则有 = , = , 4 R+Rg+r+R2 4 R+Rg+r+R3 R内 解得 R2=3R 内=45 kΩ,R3= =5 kΩ. 3
如图是多量程多用电表的原理图,下列说法中正确 的有( ) A.图中选择开关打到3和4 测的是电阻 B.图中灵敏电流表的右端 是“+”接线柱 C.图中A棒是红表笔,B棒 是黑表笔 D.图中B棒是红表笔,A棒 是黑表笔
解析:由多用电表的工作原理可知,只有 欧姆挡内部才有电源,故选择开关打到3和 4是测量电阻.由图中电源的正、负极知, 表头右端是负接线柱,B是黑表笔.A、C 正确. 答案:AC
总结:
课堂练习
1.如图(甲)所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、 负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线框内的电路图应 是图(乙)中的( )
解析:在欧姆表内部,黑表笔接电源正极,且内 部有欧姆调零电阻,A正确. 答案:A
高考物理部分电路欧姆定律解题技巧分析及练习题(含答案)及解析
高考物理部分电路欧姆定律解题技巧分析及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.如图所示为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B.请按要求完成下列实验.(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,并在图中的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0 T,不考虑磁场对电路其他部分的影响).要求误差较小.提供的器材如下:A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150 ΩB.滑动变阻器R,总电阻约为20 ΩC.电流表A,量程2.5 mA,内阻约30 ΩD.电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩE.直流电源E,电动势3 V,内阻不计F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:123456U(V)0.000.450.91 1.50 1.79 2.71I(mA)0.000.300.60 1.00 1.20 1.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B=______Ω.结合题图可知待测磁场的磁感应强度B=______T.(3)试结合题图简要回答,磁感应强度B在0~0.2 T和0.4~1.0 T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?________________________________________________________________________.(4)某同学在查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?___________________________________________________________________________.【答案】(1)见解析图(2)1500;0.90(3)在0~0.2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在2.如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R最大阻值为36Ω,灯泡电阻不随温度变化。
闭合电路的欧姆定律课堂精讲+课时作业(解析版)
12.2闭合电路的欧姆定律一.电动势例1.铅蓄电池的电动势为2V ,这表示( )①电路通过1C 的电荷量,电源把2J 的化学能转化为电能; ②电源没有接入电路时,其两极间的电压为2V ; ③电池内电压为2V ;④铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池大 A .①②③ B .②③④C .①③④D .①②④【答案】D【详解】①.铅蓄电池的电动势为2V ,表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J ,即2J 化学能转化为电能,故①正确;②.电源两极间电压,当电源不接入电路时,等于电源的电动势为2V ,故②正确;③.电源内电压是内电阻对应的电压,小于电源电动势,故③错误;④.源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领,铅蓄电池的电动势2.0V 比一节干电池的电动势1.5V 大,故④正确。
故选D 。
例2.如图所示,已知电源电动势 6.0V E =,内阻0.5Ωr =,定值电阻1 5.5ΩR =,2 2.0ΩR =。
求:(1)开关1S 闭合而2S 断开时电压表的示数; (2)开关1S 和2S 都闭合时电压表的示数。
【答案】(1)4.8V ;(2)4.4V【详解】(1)开关1S 闭合而2S 断开时,据闭合电路欧姆定律可得,干路电流为12E I R r=+电压表的示数为112U I R =联立解得1 4.8V U =(2)开关1S 和2S 都闭合时,1R 和2R 并联阻值为1212R R R R R =+此时干路电流为 2EI R r=+电压表的示数为22U I R =联立解得2 4.4V U = 例3.在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3和R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 1的读数为I 1,电流表A 2的读数为I 2,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的读数为U 2,当R 5的滑片向a 端移动过程中,电流表A 1的读数变化量大小为ΔI 1,电流表A 2的读数变化量大小ΔI 2,电压表V 1的读数变化量大小为ΔU 1,电压表V 2的读数变化量大小为ΔU 2,则( )A .U 1变小,U 2变小,22U I∆∆不变 B .I 1变大,ΔU 1<ΔU 2,11U I ∆∆变小 C .I 1变小,I 2变小,22U I ∆∆变小 D .I 1变大,ΔU 1>ΔU 2,11U I ∆∆不变 【答案】A【详解】AC .当R 5的滑片向a 端移动过程中,R 5的阻值变小,外电路总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可得()1112112EI U E I r U E I r R R R r==-=-+++外,,可知,I 1变大,U 1变小,U 2变小。
2022年中考总复习物理考点一遍过:考点32 电阻的测量(含详解答案)
一、伏安法测电阻 【实验原理】IU R =【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。
【实验电路】【实验步骤】 ①按电路图连接实物。
②检查无误后闭合开关,使小灯泡发光,记录电压表和电流表的示数,代入公式UR I=算出小灯泡的电阻。
③移动滑动变阻器滑片P 的位置,多测几组电压和电流值,根据UR I=,计算出每次的电阻值,并求出电阻的平均值。
【实验表格】次数 电压U /V电流I /A电阻R /Ω平均值R /Ω12 3解读:本卷须知①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;③滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路。
二、测量电阻的其他方法(1)只有电压表和己知电阻,测未知电阻方法一:如图1,闭合S,用电压表分别测出R x及R0两端电压U x、U。
,则R x=R0U x/U0。
方法二:如图2,闭合S1,当S2闭合时,电压表读数为U,S2断开时,电压表读数为U x,则R x=R0U x/(U–U x)。
方法三:如图3,闭合S l,当S2闭合时,电压表读数为U,S2断开时,电压表读数为U0,则R x=R0(U–U0)/U0。
方法四:如图4,滑动变阻器最大阻值为R0,闭合S,当滑片P滑至最左端,电压表读数为U,滑片滑至最右端,读数为U x,则R x=R0U x/(U–U x)。
(2)只有电流表和己知电阻,测未知电阻方法一:如图5,闭合S ,用电流表分别测出通过R x 及R 0的电流I x 、I 0,则R x =R 0I 0/I x 。
方法二:如图6,闭合S 1,当S 2闭合时,电流表读数为I 1,S 2断开时,电流表读数为I 2,则R x =R 0(I 1–I 2)/I 2。
方法三:如图7,闭合S 1,当S 2闭合时,电流表读数为I 1,S 2断开时,电流表读数为I 2,则R x =R 0I 2/(I 1–I 2)。
物理九年级上册 第十四章 欧姆定律(篇)(Word版 含解析)
物理九年级上册第十四章欧姆定律(篇)(Word版含解析)一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(难)1.欣欣利用如图甲所示的电路,探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。
实验器材:电源(电压恒为 4.5V),电流表、电压表各一只,开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”),导线若干。
(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接;(_____________)(2)实验中欣欣发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则电路故障可能是_______;(3)排除故障后,多次改变 R的阻值,根据实验数据画出如图丙所示的I-R图像,得到的结论是_______ ;(4)在上述实验中,欣欣用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,为了完成实验,他应该将滑动变阻器的滑片向 ______ 端移动(选填“A”或“B”),使电压表示数为______________V;(5)当欣欣改用15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,则欣欣选用的滑动变阻器的规格是______(选填“甲”或“乙”),如果串一个定值电阻就能完成实验,那么这个定值电阻的范围是________;(6)除了更换滑动变阻器的方案以外,欣欣想到原有器材不变,调整定值电阻两端的电压也可以完成实验,他应控制定值电阻两端的电压范围是________。
【答案】定值电阻断路在电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比A 2.5 甲2~12Ω 2.7V∼3V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将电压表并联在定值电阻的两端,如图所示;(2)[2]乙图中,左表为电压表,示数满偏,说明电压表与电源连通;右边为电流表示为0,说明电路断路或总电阻很大,由此可知,与电压表并联的定值电阻断路了。
(3)[3]由图丙所示图象可知:通过电阻的电流与电阻值的乘积为2.5保持不变,是一个定值,这说明:在电压不变时,电流与电阻成反比。
中考物理复习专题练习—欧姆定律(含解析)
中考物理复习专题练习—欧姆定律(含解析)1.一根导线的电阻是12Ω,当其两端的电压为6V 时,通过导线的电流为0.5A ;若它两端的电压为18V ,则通过导线的电流是______A ,此时导线的电阻是______Ω;若通过导线的电流为零,则导线的电阻是______Ω。
【答案】 1.5 12 12【详解】[1][2][3]因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当它两端的电压为18V 或通过导线的电流为零时,导体的电阻仍为12Ω不变,当导线两端加18V 的电压时,通过导体的电流为18V 1.5A 12ΩU I R === 2.在图中,闭合开关前应将变阻器的滑片调到_____端(选填“最上”或“最下”)。
当滑片P 向下移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变_____,电流表的示数变_____,灯泡亮度变____。
【答案】 最下 大 小 暗【详解】[1]在图中,闭合开关前应将变阻器的滑片调到阻值最大的一端,即最下端。
[2][3][4]由图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑片P 向下移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表的示数变小;通过灯泡的电流变小,灯泡亮度变暗。
3.某导体两端电压是2V 时,通过它的电流是200mA ,该导体的电阻是___________;当它两端电压为0V 时,该导体的电阻为___________。
【答案】 【答案】 10Ω 10Ω【详解】[1]由U I R =可得,导体的电阻为 2V =10Ω0.2AU R I == [2]因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以当导体两端的电压为0V 时,导体的电阻仍为10Ω不变。
4.小明做实验时,连接了如图所示的电路,电源电压保持不变。
闭合开关S 时,三个电表的示数分别为0.2A 、2V 、5V ,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。
电子元件详解之电阻图文并茂
电子元件详解之电阻图文并茂漫谈电阻在常温之下不管是液态或者固态的物体,皆有一定的阻抗存在,这个阻抗便可称之电阻。
电阻的大小与材料的结构、纯度与温度有很大的关系,良导体能通过的电流大因此电阻小,绝缘体能通过的电流小故电阻大,当温度变化时阻抗的增加或者减少,将视材料而是完全不一致的。
电阻的分类:电阻器的分类有很多种,假如依工作特性、结构、用途、功率消耗与误差百分比约着眼,可分为固定电阻器、可变电阻器、半可变电阻器与特殊用途电阻器等四种。
不管是何种电阻器,皆是以导电材质制成的电子组件,运用最广的有固定与可调两种。
常见的“固定电阻器”经组合包装后,其两端露出金属端子,以便焊接于线路板上,其主体上并以色环标示电阻值与误差值。
“可变电阻器”则是于固定电阻器上加上一个可变动的部分,以调整其电阻值。
可变电阻的阻抗标示方式不一致于固定电阻,是以数值直接标示书写于电阻器上,像我们使用的音量旋钮便通常是可变电阻器。
“半可变电阻”事实上也能够视为可变电阻,二者要紧的差别,在于可变电阻需经常调整其电阻值,因此制成可转动的旋钮型态﹔半可调电阻因不需经常改变其电阻值,或者经调整后即不需改变,因此是以转轴带动滑片以调整电阻值,其转轴很短甚至无转轴,经常需要用起子才能转动。
“特殊电阻”这一类的阻抗数值可受外界温度、光线、磁场、湿度、电压、电场、机械压力等因素影响而改变,比如市面上销售的室内小夜灯,就有一种是以光线的强弱来开启灯泡,这种夜灯便是运用光敏电阻,来操纵灯泡的开关。
依材料结构,固定电阻可分为:1、贴片电阻2、光敏电阻3、湿敏电阻4、金属膜电阻5、功率电阻6、水泥电阻7、网络电阻8、热敏电阻9、气敏电阻10、合成膜电阻11、熔断电阻12、排阻13、压敏电阻14、碳膜电阻15、金属氧化膜电阻16、玻璃釉电阻17、饶线电阻依材料结构,电位器可分为:1、玻璃釉电位器2、绕线电位器3、片式电位器4、釉膜电位器5、合成碳膜电位器6、金属膜电位器金属类电阻金属类电阻共分线绕电阻与金属薄膜电阻二种,其中线绕电阻是以很细的金属导线绕在圆形或者扁形的绝缘体上,绝缘体通常为白瓷管,再以合成树脂、珐琅等材料将绝缘体密封。
详解贴片电阻
详解贴片电阻(电阻的应用,种类,封装,功率)贴片电阻宝典欢迎转载,转载请说明出处!DPJ关键字:贴片电阻,薄膜工艺,厚膜工艺,薄膜电阻,厚膜电阻,封装,精度,功率贴片电阻是目前应用最广泛的器件,但是去有很多电子工程师不是很清楚电阻的一些细节,比如功率,材质,特性等等,这篇文章,把一些电阻的最常用的特性总结一下,很多内容来源于网上,已经无法考证谁是原著,这里感谢前辈们辛勤劳动和奉献,也有很多内容来源于电阻厂商手册和一些国外论文的翻译,也不做一一答谢!1.贴片电阻的材质:薄膜电阻(thin film resistors):采用薄膜工艺在玻璃或陶瓷基片上制作电路元、器件及其接线,并加以封装而成。
薄膜工艺包括蒸发、溅射、化学气相淀积等。
可以比较精确的控制所要的参数,而且数值范围宽,但集成度不高。
主要用于线性电路。
如果非常薄的金属薄膜电阻需要在真空环境实现,工艺环境复杂,成本也贵,金属薄膜电阻具有非常好的温度稳定性,极低的电流噪声,极低的非线性影响,精度也比较容易控制,比如可以很容易实现1%,0.1%的精度和误差。
成本比起厚膜电阻高了一些。
厚膜电阻(thick film resistors):厚膜电路一般采用丝网印刷工艺,将印刷好的基片在高温烧结炉中烧结,使浆料与基片间形成良好的熔合和网络互连,并使厚膜电阻的阻值稳定。
然后,使用厚膜激光调阻机将烧结好的电路基片上印刷厚膜电阻阻值修调到规定的要求。
从而完成厚膜电阻制作,厚膜电阻在精度,温度稳定性,噪音等不如薄膜工艺电阻,但是其具有更加低的成本,是目前贴片电阻使用最广泛的工艺。
厚膜电路的膜厚一般大于10μm,而薄膜的膜厚小于10μm,大多处于小于1μm。
2.贴片电阻的精度:电阻常用的精度:20%,10%,5%,1%,0.5%,(0.2%),0.25%,0.1%,0.01%,(0.001%)括号内是不常见的精度。
电阻精度的选择:。
物理欧姆定律的综合热点考点难点含详细答案
一、初中物理欧姆定律问题1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则A.电流表A示数与电流表A1示数的差值变大B.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变大D.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故A、B错误;CD.根据欧姆定律可知,I11UR=;干路电流IUR总=,电流表A示数与电流表A1示数的比值为1112121212+==+R R R RIR RI R RR R=总,因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误.2.在图所示的电路中,W为一个稳压管,其作用是确保C、D之间的电压U CD不变,只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间,U CD将稳定为15V。
R2为一可变电阻,它的最小值为1000Ω,最大值为无穷大(即断路)。
设电源电压U为25V,则当R2变化时,为了确保U CD为15V,则R1阻值为范围应为()A.250Ω~2000ΩB.400Ω~500ΩC.250Ω~400ΩD.500Ω~2000Ω【答案】B【解析】 【分析】 【详解】当R 2的电阻是1000Ω时,通过R 2的电流为15V=0.015A=15mA 1000Ω由于稳压管的电流范围是5mA 到25mA ,则通过R 1的电流为20mA 到40mA ,根据欧姆定律可以计算出R 1的电阻范围10V =5000.02A Ω,10V=2500.04AΩ 即R 1的电阻范围500Ω~250Ω之间;同理,当R 2的电阻是无穷大时,由于稳压管的电流范围是5mA 到25mA ,可以计算出R 1的电阻范围在2000Ω~400Ω之间;而这两部分的公共部分是400Ω~500Ω。
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)
【答案】(1)① 【解析】(1)①根据 理
②
(2)①见解析②见解析
,由图像知:
,代入可得
,同
根据 ,由已知 代入可得:
②因为两导线串联,所以电流
,由欧姆定律 ,电阻定律
将
,长度分别为 和
代入可得:
(2)①在直导线内任选一个横截面 S,在 时间内以 S 为底, 为高的柱体内的自由电
子都将从此截面通过,由电流及电流密度的定义知: 代入可得:
4.两根材料相同的均匀直导线 a 和 b 串联在电路上,a 长为 ,b 长为 。 (1)若沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示,求:
①a、b 两导线内电场强度大小之比 ;
②a、b 两导线横截面积之比 。
(2)以下对直导线内部做进一步分析:设导线单位体积内有 n 个自由电子,电子电荷量为 e,自由电子定向移动的平均速率为 v。现将导线中电流 I 与导线横截面积 S 的比值定义为 电流密度,其大小用 j 表示。
值随着温度变化更显著。
6.AB 两地间铺有通讯电缆,它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成,通常称为双 线电缆。电缆长为 L,每一条电缆的电阻为 R.某次事故中不小心损坏了电缆,电缆的损坏 有两种可能情况:绝缘层轻微受损,导致两导线间漏电,简称漏电故障(相当于在该处的 两导线间接有一个电阻);绝缘层严重破坏,导致两导线直接短路,称之为短路故障。设 导线间只有一处绝缘层破损。为判断破损处是哪种情况,在 AB 两端均处开路的前提下做 了以下工作: (1)在 A 地两端间接一恒压电源 U,在 B 地两端间接理想电压表,测出电压表示数为 UB ,在 B 地两端间接同一电源,在 A 地两端间接理想电压表,测出电压表示数为 UA .若 UA = UB =0,是什么故障类型?若 UA ≠0,UB ≠0,是什么故障类型? (2)在 A 地两端间接欧姆表测出电阻为 RA,在 B 地两端间接欧姆表测出电阻为 RB。
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零欧姆电阻又称为跨接电阻器,是一种特殊用途的电阻,0欧姆电阻的并非真正的阻值为零(那是超导体干的事情),正因为有阻值,也就和常规贴片电阻一样有误差精度这个指标。
风华高科对0Ω贴片电阻有三个精度等级,分别是F档(≤10mΩ)、G档(≤20mΩ)、J 档(≤50mΩ)。
就是说0欧姆电阻阻值小于或等于50mΩ。
我们经常在电路中见到0欧的电阻,对于新手来说,往往会很迷惑:既然是0欧的电阻,那就是导线,为何要装上它呢?还有这样的电阻市场上有卖吗?其实0欧的电阻还是蛮有用的。
大概有以下几个功能:
①做为跳线使用。
这样既美观,安装也方便。
②在数字和模拟等混合电路中,往往要求两个地分开,并且单点连接。
我们可以用一个0欧的电阻来连接这两个地,而不是直接连在一起。
这样做的好处就是,地线被分成了两个网络,在大面积铺铜等处理时,就会方便得多。
附带提示一下,这样的场合,有时也会用电感或者磁珠等来连接。
③做保险丝用。
由于PCB上走线的熔断电流较大,如果发生短路过流等故障时,很难熔断,可能会带来更大的事故。
由于0欧电阻电流承受能力比较弱(其
实0欧电阻也是有一定的电阻的,只是很小而已),过流时就先将0欧电阻熔断了,从而将电路断开,防止了更大事故的发生。
有时也会用一些阻值为零点几或者几
欧的小电阻来做保险丝。
不过不太推荐这样来用,但有些厂商为了节约成本,就用此将就了。
④为调试预留的位置。
可以根据需要,决定是否安装,或者其它的值。
有时也会用*来标注,表示由调试时决定。
⑤作为配置电路使用。
这个作用跟跳线或者拨码开关类似,但是通过焊接固定上去的,这样就避免了普通用户随意修改配置。
通过安装不同位置的电阻,就可以更改电路的功能或者设置地址。
0欧的电阻的规格,一般是按功率来分,如1/8瓦,1/4瓦等等。
模拟地和数字地单点接地
只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。
如果不接在一起就是"浮地",存在压差,容易积累电荷,造成静电。
地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。
人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。
虽然有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。
如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。
不短接又不妥,理由如上有四种方法解决此问题:1、用磁珠连接;2、用电容连接;3、用电感连接;4、用0欧姆电阻连接。
)
磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。
对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。
电容隔直通交,造成浮地。
电感体积大,杂散参数多,不稳定。
0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。
电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。
跨接时用于电流回路
当分割电地平面后,造成信号最短回流路径断裂,此时,信号回路不得不绕道,形成很大的环路面积,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰/被干扰。
在分割区上跨接0欧电阻,可以提供较短的回流路径,减小干扰。
配置电路
一般,产品上不要出现跳线和拨码开关。
有时用户会乱动设置,易引起误会,为了减少维护费用,应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。
空置跳线在高频时相当于天线,用贴片电阻效果好。
其他用途
布线时跨线
调试/测试用
临时取代其他贴片器件
作为温度补偿器件
更多时候是出于EMC对策的需要。
另外,0欧姆电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面(因为要挖孔)。
0欧姆电阻(跨接电阻)的作用总结
1,在电路中没有任何功能,只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。
2,可以做跳线用,如果某段线路不用,直接不贴该电阻即可(不影响外观)
3,在匹配电路参数不确定的时候,以0欧姆代替,实际调试的时候,确定参数,再以具体数值的元件代替。
4,想测某部分电路的耗电流的时候,可以去掉0ohm电阻,接上电流表,这样方便测耗电流。
5,在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻
6,在高频信号下,充当电感或电容。
(与外部电路特性有关)电感用,主要是解决EMC问题。
如地与地,电源和IC Pin间
7,单点接地(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。
)。