全电路欧姆定律题型归类解析
欧姆定律计算题类型及解法(共七类)
欧姆定律--电学计算典型题类型及解法 欧姆定律是初中电学中的重点内容,也是求解电学问题常用的重要规律,熟练地运用欧姆定律及相关电学知识解题,对于中考前的复习和提高对电学知识的综合运用能力都有重要作用。
现就其类型及其解法分述如下:一、“欧姆定律”简单计算说明:这类问题属于最基本的欧姆定律应用计算题,关键在于挖掘题目中的已知物理量和所求物理量,弄清楚所求物理量与已知条件的关系,根据欧姆定律公式(I=U/R )或其变形公式(R = U/ I ,U = I R )选用合适的公式直接代入计算。
注意:在运用欧姆定律I=U/R 解题时,公式中的U,I,R 必须是同一段导体(或同一用电器)的电压,电流,电阻。
即“同体(一)性”。
公式中的U,I,R 还必须是同一时刻的导体的电压,电流,电阻。
即 “同时性”。
例:如图,已知电源电压是5V ,甲灯电阻是15Ω,s 闭合后,电流表读数为0.2A, 求:乙灯的电阻和乙灯两端的电压。
已知:电源电压U =5V R 甲=15Ω I=0.2A求:R 乙 U 乙解:在串联电路中, R 总= U / I = 5 V / 0.2A = 25Ω∴R 乙= R 总-R 甲=25Ω-15Ω=10ΩU 乙= I R 乙=0.2A ×10Ω=2 V答:乙灯的电阻是10Ω,,乙灯两端的电压2 V 。
二. 求分压电阻问题说明:解这类题的关键是要掌握串联电路电流处处相等;总电压等于各用电器两端电压之和。
解题步骤: ①先求分压U 2; ②从R 1求电路中的电流; ③用欧姆定律求分压电阻R 2。
例:一个电阻为20Ω的用电器正常工作时两端的电压是12V ,如果要使用电器在18V 的电源上仍能正常工作,则: (1)在电路中应怎样连接一个电阻?画出电路图; (2)这个电阻的阻值是多少?已知:R 1=20Ω U 1=12V 电源电压U =18V求:R 2解:(1)应串联一个电阻R 2分压,其电路如图所示;(2)电路中的电流为: I I U R V A ====111122006Ω. R 2分得的电压为U 2=U -U 1=18V -12V=6V应串联的电阻为:R U I U I V A222260610====.Ω S甲 A答:应串联一个10Ω的电阻。
题型22 欧姆定律(解析版)
主题三电学专题题型22欧姆定律(解析版)题型一电流与电压和电阻的关系题型归纳题型二欧姆定律题型三电阻的测量题型四欧姆定律在串、并联电路中的应用题型一电流与电压和电阻的关系1.(2021•怀化)如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。
开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,下列判断正确的是()A.U1<U2B.U1=U2C.I1>I2D.I1=I2【答案】B。
【解答】解:由图可知,该电路为并联电路,根据并联电路的特点可知,电阻R1、R2两端的电压都等于电源电压,所以U1=U2;电阻两端的电压相等,R1>R2,根据I=可知,I1<I2。
故选:B。
2.(2022•武昌区模拟)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中。
某同学连接的电路如图所示,电源电压保持6V不变,闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如表。
下列说法正确的是()序号1234U/V 2.0 3.0 4.0 5.0I/A0.210.300.400.49A.该实验滑动变阻器的最大阻值不能小于19ΩB.序号1和4的实验数据是错误的C.序号3的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比是2:1D.从序号1到4的实验操作过程中,滑动变阻器的滑片是从右往左滑【答案】A。
【解答】解:A、由表中第1组数据,根据串联电路电压规律和欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻:R==≈19Ω,故A正确;滑B、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,需控制电阻不变,由R=可知,当U1=2.0V,I1=0.21A时,R1==≈9.5Ω;当U4=5.0V,I1=0.49A时,R4==≈10.2Ω,同理2、3两次的阻值为10Ω,在误差允许的范围内,序号1和4的实验数据是正确的,故B错误;C、序号3的实验中,定值电阻两端的电压为4.0V,由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电=U﹣U3=6V﹣4V=2V,由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比:压:U滑===,故C错误;D、由表中数据可知,从序号1到4的实验操作过程中,电路中的电流变大,由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由图可知滑片右侧电阻丝接入电路,因此滑动变阻器的滑片是从左往右滑,故D错误。
高中物理部分电路欧姆定律试题经典含解析
高中物理部分电路欧姆定律试题经典含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.如图所示,电源两端电压U 保持不变.当开关S 1闭合、S 2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时,电压表的示数为U 1,电流表的示数为I 1,电阻R 1的电功率为P 1,电阻R A 的电功率为P A ;当开关S 1、S 2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时,电压表的示数U 2为2V ,电流表的示数为I 2,电阻R B 的电功率为P B ;当开关S 1闭合、S 2断开,滑动变阻器滑片P 位于最右端时,电阻R 2的电功率为8W .已知:R 1:R 2=2:1,P 1:P B =1:10,U 1:U 2=3:2.求:(1)电源两端的电压U ;(2)电阻R 2的阻值;(3)电阻R A 的电功率P A .【答案】(1)U=12V (2)R 2=2Ω (3)4.5W【解析】(1)已知: U 1∶U 2=3∶2R 1∶R 2=2∶1由图甲、乙得:U 1=I 1(R 1 + R 2 )U 2=I 2 R 2 解得:12I I =12已知:P 1∶P B =1∶10由图甲、乙得:P 1 = I 12R 1P B = I 22R B解得:R 1 =25R B 由电源两端电压U 不变 I 1(R 1+R 2+R A ) = I 2(R 2+R B )解得:R A =9R 2 由图乙得:2U U =22BR R R + U 2=2V 解得:U =12V(2)由图丙得:2U U '=212R R R +解得:U 2' = 4VP 2=8WR 2 =222U P '=2(4V)8W= 2Ω (3)由U 1∶U 2=3∶2解得:U 1=3VU A =U -U 1=9VR A =9R 2=18ΩP A =2A AU R =4.5W 【点睛】本题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目.在解题过程中,注意电路的分析,根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图,同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系,结合题目中给出的已知条件进行解决.2.在如图所示的电路中,电源内阻r =0.5Ω,当开关S 闭合后电路正常工作,电压表的读数U =2.8V ,电流表的读数I =0.4A 。
高二物理全电路欧姆定律试题答案及解析
高二物理全电路欧姆定律试题答案及解析1.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,A为灯泡,D为理想的电压表.在变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中A.A灯变亮,D示数变大B.A灯变亮,D示数变小C.A灯变暗,D示数变大D.A灯变暗,D示数变小【答案】D【解析】变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中滑动变阻器连入电路的电阻减小,故电路总电阻减小,根据闭合回路欧姆定律可得路段电压减小,即D的示数减小,由于总电阻减小,故总电流增大,所以R两端的电压增大,而路端电压是减小的,所以并联电路两端的电压减小,所以灯泡A两端的电压减小,故A灯变暗,D正确;【考点】考查了闭合回路欧姆定律的应用2.2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。
某探究小组查到某磁敏分别表示有、无磁场时磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所示,其中R、R电阻的阻值。
为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路.关于这个探究实验,下列说法中正确的是()A.由图甲可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度的增加而增加,与磁场的方向无关。
B.由图甲可知无磁场时(B=0)磁敏电阻的阻值最大。
C.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,通过电源的电流增加D.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,路端电压增加【答案】 AD【解析】试题分析: 由图可以看出,磁敏电阻的阻值只与磁感应强度的大小有关.随着磁感应强度变大,电阻变大;闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,磁敏电阻的阻值变大,电路电流减小,Pb两端电压减少,由E=U+Ir,可知路端电压增大,所以晓以电压表的示数增大,故A正确;由甲图可知,磁敏电阻的阻值的磁感应强度的方向无关,只改变磁场方向原来方向相反时,伏特表示数不变,故B错误;闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,由选项A分析可知,电压表读数增大,也就是aP段的两端电压增加,而电阻没变,故通过ap的电流一定增大,故C错误;闭合开关S,如果原来的外电阻小于内电阻,图乙中只增加磁感应强度的大小时,磁敏电阻的阻值变大,可能使得外电路电阻等于电源的内阻,此时电源的输出功率最大,故电源输出功率可能增大,故D正确.【考点】闭合电路的欧姆定律3.如图所示的电路中,闭合电键S并调节滑动变阻器滑片P的位置,使A、B、C三灯亮度相同,若继续将P向下移动,则三灯亮度变化情况为()A.A灯变亮 B.B灯变亮 C.A灯最暗 D.C灯最暗【答案】A【解析】将变阻器滑片P向下移动时,接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据全电路欧姆定律得知,总电流IA 增大,则A灯变亮.故A正确;并联部分的电压U并=E-IA(RA+r),E、RA 、r不变,IA增大,U并减小,B灯变暗.所以B错误;通过C灯的电流IC=I-IB,I增大,IB减小,则IC 增大,C灯变亮.IA=IB+IC,由于IB减小,IC增大,IA增大,所以C灯电流的增加量大于A灯的增加量,C灯最亮.B等最暗,故C错误;D错误。
(物理)物理部分电路欧姆定律专项习题及答案解析及解析
(物理)物理部分电路欧姆定律专项习题及答案解析及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长L=60 cm,两板间的距离d=30 cm,电源电动势E=36 V,内阻r=1 Ω,电阻R0=9 Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=6 m/s 水平向右射入两板间,小球恰好从A板右边缘射出.已知小球带电荷量q=2×10-2 C,质量m=2×10-2 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小;(2)滑动变阻器接入电路的阻值.【答案】(1)60m/s2;(2)14Ω.【解析】【详解】(1)小球进入电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速运动,则有:水平方向:L=v0t竖直方向:d=at2由上两式得:(2)根据牛顿第二定律,有:qE-mg=ma电压:U=Ed解得:U=21V设滑动变阻器接入电路的电阻值为R,根据串并联电路的特点有:解得:R=14Ω.【点睛】本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合,容易出错的是受习惯思维的影响,求加速度时将重力遗忘,要注意分析受力情况,根据合力求加速度.2.在如图甲所示电路中,已知电源的电动势E=6 V、内阻r=1 Ω,A、B两个定值电阻的阻值分别为R A=2 Ω和R B=1 Ω,小灯泡的U-I图线如图乙所示,求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少?【答案】0.75 W(0.70 W~0.80 W均算正确);10.5 W(10.1 W~10.9 W均算正确)【解析】【详解】设小灯泡两端电压为U,电流为I,由闭合电路欧姆定律有E=U+(I+) (R A+r)代入数据有U=1.5-0.75I作电压与电流的关系图线,如图所示:交点所对应的电压U=0.75 V(0.73 V~0.77 V均算正确)电流I=1 A(0.96 A~1.04 A均算正确)则灯泡的实际功率P=UI=0.75 W(0.70 W~0.80 W均算正确)电源的总功率P总=E(I+)=10.5 W(10.1 W~10.9 W均算正确)3.如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0-10V,当使用a、c两个端点时,量程为0-100V。
欧姆定律常见题型
欧姆定律常见题型1. 什么是欧姆定律?欧姆定律是电学中最基本的定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律由德国物理学家乔治·西门子于1827年提出,是电学领域中最重要的定律之一。
欧姆定律的数学表达式为:V = I * R其中,V代表电压(单位为伏特,V),I代表电流(单位为安培,A),R代表电阻(单位为欧姆,Ω)。
2. 欧姆定律常见题型2.1 计算电流题目:一个电阻为10Ω的电路中,通过的电压为5V,请计算电路中的电流。
解析:根据欧姆定律,我们可以使用公式V = I * R来计算电流。
已知电压V为5V,电阻R为10Ω,代入公式可得:5 = I * 10解方程可得电流I为0.5A。
因此,电路中的电流为0.5A。
2.2 计算电阻题目:一个电路中通过的电流为2A,电压为10V,请计算电路中的电阻。
解析:根据欧姆定律,我们可以使用公式V = I * R来计算电阻。
已知电流I为2A,电压V为10V,代入公式可得:10 = 2 * R解方程可得电阻R为5Ω。
因此,电路中的电阻为5Ω。
2.3 计算电压题目:一个电路中通过的电流为3A,电阻为8Ω,请计算电路中的电压。
解析:根据欧姆定律,我们可以使用公式V = I * R来计算电压。
已知电流I为3A,电阻R为8Ω,代入公式可得:V = 3 * 8计算可得电压V为24V。
因此,电路中的电压为24V。
2.4 混合题型题目:一个电路中通过的电流为2A,电阻为4Ω,求电压;另一个电路中通过的电流为3A,电压为12V,求电阻。
解析:根据欧姆定律,我们可以使用公式V = I * R来计算电压和电阻。
第一题中,已知电流I为2A,电阻R为4Ω,代入公式可得:V1 = 2 * 4计算可得电压V1为8V。
第二题中,已知电流I为3A,电压V为12V,代入公式可得:12 = 3 * R2解方程可得电阻R2为4Ω。
因此,第一个电路中的电压为8V,第二个电路中的电阻为4Ω。
【物理】物理部分电路欧姆定律专项含解析
【物理】物理部分电路欧姆定律专项含解析一、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.如图甲所示,半径为r 的金属细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 的变化关系为B kt =(k >0,且为已知的常量)。
高二物理全电路欧姆定律试题答案及解析
高二物理全电路欧姆定律试题答案及解析1.(本题10分)如图所示,在磁感应强度B=0.2 T、方向与纸面垂直的匀强磁场中,有水平放置的两平行导轨ab、cd,其间距l=50 cm,a、c间接有电阻R.现有一电阻为r的导体棒MN跨放在两导轨间,并以v=10 m/s的恒定速度向右运动,a、c间电压为0.8 V,且a点电势高.其余电阻忽略不计.问:(1)导体棒产生的感应电动势是多大?(2)通过导体棒电流方向如何?磁场的方向是指向纸里,还是指向纸外?(3)R与r的比值是多少?【答案】(1)1V;(2)电流方向N→M;磁场方向指向纸里;(3)4.【解析】(1)(2)电流方向N→M;磁场方向指向纸里(3)【考点】法拉第电磁感应定律;右手定则及全电路欧姆定律。
2.如图所示是一个基本逻辑电路。
声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。
该电路的功能是在白天无论声音多么响,小灯泡都不会亮,在晚上,只要有一定的声音,小灯泡就亮。
这种电路现广泛使用于公共楼梯间,该电路虚线框N中使用的是门电路.则下面说法正确的是()为光敏电阻,N为或门电路A.R2B.R为光敏电阻,N为与门电路2为热敏电阻,N为或门电路C.R2为热敏电阻,N为非门电路D.R2【答案】B【解析】根据题意可知:要使小灯泡发光,则要具备两个条件,一是晚上,而是有声音,声音电阻R2的为光敏电阻,两个条件缺一不可是与的关系,所以N为与逻辑电路,故B正确。
【考点】考查了简单的逻辑电路;闭合电路的欧姆定律;传感器在生产、生活中的应用.3.在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为R=3.14Ω的圆形线框,当磁感应强度B按图示规律变化时(以向里为正方向),线框中有感应电流产生。
⑴画出感应电流i随时间变化的图象(以逆时针方向为正)。
⑵求该感应电流的有效值。
【答案】(1)如图所示(2)【解析】(1)如图所示(2)设电流以的有效值为I ,则有得【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.4. 在右图所示的电路中,电源的内阻不能忽略。
欧姆定律题型六大类型归纳汇编
欧姆定律题型六大类型归纳汇编
欧姆定律是电学中的“金科玉律”,使用广泛。
在研究欧姆定律时,来自老师或练册中的题目也无疑是研究的核心。
根据题目类型进行分类,可以帮助我们更好地掌握欧姆定律。
在这里,我们将欧姆定律的题目按照类型进行归纳整理,总结出以下六类题型:
一、求电路中的电流强度
这种类型的题目通常给出电路图以及电路图中的电阻值,要求求出电路中的电流强度。
解决这类问题通常需要使用欧姆定律的公式 I=U/R。
二、求电阻值
给定一段电路,电路中的电流强度和电势差均已知,要求求出电路中某个电阻的阻值。
这种类型的题目需要用到欧姆定律的公式R=U/I。
三、串联电路问题
串联电路通常有两种情况:电阻一样和电阻不一样。
需要利用串联电路中电流强度不变的特点,使用欧姆定律公式计算出电阻总和,即可求出总电阻。
四、并联电路问题
并联电路也分为两种情况:电阻一样和电阻不一样。
由于并联电路中电压相同,因此可以使用欧姆定律计算出各分支电路的电流强度,然后将电流强度加起来,即可求出总电流。
五、综合电路问题
这种类型的问题一般是一些复杂电路的综合问题,需要进行分析和计算,比较考验解题能力。
六、分压问题
分压器通常是由两个电阻串联而成,输入端与接地端之间的电阻所对应的电压就是输出端电压。
这种类型的问题需要计算电阻比值,从而求出输出电压或输入电压。
以上就是欧姆定律的六种常见题型。
希望可以帮助大家更好地理解并解决欧姆定律问题。
初三物理欧姆定律试题类型及其解题技巧含解析
初三物理欧姆定律试题种类及其解题技巧含分析一、欧姆定律选择题1.如下图,电源电压保持不变, R1: R2: R3= 1: 1: 2.闭合开关 S1、 S2,电压表 V1、 V2的示数分别为 U1、 U2,电流表 A 的示数为 I,只闭合开关 S1,电压表 V1、 V2的示数分别为 U1′、 U2′,电流表 A 的示数为I ,′则以下说法中错误的选项是()A. U1: U2= 1:1B. U1′:U2′= 1: 3C. I: I =′4: 1D. U2: U2′= 2: 3【答案】 C【分析】【解答】解:已知R1:R2: R3=1: 1: 2,可设 R1= R2= R, R3=2R,闭合开关 S1 21与21测122两头的电、 S时, R R 串连,电压表V R 两头的电压,电压表V测 R压,电流表测电路中的电流,因串连电路中总电阻等于各分电阻之和,因此,电路中电流表的示数:I===,两电压表的示数分别为:U1= IR1=×R=,U2=IR2=×R=,则 U1:U2=:=1: 1, A 切合题意;只闭合开关S1时, R1、 R2、 R3串连,电压表V1测 R1两头的电压,电压表V2测 R2和 R3两端的电压之和,电流表测电路中的电流,此时电路中电流表的示数:I=′==,则 I: I ′=:=2:1,C不切合题意;两电压表的示数分别为:U1′= I ′R1=×R=, U2′= I (′R2+R3)=×( R+2R)=,则 U1′: U2′=:= 1: 3,U2: U2′=:= 2: 3, BD 切合题意。
故答案为: C【剖析】联合电路图,理清开关处于不一样状态时元件的连结方式及电表的丈量对象,依据电阻的串连和欧姆定律表示出电路中电流表的示数,再依据欧姆定律求出两电压表的示数,进一步得出两电压表的示数之比;依据电阻的串连和欧姆定律表示出此时电路中电流表的示数,而后求出两种状况下电流表的示数之比,再依据欧姆定律表示出两电压表的示数,进一步求出两种状况下电压表V1、 V2的示数之比 .2.如下图电路(电源电压保持不变),闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右端挪动时,以下说法正确的选项是()A. 电压表示数不变,电流表示数变大B.电压表示数变大,电流表示数变小C. 电压表示数变小,电流表示数变小D.电压表示数变大,电阻R1的电功率变大【答案】D【分析】【解答】由图可知,滑动变阻器与定值电阻串连,当滑动变阻器的滑片向右挪动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,电路总电阻减小,而电源电压必定,由知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;依据,电阻 R1的电流增大,两头的电压也增大,依据知,电阻 R1的电功率变大,可见ABC 不切合题意、 D 切合题意。
高三物理全电路欧姆定律试题答案及解析
高三物理全电路欧姆定律试题答案及解析1.有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示。
该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。
电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R。
循环绝缘橡胶带上镀有n根间距为d的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,金属条电阻为r。
若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U,设人与跑步机间无相对滑动,求:(1)橡胶带匀速运动的速率;(2)橡胶带克服安培力做功的功率;(3)若人经过较长时间跑步距离为s(s » nd),则流过每根金属条的电量q为多少;【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)由闭合电路欧姆定律得(2分)由法拉第电磁感应定律:(2分)解得:橡胶带匀速运动的速率为(1分)(2)(5分)(3)总电荷量为(3分)流过每根金属条的电量为(2分)【考点】考查了导体切割磁感线运动,闭合回路欧姆定律,2.分)(某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。
①断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图2所示,读数为 V,说明正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和题6图2相同,可判定发生故障的器件是(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)【答案】①11.5 (11.2~11.8);蓄电池②小灯【解析】①多用电表直流50V的量程读中间均匀部分,共50格,每格1V,应该估读到0.1V,指针在11-12之间,读数为11.5V。
开关断开,相当于电压表并联在蓄电池两端,读出了蓄电池的电压,故蓄电池是正常的。
②两表笔接b、c之间并并闭合开关,测试得相同电压,说明a、b之间是通路,b、c之间是断路,故障器件是小灯。
【考点】本题考查了万用表读数、电路故障的判断.3. (7分)为确定某电子元件的电气特性,做如下测量。
《欧姆定律的应用题型归类及解题技巧》
欧姆定律的应用题型归类及解题技巧一、串并联电路等效电阻1.串联: 越串越大,大于最大—→相当于变长 R 串=R 1+R 22.并联: 越并越小,小于最小—→相当于变粗12111=+R R R 并 1212=R R R R R +并(限两个电阻)在实际运用中,合理选择公式,可以给计算带来简便,节约时间! 当已知R 1、R 2求R 时,一般选用1212R R R R R =+; 当已知R 、R 1(或R 2)求R 2(或R 1)时,一般选用12111R R R =+。
例1.如图所示,电源电压12V 且保持不变,要使电路中电流表的示数为1A ,在A 、B 间需接入电阻。
但手边只有阻值为:R 1=20Ω、R 2=8Ω、R 3=30Ω、R 4=4Ω、R 5=36Ω、R 6=18Ω的电阻各一个,怎样用已有电阻组成所需电阻?写出其中两种:(1)____________;(2)___________________。
答案:(1)R 2和R 4串联;(2)R 1和R 3并联或R 5和R 6并联。
二、串正并反比例计算 1.串联: 1212U U U I R R R ===⇒ 1122U R U R = 等流,正比分压,阻大压大 2.并联: 1122U IR I R I R === ⇒1221I R I R =等压,反比分流,阻大流小 例2.两定值电阻R 1=10Ω,R 2=5Ω,将R 1、R 2接入如图所示的电路,已知电源电压为3V ,当开关S 闭合时,下列分析正确的是( )A.R 1、R 2电流之比为1∶2B.R 1、R 2两端的电压之比为2∶1一增总增串正并反C.R1、R2消耗的电功率之比为1∶2D.电路消耗的总电功率等于2.7W答案:B例3.两定值电阻R1=15Ω,R2=5Ω,将R1、R2接入如图所示的电路,已知电源电压为3V,当开关S闭合时,下列分析正确的是()A.R1、R2两端电压之比为3∶1B.通过R1、R2电流之比为3∶1C.R1、R2消耗的电功率之比为1∶3D.R1的电功率为1.8W答案:C三、动态电路分析思路1.变阻器型动态电路①串联:②并联:例 4.如图所示电路中,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。
物理欧姆定律试题类型及其解题技巧及解析
物理欧姆定律试题类型及其解题技巧及解析一、欧姆定律选择题1.将两个阻值不等的电阻R1和R2按如图(甲)、(乙)所示的方式接入电路中。
已知电源电压相同,R1小于R2,则下列判断中正确的是()A. 电压表V1的示数等于V2的示数B. 电流表A1的示数小于A2的示数C. 电压表V1与电流表A1的比值等于电压表V2与电流表A2的比值D. 电压表V1与电流表A1的比值大于电压表V2与电流表A2的比值【答案】B【解析】【解答】(1)由甲电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电流表A1测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表A1的示数:,电压表V1的示数:电压表V1与电流表A1的比值(2)由乙电路图可知,R1与R2并联,电压表V2测电源两端的电压,电流表A2测R2支路的电流,则电压表V2的示数U V2=U,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电流表A2的示数:,电压表V2与电流表A2的比值综上可知:A.由可知,,即电压表V1的示数小于V2的示数,A 不符合题意;B.由可知,I A1<I A2,即电流表A1的示数小于A2的示数,B符合题意;CD.由R1小于R2可知,,即电压表V1与电流表A1的比值小于电压表V2与电流表A2的比值,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用欧姆定律的电流和电阻分析电压,结合串联电路和并联电路中电流规律分析.2.如图所示,闭合开关,条形磁铁静止后,将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将()A. 缩短B. 伸长C. 静止不动D. 先伸长后缩短【答案】B【解析】【解答】解:滑片从左往右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强;根据图中电流方向结合安培定则可判断出:螺线管的上端为N极,下端为S极,此时根据磁极捡到相互作用:异名磁极相互吸引,所以螺线管对磁铁的吸引力增大,弹簧的长度变长。
故答案为:B。
2024年中考物理复习----32.“欧姆定律动态电路”重难点突破及题型归类
32.“欧姆定律动态电路”重难点突破及题型归类一、滑变型动态电路分析1.串联型技巧:阻大压大流的少,U滑、U定反着跑。
串联分压法:若滑片P向右滑动,则R滑变大。
电压:U滑(V2)变大,U定(V1)变小;(大电阻分大电压,小电阻分小电压)电流:I(A)变小。
(电阻增大,电流减小)例1.如图所示,电源电压保持不变,开关闭合后,调节滑动变阻器的滑片:若滑片向左滑动,V1变大,V2变小,A变小;若滑片向右滑动,V1变小,V2变大,A变大。
分析:P向左,R变大:阻大压大(V1↑)流的少(A↓),U滑(V1↑)、U定(V2↓)反着跑;P向右,R变小:阻大压大(V1↓)流的少(A↑),U滑(V1↓)、U定(V2↑)反着跑。
例2.(经典模型油量表)如图所示是汽车油量表的原理图,测量表是由电流表改装而成的,当油量表的油面降低时,浮标向下,滑杆的指针P向上,则:变阻器R连入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,测量表的示数变小,定值电阻R′的作用是保护电路。
1.并联型技巧:压表定流不会变,总流跟着变流变。
若滑片P向右滑动,则R1变小。
电流表A1:变大(电阻减小,电流增大)电流表A2:不变(并联各支路互不影响)电流表A3:变大(支流增大,总流增大)电压表V:不变(电源电压不变)二、开关型动态电路分析S1、S2都闭合时,电路正常工作,只断开S2后:○A示数减小,○V示数不变(都测电源电压);S1、S2都闭合时,R1与R2并联,○A测:I总=I R1+I R2S2断开后,电路中只有R1,○A测:I总′=I R1′+I R2′前后对比:I R1不变(并联各支路互不影响),I R2减小为0,则:I总(○A)减小。
三、电路故障分析1.故障类型:断路、短路2.思路:技巧:电流定类型,电压锁位置。
第一步:电流定类型:电路中无电流:某处断路;电路中有电流:某处短路。
第二步:电压锁位置:①灯全不亮——无电流——某处断路②电压表有示数——内断(一般描述为有明显偏转/接近电压电压)故障:电压表所测部分断路(L1断路)④电压表无示数——外断故障:电压表所测部分外部断路(L2断路)3.开挂:“110” 技巧:○V ○A 故障 说 明1 1 外短 “1”指电表有示数,“0”指电表无示数,“内”指电压表所测部分,其它为外。
2023年中考物理复习《欧姆定律在串、并联电路计算中的应用题型归类及解题技巧》
欧姆定律在串、并联电路计算中的应用题型归类及解题技巧【题型归类】一、串、并联电路中的计算方法指引:利用欧姆定律解题时要注意:(1)上下标要统一。
在实际电路中,往往有几个用电器,即使是同一个用电器,在不同时刻的I、U 值也不同,因此在应用欧姆定律解题时应对同一用电器同一时刻的I、U值标上统一的上下标,以避免张冠李戴。
(2)单位统一。
欧姆定律中的各物理量的单位一定要统一。
例如有kV、mA 等单位时,要注意换成V、A。
【例1】如图甲所示的电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光。
在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象,则电源电压为______V,滑动变阻器的最大阻值为_______Ω,小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω。
二、I-U关系图像方法指引:I-U关系图像是一条直线时,说明是定值电阻,阻值不发生变化;I-U图像是曲线的,说明是非定值电阻,阻值会发生变化,该图像上的每个点表示的都是在该位置时对应的电阻值,故计算时只能从图像中读出相应的电流、电流值代入计算。
【例2】如图甲所示电路,电源电压为6V且不变,R为定值电阻。
闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P从a端向b端移动过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示。
则()A.定值电阻的阻值是20ΩB.滑动变阻器的最大阻值是10ΩC.当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的“B”点D.当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的“C”点三、比值的计算 方法指引: 串联电路的分压规律:111222U IR R U IR R == 并联电路的分流规律:1221U R U R = 【例3】如图所示,滑动变阻器R 2的最大阻值与定值电阻R 1相等。
闭合开关S ,当滑片P 在a 端时,电压表示数为2V ,则电源电压为_______V , 此时电流表示数为I 1,当滑片P 在R 2的中点时,电流表示数为I 2,则I 1:I 2=________。
有关欧姆定律计算的题型及解题技巧
有关欧姆定律计算的题型及解题技巧欧姆定律是电学中的基本定律,它反映了电流、电压、电阻三者之间的定量关系。
此定律是电学的重点知识之一,也是今后学习电功率和家庭电路等知识的必备知识。
因此欧姆定律具有承上启下的作用,而且它的应用与技术和社会相关联。
所以同学们一定要打好基础。
有关欧姆定律的计算分为以下几种题型。
1.滑动变阻器的取值范围1、电压表在滑动变阻器两端例1、如图1,电源4.5V,R1为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V。
为保护电路元件,则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为分析:首先分析电路,这是一个串联电路,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的阻值变小时,电压表的示数变小,而电流表的示数变大,为保护电流表,滑动变阻器取最小值,所以当电流表的示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时电路总电阻的最小值为R总min=U/Imax=4.5V/0.6A=7.5Ω,所以R滑min==R总min—R1=7.5Ω—5Ω=2.5Ω;当滑动变阻器的阻值变大时,电压表示数变大,而电流表示数变小,所以为了保护电压表,滑动变阻器取最大值,也就是说,当电压表示数为3V时,滑动变阻器的电阻最大。
所以U1min=U—U2max=4.5V—3V=1.5V,此时电路中的最小电流Imin=U1min/R1=1.5V/5Ω=0.3A,所以R滑max=U2max/Imin=3V/0.3A=10Ω,所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5Ω------10Ω解题思路:此类习题求滑动变阻器的最小值的方法:先求R总min=U/Imax 再求R滑min==R总min—R定;或者是先求定值电阻的电大电压,U定max=Imax.R定,再求滑动变阻器的最小电压U滑min=U—U定max,再求滑动变阻器的阻值R滑min=U滑min/Imax;或者根据串联电路的电压分配ImaxR定/(U—ImaxR定)=R定/R滑min,也可求解;求滑动变阻器的最大值的方法:先求Imin=(U—Umax)/R定,再求R滑max=Umax/Imin;或者先求Imin=(U—Umax)/R定,再求R总max=U/Imin再求R滑max=R总max—R定;或者是根据串联电路的电压分配(U—Umax)/Umax=R定/R滑max,也可求解。
物理欧姆定律经典题型
物理欧姆定律经典题型一、简单的欧姆定律计算题型1. 题目- 已知一个电阻R = 10Ω,两端电压U = 20V,求通过电阻的电流I。
- 解析:根据欧姆定律I=(U)/(R),将R = 10Ω,U = 20V代入公式,可得I=(20V)/(10Ω)=2A。
2. 题目- 一个电路中通过某电阻的电流I = 3A,电阻为5Ω,求电阻两端的电压U。
- 解析:由欧姆定律U = IR,把I = 3A,R = 5Ω代入,得到U=3A×5Ω =15V。
二、欧姆定律与串联电路结合题型1. 题目- 两个电阻R_1=10Ω,R_2=20Ω串联在电路中,电源电压U = 60V,求电路中的电流I以及R_1、R_2两端的电压U_1、U_2。
- 解析- 首先求串联电路的总电阻R = R_1+R_2=10Ω + 20Ω=30Ω。
- 根据欧姆定律I=(U)/(R),将U = 60V,R = 30Ω代入可得I=(60V)/(30Ω)=2A。
- 再根据U = IR求R_1、R_2两端的电压,U_1=IR_1=2A×10Ω = 20V,U_2=IR_2=2A×20Ω = 40V。
2. 题目- 有三个电阻R_1=5Ω,R_2=10Ω,R_3=15Ω串联在电路中,电流表示数为1A,求总电压U。
- 解析- 先求串联电路总电阻R = R_1+R_2+R_3=5Ω+10Ω + 15Ω=30Ω。
- 由U = IR,把I = 1A,R = 30Ω代入,得到U = 1A×30Ω=30V。
三、欧姆定律与并联电路结合题型1. 题目- 两个电阻R_1=10Ω,R_2=20Ω并联在电路中,电源电压U = 20V,求通过R_1、R_2的电流I_1、I_2以及干路电流I。
- 解析- 根据欧姆定律I=(U)/(R),对于R_1,I_1=(U)/(R_1)=(20V)/(10Ω)=2A;对于R_2,I_2=(U)/(R_2)=(20V)/(20Ω)=1A。
欧姆定律经典题型 含方法总结
欧姆定律常见题目第一类:公式的基本运用这类问题只需直接代公式计算,注意每个物理量必须针对同一研究对象而言例1.一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是440Ω,如果电灯线路的电压是220V,则灯丝中的电流为A。
若一个电热水器工作时电热丝的电阻是44Ω,通过的电流是5A,则加在该电热丝两端的电压是V。
第二类:基本的串并联电路这类题目计算时抓住串联和并联的电流、电压大小关系,等量代换即可计算(可以根据实际情况考虑是否使用等效电路的算法)例2.电阻R1=30Ω,R2=50Ω串联,电阻R1两端的电压为6V,则:1)R1的电流为多少?2)R2的电压为多少?请注意书写过程必须包含必要公式计算过程中的每个物理量要带单位例3.电阻R1=30Ω,R2=50Ω并联,通过R1电流为0.15A,则:1)R1两端电压为多少?2)通过R2的电流为多少安?请注意书写过程必须包含必要公式计算过程中的每个物理量要带单位第三类:简单的等效电路问题等效电路是一种解题思维,主要是为解决问题提供一种更为简单、方便、快捷的解题方式。
使用等效电路过程中主要涉及到整体思维和分割思想。
例4.电阻R1=20Ω,R2=30ΩR3=6Ω并联,已知电源电压为9V,求:干路电流为多少安?此题先求解总电阻(等效电阻),再用总电压除以总电阻计算总电流更为方便第四类:串联分压、并联分流原理解决比值问题例5.电阻R1=20Ω,R2=60Ω串联,则通过R1和R2的电流之比为________,R1和R2两端的电压之比为_______例6.R2=2R1,将两个电阻并联接入电路,通过R1的电流为I0;若将R1、R2串联在原来的电源上,通过R1的电流为I1,则I0:I1等于________例7.如图所示电路,已知三个电流表示数之比A1 :A2:A3之比为2:3:4,若R1=10Ω,则电阻R2的阻值为多少欧?第五类:静态电路的电学元件安全问题基本原则是满足承受能力小的元件的要求,计算时按照实际数据计算而非按照最大允许数据计算例8.两只标有“5Ω2A”和“15Ω1A”的电阻,如果串联在电源两端,电源电压不能超过V,若并联在同一电源两端,干路电流不能超过A。
高中物理部分电路欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
高中物理部分电路欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.以下对直导线内部做一些分析: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.(1)请建立微观模型,利用电流的定义qIt=,推导:j=nev;(2)从宏观角度看,导体两端有电压,导体中就形成电流;从微观角度看,若导体内没有电场,自由电子就不会定向移动.设导体的电阻率为ρ,导体内场强为E,试猜想j与E的关系并推导出j、ρ、E三者间满足的关系式.【答案】(1)j=nev(2)E jρ=【解析】【分析】【详解】(1)在直导线内任选一个横截面S,在△t时间内以S为底,v△t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:I qjS tSVV==,其中△q=neSv△t,代入上式可得:j=nev(2)(猜想:j与E成正比)设横截面积为S,长为l的导线两端电压为U,则UEl =;电流密度的定义为IjS =,将UIR=代入,得UjSR=;导线的电阻lRSρ=,代入上式,可得j、ρ、E三者间满足的关系式为:Ejρ=【点睛】本题一要掌握电路的基本规律:欧姆定律、电阻定律、电流的定义式,另一方面要读懂题意,明确电流密度的含义.2.在如图甲所示电路中,已知电源的电动势E=6 V、内阻r=1 Ω,A、B两个定值电阻的阻值分别为R A=2 Ω和R B=1 Ω,小灯泡的U-I图线如图乙所示,求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少?【答案】0.75 W(0.70 W~0.80 W均算正确);10.5 W(10.1 W~10.9 W均算正确)【解析】【详解】设小灯泡两端电压为U,电流为I,由闭合电路欧姆定律有E=U+(I+) (R A+r)代入数据有U=1.5-0.75I作电压与电流的关系图线,如图所示:交点所对应的电压U=0.75 V(0.73 V~0.77 V均算正确)电流I=1 A(0.96 A~1.04 A均算正确)则灯泡的实际功率P=UI=0.75 W(0.70 W~0.80 W均算正确)电源的总功率P总=E(I+)=10.5 W(10.1 W~10.9 W均算正确)3.科技小组的同学们设计了如图18甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温,控制在一定范围内的“室温”)包括工作电路和控制电路两部分,其中R'为阻值可以调节的可变电阻,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图18乙所示,继电器线圈电阻R0为50欧姆:(1)如图18甲所示状态,加热器是否处于加热状态?(2)已知当控制电路的电流达到0.04 A时继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小0.036A时,衔铁被释放。
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全电路欧姆定律题型归类解析
卢小柱
全电路欧姆定律是恒定电流中的核心内容,也是电学中的重点和高考的热点。
关于全电路欧姆定律的题型,可以归纳为下面几种,供同学们参考。
1、动态分析题
当闭合电路中某个用电器的阻值发生变化时,将引起电路中的电流、路端电压、电源的输出功率等其它物理量的变化。
这时,可根据全电路欧姆定律进行定性讨论判断。
例1 如图1所示的电路中,电源的电动势为ε、内阻为r 。
当可变电阻的滑动片P 向b 点移动时,电压表V 1读数的U 1与电压表V 2的读数U 2的变化情况是:(94年全国)
(A)U 1变大,U 2变小 (B)U 1变大,U 2变大 (C)U 1变小,U 2变小 (D)U 1变小,U 2变大
解析:由图可知,当滑片P 向b 点移动时,电路总电阻增大,根据欧姆定律I=
r
R +ε得电路总电流减小,电源内电压U=Ir 减小,路端电压U=ε-Ir 增
大,故电压表V 1 的读数增大,电压表V 2的读数U 2=IR 2 减小,故选项A 正确。
小结:这类题通常可用如下思路来解决:某个电阻变化⇒电路总电阻变化⇒电路总电流变化⇒内电压变化⇒路端电压变化⇒…。
2、电路计算题
例 2 一台电炉在额定电压下的功率为P 0=400W,电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同。
当电炉接到电源上时,电炉实际消耗的功率为P 1=324W.若将两个这样的电炉并联到电源上,两电炉实际消耗的总功率是多少?(91年上海)
解析:设电炉的额定电压为U 0,电阻为R,电源的电动势为ε=U 0,内阻为r ,根据P=U 2/R=I 2R 得:
P 0=R
U 2
0 …① P 1=I 12
R=R r R U 20)(+=220)/1(1R r R U + …②
P 2=I 22R/2=2/)2/(
2
0R r R U +=
22
0)21(21R
r
R
U + …③
由①②式可得:
9
1
10=-=P P R r …④ 将①式和④式代入③得,两电炉的实际功率为: P 2=
2)9
121(2400
+=535.5W 。
小结:关于电路计算题,先要通过认真的审题,寻找“突破口”,例如本题中的“电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同”即告诉了电源电动势为U 0,然后利用欧姆定律和功率等有关公式求解。
3、电容器关联题
电容器的作用是贮藏电量,电量大小与其两端电压有关,当加在电容器两端的电压发生变化时,电容器中的电量就要发生变化,因此在交流电路中,电容器中的电量是不断变化的。
而在直流电路中,
图1
电容器的电量是相对稳定的,相当于该处电路断路。
例3 如图2所示的电路中,电源的电动势恒定,要想使灯泡变暗,可以(97年全国) (A )增大R 1 (B )减小R 1
(C )增大R 2 (D )减小R 2
解析:分析电路,因接有电容器C 的支路相当于断路,故可画等效电路如图3.由图可看出,要灯泡变暗,即要求灯泡两端的电压变小,而灯泡R 与R 2并联,由动态题分析方法可知:当R 1增大(或R 2减小)时,
灯泡两端都要降低,满足要求,故AD 正确。
例4 在如图4所示电路中,ε=10V ,R 1=4Ω,R 2=6Ω,C=30μF ,电池内阻可以忽略。
(1)闭合开关K ,求稳定后通过R 1的电流。
(2)然后将K 断开,求这以后流过R 1的电量。
(91年)
解析:(1)当K 闭合后,根据欧姆定律,流过R 1的电流为:I=2
1R R +ε
=1A.
(2)当K 闭合时,C 与R 2并联,其电压为 U=U 2=
ε212R R R +=ε5
3
.
当K 断开后,C 两端的电压为:U '=ε 所以流过R 1的电量为∆Q=CU '-CU=C ∆U=
εC 5
2
=1.2⨯10-4C 小结:对于与电容器相关联的试题,若不讨论电容器的有关量,则可将电容器断开,再画等效电路图来处理;若要计算电容器中有关电量等的变化,则要先分析电容器两端电压的变化,再利用∆Q=C ∆U 来计算。
4、电路设计题
例5 有两只电压表A 和B,量程已知,内阻不知等于多少;另有一节干电池,其内阻不能忽略,但不知等于多少。
只用这两只伏特表、电键和一些连接用导线,能通过测量计算这节电池的电动势(已知电动势不超过伏特表量程)
(1)画出你测量时所用的电路图;
(2)以测得的量作为已知量,导出计算电动势的式子。
解析:因为要测量电池的电动势,必须用到闭合电路,而这里除了电压表外,没有其它的用电器,故应想到电压表跟电池串联的方法来测量。
测量电路如图5所示,设伏特表的内阻为R A 和R B ,电池的电动势为ε,内阻为r ,先将伏特表A 串入电路中,记下其示数U A ,由欧姆定律有:
ε=U A +U A r/R A … ①
然后将伏特表B 同时串入电路中,记下两表的示数U A '和U B ,同样有 ε=U A '+U B +U A 'r/R A …② 由①②解得:ε=
'A
A B
A U U U U - 小结:对于利用欧姆定律设计电路的试题,先要想到构造一个较好的闭合电路,再利用欧姆定律等公式进行讨论和计算。
5、综合分析题
例6 在如图6电路中,电键K 1、K 2、K 3、 均闭合,C 是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P .断开哪一个电键后P 会向下运动?
图2
图4
图5
(A)K1(B)K2(C)K3(D)K4
解析:因电阻R1、R2中无电流,可以去掉,故电容器相当于与R3并联,
其电压U=U3,所以,K3断开后,电容器的电压减小为零,电容器放电,两极
板间电场强度为变为零,油滴向下运动。
而其它电键断开时,都不影响电容
P
器两端的电压。
故选C正确。
小结:关于电流与电场、动力学等的综合题,要从物体受力分析的角度
出发,得出电压的变化,然后由欧姆定律进行有关分析。
图6。