欧姆定律安全取值范围计算
《欧姆定律应用之五种极值范围问题》
欧姆定律应用之五种极值范围问题 一、要点解读 1.极值范围问题: 这类问题,又称电路安全问题。
在电路中,需要保护用电器和电表两类元件的安全。
用电器安全:灯泡L 1标有“6V 0.5A ”,意思是说:两端电压不能超过6V ,电流不能超过0.5A ;滑动变阻器标有“20Ω 1A ”,意思是说:允许流过的电流不能超过1A 。
电表安全:电流表和电压表均不能超过量程最大值。
2.解题原则:保护弱小。
此电路中允许的最大电流:I max =0.5A3.三种范围:⎧⎪⎨⎪⎩电流表示数范围电压表示数范围滑变接入阻值范围求解范围,即求解电路中允许的最大值和最小值,一般初学者宜先从电流的最大值和最小值出发!二、常考题型1.串联电路A.电压表并滑变如图所示,电源电压为6V ,电压表量程0~3V ,电流表量程0~0.6A ,滑动变阻器规格为“20Ω 1A ”,小灯泡L 上标有“5V 0.5A ”的字样(灯丝阻值不变),在保证电路安全下,移动滑片,则电流表示数变化范围__________,电压表示数范围___________,滑动变阻器接入阻值范围__________。
解析:题目中可能只要求一种范围。
为了保证思路的连贯性,解答这类题目初期宜将这三种范围都求出来,且这三种范围间存在着对应关系。
先这样写出来:I max =0.5A —→min 6V 1020.5AR =-Ω=Ω—→U min =0.5A ×2Ω=1V min 6V 3V 0.3A 10I -==Ω—→max 3V 100.3AR ==Ω—→U max =3V 5V 100.5AL L L U R I ===Ω答案:0.3~0.5A;1~3V;2~10Ω。
警醒:这种情况先确定最大电流为0.5A(保护弱小),电阻最小,滑变分压最小,均安全。
当电流最小时,滑变电阻最大,分压最大(一般滑变移不到最大,电压表就已达最大值了)。
所以,可以先确定电压表最大值,即量程最大值,再利用用电器(灯泡)计算。
欧姆定律取值范围计算讲解
欧姆定律——定量计算(取值范围)例题及思路点拨例题1:定值电阻R1标有“10Ω 1A”字样,R2标有“15Ω 0.5A”字样,(1)若把两电阻串联起来接到电源上,则电源电压不能超过多少?(2)若把两电阻并联接到电源上,干路中的电流不能超过多少?例题2:定值电阻R1标有“3V 10Ω”,R2标有“4V 20Ω”。
(1)若把两电阻串联起来接到电源上,则电源电压不能超过多少?(2)若把两电阻并联接到电源上,干路中的电流不能超过多少?巩固练习1.两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,若把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为V;若把它们并联在同一电路中,干路中允许通过的最大电流为A2.给你一只标有“10Ω0.3A”的定值电阻和一只标有“30Ω0.6A”的滑动变阻器,在保证所有电路元件安全的前提下,若串联接人电路,则电路中允许通过的最大电流是A,它们两端允许加的最大电压为V。
3.定值电阻R1和R2分别标有“10Ω1A”和“20Ω0.5A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻,该电源电压不能超过V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下,干路上最大电流是A。
例题及思路点拨例题1:如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,电流表的示数为0.6A,当把一个阻值为5Ω的电阻与R串联接入电路中时,电流表的示数变为0.4 A。
求电阻R阻值和电源电压。
0巩固练习:如图所示,电源电压保持不变,R 0=10Ω,闭合开关,滑动变阻器的滑片P 在中点c 时,电流表的示数为0.3A ;移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2A ,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值R 分别为多少?例题2:如图所示,电源电压为24V ,电阻R 1=30Ω,变阻器的最大阻值为100Ω,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~15V ,为了保护电表,变阻器连入电路的阻值范围应为多少?巩固练习:如图所示,电源电压为4.5V ,电阻R 1=5Ω,变阻器的最大阻值为30Ω,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V 。
7.4欧姆定律和安全用电
2004年,我国多次发生雷灾,人员和财产损失严重。 雷电灾害呈现出发生频次多,范围广,影响大等特点。 人员伤亡主要发生在农村地区,这表明农村地区防雷 工作及防雷意识亟待加强。根据各地上报的雷电灾情 实例,现公布2004年的10大雷击人员伤亡事件。 (一) 6月26日,浙江临海市发生强雷暴天气,共造 成17人遭雷击死亡,13人被击伤,造成较大的社会影 响。 (二) 6月27日,湖南常德市出现了强雷暴天气, 共造成3人死亡,6人重伤;同时造成医院、电力、通 信、水利、民航等14个单位遭受不同程度的雷击,桃 源、汉寿等5个县受雷灾,直接经济损失达一千多万 元。 (三) 7月4日,四川省凉山州盐源县发生一次 强对流天气过程,出现了雷暴和冰雹天气,雷击造成 6人死亡,9人受伤。
人体的安全电压不高于36V。若人体接 触到高压,通过 人体的电流就很超过人体 能承受的限度,会造成生命危险。
为什么不能用湿手触摸用电器?
欧姆定律: I=
答案
U R
当U一定时:R越小,I越大
当人体用湿手触摸电器时,人体电 阻变小,通过人体电流很大,同时用电 器潮湿后,很容易变成导体,产生漏电 等现象,造成触电事故。
(3)防止雷电触电. a.高大的建筑物、室外天线等必须正规地 安装避雷装置,绝不能破坏这些装置.(避 雷针通过尖端放电,使电荷不过多积累,避 免强烈的放电) b.雨天不能在大树下避雨.
为什么电流表不能与用电器并联? 电压表不能与用电器串联?
A
V
1 、电流表电阻非
2、 电压表电阻非
常小,在电路中 它当于一导线, 若与用电器并联, 则形成短路。
(四) 7月4日16时30分左右,广东省罗定出现雷击 事故,造成3人死亡,4人受伤。 (五) 7月14日,河 北邯郸市峰峰矿区及周围乡镇一带遭雷击,造成5人死 亡,9人重伤,7人轻伤,是近年来河北省发生的最严 重雷击伤亡事故。 (六) 7月23日,北京市居庸关长 城地区突发雷雨天气,雷击造成至少15人受伤,社会 反响较大。 (七) 9月20日,湖南省芷江侗族自治县 麻缨塘乡发生一起严重的雷击致人伤亡事件,共造成5 人死亡,2人受伤。 (八) 9月6日,广西武宣县出现 雷雨天气,武宣一中26名师生被雷击伤。 (九) 9月 18日,广东省湛江市出现雷雨天气,雷击造成11人受 伤。 (十) 10月1日,海南省定安县突然出现雷雨天 气,雷击造成龙河中学初三年级出外观光、野炊的学 生3人死亡,11人受伤。
欧姆定律与安全用电
拓展知识
1.5人体电阻高低的影响 人体电阻高低的影响 人体触电时,流过人体的电流( 人体触电时,流过人体的电流(当接触 电压一定时)由人体的电阻值决定, 电压一定时)由人体的电阻值决定,人体 电阻越小,流过人体的电流越大, 电阻越小,流过人体的电流越大,也就越 危险。 危险。 人体电阻包括体内电阻和皮肤电阻。 人体电阻包括体内电阻和皮肤电阻。体 内电阻基本上不受外界影响, 内电阻基本上不受外界影响,其数值一般 不低于500Ω。皮肤电阻随条件不同而有很 不低于 。 大的变化, 大的变化,使人体电阻也在很大范围内有 所变化。 所变化。一般人的平均电阻值是 1000~1500Ω。 。
拓展知识
1.4电流种类、电源频率对人体的影响 电流种类、 电流种类 相对于220V交流电来说,常用的50~60Hz 相对于 交流电来说,常用的 交流电来说 工频交流电对人体的伤害最为严重, 工频交流电对人体的伤害最为严重,频率偏 离工频越远,交流电对人体的伤害越轻。 离工频越远,交流电对人体的伤害越轻。在 直流和高频情况下, 直流和高频情况下,人体可以耐受更大的电 流值, 流值,但高压高频电流对人体依然是十分危 险的。 险的。
通路
正常接通的电路,即用电器能够工 正常接通的电路 即用电器能够工 作的电器叫做通路. 作的电器叫做通路
断路
断路,是指电路中某处断开, 断路,是指电路中某处断开, 电流不能流通
短路
三、注意防雷: 注意防雷:
(1)什么是雷电? 什么是雷电? (2)雷电有哪些危害? 雷电有哪些危害?
(3)如何防雷? 如何防雷?
当发生触电事故时, 当发生触电事故时,人体就成为了电 路中的一部分, 路中的一部分,这时候就会有电流通 过人体, 过人体,那么电流的大小与哪些因素 有关呢? 有关呢?
7.4欧姆定律和安全用电1
不 C
控制变量
甲
乙
17.如果把4 和6 的两个电阻串联在一 个电压不变的电源上,电路中的电流为 1.2A,如果再把它们并联在同一电路中, 则干路中的电流应为( ) D A. 2A B. 3A C. 4A D.5A
C
• 例1:两个导体串联组成的电路的总电压是 12伏,其中A导体的电阻是8欧,它两端电压 是4伏,求B导体的电阻。
一位学生在雨 中接手机被闪 电击中身亡 (新浪网-现代 快报)
• 4、避雷针是怎样保护建筑物的? • ——在建筑物上竖立一根很长的、顶 端很尖的金属杆,并将它用导线与大 地相连。当云层和大地间发生放电时, 云层中的电荷就直接经金属杆通过导 线流入大地,而不经过建筑物。
• 遇到雷击如何躲避
(一)为了把感应雷“扼杀在萌芽状态”,一般 家庭至少安装三个避雷器; (二)不要靠近高大电线杆、高塔、大树、烟囱 等物体,至少保持两米远的距离; (三)打雷时尽量不要开水龙头,更不要洗澡, 游泳时应迅速上岸; (四)远离门窗,尽量不用或少用电话、手机或 收音机; (五)在室外突遇强雷雨,不要许多人挤在一起。 雷雨时禁用家用电器,最好将插头拔掉。
• 五 . 求某一电学量的最小和最大值问题
• 例:如图5所示的电路中,电流表使用0.6A量程, 电压表使用15V量程,电源电压为36V,当R2接入 电路的电阻是24 Ω时,电流表的示数是0.5A,现通 过调节R2来改变通过R1的电流,但必须保证电流 表不超过其量程,问: • (1)R1的阻值是多大? • (2)R2接入电路的阻值最小不能小于多少? • (3)R2取最小值时,电压表的读数是多大?
• 四. 求由开关的通断引起电路变化问题
• 例:如图所示的电路,电源电压为12V,开 关打开,闭合时,电流表的示数为0.3A,当 电源换成另一新电源后,打开,闭合,电流 表的示数分别为与。求: • (1)电阻的阻值;(2)新电源的电压。 解题步骤: (1)识别开关通、断后 电路的连接形式; (2)画出简化后的等效 电路图。
欧姆定律极值范围计算
欧姆定律极值范围计算欧姆定律是电学基础中的重要定理,描述了电阻、电压和电流之间的关系。
在电路设计和维护中,欧姆定律经常被使用,计算电路的功率、电阻和电流等参数。
在欧姆定律中,极值范围的计算也是很重要的一部分。
欧姆定律的公式为I = V/R,其中I是电流,单位为安培;V是电压,单位为伏特;R是电阻,单位为欧姆。
在这个公式中,电流和电压之间成正比,电流和电阻之间成反比。
当我们需要计算欧姆定律中的极值范围时,通常需要考虑两个方面。
第一方面是电流的极值范围,第二个方面是电压和电阻的极值范围。
我们分别来看一下这两个方面。
1. 电流的极值范围在欧姆定律中,电流的极值范围通常由以下两个因素决定:(1) 电源的最大输出电流:所有的电源都有一个最大输出电流,超过这个电流则可能会损坏电源或电路。
在计算电路的电流时,通常需要将这个最大输出电流考虑在内。
例如,如果一个电源的最大输出电流为10安培,而电路中的电阻为1欧姆,则根据欧姆定律,电路中的最大电流为10安培。
(2) 电路中的最小电阻:当电路中的电阻太小时,电路的电流会变得非常大,这可能会导致电路短路、电源烧坏等问题。
因此,当我们计算电路的电流时,通常需要将电路中的最小电阻考虑在内。
例如,如果一个电路的电源电压为5伏特,而电路中的最小电阻为0.1欧姆,则根据欧姆定律,电路中的最大电流为50安培。
因此,当我们需要计算电路中的电流时,通常需要考虑电源的最大输出电流和电路中的最小电阻,以避免过大的电流对电路和设备的损害。
2. 电压和电阻的极值范围在欧姆定律中,电压和电阻的极值范围通常由以下两个因素决定:(1) 电源的最大输出电压:所有的电源都有一个最大输出电压,超过这个电压则可能会损坏电源或电路。
在计算电路的电压时,通常需要将这个最大输出电压考虑在内。
例如,如果一个电源的最大输出电压为20伏特,而电路中的电阻为10欧姆,则根据欧姆定律,电路中的最大电流为2安培。
(2) 电路中的最大电阻:当电路中的电阻太大时,电路的电流会变得非常小,这可能会导致电路无法正常工作。
欧姆定律——极值(范围)和电路安全计算
欧姆定律——极值(范围)和电路安全计算影响滑动变阻器取值范围的限制一般有四个:滑动变阻器最大阻值及允许通过的最大电流、电流表量程、电压表量程、小灯泡额定电压及额定电流。
在利用欧姆定律进行解答时每个限制都要考虑,才能保证电路安全。
类型一极值(范围)类1.给你一只标有“10 Ω 1 A”的定值电阻和一只标有“15 Ω0.6 A”的定值电阻,在保证所有电路元件安全的前提下,若串联接入电路,则电路中允许通过的最大电流为_________A,它们两端允许加的最大电压为________V;若并联接入电路,则电源电压最大为_______V,此时干路中允许通过的最大电流为_________A。
2.(崇左中考)如图所示,电源电压为3 V且保持不变,滑动变阻器R标有“1 A15 Ω”的字样。
当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4 A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B.滑片P在最右端时通过干路的电流是0.9 AC.R接入电路的阻值变化范围是5 Ω~15 ΩD.电路总电阻的最大值为5 Ω3.(厦门中考)如图所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω。
当闭合开关S,滑动变阻器滑片P 从a端移到b端,两电表示数变化关系如图线段AB所示。
求:(1)电源电压;(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数。
4.如图所示,电源电压恒定,R2=6 Ω,R3=12 Ω,滑动变阻器R1的滑片P滑到中点,当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表A的示数为3 A;当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A的示数为0.6 A。
求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R1的最大阻值。
类型二电路安全类5.如图所示,已知电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω,电源电压为6 V。
欧姆定律和安全用电知识点整理
欧姆定律和安全用电知识点整理
欧姆定律和安全用电知识点整理
欧姆定律和安全用电
1、对人体安全的电压应该不高于36V,或电流不高于30mA。
因为根椐欧姆定律 I = U / R 可知,在电阻不变的情况下,电压越高,通过人体电流就会越大,所以高压电对人体来说是非常危险的。
2、我们不能用潮湿的手去触摸电器,因为人的皮肤潮湿时,电阻会变小,从而会增大触电的可能性。
一般情况下,不要靠近高近带电体,不要接触低压带电体。
3、雷电是自然界一种剧烈的放电现象,对人来说是非常危险的.,所以在有雷电现象时,不要站在大树或其它较高的导电物体下,也不能站到高处。
4、为了防止雷电对人们的危害,美国物理学家富兰克林发明了避雷针,让雷电通过金属导体进入大地,从而保证人或建筑物的安全。
以上就是对欧姆定律和安全用电的知识讲解学习,相信同学们会努力学习的哦,加油吧。
欧姆定律和安全用电
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、注意防雷
十一月二十三日,马鞍 山市气象局工人为当涂 县一棵千年红杨树安装 避雷针。当涂这棵红杨 位于该县湖阳乡西风村, 树龄超过千年,国内十 分罕见。安装的避雷针 采用国内先进材料,价 值四千多元,能有效防 止雷电对古树造成的伤 害。据了解,这是迄今 为止马鞍山境内第一棵 享此特殊照顾的古树。
东方网8月2日消息:雷电,是伴有 闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有 点令人生畏的自然现象。雷电灾害 是“联合国国际减灾十年”公布的 最严重的十种自然灾害之一。全世 界平均每分钟发生雷暴二千次,每 年因雷击造成的人员伤亡超过一万 人,导致火灾、爆炸、信息系统瘫 痪等事故频繁发生,每年因雷击造 成的直接经济损失达二十亿美元以
2004年11月23日凌 晨,武汉一盗窃电 线的小偷倒挂在30 余米高空的高压塔 上,供电、消防断 掉11万伏高压电后, 派出5名勇士爬上 铁塔,将小偷救下。 遗憾的是,小偷已 触电身亡。
一、电压越高越危险
人的双手间 干燥 1000—5000欧 潮湿 200—800欧
二、通路 开路 与 短路
人体安全电压
人体安全电压
人体安全电压指的是对人体不会造成伤害的电压范围。
一般来说,人体所能承受的电流大小与其经过的电阻成正比。
因此,人体安全电压可以通过欧姆定律计算得出。
根据欧姆定律,电压(V)等于电流(I)乘以电阻(R)。
根据国际电气技术委员会(IEC)的标准,人体接触电流应小于10毫安(0.01安)。
假设人体电阻为1000欧姆,那么根据欧姆定律,最大安全电压为10毫安乘以1000欧姆,即10伏。
然而,需要注意的是,人体的电阻并不是固定的,可能会因为各种因素而有所不同。
而且,人体对电流的敏感程度也因人而异。
因此,仅仅通过计算得出的人体安全电压并不是绝对可靠的。
为了确保人体安全,应该遵循以下几项原则:
1. 避免接触高电压设备:尽量远离高电压设备,尤其是没有绝缘保护的电器。
2. 使用安全的电器:使用符合国家标准的电器,并确保其绝缘良好。
3. 使用绝缘工具:在处理电气设备时,应使用绝缘工具和防护手套等防护措施。
4. 遵守安全操作规程:在进行电气维修或安装设备时,应严格
按照操作规程进行,避免疏忽导致事故。
5. 避免湿润环境:湿润环境会导致电导率增加,增加电流通过人体的可能性。
总之,人体安全电压的计算只是提供了一个参考,确保人体安全的关键在于遵守相关的安全规范和操作规程,保持警觉和谨慎,避免接触高电压设备,以及正确使用防护措施。
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。
欧姆定律三个公式适用范围
欧姆定律三个公式适用范围欧姆定律是电学中非常重要的一个定律,它有三个常用的公式,分别是 I=U/R、U=IR 和 R=U/I。
这三个公式可不是在任何情况下都能随便乱用的,它们都有各自特定的适用范围。
先来说说 I=U/R 这个公式,它是欧姆定律最常见的表达式。
一般来说,在纯电阻电路中,这个公式用起来那是相当顺手。
啥叫纯电阻电路呢?就是电能全部转化为热能的电路,像电灯泡、电暖器这些都算。
比如说,咱们家里用的那种老式的白炽灯,它发光发热,电流、电压和电阻的关系就可以用这个公式来计算。
但如果遇到非纯电阻电路,像电动机、变压器之类的,这个公式就不太灵光啦。
我给大家举个例子吧。
有一次我在实验室里,带着学生们做实验。
我们要测量一个小灯泡的电阻,按照 I=U/R 的公式,先测电压,再测电流,然后计算电阻。
可其中一个小组的同学怎么测都不对,数据总是乱七八糟的。
我过去一看,原来是他们把连接灯泡的导线接错了,导致测量的电压和电流不准确。
我让他们重新接好线,再认真测量,最后终于得出了正确的数据。
这让大家深刻地认识到,实验中的每一个小细节都不能马虎,不然得出的结果就会差之千里。
再说说 U=IR 这个公式,它其实就是 I=U/R 的变形。
在知道电流和电阻的情况下,用这个公式可以很方便地求出电压。
比如说,我们知道一个电阻的阻值是 10 欧姆,通过它的电流是 2 安培,那么用 U=IR就能算出电压是 20 伏特。
最后是 R=U/I 这个公式。
这个公式要特别注意,电阻 R 是导体本身的一种性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与电压和电流是没有关系的。
可别以为通过这个公式算出的电阻会随着电压和电流的变化而变化。
记得有一次,我给学生们出了一道题:一个电阻,当它两端的电压增大时,电阻会怎样变化?结果好多同学都答错了,他们以为电阻会跟着电压一起变大。
我就耐心地给他们解释,还做了几个小实验,让他们亲眼看到,不管电压怎么变,电阻始终是不变的。
人体的安全电压
人体的感知电流----能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流,交流为1mA,直流为5mA;男为1.1mA女为0.7mA。
当通过人体的电流达到一定强度时,就会发生触电事故。
那么,电流强度的大小是有以下因素决定的。
根据欧姆定律,触电时通过人体的电流强度,取决于外加电压和人体的电阻。
经验表明, 对人体来说,不高于36伏的电压才是安全的,这个范围的电压叫做安全电压。
人体的电阻值随人体差异而不同,同一人体不同皮肤潮湿状态而变化。
当干燥、无外伤时,人体的R可达10000~100000Ω,而潮湿、出汽、有外伤时R仅达800~1000Ω,一般情况取R≈1000Ω。
根据欧姆定律可算出安全电压:U= I•R=安全电流×人体电阻=0.03×1000=30V 人体安全电流:交流30mA,直流50mA,故得安全电压:交流30V,直流50V,我国电气电压体制中属于安全电压的有36V,24V,12V三种。
氧舱国家标准规定,对单、双人氧舱,进舱电气的电压不应高于24V。
如果是用于人身安全保护为目的,则漏电电流小于30mA,视为安全,如大于30mA,则视为不安全,将产生保护动作。
漏电保护的额定电流30mA的漏电保护器或保护开关,属于同敏度漏电保护器或保护开关。
其生产保护动作时间还应在0.1秒以内。
这两个参数的选择主要依据是:⑴人体的感知电流----能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流,交流为1mA,直流为5mA;男为1.1mA女为0.7mA;⑵人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流,交流为10mA,直流为50mA;摆脱电流男为16mA女为10.5mA,儿童要较成人为小;在较短时间内危及生命的电流是致使电流,从两个方面理解----一是电流达到50mA就会引起心室颤动,有生命危险,而100mA以上的电流则中心将人致死,30mA以下暂时不会有生命危险。
人的心脏每收缩扩张一次有0.1秒的间歇,而在这0.1秒内,心脏对电流最敏感,若电流在这一瞬间通过心脏,即使电流较小,也会引起心脏颤动,造成危险。
专题05 欧姆定律之取值范围计算(原卷版)
模块四 电学专题05 欧姆定律之取值范围计算*知识与方法取值范围计算解题方法: 1.电流表、电压表的范围值: 串联电路中,如果电压表并联在定值电阻两端,则电压表与电流表的变化趋势相同(左图) 如果电压表并联在滑动变阻器两端,电压最大时电流最小(右图)。
2.范围值问题的限制条件一般是电表量程以及用电器允许通过的最大电流。
一般步骤:先判断滑动变阻器导致的电表的变化,再判断变化所能引起的安全隐患,从而推导出滑动变阻器对应的最值。
说明:①求电流/电压最大值时,取几个元件电流或电压最大值当中的最小值,才是这个电路允许的最大电流或电压值,然后再求解其他的值;②电压和电流两个都有限制时,可以转化为一个物理量取最值。
*针对训练一、单选题1.(2023秋·山东枣庄·九年级校考期末)如图所示,电源电压恒为4.5V ,电阻R 1为10Ω,滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω,两个电压表的量程均为0~3V ,电流表的量程为0~0.6A 。
在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )VR PR 2 SA PV R P R 2 S A PA.电压表V2的示数变化范围为0~3VB.电阻R1的电功率的变化范围为0.205W~0.9WC.滑动变阻器R2的阻值的取值范围为5~15ΩD.电流表A的示数变化范围为0.15~0.3A2.(2023秋·河南南阳·九年级校考期末)如图所示,为我省某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图。
其中,定值电阻R1=6Ω,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15Ω0.5A”,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,闭合S,则()A.当测矮个同学身高时,电流表的示数变小B.当测高个同学身高时,电压表的示数变小C.当R2接入电路中的电阻为9Ω时,电压表的示数为2.7VD.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是0~12Ω二、多选题3.(2022秋·河北保定·九年级统考期末)如图所示,电源电压为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
欧姆定律取值范围题型【范本模板】
欧姆定律取值范围题型欧姆定律部分涉及的范围题,简单归类为如下三个类型:类型1。
两表示数反对应的.这类题的特点是:电压表测的是滑动变阻器的电压,当电流表示数取到最大值时,滑动变阻器接入阻值最小,电压表示数最小,当电压表示数最大时,滑动变阻器接入阻值最大,电压表示数最小。
(电流表示数变大,电压表示变小)解法:当电压表示数最大时,滑动变阻器阻值达到最大;可见电压表量程限定了滑动变阻器接入阻值的最大值;反之,当电流表示数最大时,滑动变阻器阻值达到最小,(即滑动变阻器阻值再小,电流表就烧坏了),可见是电流表的量程限定了滑动变阻器接入阻值的最小值.所以解题时只需分别取两表示数的最大值,解出当时滑动变阻器接入的阻值,再把解出的最大值和滑动变阻器的最大阻值进行比较,如果解出的最大值超过了滑动变阻器的最大阻值,那最大值就取滑动变阻器的最大值。
否则,就取解出的两个阻值为极值例1.如图,电源电压U=4.8V,电阻R0=6欧,变阻器R1的最大阻值为20欧,电流表量程为0~0。
6A,电压表量程为0~3V。
为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是多少?类型2。
两表示数正对应的。
这类题的特点是:电压表测的是定值电阻两端的电压,电压表和电流表示数要变大都变大,要变小都变小,所以两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值,此时需取解出的两个阻值中较大的,才不至于把另一块表烧坏。
那么滑动变阻器接入的最大阻值就是它的总阻值了。
例2。
在图2所示的电路中,R1=4Ω,R2=6Ω,R3为滑动变阻器,电源电压为12伏且保持不变,所用电流表的量程是0~3A,电压表的量程是0~3V。
在实验过程中,为了使电流表、电压表都不会损坏,那么滑动变阻器连入电路的电阻至少多大?若电流表的量程是0。
6A呢?类型3.给范围求其他物理量的.这类题通常会给两表示数的变化范围,一定注意两表示数是正对应还是反对应,通常的判断方法是:若电压表测的是定值电阻的电压,那么两表示数就是正对应,即电流表示数最大时对应的电压表示数也最大;若电压表测的是滑动变阻器的电压,两表示数就是反对应,即电压表示数最大时电流表示数反而最小.例3.如图3所示的电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P在某两点间移动时,电压表示数变化范围是2。
欧姆定律求范围值
欧姆定律求范围值嘿,朋友们!今天咱们来聊聊欧姆定律求范围值这个事儿。
你想想,欧姆定律就像一把神奇的钥匙,能帮我们打开电学世界里好多神秘的大门。
可这求范围值,有时候是不是让你觉得有点头疼?比如说,在一个电路里,有各种电阻、电源,电流和电压也在变来变去,就像一群调皮的孩子到处乱跑。
咱们要做的,就是把它们都“抓”回来,找到那个范围值。
先来看电阻。
电阻就像是电路中的“拦路虎”,它决定了电流能通过的难易程度。
如果电阻变大,电流是不是就变小啦?那要是电阻的大小在变化,电流和电压的范围值又该怎么算呢?再说说电源。
电源就像电路的“动力源泉”,给整个电路提供能量。
可电源也有自己的脾气,它能提供的电压和电流也是有个限度的。
如果超过了这个限度,电路可能就会“发脾气”,出问题啦!咱们来举个例子吧。
假如有一个简单的串联电路,有两个电阻 R1和 R2,电源电压为 U。
已知 R1 的阻值是固定的,R2 的阻值可以在一定范围内变化。
那电流和电压的范围值怎么求呢?咱们先根据欧姆定律 I = U / (R1 + R2) 来算电流。
因为 R2 是变化的,所以当 R2 最小的时候,整个电阻和就最小,电流就最大;当 R2 最大的时候,电阻和就最大,电流就最小。
这不就找到了电流的范围值嘛!那电压呢?比如说要算电阻 R1 两端的电压 U1,根据 U1 = IR1 ,电流在变,R1 不变,所以电流最大时,U1 最大;电流最小时,U1 最小。
怎么样,是不是有点思路啦?其实啊,求欧姆定律的范围值,就像是在走迷宫。
有时候你可能会觉得走进了死胡同,但只要你静下心来,仔细分析电路中的各个元素,找到它们之间的关系,就能找到出口,找到那个正确的范围值。
所以啊,别害怕欧姆定律求范围值这个难题,多做几道题,多总结总结,你就能轻松应对,在电学的世界里畅游无阻!加油吧,朋友们!。
四.欧姆定律和安全用电
人体触及破损照明电路的 电线,常常有触电危险,而小 鸟两脚站在高压线上却平安无 事,为什么?
RAB=0 A
UAB=0 B
(1) 高压线上的小鸟站在一根电线上,火线、地线 没有同时加在鸟儿的两个部位,所以不会触电。 (2)站在同一根电线上的小鸟的两只脚之间的距离 很短,导线电阻很小,所以加在小鸟身体上的电压很 小,不会对小鸟造成伤害。
1.短路为什么会发生危险?
由于导线的电阻很小,导致短路时电路上的电流 会非常大。这样大的电流,电源不能承受,会造 成电源损坏;更为严重的是,因为电流太大,会
使导线的温度升高,严重时可能造成火灾。
2.造成短路的原因有哪些?
(1) 线路老化,绝缘层破坏而造成短路。 (2) 弄湿电器,使绝缘层受潮变为导体造成短路。
(3)电压过高,绝缘层备,这种炸弹会在空中散布大 量的石墨丝,这些石墨丝是___ (填“导体”或“绝缘体”)飘 落到供电设备上会造成____ (填“短路”或“断路”),从 而使供电设备瘫痪。
➢如图所示的电路中,电源电压恒为4V,电
阻R1=R2=20Ω ,两只电流表的量程均
(3)生活中怎
样防止雷电触电?
a.高大的建筑物、室外天线等必须正规地安装避雷装置, 绝不能破坏这些装置 b.雨天不能在大树下或高大建筑物下避雨. c.应该留在室内,关好门窗。 d.打雷时不要接听或拨打电话。 e.不宜在空旷场地打伞。 f.电视、天线、充电器、各家用电器的插头要从插座上拔 下。
防雷设施—避雷针
昨天下午5时40分,铁铺镇铺埔村8个村民在田间采茶时突 遇暴雨,8人跑进茶园中央的凉亭避雨。这时暴雨夹着雷电将凉 亭劈成两半,亭内8人都被击倒在地。不久,其中一村民因所站 地点未被雨水淋湿,伤势较轻醒来,发现倒在身旁的妻子一只脚 已被雷电击成黑色,背上衣服被烧掉一块,遂推醒妻子,夫妻两 人骑摩托车回村求救。村干部和村民接报后赶赴事发地点,将其 余6人送还进医院。当晚8时许,此6人被告不治。另悉,同是发 生雷击伤亡的还有浮洋镇陇美村,1死1伤;凤塘镇,伤1人。
欧姆定律 范围的求解
1.如图所示,电源两端电压为6V 并保持不变,定值电阻R 1的阻值为100Ω,滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 由b 端移到a 端的过程中,下列说法中正确的是( )A .电压表的示数变大,电流表的示数变小B .电流表和电压表的示数都不变C .电流表的示数变化范围为0.2A ~0.6AD .电压表的示数变化范围为2V ~6V(答案:D )2.在图所示的电路中,电源电压U =18V ,且保持不变,定值电阻R 1=12Ω,滑动变阻器R 2的阻值范围为0~100Ω,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~15V 。
求滑动变阻器R 2允许的取值范围。
(答案:18~60Ω)3.在如图所示的电路中,滑动变阻器的总电阻R 0=12Ω,电源电压为6V ,且保持不变,闭合开关S ,问变阻器的滑片在何位置时,电流表的示数最小?这一最小示数是多少? (答案:中点、2A )4.如图所示,滑动变阻器R 2滑片P 在移动过程中,电压表V 示数变化范围为0~4V ,电流表A 示数变化范围是0.5A ~1A ,则电阻R 1= Ω,电源电压为 V 。
(答案:8、8)5.如图所示,R 1为0~20Ω的滑动变阻器,电阻R 2=2.4Ω,电源电压为6V ,电流表A 1的量程为0~0.6A ,电流表A 的量程为0~3A 。
(1)在开关S 闭合前,应将滑动变阻器的滑片P 放在 (选填“左”或“右”)端。
(2)为了保证两个电流表都能正常工作,在开关S 闭合后,滑动变阻器接入电路的阻值范围为 Ω。
(答案:右、12~20Ω)6.如图所示,R2是0~50Ω的变阻器,闭合开关后,电压表示数为6V,电流表A1的示数是0.5A,电流表A2的示数是2.0A。
求:(1)R1的阻值和变阻器接入电路的电阻。
(2)电流表A1的量程是0~0.6V,电流表A2的量程是0~3A,为了使电表不损坏,滑动变阻器接入电路的电阻值至少要多大?7.如图a所示的电路中,(1)试分析当滑片P位于何位置时电流表的读数最大和最小。
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《欧姆定律》分类练习题
1、两个灯泡并联在电路中,电源电压为12伏特,总电阻为7.5欧姆,灯泡L1的电阻为10欧姆,求:
1)泡L2的电阻
2)灯泡L1和L2中通过的电流
3)干路电流
2.. 阻值为10欧的用电器,正常工作时的电流为0.3安,现要把它接入到电流为0.8安的电路中,应怎样连接一个多大的电阻?
取值范围
3、如右图所示的电路中,R1=5Ω,滑动变阻器的规格为“1A、20Ω”,电源电压为4.5V并保持不变。
电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。
求:①为保护电表,则滑动变阻器的变化范围为多少?
②当滑动变阻器R2为8Ω时,电流表、电压表的示数分别为多少?
4、在如图所示的电路中,R2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,V的示数为6V,A表的示数为2A,A1的示数为0.5A,求:①电阻R1的阻值;②变阻器R2连入电路部分的阻值;③如果A表的量程为0~3A,A1表的量程为0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什么范围内?
5、如右图,电源电压为18V,R2是0~50Ω的变阻器,合上S后,A表示数为0.5A,V表示数为5V,求
⑴、R1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。
⑵、如果A 表的量程是0~0.6A ,V 表的量程是0~15V ,为了使电表
不致被损坏,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少?
6、如图5所示的电路中,电流表使用0.6A 量程,电压表使用15V 量程,电源电压为36V ,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,当R 2接入电路的电阻是24Ω时,
电流表的示数是0.5A ,现通过调节R 2来改变通过R 1的 电流,但必须保证电流表不超过其量程,问:
(1)R 1的阻值是多大?
(2)R 2接入电路的阻值最小不能小于多少?
(3)R 2取最小值时,电压表的读数是多大?
7、如图所示的电路中,A 1和A 2是两个完全相同的电流表,均有“0-0.6A ”、“0-3A ”两个量程,当开关S 闭合时,两表均有正常的示数,且指针偏转的角度相同,则R 1:R 2为( ) A ,1:4 B ,4:1 C ,1:5
8、在如图所示电路中,电源电压为3V ,且保持不变,R 1=10Ω,滑动变阻器的最大阻值是20Ω,在滑片P 从a 滑到b 的过程中,电流表、电压表示数变化范围
7题
五、方程解题
9. 如图所示,设电源电压保持不变,R0=10 。
当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点C时,电流表的示数为0.3A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2A.则电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R分别为都少?
10. 如图所示, R1=30欧姆, 滑动变阻器的滑片P在中点时, 伏特表的示数为3伏, 滑片P 在b端时, 伏特表的示数为4.5伏,•求电源电压和滑动变阻器的阻值?
11.如图2所示电路,电源电压保持不变。
定值电阻的阻值为4欧姆,定值电阻的阻值为20欧姆,电路中电压表和电压表的示数分别为5伏特和9伏特,则电阻
是。