初三物理培优教案 专题17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用五(滑动变阻器的取值范围)(解析版)
17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用（五）
第5课时 滑动变阻器的取值范围
当滑动变阻器移动时，会引起电路中的电流以及用电器两端的电压变化，如果电路中的电流或电压超过允许的最大值，则会损坏电路元件，所以为了保护电路元件的安全，滑动变阻器有最大值和最小值的限制。 一、串联电路中滑动变阻器的取值范围 （1）电压表与定值电阻并联
当滑动变阻器取最小值时，电路中的电流达到最大值，所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定；滑动变阻器的最大值没有限制，取量程的最大值。 （2）电压表与滑动变阻器并联
当滑动变阻器取最小值时，电路中的电流达到最大值，所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定。当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，电压表的示数也会变大，所以滑动变阻器的最大值由电压表的最大量程决定。
二、并联电路中滑动变阻器的取值范围
并联电路中，由于各支路两端的电压等于电源电压，所以电压表的安全问题一般不会考虑。滑动变阻器的阻值范围主要由支路或者干路的电流表的量程决定。
一、串联电路中滑动变阻器的取值范围 (1) 电压表与定值电阻并联
例 1.标有“2V 0.5A ”字样的小灯泡和标有“20Ω1A ”字样的滑动变阻器。连接在如图所示的电路中。已知电源电压为6V ，电流表的量程为“00.6A -”。电压表的量程为“03V -”。闭合开关。移动滑动变阻器滑片。在不烧坏各元件的前提下求：
滑片的移动方向
所在支路电阻大（小）
所在支路电流小（大）
干路电流小（大）
另一条支路电压、电阻和电流都不变，不受影响
（1）电流表的取值范围； （2）变阻器的取值范围；
【答案】：（1）变阻器的取值范围为8~20ΩΩ； （2）电流表的取值范围为0.25~0.5A A ； （3）电压表的取值范围为1~2V V 。
【解析】：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A ，电流表的量程为0~0.6A ，变阻器允许通过的最大电流为1A ，
所以，电路中的最大电流0.5I A =大，此时灯泡两端电压表的示数最大2L U V =大，变阻器接入电路中的电阻最小， 由U
I R
=
可得，电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为： 6120.5U V
R I A
===Ω总大，240.5L L L U V R I A ==
=Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，变阻器接入电路中的最小阻值：
1248L R R R =-=Ω-Ω=Ω总小。 则变阻器的取值范围为8~20ΩΩ；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小， 此时电路中的最小电流： 60.25420L U V
I A R R =
==+Ω+Ω
小大，
则电流表的取值范围为0.25~0.5A A ； 电压表的最小示数：
0.2541L L U I R A V ==?Ω=小小，
则电压表的取值范围为1~2V V 。
例2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“202A Ω”字样，电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V ，电阻1R 的阻值为4Ω．当滑片在滑动变阻器的最右端a 点时，闭合电键S ，电压表的示数为1.5V ，求： （1）通过电阻1R 的电流。 （2）电源电压。
（3）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，滑动变阻器的取值范围。
【答案】：（1）通过电阻1R 的电为0.375A 。 （2）电源电压为9V 。
（3）滑动变阻器的取值范围应为11~20欧。 【解析】：（1）111 1.5
0.3754U V
I A R ===Ω
； （2）电源电压：
112()0.375(420)9U I R R A V =+=?Ω+Ω=；
（3）按要求：0.6I A ， 当0.6I A =，
110.64 2.4U IR A V ==?Ω=，电压表不会超出量程，
129 2.4110.6U U V V
R I A
--'=
==Ω， ∴滑动变阻器连入电阻范围：11~20ΩΩ。
(2)电压表与滑动变阻器并联
例3．如图所示电路，电源电压 4.5U V =且保持不变，15R =Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V ，通过分析计算：说明滑动变阻器2R 允许的取值范围。
【答案】：2R 的取值范围为22.510R ΩΩ。
【解析】：当电流表示数为10.6I A =时，电阻1R 两端电压为1110.653U I R A V ==?Ω=；
滑动变阻器两端的电压21 4.53 1.5U U U V V V =-=-=，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为21 1.5 2.50.6U
V
R I A
=
==Ω小； 当电压表示数最大为3U V =大时，1R 两端电压为3 4.53 1.5U U U V V V =-=-=大，电路电流为31 1.50.35U V I A R =
==Ω
； 滑动变阻器接入电路的电阻最大为3100.3U V
R I
A
==
=Ω大大。 所以2R 的取值范围为22.510R ΩΩ。
例4．在如图所示电路中，电源电压为9伏不变，电压表量程0~3伏、电流表量程0~0.6安，定值电阻120R =欧，滑动变阻器标有“152A Ω”字样。闭合电键。求： ①电流表的读数为0.4安时，电阻1R 两端的电压。 ②滑动变阻器2R 允许接入电路的最大阻值。
③为了使移动滑片的过程中各电表能分别达到最大值，现选取合适的定值电阻R 替换定值电阻1R ，求出符合要求的R 的取值范围。
【答案】：
①电阻1R 两端的电压是8V 。
②滑动变阻器2R 允许接入电路的最大阻值。 ③R 的取值范围是1015R ΩΩ。
【解析】：①电阻1R 两端的电压1110.4208U I R A V ==?Ω=； ②电阻2R 接入电路的电阻最大时，电阻1R 两端的电压 12936U U U V V V =-=-=，此时电路电流121160.320U V
I I I A R ===
==Ω
； 滑动变阻器接入电路的最大电阻2223100.3U V
R I A
=
==Ω； ③电流表达到最大量程时，电路电流最大为0.6A ，
此时电路总电阻最小，9
15
0.6
U V
R
I A
===Ω
总
，
如果此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，
则电阻R的最大阻值为15
R R
==Ω
总
，
电压表达到最大量程时，滑动变阻器两端电压是3V，
此时电阻R两端电压936
R
U U U V V V
=-=-=
滑
，
滑动变阻器允许的最大电流是2A，而电流表允许通过的最大电流是0.6A，
则电流最大电流是0.6A，电阻
6
10
0.6
R
U
R
I A
===Ω；
由此可见，定值电阻的最小阻值10
R=Ω，R的取值范围为10~15
ΩΩ。
二、并联电路中滑动变阻器的取值范围
例5．如图所示，电源电压为6V，
1
6
R=Ω，
2
R为010
-Ω的滑动变阻器，电流表的量程为03A
-，合上S后移动滑片，求：
（1）电流表最小示数是多大？
（2）为保证电流表的安全，变阻器接入电路的阻值范围多大？
【答案】：（1）电流表最小示数是1.6A；
（2）为保证电流表的安全，变阻器接入电路的阻值范围是3~10
ΩΩ。
【解析】：（1）由图可知：
1
R与
2
R并联，电流表测量的是干路电流，
所以当
2
R阻值全部进入电路时，R
并
最大，干路中电流表示数最小；
∴这时电流表示数为：
12
66
1.6
610
U U V V
I A
R R
=+=+=
ΩΩ
最小
最大
；
（2）当
2
R阻值进入电路最小为R时，R
并最小
，干路中电流表示数最大，3
I A
=
最大
，
由于滑片无论怎样移动，R支路中电流
1
1
6
1
6
U V
I A
R
===
Ω
不变，
1
2
312
I I I A A A
∴=-=-=
最大最大
，
2
6
3
2
U V
R
I A
∴===Ω
最小
最大
。
由此可得，为保证电流表的安全，变阻器接入电路的阻值范围是3~10ΩΩ。
例6. 在如图所示的电路中，2R 为0~50Ω的变阻器，合上开关后，1V 的示数为6V ，A 表的示数为2A ，1A 的示数为0.5A ．求： （1）电阻1R 的阻值；
（2）变阻器2R 连入电路部分的阻值；
（3）如果A 表的量程为0~3A ，1A 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？
【答案】：(1)电阻1R 的阻值为12Ω。 （2）变阻器2R 连入电路中的阻值为4Ω。
（3）变阻器连入电路的阻值应在2.4Ω至50Ω范围内。 【解析】：（1）12R R 组成的是一个并联电路， 126U U U V ∴===，
又
10.5I A =，
1116120.5U V
R I A
∴=
==Ω。 （2）通过2R 的电流2120.5 1.5I I I A A A =-=-=， 变阻器2R 连入电路部分的阻值222641.5U V R I A
=
==Ω。 （3）为了不使电表A 损坏，通过2R 的电流2I '，不能大于20.530.5 2.5I I A A A A '=-=-=， 变阻器2R 连入电路的阻值最小应为26 2.42.5U V R I A
=
==Ω'小， 故变阻器2R 连入电路的阻值在2.4Ω至50Ω范围内。 三、综合运用
例7. 如图所示的电路中，电源电压恒为6V ，电阻1R 的阻值为2Ω，滑动变阻器2R 上标有“10Ω3A ”的字样，小灯泡L 上标有“6V 3W ”的字样，电流表的量程为03A -。
（1）当开关1S 、2S 、S 都闭合时，电流表的示数为2A ，求流过2R 的电流大小；
（2）当开关1S 、2S 都断开，S 闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不大于其量程的
2
3
，求滑动变
阻器2R 接入电路的最小阻值。
【答案】：（1）当开关1S 、2S 、S 都闭合时，2R 消耗的电功率为9W ；
（2）当开关1S 、2S 都断开，S 闭合时，为了确保测量准确，滑动变阻器2R 接入电路的最小阻值为1Ω。 【解析】：（1）当开关1S 、2S 、S 都闭合时，L 与2R 并联，电流表测干路电路， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光， 所以，由P UI =可得，通过灯泡的电流： 30.56L L
L P W
I A U V
=
==， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过2R 的电流： 220.5 1.5L I I I A A A =-=-=， 2R 消耗的电功率：
226 1.59P UI V A W ==?=；
（2）当开关1S 、2S 都断开，S 闭合时，1R 与2R 串联，电流表测电路中的电流， 因电流表示数不大于其量程的
23
， 所以，电路中的最大电流2
323
I A A =?=大，
此时电路中的总电阻： 632U V R I A
=
==Ω总大， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器2R 接入电路的最小阻值：
21321R R R =-=Ω-Ω=Ω总。
1. 如图所示的电路中，小灯泡L 标有“3V Ω6”字样，电流表的量程为00.6A -，电压表的量程为03V -，滑
动变阻器的最大阻值为30Ω，电源电压为4V （设灯泡的电阻不随温度的变化而改变），求： （1）灯泡的电阻是多少？
（2）当滑动变阻器接入的电阻为14Ω时，通过灯泡的电流为多少？ （3）在确保安全的情况下，滑动变阻器的取值范围是多少？
【答案】：
（1）灯泡的电阻是6Ω；
（2）当滑动变阻器接入的电阻为14Ω时，通过灯泡的电流为0.2A ； （3）在确保安全的情况下，滑动变阻器的取值范围是218Ω-Ω。 【解析】：
（1）由“6V 1.5W ”知，灯泡额定电压是6V ，额定功率是1.5W ；
因为2U P R
=，
所以灯泡的电阻22
(3)61.5L L L U V R P W
===Ω； （2）由图知，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入的电阻为14Ω时， 电路总电阻为114620L R R R =+=Ω+Ω=Ω总， 因为U
I R
=
， 所以通过灯泡的电流：40.220U V I A R ===Ω
总； （3）因为P UI =，
所以灯泡的额定电流 1.50.53P W
I A U V
=
=
=额额额
，由于电流表的量程为0.6A ，所以电路中的最大电流为0.5I A =最大，
电路中的最小阻值为480.5U V
R I A
'=
==Ω最大， 所以滑动变阻器接入电路的最小值为862L R R R ='-=Ω-Ω=Ω最小；
由于电压表量程为3V ，滑动变阻器接入电路阻值最大时电压表示数应等于3V ，此时灯泡两端电压为：431L U V V V =-=，
此时电路中的电流为111
66
L L U V I A R =
==Ω， 滑动变阻器接入电路的最大阻值为：1
31816
U V
R I A =
=
=Ω最大最大。 故滑动变阻器接入电路的阻值范围为：218Ω-Ω。
2. 如图所示电路，电源电压为7.5V 且保持不变，电阻110R =Ω，滑动变阻器2R 的阻值变化范围为0~100Ω，电流表量程为0~0.6A ，电压表量程为0~3V ．求滑片移动时，变阻器的取值范围。
【答案】：变阻器的取值范围为15~100ΩΩ。
【解析】：由电路图可知，1R 与2R 串联，电压表测1R 两端的电压，电流表测电路中的电流。 当电压表的示数最大为13U V =时，电路中的电流： 1130.310U V
I A R =
==Ω
， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0~0.6A ，
所以，为了保证各电表的安全，电路中的电流最大为0.3A ，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 此时电路中的总电阻： 7.5250.3U V R I A
=
==Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，变阻器接入电路中的最小阻值：
12251015R R R =-=Ω-Ω=Ω小， 则变阻器的取值范围为15~100ΩΩ。
3.如图所示，电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“20Ω 2A ”字样，电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V ，电阻1R 的阻值为10Ω．当滑片在滑动变阻器的最右端a 点时，闭合开关电压表的示数
为2V ，求： （1）电源电压。
（2）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，滑动变阻器的取值范围。
【答案】：（1）电源电压为6V ；
（2）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，滑动变阻器的取值范围为10~20ΩΩ。 【解析】：（1）由电路图可知，电阻1R 和滑动变阻器2R 串联， 电压表测电阻1R 两端的电压12U V =， 根据欧姆定律可知，电路中的电流： 1120.210U V
I A R =
==Ω
， 当滑片在滑动变阻器的最右端a 点时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，即：220R =Ω， 根据串联电路电阻的规律可知，电路总电阻： 12102030R R R =+=Ω+Ω=Ω，
由U
I R
=
得，电源电压： 0.2306U IR A V ==?Ω=；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，电路中的电流增大，根据U IR =可知， 电阻1R 两端的电压的增大，即电压表的示数增大，
由于电压表的量程为0~3V ，所以电阻1R 两端的电压最大13U V '=， 此时电路中的电流1130.30.610U V
I A A R ''=
==<Ω
，即为电路允许通过的最大电流， 根据串联电压电压的规律，滑动变阻器两端的电压：
1633U U U V V V =-'=-=滑，
为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，变阻器连入电路中的最小阻值：
23100.3U V
R I A
'=
==Ω'滑 所以滑动变阻器连入电阻范围为10~20ΩΩ。
4. 如图所示，电源电压为6V ，小灯泡标有“4V 10Ω”的字样，定值电阻20R =Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0~20Ω，1A ”字样。求： （1）若只闭合S ，1S 时，电路中电流的最小值是多少？
（2）若电流表的测量范围为0~0.6A ，电压表的测量范围为0~3V ，当只闭合S 与2S 时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围。
【答案】：
（1）若只闭合S ，1S 时，最小电流为0.2A （2）滑动变阻器的取值范围是：5~10ΩΩ。 【解析】：
（2）由图示电路图可知，只闭合S ，1S 时两电阻串联， 在电压U 一定时，电路总电阻R 越大，电流越小，
只闭合S 、1S ，滑片移至b 端时电路总电阻最大，电流最小， 最小电流为A 2.0306===
Ω
V
R U I ； （3）由P UI =可知，灯泡额定电流： 1.60.44L L L P W
I A U V
=
=
=额额
， 由图示电路图可知，当只闭合S 与2S 时灯泡与滑动变阻器串联，
电流表的测量范围为0~0.6A ，灯泡额定电流为0.4A ，则电路最大电流：0.4I A =， 由U
I R =
可知，6150.4L U V R R R I A =+===Ω滑总最小最大
，
滑动变阻器接入电路的最小电阻：15105L R R R =-=Ω-Ω=Ω滑最小总最小， 电压表的测量范围为0~3V ，滑动变阻器两端最大电压：3U V =滑最大， 此时滑动变阻接入电路的阻值最大，电路电流最小， 最小电路电流：630.310L L L U U U V V
I A R R --====Ω
滑最大最小， 由U
I R
=
可知，3100.3U V R I A ==
=Ω滑最大滑最大最小，
滑动变阻器接入电路的阻值范围是：5~10ΩΩ；
5．（2019?兰州）如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L 上标有“6V 12Ω”的字样，1R 为定值电阻，滑动变阻器2R 上标有“10Ω0.8A ”的字样，电流表A 的量程为0~3A ，电压表V 的量程为0~3V ，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）闭合S 、1S 与2S 时，灯泡L 正常发光，电流表A 的示数为1.5A ，求电源电压U 和1R 的阻值； （2）闭合S ，断开1S 与2S 时，在确保电路安全的前提下，求滑动变阻器2R 接入电路的阻值范围和电路总功率的变化范围。
【答案】：（1）灯泡L 的电阻为12Ω；
（2）闭合S 、1S 与2S 时，灯泡L 正常发光，电流表A 的示数为1.5A ，电源电压U 为6V ，1R 的阻值为6Ω； （3）闭合S ，断开1S 与2S 时，在确保电路安全的前提下，滑动变阻器2R 接入电路的阻值范围为1.5~6ΩΩ。 【解析】：
（1）闭合S 、1S 与2S 时，由图可知L 与1R 并联，电流表测干路电流 1.5I A =，2R 未接入电路， 灯泡L 正常发光，则灯泡两端实际电压等于额定电压， 电源电压：6L U U V ==额，
灯泡L 正常发光，此时通过灯泡的电流：30.56L L L P W
I A U V
=
=
=额额
， 1R 的阻值：11661.50.5R L U U V R I I I A A
=
===Ω--； （2）由图可知，闭合S ，断开1S 与2S 时，1R 与2R 串联，电压表测2R 电压，
根据题意，滑动变阻器2R 上标有“10Ω0.8A ”的字样，电流表A 的量程为0~3A ，可得电路中的最大电流0.8I A =大，
此时电压表的示数160.86 1.23U U I R V A V V =-=-?Ω=<小大，故不会损坏电压表， 变阻器2R 的值：2 1.2 1.50.8U V
R I A
=
=
=Ω小小大
，
当滑片向右滑动时，其接入电路的电阻变大，电流变小，根据分压原理，变阻器两端电压即电压表示变大，由于电压表使用的量程为0~3V ， 可得3U V =大， 电路中的电流：1
630.5
6U U V V
I A R --=
=
=Ω
大
小， 变阻器2R 的值：2360.5U V
R I A
=
=
=Ω大大小
， 故2R 的阻值范围为1.5~6ΩΩ
6． 如图所示，0R 是阻值为80Ω的定值电阻，R 为滑动变阻器，其上标有“100Ω3A ”字样，电流表1A 的量程为0~0.6A ，电流表2A 的量程为0~3A ，灯泡上标有“8V 40Ω”字样。 求：
（1）灯泡的额定电流；
（2）闭合开关S ，断开开关1S 、2S 时，灯泡正常发光，求电源电压的大小；
（3）开关S 、1S 、2S 都闭合时，在不损坏电流表的前提下，，求滑动变阻器R 接入电路的阻值范围。
【答案】：（1）灯泡的额定电流为0.2A ；
（2）闭合开关S ，断开开关1S 、2S 时，灯泡正常发光，电源电压为24V ；
（3）开关S 、1S 、2S 都闭合时，在不损坏电流表的前提下，R 消耗电功率的最小值为5.76W 、最大值为64.8W 。 【解析】：（1）由P UI =得灯泡L 额定电流为：
1.60.28P W
I A U V
=
=
=额额额
。 （2）闭合S ，断开1S 、2S ，灯泡L 与电阻0R 串联，灯泡正常发光， 则此时灯泡两端的电压为8L U I V ==额，此时电路中的电流为0.2I I A ==额， 由U
I R
=
可知： 电阻0R 两端的电压为：000.28016U IR A V ==?Ω=， 所以，电源电压016824L U U U V V V =+=+=。
（3）开关S 、1S 、2S 都闭合时，电阻0R 和滑动变阻器R 并联，灯泡被短路；电流表1A 测通过电阻0R 的电流，电流表2A 测干路中的总电流。
由于滑动变阻器的最大电阻为100R =Ω大，则R 消耗电功率的最小值为： 22(24)
5.76100min
max U V P W R ===Ω
。 此时通过0R 的电流为：00240.380U V
I A R =
==Ω
， 电流表1A 测通过电阻0R 的电流，电流表2A 测干路中的总电流，电流表1A 的量程为0~0.6A ，电流表2A 的量程为0~3A ，
所以，通过R 的最大电流为：030.3 2.7max I I I A A =-=-=，
R 消耗电功率的最大值为：24 2.764.8max max P UI V A W ==?=。
7. 如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L 上标有“63V W ”字样，已知112R =Ω，滑动变阻器2R 的最大阻值为20Ω，电流表量程为00.6A -，电压表量程为03V -，灯泡电阻不随温度变化，求： （1）闭合1S 、2S ，断开3S ，滑动变阻器滑片在最右端时，电路的总电阻是多少？ （2）保持滑片P 不动，断开1S 、2S 、3S ，此时灯泡的电流为0.25A ，求电源电压是多大？ （3）只闭合3S ，要保证电路中各元件安全，求滑动变阻器2R 的取值范围。
【答案】：（1）电路的总电阻是7.5Ω。 （2）电源电压是8V 。
（3）滑动变阻器2R 的取值范围是47.2R ΩΩ滑。
【解析】：（1）闭合1S 、2S ，断开3S ，滑动变阻器滑片在最右端时，电阻1R 与滑动变阻器2R 的全部阻值并联，
12
111
R R R =+
并，∴并联电阻121212207.51220R R R R R Ω?Ω===Ω+Ω+Ω并； （2）2U P R
=，∴灯泡电阻22(6)123L L L U V R P W ===Ω额
额，
断开1S 、2S 、3S 时，灯泡与滑动变阻器串联， 电源电压2()0.25(2012)8L U I R R A V =+=?Ω+Ω=； （3）只闭合3S 时，灯泡与滑动变阻器串联， P UI =，∴灯泡额定电流30.56L L P W
I A U V
=
=
=额额
， 电流表量程是0~0.6A ，则电路最大电流0.5I A =最大， U I R
=， ∴灯泡两端电压0.5126L L U I R A V ==?Ω=最大，
此时滑动变阻器电压最小，862L U U U V V V =-=-=滑最小， 滑动变阻器接入电路的最小值240.5U V
R I A
=
=
=Ω最小滑最小最大
， 当电压表示数是3V 时，滑动变阻器接入电路的阻值最大， 此时灯泡两端的电压835L U U U V V V '=-=-=滑最大， 此时电路电流55
1212
L L U V I A R ''=
==Ω， 此时滑动变阻器接入电路的阻值37.2512
U V
R I A =
=
=Ω'
滑最大
滑最大， 则滑动变阻器接入电路的阻值范围是47.2R ΩΩ滑。
8. 如图所示，L 是标有“2V ，0.5A ”字样的灯泡（忽略温度对灯泡电阻的影响），电流表1A ，电流表A 的量程均为0~0.6A ，电源电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P 滑至b 端。 （1）求小灯泡的阻值
（2）闭合1S 、2S 电压表示数为6.0V ，电流表1A 的示数为0.10A ，电流表A 的示数为0.30A ．求滑动变阻器的最大阻值；
（3）断开1S ，2S ，为了保证电路的安全，求滑动变阻器的阻值取值范围。
【答案】：（1）小灯泡的阻值为4Ω； （2）滑动变阻器的最大阻值为30欧； （3）滑动变阻器的变化范围为8~30ΩΩ。 【解析】：（1）根据公式U
I R
=
可知，灯泡的电阻240.5L L L U V R I A ===Ω；
（2）闭合1S 、2S ，灯泡被短路，定值电阻与滑动变阻器并联，电压表测量滑动变阻器的电压，也是电源的电压，电源电压6U V =，
通过滑动变阻器的电流为210.300.100.20I I I A A A =-=-=， 所以滑动变阻器的最大阻值6300.20U V
R I A
=
==Ω滑； （3）断开1S 、2S ，滑动变阻器与电灯串联，电压表测量滑动变阻器的电压，由于在（2）中的电压表的读数为6V ，故电压表用的是015V -的量程，最大电压大于电源电压，电压表不会超过量程。故应从电流表与电灯的因素考虑，电灯的额定电流为0.5A ，故电路中的电流不能超过0.5A ，此时电路的总电阻为6120.5L U V R I A
=
==Ω总，滑动变阻器的最小阻值1248R R R =-=Ω-Ω=Ω总灯小。 所以滑动变阻器的取值范围为8~30ΩΩ。
9．如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V 3W ”字样。只闭合开关S ，调节滑动变阻器滑片，从B 端向左滑至某一位置时，小灯泡正常发光，两次电压表
指针位置未发生变化（电压表量程可改变），
如图丙所示，而电流表示数变化了0.4A ．滑动变阻器标有“1A ”字样，灯丝电阻不随温度改变。求：
（1）小灯泡的电阻。 （2）电源电压。
（3）闭合开关S 、1S ，断开2S ，各电表量程均可更换，移动滑动变阻器滑片，在各电表及元件安全条件下，滑动变阻器的取值最大范围为多少。
【答案】：（1）灯泡电阻为12Ω；（2）电源电压为12V ；（3）滑动变阻器的阻值可调范围是0~100Ω。 【解析】：（1）灯泡的电阻22
(6)123L U V R P W
=
==Ω额额
； （2）只有s 闭合时，移动滑片两次电压表2V 指针均为发生变化，如果2V 接大量程时示数为10V ，接小量程时电压为2V ；
①滑片在B 端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小为B I ；根据串联分压规律可以判断此时电压值较大，此时滑动变阻器2R 的电压为10B U V =；
②设滑片移到某位置C 时，灯泡能正常发光，滑动变阻器电阻变小，滑动变阻器两端电压变小为2C U V =；此时电路的电流为C I ；
此时，2R 的电流等于灯泡的电流，即：30.56C L P W
I I A U V
===
=额额
； 所以，0.40.50.40.1B C I I A A A A =-=-=；
滑片在B 处时电源电压11110.10.112100.111.2L B B B L B U U U U I R I R U A R A V A R V =++=++=?+?Ω+=?+； 滑片在C 处时电源电压111620.58L C C U U U U I R V V A R V '''=++=++=?+ 由上面两个式子可以解得：12U V =； 18R =Ω； 所以电源电压12U V =。
（3）闭合开关S 、1S ，断开2S 时，灯泡L 被局部短路，1R 与2R 串联。电压表1V 、2V 分别测1R 、2R 的电压。 由于各电表量程均可换，电源电压小于电压表的大量程，所以电压表不会有损坏的危险；
当滑动变阻器电阻为0时，电路中有最大电流112 1.538U V I A A R ===<Ω
最大，因此电流表也不会损坏； 滑动变阻器的最大电阻2101000.1B B U V
R I A
===Ω最大；所以滑动变阻器的电阻变化范围是0~100Ω。
初三物理欧姆定律实验专题
欧姆定律实验专题训练 1.在探究电流与电压、电阻的关系时，同学们做了以下实验： （一）小明和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时，除了电源(3 V)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的:A.定值电阻；B.小灯泡． (1)为了完成研究还应选择的器材(填序号)____；理由是：_______________． (2)小明按照设计的电路进行元件连接，连接电路时开关一定要，滑动变阻器的滑片要滑到。请你用笔划线完成图1甲中的实物电路连接(你所选的器材在图中用接线板代替)，并使图示位置的滑动变阻器接入电路的阻值最大． (3)小明闭合开关发现电流表、电压表示数都较大，移动滑片两表示数不变，原因可能是。更正后通过实验得出了表(一)中的数据，请读出图1乙中两表的示数，记在表中最后一列的空格处．并得出结论 (4)小丽通过实验得出了表(二)中的数据，并且通过分析实验数据得出了：“在电阻一定时，导体中的电流随电压的增大而减小”的结论．小明观察并检查了小丽所连接的电路后，告诉小丽….你认为原因可能是____________________． （5）小东将小灯泡、学生电源、电流表、电压表连成了如图2所示的电路探究“流过导体的电流与电压的关系”，他通过实验，记录多组灯泡两端电压U和电流I的数据，通过分析来找出电压U和电流I的关系． ①他的设计中有什么错误？应怎样更正？ ②他通过来改变电压的。 ③他改变电压的方法与小明的方法比较，有什么不好？ （二）小丽同学用如图3所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系，她先后将5 Ω、15 Ω和20Ω的定值电阻接入电路A、B两点间，闭合开关S，读出电流表示数(如表三)。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。 (1)该实验中选错了什么器材：，请你说出应换用的器材。 (2)为保证实验正确进行，还需要表，接在____ 。 (3)选好器材正确接好电路后，闭合开关后，移动滑片时发现电流表没有示数，电压表有明显的示数．则发生故障的原因可能是__________________． (4)排除故障后，同学们继续进行实验．一位同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5 Ω的电阻改换成阻值为15Ω的电阻．他认为这样操作便捷高效．那么，①如图4将5 Ω的电阻改换成阻值为15 Ω的电阻后，电压表示数会怎样 变化：_________．要使电压表恢复到原来的示数，应将滑片向 端滑动。移动变阻器滑片时，眼睛应注视 (选填 序号)； A．变阻器滑片B．电压表示数C．电 流表示数 ②请你指出他在操作中的错误：______________． ③他们进行三次实验后，觉得实验次数太少，于是又找来50Ω、 100Ω的电阻再继续实验，他们多次实验的目的是。他们换上100Ω的电阻后，无论怎样调节滑片，都不能使电压表恢复到原来的示数，而且示数始终偏小，原因可能是。 （5）图5中是某实验小组在探究过程中， 根据实验数据绘制的图像，其中表示电压 不变时，电流随电阻变化的图像是 ________图。(选填"甲"或"乙") 由此得到得到电流与电阻的关系的结论是 ______ ． （6）综合探究“电流与电压、电阻的关系”的实验可知。实验开始时，滑动变阻器的作用是。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，滑动变阻器的作用是；在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，滑动变阻器的作用是。2．同学们学习了电阻的测量知识后，进行了电阻的测量： （一）小明要测量一个约为10Ω电阻R X 的阻值.给出下列器材： A、电压为3V的电源； B、量程为3V的电压表; C、量程为15V的电压表; D、量程为0.6A的 电流表; E、量程为3A的电流表; F、滑动变阻器; G、开关及导线. (1)为了提高实验准确度,应选择器材A、F、G 和、（填写器材代号）。 （2）实验的原理（用公式表示）是
九年级物理欧姆定律题型大汇总(超全)
九年级欧姆定律章节考点题型汇总 类型一：欧姆定律的实验探究 我们进行过“科学探究欧姆定律”的实验， （l）请在右边方框画出该实验的电路图． （2）①由于电路图中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其它因素不变，即采用了＿＿＿＿＿＿＿法。 ②如图是某实验小组深究过程中，根据实验数据绘制的图像，其中表示电压不变时，电流随电阻变化的图像是＿＿图；表示电阻不变时，电流随电压变化的图像是＿＿图。（选填“甲”或“乙”） （3）在探究过程中，使用滑动变阻器的目的是 ＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （4）实验的结论是： ①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 类型二：欧姆定律的理解 由欧姆定律公式，对同一段电路，则下列说法中正确的是（） A、R与U成正比 B、当U为0时，R为零 C、U与I成正比 D、以上说法都不对 类型三：应用欧姆定律进行计算 一个电阻的两端加上3V的电压时，通过它的电流是0.2A，导体的电阻是＿＿＿＿＿Ω，如果导体两端的电压扩大为原来的2倍，则导体的电阻为＿＿＿＿Ω。 变式训练 （1）一只电阻当其两端电压从2V增加到2.8V时，通过该电阻的电流增加了0.1A，那么该电阻阻值为（） A、8Ω B、20Ω C、28Ω D、18Ω （2）一段导体的电阻值增加4Ω时，接到原来的电源上，发现通过该导体的电流变为原来的3/4，则该导体原来的电阻为（） A、16Ω B、12Ω C、8Ω D、20Ω
类型四：利用图像法解决欧姆定律的相关问题 通过导体a、b的电流随电压的变化情况如图所示，则导体a、b的电阻相比较（）A、R a＞R b B、R a＜R b C、Ra＝R b D、无法确定 变式训练 在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为＿＿＿＿Ω；将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端，则通过A和B的总电流是＿＿＿＿＿A 类型五：导体的串联 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压和通过它们的电流的大小，有（）A、U AB＞U BC，I AB＜I BC B、U AB＜U BC，I AB＝I BC C、U AB＞U BC，I AB＝I BC D、U AB＝U BC，I AB＜I BC 类型六：串联电路比例的计算 长短粗细都相同的铁丝和银铝合金丝，它们的电阻之比是1：10，当它们由联在同一电路时，通过它们的电流之比是_______，它们两端的电压之比是______。 类型七：变化电路中的比例问题 如图所示，电压U保持不变，变阻器R2的最大阻值为R1的3倍，当滑片P从b端滑到a 端时，电压表的示数（） A、由U变为U， B、由U变为U C、由U变为U， D、由U变为U
高中物理 《闭合电路欧姆定律》教学设计
闭合电路欧姆定律教学设计 一、教材分析 课标分析：知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律 教材地位：闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容，具有承前启后的作用。既是本章知识的高度总结，又是本章拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。同时，闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，是功能关系学习的好素材。 二、学情分析 学生通过前面的学习，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识，认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律，并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。 三、教学目标 （一）知识与技能 1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。 2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达，并能用来分析有关问题。 3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 4、了解路端电压与电流的U-I图像，认识E和r对U-I图像的影响。 5、熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算 （二）过程与方法 1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力。 2、通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。 3、了解路端电压与电流的U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。 4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 （三）情感态度价值观 1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。 2、通过实验探究，加强对学生科学素质的培养。 3、通过实际问题分析，拉近物理与生活的距离，增强学生学习物理的兴趣。 四、教学重点、难点 推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行相关讨论是本节的重点，帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。
中考物理欧姆定律专题
中考物理欧姆定律专题 一、欧姆定律选择题 1．如图所示的电路，滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，电流表和电压表的示数变化是（） A. 电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表、电压表示数都变大 C. 电流表示数变大，电压表示数变小 D. 电流表、电压表示数都变小 【答案】 C 【解析】【解答】根据图像，是灯泡和滑动变阻器的串联电路，电压表测量灯泡分压，当滑片向左滑动，电阻减小，滑动变阻器分压减小，灯泡分压变大，所以电压表示数变大，电流表示数变大，C符合题意。 故答案为：C. 【分析】根据电阻变大时，电流减小，减小的电阻分压减小。 2．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（） A. 电磁铁的A端为N极 B. 小磁针静止时，N极水平指向左 C. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机 D. 当滑动变阻器滑动片P向右端移动，电磁铁磁性增强 【答案】 C 【解析】【解答】解：A、由图知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，A不符合题意； B、电磁铁的B端是S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，即N 极水平指向左，B不符合题意； C、该实验表明了电能生磁，利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁，C错误，符合题意； D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，则电磁铁的磁性变强，D不符合题意； 故答案为：C。
【分析】首先利用安培定则判断螺线管的磁极，再由磁极间的作用规律判断小磁针的指向；电磁感应是发电机的原理；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化. 3．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（） A. 甲、乙两元件的电流与电压都成正比 B. 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω C. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.3A D. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W 【答案】 C 【解析】【解答】解： AB、由图象可知，乙元件中电流与两端电压图象不是过原点直线，说明乙元件的电流与电压不成正比，即乙的电阻不是定值，故A、B错误； C、甲、乙并联在2V电源时，甲和乙电压都为2V， 由图象可知，I甲=0.1A，I乙=0.2A，故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A，故C正确； D、甲、乙串联在电路中时，当电路电流为0.2A时，甲和乙电流都为0.2A，由图可知U甲=4V， 所以甲的功率P甲=U甲I甲=4V×0.2A=0.8W，故D错误． 故选C． 【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化； （2）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流； （3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，根据P=UI计算甲的功率． 4．如甲图所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是（）
初中物理欧姆定律及其运用
个性化教学辅导教案 1.下列图象中，能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是( ) 2.下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是（） A.电压大的电路中电流一定大 B.电阻大的电路中电流一定小 C.导体中的电流与电压、电阻无关 D.导体中的电阻与电流、电压无关 3.某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系，设计了如图1所示的电路，选用的器材有：阻值约为 4 Ω的铅笔芯一根，两节干电池组成的电池组，0～0.6 A 的电流表，0～3 V的电压表，滑动变阻器(10 Ω，2 A)，开关，导线等．
实验序号U/V I/A ①0.4 0.1 ②0.8 0.2 ③ 1.2 ④ 1.6 0.4 ⑤ 2.0 0.5 (1)该同学根据电路图连接电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到________(填“a”或“b”)端． (2)闭合开关后，两电表的指针都发生了偏转，但无论怎样移动滑片，两电表的示数均保持不变且都在量程范围内．则产生故障的原因是________． A．滑动变阻器最上端两个接线柱接入电路 B．滑动阻器最下端两个接线柱接入电路 (3)排除故障后，该同学移动滑动变阻器的滑片，将获得的几组数据记录在表中，当采集第三组数据时，电流表指针的偏转情况如图2所示．此时电流表的示数为________A．由表中数据可知，通过铅笔芯的电流与其两端电压成________比． 4.如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑片向右移动时( ) A.电流表示数变大，电压表与电流表示数之比变大 B.电流表示数变小，电压表与电流表示数之比不变 C.电流表示数变大，电压表与电流表示数之比不变 D.电压表示数变大，电压表与电流表示数之比变大 5.电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示， 由图可知，A的电阻是_________Ω。若将A、B并联后接 在电压为2V的电源两端，干路中的电流是_________A。 若将A和B串联联接在电路中，当流过A的电流为0.2A 时，A、B两端电压之比为____。 6.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如 甲图所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将，电压表的示数将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
《闭合电路欧姆定律》教学设计
鲁科版选修3-1第四章第一节闭合电路 欧姆定律 一、教材分析 课标分析：知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律 教材地位：闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容，具有承前启后的作用。既是本章知识的高度总结，又是本章拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。同时，闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，是功能关系学习的好素材。 二、学情分析 学生通过前面的学习，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律，并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。 三、教学目标 1.知道电路结构，理解电动势定义及物理意义； 2.知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，等于内、外电路上电势降落之和； 3.理解闭合电路欧姆定律及其公式，会分析路端电压与外电阻的关系 四、教学方法 1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力。 2、通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。 3、了解路端电压与电流的U-I图像，培养学生
利用图像方法分析电学问题的能力。 4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 五、教学重点、难点 推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行相关讨论是本节的重点，帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。 六、教学过程 教 学 程 序 教学内容学生活动设计意图 情景引入演示实验： 问题：依次接通S1、S2、S3、S4、后，灯 泡1有什么现象？ 观察灯泡 1在S1闭合、 S2闭合时的亮 暗变化，积极 思考亮暗变化 的直接原因？ S1闭合时，灯泡1正常发 光，说明：灯泡1两端电压达 到或接近灯泡1的额定电压 S2闭合现象：灯泡1变暗 当S2、S3、S4闭合时，灯泡1 变暗，说明：灯泡1两端电压 小于灯泡1的额定电压 灯泡1始终接在电源两 端，为什么它两端的电压会发
闭合电路欧姆定律导学案-绝对精品
IH 2J-I 闭合电路由 内电鶴韩外电越姐威; § 2.7闭合电路欧姆定律导学案（第一课时） 教学目标 1、 理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能用来解决有关的电路问题。 2、 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道其图像表达，并能用来分析、计算有关 问题。 3、 理解闭合电路的功率，知道闭合电路中能量的转化。 教学重点： 1、 掌握闭合电路欧姆定律的内容； 2、 路端电压和电流（或外阻）的关系，及其图像的物理意义。 使用说明：用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容，明确简洁的记录自己遇到问题。 导学案分四个板块： 预习部分（20分钟）: 、闭合电路欧姆定律 读教材60— 61页，回答以下问题。 1, 什么是闭合电路？闭合电路是由哪几部分组成的? 2, 在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？ 4、闭合电路的欧姆定律 （1） 内容： __________________________________________ （2） 公式： _______________________________________ （3） 适用条件： ___________________________________ 二、路端电压与外电阻的关系 当R 增大时，根据 ___________________ 可知电流I __________ 内电压Ir _______ 根据 ____________ 可知路端电压U 外 ___________ 同理，R 减小时，U 外 ____________ 探究部分（30分钟）： 探究点一：闭合电路欧姆定律 1、 设电源电动势为 E,内阻为r,外电路电阻为 R ，闭合电路的电流为I, （1） 写出在t 时间内，外电路中消耗的电能 E 外的表达式； __________________ （2） _____________________________________________________________________ 写出在t 时间内，内电路中消耗的电能 E 内的表达式； ___________________________________________ （3） 写出在t 时间内，电源中非静电力做的功 W 的表达式； ____________________ 根据能量守恒定律， W= 整理得：E=IR+Ir （1） E /、 I （2） E=U 外+U 内=U 外+Ir （ 3） R 卄 2、 闭合电路欧姆定律（1）（2）（ 3）式适用范围是什么？ 3、在如图所示的电路中,R 1=14.0 Q, R 2=9.0 Q ,当开关S 扳到位置1时，电流表的示数为 h=0.20A; 当开关S 扳到位置2时，电流表的示数为l 2=0.30A,求电流的电动势和内电阻. 如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势 ?
初三物理欧姆定律计算题专题练习难度加深
初三物理欧姆定律计算题专题练习(难度加深)
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欧姆定律典型题 四、滑动变阻器电路 1．如图所示，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，当滑片P 在中点时，电流表读数为0.24安，电压表读数为7.2伏，求： （1）电阻R 1和电源电压 （2） 滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。 2、在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变。电阻R 1的阻值为10欧，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A”字样，两电表均为常用电表。闭合电键S ，电流表示数为0.2安。 求：（1）电压表的示数； （2）电阻R 2连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P 到某一位置时，发 现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表和电流表的示数。 3、、如图所示，R 1=10Ω，滑动变阻器R 2的阻值变化范围是0~20Ω。当滑片P 移至R 2的最左端时，电流表示数为0.6A 。当滑片P 移至R 2的最右端时，电流表和电压表的示数各是多少？ 9、右图所示，R 1=10Ω，将滑动变阻器R 2的滑片置于右端，这时电压 表、电流表的示数分别为10V 、0.2A 。 求：⑴、电阻R 1两端的电压； ⑵、当移动滑动变阻器的滑片后电流表的示数如 右下图所示，求这时滑动变阻器接入电路的电阻。 10、右图所示，电源的电压为6V 保持不变，电阻R 1=5Ω，变阻器R 2的最大阻值是10Ω。求：电流表、电压表的示数的变化范围。 11、如右图所示的电路中，R 1=30Ω，闭合开关S 后，滑动变阻器的滑片P 移动到a 端时，电流表的示数I 1=0.2A ；当滑动变阻器P 移动到b 端时，电流表的示数I 2=0.1Ω。求：滑动变阻器ab 间的阻值 Rab 是多少？ 三、取值范围 滑动变阻器专项 1、如图所示，R 为一个滑动变阻器，其阻值范围是0~50Ω，若电压的示数为1.5V ，电流表的示数为0.75A ，R 1=10Ω，电源电压U=12V ，（1）则R 2？ V U R 1 2 R R 3 A R 1 S R 2 P V A
人教版九年级物理欧姆定律知识点总结
《欧姆定律》 一、欧姆定律 1．探究电流与电压、电阻的关系 ①提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？ ②制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。 ③进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计） ④分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。） ⑤得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。 2．欧姆定律的内容：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。 3．数学表达式I=U/R。 4．说明：①适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）； ②I、U、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。三者单位依次是A、V、Ω； ③同一导体（即R不变），则I与U成正比同一电源（即U不变），则I与R成反比。 ④是电阻的定义式，它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、 温度等因素决定。 R＝U/I是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I给出，即R与U、I的比值有关，但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。 5．解电学题的基本思路。 ①认真审题，根据题意画出电路图； ②在电路图上标出已知量和未知量（必要时加角码）； ③选择合适的公式或规律进行求解。 二、伏安法测电阻 1．定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。 2．原理：I=U/R。 3．电路图：（如图） 4．步骤：①根据电路图连接实物。 连接实物时，必须注意开关应断开
高中物理-闭合电路欧姆定律教案
闭合电路欧姆定律学案 教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题． 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和． 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 5、理解闭合电路的功率表达式． 6、理解闭合电路中能量转化的情况． （二）能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力． （三）情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系
3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论． 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的． 电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，做为电源，由正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极． 2、路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点．希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释．路端电压与电
初中物理专题欧姆定律
中考物理专题辅导——欧姆定律 考点剖析： 1．电量（Q ）：电荷的多少叫电量．电量单位是库仑（C ） 2．电流强度（I ）． （1）是表示电流强弱的物理量． （2）定义：1 s 内通过导体横截面的电量． （3）定义式： （4）国际单位：安培（A ）1 A ＝1000 m A 1 m A ＝1000 μA （5）测量工具：电流表，符号 3．电压（U ） （1）电压是使电荷定向移动形成电流的原因． （2）公式：U ＝ Q W ，其中W 表示电功，Q 表示电量． （3）国际单位：伏特（V ）1 kV ＝1000 V l V ＝1000 mV （4）测量工具：电压表，符号 4．电阻（R ） （1）意义：表示导体对电流阻碍作用大小的物理量． （2）电阻是导体本身的一种性质 导体的电阻是由它的长度、横截面积和材料决定的，导体的电阻还跟温度有关． （3）国际单位：欧姆（Ω） 1 M Ω＝1000 k Ω＝106Ω 1 k Ω＝1000 Ω （4）超导现象：对大多数导体来说，温度越高，电阻越大． 一些金属或合金，当温度降低到某一数值时，它的电阻变为零．这种现象称为超导现象． 5．欧姆定律 （1）内容：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． （2）公式I ＝ R U 变形公式U ＝IR R ＝I U 6．串、并联电路I 、U 、R 特点 图 电流 I ＝I 1＝I 2 I ＝I 1＋I 2 电压 U ＝U 1＋U 2 U ＝U 1＝U 2 电阻 R ＝R 1＋R 2 R 1 ＝11R ＋2 1R
2．考查并联电路的电阻 复习并联电路的总电阻公式 R 1＝1 1R ＋21R ＋…… 因为并联电路的电阻公式是一个分数公式，不易计算，记住下面的规律，可以帮助你计算电阻 （1）两个电阻并联：R ＝2121R R R R ． （2）n 个相同的电阻R 1并联；R ＝n R 1． （3）并联后的总电阻一定小于分电阻中最小的一个． （4）两个电阻R 1、R 2并联，当R 1不变，R 2增大时，总电阻变大． 3．计算串、并联电路中的I 、U 、R 4．串、并联电路中电阻、电流、电压的变化 例题精析： 例2、关于公式 R ＝ I U 的物理意义，下面说法中正确的是 （ ） A ．导体的电阻与它两端的电压成正比，和通过它的电流成反比 B ．导体中通过的电流越大，则电阻越小 C ．加在导体两端的电压越大，则电阻越大 D ．导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比 例3、若导体两端电压为6V 时，通过它的电流强度是0.1 A ，则该导体的电阻大小为________Ω；若该导体两端电压为3V ，则通过它的电流强度为________A ；若两端电压为零，则该导体的电阻为________Ω． 例4、王明同学在修理电子玩具时，需要用一个75Ω的电阻，现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个，他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得；还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得． 例5、如图1所示，电源电压保持不变，当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，电压表 （ ）
九年级物理欧姆定律专项练习题
九年级物理欧姆定律计算题类型汇总 ★★★电表示数变化问题： 1.如图所示，电源电压为9伏特，定值电阻R 为5欧姆，滑动变阻器R 的最大阻值为4欧姆，那么当滑动片由滑动变阻器的a 端滑向b 端时，电压表的示数的变化范围。 2.电源的电压为6V 保持不变，电阻R 1=5Ω，变阻器R 2的最大阻值是10Ω。求：电流表、电压表的示数的变化范围。 3.电源总电压为6V 保持不变，R 1＝5Ω，R 2＝10Ω，当开关S 由闭合断开时， V 的示数变化范围 4.如图所示电路，滑动变阻器R 1的阻值是200Ω，定值电阻R 2的阻值是300Ω，电源电压是6V ，且保持不变，当滑动变阻器 的滑片ｐ由ａ滑到ｂ端时，电压表的变化范围。 ★★★电阻分担电压问题： 1.有一只标有"24V 0.8A"字样的电灯，把它接人电压36V 电路中，若能够正常使用，需串联一个多大的电阻？ 2.有一电阻为20Ω的电灯，在正常工作时它两端的电压为10V 。但是我们手边现有的电源电压是12V ，要把电灯接在这个电源上，需要给它串联一个多大的电阻？ 3.有一只电铃，它正常工作时的电阻是10Ω，正常工作时的电压是4V ，但我们手边只有电压为6V 的电源和几个10Ω的电阻，要使电铃正常工作，该怎么办？ 4.有一弧光灯，正常工作电流是5A ，电阻是8Ω，要把它接入电压是110V 的电路中，需要串联一个多大的电阻，弧光灯才能正常工作？ ★★★并联电路计算问题： 1.在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R 2 =20Ω。闭合开关S 后，电流表A 1的示数为0．5A ，电流表A 2的示数为0．3A ，求： (1)电源电压；(2)电阻R 1的阻值。 2.在图所示的电路中，电阻R 1的阻值是5Ω，干路中的电流I 是0.5A ，电阻R 2两端的电压是2V 。求： （1）通过R 1的电流； （2）通过R 2的电流； （3）R 2的阻值。 3.R R 121015==ΩΩ，，电流表 的示数是1A ，求： （1）R 1中电流I 1和R 2中I 2各是多大？ （2） 的示数是多大？ ★★★并联电路计算改错问题： 1.如图所示，电源电压为10V ，闭合开关S 后，电流表、电压表的示数分别为O.5A 和6V 。求： (1)通过R 1的电流I 1是多少? (2)马平同学在求R 2的电阻值时，解题过程如下：
《闭合电路的欧姆定律》导学案
2.7《闭合电路的欧姆定律》导学案 【学习目标】 1、经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程。体验能量转化和能量守恒定律在电路中的具体应用，理解内、外电路的能量变化。 2、理解内、外电路的电势降落，理解闭合电路欧姆定律。 3、会用闭合电路欧姆定律分析路端电压和负载的关系，并能进行相关的电路分析和计算。【重点难点】 重点：1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。 2、路端电压与负载的关系 难点：路端电压与负载的关系 预习案 1、闭合电路欧姆定律 （1）内电路、内阻、内电压 电源内部的电路叫____________。内电路的电阻叫__________。当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫___________。用U内表示 （2）外电路、路端电压 电源外部的电路叫____________。外电路两端的电压习惯上叫____________。用U外表示 2、电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________。 ①电动势等于电源___________时两极间的电压 ②用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E 3、闭合电路欧姆定律 ①内容___________ ②表达式_________________________________ ③常用变形式_________________________________ 预习自测 1、关于电源的电动势，下面叙述正确的是（） A、电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 B、同一电源接入不同电路，电动势就会发生变化 C、电源的电动势时表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 D、在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压变大，电源的电动势也变大 探究案 探究一：闭合电路的欧姆定律： 问题一：什么是闭合电路，分别由哪几部分组成？闭合电路中电荷是怎样移动的？问题二：闭合电路中沿电流方向电势是如何变化的？为什么？ 问题三：推导闭合电路欧姆定律 设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I， 1、写出在t时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式； 2、写出在t时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式； 3、写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式； 4、根据能量守恒定律推导闭合电路欧姆定律 (1)内容 (2)表达式 (3)它的适用条件是什么？ (4)其他表达式 5、什么是路端电压？什么是内电压？电动势，路端电压，内电压的关系是怎样的？ 针对训练1.一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A，求电源的电动势和内阻。 探究二、路端电压与负载的关系 1、路端电压U：他是外电路上总的电势降落。负载R:电路中消耗电能的元件。 2、路端电压与外电阻的关系 ①根据U=E-Ir、I= r R E 可知：当R_____时，U增大，当R_____时，U减小 ②当外电路断开时，R==_____，I=_____,U=_____ 当外电路短路时，R==_____，I=_____,U=_____ 思考与讨论： 傍晚时每一天用电的高峰时段，万家灯火，但灯光较暗，而夜深人静的候，你若打开电灯，灯光又特别亮；又如在家用电器使用中，打开大功率的空调后，你会发现灯泡会变暗，而关掉空调后灯又马上亮起来，这是为什么呢？
(完整版)初三物理欧姆定律经典题型练习.doc
最新教学课件
最新教学课件 ②扼要写出实验的主要步骤（指出物理量的名称并 用相应的符号表示） a．_________________________________。 b．_________________________________。 ③R x的数学表达式为：R x=_______________（用所测量的物理量及相应的符号表示 ）。
本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 参考答案 1．D 【解析】试题分析：S 闭合，S 1、S 2都断开时，灯泡与滑动变阻器是串联的，当灯泡正常发光时，接入的电阻应是最小值，此时变阻器与灯泡的分压相等，所以电阻也相等为12Ω，所以A 错；S 闭合，S 1、S 2都断开，当变阻器的阻值最大时，灯泡的功率最小，最小值为0.45W ，所以B 错；S 、S 1、S 2都闭合时，灯泡被短路，两电阻并联，总功率最小时应是电流最小时，也就是电阻最大时，当滑动变阻器的电阻为50Ω，总电阻最大，最大值为27Ω，此时可求出最小功率为5.28W ，所以C 错；S 、S 1、S 2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，就是总电流最大时，最大电流为0.6A ，此时定值电阻的电流为0.2A ，通过滑动变阻器的电流为0.4A ，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω，所以D 正确；故应选D 。 【考点定位】电学综合题 2．此时电流表的示数为0.12A ；内接测量方法误差较小。 【解析】 【详解】 根据已知条件可知：电压表电阻为R V =440Ω R =40Ω U =4.5V ； 当采用“外接法”测量一个阻值为40Ω定值电阻R 的阻值时，电压表示数为4.4V ，根据串联电路电阻分压特点可知：U A +U R =U 即U A =0.1V ，所以电流表示数为： I 外接=I V +I R =U R V +U R =4.4V 440Ω+4.4V 56Ω=0.01A +0.11A =0.12A 则根据欧姆定律可知R A = 0.1V 0.12A =56Ω； 根据测量数据用欧姆定律求测量值，根据电路求两种接法的相对误差进行对比： 甲相对误差为： R 实?R 测R 实=R?R?R v R +R v R =R R V +R ×100%=40440+40×100%=8.3% 乙相对误差为：R 实?R 测 R 实=R A +R?R R ×100%=R A R ×100%=56×140×100%=2.08% 很明显乙的相对误差较小，故采用内接法误差较小； 3．6伏； 0.5安； 10欧 【解析】由电路图可知，R 1与R 2并联，电流表A 1测R 1支路的电流，电流表A 测干路电流。(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A 的示数为0.8A ，电流表A1的示数为0.3A ，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I U R =可得，电源的电压：U =I 1R 1=0.3A×20Ω=6V ，通过电阻R 2的电流：I 2=I?I 1=0.8A?0.3A =0.5A ；(2)并联电路各支路独立工作、互不影响，因替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，所以，电阻R 0替换的是电阻R 2，电流表示数发生变化的是干路电流表A ，否则两电流表的示数均发生变化，由电流表A 示数的变化量为0.1A 可知,替换后，干路电流表A 的示数为I′=0.7A 或I″=0.9A ，则通过R 0的电流为：I 01=I′?I 1=0.7A?0.3A =0.4A 或I 02=I''?I 1=0.9A?0.3A =0.6A ，R 0的阻值：R 010160.4U V I A ===15Ω或R 020260.6U V I A ===10Ω. 点睛：由电路图可知，R 1与R 2并联，电流表A 1测R 1支路的电流，电流表A 测干路电流．（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，根据并联电路的电流特点求出通过电阻R 2的电流；（2）根据“替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化”确定替换的电阻，根据题意求出通过R 0的电流，利用欧姆定律求出R 0的阻值． 4．(1)随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中的电流增大，当电流达到15 mA 时，衔铁被吸合，右边的空调电路开始工作，当温度下降时，控制电路总电阻增大，电流减小，减小到一定值，空调电路断开，这样就实现了自动控制。(2) 25 ℃。(3) 30 Ω。
(物理)初三物理欧姆定律试题经典及解析
（物理）初三物理欧姆定律试题经典及解析 一、欧姆定律选择题 1．如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表，测出未知电阻Rx的阻值，同学们设计了如图所示四种电路（电源电压未知），其中不可行的方法有（） A. （1）（2） B. （1）（3） C. （2）（4） D. （2）（3） 【答案】 B 【解析】【解答】解：（1）开关S1闭合，S2断开时，R0和R x串联，电流表可以测出通过R x的电流I x；再S2闭合时为R x的简单电路，不能直接或间接测量出R x的电压，所以不能求出R x的电阻；（2）开关S0闭合，S接1时电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当S接2时电路为未知电阻R x的简单电路，电流表测 通过R x的电流I x，根据R x= 求出电阻；（3）开关S0闭合，S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误，故无法测出正确的使用；（4）开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和R x串联，电压表直接测量R x两端的电压U x；根据串联电路中总电压等于各分电压之和求出定值电阻两端的电压U0=U﹣U x，根 据I0= 求出通过定值电阻的电流即为通过R x电流，根据R x= 求出电阻． 综上可知，B符合题意，ACD不符合题意． 故答案为：B． 【分析】在单表测量电阻的实验中，都会用到定值电阻，用串联电路的电流相等或并联电路的电压相等得出未知电阻的电流或电压，利用欧姆定律求电阻. 2．如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱R x最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是（） A. S1、S2均向左闭合，R x允许接入电路的最大阻值为20Ω
高中物理闭合电路欧姆定律教案
高中物理闭合电路欧姆 定律教案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
闭合电路欧姆定律学案 教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各量及公式的意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题． 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和． 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 5、理解闭合电路的功率表达式． 6、理解闭合电路中能量转化的情况． （二）能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律
2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力． （三）情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论．