第9讲 欧姆定律(简单计算及其应用)-2020-2021学年九年级物理全册培优精讲练(人教版)
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第九讲:欧姆定律一(简单计算及其应用)
欧姆定律
1.欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电阻成反比。
2.欧姆定律表达式:
3.欧姆定律的公式变形:
(求电流)
(求电压)
(求电阻)
4. 欧姆定律在串并联电路中的应用
类型串联电路并联电路
电
路
图
电流特点()()电压特点()()
电阻特点①()
②串联电路的等效电阻比任何一个分电阻的阻
值都大
③串联电路中接入的电阻越多或某一电阻阻值
增大,则总电阻增大
①()
②并联电路的等效电阻比任何一个分电阻的阻值都小
③其中任一个分电阻减小(相当于减小总电阻长度),
则总电阻也减小,分电阻增大而增大
④增加支路条数(相当于增大总电阻横截面积),则
总电阻减小
比例分配串联分压:()
即有两个及以上电阻串联的电路中,或者并联电
路的某一支路上,其中某一电阻阻值增大,则分
得的电压越多。
并联分流:()
并联电路中,各支路上电阻的分配和电流的分配成反
比关系。
三者关系当电流I一定时,电压U与电阻R成正比
当电阻R一定时,电流I与电压U成正比
当电压U一定时,电流I与电阻R成反比
姓名:
【基础训练】
1. 在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中不正确的是( )
A .欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系
B .当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
C .在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法
D .根据欧姆定律的变形公式I
U
R
可知:导体的电阻随电压和电流的变化而变化
2. 一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R ,将其剪成相等的两段后,再进行并联,则并联后的电阻值( )
A .2R
B .R
C .
2
R
D .
4
R
3. 如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关后,滑片P 由b 端滑到a 端,电压表示数U 与电流表示数I 的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 V ,定值电阻R 的阻值是 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
4. 如图所示,电源电压不变,R 1=2Ω,R 2=3Ω,R 3=4Ω.只闭合S ,电流表A 1、A 2示数之比为 ,电压表V 1、V 2示数之比为 。再闭合S 1、S 2,电流表A 1、A 2示数之比为 ,电压表V 1、V 2示数之比为 。
【提升训练】
5. 如图所示,甲为电路的连接情况,R 1=20Ω,R 2为滑动变阻器,乙为R 3的I-U 图象,电源电压保持不变。当S 1闭合,S 2断开时,若滑片P 在a 端,则电流表示数为0.6A ;若滑片P 在b 端,则电压表示数为8V .求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R 2的最大阻值。
(3)当S 1、S 2均闭合,且滑片P 在a 端时,求电流表的示数。
6. 如图所示电路,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲:U乙=1:4,则()
A.R1:R2=1:3
B.R1:R2=4:1
C.若将开关S断开,且将甲、乙两表换为电流表,两表读数之比I甲:I乙为3:4
D.若将开关S断开,且将甲、乙两表换为电流表,两表读数之比I甲:I乙为4:3
7. 两个电阻串联后的总电阻为8Ω,则两电阻并联后的总电阻最大为()
A.2ΩB.4ΩC.6ΩD.8Ω
【综合计算】
8.如图,电流表的量程是0~0.6A、电压表的量程是0~15V,R1的电阻是20Ω,电源电压18V,变阻器R3的阻值范围是0~200Ω.灯泡电阻不变。(请画出每个小题的等效电路图)
(1)只闭合开关S3时,电流表示数为0.3A,则R2的电阻为多大?
(2)只闭合S1、S3和S4时,在不损坏电流表的情况下,滑动变阻器接入的阻值不得小于多少?
(3)只闭合S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下求滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比。
【思维训练】
1. 为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示,R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每时刻的电压若已知电源电压为12V,某时段AB间的电压随时间变化的图象如图所示,则下列说法正确的是()
A.AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍
D.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍
2. 将两个不同阻值的电阻R1、R2连成如图甲所示的电路,当闭合开关S后,电流表的示数为0.5A,现将图甲中的电阻改接成如图乙所示的电路,则闭合开关S后,电流表的示数()
A.一定大于2A
B.一定大于0.5A,但小于1A
C.一定小于0.5A
D.一定大于1A,但小于2A
3. 2n+1个阻值均为R的电阻通过导线首尾连成一圆环,相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱,从而构成一变阻器,则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为个;最大阻值为。
【课堂检测】
1. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是
2:3.此时灯L1、L2的电阻之比是()
A. 2:1
B. 3:2
C. 2:3
D. 1:2
2. 如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.只闭合S,电压表V1、V2示数之比为
,
再闭合开关S1和S2,电流表A1、A2示数之比为,电压表V2和电流表A1示数之比将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
家作巩固训练
1.如图所示的电路,电流表A1与电流表A2的读数之比是5:2,则两个电阻R1与R2之比是()
姓名: