思維特訓(xùn)(六)　歐姆定律

1、.思維特訓(xùn)六歐姆定律|典|例|分|析| 復(fù)雜電路的綜合計算例 1在如圖6TX1所示的電路中，電源兩端的電壓不變。當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，電流表A1的示數(shù)為I，電流表A2的示數(shù)為I2。當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表A1的示數(shù)為I，電流表A2的示數(shù)為I2。I2I23，I2I47，那么電阻R1R2R3等于圖6TX1A214 B421C.234 D347解析 當(dāng)只閉合S1時，R3未接入電路，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測干路電流I，電流表A2測支路R2的電流。I2I23，且II1I2，那么I2I121，即I22I1。當(dāng)S1、S2都閉合時，R1、R2和R3并聯(lián)，電流表A1測干路電流I，電流表A2測支路R2的

2、電流I2，那么II1I2I3。由于電源電壓和R1、R2阻值都不變，那么I1I1，I2I2，那么由可知：I22I1。I2I47，那么I1I3I234；由可得：I3I1；故R1R2R3214。答案 A 初高銜接題考慮“內(nèi)阻的相關(guān)計算例 22019安徽 有一只滿偏電流Ig3 mA的電流計G，其電阻Rg100 ，如今需要把它改裝成一只量程Ic3 A的電流表，如圖a所示。圖6TX21求電阻Rx的阻值。2求改裝后的電流表電阻Rc的阻值。3如圖乙所示，將改裝后的電流表接入電路中。電源電壓U10 V，電阻R15 。閉合開關(guān)S，挪動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)I1.0 A。求此時滑動變阻器接入電路中的阻值

3、R2，以及通過原電流計G的電流I1。答案 1通過Rx的電流：IxIcIg3 A3 mA2.997 A，電流計G兩端的電壓：URgIg100 0.003 A0.3 V，那么電阻Rx的阻值：Rx 0.1 。2改裝后的電流表電阻Rc的阻值：Rc0.1 。3由圖乙可知：電流表電阻與R1和滑動變阻器串聯(lián)，電路的總電阻：R10 ，滑動變阻器接入電路中的阻值：R2RRcR110 0.1 5 4.9 。改裝后的電流表中，原電流計G與Rx并聯(lián)，根據(jù)“并聯(lián)分流可知：通過電流計G的電流與Rx電流之比等于Rx與Rg之比，即，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律：I1IxI1.0 A，由得：通過原電流計G的電流：I1103A。|思|

4、維|集|訓(xùn)|1. 如圖6TX3所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R0的值是30 。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時電壓表的示數(shù)是4.5 V；當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時，電壓表的示數(shù)是3 V，那么電阻R的值是圖6TX3A.15 B30 C.45 D60 2. 在如圖6TX4所示電路中，開關(guān)S閉合后，電流表A1的示數(shù)是A2示數(shù)的2倍。關(guān)于三個電阻的阻值關(guān)系，以下說法正確的選項是圖6TX4A.R22R1 BR22R3C.R1一定小于R2 DR1一定大于2R33.如圖6TX5所示電路，電源電壓恒定，R110 ，R28 ，R3不知道為多少。當(dāng)開關(guān)K扳到位置1時，電壓表V讀數(shù)為2.0 V，當(dāng)開關(guān)K扳到位置2時，電

5、壓表讀數(shù)可能是圖6TX5A.2.2 V B1.9 VC.1.5 V D1.4 V3. 如圖6TX6所示的電路中，電源電壓保持不變，R2的阻值為10 ，R3的阻值為20 。閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1，電流表A1和A2的示數(shù)之比為31。當(dāng)把電流表A1和A2分別換成電壓表V1和 V2后，假設(shè)把開關(guān)S、S1都閉合，電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)為U2。那么以下選項正確的選項是圖6TX6A.R130 BR120 C.U1U221 DU1U2345.如圖6TX7所示，電流表的示數(shù)為0.1 A，電壓表的示數(shù)為60 V。圖6TX71待測電阻的測量值是_。2假如電壓表的內(nèi)阻RV3 k，那么待測電阻的真實值

6、是_。6.實際測量中所使用的電流表是由小量程的電流表改裝而成的。圖6TX8甲中G是滿偏電流即小量程電流表允許通過的最大電流Ig3 mA的電流表，其電阻Rg10 ，要把它改裝成為一個量程為03 A的電流表，如圖乙所示，那么：圖6TX81當(dāng)通過小量程電流表的電流為滿偏電流時，它兩端的電壓為_。2需要給它并聯(lián)一個阻值為_的電阻R0。計算結(jié)果保存兩位小數(shù)7.有一個電流表G，內(nèi)阻Rg10 ，滿偏電流Ig3 mA，把它改裝成量程為03 V的電壓表。圖6TX91改裝后的電壓表允許通過的最大電流是_。2改裝后的電壓表內(nèi)阻為_。3改裝后的電壓表串聯(lián)的電阻阻值是_。8.利用伏安法測電阻時常常用到如圖6TX10所示

7、的兩種電路，某同學(xué)實驗時所用電流表的內(nèi)阻約為10 ，電壓表的內(nèi)阻約為20 k，待測電阻的阻值約為100 ，為了減小誤差，他應(yīng)該采用圖_選填“甲或“乙所示的連接方法，利用該方法進(jìn)展實驗時，測量結(jié)果會偏 _選填“大或“小。圖6TX109.小明聽物理老師講過“干電池內(nèi)部其實是有電阻的，分析電路時可以把干電池看成是由一個電壓為U、電阻為0的理想電源與一個電阻值為r的電阻串聯(lián)而成，如圖6TX11甲所示。在老師的指導(dǎo)下，小明設(shè)計了如圖乙所示的電路來測量一節(jié)干電池內(nèi)部的電阻。圖6TX111按照圖乙連接電路時，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于_選填“a或“b端。2根據(jù)實驗中電壓表和電流表的讀數(shù)繪制出UI圖像

8、如圖丙所示，當(dāng)電流表示數(shù)如圖丁所示時，電壓表示數(shù)U_V。3根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求得這節(jié)干電池內(nèi)部電阻r_。10.小王同學(xué)在科技創(chuàng)新活動中設(shè)計了一個可以測量金屬滑片旋轉(zhuǎn)角度的電路。如圖6TX12所示，把電阻絲EF彎成半圓形電阻絲的電阻與其長度成正比，O為圓心，OP為一可以繞圓心O轉(zhuǎn)動的金屬滑片，P與EF接觸良好。如圖所示，A為電流表可選擇A1：量程為100 mA、內(nèi)阻r14 或A2：量程為20 mA、內(nèi)阻r218 ；R為滑動變阻器，阻值變化范圍為0100 ，保護(hù)電阻R040 ，理想電源電壓U1.5 V不變，電流表可看成一個能顯示通過自身電流大小的定值電阻。選擇適宜的電流表，把E、O兩個接線柱分別與M、N

9、相接，為了從電流表上直接讀出OP的旋轉(zhuǎn)角度。請完成以下內(nèi)容：圖6TX121連接好電路后，將OP轉(zhuǎn)到E端，閉合開關(guān)S，再調(diào)節(jié)滑動變阻器R使電流表示數(shù)為最大刻度值，此時電流表指針?biāo)肝恢锰帢?biāo)注的讀數(shù)是0度。那么電流表應(yīng)選擇_選填“A1或“A2。2保持滑動變阻器滑片位置不變，把OP轉(zhuǎn)到F端，電流表的示數(shù)為7.5 mA，此時電流表指針?biāo)傅奈恢锰帢?biāo)注的讀數(shù)是180度，那么電流表最大刻度的一半處應(yīng)標(biāo)注的讀數(shù)是_度；電流表刻度值為_mA處，應(yīng)標(biāo)注的讀數(shù)是36度。3在完成其他標(biāo)注后，小王同學(xué)發(fā)現(xiàn)表盤新的刻度值不均勻，為幫她解決這個問題，同學(xué)們用理想電壓表設(shè)計了如下四個改進(jìn)的電路，其中可行的兩個是_。圖6TX

10、13詳解詳析1A解析 當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時，只有R0連入電路中，電壓表測電源電壓，即電源電壓U4.5 V；當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R0兩端電壓，那么IIRI00.1 A，R兩端電壓URUU04.5 V3 V1.5 V，那么電阻R的值R15 ，A正確。2D解析 由電路圖可知：三電阻并聯(lián)，電流表A1的示數(shù)為I2I3，電流表A2的示數(shù)為I1I2；由題意可知：I2I32I1I2，即I32I1I2，那么I32I1，I3I2。由I可得：2，；整理得：R12R3，R2R3，故D正確。因滿足“I32I1I2關(guān)系的I1、I2的值有無數(shù)組，所以，R1與R2之間的關(guān)系無法確定，即A、B、C

11、選項的關(guān)系不一定成立，故只能選D。3B解析 當(dāng)開關(guān)K扳到位置1時，R1與R3串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓；電路中的電流I1，電壓表的示數(shù)U1I1R110 2 V，那么U0.2 A10 R3。當(dāng)開關(guān)K扳到位置2時，R2與R3串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓；電路中的電流I20.2 A，電壓表的示數(shù)U2I2R28 0.2 A8 8 1.6 V0.4 V。因為01，所以1.6 VU22 V，故僅B符合題意。4C解析 閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1時，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測干路電流，A2測R2支路的電流，那么電流表A1的示數(shù)為I1I2，電流表A2的示數(shù)為I2；A1和A2的示數(shù)之比為31，即，那么I12I2

12、，即2，解得R1R210 5 ，故A、B錯誤。當(dāng)把電流表A1和A2分別換成電壓表V1和V2后，假設(shè)把開關(guān)S、S1都閉合時，三電阻串聯(lián)，電壓表V1測R2和R3兩端的電壓，V2測R1和R2兩端的電壓，兩電壓表示數(shù)之比為，故C正確、D錯誤。51600 2750 解析 1待測電阻測量值：R600 。2通過電壓表的電流：IV0.02 A，待測電阻的真實值：R真750 。610.03 V20.01 解析 1當(dāng)通過小量程電流表的電流為滿偏電流時，它兩端的電壓為UIgRg0.003 A10 0.03 V。2兩個電阻并聯(lián)時，通過R0的電流為I0I最大Ig3 A0.003 A2.997 A，并聯(lián)電阻為R00.01

13、 。713 mA21000 3990 解析 1把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個分壓電阻，改裝后允許通過的最大電流等于電流表的滿偏電流3 mA。2改裝后電壓表的內(nèi)阻：R1000 。3串聯(lián)電阻的阻值：R串RRg1000 10 990 。81甲 2小解析 根據(jù)待測電阻與電壓表、電流表內(nèi)阻的大小關(guān)系確定接法；根據(jù)測量數(shù)據(jù)用歐姆定律求測量值，根據(jù)電路求真實值。因為200；而10，故待測電阻相對于電壓表內(nèi)阻較小，故與電壓表并聯(lián)時，電壓表分流較小，故采用接法甲誤差較小。由甲圖可知：通過待測電阻的電流等于Rx和電壓表并聯(lián)后的總電流，那么電流值偏大，可知：測量結(jié)果會偏小。91a21.132解析 2由圖可知電流表

14、示數(shù)I0.2 A，由UI圖像知，此時電壓表示數(shù)為1.1 V。3設(shè)電源電壓為U，由圖可知：U V11.3 V，I10.1 A，U V21.1 V，I20.2 A，在閉合電路中，由于UU VIr，所以UU V1I1r，UU V2I2r，即U1.3 V0.1 Ar；U1.1 V0.2 Ar；由解得r2 。101A22108153AB解析 1把E、O兩個接線柱分別與M、N相接，將OP轉(zhuǎn)到E端時，電阻絲EF接入電路中的電阻為零，調(diào)節(jié)滑動變阻器R使電流表示數(shù)為最大刻度值；假設(shè)電流表選擇A1，那么電路中的最大電流I100 mA0.1 A，電路中的最小總電阻R最小15 40 ，不符合題意，所以，電流表應(yīng)選擇A

15、2。2把E、O兩個接線柱分別與M、N相接，將OP轉(zhuǎn)到E端時，由電流表A2的量程可知：電路中的最大電流I20 mA0.02 A，此時電路的最小總電阻即R0、電流表和R的總電阻R最小75 ；保持滑動變阻器滑片位置不變，把OP轉(zhuǎn)到F端時，電路中的電流I17.5 mA0.0075 A，此時電路中的總電阻R總1200 ，那么電阻絲EF的阻值REFR總1R最小200 75 125 ；電流表最大刻度的一半處，電路中的電流I210 mA0.01 A，電路中的總電阻R總2150 ，那么電阻絲EF接入電路中的電阻REFR總2R最小150 75 75 ，故電流表最大刻度的一半處應(yīng)標(biāo)注的讀數(shù)是180108；標(biāo)注的讀數(shù)是36度時，電阻絲EF接入電路中的電阻125 25 ，電流表刻度值I30.015 A15 mA。3A選項：電阻絲EF全部接入電路中，整個電路的總電阻不變，電路中的電流不變，由UEPIREP可知：UEP與REP成正比，RE