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初中物理复习 初三物理暑期第九讲—欧姆定律及其应用

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欧姆定律及其应用一、 计算公式复习欧姆定律表达式:串联电流关系式:I1=I2=I3串联电压关系式:U=U1+U2+……串联电阻关系式:R=R1+R2+……并联电流关系式:I=I1+I2+……并联电压关系式:U1=U2=U并联电阻关系式:二、 例题精讲【例1】★如图所示,R1=5Ω,U2=3V,总电压U=7V,求:(1)R1两端的电压U1(2)R1中的电流I1(3)R2的阻值.考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.解答:(1)由电路图可知,两电阻串联,且U=7V,U2=3V,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴R1两端的电压:U1=U﹣U2=7V﹣3V=4V;(2)R1中的电流:I1===0.8A;(3)∵串联电路中各处的电流相等,∴R2的阻值:R2====3.75Ω.答案:(1)R1两端的电压为4V;(2)R1中的电流为0.8A;(3)R2的阻值为3.75Ω.【测试题】把一个阻值为10欧姆的电阻R1,与另一个电阻R2串联后接入电路.已知电源电压是12伏特,R2两端的电压是9伏特,则此时通过R1的电流强度是 A,R2的阻值是 Ω. (1)R1两端的电压:U1=U﹣U2=12V﹣9V=3V, 通过R1的电流:I1===0.3A.(2)因为两电阻串联,所以电流相等,即I2=I1所以R2的阻值:R2===30Ω.故答案为:0.3;30.【例2】★如图的电路,电源电压U=6V,电阻R1=6Ω,R2=12Ω.求:(1)流过电阻R1的电流;(2)流过电阻R2的电流;(3)开关S闭合后,电流表的示数.考点:欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律.解答:由电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流.(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴流过电阻R1的电流:I1===1A;(2)电阻R2的电流:I2===0.5A;(3)∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴干路电流表的示数:I=I1+I2=1A+0.5A=1.5A.答案:(1)流过电阻R1的电流为1A;(2)流过电阻R2的电流为0.5A;(3)开关S闭合后,电流表的示数为1.5A.【测试题】如图所示电路中,电源电压6V,R1=30Ω,当S闭合时,电流表的读数是0.6A.则此时,通过R2的电流 A,R2阻值是 Ω.已知:U=6V,R1=30Ω,I=0.6A求:I2,R2解:(1)I1===0.2A,∵并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,∴I2=I﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A;(2)∵I=∴R2==≈15Ω.故答案为:0.4;15.【例3】★甲、乙两电阻之比是3:1,将它们串联后接入电路中,若测得乙电阻两端的电压为4V,那么这个电路的电源电压为(  )A.4 VB.8 VC.12 VD.16 V考点:欧姆定律的应用.解答:串联电路电流I处处相等,∵I=,∴===,U甲=3U乙=34V=12V,电源电压U=U甲+U乙=12V+4V=16V.答案:D.【测试题】将电阻R1、R2串联在电路中,若R1=3R2,总电压为4V,则R1两端的电压为(  )A.4 VB.3 VC.2 VD.1 V∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:I===,则R1两端的电压:U1=IR1=R1==4V=3V.故选B.【例4】★★有一只灯泡正常工作电压是2V,它的电阻是5Ω,现有一个电压是6V的电源,要使灯正常工作,需要串联一个阻值是 Ω的电阻。考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.解答:灯泡正常工作时的电流:I===0.4A,灯泡正常工作时,串联电阻两端电压:UR=U﹣UL=6V﹣2V=4V,∵I=,∴串联电阻阻值:R===10Ω.答案:10.【测试题】一个电阻为l0欧的灯泡,正常工作时的电流为0.6安.现把它接在总电流为0.9安的电路中,若使灯泡正常工作,应并联一个阻值是 Ω的电阻。灯泡接到电流为0.9A的电路中时,要使其正常发光,应并联一个电阻,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴IR=I﹣IL=0.9A﹣0.6A=0.3A,∵并联电路各支路两端的电压相等,∴ILRL=IRR,即0.6A10Ω=0.3AR,解得:R=20Ω.故选20.【例5】★★(2008•玄武区一模)如图所示电路中,R1:R2=1:2,R2=12Ω,闭合开关S后,电流表A1的示数是O.5A,电源电压是  V;电流表A2的示数是  A.考点:欧姆定律的应用;并联电路的电流规律.解答:∵R1:R2=1:2,R2=12Ω,∴R1=6Ω,电源的电压为U=U2=I2R2=0.5A12Ω=6V;通过R1的电流为I1===1A,所以电流表A2的示数为I=I1+I2=1A+0.5A=1.5A.答案:6;1.5.【测试题】两个电阻R1和R2,并联时的总电阻为3Ω,且通过它们的电流之比I1:I2=1:3,则R1、R2的阻值分别为(  )A.12Ω,4ΩB.12Ω,9ΩC.4Ω,12ΩD.9Ω,3Ω∵I=,两电阻并联,∴I1R1=I2R2,∴R1:R2=I2:I1=3:1,即:R1=3R2,∵=+=+=,∴R2=R=3Ω=4Ω,∴R1=3R2=34Ω=12Ω.故选A.【例6】★★(2013•雅安)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,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是(  )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考点:电路的动态分析;欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.解答:等效电路图如下图所示:由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片向右移动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;根据U=IR可知,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小;根据R1=可知,电压表与电流表示数之比不变.答案:B.【测试题】(2013•宁夏)如图,闭合开关S,向右移动滑片P的过程中,电流表、电压表的示数变化是(  )A.电流表的示数变大,电压表的示数变小B.电流表的示数变小,电压表的示数变大C.电流表、电压表的示数都变小D.电流表、电压表的示数都变大由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;当向右移动滑片P的过程中,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,∵I=,∴电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AD不正确;∵U=IR,∴灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B不正确,C正确.故选C.【例7】★★(2013•虹口区二模)在图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是(  )A.向右移动R1的滑片B.用阻值大于R2的电阻替换R2C.向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2D.向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2考点:欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电路的动态分析.解答:由电路图可知,R1和R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流;(1)向右移动R1的滑片时,接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,该支路的电流变小,∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,∴通过R2的电流不变,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴干路电流变小,电流表A示数与电流表A1示数的比值变大,故A不正确;要想电流表A示数与电流表A1示数的比值不变,应减小通过R2的电路,增大R2的阻值,即用阻值大于R2的电阻替换R2,故C正确,D不正确;(2)用阻值大于R2的电阻替换R2时,该支路的电阻变大,电流变小,干路电流变小,电流表A示数与电流表A1示数的比值变大,故B不正确.答案:C.【测试题】(2012•株洲)如图所示,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,各电表示数变化正确的是(  )A.电流表和电压表的示数均变小B.电流表和电压表的示数均变大C.电流表示数变大、电压表的示数不变D.电流表示数变小、电压表的示数不变电压表测量电源电压,故电压表示数保持不变;当滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,则由欧姆定律可得通过滑动变阻器的电流减小;因定值电阻两端电压不变,故通过定值电阻的电流不变;由并联电路的电流规律可得干路电流减小,即电流表A的示数减小.故选D.【例8】★★如图所示,当开关S闭合后,电压表和电流表均有一定的示数,两灯泡L1、L2均正常发光.如果灯泡L1的灯丝突然断开,则电压表的示数将  (选填“变大”、“不变”或“变小”),电流表的示数将  (选填“变大”、“不变”或“变小”),灯泡L2将会  (选填“变亮”、“变暗”或“熄灭”).考点:欧姆定律的应用;电路的动态分析;串联电路的电压规律.解答:(1)当L1的灯丝断开时,此时电路中的连接情况是:灯泡L2、电流表和电压表串联在电路中,则电路中的阻值为这三个元件的电阻之和,由于电压表的电阻很大,根据公式I=,电路中的电流会很微小,所以电流表的示数将变小,此时L2不发光.(2)由于电压表的内阻远大于灯泡L2的阻值,根据串联电路的分压特点可知:此时电压表的示数几乎为电源电压,因此电压表的示数会增大.答案:变大;变小;熄灭.【测试题】某同学做测小灯泡功率实验时,将电灯接在电源上,灯泡正常发光.在接电路时,他误将电压表与灯串联,而将电流表与灯并联,这样的后果是(  )A.电压表被烧坏B.电流表被烧坏C.电灯泡被烧坏D.电压表示数接近电源电压,而电流表示数接近于零测灯泡功率实验时,电流表应与灯泡串联,电压表应与灯泡并联,如果将电压表与灯泡串联,由于电压表内阻很大,电路电流很小,几乎为零,电流表示数接近于零,电压表示数接近电源电压;故ABC错误,D正确.故选D.【例9】★★如图所示,是A、B两定值电阻的U﹣I图象,由图象中信息可知(  )A.若电阻A、B两端的电压为0V,则A、B的电阻为0ΩB.A的电阻大于B的电阻C.若将A、B电阻串联在同一电源上,通过他们的电流是0.3A,则电源电压为4VD.若将A、B电阻并联在电压为3V的电源上,则电路中的总电流为0.9A考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律.解答:A、电阻是导体本身的一种属性,当电阻A、B两端的电压为0V时,通过导体的电流为0,但电阻值不变,此选项错误;B、由图象可知,当导体两端电压都是U=3.0V时,IA=0.6A,IB=0.3A,由R=知:A的电阻较小,B的电阻较大,此选项错误;C、当A和B串联后接在某电源上时,∵串联电路中各处的电流相等,∴IB=IA=0.3A,由图象可知,UA=1.5V,UB=3.0V,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴该电源电压U=UA+UB=1.5V+3.0V=4.5V,此选项错误;D、当将A和B并联在电压为3V的电源两端时,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴UA=UB=3V,由图象可知,IA=0.6A,IB=0.3A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过A和B的总电流I=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A,此选项正确.答案:D.【测试题】某同学用电流表和电压表测得甲、乙两导体的电阻后,给出了其U﹣I关系图如图所示,由图作出下列判断中正确的是(  )A.R 甲>R 乙B.R 甲=R 乙C.R 甲<R 乙D.无法判断 (1)根据欧姆定律可知:在导体两端的电压相同时,通过导体的电流越大,导体的电阻就越小.(2)由图可知:在电压相同时,通过甲导体的电流比乙大,所以甲的电阻比乙的电阻小.故选C.
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