专题点拨 欧姆定律的应用 (含解析)2023~2024年人教版九年级物理全一册

专题点拨 欧姆定律的应用
(1)相关基础知识链接:
①电流规律:
串联:I=I1=I2.串联电路电流处处相等。
并联:I=I1+I2.并联电路干路电流等于各支路电流之和。
②电压规律:
串联:U=U1+U2.串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联:U=U1=U2.并联电路各支路两端电压相等,等于总电压。
③电阻规律:
串联:R=R1+R2.串联电路总电阻等于分电阻之和。
并联:.并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。
④比例规律:
串联:.串联电路中电压与电阻成正比。
并联:I1R1=I2R2.并联电路中电流与电阻成反比。
⑤欧姆定律:
I.导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
【解题方法点拨】
(一)比例问题
解决这类问题一要掌握规则,二要弄清是哪两部分相比。
①串联电路电流处处相等,即电流之比为:I1:I2=1:1;根据I可知电压与电阻成正比,。
②并联电路各支路电压相等,即电压之比为U1:U2=1:1;根据U=IR可知电流与电阻成反比,I1R1=I2R2。
例一:R1=3Ω,R2=5Ω,如图甲,由于是串联电路,所以电流之比I1:I2=1:1;电压之比等于电阻之比,所以电压之比U1:U2=3:5;如果电路变式成乙图,则两电压表示数比为U1:U2=(3+5):5=8:5。
例二:R1=3Ω,R2=5Ω,如图甲,由于是并联电路,所以电压之比U1:U2=1:1;电流之比等于电阻之反比,所以电流之比I1:I2=5:3;如果电路变成乙图,则两电流表示数之比为I1:I2=5:(3+5)=5:8。
(二)电表示数变化问题
(1)解决这类问题最重要的是弄清电路是串联还是并联,不同的连接方式有不同的判断规则。
①串联电路:
电流与电阻的变化相反,即电阻变大时电流变小,电阻变小时电流变大;按电阻的正比例来分配电压。
例如如图:当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻变大,所以电流变小;电阻R1尽管大小没变,但它占总电阻的比例变小了,所以R1两端电压变小,R2占总电阻的比例增大了,所以R2两端电压变大。
②并联电路:
各支路的电压都与电源电压相等,所以电压是不变的;阻值变化的支路电流随之变化,阻值不变的支路电流也不变。
例如如图:当滑片向右滑动时,尽管R2的阻值在变,但它两端的电压总等于电源电压,所以R2两端电压不变,R1两端电压当然也不变;R2所在支路电阻变大,所以电流变小,R1所在支路电阻不变,所以电流也不变,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小。
③电压表与电流表示数的比值:
根据导出式R可知,电压表与电流表示数的比值代表了某个电阻的大小,只要电阻不变化,两表比值是不变的。
例如如图甲,电压表与电流表的比值代表了电阻R1的阻值,所以当滑片移动时,两表示数的比值不变;如图乙,电压表与电流表的比值代表了电阻R2的阻值,所以两表示数的比值在变大。
(但需要注意的是,当滑片移动时,R2两端电压的变化量与R1两端电压的变化量相等,所以电压表的变化量与电流表的变化量之比代表了电阻R1的阻值,是不变的。)
(2)解决这类电表示数变化的问题时,常在第一步判断串并联时出错。请注意下面的电路,例如图甲是串联电路,图乙是并联电路。
(滑片向右滑时,图甲:A变小,V变大;图乙A1变小,A2变小,V不变。)
(3)滑动变阻器连入电路的是哪一部分,没有判断清楚,也是解决电表示数变化问题常出现的错误。图甲滑动变阻器接入电路的是全部,图乙接入电路的是左半部分。注意滑片移动时对电流的影响有何不同。
(滑片向右滑动时,甲:A不变,V1不变,V2变大;乙:A变小,V1变小,V2变大)
综上所述,解决电表示数变化的问题要按照下面的程序进行:
①判断电路是串联还是并联;
②分析滑动变阻器接入的是哪一部分;
③找准各个表所测量的对象是哪里;
④按照串并联各自的规则来判断电流、电压的变化。
【命题方向】
欧姆定律的综合应用是电学部分的核心,也是最基础的内容,这一节知识是难点也是中考必考点。常结合日常生活生产中遇到的电路问题考查欧姆定律的应用,计算题多与后面的电功率计算结合在一起,作为中考的压轴题出现。训练时应足够重视。
例1:在图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.电阻R1的阻值为20Ω
B.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V
C.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W
D.当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A
分析:(1)当滑片P移到b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,根据图象读出电源的电压;
(2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律和电路中的电流特点得出等式即可求出R1的阻值,根据P求出滑片P移到a端时R1消耗的功率;
(3)根据图象得出滑片P移到中点时电压表的示数,根据欧姆定律求出通过R1的电流。
解:(1)当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,故B不正确;
由图象可知,电压表的示数为6V即电源的电压U=6V;
(2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,
由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑片P移到a端时,滑动变阻器两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴,即,
解得:R1=10Ω,故A不正确;
R1消耗的功率:
P10.4W,故C不正确;
(3)由图象可知,当滑片P移到中点即R2′=10Ω时,U1′=3V,
通过R1的电流:
I10.3A,故D正确。
故选D。
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数。
例2:如图所示的电路,电源电压为12V,R1=R3=4Ω,R2=6Ω,求:
(1)当S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?
(2)当S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?
分析:(1)当S1、S2都断开时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R3两端的电压;
(2)当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电压表被短路,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出各支路的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流。
解:(1)当S1、S2都断开时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电流表的示数:
I1.2A,
电压表的示数:
U3=IR3=1.2A×4Ω=4.8V;
(2)当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电压表被短路即示数为0,电流表测干路电流,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴通过两电阻的电流分别为:
I13A,I22A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴电流表的示数:
I′=I1+I2=3A+2A=5A。
答:(1)当S1、S2都断开时,电流表的示数为1.2A,电压表的示数为4.8V;
(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数为5A,电压表的示数为0V
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。
精选好题
一.选择题(共13小题)
1.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U﹣I关系图像,从图中可以看出R1与R2的大小关系是(  )
A.R1>R2 B.R1=R2 C.R1<R2 D.无法确定
【解答】解:
由U﹣I图像(见下图)
得出:当R1与R2两端电压相同时,I1<I2,
电压一定时,导体中通过的电流与电阻成反比,因此R1>R2。
故选:A。
2.小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5 V,电流表读数为0.5 A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A.最后小红得到Rx的阻值为(  )
A.5Ω B.3Ω C.2Ω D.1.75Ω
【解答】解:由电路图可知,Rx、R、R0串联,电流表测电路中的电流;
开关S掷于a时,电压表测Rx与R两端的电压之和,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I可得:
Rx+R5Ω,
开关S掷于b时,电压表测R两端的电压,
因电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A,
所以,Ub=Ua﹣0.7V=2.5V﹣0.7V=1.8V,电路中的电流I′=I+0.4A=0.5A+0.4A=0.9A,
则R的阻值:
R2Ω,
则Rx的阻值:
Rx=5Ω﹣R=5Ω﹣2Ω=3Ω。
故选:B。
3.如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是(  )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
【解答】解:A、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B、由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,根据欧姆定律可知R甲5Ω;故B错误;
C、甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,
据串联电路中总电压等于各分电压之和,故此时电源的电压:U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故总电阻是:R总15Ω,故C正确;
D、甲、乙并联在2V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D错误;
故选:C。
4.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
【解答】解:由甲图电路知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端电压。
(1)由题知,当射向R1的激光被挡时,R1阻值变大,根据串联电路的分压原理知,R1分得电压增大,R2分得电压减小,
由图象知,此时U2=UAB=2V,因为R1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB间电压为2V计数一次,故A错误;
由串联电路的分压原理有:,即:,
所以:R1=5R2,故B错误;
(2)当射向R1的激光没有被挡时,R1阻值变小,R1分得电压减小,R2分得电压增大,由图象知,此时,U2'=UAB'=6V,
由串联电路的分压原理有:,即:,
所以:R1'=R2,故C错误;
且R1=5R1',即绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍,故D正确。
故选:D。
5.如图是自动测量油箱的油量装置图。其中R′是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片与是金属杠杆的一端,下列判断正确的是(  )
A.油量表是电压表改装而成的
B.R和R′是并联的
C.油位越高,通过R的电流越大
D.油位越低,R两端的电压越小
【解答】解:A.图中油量表串联在电路中,是由电流表改装而成的,故A错误。
B.由电路图可知,R和R′依次串联,电流只有一条路径,则两电阻是串联的,故B错误;
C.油位越高,浮标上移,滑片下移,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I可知,电路中的电流变大,即通过R的电流越大,故C正确;
D.油位越低,浮标下移,滑片上移,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,R′两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压越大,故D错误。
故选:C。
6.某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是(  )
A.只有① B.只有②③
C.只有①②③ D.①②③④都可以
【解答】解:由图知,
①只闭合S1时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变列式I0R0=(I﹣I0)Rx可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
②只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式I1(R0+Rx)=I0R0可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
③闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S,断开S2,闭合S1,电压表测量电阻R0两端电压U0,根据电路电流相等列式可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
④闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电流从电压表的负接线柱流入,造成电压表指针向左偏转,不能测出Rx的电压,故不能测出Rx阻值。
故选:C。
7.如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从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2所示,下列说法不正确的是(  )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
【解答】解:
ABC、当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A正确;
由I可得,定值电阻R的阻值:
R6Ω,故B正确;
当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,
则电路中的总电阻:
R总18Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器的最大阻值:
R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,
所以滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误;
D、当定值电阻R出现接触不良时,则串联电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,相当于测量电源电压,其示数为9V,故D正确。
故选:C。
8.如图电路,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=6Ω,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A,接b时电流表的示数可能为(  )
A.0.3 A B.0.6 A C.0.9 A D.1.2 A
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,R1与R3串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I可得,电源的电压:
U=Ia(R1+R3)=0.6A×(12Ω+R3),
当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接b时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,
则电流表的示数:
Ib0.6A,
当R3=0时,Ib=0.6A1.2A,
当R3的取值非常大时,接近等于0,电路中的电流接近0.6A,
则0.6A<Ib<1.2A,结合选项可知C符合。
故选:C。
9.如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是(  )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.只将电阻甲和乙串联,若电路电流为0.2A时,则电路总电阻为15Ω
D.只将电阻甲和乙并联,若电源电压为2V时,则电路总电流为0.4A
【解答】解:
A、由图象可知,通过甲的电流与电压成正比,通过乙的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知,甲电阻的阻值不变,为定值电阻;乙电阻的阻值在变化,不是定值电阻,故A错误;
B、由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,则R甲5Ω;故B错误;
C、只将电阻甲和乙串联,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,
由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电路的总电压:U=U甲+U乙=1V+2V=3V,
电路的总电阻:
R总15Ω,故C正确;
D、只将电阻甲和乙并联,当电源电压为2V时,根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为2V,
由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以电路总电流:I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D错误。
故选:C。
10.如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知(  )
A.乙是小灯泡的I—U图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
【解答】解:(1)由图象可知乙为定值电阻的图像,当U=4V时,I=0.4A,
由欧姆定律可得,电阻R的阻值:R10Ω,故AB错误;
(2)将R和L并联在电源电压为4V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且支路电压等于电源电压,所以它们两端的电压均为4V,
由图象可知对应的电流:IL=0.8A,IR=0.4A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:
I′=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A,故C正确;
(3)串联电路各处电流相等,由图可知当通过电路的电流为0.4A时,灯泡两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为4V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以此时的电源电压:U=UL+UR=1V+4V=5V,故D错误。
故选:C。
11.在图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.电阻R1的阻值为20Ω
B.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V
C.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W
D.当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A
【解答】解:(1)当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,故B不正确;
由图象可知,电压表的示数为6V即电源的电压U=6V;
(2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,
由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴,即,
解得:R1=10Ω,故A不正确;
R1消耗的功率:
P10.4W,故C不正确;
(3)由图象可知,当滑片P移到中点即R2′=10Ω时,U1′=3V,
通过R1的电流:
I10.3A,故D正确。
故选:D。
12.细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,安全带控制开关S2断开,车上的电铃会发出警报声;若系上安全带,安全带控制开关S2闭合,警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A、由图知,电铃与S1串联后,再与电阻R和S2的支路并联,因并联电路各支路互不影响,则当开关S2闭合时,电铃仍然能发出警报声,故A错误;
B、电铃与S1串联后,与S2并联,人坐下时S1闭合,电铃响,系上安全带时S2闭合,电铃被短路停止发声,并且不会出现电源短路,故B正确;
C、R与S1串联后,与S2并联,人坐下时S1闭合,电铃响,系上安全带时S2闭合,电铃仍然响,故C错误;
D、两开关并联,无论人坐下,还是系上安全带,电铃都会响,不符合题意,故D错误。
故选:B。
13.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P移到合适位置,电压表、电流表均正常工作且有示数,某时刻电流表和电压表的示数都突然变小,电路故障可能是(  )
A.电阻R0断路 B.电阻R0短路
C.滑动变阻器R断路 D.滑动变阻器R短路
【解答】解:根据电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测量电路中的电流;
A.若电阻R0断路,整个电路断路,电流表、电压表示数减小为零,故A符合题意;
B.若电阻R0短路,电路中只剩滑动变阻器R,电流表、电压表示数都增大,故B不符合题意;
C.若滑动变阻器R断路,电压表串联在电路中,由于电压表的电阻很大,电压表示数增大,接近电源电压,电流表示数减小,电流表几乎没有示数,故C不符合题意;
D.若滑动变阻器R短路,电压表也被短路,电路中只有定值电阻;此时电压表的示数为零,电流表的示数变大,故D不符合题意。
故选:A。
二.多选题(共1小题)
(多选)14.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A、当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关断开时,R0与RX串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1﹣U2。
根据串联电路电流处处相等可列出等式:,推导得出RX,故此电路可以测出RX阻值。
B、当开关闭合时,RX被短路,电压表测电源电压,当开关断开时,RX与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过RX的电流,故此电路不能测出RX阻值。
C、当开关掷到1挡时,只有RX接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2挡时,RX与R0串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1﹣U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式:,推导得出RX,故此电路可以测出RX阻值。
D、当开关掷到1挡时,只有R0接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2挡时,RX与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时RX两端电压为U1﹣U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式:,推导得出RX,故此电路可以测出RX阻值。
故选:ACD。
三.填空题(共7小题)
15.如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知,电阻R的阻值为  20 Ω.若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为  0.35 A。
【解答】解:(1)由图像可知,当U=2V时,对应的电流IR=0.1A,
由欧姆定律得:RR20Ω;
(2)若将它们并联接在电压为2V的电源两端,由图可知:通过R的电流是0.1A,通过L的电流是0.25A,
由于并联在电路中,干路电流等于各支路的电流之和,
所以干路电流是I=IR+IL=0.1A+0.25A=0.35A。
故答案为:20;0.35。
16.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V.则电源电压U= 8 V,R2= 5 Ω。
【解答】解:
(1)由电路图可知,当只闭合S1、S2时,R1与L串联,电压表测灯泡两端电压,
由图象知,灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A,串联电路中电流处处相等,即通过R1的电流也为0.6A,
R1的电流为0.2A时,电压为2V,R1的电流与电压成正比,所以R1的电流为0.6A,它两端电压为6V,
所以电源电压U=UL+U1=2V+6V=8V;
(2)当只闭合S2、S3时,R2与L串联,电压表仍测灯泡两端电压,
灯泡两端电压为4V,由图象知,此时通过灯泡的电流为0.8A,
由串联电路特点可知,I2=IL=0.8A,
U2=U﹣UL=8V﹣4V=4V,
由欧姆定律可得R2的阻值:
R25Ω。
故答案为:8;5。
17.如图a所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示,根据图象的信息可知: 甲 (选填“甲”或“乙”)是电压表V1示数变化的图象,电源电压为  6 V,电阻R1的阻值为  20 Ω。
【解答】解:(1)由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P,向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;
结合图b可知,甲是R1的U﹣I图象即电压表V1示数变化的图象,乙是R2的U﹣I图象即电压表V2示数变化的图象;
(2)由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.15A,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源电压U=U1+U2=3V+3V=6V;
∵I,
∴R120Ω。
故答案为:甲;6;20。
18.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U﹣I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为 5 Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变 大 ,当其两端电压为2V时阻值为 4 Ω。
【解答】解:(1)由图象可知:当定值电阻R两端的电压U=2V,对应的电流IR=0.4A,
由I得:R5Ω;
(2)由U﹣I图象可知,随电压U的增大,通过灯泡的电流I增大,但ΔU>ΔI,
∵I,
∴随着电压的升高,L的阻值逐渐变大;
当灯泡两端的电压U=2V,对应的电流IL=0.5A,
由I得:RL4Ω。
故答案为:5;大;4。
19.如图的电路中,电源电压可调,灯L上标有“6V 6W“的字样,R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”的字样,两表的量程分别是0~3A和0~15V.闭合S1、S2、S3,调节电源电压使灯L正常发光,则此时通过灯L的电流为  1 A.当只闭合开关S2时,移动滑片P,保证电路安全前提下,要求至少有一个电表示数不低于量程的一半,则电源可调的最高电压与最低电压的差值为  26 V。
【解答】解:(1)闭合S1、S2、S3时,灯泡L与电阻R1并联,电流表测干路电流,
因额定电压下灯泡正常发光,
所以,由P=UI可得,此时通过灯L的电流:
IL1A;
(2)当只闭合开关S2时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,且两表的量程分别是0~3A和0~15V,
所以,当电压表的示数U2=15V且电路中的电流I=2A时,电源的电压最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,由I可得,电源的最大电压:
U大=IR1+U2=2A×10Ω+15V=35V,
因保证电路安全前提下,要求至少有一个电表示数不低于量程的一半,
①当滑动变阻器接入电路中的电阻最大(电路中电流最小)且电压表的示数U2′=7.5V时,电源的电压可能最小,
此时电路中的电流:
I′0.15A,
此时R1两端的电压:
U1′=I′R1=0.15A×10Ω=1.5V,
则电源的最小电压:
U小1=U1′+U2′=1.5V+7.5V=9V;
②当电流表示数为I'=1.5A,同时电压表示数为0(即变阻器滑片在最左端)时,电源电压可能最小,
U小2=I'R1=1.5A×10Ω=15V;
因为U小1<U小2,所以U小=U小1=9V。
所以,电源可调的最高电压与最低电压的差值:
ΔU=U大﹣U小=35V﹣9V=26V。
故答案为:1;26。
20.为了保护同学们的视力,学校教室里的日光灯陆续更换成如图所示的LED护眼灯,这种灯主要是用  半导体 材料制成的。打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则此时教室电路中的总电阻会  变小 (选填“变大”“不变”“变小”)。
【解答】解:LED灯是利用发光二极管作为光源的灯具,是用半导体材料制成的。
教室里的护眼灯和多媒体设备是并联的,根据并联电路的电流特点可知,打开护眼灯之后,又打开了教室中的多媒体设备,则此时教室电路中的总电阻会变小。
故答案为:半导体;变小。
21.在如图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1和R2的阻值均为R0。闭合开关S,电压表示数不变,电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、R2上。结合以上信息,若在电路中再添加一个检测小灯判断故障,则可行的是  B 。
A.在MN两点间并联一个检测小灯L
B.在NQ两点间并联一个检测小灯L
请写出接入检测小灯L后的操作,电表示数情况和检测小灯的发光情况及对应的故障  闭合开关,灯泡不发光,电压表示数为0,R1断路;
闭合开关,灯泡发光,电压表示数小于U0,R2断路;
闭合开关,灯泡发光,电压表示数为U0,R1短路。 。
【解答】解:若R1断路,闭合开关前后,电压表示数由0到0,示数不变,符合题意;若R1短路,闭合开关前后,电压表示数是U0到U0,示数不变,符合题意;若R2断路,闭合开关前后,电压表示数是U0到U0,示数不变,符合题意;若R2短路,闭合开关前后,电压表示数是U0到0,示数变化,不符合题意。所以,这一处故障可能为:R1断路,R1短路,R2断路;
A、在MN两点间并联一个检测小灯L,闭合开关S①如果R1断路,灯泡发光,电压表示数为0~U0;②如果R1短路,灯泡不发光,电压表示数为U0;③如果R2断路,灯泡不发光,电压表示数为U0; ②③情况一样,这样判断不出两个故障,所以A应该是不行的;
B、若在NQ两点间并联一个检测小灯L,①如果R1断路,灯泡不发光,电压表示数为0~0;②如果R1短路,灯泡发光,电压表示数为U0;③如果R2断路,灯泡发光,电压表示数为小于U0;各种情况不一样,能够判断出两个故障,所以B应该是可行的。
四.计算题(共1小题)
22.如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8V,断开开关S1,闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。
【解答】解:(1)闭合开关S1和S2,灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联,电流表测干路电流,电压表测R两端的电压,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡正常发光时,电压表的示数:
UR=U﹣UL=6V﹣6V=0V,
此时通过灯泡的电流IL=0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R0的电流:
I0=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A,
由I可得,R0的阻值:
R060Ω;
(2)灯泡的电阻:
RL12Ω,
断开开关S1,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
因电源的电压U′>UL,
所以,灯泡正常发光时,电路中的电流最大,即I大=0.5A,
此时电路中的总电阻:
R总16Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R小=R总﹣RL=16Ω﹣12Ω=4Ω,
当电压表的示数UR大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,L两端的电压:
UL′=U′﹣UR大=8V﹣3V=5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I′,即,
解得:R=7.2Ω,
所以,滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~7.2Ω。
答:(1)电压表的示数是0V,R0的阻值是60Ω;
(2)滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~7.2Ω。
第1页(共1页)专题点拨 欧姆定律的应用
(1)相关基础知识链接:
①电流规律:
串联:I=I1=I2.串联电路电流处处相等。
并联:I=I1+I2.并联电路干路电流等于各支路电流之和。
②电压规律:
串联:U=U1+U2.串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联:U=U1=U2.并联电路各支路两端电压相等,等于总电压。
③电阻规律:
串联:R=R1+R2.串联电路总电阻等于分电阻之和。
并联:.并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。
④比例规律:
串联:.串联电路中电压与电阻成正比。
并联:I1R1=I2R2.并联电路中电流与电阻成反比。
⑤欧姆定律:
I.导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
【解题方法点拨】
(一)比例问题
解决这类问题一要掌握规则,二要弄清是哪两部分相比。
①串联电路电流处处相等,即电流之比为:I1:I2=1:1;根据I可知电压与电阻成正比,。
②并联电路各支路电压相等,即电压之比为U1:U2=1:1;根据U=IR可知电流与电阻成反比,I1R1=I2R2。
例一:R1=3Ω,R2=5Ω,如图甲,由于是串联电路,所以电流之比I1:I2=1:1;电压之比等于电阻之比,所以电压之比U1:U2=3:5;如果电路变式成乙图,则两电压表示数比为U1:U2=(3+5):5=8:5。
例二:R1=3Ω,R2=5Ω,如图甲,由于是并联电路,所以电压之比U1:U2=1:1;电流之比等于电阻之反比,所以电流之比I1:I2=5:3;如果电路变成乙图,则两电流表示数之比为I1:I2=5:(3+5)=5:8。
(二)电表示数变化问题
(1)解决这类问题最重要的是弄清电路是串联还是并联,不同的连接方式有不同的判断规则。
①串联电路:
电流与电阻的变化相反,即电阻变大时电流变小,电阻变小时电流变大;按电阻的正比例来分配电压。
例如如图:当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻变大,所以电流变小;电阻R1尽管大小没变,但它占总电阻的比例变小了,所以R1两端电压变小,R2占总电阻的比例增大了,所以R2两端电压变大。
②并联电路:
各支路的电压都与电源电压相等,所以电压是不变的;阻值变化的支路电流随之变化,阻值不变的支路电流也不变。
例如如图:当滑片向右滑动时,尽管R2的阻值在变,但它两端的电压总等于电源电压,所以R2两端电压不变,R1两端电压当然也不变;R2所在支路电阻变大,所以电流变小,R1所在支路电阻不变,所以电流也不变,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小。
③电压表与电流表示数的比值:
根据导出式R可知,电压表与电流表示数的比值代表了某个电阻的大小,只要电阻不变化,两表比值是不变的。
例如如图甲,电压表与电流表的比值代表了电阻R1的阻值,所以当滑片移动时,两表示数的比值不变;如图乙,电压表与电流表的比值代表了电阻R2的阻值,所以两表示数的比值在变大。
(但需要注意的是,当滑片移动时,R2两端电压的变化量与R1两端电压的变化量相等,所以电压表的变化量与电流表的变化量之比代表了电阻R1的阻值,是不变的。)
(2)解决这类电表示数变化的问题时,常在第一步判断串并联时出错。请注意下面的电路,例如图甲是串联电路,图乙是并联电路。
(滑片向右滑时,图甲:A变小,V变大;图乙A1变小,A2变小,V不变。)
(3)滑动变阻器连入电路的是哪一部分,没有判断清楚,也是解决电表示数变化问题常出现的错误。图甲滑动变阻器接入电路的是全部,图乙接入电路的是左半部分。注意滑片移动时对电流的影响有何不同。
(滑片向右滑动时,甲:A不变,V1不变,V2变大;乙:A变小,V1变小,V2变大)
综上所述,解决电表示数变化的问题要按照下面的程序进行:
①判断电路是串联还是并联;
②分析滑动变阻器接入的是哪一部分;
③找准各个表所测量的对象是哪里;
④按照串并联各自的规则来判断电流、电压的变化。
【命题方向】
欧姆定律的综合应用是电学部分的核心,也是最基础的内容,这一节知识是难点也是中考必考点。常结合日常生活生产中遇到的电路问题考查欧姆定律的应用,计算题多与后面的电功率计算结合在一起,作为中考的压轴题出现。训练时应足够重视。
例1:在图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.电阻R1的阻值为20Ω
B.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V
C.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W
D.当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A
分析:(1)当滑片P移到b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,根据图象读出电源的电压;
(2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律和电路中的电流特点得出等式即可求出R1的阻值,根据P求出滑片P移到a端时R1消耗的功率;
(3)根据图象得出滑片P移到中点时电压表的示数,根据欧姆定律求出通过R1的电流。
解:(1)当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,故B不正确;
由图象可知,电压表的示数为6V即电源的电压U=6V;
(2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,
由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑片P移到a端时,滑动变阻器两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴,即,
解得:R1=10Ω,故A不正确;
R1消耗的功率:
P10.4W,故C不正确;
(3)由图象可知,当滑片P移到中点即R2′=10Ω时,U1′=3V,
通过R1的电流:
I10.3A,故D正确。
故选D。
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数。
例2:如图所示的电路,电源电压为12V,R1=R3=4Ω,R2=6Ω,求:
(1)当S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?
(2)当S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?
分析:(1)当S1、S2都断开时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R3两端的电压;
(2)当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电压表被短路,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出各支路的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流。
解:(1)当S1、S2都断开时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电流表的示数:
I1.2A,
电压表的示数:
U3=IR3=1.2A×4Ω=4.8V;
(2)当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电压表被短路即示数为0,电流表测干路电流,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴通过两电阻的电流分别为:
I13A,I22A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴电流表的示数:
I′=I1+I2=3A+2A=5A。
答:(1)当S1、S2都断开时,电流表的示数为1.2A,电压表的示数为4.8V;
(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数为5A,电压表的示数为0V
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。
精选好题
一.选择题(共13小题)
1.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U﹣I关系图像,从图中可以看出R1与R2的大小关系是(  )
A.R1>R2 B.R1=R2 C.R1<R2 D.无法确定
2.小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5 V,电流表读数为0.5 A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A.最后小红得到Rx的阻值为(  )
A.5Ω B.3Ω C.2Ω D.1.75Ω
3.如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是(  )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
4.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
5.如图是自动测量油箱的油量装置图。其中R′是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片与是金属杠杆的一端,下列判断正确的是(  )
A.油量表是电压表改装而成的
B.R和R′是并联的
C.油位越高,通过R的电流越大
D.油位越低,R两端的电压越小
6.某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是(  )
A.只有① B.只有②③
C.只有①②③ D.①②③④都可以
7.如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从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2所示,下列说法不正确的是(  )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
8.如图电路,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=6Ω,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A,接b时电流表的示数可能为(  )
A.0.3 A B.0.6 A C.0.9 A D.1.2 A
9.如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是(  )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.只将电阻甲和乙串联,若电路电流为0.2A时,则电路总电阻为15Ω
D.只将电阻甲和乙并联,若电源电压为2V时,则电路总电流为0.4A
10.如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知(  )
A.乙是小灯泡的I—U图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
11.在图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.电阻R1的阻值为20Ω
B.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V
C.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W
D.当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A
12.细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,安全带控制开关S2断开,车上的电铃会发出警报声;若系上安全带,安全带控制开关S2闭合,警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是(  )
A. B.
C. D.
13.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P移到合适位置,电压表、电流表均正常工作且有示数,某时刻电流表和电压表的示数都突然变小,电路故障可能是(  )
A.电阻R0断路 B.电阻R0短路
C.滑动变阻器R断路 D.滑动变阻器R短路
二.多选题(共1小题)
(多选)14.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是(  )
A. B.
C. D.
三.填空题(共7小题)
15.如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知,电阻R的阻值为    Ω.若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为    A。
16.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V.则电源电压U=   V,R2=   Ω。
17.如图a所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示,根据图象的信息可知:   (选填“甲”或“乙”)是电压表V1示数变化的图象,电源电压为    V,电阻R1的阻值为    Ω。
18.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U﹣I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为   Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变   ,当其两端电压为2V时阻值为   Ω。
19.如图的电路中,电源电压可调,灯L上标有“6V 6W“的字样,R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”的字样,两表的量程分别是0~3A和0~15V.闭合S1、S2、S3,调节电源电压使灯L正常发光,则此时通过灯L的电流为    A.当只闭合开关S2时,移动滑片P,保证电路安全前提下,要求至少有一个电表示数不低于量程的一半,则电源可调的最高电压与最低电压的差值为    V。
20.为了保护同学们的视力,学校教室里的日光灯陆续更换成如图所示的LED护眼灯,这种灯主要是用    材料制成的。打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则此时教室电路中的总电阻会    (选填“变大”“不变”“变小”)。
21.在如图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1和R2的阻值均为R0。闭合开关S,电压表示数不变,电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、R2上。结合以上信息,若在电路中再添加一个检测小灯判断故障,则可行的是    。
A.在MN两点间并联一个检测小灯L
B.在NQ两点间并联一个检测小灯L
请写出接入检测小灯L后的操作,电表示数情况和检测小灯的发光情况及对应的故障    。
四.计算题(共1小题)
22.如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8V,断开开关S1,闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。
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发布日期:2023年12月24日  所属分类:作业答案