欧姆定律竞赛辅导.ppt

专题六 欧姆定律,竞赛要求,1.熟练掌握串、并联路中电流、电压和电阻的关系 及串、并联电路的分压分流原理。 2.掌握用控制变量法研究物理规律。 3.理解欧姆定律的含义及适用范围。 4.欧姆定律的实际应用（包括电阻的测量及测量方 法的选择；电流、电压、电阻的计算；电表示数 变化问题）,竞赛诠释,串联电路特点 (分压),并联电路特点 （分流）,II1I2 U=U1+U2 R=R1+R2 U1:U2=R1:R2,I=I1+I2 U=U1=U2 1/R=1/R1+1/R2 I1:I2=R2:R1,欧姆定律：,I=U/R,测量电阻的方法： 伏安法、伏阻法、安阻法、 等效替代法、惠斯通电桥法、 半偏法等,赛题点拔,1、家里的白炽灯通常是在开灯的瞬间被烧毁，这是因为（ ）,A.开灯的瞬间电压很大 B.开灯时突然有电流冲击 C.开灯时突然有电压冲击 D.开灯的瞬间，灯丝电阻小，电流大,白炽灯实际上是一个非纯电阻，它的电阻并不是恒定不变的， 它的电阻随温度的增加而增加。刚打开的时候灯丝还处在室温 ， 电阻比较小。 因为电压是恒定的 ，所以电流最大 。,D,分析：,赛题点拔,2、如下图电路中，电源电压保持不变，R1R2，若将R1调为原来 的2倍，同时将R2调为原来的一半，则（ ）,A.电压表示数不变 B.电压表示数变大 C.灯L变亮 D.无法判断,首先判断电路的连接情况是R1与R2并联，再与灯泡L串联，电压表测量 的是R1和R2的电压。R1与R2并联的总电阻越小，电压表的电压就越小，当 R1R2时，总电阻为R/2,当R1=2R,R2R/2时，总电阻为2R/5。所以电压表 示数变小，而灯泡L的电压变大，灯L变亮。,C,分析：,赛题点拔,3、如图，滑动变阻器M的总电阻为10，滑动变阻器N的总电阻 为200。电阻R的阻值约为20。为了使电压表的示数略微增 大，应该（ ）,A.把N的滑片向左移动一小段距离 B.把M的滑片向左移动一小段距离 C.把N的滑片向右移动一小段距离 D.把M的滑片向右移动一小段距离,首先判断电路的连接情况是M与N并联，再与R串联。由于R不变，要使 R两端的电压略微变大，M与N并联的总电阻就要略微的减小。M与N两电阻 阻值相差较大，起决定因素的为小电阻，因为并联后的总电阻总小于任何一 个电阻，因此，只要把大电阻N的滑片向左移动（减小电阻）一小段距离，才 会使并联后的总电阻略微的减小。,M,N,R,A,分析：,赛题点拔,4、小红家购买了一只电热水器，使用时发现通电不长时间，其电 源线很热，甚至能够闻出很浓的橡胶的焦味，于是张云决定用他学 过的物理知识向消费者协会投诉，他可从下面哪个方面的鉴定提出 投诉（ ）,A.导线太短 B.导线太粗 C.导线太细 D.电压太高,根据焦耳定律Q=I2Rt,电源线很热是由于电源线与电热水器串联后，电源 线的电阻太大造成的。,C,分析：,赛题点拔,5、如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，各 电表的示数将（ ）,A. A1表变小，A2表不变，V表变大 B. A1表不变，A2表变大，V表变小 C. A1表变小，A2表不变，V表不变 D. A1表变小，A2表变小，V表不变,分析：,C,在电路中我们常把电流表看成是短路，电压表看成是断路。因此，分析此 电路可知滑动变阻器滑片P左边是接入电阻，右边的被短路，所以A2的示数为0， 即不变。滑动变阻向右滑动，电阻变大，A1示数减小，而V表的压始终等于电源 的电压。,赛题点拔,6、如图所示电路，由估算可知，通过毫安表的电流约为 mA， 通过安培表的电流约为 A。,判断电路的连接情况是2个500的电阻串联，与 1个2的电阻并联，总电阻约为2。然后再与1个 1000电阻串联，总电阻约为1000。安培表测的电 流就是通过这1000电阻的电流。最后这个1000的 电阻与200的电阻并联在电压为20V的电源上，毫安 表是测电路的总电流。因此,安培表的电流为20/1000， 毫安表的电流为20/1000+20/200,20V,200,1000,500,500,2,0.02,120,分析：,赛题点拔,7、如图（a）所示，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，电源电压U保持不变。建立直角坐标系，横轴表示电流，纵轴表示电压。改变滑动变阻器滑片P的位置，将电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的两条图线分别画在坐标系中，如图（b）所示，则根据图线可知电阻R1 ，电阻 R2 。,分析：,R1,R2,R,P,U,(a),(b),这是一个串联电路，电压表V1测量滑动变阻器与电阻R1的总电压；电压表V2测量电阻R1两端的电压。随着滑动变阻器的滑片P向左滑动，变阻器接入的电阻逐渐减小，此时电流表示数逐渐增大，V1表示数将会减小，所以上面的一段曲线应该是电压表V1的变化情况，也就是下面的曲线是电阻R1的伏安曲线。根据R1的伏安曲线可以求得：R1=1欧。在上面的曲线上取两个端点的数据可以列出方程（电源电压不变）： 8VR21A6VR26A 解得：R2=0.4,1,0.4,赛题点拔,8、如图所示，AB、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝，另有一根电阻丝EF，其 长度略大于AB、CD两轨道间的宽度，可以在AB、CD上尚待并保持垂直，EF与AB、 CD接触良好，图中电压表为理想电压表。当EF处于图中位置时电压表读数为6.0V， 将EF由图中位置向左移动一段相同距离L后电压表的读数变为5.0V，若将EF由图中 位置向右移动一段相同距离L后，电压表读数为 V；如果AB、CD电阻丝单位 长度上的电阻为，电源电压为UV，则电阻丝EF的电阻为 。,分析：,A,C,E,F,B,D,把EB、FD间的电阻设为R1，EF间的电阻为R，电源电压为U 由此可列出三个方程： U6/R (2R1+R) U=5/R2(R1R)R U=UX/R2(R1R)+R 由、式可得：2R1+R=UR/6 2R1+R10 R RRU/60 化简式可得：U=UX/R(2R1+R2 R) 把式代入此式中 U=UX/R(UR/6 2RU/60) 解得UX7.5V RRU/60 L RU/60 R=60 L/U,7.5,60 L/U,赛题点拔,9、在下图所示的暗盒中装有三个阻值相等的电阻，暗盒有1、2、3、4四个接线柱。 在接线柱1、2之间接一个电流表A1，在接线柱3、4之间接一个电流表A2。现将电 压恒定的某电源接在接线柱1、4之间，电流表A1、A2的读数正好相等；如将该电 源改接在接线柱2、3之间，电流表A1、A2的读数仍然相等；如将该电源改接在接 线柱1、3之间，电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍。那么当该电源接在接线柱 2、4之间时，电流表A1的读数与电流表A2的读数之比为 。,1,2,3,4,分析：,考虑到电流表在电路中可以等效为导线，且注意 条件“将该电源改接在接线柱1、3之间，电流表A1的 读数是电流表A2读数的2倍”，说明电路中电流可以不 相等，因此可以排除三个电阻串联的可能性。于是将 电路中电阻的连接尝试接成右图的两种形式，都完全 符合电路前面各种接法时的情况。根据这个电路可知， 当该电源接在接线柱2、4之间时，电流表A1的读数与 电流表A2读数之比为12。,1,2,3,4,12,赛题点拔,10.如下图是从某电子仪器拆下的密封盒子，已经知道盒内有三只电阻， A、B、C、D为四根引线。现有多用电表测量，得知AC间的电阻RAC 20，若用导线把BD连接后测得AD间电阻RAD20。请在方盒内 画出电阻的连接图，在图中标出每个电阻的阻值。,A,B,C,D,赛题点拔,11、为煅炼身体，小刚利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图甲是其原理图。硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R接触良好且摩擦不计）。定值电阻R05，R是一根长为5cm的去均匀电阻线（阻值跟长度成正比），其最大阻值为25，电源电压为3V，电压表的量程为03V，当不拉环时，金属滑片P刚好处于b端，已知该弹簧伸长的长度L与所受拉力F间的关系如图乙所示，求： （1）小刚要把电压表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电压表表盘的多少伏位置处？ （2）闭合开关，当电压表的指针指在1.5V时，电阻线接入电路中的电阻值为多少欧？此时，作用在拉环上竖直向上