物理 欧姆定律(知识点+经典练习题+答案)
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欧姆定律
●定义:由于某种原因,电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象,叫做短路。或电流不通过电器直接接通叫做短路。
●短路的危害:电源短路是十分危险的,由于导线的电阻远小于灯泡的电阻,所以通过它的电流会非常大,这样大的电流,电池或者其他电源都不能承受,电源会损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有可能造成火灾。日常生活中我们常采用保险丝、空气开关、熔断器等防止短路或过载带来的危害。
●短路分电源短路和用电器短路两类。用电器短路时,一般认为用电器中无电流流过,不会对电路造成损害。
●电路的三种连接状态。
(1)通路:接通的电路叫通路,即闭合回路。
(2)短路:直接把导线接在电源两端叫做电源短路;直接把导线接在用电器两端叫做用电器短路。
(3)断路:断开的电路叫做断路(或开路)。
串联电路的特点:
1、电压特点:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。即:
n U U U U U ++++= 321
2、电流特点:串联电路中的电流处处相等。即: n I I I I I ===== 321
3、电阻特点:串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。即:
n R R R R R ++++= 321
4、串联正比分压。即:U 1∶U 2∶U 3∶……∶U n =R 1∶R 2∶R 3∶……∶R n
并联电路的特点:
1、电压特点:并联电路中各支路电压与总电压相等。即:
n U U U U U ===== 321
2、电流特点:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。即:
n I I I I I ++++= 321
3、电阻特点:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即:
n
R R R R R 11111321++++= 4并联反比分流。即:
I 1∶I 2∶I 3∶……∶I n =1
1R ∶21R ∶31R ∶……∶n R 1 一、填空题
1、两只灯泡L 1和L 2的额定电压相同,额定功率之比P 1∶P 2=2∶1,并联后接在电路中总电流为3安培,则通过L 1的电流为_______安;若将两只灯泡L 1和L 2串联后,仍接在原来的电路中,则通过L 1的电流为_______安。
2、(10·攀枝花)小明在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验
数据绘制成如下图所示I -U 关系图象,则甲、乙两个电阻串联后总电阻是_________Ω;这两
个电阻串联后接在电压为6V 的电源上,电路中的电流为________A ;这两个电阻并联后接在
6V 电源上,干路中的电流为________A 。
3、在“研究电流跟电压的关系”实验中,被控制的物理量是,实验结论
是;在“研究电流跟电阻的关系”实验中,被控制的物理量是,实验结论是.这两个实验所用的科学方法是控制变量法。
4、如图所示,电源电压为6V,R2=30Ω,R1为0~120Ω的变阻器,求S闭合后,P从中
点向左端滑动时,电流表示数的变化范围为.
二、计算题
5、在如图10所示的电路中,电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“20W 2A”字样,电流表的量程为0~0.6安,电压表的量程为0~3伏,电阻R1的阻值为4欧。当滑片在滑动变阻器的最右端a点时,闭合电键,电压表的示数为1.5伏,求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电源电压。
(3)为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏,滑动变阻器的取值范围。
6、在图11所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样,电源电压为7.5伏且不变。闭合电键S,电流表A的示数为0.5安。求:
①电阻R1两端的电压。
②电阻R2接入电路的电阻阻值。
③当移动滑动变阻器的滑片P时,电流表A示数的范围。
7、如图19所示,电源电压不变,灯L标有“6V 6W”字样。当闭合开关S1时,灯L正常发光;再闭合开关S2,前后两次电流表的示数之比为2:3,求:(1)灯L的电阻值;(2)电阻R的电阻值
8、为参加全国青少年创新大赛,小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示.其中定值电阻R0=5Ω,电源电压恒为4.5V,R是固定的、竖直放置的硬电阻棒、总长为30cm,总电阻为15Ω,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.
⑴R0在电路中的作用是.
⑵当被测身高增加时,电压表的示数(变大/变小/不变).
⑶小强和小明分别用该测量仪测量时,电流表示数分别为0.3A和0.5A,已知小强的身高为170cm,则小明的身高为多少?
参考答案
一、填空题
1、32;
2 解:已知:U 1额=U 2额=U ,P 1∶P 2=2∶1,I 总=3A 。根据并联电路的特点:U 1=U 2,且I 1∶I 2=P 1/U 1∶P 2/U 2=2∶1,则有I 1=2I 2,I 1+I 2=I 总=3。解之,I 1=2A 。若将两灯L 1、L 2串联接在原电路中,R 1、
2、15 0.4 1.8
3、电阻 电流跟电压成正比 电压 电流跟电阻成反比
4、0.1A ――0.2A
二、计算题
5、(1)I 1=U 1/R 1=1.5伏/4欧=0.375安(2)U 总= I 1(R 1+R 2最大)=0.375安×(4欧+20欧)=9
(3)按要求:I ≤0.6安,U ≤3伏
当I =0.6安 U 1=I R 1=0.6安×4欧=2.4伏
R 2=U 2/ I =(9伏-2.4伏)/0.6安=11欧 当U 1′=3伏 I ′=U 1′/ R 1=3伏/4欧=0.75安(超过要求)所以变阻器取值范围应为11~20欧。
6、①U 1=I 1R 1=0.5安×10欧=5伏
② U 2=U -U 1=7.5伏-5伏=2.5伏
R 2=U 2/I 2=2.5伏/0.5安=5欧
③ 0.75安-0.25安
7、⑴R ==