欧姆定律串联并联的计算.docx
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欧姆定律串联并联的计算
欧姆定律–串并联计算
知识巩固
欧姆定律部分涉及的围题,简单归类为如下三个类型:
1.两表示数反对应的;
2.两表示数正对应的;
3.给围求其他物理量的。
类型1.两表示数反对应的。
这类题的特点是:
伏特表测的是滑动变阻器的电压,当电流表示数取到最大值时,滑动变阻器接入阻值最小,电压表示数最小,当电压表示数最大时,滑动变阻器接入阻值最大,电压表示数最小。
1、如图,电源电压U=4.8V,电阻R0=6欧,变阻器R1的最大阻值为20欧,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
为保护电表,变阻器接入电路的阻值围是()
A.2~20欧B.0~20欧 C.2~10欧D.0~10欧
1.先看串并联:
这是一个串联电路——R1和R2串联;
2.再看表测谁:
电流表测串联电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;
3.分析电路:
顺序是:
从电阻到电流到电压,电压是先定值,后可变:
假设滑片P往右移,则滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的总电阻R总变大,电源电压U一定,电路中的电流I=-就变小,说明R1两端的电压U1=IR1就变小,所以R2两端电压U2=U-U1就变大,电压表示数变大,当电压表示数最大时,滑动变阻器阻值达到最大;可见电压表量程限定了滑动变阻器接入阻值的最大值;反之,当滑片往左移时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻R总变小,电源电压U一定,电路中的电流I=-就变大,电流表示数变大,当电流表示数最大时,滑动变阻器阻值达到最小,(即滑动变阻器阻值再小,电流表就烧坏了),可见是电流表的量程限定了滑动变阻器接入阻值的最小值。
所以解题时只需分别取两表示数的最大值,解出当时滑动变阻器接入的阻值,再把解出的最大值和滑动变阻器的最大阻值进行比较,如果解出的最大值超过了滑动变阻器的最大阻值,那最大值就取滑动变阻器的最大值。
否则,就取解出的两个阻值为极值。
类型2.两表示数正对应的。
这类题的特点是:
电压表测的是定值电阻两端的电压,电压表和电流表示数要变大都变大,要变小都变小,所以两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值,此时需取解出的两个阻值中较大的,才不至于把另一块表烧坏。
那么滑动变阻器接入的最大阻值就是它的总阻值了。
2、在图2所示的电路中,R1=4Ω,R2=6Ω,R3为滑动变阻器,电源电压为12伏且保持不变,所用电流表的量程是0~3A,电压表的量程是0~3V。
在实验过程中,为了使电流表、电压表都不会损坏,那么滑动变阻器连入电路的电阻至少多大?
若电流表的量程是0.6A呢?
类型3.给围求其他物理量的。
这类题通常会给两表示数的变化围,一定注意两表示数是正对应还是反对应,通常的判断方法是:
若电压表测的是定值电阻的电压,那么两表示数就是正对应,即电流表示数最大时对应的电压表示数也最大;若电压表测的是滑动变阻器的电压,两表示数就是反对应,即电压表示数最大时电流表示数反而最小。
3、如图3所示的电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P在某两点间移动时,电压表示数变化围是2.4~8V,电流表示数变化围是0.5~1.2A,则定值电阻R0的阻值及电源电压各是多大?
4、在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S后,当滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表的示数将(选填“变小”、“不变”或“变大”).若在电路中再接入一个电压表,且当滑片P分别位于变阻器的右端、中点和左端时,电压表的示数如下表所示,则电压表应并联在图中的两点之间(选填“ab”、“bc”或“ac”)。
若滑片在中点时电流表的示数为0.1A,求滑片移动时电流表的示数变化围。
滑片P的位置
右端
中点
左端
电压表的示数(V)
2.0
3.0
6.0
5、如图11所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。
闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图12所示,则电源电压为______V,R2的最大阻值为____Ω。
6、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像如图b所示,根据图像的信息可知:
_____(选填“甲”或“乙”)是电压表示数变化的图像,电源电压为_____V,电阻R1的阻值为_____Ω。
7、如图所示电路中,电源电压为10V,且保持不变,电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω,则当滑片P在滑动变阻器上滑动时,电流表、电压表上示数变化的围分别是()
A.0.2A~0.5A6V~0V
B.0.2A~0.3A6V~0V
C.0.2A~0.5A4V~10V
D.0.2A~0.5A4~6V
8、如图所示的电路,电源电压U=8V且保持不变,R1=6Ω,R2为最大电阻为50Ω的滑动变阻器,电流表的量程为0—0.6A,电压表的量程为0—3V,为了保护电表,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化围是多少?
9、如图,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为24V,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:
在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻围。
10、如图所示的电路,电源电压U=10V且保持不变,R1=50Ω,R2标有“100Ω2A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0—0.6A,电压表的量程为0—15V,为了保护电表,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化围是多少?
11、在如图所示的电路中,R2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,V的示数为6V,A表的示数为2A,A1的示数为0.5A,求:
①电阻R1的阻值;②变阻器R2连入电路部分的阻值;③如果A表的量程为0~3A,A1表的量程为0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什么围?
12、如图所示.电源电压保持不变.开关s闭合后.灯L1.L2,都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:
3,此时灯L1.L2的电阻之比是()
A.2:
1B.1:
2C.3:
2D.2:
3
13、下图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲:
U乙为4∶1;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲∶I乙为()
A.4∶3B.3∶2C.3∶4D.3∶1
14、如图9所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为U1;接着只断开开关S2,此时电压表示数为U2,若已知U1∶U2=5∶3,则电阻R1和R2的阻值之比是()
A.1∶2B.2∶3
C.3∶2D.5∶3
15、练习1:
如图2所示,R1=2Ω,R3=10Ω,电压表V1的示数是5V,V2的示数是9V,电源电压不变,则电阻R2=Ω。
16、如图3所示电路,电源电压保持不变。
当开关闭合后,电路中电压表的示数为4伏特,电压表的示数为6伏特;电路中电流表的示数为1安培,且当电阻与对换位置后,电压表、电压表、电流表三表的示数均不发生改变,则( )
A、通过三个电阻、、的电流之和是1安培
B、电阻=1欧姆
C、电源电压为10伏特
D、电阻两端的电压4伏特
17、如图4所示电路,电源电压保持不变。
当滑动变阻器的滑片在变阻器端,且只闭合开关时,电路中电压表、的示数比为1:
1。
当开关和都闭合时,电路中电流表、的示数之比为2:
1。
若将滑动变阻器的滑片固定在变阻器中央时,则以下说法中错误的是( )
A、只闭合开关时,电压表、的示数之比为2:
1
B、只闭合开关时,电压表、的示数之比为4:
1
C、开关和都闭合时,电流表、的示数比为2:
1
D、开关和都闭合时,电流表、的示数比为1:
2。
18、利用如图所示的电路可测量未知电阻Rx的阻值,其中R为已知电阻.
(1)请将电压表连入电路,使电路完整.
(2)当开关S1、S2闭合时,电压表示数U1=6V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数U2=4V.己知R=10Ω,则电源电压U=V,Rx=Ω.
(3)实验中若由于某个元件出现故障(短路或断路),导致电压表的示数U1=U2=6V,则该元件及故障可能是.
19、综合作图﹣﹣测量电阻:
现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值为R1的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线,要利用以上器材测量的待测电阻R2的阻值.请在方框设计出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸)并完成下列步骤.
(1)根据电路图连接实物电路;
(2)
(3)利用上述测量值算出待测电阻的阻值R2= .
20、电压表阻较大,在实际电路中也有一定电流通过.紫琪同学为了测量一电压表的阻,她找来电源、电流表、定值电阻R0(阻值已知)、滑动变阻器R、开关和导线若干,并设计了如图所示的电路图.
(1)将滑动变阻器滑片P移至b端,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P由b端向a端移动的过程中,则下列说确的是;
A.电流表示数增大,电压表示数增大
B.电流表示数减小,电压表示数减小
C.电压表示数与电流表示数之比为一定值
D.电压表示数与电流表示数之乘积为一定值
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,当电流表的示数为I时,电压表的示数为U,请写出该电压表阻Rv的表达式(3)
此实验要多次测量电压表阻值,最后求其平均值,其目的是;
(4)若用此电路去测量某未知电阻R1的阻值,其测量值与真实值得关系是R1测R1真(选填:
“<”、“=”或“>”).
21、在图示的电路中,电源电压为30V,电阻R=30Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
(1)滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程,电压表的最大读数是多少?
(2)若改用电压表的量程为0-15V,要使它接在电路中不烧坏,滑动变阻器的滑片P只能在阻值多大的围滑动?
(3)若把一只量程为0-0.6A的电流表接在图甲中的C、D两点上,如图乙所示,为了不损坏电流表和电压表,滑动变阻器的滑片P只有在阻值多大围滑动?
22、实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的.图a中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流表,其电阻Rg=10Ω,要把它改装为一个量程为3A的电流表(如图b),问:
(1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为多少;
(2)需要给它并联一个多大的电阻R0;(计算结果小数点后保留两位数字)
(3)设改装后的电流表的电阻为R,比较R与R0的大小关系,并简单地说明理由.
1、如图电路中R1>R2,电压表V的示数为6V,电压表V1的示数( )
A.等于6VB.大于3VC.等于3VD.小于3V
【答案】:
B.
2、如图所示,R1=10Ω,开关闭合后电流表的示数是0.2A,电压表的示数是4V,R2的电阻为Ω.
3、如图所示的电路,电源电压U=12V且保持不变,R1=10Ω,R2为标有“50Ω0.4A”的滑动变阻器,电流表的量程为0—0.6A,为了保护电表和滑动变阻器,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化围是多少?
4、如图所示的电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,R2为最大电阻为20Ω的滑动变阻器,电流表的量程为0—0.6A,电压表的量程为0—3V,为了保护电表,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化围是多少?
(2.5Ω—10Ω)
5、如