《欧姆定律》专题训练.docx
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《欧姆定律》专题训练
《欧姆定律》专题训练
一、对欧姆定律的理解及应用
㈠导体中的电流，跟这段导体两端的电压成，跟导体的电阻成。
这个结论叫做。
其数学表达式为。
其变形公式有：
，。
说明：
（1）定律反映的是的I、U、R三者的关系。
不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。
（2）R＝U/I是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I算出，即R与U、I的比值有关，但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。
导体的电阻是导体本身，它的大小决定于导体的、、、有关。
针对练习：
1.在某电阻两端加4V电压时，通过它的电流是0.2A，若要使通过它的电流为0.6A，应在这个电阻两端加______V的电压。
2.保持电阻箱两端的电压不变，当电阻箱的电阻为10Ω时，通过电阻箱的电流为0.6A；若将电阻箱的电阻调到30Ω时，通过电阻箱的电流为______A。
3.一根导体，在它两端加3V电压时，通过它的电流为150mA，当它两端电压增加到5V时，通过它的电流为______mA，它的电阻为________Ω。
4．如图1是R1和R2两个电阻中的电流随它们两端电压变化的I—U图象。
从图象可知，电阻R1 R2（选填“＜”、“＞”或“＝”）。
5．关于公式R=U/I，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻与导体两端的电压成正比
B．导体的电阻与通过导体的电流成反比
C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
D．导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流都无关
6．某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图2所示的一个图像，下列结论与图像相符的是（ ）
A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
㈡应用欧姆定律解题的步骤：
①画出电路图②在图上标出已知条件的符号和数据、未知条件的符号③利用公式求解
例1.车床照明灯的电压是36V，电阻为720Ω，求这盏灯正常工作时，通过它的电流为多少？
（电路图如图3）
针对练习：
1.一只小灯泡正常发光时的电流是0.5A，灯丝电阻是5Ω，要测量灯泡两端的电压，电压表的量程应选用多少伏的？
2.在研究导体中的电流与电压的关系实验中，某同学发现当电压表示数为5伏时，电流表示数为0.25安，此时导体的电阻为多大？
若电压表示数为6伏时，电流表的示数会变为多少？
参考答案：
㈠正比反比欧姆定律I=U/RU=IRR=U/I同一导体同一时刻性质材料长度横截面积
针对练习：
1.122、0.23、250204、＜5、D6、C
例1.0.05A针对练习：
1.0----3V2、20Ω0.3A
二、串联电路的计算
㈠串联电路的特点：
1、电路中各处电流，即：
I1＝I2＝I3＝I；
2、串联电路两端总电压等于各部分电路两端的电压，即：
U＝U1＋U2＋U3；
3、串联电路的总电阻，等于各串联电阻，即：
R＝R1＋R2＋R3，若是n个相同的电阻R′串联，则R＝nR′；
4、串联的电阻有作用，每个电阻所分担的电压跟它的电阻成；
即：
5、串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都要，串联时相当于导体长度。
㈡串联电路的计算：
例1.一只2Ω的电阻和一只3Ω的电阻串联，已知2Ω电阻两端的电压是1V，则3Ω电阻两端的电压是多少？
串联电路中的电流是多少？
（电路图如图1）
例2.如图2所示的电路中，A、B两点间的电压是6V，电阻R1=4Ω，电阻R1两端的电压是2V，求：
R1中的电流强度和电阻R2。
反思：
①例1、例2的计算，你还能想出几种方法；②在串联电路的计算中，至少需要几个已知条件。
③通过对串联电路的计算，你发现电压与电阻的关系吗？
针对练习：
1、在如图3所示电路中，已知电源电压为4.5V，测得R1的电流为0.2A，电压为2V;求R2的电流、电压和电阻。
2、一只弧光灯，正常工作电流为5A，电阻为8欧，要把它接入电压为110V的电路中，需串联一个多大的电阻，弧光灯才能正常工作？
3、在如图4所示电路中，已知电阻阻值R1=6Ω，R2=10Ω，当开关闭合时，
的示数为3V，求电源电压和电路中的电流的大小。
参考答案：
㈠1、相等2、之和3、之和4、分压正比5、大增长例1.1.5V0.5A
例2.0.5A8Ω针对练习：
1、0.2A2.5V12.5Ω2、14Ω3、8V0.5A
三、并联电路的计算
㈠并联电路的特点：
1、并联电路中的总电流各支路中的电流之和。
即：
I＝I1+I2+I3；
2、并联电路中各支路两端的电压，即：
U＝U1＝U2＝U3。
3、并联电路的总电阻的，等于各并联电阻的，
即：
1/R＝1/R1＋1/R2＋1/R3，若是n个相同的电阻并联，则R＝R′/n；对于只有两个电阻并联的电路，其总电阻可用公式计算；
4、在并联电路中每个电阻有作用，各支路分到的电流大小与电阻成，电阻越大，分到的电流越。
即
5、并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都要，并联时相当于导体的增大。
㈡并联电路的计算：
例1．根据图1所示电路中所给的条件，至少求出五个相应的物理量。
例2.如图2所示的电路中R1=5Ω，当开关S闭合时，I=0.6A，I1=0.4A，求R2的电阻值。
反思：
①例2的计算，你还能想出几种方法；
针对练习：
1.如图3所示的电路中，电流表示数为0.3A，电阻R1=40Ω，R2=60Ω，求：
干路电流I。
2、在如图4电路中，已知电源电压为10V，R1=5Ω，R2=8Ω，求电路中干路以及各支路的电流分别为多少？
3、如图5所示，
电流表
的示数是1A，求：
（1）R1中电流I1和R2中I2各是多大？
（2）
的示数是多大？
参考答案：
㈠1、等于2、相等3、倒数倒数之和R=R1R2/（R1＋R2）4、分流反比小
5、小横截面积例1．U＝U1＝U2＝6VI2＝0.3AI=0.7AR=8.6Ω例2.10Ω
针对练习：
1.0.5A2、I1＝2AI2＝1.25AI=3.25A3、
（1）I1＝0.6AI2＝0.4A
（2）6V
四、伏安法测电阻
例1.伏安法测电阻的实验电路如图所示，若待测电阻阻值在10Ω左右。
⑴实验原理_________________________
⑵在图1中的“o”内填上相应的电流表、电压表符号。
⑶实验前，开关应_____，滑片P应放在变阻器的____端。
⑷在实验中滑动变阻器的作用是________.
（5）在实验中的故障：
①闭合开关后，发现电流表无读数，电压表有示数，故障可能是_____________。
②闭合开关并移动滑片P后，发现电压表无示数，但电流表却有示数，故障可能是_____________。
针对练习：
1．小明按图2所示的电路图连接电路进行探究性实验，实验时电阻R1保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，三次改变滑动变阻器的滑片P的位置，得到下表中的实验数据：
实验与探究题次数
A1示数A
A2示数A
V1示数（V）
V2示数（V）
V示数（V）
1
0．4
0．4
4
8
12
2
0．6
0．6
6
6
12
3
0．8
0．8
8
4
12
请回答：
（1）图12-11电路是 电路，电压表V测 的电压。
（2）比较电流表A1和A2的示数，可得结论：
。
（3）比较三只电压表示数，可得结论：
。
（4）比较电流表A1（或A2）和电压表V1示数，可得结论：
。
（5）定值电阻R1= ，第三次实验中R2接入电路的电阻为 。
（6）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1示数将 ，电压表V1示数将 ，电压表V2示数将 。
（填变大、变小或不变）
2．某校课外物理兴趣小组利用图3所示电路进行了一次物理实验探究活动。
此实验中使用了如下器材：
6V蓄电池组一个；学生用电流表和电压表各一个；5Ω定值电阻一个；0～10Ω滑动变阻器一个；开关一个；导线若干。
（1）探究步骤：
①先使滑片在滑动变阻器最右端，闭合开关，读出并记录此时电压表示数V1和电流表示数I1；
②调节滑片的位置，使它移动到滑动变阻器中点（假设可精确调节），读出并记录此时电压表示数V2；
③调节滑片的位置，使它移动到滑动变阻器最左端，读出并记录此时电压表示数V3和电流表示数I3。
请你根据所学知识和以上的探究步骤，填出该小组读出的电压表的三次示数。
探究步骤
①
②
③
电压表示数单位（V）
V1
V2
V3
（2）滑片在滑动变阻器最右端时的电流表示数I1和滑片在滑动变阻器最左端时电流表示数I3的比值是 。
（3）该小组进行的实验是探究在串联电路中 一定的情况下， 关系．在实验成功的基础上，探究出的结论应该是：
。
参考答案例1.：
⑴R=U/I⑶断开右⑷调压限流保护（5）①Ｒ断路 ②Ｒ短路
针对练习：
1．
（1）串联 电源
（2）I1＝I2 （3）U＝U1＋U2 （4）Ｒ一定，Ｉ与Ｕ成正比
（5）１０Ω5Ω（6）变小变小变大2、
（1）2v3v6V
（2）1:
3（3）RI与U的Ｒ一定，Ｉ与Ｕ成正比
五、电路的动态分析：
电路的动态分析的主要任务是分析电路中各元件电流和电压的变化。
（1）首先要进行电路结构分析了解各元件间的串联、并联关系，弄清各电表测的是哪段电路的哪个物理量，弄清变阻器电阻变化的情况等。
（2）处理好部分和整体的关系、阻值变化与阻值不变部分之间的关系，一个电阻的变化可以引起电路中一系列电学量的变化，分析有关电学量的变化时要注意整体与部分、干路与支路的联系。
最常见的分析思路是，由部分电路电阻的变化推断电路总电阻的变化，再由欧姆定律
讨论总电流的变化电压对于定值电阻常用
分析，对变化的电阻常用
（U总常为电源电压，
为定值电阻）来分析。
例1：
如图1所示，电源电压不变，闭合开关
后，当滑动变阻器的滑片
向左移动时，电流表
的示数 ，电压表
的示数 ，电压表
的示数 。
例2、在如图2所示的电路中，将开关K闭合，则电流表的示数将______，电压表的示数将________（均填“变大”、“变小”或“不变”）。
针对练习：
1、在图3中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当开关K断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
2、如图4，当滑片P向左移动时，A表的示数将______，V表的示数将______。
3、如图5，当滑片P向左移动时，A表的示数将______，V表的示数将______
4、在如图6所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）
（A）电压表示数变大，灯变暗。
（B）电压表示数变小，灯变亮。
（C）电流表示数变小，灯变亮。
（D）电流表示数不变，灯变暗。
5、如图7，当滑片P向右移动时，A1表的示数将______，A2表的示数将______，V表的示数将______
6、在如图8所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1与R2是________联连接的。
开关K闭合时，电压表的示数将________（选填“变小”、“不变”或“变大”）
参考答案例1.：
变大变小变大例2、变大变大针对练习：
1、并不变减小2、变大不变3、不变变小4、A5、不变变小不变6、串变小
六、电路的判断
1．判断电表的类型例1 如图1所示，电路连接没有错误，两灯都能发光，每只电表均有正常的示数，则下列判断正确的是（ ）
A．甲是电压表，乙是电流表
B．甲乙都是电流表
C．甲是电流表，乙是电压表
D．甲乙都是电压表
2．判断电路连接情况
例2 小汉观察到某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1．U2．U3；三个电流表的示数分别为I1．I2．I3。
打开外壳，看到它的内部电路结构如图2所示，小汉很快猜出了U1．U2．U3和I1．I2．I3之间的关系。
U1．U2．U3和I1．I2．I3之间的关系是怎样的呢？
3、判断电路故障
1、电流表示数正常而电压表无示数：
“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：
①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。
2、电压表有示数而电流表无示数：
“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是①电流表短路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。
3、电流表电压表均无示数：
“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
例3 在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测。
某同学连接了如图3所示的电路，闭合开关S后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是
，则此电路的故障可能是（ ）
A．开关S接触不良
B．小灯泡灯丝断了
C．d、e间出现断路
D．e、f间出现断路
例4如图4所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。
则（ ）
A．灯
断路
B．灯
断路
C．灯
短路
D．开关S断路
针对练习：
1、在图5所示的电路中，当开关K闭合时，灯L1、L2均不亮。
某同学用一根导线去查找电路的故障。
他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。
由此可以判断（）
（A）灯L1断路。
（B）灯L1短路。
（C）灯L2断路。
（D）灯L2短路。
2.在图6所示的电路中，电源电压为6V。
当开关K闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表V的示数为6V。
产生这一现象的原因可能是（）
（A）灯L1短路。
（B）灯L2短路。
（C）灯L1断路。
（D）灯L2断路。
3．如图7所示电路，闭合开关S后，两灯都正常发光，两电表指针都有偏转，示数稳定。
已知电源电压为8V，灯L1的电阻为16Ω，灯L2的电阻为12Ω，则甲电表的示数为 ，乙电表的示数为 。
4．如图8所示，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲：
U乙=3：
2，当开关S断开，甲、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比I甲：
I乙为（ ）
A．2：
1 B．3：
1 C．2：
3 D．1：
3
参考答案例1.：
C 例2I1＝I2＝I3U3=U1＋U2 例3C 例4D
针对练习：
1、A2、B3、0.5A8V4、D
七、动态题计算
题型一、变化电路问题：
由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构，电路中的电流、电压值会发生变化，称之为变化电路问题。
解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后的等效电路图，标明已知量和未知量，再根据有关的公式和规律去解题。
例1、如图1所示，已知电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压U=6V．试根据下列要求进行求解：
（1）当开关S1、S2都断开，S3闭合时，求电流表的示数和R1的电压；
（2）当S1、S2都闭合，S3断开时，求电流表示数；
（3）开关处于何种情况下，电流表会烧坏？
例2．如图2所示电路，电源电压U保持不变，电源电压为12伏特，定值电阻R1的阻值为4欧姆，滑动变阻器的最大阻值为8欧姆，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中，电流表、电压表示数的变化范围？
练习：
1、如图3所示的电路中，电源电压U=6V，保持不变，电阻R1为5欧。
（1）闭合开关S1，断开S2，并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时，测得R1两端的电压U1=1.2V，求滑动变阻器的最大阻值。
（2）当开关S1、S2都闭合，并将滑动变阻器的滑片Pa滑至a端时，若已知R2为7.5欧，求此时干路中的电流为多少？
2．如图4所示的电路，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到2V，同时观察到电流表的示数从0．5A变化到1A，定值电阻R0阻值和电源电压分别为多少？
3.如图5，电源电压保持不变，R1＝8Ω，R2=12Ω。
求:
（1）开关S1,S2都断开，电流表示数为0.6A，那么电源电压多大？
（2）开关S1，S2都闭合，电流表示数为2.5A，那么R3的阻值多大？
题型二：
电路保护问题：
电学计算题中常常遇到一些电路保护问题，这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。
碰到这类问题时，充分运用电学规律和数学中的不等式，一般会使问题得到解决。
例1、在伏安法测电阻的实验中，电压表的示数为4.8V，电流表的示数为0.5A。
如果改变电源电压后，电压表的示数为12V，前后两次都用量程为0～0.6A的电流表行不行？
如果不行，应该怎么办？
例2、如右图所示的电路中，R1=6Ω，滑动变阻器的规格为“1A、20Ω”，电源电压为4.5V并保持不变。
电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。
求：
1、为保护电表，则滑动变阻器的变化范围为多少？
2、当滑动变阻器R2为8Ω时，电流表、电压表的示数分别为多少？
练习：
1、如图2所示，电源电压保持不变．闭合开关S后，滑动变阻器R0的滑片P在移动过程中，电压表的示数变化范围为0～4伏，电流表的示数变化范围为0.5～1安，求：
（1）R的阻值；
（2）R0的最大阻值； （3）电源电压．
2、如图3所示，电源电压是4.5V，电阻R1＝5欧，变阻器R2的最大阻值是20欧姆，电流表的量程是0～0.6安，电压表的量程0～3伏，为保护电表不损害，变阻器接入电路的阻值范围是多少？
3、如图4，电源电压为18V，R2是0~50Ω的变阻器，合上S后，A表示数为0.5A，V表示数为5V，求
⑴、R1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。
⑵、如果A表的量程是0~0.6A，V表的量程是0~15V，为了使电表不致被损坏，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少？
题型三、开放性问题
例1、如图1所示，R1为12
的定值电阻，电源电压为9V，开关闭合后电流表示数为0.5A，通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量
练习：
1．如图2所示，已知电源电压为12V，电阻R=6Ω，灯泡L标有“12V6W”字样，闭合开关，请你用学过的电学知识求出跟灯泡L相关的四个物理量。
2、如图3所示的电路，R1与R2并联，已知R1=10Ω，通过R1的电流I1=3A。
请你补充一个条件，求出电阻R2的电功率大小（要求：
条件不能重复，数据自定，并写出简要计算过程）
（1）补充条件，
计算；
（2）补充条件，
计算。
3、晓红同学利用一个电池组、两只电压表、一个阻值R=3Ω的电阻和几根导线，测量未知电阻Rx的值。
她设计好电路并正确操作后，电压表V1、V2的示数分别为3V、9V，则Rx的阻值可能为多少欧?
4、如图4所示，电源电压为4V且保持不变，虚线框内的电路接有两个阻值均为R的电阻，当开关。
S由闭合到断开时，电流表的示数减少了0．5A，问：
（1）开关S由闭合到断开，电路的总电阻是增加还是减少，为什么?
（2）画出虚线框内两种可能的连接电路图，并分别计算出每种接法相应的电阻R。
5、如图5所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器的滑片P在a、b两点（图上未标出）之间滑动时，电压表示数范围是3～5V，电流表示数范围是0．5～0．6A。
根据题中给出的数据，请你计算出（任意）4个物理量。
题型四、比例问题
例1.如图1，电源电压不变，当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S断开后，电流表的示数改变了0.5A，则R1,R2的阻值之比为_______
例2.如图2，电源电压保持不变，开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为6V；只闭合S1时，电压表的示数为2V，则两个电阻的阻值之比R1:
R2=__________。
例3.如图3，电源电压保持不变，电阻R1:
R2=3:
4。
则S闭合时，甲、乙两电压表示数之比U甲:
U乙与S断开时甲、乙两电流表示数之比I甲:
I乙分别是（）
A.3:
4,1:
1B.3:
4,3:
4
C.3:
4,4:
3D.1:
4,4:
3
参考答案题型一、变化电路问题：
例1.：
（1）0.2A2V
（2）0.9A（3）S1、S3闭合
例2．电流表示数的变化范围3A-------1A电压表示数的变化范围12V-------4V
练习：
1、
（1）20Ω
（2）2A2、8Ω10V3、
（1）12V
（2）12Ω
题型二：
电路保护问题：
例1、1.25A＞0.6A例2、
（1）1.5Ω---12Ω
（2）0.32A2.6V
练习：
1、
（1）8Ω
（2）8Ω（3）8V2、2.5Ω-----10Ω3、
（1）26Ω
（2）20Ω题型三、开放性问题（略）题型四、比例问题例15:
3例2.1:
2例3.B
综合训练：
1、如图1所示，当S1断开，S2闭合时，电压表测的是的电压，当S1闭合，S2断开时，电压表测的是的电压。
2、三个阻值相等的电阻,串联后的等效电阻是180Ω，那么,它们并联后的等效电阻是Ω。
3、现有一只工作电压是2.2V，工作电流是0.2A的小灯泡。
要使它能正常工作，必须串联一个阻值是Ω的电阻,才能接在电压为6V的电池组两端。
4、如图2所示电路中，电流表的示数是3A，电压表的示数是6V。
已知电阻R1＝12Ω，则通过R1的电流是A，通过R2的电流是A，电路的总电
阻是Ω。
5、一根电阻丝长2.5m，其阻值为0.5Ω，现需要一个阻值为0.3Ω的电阻丝，应从该电阻丝上截取m的电阻丝来使用。
6、导体两端得电压为4V时，通过导体得电流是0.5A，导体得电阻值为，若导体两端的电压是8V时，导体中的电流是，若导体两端不加电压时，导体的电阻是。
7．图3所示的电路中，电源电压恒定，当滑动变阻器的滑动触头P向D端移动时，电流表的示数 ，电压表的示数 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
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