大同杯物理競賽專題5歐姆定律電功率

1、專題5 歐姆定律 電功率【知識補充】1.歐姆定律(I=U/R)是電路中最基本最重要的電路規(guī)律。理解掌握歐姆定律要注意同一性（定律中的電流I、電壓U和電阻R一定都是對于同一導體的）、同時性（定律中的電流I、電壓U和電阻R一定都是對于同一導體同一時刻的量）和條件性（歐姆定律只適用于純電阻用電器）。歐姆定律對含有電動機等的電路不適用。2電路的化簡. 電路的化簡方法：根據(jù)電流的分支與匯合判斷各個電阻的串聯(lián)與并聯(lián)關系。若電流通過各個電阻時沒有分支，則這些電阻是串聯(lián)關系；若電流有分支，則從分流點到匯合點之間的各個支路為并聯(lián)關系。如果電路中沒有電源，可以假設一個電流方向去判斷。3直流電路的動態(tài)分析.直流電路

2、的動態(tài)分析方法是：首先確定電路中某個電阻是增大還是減小，相應確定電路總電阻R總是增大還是減??；其次應用歐姆定律I=U/R總確定干路電流的變化；根據(jù)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路知識判斷相關支路的電流電壓變化。4.電功率電功率P=UI，用電器的額定功率等于額定電壓與額定電流的乘積，用電器的實際功率等于實際電壓與通過的實際電流的乘積。5. 焦耳定律電流具有熱效應，電流通過電阻時要產生焦耳熱，由焦耳定律可得，產生的熱量Q=I2Rt。6電能的計算若用電器以恒定功率P工作，則t時間消耗電能為W=Pt。7.用電器串聯(lián)時的最大電壓 用電器串聯(lián)是實際中經常遇到的問題。幾個用電器串聯(lián)，其電流相等?？梢杂秒娖縻懪拼_定各個用電

3、器的額定電流，取各個用電器額定電流中的最小值乘以各個用電器的總電阻即得用電器串聯(lián)所能施加的最大電壓。8.電動機電路電動機的輸入功率P入=UI，電動機內阻R發(fā)熱消耗功率P熱=I2R，電動機輸出的機械功率P=P入-P熱= UI- I2R。對于電動機電路，U>IR。歐姆定律不成立?！纠}】1.（2008河南初中物理競賽題）燈L1標有“8V、16W”的字樣，燈L2標有“12V、36W”的字樣，兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中，要保證兩燈不損壞，電壓U的最大值為( ) A8V B12V C1 6V D20V2. （2011大同杯初賽）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，當滑片P置于滑動

4、變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)為4伏；當滑片置于滑動變阻器的b端時，電壓表的示數(shù)變化了2伏，此后15秒內定值電阻R1產生的熱量為60焦。下列結果正確的是 （ ）A電源電壓為10伏BR1的阻值為18歐C滑動變阻器R的最大阻值為9歐DR1先后兩次消耗的電功率之比4:33.（2011大同杯初賽）甲、乙兩燈為鎢絲白熾燈，將它們并聯(lián)在照明電路里都能正常發(fā)光，且甲燈比乙燈亮，那么 （ ） A甲燈的額定功率一定比乙燈大 B甲燈消耗的電能一定比乙燈多C甲燈的電阻比乙燈大. D甲燈兩端的電壓比乙燈兩端的電壓大4.（2010大同杯初賽）將某燈泡接到電壓不變的電源兩端，燈泡的電功率為40瓦。如果將燈泡和某電阻R串聯(lián)后

5、再接到上述電源的兩端，電阻的電功率為3.6瓦，不考慮燈泡的電阻隨溫度而發(fā)生變化，且燈泡的電阻小于R，則此時燈泡的電功率為 ( )A14.4瓦。 B32.4瓦。 C0.4瓦。 D0.9瓦。5. （2010大同杯初賽）如圖所示，額定電壓為110V的A、B兩盞電燈，額定功率分別為100W和25W把它們接到220V的電路上，欲使它們都能正常發(fā)光且電路消耗的電能最少，正確的電路是（）ABCD6. （2010大同杯初賽）如圖為復雜電路的一部分，電阻Rl、R2、R3的阻值之比為1：2：3，通過這三個電阻的電流之比為4：1：2則電流表A1、A2的示數(shù)之比可能為（）A1：1 B2：1 C3：1 D4：17. （

6、2009大同杯初賽）通常情況下，電阻的阻值會隨溫度的變化而改變，利用電阻的這種特性可以制成電阻溫度計從而用來測量較高的溫度在圖所示的電路中電流表量程為025mA，電源電壓恒為3V，R為滑動變阻器，電阻Rt作為溫度計的測溫探頭當t0時，Rt的阻值隨溫度t的變化關系為Rt=20+0.5t（單位為歐）先把Rt放入0環(huán)境中，閉合電鍵S，調節(jié)滑動變阻器R，使電流表指針恰好滿偏，然后把測溫探頭Rt放到某待測溫度環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為10mA，該環(huán)境的溫度為_；當把測溫探頭Rt，放到480溫度環(huán)境中，電路消耗的電功率為_W8. （2008大同杯初賽）某汽車電動機和車燈的電路如圖所示，只閉合電鍵S1時，電

7、流表示數(shù)為10安，再閉合電鍵S2時，電流表示數(shù)為58安若電源電壓為12.5伏，定值電阻R的阻值為0.05歐，電流表內阻不計，車燈電阻不變，則因電動機工作導致車燈的工作電壓降低了（）A2.0伏 B2.4伏 C2.6伏 D2.9伏9.（2008大同杯初賽）半導體電阻的大小隨溫度的變化會發(fā)生明顯的改變，用半導體材料制成的電阻叫熱敏電阻熱敏電阻可以用來監(jiān)控汽車元件溫度的變化，如圖（a）所示是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律圖，現(xiàn)將該電阻與阻值 為50的電阻R0組成如圖（b）所示電路，電源電壓為12V，當電流表的示數(shù)為0.2A時，熱敏電阻的溫度為 （）A10 B30 C60 D9010.（2008大同杯初

8、賽）白熾燈泡用舊后，燈絲容易在最細處熔斷這是因為舊白熾燈在工作時，燈絲最細處（）A通過的電流最大 B發(fā)熱的功率最大 C通過的電量最大 D電阻率最大11. （2007大同杯初賽） 如圖所示，電源電壓恒為6V，滑動變阻器R的滑片P位于中點，則下列情況中，可使電阻R0兩端的電壓最接近3V的是（）AR=20，R0=10 BR=200，R0=400 CR=200，R0=10 DR=20，R0=40012. （2007大同杯初賽）在如圖所示的電路中，總電流I為1.2安，R1=R2=2R3則下列對通過R2電流的判斷正確的是（）A大小為0.6安，方向向右 B大小為0.6安，方向向左 C大小為0.3安，方向向右

9、 D大小為0.3安，方向向左 13. （2006大同杯初賽）在如圖所示的電路中，電源電壓恒定，滑片P把變阻器分為Rap=5歐，Rbp=10歐兩部分，要求當電鍵k閉合時，c d 間的電壓不得低于電鍵斷開時 c d 間電壓的90%，則電阻Rx的允許值范圍是（）ARx10歐 BRx30歐 CRx10歐 DRx30歐13. （2005大同杯初賽）將阻值相等的電阻R1和R2串聯(lián)后接在一個電壓恒定的電源兩端若其中R1的電阻值不隨溫度的變化而變化而R2的電阻值隨溫度升高而增大隨溫度的下降而減小則對R2加熱或冷卻，R2的電功率的變化情況為：（）A加熱升溫時，電功率增大而冷卻降溫時電功率減小 B加熱升溫時電功率

10、減小，而冷卻降溫時電功率增大 C無論是加熱還是冷卻電功率均增大 D無論是加熱還是冷卻，電功率均減小14.（2005大同杯初賽）如圖所示的電路中，電源電壓U=4.5V，且保持不變，電阻R1=5，變阻器R2的最大阻值為20，電流表量程為00.6A，電壓表量程為03V該電路中，變阻器接入電路的阻值范圍是（）A2.510 BO20 C2.520 D01015.（2003大同杯初賽）如圖所示，用一根電阻為6R的粗細均勻的鎳鉻合金線做成一個環(huán)，在環(huán)上6個對稱的點上，焊接6個不計電阻的導線，并與接線柱連接，現(xiàn)有一根不計電阻的導線將6個接線柱中的任意兩個相連接，利用這種方法，可以在其它各接線柱之間的獲得不同阻

11、值（不含零電阻）的總個數(shù)和最大電阻值分別是（）A9種，最大為1.5R B12種，最大為2.0R C15種，最大為2.5R D18種，最大為3.0R16.（2003大同杯復賽）將一個小燈泡（2.5V、0.3A）和一個家用的照明白熾燈（220V、40W）串聯(lián)后接到220伏的電源上將發(fā)生的情況是（）A小燈泡和白熾燈都發(fā)光 B小燈泡和白熾燈都被燒壞 C小燈泡被短路白熾燈正常發(fā)光 D小燈泡被燒壞白熾燈完好但不發(fā)光17.如圖所示電路中，Rl=2，R2=3當開關S1閉合，S2、S3斷開時，電流表的示數(shù)為0.6A；當開關S1、S2、S3都閉合時，電流表示數(shù)為1.5A，且燈泡正常發(fā)光設電源電壓不變求：（1）電源

12、電壓；（2）燈泡的額定功率【拓展例題】1.（2011全國初中應用物理知識競賽初賽）如圖所示，已知R0=R1=R2=R3=Rn=R2011=3，RA=2，AB間電壓為6伏，則通過R2011的電流大小為 （ ）A .1A B.(1/3)2010A C.(2/3)X(1/3)2011A D. (1/3)2012A 2. 如圖，已知R1=R2=Rn=Rn+1=Rm=Rm+1= 1/2 R，R=40，電源電壓60V，流過Rn的電流大小是 _3（2008大同杯復賽）如圖所示電路，電源電壓恒為U=8V，小燈泡上標有“6V，4W”字樣，電阻R2=30，閉合電鍵后，若滑動變阻器R1的滑臂P在離b端1/4處時，小

13、燈泡的實際功率為1W不考慮電阻隨溫度的變化，為了使滑臂P左、右移動時，燈泡兩端電壓不超過額定電壓，變阻器R1阻值（有電流部分）的變化范圍是（）A0-40 B3.4-40 C7.5-30 D10-304 （2005大同杯復賽）利用伏安法測量電阻時，由于使用的不是理想電表，造成測量結果有誤差某同學采用如圖所示電路，能較準確測出Rx 的阻值，已知A、B兩點之間電壓U保持不變當k接通a 時，電壓表示數(shù)為10伏，電流表示數(shù)為0.2安，當k接通b時，電壓表示數(shù)為12伏，電流表示數(shù)為0.15安，則待測電阻Rx的阻值為（）A60歐 B65歐 C70歐 D75歐5. （2003大同杯初賽）在圖示電路中，已知R0

14、=17.6歐，將K接通a時，電阻R1的電壓為1伏，流過電阻R2的電流為0.2安，將K接通b時，電阻R1的電壓為1.2伏，流過電阻R2的電流為0.15安，則電阻Rx的阻值為_歐，電阻R1的阻值為 _歐6.（1998全國初中應用物理知識競賽復賽）有兩種燈泡，分別標有（110伏 60瓦）和（110伏25瓦），把它們接入家庭照明電路中。若把兩種燈泡在同一電路中混合使用，并使它們都能正常發(fā)光，最少應各使用多少只，如何連接？這時總電功率是多少？7.（2011全國初中應用物理知識競賽初賽）家用電熨斗為了適應不同衣料的熨燙需要，設計了調整溫度的多檔開關。使用時，轉動旋鈕即可使電熨斗達到需要的低溫、中溫或高溫。圖（甲）是電熨斗的電路圖，圖中電熱絲R1=96.8，R2=48.4。旋轉開關可以改變1、2、3、4四個接點的連接情況，如圖（乙）中的A、B、C所示。問：（1）當旋轉開關位于乙圖什么位置時，電熨斗處于低檔位，簡述理由。（2）電熨斗在中檔位工作時，消耗的電功率是多少。（3）電熨斗在高檔位工作6分鐘消耗的電能為多少。8.（2009全國初中應用物理知識競賽復賽題）小蘭家的全自動家用豆?jié){機的部分技術數(shù)據(jù)如下表所示。額定電壓220V電機功率180W額定頻率50Hz加熱