《歐姆定律》和《電功率》綜合提高題

基礎(chǔ)知識(shí)回顧串聯(lián)電路特點(diǎn)：TOC\o"1-5"\h\z⑴串聯(lián)電路中的電流 ，即 ;⑵串聯(lián)電路兩端的總電壓等于 ，即 ;⑶串聯(lián)電路的總電阻等于 ，即 ;⑷串聯(lián)分壓 ，即 。⑸比例關(guān)系： 。并聯(lián)電路的特點(diǎn)：⑴并聯(lián)電路中的電流 ，即 ；⑵并聯(lián)電路各支路兩端的電 ，即 ；⑶并聯(lián)電路的總電阻等于 ，即 ；⑷并聯(lián)分流 ，即 ；⑸比例關(guān)系： ?；竟剑孩艢W姆定律及其變形公式：1= ，U= ，R= 。⑵電功率及其變形公式：?P= ，W= ，t= 。@P= ，I= ，U= 。注意：利用公式P=W/計(jì)算時(shí)要靈活選擇單位，使計(jì)算簡(jiǎn)單。(一)歐姆定律一、串聯(lián)電路1如圖所示，電阻R1=12歐。電鍵SA斷開時(shí)，通過(guò)的電流為0.3安；電鍵SA閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.5安。問(wèn)：電源電壓為多大？電阻R2的阻值為多大？2?如圖所示，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Q2字”羊，當(dāng)滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表讀數(shù)為0.24安，電壓表讀數(shù)為7.2伏，求：電阻R1和電源電壓滑動(dòng)變阻器移到右端時(shí)，電流表和電壓表的讀數(shù)。二、并聯(lián)電路2、如圖2所示電路，當(dāng)K斷開時(shí)電壓表的示數(shù)為6伏，電流表的示數(shù)為1A；K閉合時(shí)，電_—I \R2—討12流表的讀數(shù)為1.5安，求：、⑴燈泡的電阻

⑵燈泡L2的電阻阻值為10歐的用電器，正常工作時(shí)的電流為0.3安，現(xiàn)要把它接入到電流為0.8安的電路中，應(yīng)怎樣連接一個(gè)多大的電阻？三、取值范圍1、如圖5所示的電路中，電流表使用0.6A量程，電壓表使用15V量程，電源電壓為36V，為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，當(dāng)R2接入電路的電阻是240時(shí)，電流表的示數(shù)是0.5A,現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)R來(lái)改變通過(guò)R的電流，但必須保證電流表不超過(guò)其量程，問(wèn)：21（1） R的阻值是多大？1（2） R接入電路的阻值最小不能小于多少？2（3） R取最小值時(shí)，電壓表的讀數(shù)是多大？2k———2、如右圖所示的電路中，R1=5Q，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“1A、20Q”，電源電壓為4.5V并保持不變。電流表量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V。求：①為保護(hù)電表，則滑動(dòng)變阻器的變化范圍為多少？②當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2為8Q時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)分別為多少?四、電路變化題1、如圖2所示的電路中，電源電壓是12V且保持不變，R[=R3=4Q,R2=6Q?試求:（1）當(dāng)開關(guān)S2斷開時(shí)，電流表和電壓表示數(shù)各是多少？電流表和電壓表示數(shù)各是多少？圖2五、方程解題如圖所示，設(shè)電源電壓保持不變，Ro=1O0。當(dāng)閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)C時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，移動(dòng)滑片P至b端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A.則電源電壓U與滑動(dòng)變阻器的最大阻值R分別為都少？

2、如圖所示，R1=30歐姆，滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，伏特表的示數(shù)為3伏，滑片P在b端時(shí)，伏特表的示數(shù)為4.5伏，?求電源電壓和滑動(dòng)變阻器的阻值？Ri Jfe3、如圖6所示電路中，已知Ri=3、如圖6所示電路中，已知Ri=2°°,亠=，當(dāng)開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表示數(shù)為R335V，當(dāng)開關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)，電壓表示數(shù)為6V，求電源電壓U和R、R的阻值各多大。2 33、如圖，電流表量程0?0.6A，電壓表量程0?15V,電阻R0=3OQ，電路兩端電壓恒為24V,當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻太小時(shí)，電路中的電流會(huì)超過(guò)電流表量程，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻太大時(shí)，變阻器兩端電壓會(huì)超過(guò)電壓表量程，求：在不超過(guò)電表量程的情況下，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻范圍。4、在如圖所示的電路中，R2為0?50Q的變阻器，合上開關(guān)后，V的示數(shù)為6V，A表的示數(shù)為2A，厲的示數(shù)為0.5A,求:①電阻耳的阻值；②變阻器R2連入電路部分的阻值;③如果A表的量程為0?3A，A1表的量程為0?0.6A,為了不使電表?yè)p壞，變阻器連入電路的阻值應(yīng)在什么范圍內(nèi)？7、如圖所示電路中，R。為定值電阻,阻值為10Q,R［為滑動(dòng)變阻器，它的最大阻值是10Q,電流表量程為0—0.6A，電壓表的量程為0—3V，電源電壓12V保持不變。為使電路能正9、如圖所示，已知電源電壓為6V,R1阻值為8Q，變阻器R3上標(biāo)有“1A20Q”字樣，電流表A選取的量程為0~0.6A，電壓表V選取的量程是0~3V.(1)當(dāng)S1和S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，通過(guò)耳的電流是0.4A，貝9R2的電變阻器變阻器R3允許的取值范圍.(二)電功率一、單個(gè)電阻問(wèn)題【例1】一段導(dǎo)體兩端電壓是2V時(shí)，導(dǎo)體中的電流是0.5A?它的電阻是多少歐姆?電功率是多少瓦？如果電壓增大到3V,導(dǎo)體中的電流變?yōu)槎啻螅克碾姽β视质嵌啻?？〖過(guò)關(guān)〗1?一段導(dǎo)體兩端電壓是3V時(shí)，導(dǎo)體中的電流是0.5A,它的電阻是多少歐姆？電功率是多少W?如果電壓增大到6V,導(dǎo)體中的電流是多大？它的電功率又是多大？如果電壓減小到1.5V時(shí)，電流又是多大？它的電功率又是多大？2?導(dǎo)體兩端加6V電壓時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流是3A,導(dǎo)體的電阻是多少？電功率是多大？若導(dǎo)體兩端加12V電壓時(shí)，導(dǎo)體中的電流多大？電功率是多大？若導(dǎo)體兩端不加電壓，導(dǎo)體的電阻是多大？電功率是多大？3?有一根導(dǎo)線，如果在它兩端加上12V電壓，通過(guò)它的電流是0.4A,那么它的電阻—Q,它消耗的電功率是 ；如果在這根導(dǎo)線兩端加15V電壓，通過(guò)它的電流是 A,它的電阻是 Q,它消耗的電功率是 ；如果這根導(dǎo)線兩端電壓為零，則通過(guò)它

的電流為 A,它的電阻是 Q。一、電阻串聯(lián)問(wèn)題【例2】1.把5Q的電阻R］跟15Q的電阻R2串聯(lián)起來(lái)，接在電壓是6V的電源上，求這個(gè)串聯(lián)電路中的電流，R1和R2兩端的電壓？R1和R2消耗的電功率是多少？5分鐘內(nèi)，R1和R2內(nèi)，消耗的電功是多少？〖評(píng)析〗解決兩個(gè)電阻串聯(lián)問(wèn)題的關(guān)鍵是明確串聯(lián)電路的規(guī)律，電流 ，電壓 ，電阻 ，比例關(guān)系 ；再結(jié)合歐姆定律、電功率和電功的知識(shí)。涉及的電路圖如下。I解：R「R2串聯(lián)(下面的解答過(guò)程請(qǐng)同學(xué)們自己完成)I〖過(guò)關(guān)〗1?如圖Q的示數(shù)為0.3A 的示數(shù)為9V,燈Rl=10Q，求⑴燈L兩端的電壓和電功率？⑵R的阻值和電功率？⑶整個(gè)電路的總電阻和電功率？⑷L和R的總功率以及它們?cè)?min內(nèi)各自消耗的電能？2?電阻R1與R2串聯(lián)后的總電阻為12Q,如果它們兩端的總電壓為6V，R1兩端的電壓為4V，求R1與R2?R1與R2的電功率是多少？電流通過(guò)R1在10分鐘內(nèi)所做的功？三?串聯(lián)分壓解決多余電壓的問(wèn)題【例3】現(xiàn)有一只工作電壓為2.5V，工作電流為0.1A的燈泡，若改接在6V的電源上，為使它正常工作,則必須與燈泡 聯(lián)一只 Q的電阻，串聯(lián)電阻的電功率 W?！荚u(píng)析〗解決電路電壓高于用電器正常工作電壓這類問(wèn)題。每一個(gè)用電器都有一個(gè)正常工作的電壓，叫做 。如果用電器兩端的實(shí)際電壓超過(guò)這個(gè)電壓值，用電器就有可能被損壞。根據(jù)串聯(lián)分壓的作用，可以考慮在電路中串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)阻值的電阻，分去一部分電壓，讓用電器兩端的電壓為額定電壓，使其正常工作。用電器和電阻串聯(lián)的問(wèn)題，就可以轉(zhuǎn)化為兩個(gè)電阻串聯(lián)的問(wèn)題了。涉及的電路圖如下。

解：（請(qǐng)同學(xué)們自己寫出解答，注意要規(guī)范）〖過(guò)關(guān)〗1.把“4V4W”的電燈接入12V的電路中使其正常工作，必須與電燈聯(lián)多大的電阻？該電阻的電功率是多少？整個(gè)電路的電功率是多少？“6V3W”的電燈要接在9V的電路中，需要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻才能使電燈正常工作?串聯(lián)電阻的電功率是多少瓦？它在4分鐘內(nèi)消耗的電能是多少焦耳？“6V18W燈,要把它接在9V的電源上，需串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？若要使燈的實(shí)際功率為4.5W,需串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？四?利用開關(guān)的斷開、閉合改變電路狀態(tài)問(wèn)題【例4】如圖所示，電源電壓U=6V。求：⑴當(dāng)S2閉合S1斷開時(shí)，Q的示數(shù)為0.3A，求R1的電阻和電功率以及R1在1min內(nèi)消耗的電能？⑵當(dāng)耳閉合S2斷開時(shí)，Q的示數(shù)為0.15A,求R2的電阻和電功率以及R2在10min內(nèi)消耗的電能？⑶當(dāng)S2均斷開時(shí)，Q示數(shù)為多大？整個(gè)電路在10min內(nèi)消耗的電能是多大?〖評(píng)析〗解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是：開關(guān)斷開、閉合后電路的連接方式。例如“當(dāng)S］閉合S2斷開”，對(duì)R1短路，電路中只有一個(gè)電阻，可以根據(jù)第一類問(wèn)題的方法處理?！爱?dāng)S2均斷開”，R1和R2串聯(lián)，可以用第二類問(wèn)題的方法處理。在解題的過(guò)程中，最好畫出開關(guān)斷開或閉合后，原電路的等效電路，以幫助理解，提高解題的正確率。解:當(dāng)s2閉合S1斷開時(shí)，對(duì)R2短路，電路中只有R1R2=U/I=6V/0.3A=20Q（接下來(lái)的步驟，請(qǐng)同學(xué)們自己完成）〖過(guò)關(guān)〗［自我評(píng)價(jià) 分］1.如圖R1=20QR2=40Q，當(dāng)S斷開時(shí)，通過(guò)R2的電流為0.1A，求

R1TLR2⑴電源電壓R1TLR2(2)S斷開后，R「R2消耗的電功率？⑶S閉合后，電流在3分鐘內(nèi)通過(guò)R1所做的功?2.如圖R1=10QR2=20QR3=30Q，當(dāng)S］閉合，S2斷開時(shí)A示數(shù)為0.3A，求⑴電源電壓？⑵當(dāng)S1S2均斷開時(shí)，R1和R2各自消耗的電功率是多大？⑶當(dāng)S1S2均閉合時(shí)，整個(gè)電路的電功率？電流在5分鐘內(nèi)通過(guò)R1所做的功？S1Ki-IRs3.如圖，電源電壓10V,R1=5QR2=15Q，求⑴當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)和整個(gè)電路在2分鐘內(nèi)消耗的電能？⑵當(dāng)S斷開時(shí)，R1和R2的電功率各是多少瓦？如圖所示的電路，電源的電壓12V且保持不變，R］=R3=4Q,R2=6Q,求：⑴當(dāng)開關(guān)S］、s2都斷開時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？R1和R2各自消耗的電功率是多少？整個(gè)電路的總功率是多少？10min內(nèi)電路消耗的電能是多少？⑵當(dāng)開關(guān)S「S2均閉合時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？R1和R3各自消耗的電功率是多少？電流通過(guò)R1在5分鐘內(nèi)消耗的電能？

五?滑動(dòng)變阻器改變電路狀態(tài)的問(wèn)題〖評(píng)析〗解答有關(guān)滑動(dòng)變阻器的試題，首先要確定變阻器廠匸連入電路中的部分，再確定滑片在滑動(dòng)過(guò)程中，電阻大小的變丄 J化。如上圖，連入電路中的電阻線是Pa部分，當(dāng)滑片P向b端移動(dòng)，變阻器連入電路中電阻增大。而這類問(wèn)題經(jīng)常是：滑 一/【例5】在如圖所示的電路中，電池的電壓為12V,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是50Q,電阻R1的阻值為〖評(píng)析〗解答有關(guān)滑動(dòng)變阻器的試題，首先要確定變阻器廠匸連入電路中的部分，再確定滑片在滑動(dòng)過(guò)程中，電阻大小的變丄 J化。如上圖，連入電路中的電阻線是Pa部分，當(dāng)滑片P向b端移動(dòng)，變阻器連入電路中電阻增大。而這類問(wèn)題經(jīng)常是：滑 一/］片P位于變阻器一端，電路是一種狀態(tài)；滑片P位于變阻器另一端，電路又是一種狀態(tài)；在兩種不同的狀態(tài)下電路中的電流和部分電路兩端的電壓是不同的。解題中，要注意公式中各物理量的同時(shí)性。解：P位于a端時(shí)，R2=0，電路中只有R］（按單個(gè)電阻問(wèn)題去處理）P位于b端時(shí)，R2=50Q,R1和R2串聯(lián)（按兩個(gè)電阻串聯(lián)問(wèn)題去處理）1?如圖，電源電壓為6V，R1=10Q，滑動(dòng)變阻器最大阻值為R2=20Q，求（DR］電功率變化范圍是多少？⑵整個(gè)電路消