歐姆定律典型例題分析

...wd......wd......wd...歐姆定律：典型例題分類：一．比例問題。串連電路比例關系：并連電路比例關系：1．串聯(lián)電路中的兩電阻的電阻比是2：3，則通過他們的電流比為，電壓比為。假設它們是并聯(lián)，則通過他們的電流比為，電壓比為。〔熱身〕2．如圖，電源電壓6V，并保持不變，R1=10Ω，當開關S閉合，電壓表V1和V2示數之比為1：1，V2和V3示數之比為4：3，則以下判斷正確的選項是：〔〕R2=20ΩB．R3=30ΩC．電流表A的示數為0.1AD．電阻R1、R2、R3上的電壓之比為1：3：33．在如下列圖電路中，電源電壓不變，滑動變阻器的總電阻為R’，接通電路后，滑動變阻器的滑片P在中點c和b端時，兩種情況下電壓表示數比為3：4，則燈L的電阻與滑動變阻器R’的電阻之比RL：R’為多少二．方程組問題：如下列圖，R1＝20Ω，P在右端時，eq\o\ac(○,V)示數為3V，P在中點時，eq\o\ac(○,V)示數2V，求電源電壓及R2的最大阻值。解決策略：列一個韓所求量的方程組?！睻=IR〕三．滑動變阻器問題1．電源電壓為12V不變，R1=8Ω，R2是最大阻值為40Ω的變阻器，求在滑片P移動過程中電流表、電壓表的變化范圍。類型分析：滑動變阻器引起電流、電壓的變化。解決策略：使滑動變阻器滑直兩端，分別計算電流、電壓。2．如下列圖：電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，電阻R0=30Ω，電路兩端電壓恒為U，U=24V，求在不超過電表量程的情況下，滑動變阻器連入電路的電阻的變化范圍。類型分析：滑動變阻器與表的量程問題解決策略：在各電表的量程范圍內，分別計算變阻器的最大、最小值。3．滑動變阻器滑片P在某兩點間移動時，電壓表的示數變化范圍是2.4V～8V，電流表的示數變化范圍是0.5A～1.2A，求定值電阻R0的阻值及電源電壓。類型分析：滑動變阻器與表的變化問題解決策略：表變化的極值分別對應到不同的電路。列方程。四．伏安法測電阻：●實驗原理介紹：1．某實驗小組的同學探究電流與電壓的關系時，用到如下器材：電源1個，電流表、電壓表各1只，定值電阻〔5Ω、10Ω、15Ω各1只〕，滑動變阻器1只，開關1個，導線假設干；設計的電路如下列圖．電壓U／V246810電流I／A0.390.791.201.582.000246810120.40.80246810120.40.81.21.62.0U/VI/A法，其中被控制的變量是，滑動變阻器R2的作用是．上表是他們獲取的一組實驗數據⑵實驗中他們選用的定值電阻阻值為Ω；⑶請在坐標系上畫出電流隨電壓變化的圖像；AAVR1R2⑷分析表中的數據或圖像，你能得出的探究結論：．2．如圖11—甲所示，是小明實驗小組選用的測定小燈泡電阻所需的電路元件。小燈泡的額定電壓為3.8V，估計小燈泡的阻值小于15Ω。圖11—乙圖11—甲⑴請根據圖11—圖11—乙圖11—甲圖11—丙⑵假設圖11—丙⑶按照圖11—乙改進電路后，繼續(xù)進展實驗，當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數如圖11—丙所示，其示數為A，則被測小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω〔結果保存一位小數〕。五．綜合：1．如下列圖，是自動測定油箱內油面高度的裝置圖。其中R為滑動變阻器，R’為校準電阻，還有一個量程為0～0.6A的電流表。如果電源電壓為12V，當油箱內油面分別在最高、最低位置時，變阻器恰好分別滑到兩端，且油面到達最低位置時，電流表的示數為0.1A〔1〕校準電阻R’的大小為多少〔2〕滑動變阻器的最大電阻為多少〔3〕假設油箱內油面高度在0.2m～1m之間變化，油箱為直徑是0.1m的圓筒，則電流表上刻的油量最大、最小的位置是什么油量的最大值和最小值分別為多少2．熱敏電阻的阻值隨溫度的改變而變化，且對溫度很敏感。熱敏電阻的阻值在特定溫度時會發(fā)生急劇變化，它在筆記本電腦、自動控制系統(tǒng)等方面有多種用途。如圖：甲電路圖，電源電壓是9V，當閉合開關S，電壓電表數如圖乙所示，熱敏電阻的電流隨電壓變化I-U關系如圖丙所示。求：〔1〕熱敏電阻兩端的電壓；〔2〕電阻R的阻值；〔3〕電阻R上消耗的功率。3.張紅和李明兩同學分別設計了如圖16中甲、乙所示的風力測量儀．所用器材一樣，電源電壓為U0=3V保持不變，電路保護電阻阻值為R1=2Ω，線狀均勻電阻絲的全電阻阻值為R2=3Ω，木球用金屬絲懸掛于O點，O點接入電路．且金屬絲和線狀電阻絲接觸良好．無風時，金屬絲剛好豎直接觸于電阻絲最右端．〔金屬絲電阻和質量不計〕〔1〕對于甲電路，風力增大，電壓表示數________〔選填“增大〞、“減少〞或“不變〞〕，對于乙電路，風力增大，電壓表示數________〔選填“增大〞、“減少〞或“不變〞〕；所以選擇________〔選填“甲〞或“乙〞〕電路比較好．〔2〕無風時，甲、乙兩電路中的電壓表示數分別是多大〔3〕對其中某一電路而言，風力和電壓表示數是正比關系，且最大能測的風力為Fmax=0.6N〔此時金屬絲擺到電阻絲最左端〕．求該電路電壓表示數為U時對應的風力F的大小表達式〔F≤Fmax〕．4.如圖〔甲〕所示是某生產流水線上的產品輸送及計數裝置示意圖。其中S為一激光源，R1為光敏電阻〔有光照射時，阻值較小；無光照射時，阻值較大〕，R2為定值保護電阻，a、b間接一“示波器〞(示波器的接入不影響電路)。光敏電阻兩端的電壓隨時間變化的圖象，可由示波器顯示出來。水平傳送帶勻速前進，每當產品從傳送帶上通過S與R1之間時，射向光敏電阻的光線會被產品擋住。假設運送邊長為0.1m，質量為0.6kg的均勻正方體產品時，示波器顯示的電壓隨時間變化的圖象如圖〔乙〕所示。請答復以下問題：〔1〕此產品的密度為多大〔2〕產品對傳送帶的壓強為多大〔g取10N/kg〕〔3〕計數器電路的電源電壓恒為6V，保護電阻R2的阻值為40Ω，求光敏電阻在兩種狀態(tài)下的阻值分別為多大RR1R2abS〔甲〕t/sU/V0240.20.40.60.81.01.2〔乙〕5.在“測量小燈泡的電阻〞試驗中，某同學想測一只額定電壓為3.8V的小燈泡的燈絲電阻，手里只有量程0~0.6A的電流表和0~3V的電壓表各一只，四節(jié)干電池，電壓缺乏，但電源電壓保持不變，標有“1A20Ω〞的滑動變阻器一個，開關、導線假設干，開場實驗時操作正確。6.物理題：試說明日全食，日偏食，日環(huán)食是如何形成的?月球處于地球和太陽之間在地球上形成影的現(xiàn)象。月球的影可以分為本影、半影和偽本影三局部。月球繞地球的軌道和地球繞太陽的軌道都不是正圓，所以日、月同地球之間的距離時近時遠。因此，在日食時，觀察者在本影范圍看到太陽全部被月球遮住，稱為日全食；觀察者在半影內則見到太陽局部被月球遮住，稱為日偏食；觀察者在偽本影內見到太陽的中間局部被月球遮住，稱為日偏食；周邊剩下一個光環(huán)，稱為日環(huán)食當月球繞地球運行到太陽與地球之間幾乎與太陽同起同落時，從地球上見不到月球，這時稱為朔，日食現(xiàn)象發(fā)生在朔的時候。朔的周期約為29.5天。但不是每隔29.5天都發(fā)生一次日食，原因是月球繞地球運行的軌道平面和地球繞太陽運行的軌道平面不完全重合，兩者之間有5°9'的平均夾角。所以只有當朔時太陽離兩個軌道平面的交點在某一角度以內時才會發(fā)生日食。7.光源的開展史：照明的最正確光源是太陽光。太陽以可見的光譜提供光線，千百年來，人們的眼睛已經熟悉了這種光譜?，F(xiàn)在人類已經開場重視對日光源的應用，一些創(chuàng)新的技術如側窗、天窗、光柵板和光線管道等，可將日光引入大樓內部，作為主要的照明光源。人工光源分物理光源與電光源物理光源主要是從人工取火開場，人工取火是一件意義十分重大的創(chuàng)造。恩格斯說：“就世界性的解放作用而言，摩擦生火還是超過了蒸汽機，因為摩擦生火第一次使人支配了一種自然力，從而最終把人同動物界分開〞〔《馬恩選集》第3卷154頁〕。從這兒可以看出照明對人類的文明的意義有多么重大。鉆木取火是最古老的取火方法，據說是在上古時期，西方荒遠的地方有一個遂明國，終年暗無天日，唯一靠一棵大樹閃閃發(fā)光照明全國。后來一個聰明的人發(fā)現(xiàn)，是一些形狀象鶚的長腳爪、黑脊背、白肚子的大鳥在啄樹干，一啄的頃間便放射出燦爛的火光。這人反復思緒，就用樹支試鉆，不一會就發(fā)熱冒煙而后起火，從此，真正的火就產生了，遂明國也變成了光明的國度。人們?yōu)榱烁兄x這位鉆木取火的創(chuàng)造者，就稱他為“燧人〞。1879年，愛迪生最先成功創(chuàng)造的是白熾燈?，F(xiàn)代的白熾燈是將電流通過一小圈鎢絲，使鎢絲受熱而發(fā)亮。白熾燈是照明領域最成功的產品。目前在幾乎所有家用照明應用中占主導地位。然而由于白熾燈只能將約二十分之一的電能轉化為光能，它的效率很低。托馬斯愛迪生為了設計這種新創(chuàng)造以替代舊有的煤沒燈以及汽燈，他和他的同事們試用了上千種不同質料的燈絲，同時也把原設計做了上千次的個性在1879年的一次實驗中，他們終于獲得了成功。他們在一個抽掉了空氣的燈光中放入一段碳化的棉線做燈絲，結蛤灑泡連續(xù)發(fā)光13小后燈絲才被燒斷?，F(xiàn)代燈泡使用的是更為耐久的用鎢做的燈燈具的開展史：遠古時代，世人沒有燈具，沒有火種。而黑夜從來不是人類的朋友，它桎梏著先民們原本低級的生存活動，也為野獸的肆虐和侵襲制造了可乘之機……這一切，因火的使用而發(fā)生了翻天覆地的革命：火，完畢了“茹毛飲血〞的時代，驅散了蟲豸和野獸，也消減著人們內心深處的恐懼和憂患；同時，人類漸漸地有意識地固定火源，而這些用來固定火源的輔助設備經過不斷改進和演變，也就出現(xiàn)了專用照明的物事——燈具。人類社會自鉆木取火以來，經歷了制造和使用動物油燈、植物油燈、煤油燈到白熾燈、日光燈的漫長歷史過程。燈具所要完成的工作是將光源發(fā)出的光線經燈具控光器件后按預定的要求分配到需要的方向中去。一般控光方式后有反射式，透射式和反射——透射式?，F(xiàn)代燈具的三大構件為電光源、燈罩和管架。燈罩的作用是十清楚顯的，它不僅能夠提高光量的利用率、保護光源和視力，而且作為一種裝飾品，創(chuàng)造著現(xiàn)代高度的審美情趣。燈具造型追求藝術性與科學性的有機結合，燈具造型除了功能合理外，還應有美化環(huán)境、裝飾建筑、創(chuàng)造氣氛的作用。燈具造型設計既要彩現(xiàn)代科學技術成果，還要表達文化特色，要把科學性和藝術性有機地結合起來，而不能片面追求科學性〔功能性〕或藝術性。特別是當今流行的"建筑化"照明，把發(fā)光器件〔光源〕和建筑構件〔頂棚、梁、柱墻和地面等〕及室內設施〔寫字臺、家具、吊扇等〕融為一體，有僅使用權照明燈具的內涵不斷深化與擴展，而且形式多種多樣，讓人耳目一新。照明燈具的設計技術水平正不斷提高。燈具設計軟件，即CAD將逐步推廣并普及化。在理論上，應用場論來設計燈具的[L]=[S]X[O]方程可望求解。按場論概念分析，燈具改變光源的光分布，用[S]表示光源的光場，[O]為燈具光學系統(tǒng)的光場，[L]為燈具的光分布的光場。未來燈具的光學設計、熱學設計、安全設計、機械與工藝設計的科學化程度將大大提高，可用正行或逆行光路法和FIELD法計算配光技術；溫度場分布、熱流模型和氣流分布等研究成果及技術，特別是燈具系統(tǒng)化設計的理論和技術。將得到推廣和應用。當今的燈具不僅要有最佳的內在質量，而且還要簡潔、明快、美觀大方和安全經濟，以滿足人們生活、生產和文化娛樂的要求，