歐姆定律競賽輔導(dǎo)

歐姆定律競賽輔導(dǎo)第1頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月競賽要求1.熟練掌握串、并聯(lián)路中電流、電壓和電阻的關(guān)系及串、并聯(lián)電路的分壓分流原理。2.掌握用控制變量法研究物理規(guī)律。3.理解歐姆定律的含義及適用范圍。4.歐姆定律的實(shí)際應(yīng)用（包括電阻的測(cè)量及測(cè)量方法的選擇；電流、電壓、電阻的計(jì)算；電表示數(shù)

變化問題）第2頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月競賽詮釋串聯(lián)電路特點(diǎn)

(分壓)并聯(lián)電路特點(diǎn)（分流）I＝I1＝I2U=U1+U2R=R1+R2U1:U2=R1:R2I=I1+I2U=U1=U21/R=1/R1+1/R2I1:I2=R2:R1歐姆定律：I=U/R測(cè)量電阻的方法：伏安法、伏阻法、安阻法、等效替代法、惠斯通電橋法、半偏法等第3頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔1、家里的白熾燈通常是在開燈的瞬間被燒毀，這是因?yàn)椋ǎ〢.開燈的瞬間電壓很大B.開燈時(shí)突然有電流沖擊C.開燈時(shí)突然有電壓沖擊D.開燈的瞬間，燈絲電阻小，電流大白熾燈實(shí)際上是一個(gè)非純電阻，它的電阻并不是恒定不變的，它的電阻隨溫度的增加而增加。剛打開的時(shí)候燈絲還處在室溫，電阻比較小。因?yàn)殡妷菏呛愣ǖ?，所以電流最大。D分析：第4頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔2、如下圖電路中，電源電壓保持不變，R1＝R2，若將R1調(diào)為原來的2倍，同時(shí)將R2調(diào)為原來的一半，則（）A.電壓表示數(shù)不變B.電壓表示數(shù)變大C.燈L變亮D.無法判斷首先判斷電路的連接情況是R1與R2并聯(lián)，再與燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是R1和R2的電壓。R1與R2并聯(lián)的總電阻越小，電壓表的電壓就越小，當(dāng)R1＝R2時(shí)，總電阻為R/2,當(dāng)R1=2R,R2＝R/2時(shí)，總電阻為2R/5。所以電壓表示數(shù)變小，而燈泡L的電壓變大，燈L變亮。VR1R2SL0C分析：第5頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔3、如圖，滑動(dòng)變阻器M的總電阻為10Ω，滑動(dòng)變阻器N的總電阻為200Ω。電阻R的阻值約為20Ω。為了使電壓表的示數(shù)略微增大，應(yīng)該（）A.把N的滑片向左移動(dòng)一小段距離B.把M的滑片向左移動(dòng)一小段距離C.把N的滑片向右移動(dòng)一小段距離D.把M的滑片向右移動(dòng)一小段距離首先判斷電路的連接情況是M與N并聯(lián)，再與R串聯(lián)。由于R不變，要使R兩端的電壓略微變大，M與N并聯(lián)的總電阻就要略微的減小。M與N兩電阻阻值相差較大，起決定因素的為小電阻，因?yàn)椴⒙?lián)后的總電阻總小于任何一個(gè)電阻，因此，只要把大電阻N的滑片向左移動(dòng)（減小電阻）一小段距離，才會(huì)使并聯(lián)后的總電阻略微的減小。VMNRA分析：第6頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔4、小紅家購買了一只電熱水器，使用時(shí)發(fā)現(xiàn)通電不長時(shí)間，其電源線很熱，甚至能夠聞出很濃的橡膠的焦味，于是張?jiān)茮Q定用他學(xué)過的物理知識(shí)向消費(fèi)者協(xié)會(huì)投訴，他可從下面哪個(gè)方面的鑒定提出投訴（）A.導(dǎo)線太短B.導(dǎo)線太粗C.導(dǎo)線太細(xì)D.電壓太高根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,電源線很熱是由于電源線與電熱水器串聯(lián)后，電源線的電阻太大造成的。

C分析：第7頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔5、如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，各電表的示數(shù)將（）A.A1表變小，A2表不變，V表變大B.A1表不變，A2表變大，V表變小C.A1表變小，A2表不變，V表不變D.A1表變小，A2表變小，V表不變分析：CVA1A2P在電路中我們常把電流表看成是短路，電壓表看成是斷路。因此，分析此電路可知滑動(dòng)變阻器滑片P左邊是接入電阻，右邊的被短路，所以A2的示數(shù)為0，即不變?；瑒?dòng)變阻向右滑動(dòng)，電阻變大，A1示數(shù)減小，而V表的壓始終等于電源的電壓。第8頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔6、如圖所示電路，由估算可知，通過毫安表的電流約為

mA，通過安培表的電流約為

A。判斷電路的連接情況是2個(gè)500Ω的電阻串聯(lián)，與1個(gè)2Ω的電阻并聯(lián)，總電阻約為2Ω。然后再與1個(gè)1000Ω電阻串聯(lián)，總電阻約為1000Ω。安培表測(cè)的電流就是通過這1000Ω電阻的電流。最后這個(gè)1000Ω的電阻與200Ω的電阻并聯(lián)在電壓為20V的電源上，毫安表是測(cè)電路的總電流。因此,安培表的電流為20/1000，毫安表的電流為20/1000+20/200mAA20V200Ω

1000Ω500Ω500Ω2Ω

0.02120分析：第9頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔7、如圖（a）所示，R為滑動(dòng)變阻器，R1、R2為定值電阻，電源電壓U保持不變。建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示電流，縱軸表示電壓。改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，將電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表A示數(shù)變化的兩條圖線分別畫在坐標(biāo)系中，如圖（b）所示，則根據(jù)圖線可知電阻R1＝

Ω，電阻

R2＝

Ω。分析：V1V2AR1R2RPU(a)(b)這是一個(gè)串聯(lián)電路，電壓表V1測(cè)量滑動(dòng)變阻器與電阻R1的總電壓；電壓表V2測(cè)量電阻R1兩端的電壓。隨著滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)，變阻器接入的電阻逐漸減小，此時(shí)電流表示數(shù)逐漸增大，V1表示數(shù)將會(huì)減小，所以上面的一段曲線應(yīng)該是電壓表V1的變化情況，也就是下面的曲線是電阻R1的伏安曲線。根據(jù)R1的伏安曲線可以求得：R1=1歐。在上面的曲線上取兩個(gè)端點(diǎn)的數(shù)據(jù)可以列出方程（電源電壓不變）：

8V＋R2·1A＝6V＋R2·6A解得：R2=0.4Ω10.4第10頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔8、如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，另有一根電阻絲EF，其長度略大于AB、CD兩軌道間的寬度，可以在AB、CD上尚待并保持垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表。當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為6.0V，將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段相同距離△L后電壓表的讀數(shù)變?yōu)?.0V，若將EF由圖中位置向右移動(dòng)一段相同距離△L后，電壓表讀數(shù)為

V；如果AB、CD電阻絲單位長度上的電阻為λΩ，電源電壓為UV，則電阻絲EF的電阻為

Ω。分析：VACEFBD把EB、FD間的電阻設(shè)為R1，EF間的電阻為R，電源電壓為U由此可列出三個(gè)方程：U＝6/R×(2R1+R)①U=5/R×[2(R1＋?R)＋R]②U=UX/R×[2(R1－?R)+R]③由①、②式可得：2R1+R=UR/62R1+R＝10?R?R＝RU/60④化簡③式可得：U=UX/R×(2R1+R－2?R)把④式代入此式中

U=UX/R×(UR/6－2RU/60)解得UX＝7.5V∵?R＝RU/60∴△Lλ＝RU/60

R=60△Lλ/U7.560△Lλ/U第11頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔9、在下圖所示的暗盒中裝有三個(gè)阻值相等的電阻，暗盒有1、2、3、4四個(gè)接線柱。在接線柱1、2之間接一個(gè)電流表A1，在接線柱3、4之間接一個(gè)電流表A2?，F(xiàn)將電壓恒定的某電源接在接線柱1、4之間，電流表A1、A2的讀數(shù)正好相等；如將該電源改接在接線柱2、3之間，電流表A1、A2的讀數(shù)仍然相等；如將該電源改接在接線柱1、3之間，電流表A1的讀數(shù)是電流表A2讀數(shù)的2倍。那么當(dāng)該電源接在接線柱2、4之間時(shí)，電流表A1的讀數(shù)與電流表A2的讀數(shù)之比為

。

A1A21234分析：

考慮到電流表在電路中可以等效為導(dǎo)線，且注意條件“將該電源改接在接線柱1、3之間，電流表A1的讀數(shù)是電流表A2讀數(shù)的2倍”，說明電路中電流可以不相等，因此可以排除三個(gè)電阻串聯(lián)的可能性。于是將電路中電阻的連接嘗試接成右圖的兩種形式，都完全符合電路前面各種接法時(shí)的情況。根據(jù)這個(gè)電路可知，當(dāng)該電源接在接線柱2、4之間時(shí)，電流表A1的讀數(shù)與電流表A2讀數(shù)之比為1∶2。A1A212341∶2第12頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔10.如下圖是從某電子儀器拆下的密封盒子，已經(jīng)知道盒內(nèi)有三只電阻，

A、B、C、D為四根引線。現(xiàn)有多用電表測(cè)量，得知AC間的電阻RAC＝20Ω，若用導(dǎo)線把BD連接后測(cè)得AD間電阻RAD＝20Ω。請(qǐng)?jiān)诜胶袃?nèi)畫出電阻的連接圖，在圖中標(biāo)出每個(gè)電阻的阻值。ABCD20Ω20Ω20Ω第13頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月賽題點(diǎn)拔11、為煅煉身體，小剛利用所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì)，如圖甲是其原理圖。硬質(zhì)彈簧上端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計(jì)，P與R接觸良好且摩擦不計(jì)）。定值電阻R0＝5Ω，R是一根長為5cm的去均勻電阻線（阻值跟長度成正比），其最大阻值為25Ω，電源電壓為3V，電壓表的量程為0～3V，當(dāng)不拉環(huán)時(shí)，金屬滑片P剛好處于b端，已知該彈簧伸長的長度△L與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示，求：（1）小剛要把電壓表的表盤改為拉力計(jì)的表盤，當(dāng)不拉環(huán)時(shí)，拉力計(jì)表盤上的零刻度應(yīng)標(biāo)在電壓表表盤的多少伏位置處？（2）閉合開關(guān)，當(dāng)電壓表的指針指在1.5V時(shí)，電阻線接入電路中的電阻值為多少歐？此時(shí)，作用在拉環(huán)上豎直向上的拉力為多少牛？分析：甲乙這是一個(gè)串聯(lián)電路，電壓表測(cè)量的是R0的電壓。拉力計(jì)表盤為零刻度時(shí)，滑動(dòng)變阻器為最大阻值，這時(shí)