高三物理北京第21講歐姆定律省公開課一等獎全國示范課微課金獎

第二十一講 歐姆定律第1頁5。有兩個燈泡I-U特征如圖所表示（I和U軸都有刻度），將它們串聯(lián)起來接在220V電源上，求每個燈實際功率。更多資源

第2頁2。有一條長350km海底電纜AB，現(xiàn)發(fā)覺因為其絕緣外皮在某處受到損傷造成絕緣性能變壞．為探查其受損地點，現(xiàn)做以下測量：(1)使B端開路，在A端與地之間接入電動勢為200V電池(電池內(nèi)阻和接地電阻均不計)，測得B端對地電壓為40V．(2)使A端開路，在B端與地之間接入電動勢為200V電池，測得A端對地電壓為50V．你能依據(jù)以上測量結(jié)果計算出破損地點距A端距離嗎?第3頁如圖(a)所表示，設破損地點C距A端xkm，A、C間電阻為RAC，CB間電阻為RCB．易知：RAC：RCB=x：(350-x)又設損傷處與地之間接觸電阻為R，則B端開路時，等效電路如圖(b)所表示．此時即①同理當A端開路時，有即②第4頁由①、②可得所以即破損地點距A端距離為200km.更多資源

第5頁3。如圖所表示電路，電源ε=6V，內(nèi)阻不計，用電器RL=20Ω，額定電壓4．5V．要使供電系統(tǒng)效率不低于60％，變阻器阻值和額定電流應各為多少?第6頁解：這個問題中用電器RL上消耗電功是有用功，消耗在R上電功是無用功．總電流①

供電系統(tǒng)效率③④②這就是η=60%時變阻器額定電流。由①④可得所以第7頁據(jù)題意要求，η=0.6時，R(η)=85.3Ω當時，，所以，R值越大；η越大；時，η極限值為當 第8頁4。欲測電阻R值，現(xiàn)有幾個標準電阻、一個電池和一只未經(jīng)標定電流計．聯(lián)成如圖所表示電路．第一次與電流計并聯(lián)電阻r=50Ω，電流計示度為3．9格；第二次r改用100Ω，電流計示度為5．2格；第三次r改用10Ω，同時將待測電阻R換成一個20kΩ標準電阻，結(jié)果電流計示度為7．8格，已知電流計示度與所經(jīng)過電流成正比，求電阻R阻值．第9頁解：不妨假設電流計上每格代表電流為I0，電流計內(nèi)阻為rg，電池電動勢為ε．所以則第一次干路電流即①同理對第二次測量結(jié)果有即②第10頁對第三次測量結(jié)果有③即由①、②兩式可得解得④由①、③兩式可得

⑤將④代入⑤解得第11頁5。試驗室有一個破損多量程動圈式直流電流計，有l(wèi)mA、10mA和100mA三擋，由一個單刀三擲開關轉(zhuǎn)換，其內(nèi)部電路如圖所表示．電流計表頭已燒壞，無法知道其電特征，但三個精密分流電阻完好，測得R1=144Ω．現(xiàn)有兩個表頭A和B，表頭A滿刻度電流為0．2mA，內(nèi)阻為660Ω；表頭B滿刻度電流為0．5mA，內(nèi)阻為120Ω．問保留分流電阻R1、R2和R3情況下，應該用哪個表頭修復此電流計?怎樣修復?第12頁解：設原表頭滿刻度電流為I0(mA)，內(nèi)阻為r(Ω)，lmA擋等效電路如圖(1)，輸入lmA電流時可得10mA擋和100mA擋等效電路如圖(2)、(3)，分別輸入10mA和100mA電流時，可得到以下關系

將所給R1值代入，消去R2和R3可得*第13頁現(xiàn)有表頭A參數(shù)I0=0.2mA，r=660Ω，因為不滿足*式，故表頭A不能使用.

表頭B參數(shù)I0=0.5mA,r=120Ω,即使也不滿足*式，但若將表頭B串上40Ω，