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掌握“欧姆定律”看这八个题型,期末不愁!


    掌握“欧姆定律”看这八个题型,期末不愁,跟随小编一起来练习吧!
    一、求解串并联电路最大电压和最大电流问题:
    题型一:(串联电路)两个电阻的规格分别为“6V  0.2A”和“3V  0.3A”,在两个电阻都能安全使用的条件下,将它们串联后接入电路,其电路允许通过的最大电流是   0.2   A。允许其总电压不能超过___8__V;
    解题思路:串联电路处处电流相等,为了不损坏电阻,比较两电阻允许通过的最大电流,以两个元件中最小的电流值作为电路中的最大电流(即串联要看小电流),I1=0.2A,I2=0.3A,且I1<I2,故I=I2=0.2A;然后根据欧姆定律的变形公式求出电阻的阻值,R1=U1/I1==30Ω,R2=U2/I2=10Ω,再利用U=IR即可求出电源电压的最大值。则U=I(R1+R2)=0.2A×(30Ω+10Ω)=8V;
    
    题型二:(并联电路)两个电阻的规格分别为“6V  0.2A”和“3V  0.3A”,在两个电阻都能安全使用的条件下,将它们并联后接入电路,其电路两端允许加的最大电压是__3_  _V;干路中通过的最大电流是   0.4    A。
    解题思路:并联电路两端电压相等,为了不损坏电阻,然后两电阻两端的电压,选其中较小的电压(即并联要看小电压).U1=6V,U2=3V,且U1>U2,故U′=3V,再根据欧姆的变形公式和并联电路的电流规律,求出支路中的电流I1′=U/R1=0.1A,I2=0.3A,可求出干路中的电流.则I=I1′+I2=0.1A+0.3A=0.4A.
    
    题型三:(有滑动变阻器的并联电路)给你一只标有“5Ω3A”的定值电阻和一只标有“20Ω2A”的滑动变阻器.若并联后接入电路,两端允许加的最大电压为    15     伏,此时,干路中能通过的最大电流为  5  安.
    解题思路:两电阻并联时,由于并联电路各支路两端的电压都等于电路两端的电压,为了安全考虑,取较小值,即U并=U1=15V;
    而并联电路各支路互不影响,定值电阻所在支路可取的最大电流为I1=3A,
    滑阻所在支路可取的最大电流为:I2=2A,滑阻的电阻值为7.5Ω,在其阻值范围内;因此并联电路中,干路允许通过的最大电流为:I并=I1+I2=2A+3A=5A;
    
    (滑动变阻器由于阻值可变,所以应以铭牌中的电流作为支路最大电流)
    二、求解使电阻安全工作时的保护电阻
    题型一:一只小灯泡的正常工作电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应 ___串___联一个 ___10_Ω的电阻.
    
    解题思路:串联电阻起分压作用,因灯泡仍正常发光,故电路中电流I=0.4A,电阻两端电压U=12V﹣8V=4V;则由欧姆定律可得电阻的阻值R=U/I=4V/0.4A=10Ω;
    题型二:现有一只(8V,0.4A)的小灯泡,若将该小灯泡连入8V电源下,使灯泡正常发光,同时使干路中的电流为1.2A,则应 ___并___联一个 ___10___Ω的电阻.
    解题思路:并联电阻起分流作用,因灯泡仍正常发光,故电路中电流I=0.4A,电阻两端电压为8V;应并联一个分压电阻,电阻所在支路电流为I=1.2A-0.4A=0.8A.则由欧姆定律可得电阻的阻值R=U/I=8V/0.8A=10Ω;
    
    三、利用 U--I 图像计算:
    题型一:通过两电路元件A和B的电流与其两端电压的关系如图,则元件A的电阻为 ___5__Ω,将A和B串联后接在某一电路中,已知电路中电流为0.2A,则电源电压为 __3___V.将A和B并联在2V的电源电压下,干路的电流为    0.6   A。
    由图示图象求出电压对应的电流,然后由欧姆定律求出电阻阻值,RA=UA/IB=3V/0.6A=5Ω;
    ;由图示求出电流对应的电压,I=0.2A时,UA=1V,UB=2V,然后由串联电路特点求出电源电压,U=UA+UB=1V+2V=3V。
    (串联要看电流轴,寻找图像电压,然后相加就是电源电压)
    此问也可改为:将A和B串联后接在某一电路中,已知电源电压为3V,电路中电流为 ____0.2__A.再加一问:若串联在4.5V电源电压下,电路中电流为  0.3   A。
    (并联要看电压,寻找到AB两电阻在此电压下对应的电流值),IA=0.4A,IB=0.2A;则干路电流I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A.
    
    此问也可改为:将A和B并联后接在某一电路中,若干路中电流为0.6A.则电源电压为     2V       。再加一问:若并联在   1   V 的电源电压下,干路电流为0.3A。
    题型二:如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变.闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 ____6___V,R1的阻值为 __5____Ω.
    
    解题思路:
    解法1:由左图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
    当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图乙可知I1=1.2A,
    根据欧姆定律可得,电源的电压:U=I1R1=1.2A×R1,
    当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由右图可知,I2=0.4A,U2=4V,
    滑动变阻器的最大阻值:R2=U2/I2=4V/0.4A=10Ω,
    串联电路中总电压等于各分电压之和,
    电源的电压:U=I2R1+U2=0.4A×R1+4V,
    电源的电压不变,1.2A×R1=0.4A×R1+4V,
    解得:R1=5Ω,电源的电压U=1.2A×R1=1.2A×5Ω=6V.
    解法2:根据图像,利用此公式R1=△U/△I,也可以求解定值电阻阻值。由于滑动变阻器两端变化电压△U1和定值电阻两端电压变化△U2相等。R1=△U1/△I1=4V-0V/1.2A-0.4A=5Ω。
    之后再求电源电压U=I2R1+U2=0.4A×R1+4V=6V.
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