7欧姆定律中难题分类练习(教师版)

第1页共12页1欧姆定律中难题分类练习知识框架：一、在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。二、在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。三、欧姆定律：（1）内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比（2）公式：I=U/R。公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。（3）公式的物理意义：当导体的电阻R一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系。当电压一定时，导体的电阻增加到原来的几倍，则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系。（4）欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。（5）公式I=U/R，可以变形为：U＝IR，R＝U／I，而R＝U／I不能认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比，”只表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与导体中的电流的比值，与导体两端的电压．导体中的电流无关，只与导体的材料．长度．横截面积．温度有关。四、电阻的测量—伏安法测电阻:（1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式R＝U／I，测出两端的电压和通过的电流，就可以求出它的电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。（2）实验器材：电源、开关、电流表、电压表。滑动变阻器。小灯泡和导线等。（3）实验电路图：（4）滑动变阻器的作用：改变流过电路的电流或改变小灯泡两端的电压及保护电路。注意事项：1、设计好实验电路，画出正确的电路图2、选择实验器材时，应考虑器材的规格和性能。电源的电压、电流表和电压表的量程、待测电阻和滑动变阻器允许通过的最大电流必须统一考虑。3、连接电路时要注意的是：①开关S要处于断开的位置；②变阻器R的滑片要放在阻值最大的位置；③选择好电流表和电压表的量程及认清正负接线柱4、实验时，每次读数后开关要及时断开。因为导体电阻的大小除由导体本身因素决定外，还与温度有关。当电流通过导体时，导体因发热而电阻变大，长时间通电时，前后测得的电阻值偏差较大。所以，每次读数后应及时断开开关，这样测得的电阻值较为准确。思路汇总：1、利用欧姆定律解题时，不能把不同导体上的电流、电压和电阻代入公式进行计算，也不能把同一导体不同时刻、不同情况下的电流、电压和电阻代入公式进行计算。2、要认清改变和控制电路结构的两个主要因素：一是开关的通、断；二是滑动变阻器连入电路中的阻值发生变化时对电路结构的影响，因此，电路变化问题主要有两种类型：一类是由于变阻器滑片的移动，引起电路中各物理量的变化；另一类是由于开关的断开或闭合，引起电路中各物理量的变化。解答电路变化问题的思路为：先看电阻变化，再根据欧姆定律和串、并联电路的特点来分析电压和电流的变化。这是电路分析的基础3、电流表内阻视为零，电压表内阻视为无穷大。第2页共12页2③题型体系：题型一、比值问题［例1］如图所示电路，电源电压保持不变。当开关S闭合时，R1和R3两端的电压之比为U1：U3＝1：4，电流表的示数为I；当开关S断开时，R1、R2、R3两端的电压分别为U1'、U2'、U3'，且U1'、U2'=1:2，电流表的示数为I'，则下列判断正确的是（）A.I:I'=3:5B.I:I'=5:2C.U1:U1'=5:7D.U3:U3'=7:5［例2］如图所示电路，三个定值电阻，R1∶R2＝1∶3，R2∶R3＝3∶4，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，电流表A3的示数为I3，则（）A.I1＝I2＋I3B.I1∶I2＝16∶15C.I1∶I3＝16∶19D.I2∶I3＝19∶15［例3］如图所示电路，电源电压一定。开关S闭合后，电压表V1、V2的示数之比为3∶1。电阻R2、R3交换位置后，两块电压表的示数均不变。若用电流表A1、A2替换电压表V1、V2，则开关S闭合后，电流表A1、A2的示数之比为__________________。5：3［例4］如图所示电路，当把电压恒定的电源接在A、C两点时，电流表A1、A2示数分别为I1、I2，且I1∶I2＝7∶9；若把此电源接在B、D两点时，电流表A1的示数为I1，且I1∶I1＝7∶6。则电阻R1∶R2∶R3＝________________________。2：4：3题型二、求定值电阻及滑阻阻值［例1］在如图所示电路中，R1=20Ω，当开关S，S1合上时电流表示数为0.3A，当开关S合上、S1断开时电流表示数为0.1A，求R2的阻值。R2的阻值是40Ω第3页共12页3［例2］下图是转柄变阻调速器的电路图，已知Ro=15Ω,电源电压U=60V.当变阻器转柄从1个触点转到相邻的接触点时，通过调速器的电流改变量都是前一触点时一半，求变阻调速器3个电阻器R1、R2和R3的电阻.当转柄从触点1转到触点2，电阻器R1接入电路，与Ro串联，使电路中电阻变大，从而使电流减小为原来的一半；反之则因接入电路电阻减少，而导致电流将增大.R1=15，R2=30，R3=60［例3］图所示电路的电源电压保持不变，电阻的大小均未知。S断开，滑动变阻器的滑片P在A端时，电流表A1的示数为I，电压表V的示数为U；S闭合，滑片P在B端时，电流表A1的示数为2I，电流表A2的示数为4I。电阻R2=____________。U/2I［例4］如图电源电压一定U＝12V，R3为“20，2A”的滑动变阻器，P从某一位置移动到另一位置，电压表两次示数之差的绝对值为1V,电流表两次示数之差的绝对值为0.5A，R1=R2,R1=（），若电压表的量程为0－3V，电流表量程为0－3A，为保证安全使用，滑动变阻器连入电路的电阻至少要（）2、4［例5］电源电压不变，滑动变阻器Rac=1/5Rab.当滑片在C点时，电流表的示数是I1;当滑片b端时，电流表的示数是I2，R0两端的电压为3V；当滑片P在a端时，电流表的示数是0.4A；已知：I1：I2=5：2，求：电阻R0的阻值。30［例6］如图，电源电压一定，电阻R3的阻值是4，若S从闭合到断开，电压表V1前后两次示数之比3：2，电压表V2前后两次示数之比9：10，则R1=（）。2第4页共12页4［例7］如图所示，R1=12Ω，R2R1，滑动变阻器的最大阻值为14欧姆，电源电压不变，当开关S断开，滑片P在中点时，电流表示数为0.6安；当开关S闭合，滑片P移动到a端时，电流表的示数为2.5安，求:R2的阻值是多大？28Ω［例8］赵健所在的学习小组，在测定未知电阻Rx的实验中，手边只有一个未知电压的电源、一个阻值已知的定值电阻R0、一块电流表、4个开关、一个待测电阻Rx和若干导线，缺少一块电压表.学习小组研究决定：“只用现有器材，在不拆卸电流表的条件下，设计实验电路图.”经小组成员共同努力，采取巧用开关的办法，设计出了能满足上述要求的实验电路图(如图).（1）请你根据这个电路图，写出实验步骤：①_________________________________；②_________________________________。（2）被测电阻的表达式Rx=（3）你对这个实验电路图的改进建议是(1)①断开S1、S2、S4，闭合S3(或断开S1、S4，闭合S2、S3).测出R0中的电流I0(或I1)②断开S1、S2、S3，闭合S4(或断开S2、S3，闭合S1、S4).测出Rx中的电流Ix(或I2)注：这两个实验步骤可以颠倒(2)(3)去掉S1、S2.［例9］如图所示，电压U恒定为8V，R1＝12Ω。滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从3V变到6V，则R2的阻值为Ω，滑动变阻器的最大阻值为Ω。第5页共12页5题型三、求电压表电流变的变化范围［例1］如下图所示的电路中，已知电源电压等于15V，变阻器的电阻值范围为0-10Ω，电阻R=15Ω.试求（1）电流表示数的变化范围；（2）电压表示数的变化范围.当变阻器的阻值达到最大等于10Ω时，电流表中通过的电流最小为I最小=15/(15+10)=0.6A，此时电压表的读数达到最大U最大=0.6╳10=6V；当变阻器的阻值等于零时，电流表的示数最大等于：I最大=15/15=1A,此时电压表的示数等于零.所以电流表示数的变化范围是：0.6-1A；电压表示数的变化范围是：0-6V题型四、读图题［例1］小娟在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成如图所示I-U关系图像。由图可得甲的电阻为＿＿＿＿Ω，甲、乙两个电阻串联后总电阻是＿＿＿＿Ω；这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上，电路中的电流为＿＿＿＿A；这两个电阻并联后接在9V电源上，干路中的电流为＿＿＿＿A。10，15，0.6，2.7［例2］两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则RA=Ω。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，则电源电压是V。5，3.5［例3］如图为A、B两个电阻的电压——电流图像，根据图像可得到：①RA=___，RB=______；②若将两个电阻分别接入电路，两电阻两端电压之比为16：5，则通过它们的电流之比为__________。10，20，32：5［例4］小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的I-U图像。对此作出的判断中，错误．．的是：A．通过R1的电流与它两端所加电压成正比B．通过R2的电流与它两端所加电压不成正比第6页共12页6C．将它们串联接入到同一电路中时，通过R1的电流较小D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时，通过干路的电流大约是0.46A［例5］在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如右图所示。则由图可知，元件A的电阻为Ω将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端，则通过A和B的总电流是A50.75［例6］通过A、B两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图所示.将A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.2A时，A和B两端的总电压是V；将A、B并联后接入电路，当通过B的电流为0.2A时，A两端的电压是V.3；2［例7］某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（）A．当导体两端的电压为0时，电阻为0B．该导体的电阻随电压的增大而减小C．当导体两端的电压为0时，电流为0D．当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A［例8］如图是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图像，现将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端。下列分析正确的是A．甲的阻值是乙阻值的两倍B．通过乙的电流是甲的电流的两倍第7页共12页7C．乙两端的电压是甲两端电压的两倍D．甲的电功率是乙的电功率的两倍［例9］通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图像如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。下列分析正确的是（）A.R甲:R乙=2:1B.U甲:U乙=2:1C.I甲:I乙=2:1D.I乙:I甲=2:1题型五、根据电表示数变化设计电路［例1］如图是体育测试中某种握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，Ro为保护电阻，握力大小可通过电压表示数来显示。手握紧MN时，握力越大电压表的示数越大。则下列电路中符合这一原理的是B题型六、求电流表的示数比值及电流的变化［例1］在如图所示电路中，电源电压保持不变。电阻R1:R2:R3=4:2:3，则开关S闭合后,电流表A1、A2示数之比为A．9:10B．9:5C．6:5D．2:1［例2］定值电阻R1和最大阻值为R2的滑动变阻器串联在电压一定的电源上。当变阻器接入电路的电阻值为其最大阻值的一半时，测得电路中的电流为I；当变阻器接入电路的电阻值为其最大阻值R2时，电路中的电流减小了ΔI。则ΔI=_______________。R2I/2R1+2R2［例3］如图所示电路，电源电压为6V不变，电阻R1R2。当只闭合开关S2时，电流表示数为0.12A；当只断开S2时，电流表示数为0.5A。当只断开S3时，电流表示数为________A。0.3题型七、比较电阻的大小第8页共12页8［例1］如图所示