第一部分 欧姆定律.docx
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第一部分欧姆定律
第一部分欧姆定律(讲义)
一、知识点睛
1.欧姆定律的内容_________________________________________公式:
____________。
两个变式____________;____________。
2.
串联电路中(两个电阻R1、R2)
电压规律______________;电流规律______________;
据欧姆定律可得________________________________;
综上可得
(1)______________;
(2)_____________。
3.
并联电路中(两个电阻R1、R2)
电压规律______________;电流规律______________;
据欧姆定律可得________________________________;
综上可得
(1)______________;
(2)_____________。
4.伏安法测量电阻的原理_____________。
二、精讲精练
【板块一】串联电路规律
1.如图所示,开关S闭合时,电压表示数为9V,开关S断开时,电压表示数为3V。
则R1与R2的关系是( )A.2R1=R2B.R1=3R2C.R1=2R2D.3R1=R2
2.如图所示的电路中,开关S闭合后,电压表Vl、V2的读数分别为6V、4V。
则R1:
R2的值为( )A.3:
2B.2:
3C.2:
1D.1:
2
3.如图所示是电阻R1和R2的U—I图象,如果将R1和R2串联在电压为6V的电路中,则通过R1的电流为( )A.0.2AB.0.3AC.0.4AD.0.6A
【板块二】并联电路规律
4.
如图所示的四个电路中,电压U都相等,且电阻R1>R2,电流表示数最小的是( )
5.如图所示的电路中,三个电阻R1:
R2:
R3=1:
2:
3,开关闭合后,通过三个电阻的电流之比为____________,电流表A1、A2和A3的示数分别为I1、I2和I3,则I1:
I2:
I3=____________。
6.
如图所示,电源电压恒定,当S接a时,电流表A1与A2的示数之比为3:
5;当S接b时,电流表A1与A2的示数之比为2:
3,则R2与R3的电阻之比为( )
A.9:
10B.4:
3C.3:
4D.5:
2
7.
如图所示,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表读数I甲:
I乙=2:
3。
若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表读数U甲:
U乙为( )
A.2:
3B.3:
2C.3:
1D.1:
3
【板块三】电阻的测量
8.如下图所示四个电路中,电阻R的阻值和电源电压已知,根据已知条件和电表的示数能测出电阻Rx阻值的电路是( )
ABCD
9.
为测量电阻Rx的阻值,老师提供了以下器材:
待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。
从中选择器材按下述要求完成实验。
(1)将所设计的电路图画在方框内;
(2)写出实验步骤,并根据测得数据得出Rx的表达式。
第二部分动态电路分析(讲义)
一、知识点睛
1、动态电路常见的类型:
开关变化型和滑动变阻器型
2、分析动态电路的一般思路:
(1)分析电路结构和观察电路变化情况(画等效电路图);
(2)判断整个电路的电阻变化;
(3)判断总电流的变化(欧姆定律);
(4)确定局部定值电阻电压的变化;
(5)确定局部电流的变化。
3、电路安全原则
(1)电表:
不超过最大测量值;
(2)其他电路元件:
不超过正常工作时的电压和电流。
二、精讲精练
【板块一】开关变化型动态电路
1.如图所示,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S1闭合、S2断开时,电压表和电流表示数分别U1和I1;当S1断开、S2闭合时,电压表和电流表示数分别U2和I2,则U1:
U2=_______,I1:
I2=_______。
2.如图所示电路,电源电压不变,开关S1处于闭合状态。
当开关S2由闭合到断开时( )
A.电流表示数变小,电压表示数不变B.电流表和电压表示数都不变
C.电流表示数不变,电压表示数变小D.电压表和电流表示数之比不变
3.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1和S2,灯L正常发光。
则断开S2时( )
A.电流表示数变大,灯L变亮B.电流表示数变小,灯L仍然正常发光
C.电压表示数变大,灯L的变暗D.电压表示数变小,电路的干路电流变小
4.
如图所示,电源电压为12V且保持不变。
R1=6Ω,R3=4Ω,
当S1、S2均断开时,电流表的示数为1.2A。
求:
(1)R2的阻值;
(2)当S1、S2均合上时,电流表和电压表的示数;
【板块二】滑动变阻器型动态电路
5.如图a所示的电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示,根据图象的信息可知:
_____(选填“甲”或“乙”)是电压表
示数变化的图象,电源电压为_____V,电阻R1的阻值为_____Ω。
6.
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______V,R2的最大阻值为____Ω。
7.如图所示,电源电压保持不变。
闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右移动时( )
A.
示数变大,
示数变小,
与
示数的比值不变
B.
示数变小,
示数变小,
与
示数的比值不变
C.
示数变小,
示数变大,
与
示数的比值变小
D.
示数不变,
示数变小,
与
示数的比值变大
8.
如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20ΩlA”,灯泡标有“2.5V0.25A”字样。
若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过正常工作时的电压(不考虑灯丝电阻的变化)。
求:
(1)灯泡的电阻?
(10Ω)
(2)为了保护各电表和元件,滑动变阻器R允许接入
电路中的阻值范围是多少?
(8Ω≤UR≤20Ω)
第三部分电功率
(一)(讲义)
一、知识点睛
1.电功率求解方法:
1定义式:
_____________
2计算式:
_____________
3对于纯电阻电路推导式:
______________
4变形式:
P、U、R、I,知其二求其余
____________________________________________________________
2.串并联电路中总电功率:
1串联电路中:
________________
___________常用于串联电路(电流不变时)
2并联电路中:
________________
___________常用于并联电路(电压不变时)
3.功率比大小:
在串联电路中,电阻________,功率越大;
在并联电路中,电阻________,功率越大;
4.多个用电器连接,谁能正常工作问题:
串联电路____________用电器能够正常工作;
并联电路____________用电器能够正常工作。
二、精讲精练
1.电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW·h)”字样(imp表示闪烁次数)。
将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为_________kW·h,该用电器的额定功率是__________W。
2.现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2,若将它们并联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,电源电压应是______V,干路允许通过的最大电流______A。
3.现有两个小灯泡,上面分别标有“6V1.2W”和“12V6W”字样,如果把这两个灯泡串联起来,为使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是()
A.9.4VB.10.8VC.18VD.27V
4.有一个“6V 4W”的小灯泡,要想使它接在9V电压下正常发光,应给它( )
A.串联一个4.5Ω的电阻B.并联一个9Ω的电阻
C.串联一个9Ω的电阻D.并联一个18Ω的电阻
5.两只规格分别为“12V 12W”和“12V 2W”的灯泡Ll和L2,串联后接在电压为24V的电源上,闭合开关后,其结果将是( )
A.两只灯泡均正常发光
B.两只灯泡均发光暗淡
C.灯泡Ll开始时比正常发光时亮,然后烧坏,灯泡L2跟着熄灭
D.灯泡L2开始时比正常发光时亮,然后烧坏,灯泡L1跟着熄灭
6.标有“6V3W”的小灯泡L与额定功率为6W的电阻器R按如图电路连接,闭合开关S时,灯L正常发光,且电流表示数为0.75A。
求:
(1)电阻器R的阻值;
(2)整个电路消耗的实际功率。
额定电压
220V
频率
50Hz
吹热风时功率
1100W
吹冷风时功率
100W
7.电吹风是现代家庭的常见电器。
如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机)该电吹风的铭牌见表。
求:
(1)电吹风正常工作且吹热风时,通过电热丝的电流。
(2)电热丝R的阻值(电热丝的阻值随温度变化忽略)
(3)电吹风正常工作且吹热风时,5min内电流通过R产生的热量。
电功率
(二)(讲义)
一、知识点睛
【板块一】串正并反规律
1.串联电路中:
______________________________________。
2.并联电路中:
______________________________________。
【板块二】综合应用题
3.电热综合
1电能W=____________电功率P=________________
2物体吸收的热量Q吸=______________
3效率η=_________
4.电力综合
1电能W=____________电功率P=________
2机械功W`=___________对于电动车来说W`=__________机械功率P`=_________
3效率η=_________
5.太阳和电综合
1电能W=____________电功率P=________
2太阳能W`=__________
3效率η=_________
二、精讲精练
【板块一】串正并反规律
1.甲、乙两个小灯泡,已知甲灯电阻是乙灯电阻的4倍,把它们串联接入电路中,5s内电流通过两灯丝做功为W甲和W乙则有( )
A.W甲=W乙B.W甲=4W乙C.W甲=1/4W乙D.无法判断
2.如图甲的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为2V,两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置(如图乙),则( )
A.L1中的电流为0.2AB.L1、L2中电流之比为I1:
I2=5:
1
C.电路的总电阻是10ΩD.L1和L2消耗的电功率之比P1:
P2=4:
1
3.标有“6V3W”的甲灯和“12V12W”的乙灯,并联接在6V的电源上(假设灯丝的电阻不变),下列说法正确的是( )
A.甲、乙两灯消耗的电能之比是1:
4B.甲、乙两灯的电阻之比是1:
2
C.通过甲、乙两灯的电流之比是1:
2D.甲、乙两灯的实际电功率之比是1:
1
4.电阻R1、R2并联起来接在电路中,消耗的功率之比为4:
3,如果R1、R2串联在电路中,则R1、R2消耗的功率之比为( )
A.4:
3B.3:
4C.16:
9D.9:
16
【板块二】综合应用题
1.某市电器厂生产某型号不锈钢电水壶如图所示,它的铭牌信息如下表所示。
电水壶装满初温为20℃的水,在额定电压下将水烧至100℃用了7min。
[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
求:
(1)电水壶正常工作时电流多大?
(结果保留两位小数)
(2)水吸收的热量是多少?
(3)电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
容积
2L
(1)9.09A;
(2)6.72×105J;(3)80%
2.在农村,电动自行车(如图所示)已是生活中最重要的交通工具之一。
下表是某种型号电动自行车主要的技术参数.一个体重为700N的人骑着电动车在水平路面匀速行驶,已知电动自行车受到的阻力是人与车总重的0.02倍,在额定功率下行驶了5min,通过了2.4km距离。
(1)求电动车的牵引力及正常工作的额定电流。
(2)求牵引力所做的功及电动车的效率。
(1)20N;5.56A
(2)4.8×104J80%
整车
重 量
300N
电动机
额定电压
36V
额定功率
200W
3.如图是某省在沿海地区建造的风力发电厂。
下表给出了不同风速下每台风力发电机的发电功率:
(1)若在某时间内平均风速为5m/s,一台发电机工作1h,获得的电能是多少?
(2)如果这些电能用来给效率为80%的电动车提供动力,可以使电动车以18km/h的速度匀速直线行驶2h,则电动车的牵引力是多少?
10kW·h;800N
平均风速m/s
5
6
7
8
功率kW
10
16
38
55
4.太阳能是人类能源的宝库,人类除了间接利用贮存在化石燃料中的太阳能外,还设法直接利用太阳能。
有一种太阳能路灯,电路如图所示,光控开关S白天与a接触,太阳能电池板为蓄电池充电;晚上与b接触,标有“24V 30W”的路灯正常发光。
求:
(1)路灯正常工作时,通过灯泡的电流。
(2)这种太阳能电池板的光电转换效率为15%,太阳光照射10h,可以使路灯正常工作9h,求这种太阳能电池板收集太阳能的功率。
1.25A;180W
测电阻实验
1、(2011•扬州)在测量定值电阻Rx阻值的实验中.
(1)请你将图甲中的实物电路用笔划线代替导线连接完整.
(2)实验时,若只有Rx断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是:
________________________________________________________________________
(3)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用(R0值已知),设计了如图乙所示的电路测量Rx阻值.测量时,只闭合S1电流表示数为Il,只闭合S2电流表示数为I2,则电阻Rx两端的电压为:
__________I2R0,电阻Rx=___________.(用Il、I2和R0表示)
(4)因图乙未能测量多组数据,于是小明向老师借了一只定值电阻R0(R0值已知),设计了如图丙所示的实验电路,重复(3)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻Rx的阻值.小明得出的Rx阻值是__________错(正确/错误)的,理由是:
_________________________________________RX与R0在两种不同的状态下电压不一定相同.
2、(2013•天津)现有一个阻值为30Ω的定值电阻R0,一个电压约为12V的电源,一个只有0~3V量程的电压表,一个最大阻值为200Ω的滑动变阻器,开关及导线若干.请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为20Ω的未知电阻Rx的阻值(电路可重组),要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示).
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