物理人教版第2节 欧姆定律导学案及答案

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                   正比分压, 反比分流①串联电路：②并联电路： 【例1】         甲、乙两个导体的电阻之比是1:2, 将它们串联接到同一电源两端, 通过它们的电流强度之比是       , 两端的电压比是       ; 若将它们并联到同一电源中, 通过两个电阻的电流之比是       , 电阻两端电压之比是        .【答案】 1:1   1:2   2:1  1:1  【例2】         电路如右图所示, 回答下列问题(U为总电压, U1和U2分别是R1、R2两端的电压, R是总的等效电阻)R1=4R2, U=20V求：U1和U2R=4R2, U1=6V 求：U2和U    R=5R2 , U2=12V求：U1R2:R=2:5 , U=20V , 求：U1、U2    U=3U1 , R=24Ω求：R1U1:U2=3:1 , R=20Ω求：R1 、R2 【答案】 1. U1=16V       U2=4V2. U2=2V        U=8V3. U1=48V4. U1=12V       U2=8V5. R1=8Ω6. R1=15Ω       R2=5Ω 【例3】         如右图所示, 请回答下列问题(I表示总电流, I1和I2分别是通过R1、R2的电流, R是总的等效电阻)R1=5R2 ,  I=3A . 求：I1 、I2   R1=3R ,  I=3A   求：I1 、I2I1=3I2 ,  R1=10Ω 求：R2 I =4I2 ,  R1=10Ω  求：R2  【答案】 1. I1=0.5A    I2=2.5A2. I1=1 A     I2=2 A3. R2=30Ω4. R2=30Ω       【例4】         两个电阻R1、R2, 且R1∶R2=2∶3, 将它们并联在电路中, R1、R2两端的电压分别为U1、U2; 通过R1、R2的电流分别为I1、I2, 则(    )A．I1∶I2=2∶3  B．U1∶U2=2∶3  C．I1∶I2=3∶2  D．U1∶U2=3∶2【答案】 C  【例5】         如图所示, 电路中R1的阻值为6Ω．闭合开关S 电流表A1的示数为1.2 A, 电流表A2的示数为0.3A, 则R2的阻值是(    )A．18Ω                B．24Ω              C．6Ω               D．3Ω【答案】 A【解析】       IR2=IA2=0.3A ,  IR1=IA1-IA2=0.9A , 因并联UR1=UR2=U , 则R2:R1= IR1: IR2=3:1 , R2=18Ω  【例6】         如图所示电路, 已知三个电流表A1、A2、A3示数之比IA1：IA2：IA3为4:3:1, 若R1=10Ω, 则R2=      Ω, R3=         Ω.      【答案】 5、10          电表示数变化问题在欧姆定律的题目中会出现关于滑动变阻器滑片的移动导致电路中的电流和电压发生改变的问题, 面对这类电表示数变化问题, 该从何入手? 只要按照以下五点做, 就能将问题一一化解．1．明确电路的连接方式和各元件的作用例如：开关在电路中并不仅仅是起控制电路通断的作用, 有时开关的断开和闭合会引起短路, 或改变整个电路的连接方式, 进而引起电路中电表示数的变化．2．认清滑动变阻器的连入阻值例如：如果在与变阻器的滑片相连的导线上接有电压表, 则此变阻器的连入阻值就是它的最大阻值, 并不随滑片的滑动而改变．3．弄清电路图中电表测量的量在分析电路前, 必须通过观察弄清各电表分别测量哪部分电路的电流或电压, 若发现电压表接在电源两极上, 则该电压表的示数是不变的．4．了解电路的总电阻怎样变化, 分析总电流的变化情况．5．最后综合得出电路中电表示数的变化情况．主要题型(1)开关型; (2)变阻器型; (3)“伪”变阻器型; (4)组合型.   【例7】         如右图所示的电路中, 当滑动变阻器的滑片向右移动时, 电流表、电压表的示数如何变化?【解析】        当滑片向右滑时, 滑动变阻器接入电路的阻值变大, 在电源电压一定的情况下, 电流表的示数应减小．即流过电阻的电流也应减小．由于的阻值是固定的, 因此它两端的电压将减小．又因电源电压一定, 所以两端电压增大, 即电压表示数增大．也可从另一个角度看, 当增大, 与的比值也增大, 串联电路中, 电阻两端的电压与电阻成正比, 从而分配得的电压比例增加, 所以它两端电压增大．    【例8】         开关闭合后, 当滑片右移时, 其中电压表、电流表的示数将怎样变化?【解析】        解决这类题的关键在于明确并联电路中, 其中一条支路发生变化不影响另一条支路, 但对干路电流大小将有影响．该题中, 滑片右移时, 所在支路中电阻增大, 电压仍然为电源电压, 因而该支路的电流减小, 另一条支路中电流不受其影响, 但干路中电流随着减小．因而该题的答案为:电压表示数不变, 电流表A1和电流表A2的示数均变小． 【例9】         如图所示, 电源电压保持不变, 闭合开关后, 滑动变阻器的滑片向左移动, 则(    )A．示数都减小B．示数减小, 示数都增大C．示数减小, 示数增大, 示数增大D．示数增大, 示数增大, 示数减小【解析】        本题需根据串联电路特点及欧姆定律分析相关电路中电表示数的变化．电路中电阻与变阻器串联．与滑片左侧电阻并联, 电流表A测串联电路中电流．当滑片向左滑动, 左侧电阻丝阻值变小．电路中变小, 电源电压不变, A示数增大, 示数增大．由于电源电压不变, 示数变小．【答案】 D 【例10】     开关闭合后, 当滑片右移时, 其中电压表、电流表的示数将怎样变化?【答案】 这是一道典型的判断滑动变阻器的题．开始时很多同学出于定向思维, 认为滑动变阻器接入电路的电阻将变大．而仔细观察, 利用电路简化的原则将电流表视作短路将电压表处视作断路, 则可发现电流并未经过滑片, 滑动变阻器没有起到变阻的作用, 从而电路中的电流也不会变化．但是由于滑片的右移, 电压表所测得的电阻范围变小了, 因而该题答案为:电流表示数不变, 电压表示数变小． 【例11】     如图所示电路, 电源两端电压保持不变. 闭合开关S, 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时, 下列判断正确的是(    )A．电压表V1示数变小, 电压表V2示数变大, 电流表示数变小        B．电压表V1示数变大, 电压表V2示数变小, 电流表示数变小        C．电压表V1示数变小, 电压表V2示数变小, 电流表示数变小        D．电压表V1示数变大, 电压表V2示数变大, 电流表示数变大        【答案】 B【例12】     如图所示, 电源电压保持不变时, 闭合开关S, 当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中 (    )A．电压表V示数变小 B．电流表A1示数变大 C．电流表A2示数不变D．电流表A2示数变小 【答案】 C  【例13】     如图所示电路中, 为定值电阻, 1为滑动变阻器, 当滑片P向b端移动时, 电压表和电流表的读数变化情况及读数之比的变化情况为(    )A．电压表读数变大, 电流表读数变小; 比值变大B．电压表读数变小, 电流表读数变小; 比值不变C．电压表读数不变, 电流表读数变大; 比值变小D．电压表读数不变, 电流表读数变小; 比值变大【解析】        由图知定值电阻与变阻器串联, 电压表与变阻器并联, 所以电压表与电流表的读数之比为变阻器接入电路部分的值．当滑片P向b端移动时, 变阻器接入电路的电阻变大, 电路总电阻变大, 在电源电压不变的情况下, 电路中电流变小, 电流表的读数变小, 电阻不变, 由知两端电压变小, 电压表的读数将变大, 两表读数之比也变大．选项A正确．  欧姆定律中由于电路元件的连接错误, 将会在开关闭合后出现各种问题, 或许用电器不亮, 或许是电表没有读数, 或许是电表的读数非常大, 这个时候需要对电路中的故障进行判断, 一般而言, 因为电压表的内阻很大, 当电压表直接与用电器串联连入电路时, 可以看作开路．电流表的内阻很小, 当电流表直接与用电器并联连入电路时, 可以将其看作一段导线并联连入电路．当电压表并联在电源两极上时, 电压表示数最大, 当电压表与导线并联时, 读数为零．可以通过这样一些方法来判断电路中的故障出自于哪里．  【例14】     请分析图甲、图乙中分别有哪盏灯可以工作? 电压表、电流表是否有示数?   图甲                   图乙  【答案】 甲图：L1、L2都不工作, 电流表无示数, 电压表有示数.         乙图：L1工作、L2不工作, 电压表无示数, 电流表有示数.         【例15】     在如图所示的电路中, 当闭合开关S后, 发现两灯都不亮, 电流表的指针几乎指在零刻度线, 电压表指针则有明显偏转. 经检查除小灯泡外, 其余器材的连接良好, 造成这种情况的原因可能是(    )A．灯泡L2短路B．灯泡L2断路C．灯泡L1断路D．两个灯泡都断路              【答案】 B  【例16】     如图电路中电源电压不变, 闭合开关S后, 灯Ll、L2, 都亮了．过一会儿, 其中一盏灯突然灭了, 但电流表、电压表的读数都不变, 发生这一现象的原因可能是(　　)A．灯L1短路B．灯L1断路C．灯L2短路D．灯L2断路                  【答案】 D   【例17】     小红同学在探究串联电路电流规律的实验中, 按图连接好了电路, 合上开关S后, 发现灯均不发光, 电流表示数为零．是哪里发生了故障呢? 她思考了一下, 然后用一个电压表分别接到电流表, 灯、灯两端测量电压．测量结果：电流表、灯两端无电压, 灯两端有电压, 由此小红找出了电路发生故障的原因．则电路的故障可能是(    )A．电流表断路了           B．灯断路了C．灯断路了           D．灯短路了【解析】        因为灯两端有电压, 所以A、处都是通路, 故A、B都错; 若短路则其两端不会有电压故D错; 答案选C．【答案】 C  【例18】     某同学连成如图电路, 电池组电压是6V, 两个小灯泡工作电压是6V. 开关闭合后灯亮,灯不亮. 电压表电流表都有示数. 他由此判断：灯灯丝断了. 在原电路基础上只改动一处, 就可以判断是否真的损坏, 请简述你的方法并做出判断. 【答案】        【例19】     如图所示, 电源两极间的电压保持10V不变, 滑动变阻器R2的电阻是18, R1的阻值是12．在滑动变阻器滑片P从a端滑到b端的过程电压表的示数变化范围是(    )A．4V~0V          B．10V~4V      C．10V~0V         D．0V~6V【答案】 D  【例20】     如图所示的电路中, 滑动变阻器的滑片在移动过程中, 电压表的读数变化范围是, 电流表的读数变化范围是, 则的阻值为     , 变阻器的最大阻值是      , 电源的电压是      V．【解析】        当电压表读数为零时, 滑片P应在最左端, 此时电路中电流最大, 电流表读数为：, 电源电压电压表读数为4V时, 滑片P应在最右端, 此时电流表读数为, 电源电压, 则即, 解得, , ． 【例21】     如图所示的电路, 电源电压保持不变. 电阻R0的阻值是30. 当滑动变阻器接入电路的电阻为10时, 电流表的示数I; 要使电流表的示数变为原来的一半, 滑动变阻器连入电路的阻值应是(    )A．15          B．20          C．30           D．60【答案】 C  
【练1】            将电阻R1、R2串联后接入电路时, 电压之比U1:U2=3:5; 现将它们并联后接入电路, 则电流之比I1:I2=              . 【答案】 5: 3 【练2】            如图, 开关闭合后, 当滑动变阻器滑片向左移动过程中(    ) 　　A．电流表示数变大, 电压表示数变小  　　B．电流表示数变大, 电压表示数变大 　　C．电流表示数变小, 电压表示数变小  　　D．电流表示数变小, 电压表示数变大 【答案】 A【解析】        (1)此类题目分析过程是：变阻器电阻的变化→总电阻变化→总电流变化→定值电阻两端电压的变化→变阻器两端电压变化. (2)在分析电压表示数时, 如果根据欧姆定律分析, U=IR, 出现I变小R变大, 导致无法判断时, 要学会从电路特点多角度分析问题.  【练3】         如图所示的电路, 3R1=2R2, 电源电压不变, 当开关S闭合时, 设流过R1的电流为I1, 流过干路的电流为I, I1:I为(    )            A．2:3                B．3:5               C．3:2                D．5:3【答案】 B