1、欧姆定律的应用6漫画释义 知识互联网模块一 欧姆定律与实际应用结合ABC滑动片PO电阻片接线端滑动片接线端电阻片R【例1】 (2012.11海淀期中)电位器和滑动变阻器都是变阻器, 它们的原理都是通过改变导体连入电路的长度从而改变电阻的大小. 如图是某电位器的结构示意图, 电阻R的两端分别与接线端A、C相连, 滑动片P的一端通过转轴O与接线端B相连, 另一端与电阻片R接触良好, 并能绕转轴O在电阻片R上滑动. 已知PA段电阻片的阻值为4, PC段电阻片的阻值为6, 将电位器A、B两个接线端分别接在电压为2.4V电源两端, 此时通过电位器的电流是_A, 如果顺时针转动滑片, 则通过电位器的电流将
2、_(选填“增大”、“减小”或“不变”) . 【答案】 0.6 增大【例2】 (2012浙江湖州)学习了电路后, 小明设计了四个体重计原理图. 你认为可行的是( )【答案】 C【例3】 (2012潍坊)(多选)市场上一些不法商贩常用纯净水冒充价格较高的矿泉水对外出售矿泉水中含有人体所需的多种矿物质, 导电能力较强纯净水是用自来水经过多层过滤后得到的饮用水, 矿物质含量较少, 导电能力较差小明根据这两种水导电能力不同这一特点, 设计了如图所示的装置, 验证他家购买的水是不是矿泉水P、Q是相同的两根细长玻璃管, P内装满已知矿泉水, Q内装满待测的“矿泉水”单刀双掷开关S从1拨到2时( )A若电压表
3、示数不变, 则Q内是纯净水B若电压表示数不变, 则Q内是矿泉水C若电压表示数变小, 则Q内是纯净水D若电压表示数变小, 则Q内是矿泉水【答案】 BC【例4】 (2012鸡西)某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如甲图所示, R为气敏电阻, 其阻值随有害尾气浓度变化的曲线如图乙所示, R0为定值电阻, 电源电压恒定不变. 当有害尾气浓度增大时, 气敏电阻的阻值将 , 电压表的示数将 . (选填“变大”、“变小”或“不变”) 甲 乙【答案】 变小 变大【例5】 小明所在的班级共有30位同学, 常采用投票表决的方式来决定班级重大事宜, 小明想设计一个表决统计器, 来快速地获知投赞成票(或反对
4、票)的人数. 为此, 小明准备了下列器材：电源(电压为2V且恒定)、开关(足够多)、电流表(表盘如图)、阻值100的定值电阻(足够多)、导线若干(1)画出表决器的电路原理图(可用“”省去部分重复的电路) ; (2)通过计算改画图中电流表的表盘刻度, 使它能直接显示人数; 使用方法：(3)写出表决器的使用方法.电路图：【答案】 如图使用方法：使用00.6A量程, 投赞成票的同学闭合开关(反对、弃权者都不动作), 读出电流表上的人数, 即为赞成人数. 电路图(干路开关可无) ; 表头表示; 使用说明中只要有投赞成票的同学闭合开关(或反对的闭合开关) 即可. 模块二 测量电阻阻值的实验【例6】 小亮
5、用如图甲所示电路测额定电压为2.5伏的小灯泡灯丝的电阻,请回答下面问题:(1) 电路连接好后, 闭合开关, 此时电压表的示数如图乙所示, 若使灯泡正常发光, 应将滑动变阻器的滑片P向 端移动(选填“A”或“B”) .(2) 图乙中, 电压表的示数是 V,若此时电流表的示数是0.4A, 这种情况下灯丝的电阻是 .315甲乙【答案】 (1) B (2) 2.4 ; 6【例7】 (2012孝感) 在“测未知电阻Rx的阻值”实验中, 请完成下列相关问题：甲 乙(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整(2)把第二次测量时, 图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置实验次数电压/V电流/A11
6、.20.24232.40.48(3)处理表中记录的各次实验数据, 得出未知电阻Rx的阻值为 (4)另有同学设计了下列两种测量方案, 方案中定值电阻的阻值为R0 方案一 方案二方案一的电路中, 闭合开关S, 如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2, 则电阻Rx的阻值表达式为Rx= ; 方案二的电路中, 闭合开关S, 如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2, 则电阻Rx的阻值表达式为Rx= 【答案】 (1)图略 (2) 1.8V0.36A (3)5; (4) ; 【例8】 (2012包头)(多选)如图所示的四个电路中, R0为已知阻值的定值电阻, 可以测出未知电阻Rx的电路是( ) A B
7、 C D【答案】 ABC【例9】 (2012年北京西城期末)小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R0等符合实验要求的器材, 测量电阻RX的电阻值. 他连接的部分电路如图所示. (1)请你添加两根导线, 把开关S2和S3连入电路, 完成实验电路连接. (2)开关S1、S3闭合, S2断开时, 电压表的示数为U1; 开关S1、S2闭合, S3断开时, 电压表的示数为U2. 请你利用U1、U2和R0表示RX. RX . 【答案】 (1)见下图; (2) RxR0S2S1【例10】 (2013.1石景山期末33)小峰想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值. 小峰选择了满足实验
8、要求的电源(电压保持不变) 、电流表, 并连接了实验电路, 如图所示. 小峰的实验步骤没有写完整, 请你帮助小峰完成实验步骤, 并写出电阻Rx的表达式. (1) 闭合开关S1, 断开S2, 读出电流表的示数I1; (2) , 读出电流表的示数I2; 则待测电阻的表达式为：Rx = . 【答案】 (1) 闭合开关S1, 闭合S2 (2)模块三 欧姆定律的计算【例11】 如图(a) 、(b) 所示电路的电源电压相等且不变, 若电流表A1、A3的示数相等, 则电阻R、R1、R2的大小关系有( )AR=R1+R2 BR=R1 CRR2 DRR2A2R1R2A1SA3SR(a) (b) 【答案】 D【例
9、12】 (2013.1石景山期末)如图所示, 电源电压为6V. 闭合开关S, 电压表V1示数为4V, 电流表A的示数为0.4A求：(1)电压表V2的示数; (2) R1、R2的阻值. R1R2AV1V2S【答案】 (1) 由串联电路的规律可知：U2=U-U1=6V-4V=2V 1分 (2) 由得 1分 1分【例13】 在图的电路中, 电源电压U=15V且保持不变, R1=4, 在变阻器的滑片从一端滑动到另一端的过程中, 电压表示数从2V变化到6V. 求：(1)电阻R2的阻值; 来(2)变阻器的最大阻值. 【答案】 (1)R2=6 (2)【例14】 如图所示电路中, 电源电压为12V, R2=2
10、0当S1, S2合上时, 电流表示数为0.8A, 当S1, S2断开时, 电流表示数为0.2A求R1和R3的值【答案】 R1=60、R3=40【例15】 电源两端电压U保持不变, 将电阻R1、R2按图甲所示连接时, 两块电压表V1、V2的示数分别为8V、4V, 将电阻R1、R2按图乙所示连接时, 电流表A的示数为0.6A, 则电阻R1的阻值为 【答案】 60 【例16】 在如图所示的电路中, 电流表的读数为I, 若要使电流表的读数变为4I, 则要( )A在电路中串联一个电阻R2, 且R2=3R1B在电路中串联一个电阻R2, 且C在R1两端并联一个电阻R2, 且R2=3R1D在R1两端并联一个电
11、阻R2, 且【答案】 D【例17】 (2010.1宣武初三期中)电源电压恒为16V不变, R=100, 滑动变阻器的最大阻值300, 当滑片P从变阻器最左端移至最右端的过程中, 电压表的变化范围是( )A从16V到0VB从16V到4VC从16V到12VD从4V到16V【答案】 B【例18】 (2008海淀一模)图为自制的握力计的原理示意图, 将滑动变阻器R1的金属滑片与三股弹簧相连, 弹簧的另一端通过保护电阻R2接在电源的负极, 手握测力计, 当力在0500N范围变化时, 可使R1接入电路的电阻值在515范围内变化.已知R2=5, 电源两端电压为 6V 且恒定不变(弹簧电阻可以忽略) . 那么
12、当握力达到最大值时, 电流表的示数为_A.【答案】 0.3【例19】 (2013.1西城期末)如图所示电路中, 电源两端电压不变, 闭合开关S. 当滑动变阻器接入电路中的阻值为R2时, 并联在阻值为R1的定值电阻两端的电压表有某一示数; 要使电压表的示数变为原来的二倍, 则滑动变阻器接入电路的阻值应为_. 【答案】实战演练【练1】 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置, R是滑动变阻器, 从油量表(由电流表改装而成) 指针所指的刻度, 就可以知道油箱内油面的高度, 当滑动变阻器的金属滑片上移时( )A电路中电流减小, 油箱油面降低B电路中电流减小, 油箱油面升高C电路中电流增大, 油箱油
13、而降低D电路中电流增大, 油箱油面升高【答案】 AS2R0RXS1图14【练2】 (2013.1门头沟期末)小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值. 他选择了满足实验要求的电源、电流表, 并连接了实验电路, 如图所示. 小明的实验步骤没有写完整, 请你帮助他完成实验步骤, 并写出电阻RX的表达式. (1) 闭合开关S1, 断开S2 , 读出电流表的示数为I1; (2) , 读出电流表的示数为I2; 请用测量量I1、I2和已知量R0表示RX, RX = . 【答案】 (2) 闭合开关S1、S2 【练3】 如图示的电路中, 电源电压若保持不变, R1=6, R2=4(1) 如果
14、开关S1、S2都断开时, 电流表的示数为0.6A, 那么电压表的示数为 V.(2) 如果开关S1、S2都闭合时, 电流表的示数为1.2A, 那么R3的阻值是 .【答案】 (1) 2.4 (2) 30【练4】 如图, 电源电压不变, 闭合开关S, 电压表V1与V2的示数之比为3：5, 电流表示数为1A, 若将电压表V1换成电流表A, 则A示数为2A, 那么, L1和L3的阻值之比为( )A3：5 B5：3 C3：1 D1：3【答案】 D【练5】 如图所示, 电源电压不变, R1=8、R2=12当S1闭合S2断开, 、都是电流表时, 两表示数之比是 , 当S1、S2都闭合, 、都是电压表时, 则两
15、表示数之比是 .【答案】 2:5 5:3地电流地电流犹如大地血脉, 它的存在和运动很早就被人们发现. 英国人Barlow可能是第一个吃螃蟹的人, 他在1849年利用得比的电信线路证实了地电流的存在. 地电流和地磁场有着非常密切的联系. 地电流是地磁场产生的主要原因. 地球内部的地核中有一层液态物质, 主要成分是铁, 也有少量的镍及其他元素, 这层液态物质即可流动, 又可导电, 被称为导电流体. 由于地球自转, 导电流体发生运动. 如果起初在地核内有非常微弱的磁场, 就会在导电流体中激发电流, 经过非常复杂的相似于自激发电机的机制, 磁场和电流的相互作用达到一定的稳定性, 形成地电流和稳定的地磁场. 作为一种群测群防手段, 新型土地电在地震监测预报方面已经有了自己的一席之地, 尤其是其简单易行、成本低廉的特点和良好的反应还是独树一帜的. 工作中需注意的是分析地震前兆的异常变化与地表干扰性噪音的不同. 研究表明, 前者往往具有选择性, 即在构造的控制下只对某些地区反应敏感, 而对另一些地区可能毫无反应; 此外, 地震异常信号的极性和强度比均有一定的稳定性特征等等. 如何排除干扰, 使地电流信号得以最大利用, 已经成为地震监测工作中的一个永久性课题. 83初三物理目标班第6讲教师版
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