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1、 章内专题六 欧姆定律的应用归类 类型之一 串联分压、并联分流的应用 串联分压公式：U 1U 2R 1R 2， 并联分流公式：I 1I 2R 2R 1， 利用上述两个公式可解决很多电学问题： ( 1 ) 动态电路中 ， 电路中的电流和局部电压变化； ( 2 ) 不同规格用电器串联求最大电压； ( 3 ) 不同规格用电器并联求最大电流； ( 4 ) 动态电路 ， 滑动变阻器阻值范围计算；( 5 ) 电路中的电流、电压和电阻的综合计算。 把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路，电路如图 1所示，则电路中 ( ) A粗导体的电阻大于细导体的电阻 B粗导体的电阻等于细导体的电阻 C粗导体两端
2、电压大于细导体两端电压 D粗导体两端电压小于细导体两端电压 图 1 D 【 解析 】 在材料和长度都相同时，导体粗的电阻小，所以粗导体的电阻比细导体的电阻小。故 A、 题意知，这两个电阻丝是串联的，由于串联电路各处的电流都相等，所以通过粗导体的电流和细导体的电流相等，根据 U 电流相同的情况下，电阻大的两端分得的电压多。所以粗导体两端电压小于细导体两端电压。故 选 D。 手机工作原理可简化为如图 2所示电路， 机在工作过程中，电池的电压会发生变化， 的比值随 机正常工作时，要对 进行监测，若测量出 ( ) 图 2 B A只能监测 U B只能监测 I C既能监测 U，也能监测 I D既不能监测
3、U，也不能监测 I 【解析】 由题意知 ， 定值电阻 R 和手机工作部件的电压 U 已知 ， 且定值电阻 R 与手机工作部件串联 ， 通过它们的电流相等；则若测量出 U R ， 根据欧姆定律 ， 可知通过它们的电流 I U 因此可监测 I ；由于电池电压是变化的 ， 则根据串联电路的电压特点可判断无法监测手机工作部件两端的电压 U ；且 U 与 I 的比值随 I 的变化而变化 ， 所以也无法监测手机工作部件两端的电压 U 。故选 B 。 类型之二 测电阻 最常用的测电阻方法为伏安法 ， 该方法有两种不同接法 ， 其误差分析如下。 ( 1 ) 如图 3 甲所示 ， 称为电流表外接法。此种接法若考
4、虑电压表内阻 ， 则相当于电压表和电阻 R 并联 ， 根据并联分流的知识可得 ， 电压表也会分得少量的电流 ， 因此电流表测量出的电流比通过电阻 R 的电流略大 ， 根据 R 此种接法所测的电阻值偏小。 ( 2 ) 如图 3 乙所示 ， 称为电流表内接法。 此种接法若考虑电流表内阻 ， 则相当于电流表和电阻 R 串联 ， 根据串联分压的知识可得 ，电流表也会分得少量的电压 ， 因此电压表测量出的电压比电阻 R 两端的实际电压略大 ， 根据 R 此种接法所测的电阻值偏大。 图 3 下列四个图中，电阻 源电压未知且保持不变，以下四个图中不能测出 ( ) B 现有下列器材：二节干电池、一个单刀单掷开
5、关 个单刀双掷开关 压表 (0 3 V、 0 15 V)、阻值为10 的定值电阻 线若干，利用这些器材测量滑动变阻器 验电路如图 4甲所示。 (1)请你根据图甲所示的电路图，将图乙中的实物图连接完整(导线不交叉 )。 图 4 (2)电路连好之后，按照下列步骤进行操作： 移动滑动变阻器的滑片，使其连入电路的阻值最大，闭合开关 开关 下电压表的示数 _V(如图丙 )； 将开关 下电压表的示数 _V(如图丁 )； 先断开开关 2，再撤去 _ _两端的导线，然后整理器材。 (3)根据上述有关数据，求出滑动变阻器的最大阻值为 _。 源 15 【 解析 】 (1)将开关 关 0的右接线柱相连，并且 (2)
6、根据实物图可知，电压表量程为 0 3 V，分度值为 ，由图丙可知电压表示数为 ；由图丁可知，电压表的示数为 1 V；拆卸电路时，先断开开关，再撤去电源两端的导线，然后整理器材。 (3)当滑动变阻器滑片移到最大阻值处，闭合 关 压表测电源电压，电压表示数为 ，即电源电压为 ；当再把压表测 压表示数为 1 V，因为定值电阻与滑动变阻器串联，因此滑动变阻器两端的电压为 。 【 答案 】 (1)电路连接如图所示 命题视角 2答图 在串联电路中 ， 电流处处相等 ， 则有 1 1 . 5 解得 R 1 5 。 实际上，电源自身是有电阻的，称为 “内电阻 ”。在电路中，一个实际电源相当于一个电源电压相同的
7、理想电源和内电阻串联连接。为了测出电源电压和内电阻，小明同学设计了如图 5所示的电路 (电压表和电流表均视为理想电表 )，实验步骤如下： 图 5 (1)闭合开关 S，移动滑动变阻器 到某处时，分别读出电压表示数为 ，电流表示数为 ； (2)再向 _(填 “左 ”或 “右 ”)移动滑片 压表示数变为 ，电流表示数变为 ； (3)由有关公式求出电源电压 U _V，内电阻 r _。 【 解析 】 (2)向右移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大。 右 3 2 ( 3 ) 设电源电压是 U ， 内阻为 r ， 因为 I 所以 U 由串联电路特点可知， U ： U r
8、， U ： U r， 解得 U 3 V， r 2 ； 类型之三 欧姆定律相关综合计算 欧姆定律揭示了电路中电流、电压、电阻之间的定量关系，能通过它来计算电路中的电流、电压或电阻。在中考试题中，欧姆定律还有更为广泛的应用。例如：利用滑动变阻器的动态电路，可制成油量表、电子秤等仪器，可利用欧姆定律进行相关的计算。 (多选 )如图 6所示，电源电压保持不变， 2 V 1 W”字样的灯泡，电流表 A、 ，将滑动变阻器滑片 开 合 压表示数为6 V，电流表 ；闭合 流表 。 (假设灯丝电阻不变 )则下列说法中，正确的是 ( ) 图 6 A滑动变阻器的最大阻值为 20 B 0 C 压表的示数会变大 D断开
9、 保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 8 在如图 7所示的电路中，电阻 6 ， 8 ，电源电压及定值电阻 开关 时，电流表的示数为 ，则此时 _V；当开关时，电流表的示数将大于 _。 图 7 解析】 R 1 两端的电压 U 1 6 2 V ， 由此知 ，电源电压 2 V ；当开关 S 接位置 2 时 ， 电路中的电流 I ， 因R 2 R 1 ， 故接位置 2 后电流变小 ， 即 I 2 I 1 0 . 4 A ， R 两端电压 U R I 2 R ， 因为 I 2 I 1 ， 所以 U R 将小于开关接 1 位置时 R 两端的电压 ，而电源电压一定 ， 故开关接 2 时 R 2 两端电压 U 2 ， 电路中的电流 I 2 U 2R 2 2. 4 A 。 为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，如下图所示。图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片 上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器 向上移动，且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是 ( ) A B D C D 【 解析 】 由题意可知，当风吹过探头时，滑动变阻器 向上移动，说明探头受到了向上的压强差，根据流速大的地方压强小可知，探头的形状是上凸下平。风速增大时，滑动变阻器 向上移动的距离增大，滑动变阻器 据欧姆定律，电路中的电流增大，定值电阻 动变阻器两端的电压减小，故电压表测量定值电阻
