初中物理 欧姆定律运用一习题精讲.docx
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初中物理欧姆定律运用一习题精讲
第7讲欧姆定律运用一
教学目标
1.串并联电路动态分析
【串联电路动态分析】
1.如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表和电压表示数变化,判断正确的是( )
A.电流表和电压表的示数都变小B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变小,电压表示数不变D.电流表示数变大,电压表示数不变
【解答】解:
如图,∵R1和R2串联,电压表测量R2两端的电压,
∴U=U1+U2;
当滑片P向右移动时,滑动变阻器连入的电阻变大,总电阻增大,
∵电源电压U保持不变
∴由欧姆定律
可知,电路中的电流变小,得出电流表的示数变小。
由串联电路的分压关系
可知,电阻越大,分压越大,滑动变阻器两端的电压变大,得出电压表的示数变大。
故选:
B。
【变式练习】
1.如图所示,闭合开关S,调节滑动变阻器使灯泡亮度增加的过程中,电压表和电流表示数的变化情况是( )
A.电流表A的示数变小B.电压表V1的示数变大
C.电压表V2的示数不变D.电压表V1的示数变小
【解答】解:
移动滑片,灯泡亮度增加,说明灯泡两端电压变大,电压表V2示数变大,由串联电路特点可知,滑动变阻器电压变小,电压表V1示数变小;灯泡电压变大,电阻不变,由欧姆定律可知,通过灯泡的电流变大,电流表示数变大;
故选:
D。
2.如图所示电路,当滑动变阻器的滑片由M向N端滑动时,电流表和电压表示数的变化情况是( )
A.两表示数都变大B.两表示数都变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小D.电流表示数变小,电压表示数变大
【解答】解:
方法①:
当滑片向N滑动时,电阻变小→电路总电阻变小→电源电压一定,电流就变大,即电流表示数变大→依据U=IR,R1的阻值不变,电流变大,所以电压变大,即电压表示数变大。
方法②:
当滑片向N滑动时,电阻变小→电路总电阻变小→电源电压一定,电流就变大,即电流表示数变大;
R1阻值不变,R2阻值变小,导致R1占总电阻的比例变大→串联电路中按电阻的比例分配电压,所以R1分得的电压变大,即电压表示数变大。
故选:
A。
3.如图所示,电源电压恒定.闭合开关,滑动变阻器的滑片P向A端移动,电流表、电压表的示数变化为( )
A.电流表示数变大,电压表的示数变小B.电流表示数变大,电压表的示数变大
C.电流表示数变小,电压表的示数变小D.电流表示数变小,电压表的示数变大
【解答】解:
滑片向A移动,滑动变阻器接入电阻变小,则总电阻减小;由欧姆定律可得,电路中电流增大;
则由欧姆定律可得定值电阻两端的电压增大,因总电压不变,则滑动变阻器两端的电压减小,即电压表示数减小;
故选:
A。
4.如图所示,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表、电压表示数的变化情况是( )
A.电压表的示数减小,电流表的示数增大B.电压表的示数增大,电流表的示数减小
C.电压表、电流表的示数都增大D.电压表、电流表的示数都减小
【解答】解:
根据公式I=
,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流变大,则电流表示数变大;电阻R的阻值不变,根据公式U=IR,电流变大,则电阻R两端的电压变大,则电压表示数变大。
故选:
C。
5.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时( )
A.电压表V2示数与电流表A示数比值变大B.电流表A示数变大,电压表V1变大
C.电压表V1示数与电流表A示数比值变小D.电流表A示数变大,电压表V2变大
【解答】解:
由电路图可知,R1和R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当开关S闭合,滑片由a端向b端移动的过程中,其接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=
可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;因电压表V2示数与电流表A示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,因此比值变小,故A错误;
由U=IR可知,R1两端电压变大,即V1示数变大,故B正确;
因电压表V1示数与电流表A示数比值等于R1的阻值,所以,滑片移动时,电压表示数与电流表示数的比值不变,故C错误;
因串联电路总电压等于各分电压之和,所以由U2=U﹣U1可知:
即电压表V2读数会变小,故D错误。
故选:
B。
【并联电路动态分析】
1.如图所示的电路,开关闭合,滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,下列关于电流表和电压表示数变化的结论中,正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数不变D.电压表和电流表示数都不变
【解答】解:
因为电压表既测量并联电路两端电压,又是电源电压,所以无论滑动变阻器是否移动(但阻值不能为零),电压表的示数都不变;
又因为滑动变阻器和定值电阻是并联的,定值电阻的两端电压等于电源电压,阻值不变,所以电流表示数也不变;
故选:
D。
【变式练习】
1.如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电表示数的变化情况是( )
A.电压表v示数变小B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数变大D.电流表A1示数变小
【解答】解:
(1)电路的等效电路图如图所示;
(2)电源电压U不变,由电路图知,电压表测电源电压,因此电压表示数不变,故A错误;电阻R1阻值不变,由欧姆定律知IA2=I1=
不变,即电流表A2示数不变,故C错误;
(3)滑动变阻器滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的阻值R2变大,
流过滑动变阻器的电流I2=
变小,干路电流I=IA1=I1+I2变小,故B错误,D正确;
故选:
D。
2.如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
【解答】解:
∵电压表测电源的电压且电源的电压不变,
∴电压表的示数不变;
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,
∵I=
,R1两端的电压不变;
∴R2支路的电流变小,R1支路的电流不变,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,
∴干路电流变小,即电流表的示数变小。
故选:
C。
3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向左移动时,以下说法正确的是( )
A.两电流表示数的差值的绝对值变小
B.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
D.电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
【解答】解:
由电路图可知,R1和R2并联,电压表测量并联支路(电源电压)电压,电流表A2测干路电流,电流表A1测R1支路的电流;因为电源的电压不变,所以电压表的示数不变;
并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时,通过R1的电路不变,即电流表A1的示数不变;
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变小,
并联电路中各支路两端的电压相等,由I=
可知,通过滑动变阻器R2支路的电流变大,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变大,即电流表A2的示数变大;
A2表示数与A1表示数的差值等于滑动变阻器R2支路的电流,变大,所以两电流表示数的差值变大,故A错误;
电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,所以电压表V示数与电流表A1示数的比值不变,故B正确;
电压表的示数不变,电流表A2的示数变大,所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变小,故C错误;
电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变,故D错误。
故选:
B。
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是( )
A.电流表A示数与电流表A2示数的差不变
B.电流表A1示数与电流表A2示数的和变大
C.电压表V示数与电流表A示数的比值变小
D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大
【解答】解:
由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,A1测R1支路电流,A2测R2支路的电流,电压表测R1两端的电压,
因为并联电路各支路两端电压与电源电压相等,所以滑片移动时电压表示数不变;
R1的电压保持不变,由I=
可知,通过R1的电流不变,即A1示数不变;
当变阻器的滑片P向右移动时,变阻器R2连入阻值变大,故通过R2的电流变小,即A2示数变小;
A、由并联电路的电流特点知,电流表A示数与电流表A2示数的差大小等于R1支路的电流,所以两电流表示数的差不变,故A正确;
B、A1示数不变,A2示数变小,所以电流表A1示数与电流表A2示数的和变小,故B错误;
C、由B项分析可知,电流表A1示数与电流表A2示数的和变小,即电流表A示数变小,而电压表示数不变,故电压表V与电流表A示数的比值变大,故C错误;
D、电压表示数不变,A2示数变小,所以电压表V示数与电流表A2示数的乘积变小,故D错误。
故选:
A。
5.如图电路中,电源电压不变,当开关闭合,滑动变阻器的滑片P由左端向右移动到中点的过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表V和电流表A1、A2的示数都变大
B.电流表A2示数变大,电流表A1和电压表V示数不变
C.电流表A1示数变大,电流表A2和电压表V示数不变
D.若将电源正负极颠倒,电流表A2的示数总比A1的大
【解答】解:
由图可知,R2与滑动变阻器R1并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,A2测R2的电流。
电源电压不变,所以电压表V示数不变;根据并联电路的电压特点可知:
U=U1=U2,
滑动变阻器的滑片P由左端向右移动到中点的过程中,R1连入阻值减小,由I=
可知通过R1电流变大,通过R2电流不变,即A2示数不变;
根据并联电路的电流特点I=I1+I2可知,干路电流变大,即A1示数变大。
由以上分析可知AB错误,C正确;
若仅将电源正负极颠倒,电流从电表负接线柱注入,正接线柱流出,电表会被烧坏,所以D错误。
故选:
C。
【电路分析综合】
1.如图所示电路中,电源电压保持不变,先闭合开关S1,观察电流表、电压表的示数;再闭合开关S2、S3,电表示数的变化情况正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大B.电流表示数变小,电压表示数变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小D.电流表示数变小,电压表示数变大
【解答】解:
由图知,闭合开关S1时,R2与R3串联,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,
由串联电路的电压特点知:
U=U2+U3;
所以U>U2,
再闭合开关S2、S3时,R1与R2并联,电压表测电源电压,所以电压表示数与前者相比变大;
串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,总电阻大于各部分电阻;
并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,总电阻小于各支路电阻,
所以再闭合开关S2、S3后,电路的总电阻减小,电源电压保持不变,由I=
可知电路中电流变大,即电流表示数变大。
综上所述:
BCD错误,A正确。
故选:
A。
【变式练习】
1.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,电路各元件均完好无损,下列说法正确的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3,将滑动变阻器片向上移动,V1示数不变,V2示数减小
B.闭合S2,断开S1、S3,将滑动变阻器片向上移动,V1与A1示数的比值变大
C.保持滑片位置不变,先闭合S2,断开S1、S3,再断开S2,闭合S1、S3,A1示数不变,A2示数变大
D.断开S2,闭合S1、S3,向下移滑片的过程中,A1与A2示数的差值减小
【解答】解:
AB、闭合S2,断开S1、S3,该电路为串联电路,两个电流表测量电路中的电流;电压表V1测量的是电源电压,示数保持不变,电压表V2测量的是R1两端的电压;
将滑动变阻器片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知,R1两端的电压变大,即V2示数变大,故A错误;
由欧姆定律可知,V1与A1示数的比值为电路的总电阻,总电阻减小,则该比值变小,故B错误;
C、保持滑片位置不变,先闭合S2,断开S1、S3,此时为串联电路;断开S2,闭合S1、S3,此时滑动变阻器与电阻R1并联在电路中,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测通过R1的电流;
根据串并联电路的电压关系可知,此时R1两端的电压变大了,等于电源电压,故通过R1的电流变大,即A2示数变大;有电流通过滑动变阻器,根据并联电路的电流规律可知,电流表A1的示数等于电流表A2与滑动变阻器电流的和,则电流表A1的示数也变大了,故C错误;
D、断开S2,闭合S1、S3,此时滑动变阻器与电阻R1并联在电路中,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测通过R1的电流;向下移滑片的过程中,滑动变阻器的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小,A1与A2示数的差值为滑动变阻器的电流,则该差值变小,故D正确。
故选:
D。
2.如图所示电路,电源电压不变,P在A端时,闭合S1、S2,各电表都有示数,灯泡L1、L2都发光,下列对该电路的分析正确的是( )
A.P在A端时,S2由闭合到断开:
电压表V示数不变,电流表A1示数不变
B.P在A端时,S2由闭合到断开:
电压表V示数变大,电流表A2示数不变
C.断开S2,滑片P从A端向B端滑动:
L1变暗,电流表A1示数变小
D.断开S2,滑片P从A端向B端滑动:
L1变亮,电流表A2示数变大
【解答】解:
(1)P在A端时,闭合S1、S2,灯泡L1与滑动变阻器的最大阻值串联后再与L2并联,电流表A测干路电流,电流表A2测L1所在之路的电流,电压表测L1两端的电压;S2断开,灯泡L1与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测L1两端的电压,两电流表测电路中的电流;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,L1所在之路的电流的电流不变,L1两端的电压不变,即电压表的示数不变,故B错误;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表A1的示数变小,故A错误;
(2)断开S2,灯泡L1与滑动变阻器串联,电压表测L1两端的电压,两电流表测电路中的电流,
滑片P从A端向B端滑动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=
可知,电路中的电流变大,即电流表A1、A2示数变大,故C错误;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=I2R可知,L1的实际功率变大,灯泡变亮,故D正确。
故选:
D。
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