17.2 欧姆定律 同步学案 初中物理人教版九年级全一册(2022年)(有答案)

文档属性

名称 17.2 欧姆定律 同步学案 初中物理人教版九年级全一册(2022年)(有答案)
格式 zip
文件大小 516.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-17 20:17:24

图片预览

文档简介

17.2 欧姆定律
学习目标
1.通过实验探究电流跟电压和电阻的关系,分析归纳出欧姆定律;理解欧姆定律的内容。
2.欧姆定律的简单计算能运用欧姆定律进行简单的计算,解决一些简单的问题。通过计算学会解答电学计算题的一般方法,培养逻辑思维能力。
学习过程
一)、知识点梳理
知识要点一 欧姆定律
欧姆定律内容
导体中的电流,跟导体两端的电压成________,跟导体的电阻成________。
表达式:________;变形公式:R=______;U=______;
电压U——伏(V);电阻R——欧(Ω);电流I——安(A)。
【答案】 正比 反比 I=U/R  U/I  IR
【说明】欧姆定律公式不能简单地从数学角度分析。在公式R=U/I中,R是导体的电阻,只与导体的材料、长度和横截面积等有关,而与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
【拓展】理解欧姆定律的三个注意:
(1)注意理解欧姆定律的同体性:I、U、R是对同一导体或同一电路而言的,三者要一一对应,不同导体之间的电流、电压、电阻不存在上述关系。
(2)注意理解欧姆定律的同时性:在同一部分电路上,开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中电流、电压、电阻的变化,公式I=U/R中的三个量必须是同一时刻的值。
(3)注意公式中物理量单位的统一性:公式I=U/R中的三个物理量,必须使用国际单位制中的单位,即电流——A,电压——V,电阻——Ω。如果不是,一定要换算成国际单位,才能进行相关计算,否则会导致计算结果错误。
知识要点二 欧姆定律的简单计算
利用公式进行计算的一般步骤
(1)审读题意,根据题意画出电路简图。
(2)及时将已知条件和要求解的物理量转化为字母,在电路图上标注已知物理量和要求解的物理量。
(3)选用对应的物理公式,进行计算。(书写格式要完整、规范)
【拓展】
(1)在电路变化时,应分清哪些是变量,哪些是不变量,一般认为电源电压不变,定值电阻的阻值不变,灯丝的电阻不随温度改变,抓住不变量,寻找切入点。利用不变量、相关量、相等量或比例关系及电路特点列出方程并求解。
(2)电路简化:根据题干信息,采用去表法简化电路,由于电压表的电阻很大,相当于断路,故可直接擦掉;断路的支路电路部分可以擦掉。电流表电阻很小,可用一根导线替代;被短路的电路部分可以用一根导线替代。
学习检测
例1 关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( )
A: 在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B: 在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
C: 在电流一定时,导体两端电压跟导体电阻成正比
D: 通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比
【答案】D
【解析】根据欧姆定律可知,在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
练1.1 如图所示,电流表读数为I,电压表的读数为U,则( )
A、U=0,R=0 B、U变大时,变大
C、I变大,变小 D、U变大时,不变
【答案】D
【解析】由图知,电压表测R 两端电压,电流表测通过R 的电流,
由I =可知:R=,因为导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电压和电流无关,所以U 或I 变化时,R 不变,即:不变。
练1.2 下列关于欧姆定律I = 说法不正确的是( )
A、由I = 可知,当导体电阻R 一定时,导体中电流I 跟两端电压U 成正比
B、由I=可知,当导体两端电压U 一定时,导体中电流I 跟电阻R 成反比
C、由I=可得R=,说明导体的电阻跟其两端电压成正比,跟通过它的电流成反比
D、由I=可得R=,说明导体的电阻R 在数值上等于U 跟I 的比值,但电阻是导体本身的属性,其大小跟U、I 无关
【答案】C
【解析】在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比;电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积。
练1.3 根据欧姆定律公式I=,变形可得到R=。对此,下列说法中正确的是( )
A: 流过导体的电流越大,则电阻越小
B: 某段导体两端电压为0时,其电阻为0
C: 导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D: 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
【答案】C
【解析】电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积,数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。
练1.4 如图所示的电路,电源电压不变,开关S处于闭合状态,当开关S1由断开到闭合时,电压表示数与电流表示数之比将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】不变
【解析】开关S处于闭合状态,当S1断开时,L与R 串联,电压表测R 两端电压,电流表测通过R的电流;由I=变形可得R=可知,电压表示数与电流表示数之比为R 的阻值;
当S1闭合时,L被短路,电路中只有R,电压表示数与电流表示数之比仍为R 的阻值; 所以,当开关S1由断开到闭合时,电压表示数与电流表示数之比将不变。
例2 电阻两端的电压为12V时,通过的电流为0.4A,该电阻阻值为 Ω;如果两端的电压为18V时,通过的电流为 A,电阻阻值为 Ω。(不考虑温度的变化)
【答案】30 0.6 30
【解析】(1)根据欧姆定律可知,电阻的阻值:R===30Ω
I===0.6A
(2)∵电阻与两端的电压和通过的电流无关,电阻不变
练2.1 在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知输电线每米长的电阻为0.01 。现输电线某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量,当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数为30mA,由此可知短路位置离甲地 km。测出的电流越大,说明短路处离甲地越 。
【答案】2.5 近
【解析】R==50Ω L=××1m=2500m=2.5Km
练2.2 某定值电阻两端的电压是4V时通过它的电流是0.8A,如果该电阻两端的电压增加2V,则该导体的电阻和通过它的电流是( )
A: 3.2Ω,0.4A
B: 3.2Ω,6.4A
C: 5Ω,0.2A
D: 5Ω,1.2A
【答案】 D
【解析】由可得,导体的电阻R===5Ω,因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以当导体两端的电压增加到6V时,导体的电阻仍为5Ω不变。I==1.2A
练2.3 将一段电阻丝接在3V的电源上,测得通过它的电流为0.3A.若把该电阻改接在另一个电源上时,测得通过它的电流为0.2A,则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为:( )
A.2V,15 ; B.3V,10; C.2V,10; D.3V,15.
【答案】C
【解析】由欧姆定律得,电阻丝的阻值R==10Ω;则电流为0.2A时,电源电压U=I2R=0.2A×10Ω=2V; 故选C.
练2.4 张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A: 通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B: 导体A的电阻大于导体B的电阻
C: 当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A
D: 通过导体B的电流与其两端的电压成正比
【答案】B
【解析】A.由图象可知,通过A电阻的电流与两端的电压成正比例函数关系,即通过导体A的电流与两端的电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.当UA=UB=2V时,IA=0.4A,IB=0.2A,根据欧姆定律可得: 导体A的电阻小于导体B的电阻,故B错误,符合题意;
D.由图象可知,通过B电阻的电流与两端的电压成正比例函数关系,即通过导体B的电流与两端的电压成正比,故D正确,不符合题意。
例3 为了检测酒驾行为,如图甲所示是小明设计一款酒精浓度检测仪的电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源,当传感器酒精浓度增大时,下列说法正确的是(  )
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路总电阻变大
D.电流表的示数与电压表的示数的比值变大
【答案】D
【解析】ABC.由电路图可知,定值电阻R0与气敏电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。由图象可知,当酒精浓度增大,R的阻值变小,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,由U=IR可知,R0两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压恒定不变,所以,R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故ABC错误;
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小,电流表的示数与电压表的示数的比值变大,故D正确。故选D。
练3.1如图是一个厨房天然气安全监控的部分电路原理图,电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的气敏电阻,其电阻值会随着天然气浓度的升高而变小,闭合开关S,若厨房天然气浓度升高,则下列判断正确的是(  )
A.电压表的示数变大 B.气敏电阻R的阻值变大
C.通过电阻的电流变小 D.气敏电阻R两端电压变大
【答案】A
【解析】B.由电路图知道,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,当天然气浓度升高时,气敏电阻的阻值变小,电路中的总电阻变小,故B错误;
AC.由知道,电路中的电流变大,由U=IR知道,R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C错误,A正确;D.由于UR=U-U0U0变大,电源电压不变,所以气敏电阻R两端电压减小,D错误。故选A。
练3.2 将光敏电阻。定值电阻。电流表、电压表。开关和电源连接成如图所示电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是(  )
A.电流表和电压表示数均变小
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表和电压表示数均变大
【答案】 D
【解析】由图知,光敏电阻和定值电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压。逐渐增大光敏电阻的光照强度,则光敏电阻的阻值逐渐减小,根据串联电阻的规律,电路总电阻减小,因电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表的示数变大;的阻值不变,电路中电流变大,由 可知,两端的电压也变大,即电压表示数变大。故选D。
练3.3 如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光源,为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),为定值保护电阻,a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻的阻值为400Ω。则(  )
A.有光照射时光敏电阻的阻值为800Ω
B.有光照射和无光照射时保护电阻两端的电压之比为2:1
C.每1h通过S与之间的产品个数为3000个
D.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:2
【答案】B
【解析】A.当有光照时R1电阻变小,电路中电流变大,根据公式得R2两端电压变大,根据串联电路电压规律可知,R1的电压变小,故根据乙图有光照时R1的电压为2V,无光照时R1的电压为4V,因为电源电压是6V,根据串联电路电压规律可知,有光照时R2的电压为4V,无光照时R2的电压为2V,则有光照时电路中的电流为
R1的电阻为
故A错误;
B.因为有光照时R2的电压为4V,无光照时R2的电压为2V,所以有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为2:1,故B正确;
C.由图可知,每经过0.6s,有一个产品会经过计数装置,所以1h经过的产品个数为
故C错误;
D.无光照时,电路中的电流为
R1的电阻为
故有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为
故D错误。故选B。
练3.4 光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻, R2为滑动变阻器,A、B间接监控装置,则(  )
A.当有人通过通道而遮蔽光线时,通过R1的电流变大
B.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压降低
C.当仅增大R2 连入电路中的阻值时,通过R1 的电流变大
D.当仅增大R2 连入电路中的阻值时,可降低A、B间的电压
【答案】B
【解析】A.当有人通过通道而遮蔽光线时,R1的阻 值增大,电路中总电阻增大,根据可知,当电源电压不变时,电阻变大,电流减小,即通过R1的电流变小,故A不符合题意;
B.当电路电流减小时,通过R2的电流减小,根据可知,R2的阻值不变时,两端电压变小,即A、B间电压降低,故B符合题意;
C.当仅增大R2连入电路中的阻值时,电路中的电阻变大,根据可知,电路中电流变小,即通过R1 的电流变小,故C不符合题意;
D.当仅增大R2连入电路中的阻值时,电路中的电阻变大,电路电流变小,根据可知,R1的阻值不变时,两端电压变小,根据串联电路总电压等于各用电器两端电压之和可知,R2的两端电压变大,即A、B间的电压变大,故D不符合题意。故选B。
练3.5 我国法律规定,驾驶员醉驾要负刑事责任。小华设计了一种酒精测试仪的电路。其中R0为定值电阻,R为酒精气敏元件,其阻值随被测气体中酒精气体浓度的变化规律如图所示。若电源两端的电压不变,则闭合开关S,随气敏元件所测酒精气体的浓度增大,电表的示数也增大的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】若电源两端的电压不变,则闭合开关S,随气敏元件所测酒精气体的浓度增大,气敏电阻的阻值变大。
A.根据串联分压,电阻越大,电压越大,而本选项中,气敏电阻的阻值变大时,电压表的示数变大,故A符合题意;
B.电压表测量电源电压,故电压表的示数不变,故B不符合题意;
C.气敏电阻的阻值变大时,总电阻变大,电源电压不变,故电流变小,故C不符合题意;
D.电流表并联在气敏电阻两端,气敏电阻被短路,故D不符合题意。故选A。
例 4 为了让护士能在护士站观察到药液量的变化,某物理兴趣小组设计了一种输液提示器。当袋中药液量减少时,电表示数随之减小,符合要求的电路图是(  )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动;
A.由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片的上移,不会改变变阻器连入电路的电阻,则电路中的电流不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数也不变,故A不符合题意;
B.由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B符合题意;
C.由图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以,当袋中药液量减少时,电压表的示数不变,故C不符合题意;
D.由图可知,变阻器与灯泡串联,电流表测电路中电流,所以,当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中电流变大,即电流表示数变大,故D不符合题意。故选B。
练4.1 如图所示是一种烟雾报警器的电路图,开关S处于闭合状态,R0是定值电阻。R为感光电阻,受到的光照越强,其阻值越小。当烟雾浓度增大时,射向R的光被遮挡,R受到的光照变弱,设电源电压不变。下列说法错误的是(  )
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电压表与电流表的示数之比变大
D.电压表与电流表的示数之比不变
【答案】D
【解析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.因感光电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以,当烟雾浓度增大时,光照变弱,感光电阻R阻值变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U=IR可知,R0两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端电压变大,即电压表的示数变大,故AB正确,不符合题意;
CD.电压表与电流表的示数之比为电阻R的阻值,因电压表的示数变大,电流表的示数变小,故比值变大,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。故选D。
练4.2 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,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,当油面下降时(  )
A.电压表和油量表示数都变小
B.电压表和油量表示数都变大
C.电压表示数变大,油量表示数变小
D.电压表示数变小,油量表示数变大
【答案】C
【解析】BD.由电路图知道,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,油量表(即电流表)测电路中的电流,当油面下降时,浮标下移,滑片上移,R2接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由知道,电路中的电流变小,即油量表的示数变小,故BD错误;
AC.由U=IR知道,R1两端的电压变小,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误,C正确。故选C。
练4.3 图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是(  )
A.电压表改装的高度计刻度均匀 B.电流表改装的体重计刻度均匀
C.体重越大电流表示数越大 D.身高越高通过R0的电流越小
【答案】A
【解析】AD.由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由I=可知,通过R0的电流不变,当身高越高时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,由U=IR0可知,电压表的示数和电阻R0成正比,电压表改装的高度计刻度均匀,故A正确,D错误。
BC.电流表测压敏电阻R支路的电流,人的重力增大,人对压敏电阻的压力增大,压敏电阻的阻值增大,由I=可知,通过它的电流变小,电流表的示数变小,电流表改装的体重计示数变小,故BC错误;故选A。
例5 加在某一电阻器两端的电压为5V时,通过它的电流是0.5A,则该电阻器的电阻为 ;如果两端的电压增加到20V,此时这个电阻器的电阻值是 ,通过它的电流是 。
【答案】10Ω 10Ω 2A
【解析】根据欧姆定律可知R=U/I,求得电阻为10Ω,又由于导体的电阻与两端电压及通过的电流无关,所 以电压改变后,电阻值依然为10Ω。此时,由欧姆定律可求得电流为2A。
练5.1 当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.2A,则该导体的电阻是 Ω;当它两端电压为0V时, 该导体的电阻为 Ω。
【答案】15 15
【解析】由欧姆定律可求得导体的电阻为15Ω,并且导体的电阻不随导体两端电压改变而改变。
练5.2 把电阻R1接在电压为6V的电路中,此时通过R1的电流为0.5A,若现在把R1两端的电压升高到60V,此时通过R1的电流为_____,若将R1两端的电压降低为0,则R1的电阻为_____。
【答案】5A 12
【解析】把电阻R1接在电压为6V的电路中,由欧姆定律可知,R1的阻值为:R1===12Ω;若现在把R1两端的电压升高到60V,电阻不变,则通过R1的电流为:I′===5A;电阻的大小与电压无关,当电压为0时,电阻仍为12Ω.
练5.3 如果导体两端电压是1 V,通过电流是1 A,这段导体电阻就是____________,若导体两端所加电压为 2V,则导体电阻是___________·若通过该导体电流是数字0A,则导体电阻是__________.
【答案】1Ω 1Ω 1Ω
【解析】由欧姆定律可得,导体的电阻:因导体电阻取决于导体本身的性质,与导体两端的电压及通过导体的电流无关,故当所加电压为2V及通过导体的电流为0A时,导体的电阻不变,均为1Ω;
思路分析:由欧姆定律可得出电阻的阻值;由影响电阻大小的因素可知电压及电流变化时电阻保持不变.本题考查欧姆定律及影响导体电阻的因素,应明确导体电阻为导体本身的一种性质,与导体两端的电压及通过导体的电流无关.
例6 如图是关于电阻a、b的I-U 图象。由图可知,电阻值较大的电阻是 Ω。
【答案】10
【解析】从图中可求的a的电阻为5Ω,b的电阻为10Ω。
练6.1 A、B、C三个电阻的U-I 图象如图所示,则三个电阻中电阻值最大的是 。
【答案】A
【解析】根据欧姆定律I=U/R 推出U=RI,那么在此题中R 就是斜率,从图中可知A的斜率最大。
例7 如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是 ( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡变亮
B.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡变亮
C.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变暗
D.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡变暗
【答案】B
【解析】根据电路结构,判断滑片的移动时滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式分析解答即可
由电路图知道,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器分压变小,电压表示数UR变小;由于滑动变阻器接入电路的阻值变小,则电路总电阻变小,由欧姆定律知道,电路电流变大,电流表示数变大;电源电压U不变,所以,灯泡两端电压是:UL =U-UR 变大,灯泡实际功率P=UL I变大,灯泡变亮,综上所述,只有B正确,故选B.
练7.1 如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S1和S2,电流表和电压表都有示数;当只断开开关S2时,下列判断正确的是(  )
A.电流表示数变小,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.电流表示数变大,电压表示数变大
【答案】B
【解析】开关S1和S2都闭合时,电阻R1被短接,所以电压表测得是电源电压,电流表测电路中的电流,当只断开S2时,R1和R2串联,电压表只测R2的电压,所以电压表示数变小,电流表测电路中的电流,电路中的电阻变大,电源电源不变,根据公式得,电路中电流变小,电流表示数变小。故选B。
练7.2 如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合时
A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗
B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
【答案】C
【解析】电源电压恒定不变,当电键K闭合时,电阻R与灯泡L并联,灯泡两端的电压不变,所以通过的电流也不变;电流表的示数不变;灯泡亮度不变;电源电压不变,所以电压表的示数也不变.故选C.
练7.3 如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.灯泡L变亮
B.电压表示数变大
C.电流表A1示数变小
D.电路消耗的总功率变大
【答案】D
【解析】由图可知电压表测电源电压,滑动滑片时电压表示数不变,B错;电流表A1测干路电流,当滑片左移时,滑动变阻器阻值变小,又滑动变阻器和灯泡并联,所以电路总电阻变小,则干路电流变大,即A1示数变大,C错;由P=UI可知总功率变大,D对;灯泡并联在电源两端,由可知灯泡消耗功率不变,其亮度不变,A错.故选D .
例8 两个标有“”和“”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为______,电源电压最大为______,若将它们并联接入电源,则电源电压最大为______,此时干路电流最大为______。
【答案】25 12.5V 7.5 1.25
【解析】[1]将它们串联起来使用时等效电阻为
[2]由两电阻的参数可知,将它们串联时电路中的最大电流为0.5A,则电源电压最大值是
[3]由两电阻的参数可知,两电阻两端允许的最大电压分别是
由并联等压可知,两电阻并联时,电路两端的最大电压为7.5V。
[4]此时流过电阻R1的电流是0.5A,流过电阻R2的电流是
此时干路电流最大为
练8.1 两个小灯泡,甲标有“5Ω 1A”,乙标有“10Ω 2A”。若把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压是__ V,若把它们并联起来,则干路上允许通过的最大电流为__ A。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)
【答案】15 1.5
【解析】
[1]因串联电路中各处的电流相等,所以,两只灯泡串联时,电路中的最大电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由可得,两端允许加的最大电压为
[2]甲灯泡两端允许所加的最大电压为
乙灯泡两端允许所加的最大电压为
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两只灯泡并联时,电路中的最大电压为
则通过两灯泡的电流分别为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路最大电流为
练8.2 .两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为__________Ω;若将它们并联时干路电流最大是__________A。
【答案】15 1.5
【解析】 [1]根据串联电路的电阻规律得串联后的总电阻为
[2]根据并联电路的电压规律可知两个电阻两端的电压都相等,因为电路是安全的所以电阻两端的电压为
根据欧姆定律得
并联时干路的最大电流为