(共25张PPT)
欧姆定律
——计算专题
公式:
单位:
例题:
1.单位:
I(A)
U(V)
R( )
1mA=10-3A.
1 A =10-6A
1k =103
1M =106
2.公式:
I
R
U
=
R(Ω)
单位:
I(A)
U(V)
1kV=103V
1mV=10-3V
1 V=10 -6V
计算公式:
串联:
I = I1= I2
U = U1+U2
R = R1+R2
并联:
I = I1+ I2
U = U1=U2
R
1
R1
R2
1
1
=
+
I=
R
U
I1=
R1
U1
R2
U2
I2=
=
R1
R2
U1
U2
=
R1
U1
U
R1+R2
R2
R1
I1
I2
=
=
I
I1
R2
R1+R2
R=
R1R2
R1+R2
R = nR1
R =
n
R1
串联电路 并联电路
电 路 图 I I1 I2
I I1
I2
电流
电压
电 阻
电流与电压的分配关系
R1
R2
R1
R2
I = I1 =I2
I =I1+I2
U =U1+U2
U =U1=U2
R =R1+R2
(R = nR0)
1/R=1/R1+1/R2
(R=R0/n)
U1/U2=R1/R2
U1/U=R1/R
I1/I2=R2/R1
例题:
3.并联:
较难
一般
一般
1欧姆定律:
较难
2.串联:
较难
一般
4.综合:
欧姆定律:
一般
例1.
某电阻允许通过的最大电流是2A,把它接在
36V的电路中时,通过的电流是0.5A,问它能
否接在220V的电路中使用?
解:
=
=
R=
U
I
36V
0.5A
72
=
=
I`=
U`
72
R
220V
3.4A
因为: I`>I
所以不能接在220V的电路中使用。
欧姆定律:
一般
例2.
当一个电阻与电流表串联后接到2V的电路,电流表的指针恰好在刻度盘的中央,电流表所用量程为0~0.6A若把该电阻接入另一电路中,电流表所用量程改为0~3A,其指针指在刻度盘的中央,则此电路电压是多少?
解:
=
R=
U
I
=
2V
0.3A
20
3
U`=I `R=1.5A
20
3
=10V
欧姆定律:
较难
例1.
一只电阻两端的电压从2V增加到2.8V时,通过该电阻的电流增加了0.1A,则该电阻的阻值是多少?
解:
由题意得:
R=
U
I
R=
U`
I+
I
R=
2V
I
R=
2.8V
I+0.1A
解得:
R=8
.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 。现输电线在某处发生短路,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,则可确定出短路位置离甲地__________km。
解:
I=30mA=3 0 10-3 A
=
=
R=
U
I
1.5v
3 0 10-3 A
50
=
S=
50
0.01
5000m=5km
s甲
=
5km
2
=2.5km
你会了
吗?
欧姆定律:
较难
例2.
例1.
1.串联电路中两个电阻R1=4 ,R2=6 ,
如果通过R1的电流为0.6A,
求:R2两端电压。
R1
R2
S
解:
I2 = I1 = 0.6A
U2= I2 R2= 0.6A 6 =3.6V
一般 (串)
例2.
串联电路中的两只电阻 Rl=8 ,R2 两端电
压是4V,串联的总电压是12V,求电阻R2
的阻值。
R1
R2
S
解:
U1=U -U2=12v - 4v=8v
=
=
I1=
R1
U1
8v
8
1A
I2= I1= 1A
I2
=
=
R2=
U2
4v
1A
4
一般(串)
一般(串)
例3.
小灯泡电阻为20 ,在正常工作时它两端的电
压是12V,现有的电源电压是16V,要把这盏灯
接在这个电源上,需怎样接入一个阻值多大
的电阻?将电路设计出来,并画出电路图。
解:
应串联一个电阻.
S
R1
R2
U2=U - U1=16V - 12V=4V
=
I1=
U1
R1
12V
20
=
0.6A
R2=
U2
I1
=
4V
0.6A
= 6.7
.如图所示,U=6V并保持不变,R=10 Ω ,变阻器标有“2A 20Ω”。当变阻器滑片P从a至b的过程中,电压表与电流表的变化范围是什么?
较难(串)
例2.
解:
当变阻器滑片P滑到a时:
=
=
Ia=
U
R
6V
10 Ω
0.6A
Ua=U=6V
当变阻器滑片P滑到b时:
=
=
Ib=
U
R+Rab
6V
10 Ω +20 Ω
0.2A
Ub=
IbR=0.2A 10 Ω=2V
较难(串)
例3.
如图所示的电路中,电流表使用0.6A量程,电压表使用15V量程,电源电压为36V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2接入电路的电阻是24 Ω时,电流表的示数是0.5A,现通过调节R2来改变通过的电流,但必须保证电流表不超过其量程,问:
(1)R1的阻值是多大?
(2)R2接入电路的阻值最小不能小于多少?
(3)R2取最小值时,电压表的读数是多大?
解:
R1= R - R2= 72 Ω - 24 Ω=48 Ω
R2`= R `- R1= 60 Ω - 48 Ω
=12 Ω
=
=
R=
U
I
36V
0.5A
72 Ω
(1)
=
R`=
U
I`
36V
0.6A
=60 Ω
(2)
U2`= I` R2`=0.6 12 Ω
=7.2V
(3)
6 Ω和9 Ω两只电阻并联,已知通过6 Ω电阻
的电流为0.3A,求通过9 Ω电阻的电流 。
一般 (并)
例1.
解:
U1=R1I1= 6 Ω 0.3A=1.8V
=
I2=
U1
R2
1.8V
9 Ω
= 0.2A
如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=30 ,
电流表A1的示数为0.4A,A2的示数为0.8A,求
电源电压和R2阻值各为多少?总电流为多少?
一般 (并)
解:
例2.
I=I1+I2= 0.4A+ 0.8A=1.2A
在图所示的电路里,电源的电压是6V,R2 的阻
值是10 Ω,通过R1 的电流强度是0.4A,
求:(1) 通过电阻R2 的电流强度。
(2) 干路的电流强度。
(3) 电路的总电阻。
一般 (并)
例3.
解:
=
I2=
U
R2
6V
10 Ω
=0.6A
I=I1+I2= 0.4A + 0.6A = 1A
R =
U
I
=
6V
1A
=6 Ω
如图,电源电压保持6V不变,R1 = 10Ω ,R2=15Ω ,
求:
1)当S断开时,电流表、电压表的示数各为多少?
2)当S闭合时,电流表、电压表的示数各为多少?
R1
R2
A
V
S
较难 (并)
1)当S断开时:
解:
=
I=
U
R1
6V
10Ω
=0.6A
U= 0
2)当S 闭合时:
+
=
+
I!=I1+I2=
U
R1
U
R2
6V
6V
10Ω
15Ω
=1A
U`=6V
例1.
例2.
较难 (并)
如图,滑动变阻器的变化范围是0~8Ω电源电压4V,当滑片P在何处时电路中的总电流最小?最小电流是多少?
解:
=
R=
n
R1
4Ω
2
=2 Ω
当滑片P在滑动变阻器中点时电路中的总电流最小
=
I=
U
R
4V
2 Ω
=2A
例3.
较难 (并)
解:
当滑片P向右移到B端时,安培表的示数是多大?
如图
=
=
R=
R1 R2
R1+ R2
60 Ω 30 Ω
60 Ω +30 Ω
20 Ω
U=IR = 0。6 A 20 Ω = 12V
I`= I`1+ I`2=0.2A+0.2A=0.4A
=
=
I`1
U
R1
12V
60 Ω
=0.2A
=
I`2=
12V
U
R2
60 Ω
= 0.2A
.电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,当S1、S2 都断开,电 流表示数是0.3A,求:
1)电源电压
2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?
A
R1
R2
R3
S1
S2
综合
例1.
解:
1)
U= I(R1+R2)
= 0.3A(20Ω+20Ω)
=12V
2)
当S1、S2 都断开时, R1 .R2 串联
当S1、S2 都闭合时, R1 .R3 并联
I`= I1+ I3= 0.6A +0.6A=1.2A
=
=
I1=I3=
U
R3
12V
20Ω
0.6A
.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω
求:
1)开关S1、S2同时断开和闭合时,
电压表的示 数分别为多少?
2)开关S1、S2同时断开和闭合时,
电流之比是多少?
综合
例2.
解:
1)当S1、S2都断开时,L2断路,
L1、L3 串联.
U 6V 6V
I= = = =0.2A
R1+R3 12 Ω +18 Ω 30 Ω
U1=I1R1=0.2A X 12 Ω =2.4 V
当S1、S2都闭合时,L1被短路
U1=0V
A
V
L1
L2
L3
S1
S2
例2.
综合
.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω
求:
1)开关S1、S2同时断开和闭合时,
电压表的示 数分别为多少?
2)开关S1、S2同时断开和闭合时,
电流之比是多少?
解:
2)当S1、S2都断开时,L2断路,L1、L3串联,
即I1 = I2 = I3
U 6V 6V
I= = = =0.2A
R1+R3 12 Ω +18 Ω 30 Ω
当S1、S2都闭合时,L1被短路,L2、L3并联,
R2 R3 9 Ω X 18 Ω
R = = = 6 Ω
R1+ R2 9 Ω + 18 Ω
U 6V
I = = = 1A
R 6 Ω
即,电流比是: I断 0.2A 1
= =
I合 1A 5
A
V
L1
L2
L3
S1
S2
例3.
综合
如图所示,R1=30Ω.R2=15Ω,电源电压保持不变,当S1S2都闭合时电流表的示数为1A;S1S2都断开时,电流表的示数是0.2A,求:电源的电压和R3的阻值。
解:
=
=
R=
R1 R2
R1 + R2
30Ω * 15Ω
30Ω + 15Ω
10Ω
U=IR= 1A 10 Ω =10V
U1`=I ` R1 = 0.2A *30Ω=6V
U3`= U - U1`=10V - 6V=4V
=
4V
0.2A
R3=
U3`
I `
= 20 Ω
当S1S2都闭合时R1 R2并联
当S1S2都断开时, R1 R3串联