如图所示 电灯L规格4V1W滑动频敏变阻器器阻值范围0-24欧姆电流...

如图所示,小灯泡上标有“4V1W”,滑动变阻器的阻值范围是0~24Ω,定值电阻R1=30Ω,电流表的量度范围是0~0.6A,电源电压不变.求:(1)小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是多少;(2)断开开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片P,使它连入电路的电阻为其总电阻的2/3时,小灯泡实际功率为额定功率的9/16,电源电压是多少;(3)闭合开关S1、S2,在移动滑动变阻器的滑片P的过程中,滑动变阻器上消耗的最小功率及允许消耗的最大功率分别是多少?-乐乐题库
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如图所示,小灯泡上标有“4V&1W”,滑动变阻器的阻值范围是0~24Ω,定值电阻R1=30Ω,电流表的量度范围是0~0.6A,电源电压不变.求:(1)小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是多少;(2)断开开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片P,使它连入电路的电阻为其总电阻的23时,小灯泡实际功率为额定功率的916,电源电压是多少;(3)闭合开关S1、S2,在移动滑动变阻器的滑片P的过程中,滑动变阻器上消耗的最小功率及允许消耗的最大功率分别是多少? 
本题难度:一般
题型:解答题&|&来源:2009-怀柔区二模
分析与解答
习题“如图所示,小灯泡上标有“4V1W”,滑动变阻器的阻值范围是0~24Ω,定值电阻R1=30Ω,电流表的量度范围是0~0.6A,电源电压不变.求:(1)小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是多少;(2)断开开关S1、S...”的分析与解答如下所示:
(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出通过灯丝的电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;(2)当S1、S2断开时,灯泡与滑动变阻器串联,根据P=U2R和灯泡的实际功率求出灯泡两端的实际电压,根据题意得出滑动变阻器接入电路中的电阻,再根据欧姆定律和串联电路各处的电流相等得出等式即可求出滑动变阻器两端的电压,最后根据串联电路的电压特点求出电源的电压;(3)当S1、S2闭合时,电阻R与滑动变阻器并联,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时滑动变阻器上消耗的功率最小,根据P=U2R求出其大小,根据并联电路的特点可知通过定值电阻的电路不变、根据欧姆定律求出其大小,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的最大电流,利用P=UI求出允许消耗的最大功率.
解:(1)根据P=UI可得:小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流I额=P额U额=1W4V=0.25A,根据欧姆定律可得:灯泡的电阻RL=U额I额=4V0.25A=16Ω;(2)当S1、S2断开时,等效电路如图1所示:灯泡的实际功率PL=U2LRL=U2L16Ω=916×1W,解得:UL=3V,∵R接入电路的阻值为总阻值的23,∴R=23×24Ω=16Ω,∵串联电路各处的电流相等,∴ULRL=URR,即3V16Ω=UR16Ω,解得:UR=3V,电源的电压U=UL+UR=3V+3V=6V;(3)当S1、S2闭合时,等效电路如图2所示:当滑动变阻器接入电路的电阻为24Ω时,消耗的最小功率:Pmin=U2R′&1的电流I′大小不变,即I′=UR1=6V30Ω=0.2A,∵并联电路干路电流等于各支路电流之和,且电流表允许通过的最大电流I为0.6A,∴通过滑动变阻器的最大电流I2=I-I′=0.6A-0.2A=0.4A,滑动变阻器最大功率Pmax=UI2=6V×0.4A=2.4W.答:(1)小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是0.25A;(2)电源电压是6V;(3)闭合开关S1、S2,在移动滑动变阻器的滑片P的过程中,滑动变阻器上消耗的最小功率为1.5W,允许消耗的最大功率是2.4W.
本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用,画出两种情况的等效电路图和知道滑动变阻器消耗的最小、最大电功率是关键.
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如图所示,小灯泡上标有“4V1W”,滑动变阻器的阻值范围是0~24Ω,定值电阻R1=30Ω,电流表的量度范围是0~0.6A,电源电压不变.求:(1)小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是多少;(2)断开开...
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电功率的计算
【知识点的认识】(1).(2).【解题方法点拨】(1).(2).【命题方向】.
与“如图所示,小灯泡上标有“4V1W”,滑动变阻器的阻值范围是0~24Ω,定值电阻R1=30Ω,电流表的量度范围是0~0.6A,电源电压不变.求:(1)小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是多少;(2)断开开关S1、S...”相似的题目:
学校有一台发电机,输出功率是15kW,输出电压是220V,那么输出电流是多少?该发电机最多能供多少只“220V 40W”的日光照明灯?&&&&
两个电阻串联在电路中,其电阻之比R1:R2=3:4,则它们的电功率之比为&&&&.
周末,小华在爸爸的帮助下利用图示的电能表测量电热水壶的实际功率,已知电热水壶的铭牌为“220V1000W”.(1)根据表盘示意图,可知小华家累计用电为&&&&kWoh;(2)在测量电热水壶的实际功率时,小华首先进行的操作是&&&&,接着观察到电能表的指示灯在3min内闪烁80次,则电热水壶实际功率是&&&&W,这表明电热水壶的实际工作电压&&&&(选填“大于”“小于”或“等于”)额定电压.
“如图所示,小灯泡上标有“4V1W”,滑动...”的最新评论
该知识点好题
1甲、乙两灯,将它们并联在照明电路中均能正常发光,且甲灯比乙灯亮,不考虑温度对电阻的影响,那么&&&&
2如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1的滑片P,当电流表的示数变化范围为1A~1.3A时,电压表的示数变化了3V,则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是&&&&
3某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω&1A”,灯泡L标有“2.5V&1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是&&&&&
该知识点易错题
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>>>两只灯泡L1和L2上分别标有“8V4W”和“4V1W”字样,假设两灯的灯丝电..
两只灯泡L1和L2上分别标有“8V&&4W”和“4V&&1W”字样,假设两灯的灯丝电阻不随温度变化,那么(  )A.将两灯泡串联在8V的电源上发光时,两灯的实际功率相同B.将两灯泡串联在8V的电源上发光时,灯L1始终比灯L2亮C.将两灯泡并联在4V的电源上发光时,通过L1的电流大于通过L2的电流D.两灯泡都正常工作时,L1消耗的电能一定大于L2消耗的电能
题型:单选题难度:中档来源:下城区二模
(1)由P=U2R可得,两灯泡的电阻分别为:R1=U12P1=(8V)24W=16Ω,R2=U22P2=(4V)21W=16Ω;(2)将两灯泡串联在8V的电源上发光时,通过两灯泡的电流相等,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率相等,两灯泡一样亮,故A正确,B不正确;(3)将两灯泡并联在4V的电源上发光时,两灯泡两端的电压相等,由I=UR可知,通过两灯泡的电流相等,故C不正确;(4)根据P=UI可知,两灯泡都正常工作时,消耗的电能还与工作时间有关,无法确定两灯泡消耗电能的多少,故D不正确.故选A.
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据魔方格专家权威分析,试题“两只灯泡L1和L2上分别标有“8V4W”和“4V1W”字样,假设两灯的灯丝电..”主要考查你对&&欧姆定律及其应用,串联电路的电流规律,并联电路的电压规律,电功或电能的计算,电功率,额定功率&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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欧姆定律及其应用串联电路的电流规律并联电路的电压规律电功或电能的计算电功率,额定功率
内容:通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比;公式:I=U/R,U表示导体两端的电压,单位是V;R表示导体的电阻,单位是Ω;I表示通过导体的电流,单位是A。
单位使用:使用欧姆定律时各物理量的单位必须统一,I的单位是A,U的单位是V,R的单位是Ω。解析“欧姆定律”: &&&& 欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容,是贯穿整个电学的主线,下面我们从以下几个方面进行深入分析. 1.要理解欧姆定律的内容(1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的。如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比,条件就是对于同一个电阻,也就是说在电阻不变的情况下;如果说导体中的电流与导体的电阻成反比,条件就是导体两端的电压不变。(2)注意顺序,不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系,电压是原因,电流是结果。是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才有了电压,因果关系不能颠倒。&&& 同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道,电阻是导体本身的一种性质,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。 2.要知道欧姆定律的公式和单位 欧姆定律的表达式,可变形为U=IR和R=,但这三个式子是有区别的。(1),是欧姆定律的表达式,它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内部原因之间的因果关系。(2)U=IR,当电流一定时,导体两端的电压跟它的电阻成正比。不能说成导体的电阻一定时导体两端的电压与通过的电流成正比,因为电压是形成电流的原因。电压的大小由电源决定,跟I、R无关,此式在计算比值时成立,不存在任何物理意义。(3),此公式也是一个量变式,不存在任何物理意义。不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。公式中的I、U、R都要用国际单位,即电流的单位为安培,符号A;电压的单位为伏特,符号V;电阻的单位为欧姆,符号Ω,且有。 3.要明白定律的适用范围 (1)定律只适用于金属导电和液体导电,对于气体、半导体导电一般不适用。(2)定律只适用于纯电阻电路。如:电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路。对于非纯电阻电路,如:电动机电路、日光灯电路等,则不能直接应用。
4.要理解欧姆定律的注意事项(1)物理量的同一性。叙述欧姆定律时,在两个 “跟”字后面都强调了“这段导体”四个字,它是指对电路中同一导体或同一电路而言。所以在运用欧姆定律等进行计算时,必须注意同一性,即I、R、U必须是 同一导体或同一段电路中的物理量。在表示I、U、R 时,注意脚标的一一对应。(2)物理量的同时性。由于电路的连接方式发生改变,开关的断开或闭合,或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中总电阻发生变化,从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化。因此,必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应,不可将前后过程的I、R、U随意混用。利用欧姆定律进行计算:&& 根据串、并联电路的特点和欧姆定律的公式可进行有关计算。解题的方法是:(1)根据题意画出电路图,看清电路的组成(串联还是并联);(2)明确题目给出的已知条件与未知条件,并在电路图上标明;(3)针对电路特点依据欧姆定律进行分析;(4)列式解答。例1如图所示的电路中,电阻尺。的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A,则电阻R2的阻值为____Ω。
解析:闭合开关s,R1与R2并联,电流表A1测 R1与R2中的电流之和,即;电流表A2测R2中的电流I2,则,电源电压,则=15Ω
如何判断电压表、电流表的示数变化: 1.明确电路的连接方式和各元件的作用例如:开关在电路中并不仅仅是起控制电路通断的作用,有时开关的断开和闭合会引起短路,或改变整个电路的连接方式,进而引起电路中电表示数发生变化。2.认清滑动变阻器的连入阻值例如:如果在与变阻器的滑片P相连的导线上接有电压表,如图所示,则此变阻器的连人阻值就是它的最大阻值,并不随滑片P的滑动而改变。 3.弄清电路图中电表测量的物理量在分析电路前,必须通过观察弄清各电表分别测量哪部分电路的电流或电压,若发现电压表接在电源两极上,则该电压表的示数是不变的。 4.分析电路的总电阻怎样变化和总电流的变化情况。 5.最后综合得出电路中电表示数的变化情况。例1如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法中正确的是(&& )A.电压表的示数变大,灯L变亮 B.电压表的示数变小,灯L变暗 C.电压表的示数变大,灯L变暗 D.电压表的示数变小,灯L变亮
解析:题中L、R1、R2三元件是串联关系,R2的滑片P向右滑动时,电路中总电阻变大,电流变小,灯L 变暗,其两端电压变小,电压表测除灯L以外的用电器的电压,电源总电压不变,所以电压表示数变大。所以选C项。
滑动变阻器滑片移动时,电表的示数变化范围问题:&&&& 解决此类问题的关键是把变化问题变成不变问题,把问题简单化。根据开关的断开与闭合情况或滑动变阻器滑片的移动情况,画出等效电路图,然后应用欧姆定律,结合串、并联电路的特点进行有关计算。
例1如图甲所示电路中,电源电压为3V且保持不变,R=10Ω,滑动变阻器的最大阻值R’=20Ω,当开关s闭合后,在滑动变阻器的滑片由A端移动到B 端的过程中,电流表示数的变化范围是______。
解析:把滑片在A点和B点时的电路图分别画出来,如图乙、丙所示,应用欧姆定律要注意I、U、R的同一性和同时性。滑片在A端时, 0.3A;滑片在B端时 =0.1A。
答案:0.3~0.1A欧姆定律知识梳理:用欧姆定律分析短路现象:&&&& 导线不通过用电器而直接连到电源两极上,称为短路,要是电源被短路,会把电源烧坏。还有一种短路,那就是用电器被短路。如图所示的电路中,显然电源未被短路。灯泡L1的两端由一根导线直接连接。导线是由电阻率极小的材料制成的,在这个电路中,相对于用电器的电阻来说,导线上的电阻极小,可以忽略不计。图中与L1并联的这段导线通过灯泡L2接在电源上,这段导线中就有一定的电流,我们对这段导线应用欧姆定律,导线两端的电压U=IR,由于R→0,说明加在它两端的电压U→0,那么与之并联的灯泡L1两端的电压U1=U→0,在L1上应用欧姆定律知,通过L1 的电流,可见,电流几乎全部通过这段导线,而没有电流通过L1,因此L1不会亮,这种情况我们称为灯泡L1被短路。&&&& 如果我们在与L1并联的导线中串联一只电流表,由于电流表的电阻也是很小的,情形与上述相同,那么电流表中虽然有电流,电流表有读数,但不是L1中的电流,电路变成了电流表与L2串联,电流表的读数表示通过L2的电流,L1被短路了。例:在家庭电路中,连接电灯电线的绝缘皮被磨破后可能发生短路,如果发生短路,则会造成(&& ) A.电灯两端电压增大 B.通过电灯的电流减小 C.电路中保险丝熔断 D.电灯被烧坏
解析由于发生短路时,电路中电阻非常小,由 欧姆定律知,电路中的电流将非常大,所以保险儿丝将熔断。
注意防雷:1.雷电现象及破坏作用&&&& 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层之间、云层和大地之间的电压可达几百万伏至几亿伏。根据,云与大地之间的电压非常高,放电时会产生很大的电流,雷电通过人体、树木、建筑物时,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。因此,我们应注意防雷。避雷针就可以起到防雷的作用。2.& 避雷针&&&& 避雷针是金属做的,放在建筑物的高处,当电荷传至避雷针尖上时极易沿着金属线流入大地。这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和,使云层放出的电荷完全通过避雷针流人大地而不会损坏建筑物。串联电路特点:串联电路中,电流处处相等,即I=I1=I2=…=In。在串联电路中只要测出任何一个位置的电流,就知道了其他位置的电流。&实验探究串联电路的电流规律:1. 实验电路:2. 实验步骤:(1)根据串联电路的电路图,组装好实验装置(2)选用电流表的最大量程,并把电流表接在电路的a处。(3)合上开关,测出a处的电流值。(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处,分别测出电流值,并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。3. 结论:串联电路:各处电流都相等Ia=Ib=Ic。串联电路中短路的特殊作用: 1.跟某个用电器并联的开关,可起到控制电路的作用。闭合开关时,被控制的用电器因短路而停止工作;断开开关时,被控制的用电器可与其他用电器一起工作。2.报警电路,用于防盗与防逃。用电线与电铃并联,线断后电铃发声。并联电路电压规律:在并联电路中,各支路两端电压相等,都等于电源电压,即U=U1=U2=…=Un。 实验探究并联电路电压规律:1.实验器材:电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。2.实验电路图:如图甲所示。&3.实验步骤:(1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中,开关应处于断开状态。 (2)将电压表并联在灯L1两端,测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下,电压表量程应首选“0~3V”。(3)合上开关后,将电压表的示数记录在下表中。 (4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总,记下电压表示数,并填入表中。
4. 结论:串联电路中U总=U1=U2串、并联电路中电流和电压关系的比较:
电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路):W=UIt,W=I2Rt,W=U2t/R,W=Pt,W=Uq。电功计算: 1. W=UQ电电能也是一种能量,而这种能量的实施者就是电荷,电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者,每个电荷从A点到B点做的功就是电压,两者相乘就是AB的电功,就是消耗的电能 2. W=UIt 我们来看一下电功的含义,电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器,也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功,电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量,时间也有了,那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt 3. W=Pt W电功、P电功率、t时间 像功的计算方法一样就是功率乘以时间,在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间,同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间 W=I2Rt (纯电阻电路)电功率:1. 定义:电流单位时间内所做的功叫做电功率,表示电流做功的快慢。2. 单位:国际单位:瓦(W),常用单位千瓦(kW),1kW=1000W 额定功率:1. 定义:额定功率是指用电器正常工作时的功率。它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。若用电器的实际功率大于额定功率,则用电器可能会损坏;若实际功率小于额定功率,则用电器可能无法运行。额定功率和实际功率:
补充:实际生活中的照明电路是并联电路,如果并联的用电器越多,并联部分的总电阻就越小,在总电压不变的条件下,电路中的总电流就越大,因此输电线上的电压降就越大,这样,分给用电器的电压就越小,每个用电器消耗的功率也就越小。所以灯开的少时比灯开的多时要亮些。晚上七八点钟,大家都用电灯照明,所以电灯发的光就比深夜时的暗。灯丝通常在开灯瞬间被烧断的原因:&&& 导体的电阻随温度的变化而变化,金属导体的电阻随温度的升高而增大,一般金属导体温度变化几摄氏度或几十摄氏度,电阻变化不过百分之几,可忽略不计,但电灯的灯丝(钨丝)不发光时(温度几十摄氏度),电阻较小,正常发光时灯丝的温度较高,达 2000℃左右,电阻值就要增大许多倍。在刚接通电路的瞬间,灯丝的温度还没有升高,由于电阻还很小,通过灯丝的电流要比正常发光时大得多,根据P=U2/R,这时实际功率最大,远远超过正常工作时的功率,所以通常灯丝容易在开灯时的瞬间烧断。
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>>>标有“4V1W”的小灯泡和“20Ω1A”的滑动变阻器连接在图所示的电路中,..
标有“4V 1 W”的小灯泡和 “20Ω 1A”的滑动变阻器连接在图所示的电路中,电源电压为6V,电流表量程为“0~O.6A”,电压表量程为“0~3V”。闭合开关,移动滑动变阻器。求:(1)小灯泡L正常发光时的电流,滑动变阻器R2接入电路中的阻值大小。 (2)为确保电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是多少(不考虑温度对电阻的影响) (3)当滑动变阻器达到允许的最大值时,小灯泡L的实际电功率是多少?
题型:计算题难度:中档来源:模拟题
解:(1)额定电流I =P/U=2W/6V = 0.33A 小灯泡的电阻R1 = U2/P1 = (6V)2/w = 18Ω 总电阻 R=U/I=8V/0.33A=2Ω 滑动变阻器电阻R2 = R总-R1= 24.2Ω-18Ω= 6.2Ω (2)灯的电流小于电流表的最大量程,所以以灯来考虑电流,电流最大为0.33A。此时滑动变阻器的取值同上为6.2Ω。 电压表最大量程为3V,即滑动变阻器上的电压最大为3V ,则灯的电压为5 V,此时灯的电流 I1 = I2 = UL/RL = 5V/18Ω= 0.278A 滑动变阻器的阻值R2 = U2/I2 = 3V/0.278A =10.8Ω 所以保证各电路器件使用安全,滑动变阻器的取值范围为6.2Ω-10.8Ω。 (3)灯的实际功率 PL= IL2.RL=(0.278A)2×18Ω=1.4W。
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据魔方格专家权威分析,试题“标有“4V1W”的小灯泡和“20Ω1A”的滑动变阻器连接在图所示的电路中,..”主要考查你对&&欧姆定律及其应用,电功率的计算&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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欧姆定律及其应用电功率的计算
内容:通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比;公式:I=U/R,U表示导体两端的电压,单位是V;R表示导体的电阻,单位是Ω;I表示通过导体的电流,单位是A。
单位使用:使用欧姆定律时各物理量的单位必须统一,I的单位是A,U的单位是V,R的单位是Ω。解析“欧姆定律”: &&&& 欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容,是贯穿整个电学的主线,下面我们从以下几个方面进行深入分析. 1.要理解欧姆定律的内容(1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的。如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比,条件就是对于同一个电阻,也就是说在电阻不变的情况下;如果说导体中的电流与导体的电阻成反比,条件就是导体两端的电压不变。(2)注意顺序,不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系,电压是原因,电流是结果。是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才有了电压,因果关系不能颠倒。&&& 同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道,电阻是导体本身的一种性质,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。 2.要知道欧姆定律的公式和单位 欧姆定律的表达式,可变形为U=IR和R=,但这三个式子是有区别的。(1),是欧姆定律的表达式,它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内部原因之间的因果关系。(2)U=IR,当电流一定时,导体两端的电压跟它的电阻成正比。不能说成导体的电阻一定时导体两端的电压与通过的电流成正比,因为电压是形成电流的原因。电压的大小由电源决定,跟I、R无关,此式在计算比值时成立,不存在任何物理意义。(3),此公式也是一个量变式,不存在任何物理意义。不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。公式中的I、U、R都要用国际单位,即电流的单位为安培,符号A;电压的单位为伏特,符号V;电阻的单位为欧姆,符号Ω,且有。 3.要明白定律的适用范围 (1)定律只适用于金属导电和液体导电,对于气体、半导体导电一般不适用。(2)定律只适用于纯电阻电路。如:电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路。对于非纯电阻电路,如:电动机电路、日光灯电路等,则不能直接应用。
4.要理解欧姆定律的注意事项(1)物理量的同一性。叙述欧姆定律时,在两个 “跟”字后面都强调了“这段导体”四个字,它是指对电路中同一导体或同一电路而言。所以在运用欧姆定律等进行计算时,必须注意同一性,即I、R、U必须是 同一导体或同一段电路中的物理量。在表示I、U、R 时,注意脚标的一一对应。(2)物理量的同时性。由于电路的连接方式发生改变,开关的断开或闭合,或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中总电阻发生变化,从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化。因此,必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应,不可将前后过程的I、R、U随意混用。利用欧姆定律进行计算:&& 根据串、并联电路的特点和欧姆定律的公式可进行有关计算。解题的方法是:(1)根据题意画出电路图,看清电路的组成(串联还是并联);(2)明确题目给出的已知条件与未知条件,并在电路图上标明;(3)针对电路特点依据欧姆定律进行分析;(4)列式解答。例1如图所示的电路中,电阻尺。的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A,则电阻R2的阻值为____Ω。
解析:闭合开关s,R1与R2并联,电流表A1测 R1与R2中的电流之和,即;电流表A2测R2中的电流I2,则,电源电压,则=15Ω
如何判断电压表、电流表的示数变化: 1.明确电路的连接方式和各元件的作用例如:开关在电路中并不仅仅是起控制电路通断的作用,有时开关的断开和闭合会引起短路,或改变整个电路的连接方式,进而引起电路中电表示数发生变化。2.认清滑动变阻器的连入阻值例如:如果在与变阻器的滑片P相连的导线上接有电压表,如图所示,则此变阻器的连人阻值就是它的最大阻值,并不随滑片P的滑动而改变。 3.弄清电路图中电表测量的物理量在分析电路前,必须通过观察弄清各电表分别测量哪部分电路的电流或电压,若发现电压表接在电源两极上,则该电压表的示数是不变的。 4.分析电路的总电阻怎样变化和总电流的变化情况。 5.最后综合得出电路中电表示数的变化情况。例1如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法中正确的是(&& )A.电压表的示数变大,灯L变亮 B.电压表的示数变小,灯L变暗 C.电压表的示数变大,灯L变暗 D.电压表的示数变小,灯L变亮
解析:题中L、R1、R2三元件是串联关系,R2的滑片P向右滑动时,电路中总电阻变大,电流变小,灯L 变暗,其两端电压变小,电压表测除灯L以外的用电器的电压,电源总电压不变,所以电压表示数变大。所以选C项。
滑动变阻器滑片移动时,电表的示数变化范围问题:&&&& 解决此类问题的关键是把变化问题变成不变问题,把问题简单化。根据开关的断开与闭合情况或滑动变阻器滑片的移动情况,画出等效电路图,然后应用欧姆定律,结合串、并联电路的特点进行有关计算。
例1如图甲所示电路中,电源电压为3V且保持不变,R=10Ω,滑动变阻器的最大阻值R’=20Ω,当开关s闭合后,在滑动变阻器的滑片由A端移动到B 端的过程中,电流表示数的变化范围是______。
解析:把滑片在A点和B点时的电路图分别画出来,如图乙、丙所示,应用欧姆定律要注意I、U、R的同一性和同时性。滑片在A端时, 0.3A;滑片在B端时 =0.1A。
答案:0.3~0.1A欧姆定律知识梳理:用欧姆定律分析短路现象:&&&& 导线不通过用电器而直接连到电源两极上,称为短路,要是电源被短路,会把电源烧坏。还有一种短路,那就是用电器被短路。如图所示的电路中,显然电源未被短路。灯泡L1的两端由一根导线直接连接。导线是由电阻率极小的材料制成的,在这个电路中,相对于用电器的电阻来说,导线上的电阻极小,可以忽略不计。图中与L1并联的这段导线通过灯泡L2接在电源上,这段导线中就有一定的电流,我们对这段导线应用欧姆定律,导线两端的电压U=IR,由于R→0,说明加在它两端的电压U→0,那么与之并联的灯泡L1两端的电压U1=U→0,在L1上应用欧姆定律知,通过L1 的电流,可见,电流几乎全部通过这段导线,而没有电流通过L1,因此L1不会亮,这种情况我们称为灯泡L1被短路。&&&& 如果我们在与L1并联的导线中串联一只电流表,由于电流表的电阻也是很小的,情形与上述相同,那么电流表中虽然有电流,电流表有读数,但不是L1中的电流,电路变成了电流表与L2串联,电流表的读数表示通过L2的电流,L1被短路了。例:在家庭电路中,连接电灯电线的绝缘皮被磨破后可能发生短路,如果发生短路,则会造成(&& ) A.电灯两端电压增大 B.通过电灯的电流减小 C.电路中保险丝熔断 D.电灯被烧坏
解析由于发生短路时,电路中电阻非常小,由 欧姆定律知,电路中的电流将非常大,所以保险儿丝将熔断。
注意防雷:1.雷电现象及破坏作用&&&& 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层之间、云层和大地之间的电压可达几百万伏至几亿伏。根据,云与大地之间的电压非常高,放电时会产生很大的电流,雷电通过人体、树木、建筑物时,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。因此,我们应注意防雷。避雷针就可以起到防雷的作用。2.& 避雷针&&&& 避雷针是金属做的,放在建筑物的高处,当电荷传至避雷针尖上时极易沿着金属线流入大地。这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和,使云层放出的电荷完全通过避雷针流人大地而不会损坏建筑物。电功率的计算公式:1. 定义式:P=W/t2. 常用公式:P=W/t=UIt/t=UI,即P=UI并、串联电路的总功率:1.并联电路的总功率因为P1=I1U,P2=I2U P=IU=(I1+I2)U=I1U+I2U,所以P=P1+P2 即并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。并联电路电功率的分配:因为P1=I1U,P2=I2U,所以又因为,所以即并联电路中,电功率的分配跟电阻成反比。2. 串联电路的总功率因为P1=I1U,P2=I2U P=IU=(I1+I2)U=I1U+I2U,所以P=P1+P2 即串联电路中总功率等于各串联电器的电功率之和。串联电路电功率的分配:因为P1=I1U,P2=I2U 所以又因为,所以灯泡铭牌问题 & “铭牌问题”是电功率知识与实际生活相结合的热点问题,做这类题目时,首先要读懂用电器的“铭牌”。如图:灯泡上的铭牌。“PZ”是“普通照明灯泡”中 “普”和“照”的汉语拼音的第一个字母,表示灯泡的型号。另外可知:U额=220V,P额=25W。例:甲、乙两灯泡分别标有“220V 40W”和 “110V 40W”字样,将它们串联起来接入220V电路中,比较两灯的亮度,则(& ) A.甲灯亮B.乙灯亮 C.一样亮D.无法判断
解析:灯的亮度决定于灯的实际功率,串联时电流相同,根据P=I2R,电阻大的实际功率大,灯更亮一些。根据有。,R乙=,所以,甲灯更亮一些。
公式法计算电功率:1. &&&& 这是电功率的定义式,此公式适用于各种用电器和电路。2. P=UI&&&& 这是电功率的决定式,即电功率是由用电器两端的电压和通过它的电流之积来决定的。此公式适用于所有电路,它是“伏安法”测小灯泡电功率的理论依据。该公式表明,用电器的实际功率等于实际电压与实际电流的乘积。常常借助于用电器的铭牌用此公式来计算用电器的额定电流,进而计算用电器的电阻;当然这个公式的最大用处还是用来计算各类用电器实际消耗的电功率或电路的总功率。
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