知识易错点：欧姆定律(计算题-应用题).doc

欧姆定律（计算题 应用题）知识易错点：分析复杂电路，简化电路图，可以利用的方法有“去”和“移”去，即去电流表、电压表、电路中断路部分、电路中短路部分移，即在不影响电路连接方式的前提下，将电路中的某些元件或导线移动位置试题精选： 1、实验室的电压表是由小量程电流表改装而成的，图中G是满偏电流（即电流表允许通过的最大电流）Ig=10mA的电流表，其电阻Rg=100定值电阻R1=900分别将a、b或a、c接入电路，就可将G改装成两个量程的电压表（1）当使用a、b两个端点时求G满偏时a、b间的电压（即改装后电压表的量程）；（2）若使用a、c两个端点，且改装后电压表的量程为100V，求定值电阻R2的阻值2、某同学利用一只电流表改造成一只专门测量电阻的欧姆表如图所示，欧姆表电路是由一只电流表A、滑动变阻器R0和干电池（设电压不变）组成使用时可把待测电阻接在A、B两端为了能直接从电流表表盘上读出A、B端接入的电阻的阻值，需在表盘上重新标注A、B间所测的电阻的阻值数当将A、B两端直接连接在一起（即AB间接入电阻为0），调节滑动变阻器使滑片从阻值最大处开始滑动，直到欧姆表指针满偏，这就是欧姆表的调零（调零后滑动变阻器R0的阻值保持不变）设电源电压为3V，电流表量程为0.6A，试回答：（1）当AB间电阻为零时电路的总阻值R为多大？这时指针在表盘的哪一端？（2）计算说明该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少？（3）请分析说明该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀 3、燃气式热水器由于经济、安装简便在现在仍然有不少人家在使用，但由于安装不当或不注意卫生间的通风，使用热水器时导致一氧化碳中毒的事件时有发生。某校科技兴趣小组想要设计一个可以检测一氧化碳浓度的装置，电路图如图24所示。电源电压恒为4.5V，R是定值电阻，阻值为100，R0是一氧化碳气敏电阻，其阻值与其所接触空气中一氧化碳浓度变化规律如下表所示，报警装置(可看成电压表)采集AB间输出的电压，报警器设定AB间电压等于或大于3V时报警，此时空气中一氧化碳浓度刚好是触发报警装置报警的最小浓度。求：(1)当AB间电压刚好达到报警电压时，R两端的电压是多少，通过R0电流为多少？(2)当空气中一氧化碳浓度为400ppm时，通过计算说明报警器是否报警。4、为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V。（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？（3）调零后，R1的电阻保持不变某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？5、电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住6楼，每层楼高3m，放学后，乘电梯回家：（1）小明的体重为500N，电梯在20s内将小明送到家，在此过程中，电梯上升的平均速度是多少？电梯对小明做功的功率为多少？（2）小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A 接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U6V，保护电阻R1100，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。在图中的控制电路中，电磁铁上端为其磁场的 极，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性（填“增强”、“减弱”或“不变”）。若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）6、(2015天津南开区期末)某校物理兴趣小组设计了一种“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的重量,其原理结构如图所示。图中A为金属片,B为金属板,R1=24,R2是最大值为72的滑动变阻器,电源电压为12V不变。问：(1)图中的重量表应该用什么电表改装?R1的主要作用是什么?(2)当金属片A上放重物、开关S闭合时,请说明电子秤称量物体重量的原理。(3)当称量物体重量达到最大值时,R2两端的电压是多少?7、从2011 年5 月11 日起，执行酒驾重罚新规定交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于如图所示电源电压恒为9V，传感器电阻R2 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0 时，R2 的电阻为80使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1 的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8V求：（1）电压表的示数为8V 时，电流表的示数为多少（2）电压表的示数为8V 时，滑动变阻器R1 的电阻值为多少？（3）调零后，R1 的电阻保持不变某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少?8、 如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图，压力传感器R的电阻会随所受压力的大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里油的多少。若电源电压为6V，压力传感器R的上表面面积为5cm2，压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示（q汽油=4.6107J/kg，汽油=0.7103kg/m3，g=10N/kg）压力F/N050100150200250300.电阻R/500380310245200170150.请计算：（1）当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多少？（2）若油箱内油为10kg，汽油完全燃烧放出的热量是多少？（3）如果空油箱质量为6kg，油量表指针指向210-2m3时，电路中的电流是多少?9、小志家买了一种点缀节日用的小彩灯，他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后，其余的小彩灯还能继续发光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣，为此他请教了科技人员，得到以下信息。他用的小彩灯规格是“2.5 V, 0.25 A”,通过串联一定数量的小彩灯，使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低，每个小彩灯都能基本正常发光。小彩灯的构造如图8所示，在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外，还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2.5,热时约为15。细金属丝的电阻为1，正常（低压）情况下，由于支架表面有一层氧化铜的缘故，它与灯丝支架是不导通的，没有电流流过。若加上较高的电压（如220 V）时氧化层可被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。根据以上介绍的资料，请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后，其他的小彩灯还能继续发光。10、电子秤利用用了压力传感器某电子秤使用的压力传感器的结构如图所示弹簧钢右端固定，其上、下表面各贴一完全相同的金属电阻丝，它的阻值对长度变化很敏感电子秤工作时，给上、下电阻丝分别提供相等且大小恒定的电流I若在弹簧钢自由端施加压力F，则上电阻丝拉伸，下电阻丝压缩，此时两电阻丝两端的电压变为U1、U2，传感器把两电压的差值输出，用来反映力F的大小（1）压力F增大时，上金属丝的电阻（选填“变大”“变小”或“不变”）（2）施加压力F时，两电阻丝两端电压的大小关系为U1U2（选填“”“”或“=”）11图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为00.6 A的电流表改装而成)，滑动变阻器R的最大值为60 ，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度电源电压为24 V，R0为定值电阻(1)R0的作用是_ _，当油箱油面下降时，油量表的示数将_(2)油箱装满汽油时，油量表示数为最大值(即电流表达到最大值，此时，滑动变阻器的触头在某一端)，求R0的阻值(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端)，电路中的电流为多少？(4)改装设计：用电压表代替电流表做油量表，乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计要求：当油箱中的油用完时，油量表(电压表)的示数为零知识易错点：欧姆定律（计算题 应用题）1、【考点】欧姆定律的应用【分析】（1）当使用a、b两个端点时，Rg和R1串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出G满偏时a、b间的电压；（2）若使用a、c两个端点，Rg、R1、R2串联，知道改装后电压表的量程和满偏电流，根据欧姆定律求出总电阻，利用电阻的串联求出定值电阻R2的阻值【解答】解：（1）当使用a、b两个端点时，Rg和R1串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=可得，G满偏时a、b间的电压：Uab=Ig（Rg+R1）=10103A（100+900）=10V；（2）若使用a、c两个端点，Rg、R1、R2串联，电路中的总电阻：R=10000，则定值电阻R2的阻值：R2=RRgR1=10000100900=9000答：（1）当使用a、b两个端点时，G满偏时a、b间的电压为10V；（2）定值电阻R2的阻值为9000【点评】本题考查了电表的改装问题，实质考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题 2、解：（1）由I=可得，R=5，这时指针在表盘的最右端；（2）欧姆表表盘正中间位置时，电路中电流为I1=0.3A，故此时电路中总电阻为：R总=10，则RAB=R总R=105=5，故此处应标注的示数为5；（3）由于I=可得，当U、R一定时，表盘示数即I与接入电阻RAB不成正比，所以该欧姆表表盘上的刻度值不是均匀的答：（1）当AB间电阻为零时电路的总阻值R为5；这时指针在表盘的最右端；（2）欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是5；（3）欧姆表表盘上的刻度值不是均匀的【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，难点是利用欧姆定律结合电路图理解欧姆表指针位置的含义3、 (1)该电路是R与R0串联电路，报警时UAB=3V，R两端电压UR=U总-UAB=4.5V-3V=1.5V 通过R0电流I0=IR=UR/R=1.5V/100=0.015A (2)当报警时，电阻R0阻值为：R0=UAB/I0=3V/0.015A=200 查表知当R0=200时对应的一氧化碳浓度为300ppm，该浓度是报警的最小浓度 400ppm300ppm当一氧化碳浓度为400ppm时报警器会报警 另解：查表知浓度为400ppm对应R0=250， 电路总电阻R总=R0+R=250+100=350 通过R0电流I=U总/R总=4.5V/350=0.013A AB间电压UAB=IR0=0.013A250=3.25V3V 会报警。 4、0.1 20 4答案：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60，此时电压表的示数为6V。串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，电流表的示数为I=0.1A；（2）串联电路中总电压等于各分电压之和，此时R1两端的电压：U1=UU2=8V6V=2V，R1=20；（3）调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压为U1=IR1=0.2A20=4V，电压表的示数U2=UU1=8V4V=4V5、（1）电梯的速度：vs/t15m/20s0.75m/s电梯对小明做的功：WGh500N15m7500J功率为：PW/t7500J/20s375W（2） 北（或N） 增强乘客对电梯的压力：FGmg100kg10N/kg1104N由图像可知：当压力F1104N时，R2100R1与R2串联，RR1R2100100200电路中的电流为：IU/R6V/2000.03A30mA30mA20mA，该电梯超载6、【解析】(1)由电路图可知,重量表与滑动变阻器R2并联,电压表与被测电路并联,因此重量表应用电压表改装;电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中,电阻R1起保护电路的作用;(2)由电路图可知,金属片A上放重物、开关S闭合时,弹簧在重物压力作用下缩短,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器两端电压变大,重量表示数变大,由此可见,金属片A上的重物越重,重量表示数越大,根据重量表示数大小即可知道所测重物重力大小。(3)由电路图可知,R1与R2串联,当称量物体重量达到最大值时,滑动变阻器R2阻值全部接入电路,此时电路中的电流为I=0.125A,R2两端的电压为U2=IR2=0.125A72=9V。答案：(1)重量表应该用电压表改装,R1的主要作用是保护电路(2)见解析(3)9V7、 8、（1）1.2106Pa （2）4.6108J （3）0.03A9、（4分）参考答案： 如答题图1所示，当某个小彩灯L的灯丝烧毁时，AB间形成断路，220V电压就直接加到细金属丝与灯丝导电支架AB之间；2分氧化层被击穿，细金属丝与灯丝导电支架导通，此时这个灯只相当于一段导线（如答题图1），起到连接作用，这样其他小彩灯就能继续工作。2分但是每个灯上的电压有一点升高，不过还不至于烧毁灯丝。当然，烧毁的小彩灯太多时，其余小彩灯也会因为电压过高而全部烧毁。（此段不答，不扣分） 10、【考点】影响电阻大小的因素；欧姆定律的应用【分析】（1）电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，材料相同、横截面积相同，导体越长，电阻越大；外力F增大时，上面金属电阻丝被拉伸，下面金属电阻丝被压缩，电阻丝长度发生变化，可知电阻的变化；（2）在电流相同时，根据U=IR分析，电压随电阻的变化【解答】解：（1）外力F增大时，上面金属电阻丝长度变大，电阻变大，下面金属电阻丝长度变短，电阻变小；（2）由欧姆定律可知，电压U=IR，电流一定时，电阻越大，导体两端的电压越大，所以施加压力F时，两电阻丝两端电压的大小关系为U1U2故答案为：（1）变大；（2） 12.(1)保护电阻(保护电流表、保护电源)变小(2)解：R040 (3)解：I0.24 A(4)解：专业文档供参考，如有帮助请下载。