专训6-应用欧姆定律进行计算.doc

专训6　应用欧姆定律进行计算
1.欧姆定律公式为：I＝U/R；由公式可以得到两个变形式：U＝IR、R＝U/I。即对于欧姆定律公式，只要知道三个量中的两个，就可以求出第三个量。但应用时，一定要注意三个量的对应关系。
2．对于一道应用题，如果能分步解答的，尽可能分步解答。如果遇到有的应用题不能分步解答，则一般列方程解答。例如：串联电路可利用总电压不变作为等量关系列方程。
最大值型计算
1．给你一只标有“10 Ω　0.3 A”的定值电阻和一只标有“30 Ω　0.6 A”的滑动变阻器，在保证所有电路元件安全的前提下，若将它们串联接入电路，则：
(1)电路中允许通过的最大电流为多少安？
(2)它们两端允许加的最大电压为多少伏？

2．如图所示的电路中，电阻R1标有“6 Ω　1 A”，R2标有“3 Ω　1.2 A”，电流表A1、A2的量程均为0～3 A，电压表量程为0～15 V，在a、b间接入电压可调的直流电源。闭合开关S后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过多少？【导学号：88672050】
(第2题图)

保护型计算
3．如图所示的电路中，已知电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻R1阻值为10 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω，电源电压为6 V。开关S闭合后，在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，滑动变阻器连入电路中的阻值范围为多少？【导学号：88672051】
(第3题图)

4．如图所示的电路中，电源电压为6 V，定值电阻R1阻值为8 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω，已知电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。开关S闭合后，在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，滑动变阻器连入电路中的阻值范围为多少？
(第4题图)

图表型计算
5．(中考·衡阳)近年来，衡阳市的轿车(图甲)市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户。图乙为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为6 V，R0是阻值为5 Ω的定值电阻，A是油量指示表(实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来)。Rx为压敏电阻，它的电阻随受到的压力变化关系如下表。【导学号：14622075】

压力/N
0
50
100
150
200
250
300
350
400
电阻/Ω
550
395
275
170
90
60
40
25
5
(第5题图)
(1)若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图丙所示。在0～25 s时间内，轿车的牵引力与阻力关系可能的是：牵引力____________(填“大于”“等于”“小于”或“大于或等于”)阻力。
(2)由(1)中的条件求在0～5 s时间内轿车发动机做功多少？
(3)如果空油箱的质量为5 kg，油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是多少？
(4)若电流表的量程为0～0.6 A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求油箱的容积。(ρ油＝0.7×103 kg/m3，g取10 N/kg)

应用型计算
6．如图所示是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压U＝3 V，电路保护电阻R1＝2 Ω，均匀电阻丝的阻值为R2＝3 Ω，金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在O点，下端系有一块塑料片A，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成。【导学号：14622076】
(1)无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少？电路中的电流是多少？
(2)风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？
(3)为什么不在电路中串联电流表，把电流表改装成风力表？

(第6题图)

7．在如图甲所示的电路中，电源电压为18 V保持不变，电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S后，电流表A的示数如图乙(a)所示。求：
(第7题图)
(1)电阻R1两端的电压。
(2)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。
(3)现有标有“20 Ω　2 A”“50 Ω　1 A”字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图乙(b)所示的电压表可接入电路。当选用标有______________字样的变阻器替换R2，并把电压表接入________(填“AB”“CD”“AB或CD”)两点间时，在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量ΔU最大。求电压表示数的最大变化量ΔU最大。
全章高频考点专训答案
专训6
1．解：(1)电路中允许通过的最大电流为0.3 A。
(2)它们两端允许加的最大电压U＝IR＝0.3 A×(10 Ω＋30 Ω)＝12 V。
2．解：R1两端的最大电压U1＝I1R1＝1 A×6 Ω＝6 V，
R2两端的最大电压U2＝I2R2＝1.2 A×3 Ω＝3.6 V，
为了保证两电阻不被烧坏，电源电压最大值U＝3.6 V，
此时，电流表A1的示数I＝U/R1＋U/R2＝3.6 V/6 Ω＋3.6 V/3 Ω＝1.8 A。
3．解：为了防止电流表被烧坏，则有U/(R1＋R2)＝6 V/(10 Ω＋R2)≤0.6 A，则R2≥0；为了防止电压表被烧坏，则有UR1/(R1＋R2)＝6 V×10 Ω/(10 Ω＋R2)≤3 V，则R2≥10 Ω，故滑动变阻器连入电路中的阻值范围为10～50 Ω。
4．解：为了防止电流表被烧坏，则有＝≤0.6 A，则R2≥2 Ω；为了防止电压表被烧坏，则有R2＝R2≤3 V，则R2≤8 Ω，故滑动变阻器连入电路中的阻值范围为2～8 Ω。
5．解：(1)大于或等于
(2)轿车的功率P＝90 kW＝9×104 W，轿车发动机做功W＝Pt＝9×104 W×5 s＝4.5×105 J。
(3)空油箱的重力G油箱＝m油箱g＝5 kg×10 N/kg＝50 N，从表中可以看出，50 N压力对应的电阻值为395 Ω，电阻Rx与电阻R0串联，电路中的总电阻R＝Rx＋R0＝395 Ω＋5 Ω＝400 Ω，电流表的示数为：I＝＝＝0.015 A。
(4)油箱加满油时，电路中的电流为I′＝0.6 A，由I＝得，电路中的总电阻R′＝＝＝10 Ω，压敏电阻的阻值Rx′＝R′－R0＝10 Ω－5 Ω＝5 Ω，查表可知，压敏电阻受到的压力为400 N，则油箱和油的重力为400 N，油的重力G油＝400 N－50 N＝350 N，油的质量m油＝＝＝35 kg，油的体积V油＝＝＝0.05 m3，油箱的容积等于油的体积，为0.05 m3。
6．解：(1)电压表示数为零；电路中的电流I＝＝＝＝0.6 A。
(2)电压表的示数U2＝I2R2＝IR2＝0.6 A×3 Ω＝1.8 V。
(3)风力发生变化时，电路中的电流始终不变。如果在电路中串联电流表，把电流表改装成风力表，将不能反映出风力的变化。
7．解：(1)U1＝IR1＝0.8 A×10 Ω＝8 V。
(2)R2连入电路的阻值R2＝＝＝12.5 Ω。
(3)“20 Ω　2 A”；CD
当R＝0 Ω时，I′＝＝＝1.8 A<2 A，此时U2最小＝0 V；
当R＝20 Ω时，I″＝＝＝0.6 A，此时U2最大＝I″R＝0.6 A×20 Ω＝12 V；
ΔU最大＝U2最大－U2最小＝12 V－0 V＝12 V。

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