利用欧姆定律解决实际电路问题.doc

把握规律，举一反三
——安徽中考电学计算题对比

安徽省亳州市谯城区魏岗中心中学 李本友

欧姆定律的应用在中考中的重要性无庸置疑，多年来的中考有关欧姆定律的计算题从未间断，而且相对难度还不断的增加，越来越向实用性和灵活性发展，教师的教和学生的学也受到了空前的挑战。如何提高利用欧姆定律进行计算的教学任务摆在我们的面前。本文就七年来（2007年——2009年）安徽中考有关欧姆定律应用的计算题加以归纳，通过对比找出它们的解题规律和出题方向，以期指导我们2014年的中考复习。
教材本身给就了解决物理计算题解题步骤：
（1）画出电路图；先识别电路，在图上标出已知量,未知量(如是动态电路则需画两个或三个电路图)
（2）列出已知条件和所求量；
（3）利用欧姆定律求解；（先公式，再代入，再计算；若是动态电路可列方程或方程组。）
解题时应按下列格式书写。
例：一只小灯泡额定电压为3V，电阻为10欧，现将其接入电压为4.5V的电路中，为了使小灯泡正常发光，要串联一个多大的电阻？
已知：小灯泡的电阻UL=3V，电阻RL=10Ω，总电压U=4.5V
求：串联电阻RX =？
解：如图所示电路：
因为灯L和电阻RX串联，所以
UX =U-UL = 4.5V-3V = 1.5V
IL = == 0.3A
IX = IL = 0.3A
RX = = 5Ω
答：为了使小灯泡正常发光，要串联一个5Ω的电阻。
还可以寻求多种解法，此题共有三种方法。
现在我们对比一下，近7年来的安徽中考物理电学部分利用欧姆定律的计算题：
1） （安徽 07）我们可以用图示的电路图测量未知电阻RX的阻值．调节电路，当电压表示数U为14.0V时，电流表的示数为0.40A。.
(1)计算RX的阻值；
(2)实际上，电流表是有电阻的，如果考虑到电流表的电阻值RA为0.5Ω，计算这时待测电阻的阻值。

2）（安徽 08）干电池是我们实验时经常使用的电源，它除了有稳定的电压外，本身也具有一定的电阻。实际使用时，可以把干电池看成一个理想的电源(即电阻为零)和一个电阻，串联组成，如图(a)所示。用图(b)所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值。图中R=14Ω，开关S闭合时；电流表的读数I=0．2A；已知电源电压U=3V，求电源电阻r的大小。

3）（安徽 09）常用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的。电流表G也是一个电阻，同样遵从欧姆定律。图甲是一个量程为0～3mA的电流表G，当有电流通过时，电流可以从刻度盘上读出，这时G的两接线柱之间具有一定的电压。因此，电流表G实际上也可以当成一个小量程的电压表。已知该电流表的电阻为Rg=10Ω.
(1)若将这个电流表当成电压表使用，则刻度盘上最大刻度3mA处应该标多大的电压值?
(2)如图乙所示，若将这电流表串联一个定值电阻R后，使通过G的电流为3mA时，A、B
　之间的电压等于3V，这样A．B之间(虚线框内)就相当于一个量程为0～3V的电压表(图
　丙)，求串联的定值电阻R的大小。

4） （安徽 10）实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U 和电阻ｒ两个物理量来描述它。实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为ｒ的电阻串联而成，如图甲所示：

在图乙中R1= 14W , R2= 9W。当只闭合S1时，电流表读数I1=0.2A ；当只闭合S2时，电流表读数I2=0.3A，把电源按图甲中的等效方法处理。求电源的电压U 和电阻ｒ。
5）（安徽 11）实验室有一种小量程的电流表叫毫安表，用符号表示，在进行某些测量时，其电阻不可忽略。在龟路中，我们可以把毫安表看成一个定值电阻，通过它的电流可以从表盘上读出。利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻，电源的电阻不计，R1=140Ω，R2=60Ω。当开关s1闭合、s2断开时，毫安表的读数为6 mA；当s1、s2均闭合时，毫安表的读数为8 mA。求毫安表的电阻RA和电源的电压U。
6）（安徽12）有一种装饰用的小彩灯，如图a所示，它的内部是由一个定值电阻与灯丝并联而成，等效电路如图b所示．已知灯丝的电阻R1=10Ω，定值电阻R2=1000Ω，
（1）求这个小彩灯的电阻．（结果保留一位小数）
（2）若将一个小彩灯接在电压为l.5V的电源两端，求通过灯丝R1的电流大小．
（3）如图c所示，将数十个小彩灯串联后接在电压为U的电源两端，均正常发光（图中只画出3个，其他未画出）．若其中一个灯的灯丝断了，其他小彩灯的亮度如何变化？写出你的判断依据．

7）（安徽13）在进行某些电学测量时，把电压表看成能显示其两端电压的大电阻，将它与一个阻值很大的待测电阻RX串联接入电路，根据电压表的示数可以测出RX的阻值，这是一种测量大电阻的方法。如图所示的电路中，电压表的内阻RV=20kΩ，量程为150V，最小分度值为5V，电压U=110V，电压表的示数为50V。
（1）求电路中的电流大小。
（2）求待测电阻RX的阻值。
（3）上述电路中，若将RX换成阻值约为20Ω的小电阻，用这种方法能否准确测出它的阻值？写出你的判断依据。

从以上对比可以看出，除2007年外，近6年来的电学计算题均是有关电路内阻问题的计算与设计，都是应用欧姆定律及串并联电路规律来解决的，这类问题的计算难度虽然不大，但其实用性较强，学生在理解类似问题有一定的难度，教师应用给予应有的重视。2014年的中考有可能还有类似的问题，找出类似问题的规律是解决问题的关键。