歐姆定律及其應(yīng)用壓軸題含答案解析資料-全文預(yù)覽
【正文】 I2，由于甲電流表測量R2的電流，乙電流表測量干路電路，則I甲=I2，I乙=I1+I2=I2，==；兩電阻消耗的電功率之比：===；故答案為：2：7；5：2．9．（2014?北京）如圖所示的電路中，電源兩端的電壓不變，定值電阻R的阻值為R0．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為U0．?dāng)嚅_開關(guān)S，把電阻R換成阻值為3R0的另一定值電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置使電壓表的示數(shù)仍為U0，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值為 30 Ω．【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】歐姆定律．【分析】由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)列出等式即可求得此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值．【解答】解：設(shè)電源電壓為U，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值為R，由“當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為U0．”根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可得，﹣﹣﹣﹣①，當(dāng)“電阻R換成阻值為3R0的另一定值電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置使電壓表的示數(shù)仍為U0，”則=﹣﹣﹣﹣②，由①②解得R=30Ω．故答案為：30．【點(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)電壓表的示數(shù)和電源的電壓不變建立方程進(jìn)行解答． 10．（2014?湖北）如圖甲所示的電路中，R2為滑動(dòng)變阻器，RR3為定值電阻，電源兩端電壓保持恒定不變．改變滑片P的位置，兩電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)對應(yīng)關(guān)系的圖象分別表示在圖乙所示的坐標(biāo)系中．則：（1）當(dāng)滑片移至a端時(shí)，對應(yīng)的是圖乙中的 B 點(diǎn)；（2）當(dāng)滑片移至b端時(shí)，電路中的電流為 1 A；（3）R1的阻值為多少？（4）電源的電壓為多少？【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】應(yīng)用題；電路和歐姆定律．【分析】（1）由電路圖可知，當(dāng)滑片移至a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0，電路中的總電阻最小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流最大，據(jù)此進(jìn)行判斷；（2）當(dāng)滑片移至b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象可知此時(shí)電路中的電流；（3）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)滑片移至b端時(shí)，R1兩端的電壓最小，據(jù)此判斷R1的I﹣U圖象，并讀出對應(yīng)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值；（4）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律分別表示出滑片位于a端、b端電源的電壓，聯(lián)立等式即可求出電源的電壓．【解答】解：（1）由電路圖可知，當(dāng)滑片移至a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0，電路中的總電阻最小，由I=可知，電路中的電流最大，由圖象可知，對應(yīng)的是圖乙中的B點(diǎn)；（2）當(dāng)滑片移至b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象可知電路中的電流為1A；（3）因串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大，所以，當(dāng)滑片移至b端時(shí)，R1兩端的電壓最小，圖象中AB是R1的I﹣U圖象，此時(shí)U1=1V，電路中的電流I=1A，則R1===1Ω；（4）由圖象可知，滑片位于a端時(shí)，V2的示數(shù)為3V，電路中的電流I′=3A，滑片位于b端時(shí)，V2′的示數(shù)為9V，電路中的電流I=1A，因串聯(lián)電路中的總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓不變，所以，U=UV2+I′R3=UV2′+IR3，即3V+3AR3=9V+1AR3，解得：R3=3Ω，電源的電壓U=UV2+I′R3=3V+3A3Ω=12V．答：（1）B；（2）1；（3）R1的阻值為1Ω；（4）電源的電壓為12V．【點(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是判斷出滑片位于兩端時(shí)對應(yīng)的電表示數(shù)之間的關(guān)系，對學(xué)生的讀圖能力要求較高． 三．解答題（共4小題）11．（2015?成都）在自然災(zāi)害中輸電線路容易出現(xiàn)故障，科技小組的同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究來體驗(yàn)判斷故障類型和位置的方法．他們用AB、CD兩根長為L的長直電阻絲模擬輸電線，在電阻絲的左右兩側(cè)可以安裝檢測電路，電阻絲單位長度的阻值為r．如圖1所示，在左側(cè)安裝檢測電路，其中R0為保護(hù)電阻，右側(cè)用導(dǎo)線連接．線路無故障時(shí)，電壓表V1示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I．（1）若檢測電路中電流表示數(shù)為0，電壓表V1示數(shù)為U，表明輸電線故障為 斷路?。?）若檢測電路中電流表示數(shù)大于I，電壓表V1示數(shù)為U，表明輸電線可能出現(xiàn)短路或形成間隙電阻．如圖2所示，小組在AB、CD之間某處連接一根導(dǎo)線模擬輸電線短路，或在另一處連接未知電阻Rx模擬輸電線之間形成間隙電阻，在右側(cè)連接電壓表V2．若輸電線短路，則電壓表V2示數(shù) 為0V??；若輸電線之間形成間隙電阻，則電壓表V2示數(shù) 小于U?。?）在圖2中，若輸電線的故障是短路，電流表的示數(shù)為I1，電壓表V1的示數(shù)為U，則故障處與A端的距離為 （用r、IU、R0表示）．【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】歐姆定律．【分析】（1）電壓表有示數(shù)說明兩接線柱與電源之間是通路，電流表無示數(shù)說明電源板并聯(lián)部分?jǐn)嗦?；?）若輸電線短路，電壓表V2被短路示數(shù)為0；若輸電線之間形成間隙電阻，電路為R0、Rx與Rx左側(cè)電阻絲串聯(lián)，電壓表測Rx兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)之間的關(guān)系；（3）若輸電線的故障是短路，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出電阻絲的阻值，再根據(jù)電阻絲單位長度的阻值為r求出電阻絲的長度，然后除以2即為故障處與A端的距離．【解答】解：（1）電流表示數(shù)為0，電壓表V1示數(shù)為U，說明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?，即輸電線斷路；（2）若輸電線短路，電壓表V2被短路，示數(shù)為0；若輸電線之間形成間隙電阻，電路為R0、Rx與Rx左側(cè)電阻絲串聯(lián)，電壓表測Rx兩端的電壓，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，電壓表V2示數(shù)小于電壓表V1的示數(shù)U；（3）若輸電線的故障是短路，由I=可得，電路中的總電阻：R=，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻絲的阻值：R線=R﹣R0=﹣R0=，因電阻絲單位長度的阻值為r，所以，電阻絲的長度：L線===，則故
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