文档内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
34.“欧姆定律图像范围计算”重难点突破及题型归类
一、欧姆定律经典动态图像计算
图中A点:电路中电流最大,滑动变阻器两端电压为0,滑变R =0
2
图中B点:电路中电流最小,滑动变阻器两端电压最大,滑变R 阻值最大
2
1.求定值电阻阻值
若题目为计算大题:利用电源电压不变列方程:U =U+U,求出R
总 1 2 1
A点:U =IR+U……………………①
总 1 1 2
B点:U =I′R+U′………………②
总 1 1 2
(由图像可知:I、I′、U、U′,两个方程两个未知量,可求R 和U )
1 1 2 2 1 总
若题目为选择或填空:直接用结论——定值电阻
推导过程:
联立①②式得:IR+U=I′R+U′
1 1 2 1 1 2
(I- I′)R = U′-U
1 1 1 2 2
ΔI·R=ΔU
1
∴ (ΔU电压变化量,ΔI电流变化量)
2.求电源电压
将R 代入上面任意一个方程中即中求解。
1
3.求滑动变阻器最大阻值
在图像中找“电流最小”的点,利用该点求解。
例1.如图甲所示的电路中,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器,电流表示数I与电压表示数U的变化
1 2
关系如图乙所示,闭合开关S后,求:
(1)R 的阻值为多少?
1
(2)电源电压为多少?
(3)滑动变阻器的最大阻值为多少?
1 第 页 共 3 页
学科网(北京)股份有限公司关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
解析:由图知,R 与R串联,测R 两端电压
1 2 2
(1)图中A点:电路中电流最大I=1.2A,R 两端电压U=0,R=0
1 2 2 2
U =U+U
总 1 2
U =IR+U=1.2A×R+0……………………①
总 1 1 2 1
图中B点:电路中电流最小I′=0.4A,R 两端电压U′=4V,R 阻值最大
1 2 2 2
U =I′R+U′=0.4A×R+4V ……………②
总 1 1 2 1
联立①②式得:1.2A×R=0.4A×R+4V
1 1
R=5Ω
1
(2)把R=5Ω代入①式得:U =IR=1.2A×5Ω=6V
1 总 1 1
(3)图中B点:电路中电流最小时,滑动变阻器阻值最大
提醒:如果这是一道选择或填空题,可直接利用: 。
第(1)问:
二、欧姆定律动态电路范围与极值计算
1.移动滑动变阻器滑片,求两表示数范围
解题思路:化动态为静态,取滑动变阻器阻值最大和最小两种情况,求出对应电流I、电压U。
例2.在如图所示的电路中,电源电压为6V且不变,电阻R 阻值为20Ω,滑动变阻器R 的最大阻值
1 2
为30Ω,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P由最左端移动到最右端时,电压表、电流表的示数范围分别是
多少?
解析:(1)当滑片位于最左端时,R=0,即电路中只有R 工作,此时电路中电流最大,R 两端电压
2 1 1
即示数最大:U =U =6V
R1 总
(2)当滑片P位于最右端时,R′=30Ω,R 和R′串联,此时电路中电流最小,R 两端电压即示
2 1 2 1
2 第 页 共 3 页
学科网(北京)股份有限公司关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
数最小
U =I R=0.12A×20Ω=2.4V
R1 min 1
综上,示数范围:6V~2.4V;示数范围:0.3A~0.12A。
2.已知两表量程,为保护电表,求滑动变阻器阻值范围
(1)R↑→↑→↓,此时的量程会限制滑动变阻器的最大阻值,即当示数最大时,求出R
2 2max
(2)R↓→↓→↑,此时的量程会限制滑动变阻器的最小阻值,即当示数最大时,求出R
2 2min
注意:当出现多约束条件时,电路中的最大电流取最小的(照顾弱小)!如:电阻铭牌“50Ω
0.3A”、滑动变阻器“30Ω 1A”、:0~0.6A,此时,该电路中的最大电流为0.3A。
例3.已知R=8Ω,滑动变阻器最大阻值R =50Ω,U =6V,:0~0.6A,:0~3V,为了保护电表,
1 2max 总
R 的取值范围是_____________。
2
解析:由图知,R 和R 串联,测R 两端电压
1 2 2
(1)当示数最大时,R 阻值最大,U =3V,U =6V,U =U -U =6V-3V=3V
2 R2 总 R1 总 R2
,
(2)当示数最大时,R 阻值最小,此时电路中电流I′=0.6A
2
,R =R -R=10Ω-8Ω=2Ω
2min 总 1
综上,滑动变阻器的取值范围是2Ω~8Ω
3 第 页 共 3 页
学科网(北京)股份有限公司