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欧姆定律在动态电路中的应用
欧姆定律在动态电路中的应用 R1 R2 R1 R2 R1 R1 欧姆定律 R U I = — I U R = — I = U I·R —电流 —A U —电压 —V R —电阻 —Ω 串、并联电路中的规律 串联 R1 R2 并联 R1 R2 电流 电压 电压 电流 电压 电阻 I=I1=I2 U=U1+U2 R=R1+R2 I=I1+I2 U=U1+U2 动态电路的类型 类型一、开关的断开与闭合改变电路结构 类型二、滑动变阻器的滑片移动导致电路变化 类型一、开关的断开与闭合改变电路结构 例1、在如图所示的电路中已知电源电压12V保持不变,R1的阻值为10Ω。当S1断开,S2接b时,电流表示的示数为0.4A。求: (1)当S1闭合,S2接a时,电流表的的示数是多少? (2)当S1闭合,S2接b时,电流表的的示数是多少? 解:当S1断开,S2接b时 U1=I·R1=0.4A×10Ω=4V U2=U-U1=12V-4V=8V R2=U2/I=8V/0.4A=20Ω R1两端的电压: R2两端的电压: R2的阻值: 当S1闭合,S2接a时 通过R1的电流: 通过R2的电流: 电流表的示数: I1=U/R1=12V/10Ω=1.2A I2=U/R2=12V/20Ω=0.6A I2=U/R2=12V/20Ω=1.8A 当S1闭合,S2接b时 R1 电流表的示数: I=U/R1=12V/10Ω=1.2A 电源电压 电阻 类型一、开关的断开与闭合改变电路结构 练习1:如右图所示电路,电源电压保持不变,R1=4Ω,R2=6Ω。 (1)开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为1.5A,求电源电压; (2)开关S1、S2都断开时,求电流表的示数; (3)开关S1、S2都闭合时,电流表示数为2A,求R3的阻值。 例2、如图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时,测得电阻R1两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图(b)所示.求: 类型二、滑动变阻器的滑片移动导致电路变化 (1)电源电压;(2)变阻器的最大阻值; 解:当滑片在a端时 (a) (b) 1 R2 R1 例2、如图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时,测得电阻R1两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图(b)所示.求: 类型二、滑动变阻器的滑片移动导致电路变化 (1)电源电压;(2)变阻器的最大阻值; 解:当滑片在a端时 (a) (b) 1 R2 当滑片在b端时 R1 R1 R2 U=12V I=1.5A R1=U/I=12V/1.5A=8Ω U1=4V I=0.5A R1的阻值: U2=U-U1=12V-4V=8V R2=U2/I=8V/0.4A=20Ω R2两端的电压: R2的最大阻值: 反思1:在这个过程中R2两端的电压变化情况? 0—8V 反思2:(b)图中的线段为什么没有过原点?若要 让线段更加接近原点,可以怎么办? U=12V R1=8Ω 练习2、在研究“电流与电阻的关系”时,电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是( ) A.滑动变阻器阻值太小 B.电源电压3V太高 C.20Ω的阻值太小 D.控制的电压1.5V太高 类型二、滑动变阻器的滑片移动导致电路变化 练习3:如图所示电路中定值电阻R1=5Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变.当滑片在a 端时,电流表示数为0.6 A.滑片在b端时电压表示数为2V.求: (1)电源电压; (2)滑动变阻器R2的最大阻值 类型二、滑动变阻器的滑片移动导致电路变化 巩固练习 1.如图所示电路中,电阻R1=R2,当开关断开时,电流表、电压表的示数分别为I1、UI;当开关闭合时,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,则 ( ) A. I1I2,U1U2 B. I1I2,U1=U2 C. I1I2,U1U2 D. I1I2,U1U2 巩固练习
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