1、13 章 欧姆定律 复习与讲解 （一）知识小结： 1. 欧姆定律 2. 串联电路的特点： （1）各处电流相同 （2） UUn12 （2） RR （4）I 一定时，U 与 R成正比 并联电路的特点： （1） IIn12 （2）并联电路两端电压等于各并联导体两端的电压 （3） 112RRn 来源:学科网 若只有两个电阻并联 12 （4）U 一定，I 与 R成反比。 3. 电阻的测量： （1）基本方法：伏安法 原理： RIx 电路： 变阻器的作用： 保护电路； 改变电路中的 I、 Ux值，多次测量，减小测量误差。 （2）其它测电阻的方法。 （见例题） 4. 电流表、电压表的内阻： 【典型例题】 例
2、1. 如图 1所示的电路中，电源电压 U=4.5V，且保持不变，电阻 R1=5，变阻器 R2的 最大阻值为 20，电流表量程为 00.6A，电压表量程为 03V，为保护电表，变阻器接入 电路的阻值范围是多少？ 图 1 分析：变阻器的滑片 P在左端某处时，电路中电阻最小，电流最大，可达 0.6A，由IUR12 和已知条件可计算出，滑动变阻器接入电路的最小值，同理滑片 P在右端某处 时，可计算出变阻器接入电路的最大值，从而求出变阻器的阻值范围。 解：当电路中电流最大 I=0.6A时，变阻器接入值 R2最小， IUR12 ，有 06452AV ，解出 25. 当变阻器两端电压最大 23时，变阻器接入
3、值 最大 V12451 IURA.103 I V2. 来源:Zxxk.Com 答：变阻器的阻值范围 2510.R。 例 2. 如图 2所示，电源两极间电压保持不变。闭合开关 S后，滑动变阻器 Rab的滑片 P 在移动过程中，电压表的示数变化范围为 03V，电流表的示数变化范围为 10.5A， 图 2 求：（1）R 0的阻值； （2）R ab的最大阻值； （3）电源电压。 分析：由题意滑片 P在移动中，电流表、电压表的示数都会发生变化，当 P在最左端 a处时，变阻器未接入电路，电路中的电阻最小，电流最大为 1A。电压表并在导线上，电 压表示数为 0。由上述条件，可列出电源电压 U=IR0的表达式
4、。再根据 P在最右端 b时，接 入电路中电阻最大，电流的最小值为 0.5A，电压表并在滑动变阻器两端示数为 3V，由此解 出电阻 R0，列出电源电压 UIRab()0表达式，求解。 解：P 在 a时， Aab1， ，电源电压 UIRA001 P在 b时， VIIVab ab.305356， ， 由 电源电压 URab().()006 由有， 150AR， 解 出，代入 解出电源电压 V6 例 3. 图 3所示为自动测定油箱内油面高度的装置的原理图，R 0为定值电阻， 为油量 表，实际是一只量程为 00.6A 的电流表，电源两极电压为 120V，当油箱内油面高度在最 高或 最低位置时，滑动变阻器
5、的滑片 P恰好能分别滑至 两端，且油箱内油面达到最低位置 时，电流表的示数为 0.1A，求： 图 3来源:学科网 ZXXK （1）定值电阻 R0的 阻值； （2）滑动变阻器的阻值变化范围； （3）当油箱油量为 1.4m3时，滑片 P恰好在中点，此时油量表对应刻度值应标在何处； （4）若油箱的横截面积为 2m2，浮标自中点位置起上下变化的范围为 0.5m，油量表上 对应的最大、最小油量值应是多少，分别标在何处？ 分析：对于物理的实际问题，首先要清楚它的工作过程，当油 箱内油量大时，浮标上 移，滑片 P下移至 b端，此时 R未接入电路，根据电源电压 U=120V和油量表所指电流值 I=0.6A，可
6、求出定值电阻 R0。再根据当油箱内油量最小时，浮标下移，滑片 P上移至 a端， 变阻器 R整个接入电路。油量 表所指电流值 IA.01，利用 RUI0 可求出滑动变阻 器 R的值。当滑片 P恰好在中点时，油量表指示的电流值可根据 0 12 求出，P 在 中点时，油箱油量为 V=1.4m3，油箱油量的最大值为 V最 大 上 浮，其中上浮值为油箱 底面积与上升高度的乘积，V 上浮 =Sh，油箱油量的最小值为 V最 小 下 浮，其中下 浮 上 浮 。 解：（1）油箱内油量最大时，滑片 P在 b端 定值电阻 RUIVA01260. 。 （2）油箱内油量最小时，滑片 P在 a端， 串联的等效电阻 I串
7、.120 变阻器的阻值 R串 01201 变阻器的阻值范围 （3）当油箱内油量为 1.4m3时，滑片 P在中点， 油量表的电流值 IURVA .0120516 （4）油箱内最大油量， Vmm最 大 424 323. 此值标在油量表上电流值为 0.6A处。 油箱内最小油量， 最 小 105 323. 此值标在油量表上电流值为 0.1A处。 例 4. 图 4为伏安法测电阻的电路图，变阻器的最大阻值为 R，在一次实验中， （1）由 于某种原因电流表损坏，请设计：其它仪器不变，怎样只用电压表测出被测电阻 Rx的值； （2）由于某种原因，电压表损坏，请设计：在其它仪器不变的条件下，怎样用电流表测出 被测
8、电阻 Rx的值。 图 4 分析：伏安法测电阻的原理是依据 RUIx ，用电流表测通过被测电阻的电流，用电 压表测被测电阻两端的电压，在没有电流表的条件下，应利用电压表测出变阻器 R两端电 压，求出 R与 Rx串时电路 中的电流，解决 电流的测量问题。同理，在没有电压表的条件 下，可利用电流表先测出通过变阻器 R的电流，计算出 R与 Rx并联时的电压，解决电压 的测量问题。 解答：（1）测量电路： 实验步 骤： 按图连接电路； S 闭合，用电压表测量变阻器两端电压 U S 断开，将电压表改接在被测电阻两端 S 闭合，用电压表测被测电阻两端的电压 Ux 计算：串联电路的电流 IR 被测电阻 UIx
9、x （2）测量电路 实验步骤： 按图连 接电路 S 闭合，用电流表测通过变阻器的电流 I来源:学&科&网 S 断开，将电流表改接为与被测电阻串联 S 闭合，用电流表测通过被测电阻的电流 Ix 计算：并联电路两端的电压 UIR 被测电阻 I xx 例 5. 如图 5所示，甲是一单刀双掷开关的实物图，乙是它的电路图符号，图丙是单刀 双掷开关对电路控制作用的一个实例，当 S与“1”接触时，灯泡 L1发光，当 S与“2”接 触时，灯泡 L2发光。 图 5 现有如下器材：一个电源（两极间电压保持不变，但电压数值未知） ，一个电阻箱（用 R0表示） ，一个待测电阻（用 Rx表示） ，一个电压表（最大量程大
10、于电源两极间电压） ，一 个单刀双掷开关，导线若干。 （1）根据以上所给器材，在虚线框内设计一个测量待测电阻 Rx的规范电路图（连接 好后在实验过程中不能拆卸） 。 （2）写出测量的操作步骤及所测量的物理量。 （3）写出用测量量计算 Rx的表达式。 分析：此题与上题的不同之处是：（1）将开关 S改成了单刀双掷开关；（2）连好后 的实验电路不能拆卸，因此要充分利用单刀双掷开关的作用，连成虚线框中的电路。来源:Z,xx,k.Com 解答：（1）实验步骤： 按图连接线路，将 S闭合。 S 接 1，电压表测定值电阻 R0两端的电压 U0。 S 接 2，电压表测串联电路两端的电压 U。 （2）计算： 串联电路的电流 IR0 被测电阻 UIx0
