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1、 欧姆定律的应用欧姆定律的应用 （二）（二）1、如图所示的电路中、如图所示的电路中 ，电，电源电压不变。滑片源电压不变。滑片P向右移动向右移动的过程中，的过程中，电流表的示数电流表的示数_电压表的示数电压表的示数_.(填填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”）解： 当滑片当滑片P向右移动时，变阻器向右移动时，变阻器RP连入电路的电阻值变大，连入电路的电阻值变大，R与与RP组成的串联电路的总电阻就变组成的串联电路的总电阻就变大。根据欧姆定律大。根据欧姆定律I=U/R 当电源当电源电压不变时，电路中的电流与电电压不变时，电路中的电流与电阻成反比，所以电路中的总电阻阻成反比，所以电路中的总电阻
2、变大，电流变小。因此变大，电流变小。因此电流表的电流表的示数也变小。示数也变小。 又又 因为是串联电路通过电阻因为是串联电路通过电阻R的的电流与通过变阻器电流与通过变阻器RP 的电流相等。的电流相等。根据欧姆定律，电流相等时，电根据欧姆定律，电流相等时，电压与电阻成正比。因为压与电阻成正比。因为RP阻值变大，阻值变大，RP两端的电压也变大。两端的电压也变大。所以所以电压表的示数变大。电压表的示数变大。变大变大变小变小AVRPS说明：说明：1 1、这是一道电路分析题，解此类题时，首先要明确三个问、这是一道电路分析题，解此类题时，首先要明确三个问题：题：（1 1）电源电压保持不变）电源电压保持不变
3、（2 2） 因为电流表的电阻（内阻）非常的小可视为零。所以因为电流表的电阻（内阻）非常的小可视为零。所以在分析电路时可以把电流表当作导线。在分析电路时可以把电流表当作导线。（3 3）电压表的电阻（内阻）无穷大所以在分析电路时可以）电压表的电阻（内阻）无穷大所以在分析电路时可以把电压表当作断路。把电压表当作断路。2 2、在解这类题时要弄清电流表、电压表是测量哪一段电路、在解这类题时要弄清电流表、电压表是测量哪一段电路或是哪一个导体的。分析此类题目的根据是欧姆定律和串、或是哪一个导体的。分析此类题目的根据是欧姆定律和串、并联电路的特点。并联电路的特点。3 3、当移动滑片、当移动滑片P P时，电源电
4、压保持不变，定值电阻的阻值不时，电源电压保持不变，定值电阻的阻值不变，但是电路中的总电阻是会发生变化的，从而引起各部分变，但是电路中的总电阻是会发生变化的，从而引起各部分导体或是各部分电路两端电压导体或是各部分电路两端电压 的变化，电流也随之发生变的变化，电流也随之发生变化。分析过程可按：化。分析过程可按：电阻电阻-电压电压-电流电流 的顺序。的顺序。2、如图所示、如图所示 的电路中的电路中闭合开关闭合开关S，电流表、，电流表、电压表的示数如何变化？电压表的示数如何变化？（电源电压不变）（电源电压不变）解：开关解：开关S 闭合后，闭合后，R1与与R2组组成并联电路。电路中的总电阻成并联电路。电
5、路中的总电阻R变小。根据欧姆定律变小。根据欧姆定律I I=U/R 当电当电源电压不变时，电路中的电流与源电压不变时，电路中的电流与电阻成反比，所以当电路中的总电阻成反比，所以当电路中的总电阻变小时，电路中的电流则变电阻变小时，电路中的电流则变大。因此大。因此电流表电流表A的示数变大。的示数变大。在并联电路中，各支路两端的电在并联电路中，各支路两端的电压与电源电压相等。因为压与电源电压相等。因为R1两端两端的电压不变，所以的电压不变，所以电压表电压表V的示的示数不变。数不变。 再根据再根据I I=U/R R1的电阻不变、的电阻不变、R1两端的电压不变，所以通过两端的电压不变，所以通过R1的电流也
6、不变。因此的电流也不变。因此电流表电流表A1的示数不变。的示数不变。A1R1SAVR2 3一个一个10的电阻的电阻R1接在一个电源两端，通过它的电流强度为接在一个电源两端，通过它的电流强度为0.3A，若再将一个若再将一个5的电阻的电阻R2与与R1串联后仍接在这个电源上，设电源电压不串联后仍接在这个电源上，设电源电压不变。求：变。求： 通过通过R R2 2的电流的电流 电阻电阻R R2 2两端电压。两端电压。.3V0.2A510UI I2 2= = I I=+=+=R1R2解：解：先求电源电压。先求电源电压。 U=I I1R1=0.3A10=3V。R1= 10UR1 =10UR2= 5串联电路电
7、流相等串联电路电流相等因此 U2=I I2R2=0.2A5=3V依据题意画出电路图依据题意画出电路图分析分析：有的同学不加思考的认为这题很容易，他是这样解：有的同学不加思考的认为这题很容易，他是这样解：根据串联电路特点：根据串联电路特点：I=II=I1 1=I=I2 2，所以，所以I I2 2=I=I1 1=0.3A=0.3A根据欧姆定律根据欧姆定律 ，U U2 2=I=I2 2R R2 2=0.3A=0.3A5 5 =1.5V=1.5V 这样解是错误的！这位同学对欧姆定律的内涵和串这样解是错误的！这位同学对欧姆定律的内涵和串联电路的特点没有真正理解，所以导致乱套公式。欧联电路的特点没有真正理
8、解，所以导致乱套公式。欧姆定律中姆定律中U U、I I、R R三个量是对于同一段电路来说的，三个量是对于同一段电路来说的，三个量要属于同一研究对象，串联电路的特点也是对三个量要属于同一研究对象，串联电路的特点也是对应同一电路来说的。此题中，串联应同一电路来说的。此题中，串联R R2 2之前是一个电路，之前是一个电路，串联串联R R2 2后是另一个电路，这两个电路中的电流是不等后是另一个电路，这两个电路中的电流是不等的，不能用的，不能用I=II=I1 1=I=I2 2来求。来求。ARPSVabR4、电路如图，已知、电路如图，已知R=10，R=10，U=6V，问：在移动，问：在移动滑动变阻器得滑片
9、滑动变阻器得滑片P时，电压表和电流表时，电压表和电流表示数得变化范围各是示数得变化范围各是多少？多少？分析分析： 电流表和电压表的示电流表和电压表的示数变化，都是因为电路数变化，都是因为电路中的电阻变化引起的，中的电阻变化引起的，所以要找出电流和电压所以要找出电流和电压表示数变化范围，先要表示数变化范围，先要分析电阻的变化范围，分析电阻的变化范围，并要弄清电流表测量的并要弄清电流表测量的是整个电路的电流是整个电路的电流, ,电压电压表测量的是电阻表测量的是电阻R R两端两端电压。电压。解：第一步，先求电路中总电阻的变化范围。 当变阻器的滑片当变阻器的滑片P滑到滑到a点时，点时，R连入电路电阻为
10、零，连入电路电阻为零，此时，总电阻此时，总电阻 R总总=R=10。 当滑片当滑片P P滑到滑到b b点时，点时，R全部接入电路并与全部接入电路并与R串联，串联，此时，总电阻此时，总电阻 R总总=R+R= 10+ 20. 所以电路中总电阻的变化范围是所以电路中总电阻的变化范围是1020。 AR=10PSVabR=10 RP在在a端端RP在在b端端AR=10UVAR=10UR=10V第三步，求电压表示数的变化范围。 电压表是测量电阻电压表是测量电阻R两端的电压。根据两端的电压。根据U=I IR，R不变不变 当当 电阻电阻R的电流的电流I IR最大时最大时UR也最大；当也最大；当I IR最小时最小时
11、UR也有最小也有最小 所以：所以： U最大最大=RI I最大最大=10X0.6A=6V ， U最小最小=RI I最小最小=10X0.3A=3V 。 电压表的示数变化范围为电压表的示数变化范围为3V6 V。AR=10UV第二步，求电流表示数的变化范围。 根据欧姆定律根据欧姆定律I I=U/R，当电压不变时，电阻有最小值时，当电压不变时，电阻有最小值时电流有最大值；当电阻有最大值时电流有最小值电流有最大值；当电阻有最大值时电流有最小值所以：所以：I I最大最大=6V/10=0.6A I I最小最小=6A/20=0.3A 电流表的变化范围是电流表的变化范围是0.6A0.3A。AR=10UR=10V
12、a 端: b 端:R1R2ASab5、如图，当开关、如图，当开关S分别分别与与a、b接触时，电流表接触时，电流表的示数之比为的示数之比为10：8， 求求R1的阻值示多少？已的阻值示多少？已知知R2=6欧（电源电压不欧（电源电压不变）变）分析分析： 有些同学一看此题，有些同学一看此题，觉得束手无策，因电源觉得束手无策，因电源电压和两种情况下的电电压和两种情况下的电流强度均为未知数。但流强度均为未知数。但认真对题进行分析，使认真对题进行分析，使我们看到，电源电压不我们看到，电源电压不变是解题的有利条件。变是解题的有利条件。其次，两种情况下的电其次，两种情况下的电流之比又是可借助的因流之比又是可借助
13、的因素。素。AR1UAR1UR2 当开关S与a接触时，电阻R2被断路，因此电路中的有效电阻只有R1，此时加在R1两端的电压就是电源电压U，通过R1的电流Ia，其电路如图1所示。 当开关S与b接触时，R1和R2组成串联电路，因而其总阻值为R总=R1+R2=R1+6，此时加在R1和R2两端的总电压仍然是电源电压值U，通过它们的电流就是此时电流表的示数Ib，此时的电路如图2所示。解：解： U=IaR1 U=Ib(R1+R2) 解 方程组得： IaR1=Ib(R1+R2)根据电源电压不变，列出方程。 24R R1=将上式变形得：1 12 21 1b ba aR RR RR RI II I+= =R R6 6R R8 81 10 011+=代入数据得：小结：小结： 根据电源电压不变列方程求解是根据电源电压不变列方程求解是物理中常用的解题方法。我们在解物理中常用的解题方法。我们在解题时，要善于抓住题中不变得量列题时，要善于抓住题中不变得量列出方程，如串联电路中电流强度相出方程，如串联电路中电流强度相等，并联电路中各部分电路两端电等，并联电路中各部分电路两端电压相等，这些都可列出方程。压相等，这些都可列出方程。 利用欧姆定律解决有关 的电路计算问题