精锐教育学科教师辅导讲义1
学员编号:年级:初三课时数:3
学员姓名:邱诗苇辅导科目:物理学科教师:刘群丰
授课类型T电路计算 C 电路计算专题T
授课日期及时
段
5月25日第六段
教学内容
知识梳理
1.串联电路有以下几个特点:
①电流:I=I
1
=I
2
(串联电路中各处的电流相等)
②电压:U=U
1
+U
2
(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和)
③电阻:R=R
1
+R
2
(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和);
④分压作用:U
1
/U
2
=R
1
/R
2
(阻值越大的电阻分得电压越多,反之分得电压越少)
1
2.并联电路有以下几个特点:
①电流:I=I
1+I
2
(干路电流等于各支路电流之和)
②电压:U=U
1=U
2
(干路电压等于各支路电压)
③电阻:1/R=1/R
1+1/R
2
(总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和);
④分流作用:I
1/I
2
=R
2
/R
1
(阻值越大的电阻分得电流越少,反之分得电流越多)
3.欧姆定律
(1)欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
(2)公式:I=U/R式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。
(3)公式的理解:
①公式中的I、U、R必须对于同一导体(同一段电路)的同一过程(即要满足“同一性”),才能代入公式中计算;
②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;
③计算时单位要统一。
(4)欧姆定律的应用:
①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,,其电流随电压增大而增大。(R=U/I只是R的确定式,而不是决定式) 。
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)
2
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)
4、电表的使用
电流表电压表
使用与用电器串联与用电器并联
量程0~0.6A、0~3A0~3V、0~15V
最小分度值0.02A、0.1A0.1V、0.5V
题型一:替换电阻求阻值范围
例1、(★★★★)(2012黄浦二模)在图11(a)所示的电路中,电源电压为12伏且不变。
3
电阻R1的阻值为30欧,滑动变阻器R2上标有“50 1A”字样。闭合电键S,电路正常工作,电流表A2的示数为0.3A。
①求通过电阻R1的电流。
②求变阻器R2连入电路的电阻
③现用定值电阻来替换电阻R1。要求:选择合适的电表量程,闭合电键,移动变阻器滑片P,能
使电流表A
1与A
2
的指针偏离零刻度线的角度恰好相同,如图11(b)所示,且电路能正常工作。
Ⅰ选用阻值为10欧的定值电阻(2)满足上述要求(选填“能”或“不能”)。
Ⅱ求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围。(写出计算过程)
变式训练:
1、(★★★★)(2011青浦二模)在图10(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为10欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω 3A”字样。当电键S闭合时,电流表A1的示数为0.8安,电流表A
2
的示数为0.2安。求:
(1)电源电压U。
(2)此时滑动变阻器连入电路的电阻?
(3)现设想用定值电阻R0来替换电阻R1,要求:在移动滑动变阻器滑片P的过程中,能使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同,且电路能正常工作。图10(b)是电流表表盘示意图
①现有阻值为20欧的定值电阻,若用它替换电阻R1,请判断:________满足题目要求(选填“能”
4
5
R
R 或“不能”)。若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的阻值;若不能满足题目要求,通过计算说明理由。
② 满足题目要求的定值电阻R 0的可能取值范围为_______________________。
2、(★★★★)(2014长宁二模)在图12(a )所示的电路中,电源电压为12伏不变,电阻R 1的阻值为10欧,电阻R 2的阻值为30欧。电流表A 的表盘如图12(b)所示。闭合电键S 后,求:
①通过电路的电流I 。 ②电阻R 1消耗的功率P 1。
③现用标有“20欧 1安”字样的滑动变阻器R 3,替换电阻R 1或R 2。要求:(a )说出替换的电阻;(b )在移动变阻器滑片的过程中,电流表示数变化量△I 的最大值,及变阻器连入电路阻值的范围。
①R =R 1+R 2=(10欧+30欧)=40欧 1分
I =U/R =12伏/40欧=0.3安 1分 ②U 1=IR 1=0.3安×10欧=3伏 1分
1230
0.
0.
0.6
A A
P
1
=U1I=3伏×0.3安=0.9瓦 1分
③(a)用变阻器R3替换电阻R2; 1分
(b)I最大=1.0安I最小=U/ R最大=12伏/(10+20)欧=0.4安 1分
△I最大=1.0安—0.4安=0.6安 1分
R
最小
=U/I最大=12伏/1.0安=12欧
R
3最小
=R最小-R1=12欧-10欧=2欧
变阻器R3的阻值范围为2~20欧。 1分
题型二:替换电阻求电流电压的变化量
例2、(★★★★)(2014松江二模)如图15所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R l为30欧,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样。当电键S断开时,电路中的电流表示数如图16所示。求:
①此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2。
②闭合电键S后,通过电阻R l的电流I1。
③若用3欧或10欧的电阻R3替代R l,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表示数变化量最大,且电路元件正常工作。应选R3为欧,并求出电流表示数最大变化量ΔI最大。
12
3
A
0.20.4
0.6
0.63
-
P
6
7
① I 2=1安 1分
R 2=U 2/I 2 1分 =6伏/1安=6欧 1分 ②I 1 =U 1/R 1 1分
=6伏/30欧
=0.2安 1分 ③R 3=10欧 1分
I 最大=U /R 3+2安=6伏/10欧+2安=2.6安 1分 I 最小=U /R 3+U /R 2最大=6伏/10欧+6伏/20欧=0.9安
ΔI 最大=I 最大-I 最小=2.6安-0.9安=1.7安 1分
变式训练:(2013年4月徐汇区第22题)在图11所示的电路中,电源电压为18伏,定值电
阻R 1的阻值为12欧,闭合电键S ,电流表的示数为0.45安。求:
①电阻R 1两端的电压; ②电阻R 2消耗的电功率;
③现有三个滑动变阻器,A :20欧 2安;B :100欧 2安;C :150欧 1安,请选择其中一个替换