高考物理部分电路欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析
一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律
1. 4~1.0T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化) (4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变. 【解析】
(1)当B=0.6T时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当B=1.0T时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于
RxRV?,所以电流表应内接.电路图如图所示. RARx
(2)方法一:根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为:
R1?R3?0.450.91??1500?R???1516.7?,,20.30?10?30.60?10?31.50??1500?,
1.00?10?31.792.71??1491.7?R???1505?, ,51.20?10?31.80?10?3R?R2?R3?R4?R5??1503?(1500-1503Ω都算正确.) 故电阻的测量值为R?15R4?R1500??10,从图1中可以读出B=0.9T 由于
R0150方法二:作出表中的数据作出U-I图象,图象的斜率即为电阻(略).
(3)在0~0.2T范围,图线为曲线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非均匀变化);在0.4~1.0T范围内,图线为直线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);
(4)从图3中可以看出,当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时,磁敏电阻的阻值相等,故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关.
本题以最新的科技成果为背景,考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力.从新材料、新情景中舍弃无关因素,会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题,及如何根据测得的U、I值求电阻.第(3)、(4)问则考查考生思维的灵敏度和创新能力.总
之本题是一道以能力立意为主,充分体现新课程标准的三维目标,考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题.
2.如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R最大阻值为36Ω,灯泡电阻不随温度变化。闭合S、S1、S2,当滑动变阻器滑片位于最右端时,电压表示数为3V;闭合S、S1,断开S2,当滑动变阻器滑片位于最左端时,灯泡正常发光。求:
(1)电源电压; (2)R0的阻值。 【答案】(1)12V(2)【解析】 【详解】 (1)灯泡的电阻:
;
当闭合S、S1、S2,当滑动变阻器滑片位于最右端时,
电路中的电流
电源的电压U=I(RL+R)=0.25A×(12Ω+36Ω)=12V; (2)闭合S、S1,断开S2,当滑动变阻器滑片位于最左端时,
∵灯泡正常发光, ∴电路中的电流
R0两端的电压U0=U-UL=12V-6V=6V,【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的应用,关键是开关闭合、断开时电路变化的判断和知道额定电压下灯泡正常发光。
3.如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0-10V,当使用a、c两个端点时,量程为0-100V。已知电流表的内阻Rg为500R1,R2的值。
,满偏电流Ig为1mA,求电阻
【答案】【解析】
;
试题分析:接a、b时,为串联的接a、c时,为串联的
和
,则
,则
考点:考查了电表的改装原理
点评:做本题的关键是理解电表的改装原理
4.AB两地间铺有通讯电缆,它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成,通常称为双线电缆。电缆长为L,每一条电缆的电阻为R.某次事故中不小心损坏了电缆,电缆的损坏有两种可能情况:绝缘层轻微受损,导致两导线间漏电,简称漏电故障(相当于在该处的两导线间接有一个电阻);绝缘层严重破坏,导致两导线直接短路,称之为短路故障。设导线间只有一处绝缘层破损。为判断破损处是哪种情况,在AB两端均处开路的前提下做了以下工作:
(1)在A地两端间接一恒压电源U,在B地两端间接理想电压表,测出电压表示数为UB ,在B地两端间接同一电源,在A地两端间接理想电压表,测出电压表示数为UA .若UA = UB =0,是什么故障类型?若UA ≠0,UB ≠0,是什么故障类型?
(2)在A地两端间接欧姆表测出电阻为RA,在B地两端间接欧姆表测出电阻为RB。 若RA+RB =\,请判断故障类型,并求出故障处与A、B端的距离之比。 若RA+RB >2R ,请判断故障类型,并求出故障处与A、B端的距离之比。
【答案】(1)若有UB =0,则必有UA=0,表示是短路故障;若有UB≠ 0,则必有UA≠ 0,表示是漏电故障 (2)RA:RB;
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