1、专题九 欧姆定律动态电路计算第十七章 欧姆定律类型一 开关通断引起的动态电路计算1(2021黑龙江)如图所示,电源电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2 A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8 A。则电阻R1与R2的比值为()A.13B.31C.23D.32A2如图所示,已知电源电压为4 V,三个电阻的阻值分别为R13、R26 和R32。求:(1)当S1、S2均断开时,电流表和电压表的示数。(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。解:(1)当 S1、S2 均断开时,R2、R3 串联,电压表测 R2 的电压,根据电阻的串联规律,电路的总电阻:RR2R
2、36 2 8,根据欧姆定律,电路的电流即电流表示数:IUR 4 V8 0.5 A,R2 的电压即电压表的示数:U2IR20.5 A6 3 V。(2)当 S1、S2 均闭合时,R3 短路,R1、R2 并联,电压表测电源电压,示数为 4 V,电流表测干路电流,通过 R1 的电流:I1UR1 4 V3 43 A,通过 R2 的电流:I2UR2 4 V6 23 A,根据并联电路电流的规律,电路的总电流即电流表示数:II1I243 A23A2 A。3(2021常德)如图所示的电路中,电阻R112,R26。当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为3 V。则当S置于位置2时,电压表读数的可能值为()A.1
3、 VB.2 VC.3 VD.4 VB4(桂林中考)如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20,R2的阻值为10。当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.5 A。求:(1)电源电压。(2)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.4 A,则R3的阻值是多大?解:(1)当 S 闭合,S1、S2 断开时,R1 和 R2 串联接入电路中;根据电阻的串联和 IUR 可知,电源电压:UI(R1R2)0.5 A(20 10)15 V。(2)当 S、S1、S2 都闭合时,R2 被短路,此时 R1 和 R3 并联接入电路中,电流表测干路中的电流,此时的总电阻要小于 R1;当 S 闭合,S1、S2 断开
4、时,R1 和 R2 串联接入电路中,此时的总电阻要大于 R1;所以,R1 和 R3 并联的总电阻小于 R1 和 R2 串联的总电阻,由欧姆定律可知,当 S、S1、S2 都闭合时,干路中的电流变大,故并联后干路中的电流:I0.4 A0.5 A0.9 A;通过 R1 的电流:I1UR1 15 V20 0.75 A;由并联电路的电流特点可得,通过 R3 的电流:I3II10.9 A0.75 A0.15 A;则 R3 的阻值:R3UI3 15 V0.15 A 100。类型二 电阻变化引起的动态电路计算5(兰州中考)如图甲所示,电阻R1的阻值为20,滑动变阻器R2上标有“50 2 A”的字样,当滑动变阻
5、器的滑片P移至a端时,闭合开关S,电流表的示数为0.3 A。(1)求电源电压U。(2)若将一只电压表并联接入该电路(A和B)、(B和C)或(A和C)中的某一部分电路两端,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表的指针指在如图乙所示的位置,请指出电压表所有可能连接的位置,并求出滑动变阻器R2对应的电阻值。解:(1)当变阻器的滑片P移至a端时,变阻器连入电路的电阻为0,电路为R1的简单电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.3 A,即通过R1的电流:I10.3 A,由欧姆定律得,R1的电压即电源电压:UI1R10.3 A20 6 V。(2)由图知,若电压表选用大量程,其示数为 10 V,而电源电压为
6、6 V,根据串联电路的电压规律可知,电压表示数不可能大于电源电压,所以不存在这种情况;因此,电压表只能选用小量程,其示数应为 2 V;则电压表不能接在电源两端,即不能接在 AC 间;当电压表并联在 AB 两端时,此时电压表测 R1 两端的电压,即 U12 V,则滑动变阻器两端的电压:U 滑UU16 V2 V4 V,根据串联分压规律可得:U1U滑R1R滑,即:2 V4 V 20 R滑,解得:R 滑40;当电压表并联在 BC 两端时,此时电压表测 R2 两端的电压,即 U 滑2 V,此时 R1 两端的电压:U1UU 滑6 V2 V4 V,根据串联分压规律可得:U1U滑 R1R滑,即:4 V2 V
7、20 R滑,解得:R 滑10;综上可知,电压表可在 AB 间,对应的变阻器连入电路中的电阻为 40;电压表也可接在 BC 间,对应的变阻器连入电路中的电阻为10。6如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,灯泡L电阻为10 且保持不变,正常工作时的电压为6 V,将R2的滑片P置于b端,先闭合S、S2,电流表示数I0.12 A;再将R2的滑片P至于a端,L正常发光。(1)求电源电压U?(2)最后闭合S1,电流表示数变为I0.9 A,求R1的阻值?(3)求滑片P在b时R2的阻值?解:(1)当 S、S2 闭合,将 R2 的滑片 P 移至 a 端时,电路为灯泡 L 的简单电路,此时电源电压与灯泡 L 两
8、端的电压相等,因为此时灯泡正常发光,所以电源电压:UUL6 V。(2)当 S、S1、S2 闭合,R2 的滑片 P 移至 a 端时,电阻 R1 与灯泡 L 并联,因并联电路中各支路两端电压相等,所以通过灯泡 L 的电流:ILULRL 6 V10 0.6 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以此时 R1 中的电流:I1IIL0.9 A0.6 A0.3 A,由 IUR 可知,定值电阻 R1 的阻值:R1UI1 6 V0.3 A 20。(3)当 S、S2 闭合,将 R2 的滑片 P 移至 b 端时,滑动变阻器的最大阻值与灯泡 L 串联,此时电路的总电阻:R 总UI 6 V0.12 A 50,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器的最大阻值:R2R 总RL50 10 40。