分析与解答:5:6 12 50
[练习8]两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则RA= Ω；若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，则电源电压是 V；若把它们并联起来，接在1.5V的电源上，则电路中的电流是 A。
[例9]光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变。“光强”表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强符号用 E 表示，国际单位为坎德拉（cd）。实验测得光敏电阻的阻值 R 与光强E间的关系如图所示，根据图象解答下列问题：
（1）光敏电阻随光强的增大而 ，随光强的减小而 。
（2）当光强为 E1 时，光敏电阻的阻值为 R1；当光强为 E2 时，光敏电阻的阻值为 R2，
R1?R那么它们之间的关系式为2 （用 E1、E2 表示）。
（3）将光敏电阻 R、定值电阻 R0、电流表、开关和电源连接成图所示电路。闭合开关，
逐渐增大光敏电阻的光照强度，那么 。 ①电流表的读数增大，光敏电阻两端的电压也增大 ②电流表的读数增大，但光敏电阻两端的电压减小 ③电流表的读数减小，但光敏电阻两端的电压增大 ④电流表的读数减小，光敏电阻两端的电压也减小
（4）在右图所示电路中，电源电压为 6V，当光照强度为 4.5 cd时，电流表的读数为
0.5 A。试求定值电阻 R0 的阻值。
分析与解答: 观察图像可知R与E成反比：（1）减小 增大 （2）E2/ E1
（3）光强增大，电阻变小，则电流变大，根据串联分压可知光敏电阻两端的电压减小，②
（4）当光照强度为4.5 cd 时，观察图像可知，光敏电阻 R光=4Ω
两端电压 U光=I R光=0.5A×4Ω=2 V 定值电阻两端电压 U0= U-U光=6V-2 V=4 V 定值电阻 R0= U0/ I=4 V /0.5A=8Ω
或：电路中的总电阻 R总=U/I=6V/0.5A=12Ω 定值电阻 R0= R总- R =12Ω- 4Ω=8Ω [练习9]图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图．电源电压均为20V且保持不变，
定值电阻R0的阻值为30Ω。则：
（1）图甲中电流表的示数为0．3A时，热敏电阻两端的电压是多少？
（2）图乙中电压表的量程为0—15V，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示，试求此电路能测量的最高温度。
考点：电路故障问题
[例10]王小明家里控制100瓦白炽灯泡的拉线开关处在断开状态．他分别用交流电流表和交流电压表的两个接头去接触开关内的两个接线柱．这时出现的现象是 （ ) A．用电压表接触后，表的读数为220伏，同时电灯发光 B．用电压表接触后，表的读数为零，电灯不发光
C．用电流表接触后，表的读数为0.45安，电灯不发光 D．用电流表接触后，表的读数为0.45安，同时电灯发光
分析与解答:这时出现的现象是用电流表接触后，表的读数为0．45安，同时电灯发光．这是因为进开关的是火线，且电压表的电阻较大而电流表的电阻较小．当用电压表接触开关内的两个接线柱时，它与100瓦的灯泡串联，由于它的电阻较100瓦灯泡的电阻大得多，所以电压主要分配在电压表上，表的读数约220伏，电灯不会发光．当用电流表接触开关内的两个接线柱时，由于电流表的电阻较1 00瓦灯泡的电阻小得多，故表的读数为I=0．45(安)，同时电灯会发光．∴正确答案是D．
[练习10-1]如图所示的电路中，电源电压为6伏，甲、乙两灯泡的规格相同，当闭合开关S后，两灯都不亮．现用电压表进行检测，A、B两点间的电压为零，B、C两点间的电压为6伏，造成故障的原因可能是 （ ）
A．电源接触不良 B．开关接触不良
C．甲灯接触不良或灯丝断开 D．乙灯接触不良或灯丝断开
[练习10-2]刘强同学测量小灯泡的电阻时，连接的电路如图所示，当他闭合开关后，发现小灯泡正常发光，电压表示数正常，电流表的示数为零，他分析可能有以下几种原因，你认为正确的是（ ）
A．连接灯泡时用导线将两个接线柱短路了 B．连接电流表时用导线将两个接线柱短路了 C．电流表内部线圈烧断了
D．电流表完好，接线柱没有与导线接通
[练习10-3]在如图所示的电路中，电源电压不变．闭合开关Ｓ后，灯Ｌ1、Ｌ2都发光．一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯Ｌ1短路 B．灯Ｌ2短路
C．灯Ｌ1断路 D．灯Ｌ2断路
[例11]有一种家用小型彩灯串，由44只小灯泡串联而成接在220V的电源上。
（1）每个小灯泡两端的电压为多少?
（2）人接触任意一个小灯泡是否都安全，为什么?
（3）使用中由于某一小灯泡被烧坏而使全部小灯都熄灭了，因为彩灯上涂有颜色，致使无法看清是哪一只小灯泡的灯丝被烧断。现给你一只电压表，你如何查找故障所在?若手头只有一只相同规格的小灯泡，又应如何查找故障所在? 分析与解答:（1）据串联电路的电压特点，则有：
U0?11U??220V?5Vn44（U0为各盏灯的电压）
（2）对于人体的安全电压U安全≤36V，设人体接触第n’盏灯分得电压为： U’=U-U安全=220-36=184(V) n’=U’/U0=184/5=37盏 人可接触的灯数为n”=n-n’=44-37=7盏。 如：人体可接触第38～44盏灯是安全的。
（3）①方法一：用电压表逐一测每个小灯泡两端的电压，当电压表示数为220V时，表明此时电压表所测的灯泡已烧坏。
方法二：将电压表的一条线接在电源线上。另一条线依次接触灯泡的各接线点。当电压表示
数由0到220V（或220V到0）发生突变时，则电压表接线前后触及的两点之间的小灯泡为烧断的那只。
②若只有一只相同的小灯泡时，可接通电源，将这一只灯泡依次与电路中的各小灯泡并联，当这彩灯串发光时，说明此时被并联的灯泡便是断丝的灯泡。
[练习11]甲乙两处距离为L千米，其间铺设有通讯线路，每1m长的电线电阻为rΩ，乙处终端接有负载电阻，如果线路中途某两条导线的绝缘层损坏而短路，为了找出损坏位置，给你一台电压为U(约几十伏特)的直流稳压电源和一个量程合适的电流表，你能找出线路在离甲处始端多少千米处损坏?说出你的办法，并求出损坏处的接触电阻。
考点：电表、电源的内阻问题
[例12]实际使用中，电流表的阻值虽然很小但并不为零，因此串联在电路中有分压作用;电压表的阻值虽然很大但不是无穷大，因此并联在电路中有分流作用。当我们用伏安法测电阻的阻值时可以有两种连接方法，如图（甲）、（乙）所示。请分析说明为了提高测量的精确度，待测电阻的阻值在什么情况下用（甲）图所示的电路，什么情况下用（乙）图所示的电路？说说为什么？
分析与解答:电流表分去的电压与待测电阻两端的电压之比值越小，或电压表分去的电流与通过待测电阻的电流之比值越小，则测量的精确度越高。
解答：当待测电阻远小于电压表内阻时，用（甲）图所示的电路精确度较高;当待测电阻远大于电流表内阻时，用（乙）图所示的电路精确度较高。
因为，当R的阻值较大，与电压表的内阻接近时，（甲）图中电压表的分流作用不能忽略，此时电流表的示数远大于流过待测电阻的电流，根据R＝U/I，计算出的电阻值将远小于待测电阻。而当R的阻值远大于电流表的内阻时，电流表的分压作用可以忽略，这时电压表测得的电压可以认为是R两端的电压。
[练习12-1]用电压表和电流表测电阻的电路如图所示。如果考虑到电流表和电压表本身都有一定的电阻，则下列判断正确的是（ ）
A．测量值等于电阻的实际值 B．测量值大于电阻的实际值 C．测量值小于电阻的实际值 D．以上三种情况都有可能
[练习12-2]干电池是实验时经常使用的电源，它具有稳定的电压。实际上干电池本身也具有一定的电阻，只是因为较小，我们忽略了电源本身电阻的影响。如果考虑电阻，可以把干电池看成一个理想的电源（即电阻为零）和一个电阻r串联组成，如图甲所示。
用图乙所示的电路可以测量一个实际电源的电阻值。图中R为电阻箱。开关S闭合后，调节电
阻箱，当电阻箱电阻R1=14Ω时，理想电流表的读数I1=0.2A；当电阻箱电阻R2=29Ω时，理想电流表的读数I2=0.1A。求电源电阻r的大小。
U,r
K R A U 甲
r U,r 乙
考点：电表、变阻器的最值问题
[例13]如图所示，电源电压4.5V不变，电阻R1＝5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0—0.6A，电压表的量程为0—3V，为了使两表均不烧坏，求变阻器允许的取值范围。
分析与解答:由题意可知，此电路的最大电流为0.6A，R2两端的电压最大为3V；当电流表的示数最大时，电压表有最小示数，此时只考虑电流最大为0.6A，可以把R2的最小值求出来，当电压表的示数最大时，电流表有最小示数，此时只考虑电压表示数最大为3V，可以把R2的最大值求出来。
答案：2.5Ω—10Ω
[练习13-1]如图所示，可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中，电压表与电流表的示数呈坐标轴所示的规律。求：
（1）当电流表的示数为5A时，可变电阻R2接入电路的阻值。 （2）可变电阻R2接入电路的阻值变化范围。 （3）电源电压和电阻R1各是多大？
[练习13-2]上右图为我市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图。其中定值电阻R1=6Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为3V，电流表量程为0.6 A，闭合S：
（1）当被测身高变矮时，电流表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电压表的示数是 V。
（3）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是 。
初中物理竞赛欧姆定律 - 图文
