初中欧姆定律计算题

欧姆定律是初中电学中的重点内容,也是求解电学问题常用的重要规律,熟练地运用欧姆定律及相关电学知识解题,对于中考前的复习和提高对电学知识的综合运用能力都有重要作用.现就其类型及其解法分述如下：
一.求分压电阻问题
说明：解这类题的关键是要掌握串联电路各处电流相等；总电压等于各部分电压之和.解题步骤是：
（1）先求分压U2；
（2）从R1求电路中的电流；
（3）用欧姆定律求分压电阻R2.
例：一个电阻为的用电器正常工作时,两端的电压是12V,如果要使用电器在18V的电源上仍能正常工作,则：
（1）在电路中应串联一个电阻,还是并联一个电阻?画出电路图；
（2）这个电阻的阻值是多少?
（1）应串联一个电阻分压,其电路如图1所示；
图1
（2）电路中的电流为：
分得的电压为：
应串联的电阻为：
答：应串联一个的电阻.
二.求分流电阻问题
说明：解这类题的关键是要掌握并联电路各支路两端电压相等,干路电流等于各支路的电流之和.解题步骤是：
（1）从R1求出电源电压；
（2）用并联电路特点求出通过R2的电流；
（3）用欧姆定律求R2的阻值.
例：由阻值为的电阻和电源组成的闭合电路中有的电流通过,若将另一电阻与并联后和同一电源组成新的电路,干路电流为,求的阻值?
由题意得,而并联后,有：
因为
所以
三.求限压、限流问题
说明：这类题的解题规律是：为了不损坏用电器,两用电器串联时必须取允许通过的最小电流为电路中的电流,并联时必须取允许加的最小电压为电路电压.
例：两只定值电阻,甲标有“1A”,乙标有“”字样,问：把它们串联起来,电路两端允许加的最大电压是多少?若把它们并联起来,干路中允许通过的最大电流又是多少?
当甲与乙串联时,电流取最小电流0.6A,故电路两端允许加的最大电压是：
当甲与乙并联时,电压取最小电压,则通过甲、乙用电器的电流分别是：
故干路允许通过的最大电流是：
四.求由开关的通断引起的电路变化问题
说明：这类题的特征是：虽然电路中有几个电阻,但通过开关的通、断变换,实质也是不超过两个电阻的串、并联电路.其解题步骤是：
（1）识别开关通、断后电路的连接形式；
（2）画出简化后的等效电路图.（注意识别部分短路现象）
例：如图2所示的电路,电源电压为12V,开关打开,闭合时,电流表的示数为0.3A,当电源换成另一新电源后,打开,闭合,电流表的示数分别为与.求：
（1）电阻的阻值；
（2）新电源的电压.
图2
当开关打开,闭合时,与串联,其等效电路图如图3所示,此时：
图3
,即：
（1）
当打开,闭合时,并联,其等效电路图如图4所示,则：
图4
联立（1）（2）（3）得：
五.求某一电学量的最小和最大值问题
说明：这类题的特征是：含有滑动变阻器的电路,当滑片P移动时,改变了它连入电路中的电阻,从而改变了电路中的电流,引起了电路中其它用电器的电学量的变化.解题步骤是：用某一个量的最小数值和最大数值去计算另一个量的最小数值和最大数值.
例：如图5所示的电路中,电流表使用0.6A量程,电压表使用15V量程,电源电压为36V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2接入电路的电阻是时,电流表的示数是0.5A,现通过调节来改变通过的电流,但必须保证电流表不超过其量程,问：
（1）的阻值是多大?
（2）接入电路的阻值最小不能小于多少?
（3）取最小值时,电压表的读数是多大?
图5
（1）由题意知,当时,电路中的总电阻.故：
；
（2）当电路中电流最大时,即电流表测量的最大值是0.6A时,的电阻最小,因此：
所以；
（3）当取最小值时,电压表示数是：
六.运用“分配关系”问题
说明：这类题的特征是：题目给出在某状态下一些物理量的结果,当状态变化时,结果也发生变化.一般说,有n个变化的已知量,又需求几个未知量便可列几个方程,在列方程的时候,应运用“电压或电流分配关系”,这是解这类题的关键.
例：如图6所示电路中,已知,当开关S接触点1时,电压表示数为5V,当开关S接触点2时,电压表示数为6V,求电源电压U和的阻值各多大.
图6
当S接“1”时,与串联,由于在串联电路中,电压与电阻成正比,即：
当S接“2”时,串联,即：
又由题意可知：（3）
联立（1）（2）（3）得：
.
总之,一般电学计算题都不超过两个电阻的串联和并联,我们只要掌握好欧姆定律、串并联电路的特点和以上的基本题型,那么,对于欧姆定律这一章计算题在计算起来总会得心应手.