阅读分析教材例题1,学习解答串联电路问题的思路。
1. 计算$R_1$。
根据$I-U$图像,可知加在电阻为$R_1$的电阻器两端的电压和通过它的电流值,利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$的变形公式
2. 计算$R_2$。
当电路中开关$S_1$闭合、$S_2$断开时,两电阻器
(1)根据加在电阻为$R_1$的电阻器两端的电压和它的电阻值,利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可以计算出通过它的电流$I_1$;
(2)根据串联电路的电压规律
(3)根据串联电路的电流规律
(4)已知加在电阻为$R_2$的电阻器两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律的变形公式$R=\frac{U}{I}$计算出$R_2$。
总结:解答串联电路问题时,对其中一个研究对象,可以用欧姆定律及其变形公式解答电流、电压和电阻问题;对于串联的两个电阻器,要用串联电路电流和电压规律建立两者之间的联系。
1. 计算$R_1$。
根据$I-U$图像,可知加在电阻为$R_1$的电阻器两端的电压和通过它的电流值,利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$的变形公式
$R=\frac{U}{I}$
可计算出$R_1$。2. 计算$R_2$。
当电路中开关$S_1$闭合、$S_2$断开时,两电阻器
串
联。(1)根据加在电阻为$R_1$的电阻器两端的电压和它的电阻值,利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可以计算出通过它的电流$I_1$;
(2)根据串联电路的电压规律
$U=U_1+U_2$
,可利用$U_2=$$U-U_1$
计算加在电阻为$R_2$的电阻器两端的电压;(3)根据串联电路的电流规律
$I_1=I_2$
,可知通过电阻为$R_2$的电阻器的电流$I_2=$$I_1$
;(4)已知加在电阻为$R_2$的电阻器两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律的变形公式$R=\frac{U}{I}$计算出$R_2$。
总结:解答串联电路问题时,对其中一个研究对象,可以用欧姆定律及其变形公式解答电流、电压和电阻问题;对于串联的两个电阻器,要用串联电路电流和电压规律建立两者之间的联系。
答案
1. $R=\frac{U}{I}$
2. 串
(2)$U=U_1+U_2$;$U-U_1$
(3)$I_1=I_2$;$I_1$
2. 串
(2)$U=U_1+U_2$;$U-U_1$
(3)$I_1=I_2$;$I_1$
解析
【分析】
解答本题需先回忆欧姆定律及其变形公式,以及串联电路的电流、电压规律:1. 求电阻时,根据欧姆定律的表达式变形即可得到电阻的计算公式;2. 判断电路连接方式时,通过电流路径确定两电阻的连接方式;再结合串联电路的电压、电流规律,逐步推导对应物理量,完成填空。
【解析】
1. 欧姆定律的表达式为$I=\frac{U}{R}$,变形求电阻的公式为$R=\frac{U}{I}$,故此处填$R=\frac{U}{I}$;
2. 当开关$S_1$闭合、$S_2$断开时,电流依次经过$R_1$、$R_2$,两电阻串联,故填“串”;
(2) 串联电路的电压规律是总电压等于各部分电路两端电压之和,即$U=U_1+U_2$,因此$R_2$两端的电压$U_2=U-U_1$;
(3) 串联电路的电流规律是各处电流相等,即$I_1=I_2$,因此通过$R_2$的电流$I_2=I_1$。
【答案】
1. $R=\frac{U}{I}$;2. 串;(2)$U=U_1+U_2$;$U-U_1$;(3)$I_1=I_2$;$I_1$
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点
【点评】
本题是电学基础题,考察欧姆定律及其变形公式、串联电路的电流和电压规律,属于串联电路问题的入门练习,准确记忆相关公式和规律即可解答。
【难度系数】
0.2
解答本题需先回忆欧姆定律及其变形公式,以及串联电路的电流、电压规律:1. 求电阻时,根据欧姆定律的表达式变形即可得到电阻的计算公式;2. 判断电路连接方式时,通过电流路径确定两电阻的连接方式;再结合串联电路的电压、电流规律,逐步推导对应物理量,完成填空。
【解析】
1. 欧姆定律的表达式为$I=\frac{U}{R}$,变形求电阻的公式为$R=\frac{U}{I}$,故此处填$R=\frac{U}{I}$;
2. 当开关$S_1$闭合、$S_2$断开时,电流依次经过$R_1$、$R_2$,两电阻串联,故填“串”;
(2) 串联电路的电压规律是总电压等于各部分电路两端电压之和,即$U=U_1+U_2$,因此$R_2$两端的电压$U_2=U-U_1$;
(3) 串联电路的电流规律是各处电流相等,即$I_1=I_2$,因此通过$R_2$的电流$I_2=I_1$。
【答案】
1. $R=\frac{U}{I}$;2. 串;(2)$U=U_1+U_2$;$U-U_1$;(3)$I_1=I_2$;$I_1$
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点
【点评】
本题是电学基础题,考察欧姆定律及其变形公式、串联电路的电流和电压规律,属于串联电路问题的入门练习,准确记忆相关公式和规律即可解答。
【难度系数】
0.2
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