高中物理 第4章 探究闭合电路欧姆定律 4_3 典型案例分析学案 沪科版选修3-1

我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散学案3典型案例分析目标定位 1.了解欧姆表内部结构，会用闭合电路欧姆定律分析欧姆表的工作原理.2.会运用闭合电路欧姆定律分析动态电路问题一、多用电表电阻挡测电阻的原理1电压表、大量程电流表都是由电流表改装的，试画出把电流表改装成测量电阻的欧姆表的原理图2当黑、红表笔短接时(如图1甲所示)，调节RP的阻值，使指针指到满刻度，则Ig，此时表示的黑、红表笔间电阻为多大？图13当黑、红表笔不接触时(如图乙所示)，电路中无电流，指针不偏转，即指向电流表的零点此时，黑、红表笔之间电阻为多大？4当将电阻Rx接在黑、红表笔间时(如图丙所示)，则通过电流表的电流I与Rx的关系是怎样的？要点总结1欧姆表内部结构：_、_、_.2.欧姆表原理：_定律如图2所示，由I知，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值图23I与Rx不成比例，欧姆表的刻度_(填“均匀”或“不均匀”)欧姆表的电阻零刻度是电流_刻度处，而欧姆表电阻“”刻度是电流_处，所以欧姆表指针偏角越大，表明被测电阻越_4内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流Ig，根据闭合电路欧姆定律知Ig_，故欧姆表内电阻R内_.5中值电阻：当外加电阻Rx_时，电流为IIg，此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻例1如图3所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig300 A，内阻Rg100 ，可变电阻R的最大阻值为10 k，电源的电动势E1.5 V，内阻r0.5 ，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是_色按正确使用方法测量电阻Rx阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx_k，若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比将_(填“变大”“变小”或“不变”)图3针对训练1若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA，内装一节干电池，电动势为1.5 V，那么该欧姆表的内阻为_ .待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中央，则待测电阻的阻值为_ .若指针指在满刻度的处，则待测电阻的阻值为_ .二、闭合电路的动态问题分析图4如图4所示电路，电源内阻不可忽略开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(1)电路中的总电阻如何变化？(2)通过电源的电流如何变化？(3)内电压如何变化？外电压(即电压表的示数)如何变化？(4)R1两端电压(即电压表示数)如何变化？(5)R2和R0并联部分电压(即电压表的示数)如何变化？(6)R2上的电流(即的示数)如何变化？要点总结闭合电路动态问题分析的具体步骤：(1)由题目给出的条件判断电阻的变化，进而判断闭合电路总电阻的变化情况；(2)依据I，判断闭合电路干路电流的变化情况；(3)依据UEIr，判断外电路电压(路端电压)的变化情况；(4)依据分压、分流原理判断电路其他部分电流、电压的变化情况例2在如图5所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则()图5AA灯变亮、B灯变亮、C灯变亮BA灯变亮、B灯变亮、C灯变暗CA灯变亮、B灯变暗、C灯变暗DA灯变亮、B灯变暗、C灯变亮针对训练2如图6所示的电路，闭合开关S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值则()图6A电流表的示数减小B电压表的示数减小C电阻R2两端的电压减小D路端电压增大1. (欧姆表测电阻的原理)如图7为多用电表电阻挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 A，内阻Rg100 ，调零电阻最大阻值R50 k，串联的固定电阻R050 ，电源电动势E1.5 V，内阻不计，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是()图7A30 k80 k B3 k8 kC300 k800 k D3 000 k8 000 k2.如图8所示是欧姆表的工作原理图图8(1)若表头的满偏电流为Ig500 A，干电池的电动势为1.5 V，求灵敏电流表的电流刻度值为50 A、250 A时对应的欧姆表的电阻值(2)这个欧姆表的总内阻为_ ，表针偏转到满刻度的时，待测电阻为_ .3(多选)在如图9所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，电流表和电压表均为理想电表在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是()图9A电压表示数变小B电流表示数变大Ca点的电势降低D电容器C所带电荷量增多4. (闭合电路欧姆定律的应用)如图10所示，R114 ，R29 ，当S扳到位置1时，电压表示数为2.8 V，当开关S扳到位置2时，电压表示数为2.7 V，求电源的电动势和内阻(电压表为理想电表)图10答案精析知识探究一、1.如图所示2为零3无穷大4I要点总结1表头电源可变电阻2闭合电路欧姆3不均匀最大零刻度小4.rRgRP5rRgRP典型例题例1红5变大解析由I及Ig知，指针指在中央，IIg150 A，Rx5 k；因欧姆表的内阻变大，同样的电阻值，电流变小，读数变大针对训练1300300100解析将红、黑表笔短接，调节调零电阻的阻值，当电流表指针满偏时Ig，欧姆表的内阻R内RgrRP 300 .当电流为Ig时， 有Ig，即R内Rx1600 ，故Rx1300 .当电流为Ig时，有Ig，即R内Rx2400 ，故Rx2100 .二、(1)R0滑动端向下滑动，使R0减小，电路中的总电阻R总减小(2)由I知，R总减小，I增大(3)由U内Ir，知U内增大由U外EIr知，U外减小，示数减小(4)R1两端电压U1IR1，U1增大，示数增大(5)R2和R0并联电压U并U外U1，所以U并减小，示数减小(6)R2上的电流I2，因U并减小，故I2减小，示数减小典型例题例2D滑片P向下移动，滑动变阻器电阻减小，外电路总电阻减小，根据I知，电路电流增大，灯A两端电压UA增大，灯A变亮，根据UEIr，路端电压变小，UUAUB，所以UB减小，灯B电阻不变，所以灯B电流IB减小，灯B变暗干路电流IIBIC，因为I增大、IB减小，所以IC增大，灯C应变亮，选项D是正确的针对训练2B达标检测1B2(1)2.7104 3103 (2)3 0006 000解析(1)对应电流“0”刻度和满偏电流“500 A”的电阻刻度分别为“”和“0”由闭合电路欧姆定律得，调零时：Ig，所以欧姆表的总内阻R内RgrR03 000 .测量电阻Rx时：I，RxR内，当I50 A时，Rx 3 000 3104 3103 2.7104 .同理可求出电流为250 A时，对应的电阻值为3103 .(2)当表针偏转到满刻度的处时，RxR内 3 000 6 000 .3BC43 V1 解析扳到1时：I10.2 A由