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文档简介
1、第xX课时 欧姆定律及其应用第1课时学习目标:1.能根据实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律。2.理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定律进行简单的计算。 一、情景引入 1复习第一节实验得到的两个结论在导体电阻一定的情况下,导体中的电流跟 ;在加在导体两端电压保持不变的情况下,导体中的电流跟 (强调前提) 2有一个电阻,在它两端加上4V电压时,通过电阻的电流为2A,如果将电压变为10V,通过电阻的电流变为多少?为什么? 3在一个10的电阻两端加上某一电压U时,通过它的电流为2A,如果把这个电压加在20的电阻两端,电流应为多大?为什么?二、学习探索要点1:欧姆定律阅读教材第
2、26页,思考下列问题:欧姆定律的内容:在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成 ,在 电压不变 的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成 。把以上实验结果综合起来得出结论,即为欧姆定律。表述为: . 2、欧姆定律的公式是: 。在公式中 U表示 ,单位是 ; R表示 ,单位是 ; I表示 ,单位是 。3、公式表示的物理意义:当导体中的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映了电压一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比的关系。(IU)当电压一定时,导体的电阻增加几倍,导体中的电流就减小为原来的几分之一。这反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比的关
3、系(I)4、有关欧姆定律的几点说明:(l) 欧姆定律中的电流是通过导体的电流,电压是指加在这段导体两端的电压,电阻是指这段导体所具有的电阻值公式中的I、U、R必须针对同一段电路欧姆定律中各物理量的单位必须统一为国际单位。即I的单位是 ,U的单位是 ,R的单位是 。要点2:欧姆定律应用:( 1)、公式变形同学们把欧姆定律的表达式变形一下会得到哪些式子,分别有什么作用: I= (已知 、 求 )R= (已知 、 求 )U = (已知 、 求 ) 也就是说在U、I、R三个量中只要已知其中两个,便可以求出第三个量 强调:对同一段导体而言,电阻可以用R=U/I来计算,但导体的电阻与
4、导体两端的电压和导体中的电流无关。(2)、欧姆定律的应用题型一 求电流 I例题1:课本26页例题 (1)要求学生读题 (2)让学生根据题意画出简明电路图,并在图上标明已知量的符号及数值和未知量的 符号 (3)找学生回答根据的公式 (4)解答 要求: 通过例题,教会学生的做计算题的解题格式 归纳解电学题步骤 (1)根据题意画出电路图;(2)在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号;(3)利用相应公式进行求解。图1-1 注意: (1)解中包括已知条件;(2)注意写出原始公式;(3)对物理符号尽量有必要的文字说明;(4)代入的数值要带单位;(5)最后说明所求的
5、量,不必写答。 题型二 求电压 U 例题2:有一种指示灯,电阻为6.3,通过的电流为0.45A时才正常发光。要使其正常发光,应加多大的电压?解:由得到电压U=IR=0.45A×6.3=2.8V要使灯正常发光,应加2.8V电压。题型三 求电阻 R例3:某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V,流过的电流是320mA,求该电阻的阻值。解:由得到 电阻这个未知电阻是15。 注意:将公式变形后再代入数值。图1-2练习:P29动手动脑学物理1、2、3同学们刚才的演算说明大家已能用欧姆定律解简单的电学应用题,通过解这些题你有什么收获吗?(3)探究活动四:用图像处理物理问题:某同学把甲、
6、乙两电阻接入电路,得到两电阻中的电流随电压变化关系图像如图1-2所示则甲、乙两电阻阻值的大小为R甲_R乙 三、典例导析 欧姆定律不仅适用同一个电器、同一个导体,也适用几个用电器组成的同一段电路。例题4:如图1-3电流表的示数为0.2A,电压表示数为3.6V,R2=12,则电阻R1=?电源电压U=?教师引导学生分析:R1、R2串联,所以电流I=0.2A,既是通过R1的电流,也是通过R2的电流;U=U1+U2解:R1、R2串联,I1=I2=I=0.2A图1-3R1R2R1由得到电阻R2两端电压U2=IR2=0.2A×12=2.4V电源电压U=U1+U2=3.6V+2.4V=6V图1-4所
7、以电阻R1=18,电源电压U=6VR1=20R2=?图1-5练习:4、如图1-4所示,已知电源电压U=14V,S闭合时,电压表示数为4V,电流表示数为0.5A,求电阻R1=?例题5:如图1-5所示,开关K闭合前,电流表示数为0.3A,开关K闭合后,电流表示数为0.5A,求R2=?图1-6练习:5、如图1-6所示,已知R1=200,R2=50,电流表A1的示数为0.2A,求电流表A的示数。思考: 一段导体两端电压从5V上升到6V时,通过它的电流增大了0.1A。求:导体中的电阻;5V时通过导体的电流I1=?四、题海拾珠1、导体中的电流,跟这段导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 。这个结论叫做 。其
8、数学表达式为 。其变形公式有: , 。说明:(1)定律反映的是 的I、U、R三者的关系。不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别。(2)RU/I是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由U/I算出,即R与U、I的比值有关,但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。导体的电阻是导体本身 ,它的大小决定于导体的 、 、 、 有关。2.有一导体两端的电压为12V时,通过它的电流为0.2A,它的电阻是 ;当它两端的电压为6V时,它的电阻是 ;当它两端的电压为0V时,它的电阻是 ,通过导体的电流是 3.在某电阻两端加4V电压时,通过它的电流是0.2A,若要使通过它的电流为0.6A,应在这个电阻两
9、端加_V的电压。4.保持电阻箱两端的电压不变,当电阻箱的电阻为10时,通过电阻箱的电流为0.6A;若将电阻箱的电阻调到30 时,通过电阻箱的电流为_A。5.一根导体,在它两端加3V电压时,通过它的电流为150mA,当它两端电压增加到5V时,通过它的电 流为_mA,它的电阻为_。图1-76.如图1-7所示的电阻箱接入电压为21V的电路中,这时通过电阻箱的电流为( ) A.2.1安培 B.5.25安培 C.3安培 D.无法确定7关于公式R=U/I,下列说法正确的是( ) A导体的电阻与导体两端的电压成正比 B导体的电阻与通过导体的电流成反比 C导体的电阻与导体两
10、端的电压成正比,与通过导体的电流 成反比 D导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流都无关8 一个定值电阻R两端电压从5V增大到10V,通过电阻R的电流 增大了0.2A,则该电阻的阻值为( )A、25 B、50 C、12.5 D 、100计算题的解题要求:写出依据的主要公式或变形公式;代入数据;计算过程和结果都要写明所用的单位。U=36V图1-89. 车床照明灯的电压是36V,电阻为720,求这盏灯正常工作时,通过它的电流为多少?10.一只小灯泡正常发光时的电流是0.5A,灯丝电阻是5,要测量灯泡两端的电压,电压表的量程应选用多少伏的?11.在研究导体中的电流与电压的关系实验中,某同学发现当
11、电压表示数为5伏时,电流表示数为0.25安,此时导体的电阻为多大?若电压表示数为6伏时,电流表的示数会变为多少?12、 一段导体的电阻增加3后,接在原电源上,发现通过该导体的电流是原来的4/5,则该导体原来的阻 值是多少?五、点击链接14人体心脏的跳动是由_来控制的.医生在人的胸部和四肢连上电极, 就可以在仪器上看到心脏跳动的_随时间变化的曲线,这就是通常说的_,通过_可以了解心脏的工作是否正常.第2课时学习目标:1、 理解串联的特点2、 应用欧姆定律和串联电路的特点进行简单的计算一、情景引入回顾:串联电路的电流和电压的特点 欧姆定律的内容和公式提问:我们已经知道了串联电路中电流、电压的规律,
12、那么电阻串联时,总电阻是比原来大了还是小了?二、学习探索 要点1:电阻的串联1、演示:P27现象:接入一个定值电阻时,灯 ,将两个定值电阻串联接入电路时,灯 。 2、实验探究提出问题:电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?猜想与假设:你的猜想是 ABRRR图2-1猜想的依据是 问:你们的猜想是否正确呢?进行实验与收集证据 (1)将一个定值电阻R接在右图的A、B之间,闭合开关、观察电流表的示数。(2)将两个同样的定值电阻R串联起来,接在右图的A、B之间,合上开关前先预计一下电流表的示数会发生什么变化,再合上开关。看看自己的预测是否正确。闭合开关,观察电流表的示数。分析论证结合实验现象,充分交流讨论
13、,得出结论:串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 (填“大”或“小”) 图2-2 思考 这个结论还能不能用前面所学过的影响响电阻大小的因素的知识来解释呢?3、理论推导:请同学们用欧姆定律的内容及公式进行理论推导加以证明。证明:提问1你如何理解总电阻?依据所画出的电路图,连接电路,测量未知电阻R的阻值(其中R1=5 R2=10)。测量结果:U= V,I= A,R= = = 接着把R1、R2拿开,换成R=15,测出电路中的U= V,I= A。结果表明:如果用一个15的电阻代替这两个电阻连入电路中,效果是 (填“相同”或“不同”)的。【信息快递】:在实际电路中,几个电阻串、并联以后对电流的
14、阻碍作用和另一个电阻相同,我们把另一个电阻叫做它们串并联以后的“等效电阻”或者“总电阻”。思考下列问题:(1) 在上述探究中,R可以叫做电阻R1,R2串联后的 。(2)有些同学认为R1,R2串联后,电路中就有了R1,R2,R三个电阻,你认为对吗?提问2 上述结论是由两个电阻串联的电路推导出的,它适用于3个、4个、多个电阻串联的情况吗? (同学们自己进行推导,然后得出结论:)当有n个电阻R1、R2、R3、Rn串联时,总电阻 R= 提问3 当n个阻值均为R0的电阻串联时,其总电阻为多大呢?例1:阻值为10的R1与阻值为15的R2串联后的总电阻是多少?若电源电压为5V,则流过R2的电流为多 少?(要
15、根据文字画出相应的简单电路图)解: 练习1、R1与R2串联后的总电阻是350欧,已知电阻R1 =170,则电阻R2多少欧?若通过两电阻的电流 是100mA?则两电阻两端的电压分别是多少?电源电压多大? 例2 R1=10, R2=15,两电阻串联后R1 分得电压U1 =20V, 求:1)I1=? 2)I2 =? 3)U2 =? 4)U=? 5)= ? 6) =?通过此题5)、6)问的结果你发现什么规律?结论:串联电路电压的分配跟电阻成_。即:= 练习2、已知R1与R2串联,R1 =6,U1 =12V,U2 =4V 求:R2 =?反思:对例题和练习的计算,你还能想出几种方法; 在串联电路的计算中,
16、至少需要几个已知条件。三、典例导析例题3 有一只小灯泡,它正常发光时灯丝电阻为12.5,正常工作时两端电压是2.5V。如果我们只有6V 的电源,要使小灯泡正常发光,应该怎么做?解:强调:串联电阻具有分压作用。练习3、一只弧光灯,正常工作电流为5A,电阻为8欧,要把它接入电压为110V的电路中,需串联一个 多大的电阻,弧光灯才能正常工作?四、题海拾珠 1.串联电路的特点:电路中各处电流 ,即: ; 串联电路两端总电压等于各部分电路两端的电压 ,即: ; 串联电路的总电阻等于各串联电阻 ,即: , 若是n个相同的电阻R0串联,则R ; 、串联的电阻有 作用,每个电阻所分担的电压跟它的电阻成 ;即:
17、 、串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都要 ,串联时相当于导体长度 2.阻值为10的电阻R1与阻值为25的电阻R2串联后的总电阻是 。若通过R1的电流为0.2A, 则通过电阻R2的电流是 ,R2两端的电压是 。3.R1=5,R2=10,串联后接到6V的电源上,则R1两端的电U1= V,R2两端的电压U2= V, U1U2= 4.电阻R1、R2串联在电路中,已知R1R2=32,则通过的电流之比I1I2= ,电阻两端的电 压之比U1U2= 。L1L2S1S2图2-45.将20只电阻都是9的小灯泡串联后接在36V的电源上,通过其中一个小灯泡的电流为 mA。6. 如图2-3所示的电路,电压U为24V
18、,电流表的示数为图2-3 1.2A,电压表的示数为6V, 则电阻R1阻值为 7. 电阻R1和R2串联后的总电阻是1.5k,接入电路后, R1两端的电压为6V,R2两端的电压为3V,则R1的阻 值是 。 8. 把6个完全相同的小灯泡串联起来,接在24V的电路 上,每个小灯泡两端的电压是 V。若每个小灯泡 的电阻都是16,电路中的电流是 A9.如图2-4,S2 闭合,S1断开时灯L1 两端电压为2V, L2两端电压是4V。当图2-5 S1、S2同时闭合时,灯L1两端电压是 V,灯L2两端电压是 V。10. 一组同学为快艇设计了一个船速测定仪,固定在金属盒上。如图2-5所示,AB 是弧形电阻,P点是
19、弧形电阻与金属杆OC的接触点。闭合开关,当船速越大时, OC杆越靠近A点。请问船速加大时,电流表的示数_ ;小灯的亮度 (变大、变小或不变),在电路中串联一盏小灯还有什么好甲图2-6乙 处。11在图2-6甲所示电路中,电源电压保持不变,R0、 R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表。闭 合开关,调节滑动变阻器,电压表V1、V2和电流表 A的示数均要发生变化。两电压表示数随电路中电 流的变化的图线如图乙所示。 根据图像的信息可知: (填“a”或“b”) 是电压表V1示数变化的图线,电阻R2的阻值为 , 电源电压为 V,电阻R0的阻值为 。12.两根长度相同,粗细不同的锰铜丝,把它们串联在电路
20、中,则( )。、 A粗的电流大,且电压也大 B细的电流大,且电压也大 C粗的、细的电流一样大,但细的电压大 D粗的、细的电流一样大,但粗的电压大13.串联电路随着用电器的个数增加,其总电阻( )。 A变大 B变小 C不变 D无法判断14.有三个电阻,阻值分别是3、6、9,串联后接到6V的电源上,则三个电阻两端的电压分别是( )。 A2V、4V、6V B1V、2V、3V C3V、2V、1V D6V、4V、2V图2-715.将电阻R1、R2串联在电路中,已知:R1=3R2,总电压 为4V,则R1两端的电压为( )。 A4V B3V C2V D1V16如图2-7甲所示,闭合开关S后,两相同电压表的指
21、 针偏转都如图乙所示,则L1和L2两灯的电阻之比为 ( ) A1:4 B. 4:1 C. 1:5 D. 5:1 图2-817.如图2-8,R1=6,U2=3V,总电压为7V,求:R2=?图2-918如图2-9,R1=2,R2=3,电压表的示数为1V。求:R2两端的电压和电源 电压。19.有一电铃正常工作的电压是12V,要将此电铃接到电压是20V的电源上,应如何办?五、点击链接20.把阻值分别为R1=2、R2=4、R3=6三个电阻串联 起来,接在电压为U的电路中,通过R1、R2、R3 的电流之比I1I2I3= ; U1U2U3= .21.我们知道电压表使用时不能与被测导体串联在电路 中,因为电压
22、表的电阻很 大,理论上可以认为接 近无穷大,会造成电路开路,那么如果电压表使用时 与被测导体串联在电路中,电压表的示数是多少? 你能不能用刚学过的串联电路的特点来解释这个现象?图2-1022.三个定值电阻串联后接在电压恒定的电源两端,其阻值R1=5,R2=10, R3=15。某同学将一只电流表接在R2两端,如图所示,发现其示数为1.5A。 若将电流表的位置改接一只电压表,则电压表的示数为_V。第3课时学习目标:1、理解并联电路的特点2、应用欧姆定律和并联电路的特点进行简单的计算一、情景引入3、回顾:并联电路的电流和电压的特点 提问:我们已经知道了并联电路中电流、电压的规律,那么电阻并联时,总电
23、阻是比原来大了还是小了?二、学习探索图3-1 要点1:电阻的并联1、 演示(P28):接入一个定值电阻时,灯 ,将两个定 值电阻并联接入电路时, 灯 。 2、实验探究 探究的问题:电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了?。 猜想与假设:有电阻的串联作为基础,同学们很容易猜想到电阻并联后其总电阻会减小。 设计实验 进行实验设计并画出实验电路图,然后进行实验图3-2 实验结论实验现象表明:电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值 (填“都大”或“都小”)。(通过实验,使我们进一步认识到猜想是正确的)3、理论推导证明:结论: 分析:因为> 所以R<R1 同理可以得到R<R2 思考
24、 当有n个电阻R1、R2、R3、Rn并联时,其总电阻为多少?(请同学们自己进行推导,然后交流讨论得出结论):推导:结论: 思考 如果是由n个阻值相同的电阻R0并联起来,其总电阻又为多少?(请同学们自己进行推导,然后交流讨论得出结论):结论: 例题1 有两个电阻,R1=20,R2=30,并联后接在电压为6V的电源上(画出电路图分析),求:(1) 并联后的总电阻R(2) 干路电流I(3) 支路电流I1、I2(4) = (5) =思考:通过计算 ,你发现什么规律?小结:(1)当两个电阻R1和R2并联时,总电阻R 任何一个电阻; (2)只有两个电阻并联时,R= (3)在并联电流中,电流分配与电阻成 ;
25、表达式: 例题2 有三个电阻R1=2,R2=5,R3=10,若将它们并联起来,总电阻是多大?小结:有两个以上电阻并联时,只能由 = 计算,而不能写成R= 。例题3 有两个电阻,R1=1,R2=1000,将它们并联起来,则总电阻是多少?小结:两个差别很大的电阻并联时,总电阻近似等于 。例题4 (1)有两个电阻,R1=30,R2=60,将它们并联起来,总电 阻是多少? (2) 若保持R1不变,R2=90,则并联总电是阻的多少? (3)若仍保持R1不变,R2=120,则并联总电阻又是多少? 小结:几个电阻并联,若其中一个电阻变大(其他电阻不变),则电路的总电阻 ; 若其中一个电阻变大(其他电阻不变)
26、,则电路的总电阻 。三、典例导析例题5将的电阻与的电阻并联后接入电路,总电流为1.6A,求通过两个电阻的电流各是多大? 方法指导:在解题时可先按照题意画出电路图3-3,根据并联电路特点、相关比例式和欧姆定律的知识求解,按照不同的思路,本题可有多种求解方法。图3-3解法一:解法二:解法三:练习:已知某用电器的电阻是120,(1) 要使电路中的总电流的1/5通过这个用电器,则应跟这个用电器 联一个 的电阻;(2) 要使此用电器两端的电压是总电压的1/5,则应跟这个用电器 联一个 的电阻 四、题海拾珠 1、并联电路的特点:并联电路中的总电流 各支路中的电流之和。即:I ; 并联电路中各支路两端的电压
27、 ,即:U 。 并联电路的总电阻的 ,等于各并联电阻的 , 即:= ,若是n个相同的电阻R0并联,则R ;对于只有两个电阻R1、 R2并联的电路,其总电阻可用公式 计算;在并联电路中每个电阻有 作用,各支路分到的电流大小与电阻成 ,电阻越大,分到的电流越 。即 并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都要 ,并联时相当于导体的 增大。2.把R1=15和R2=5的两电阻并联后接在电源上,通过R1的电流是0.4A,R2端的电压为_V,干路中 的总电流为_A3 已知两个导体的电阻分别为R14,R26。若将它们串联接人电路,则总电阻为 ,它 们各自两端的电压U1U2= ;若将它们并联接人电路,则总电阻为 ,
28、通过它们的电流 之比I1I2= 。4 电阻R1:R2=4:3,它们并联后接入电路中,通过它们的电流之比为 ,它们两端的电压之比 图3-4 为 。5. 在图3-4所示的电路中,电源电压为3 V。闭合开关S,电流表的示数为1.2 A 电流表的示数为0.3A,则通过R1的电流是 A,R2的阻值是 。6已知:R1<R2,将图3-4中的四种不同接法接到同一电源的两极间,电路中 的电阻最小的是( )。图3-57将阻值分别为10和100的两个电阻并联后,其总电阻为( ) A. 等于10 B. 大于10小于100 C. 大于100 D. 小于108. 根据串、并联电路的特点,归纳下列几种说法,其中正确的
29、是( )A. 用电流表分别测出两灯泡的电流相等,则两灯一定串联B. 用电压表分别测出两灯泡的电压相等,则两灯一定并联C. 并联的电阻越多干路电流越大图3-6D. 串联的电阻越多总电阻越小,总电阻比其中的最小电阻更小9学校照明电路的总电阻,当( ) A全校电灯开关都闭合时最大 B全校电灯开关都闭合时最小C全校电灯开关都断开时最小 D全校电灯少用时最小10.如图3-6所示电路,已知电源电压为3V,R2为6,当S断开时,电流表 的示数为1A,如把S合上,电流表的示数为( )A0.5A B0.75A C1A D1.5A11. 将甲乙两段电阻线接在相同电压下,甲线中的电流小于乙线中的电流,不考虑温度的影
30、响,下列判断 中错误的是( ) A若它们材料、粗细都相同,甲线长乙线短 B若它们材料、长度都相同,甲线粗乙线细 C若它们长度、粗细都相同,它们的材料一定不同 D甲乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同12.电阻R1和R2并联在电路中,通过R1的电流与干路的电流之比为34,那么把它们的电阻之比为( ) A34 B43 C31 D1313.两个定值电阻R1和R2串联后接到电源上,它们两端的电压关系是U1U2,若并联后接到同一电路上, 通过它们的电流关系是( ) A.I1=I2 B.I1 I2 C. I1 I2 D.无法确定S3S2S1L1L2图3-7图3-814. 如图3-7示的电路,下列分析
31、正确的是( ) AS1断开,S2、S3闭合,电路总电阻最大 BS3断开,S1、S2闭合,电路总电阻最小 CS2闭合,S1、S3断开,电路总电阻最大 DS1闭合,S2、S3断开,电路总电阻最大15. 如图3-8所示,R1=10,R2=15电流表的示数是1A, 求:(1)R1中电流I1和R2中I2各是多大? (2)电压表的示数是多大?图3-916.如图3-9所示的电路中,已知电阻R15,电流表A1的示数为I1lA,电流表A的示数I2=15A,求:(1) R1两端的电压U1; (2) 通过R2的电流I2; (3)R2的阻值17.R1与R2并联后的总电阻是2.4欧,已知电阻R1 =4,则电阻R2的阻值
32、为多少欧?若通过电阻R1的电流是 100mA?则两电阻两端的电压是多少?电源电压多大?, 五、点击链接18.把阻值分别为R1=2、R2=4、R3=6三个电阻并联起来,接在电压为U的电路中,则通过R1、R2、 R3的电流之比I1I2I3= ; U1U2U3= .图3-1019.将粗细均匀的电阻丝围成闭合的等边三角形abc,如图所示,分别将a、b和 a、c两端接在同一电源上,则两次通过ab的电流大小之比是( ) A、1:1 B、2:1 C、1:2D 、2:320.两只定值电阻,甲标有“10、1A”,乙标有“15、0.6A”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
33、,干路 中允许通过的最大电流又是多少? 第4课时学习目标:应用欧姆定律和串联电路的特点进行简单的计算一、情景引入在串联电路中,如果连入了滑动变阻器,当滑片移动时,会引起电路中的电流表和电压表示数的变化,怎样才能保护电流表和电压表?二、学习探索 图4-1例题1 如图4-1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24电流表的示数是0.5A,现通过调节R2变通过R1流,但必须保证电流表不超过其量程,问:(1)R1值是多大?(2)R2电路的阻值最小不能小于多少?(3)R2小值时,电压表的读数是多大?解:(1)
34、由题意知,当R2=24,IA=0.5A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,电压表示数是练习1.如图4-2所示,R1=8,R' 是滑动变阻器,调节R'的滑片时,电图4-2ab 压表示数在410V 之间变化,求R'的最大阻值。解:图4-3例题2 如图4-3,R1=10,电源电压U=12V,滑动变阻器R2的最大阻值 为50,电流表的量程为0 0.6A,求滑动变阻器R2的变化范围。 分析:当电路中电流最大时,滑动变阻器R2接入电路中的电阻最小解:图4-4R2R1练习2.如图4-4,R1
35、=10,电源电压U=18V,滑动变阻器R2的最大阻值为 100,电压表的量程为0 15V,求滑动变阻器R2的变化范围。解:三、典例导析例题3 如图4-5,电源电压18V保持不变,电阻R1的阻值为25,滑动变阻器标有“200 2A”字样, 电流表接00.6A量程,电压表接015V量程,闭合开关S后,电压表读数为6V。求R1两端的电压和电流表的读数;不超过电流表电压表量程的前提下,滑动变阻器能够接入电路的有效电阻的变化范围是多少?SR1APR2V图4-5解:由电压表读数为6V可知, R1两端的电压U1=U-U2=18V-6V=12V据: R1两端的电压为12V,电流表的读数为0.48A当滑动变阻器
36、能够接入电路的有效电阻减小时,电流表示数在增大,电压表示数减小;当滑动变阻器能够接入电路的有效电阻增大时,电流表示数在减小,电压表示数增大。故电流表示数最大时,滑动变阻器接入电路的有效电阻值最小, 此最小有效电阻为Rmin有当电压表示数最大时,滑动变阻器能够接入电路的有效电阻值最大,此时有 则此最大有效电阻为 在不超过电流表电压表量程的前提下,滑动变阻器能够接入电路的有效电阻的变化范围是5125 练习3 如图4-6,电源电压为18V,R2是050的变阻器,合上S后,A表示数为0.5A,V表示数为5V,求: R1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。R2图4-6 如果A表的量程是00.6A,V表的
37、量程是015V,为了使电表不致被损坏, 滑动变阻器接入电路的阻值的变化范围是多少?解:四、题海拾珠1. 如图4-7所示的电路,S合上后,电压表V1的示数是6V,V2的示数是3.8V,那么电灯L1两端的电压 是 ,灯L2两端的电压是 。2. 如图4-8所示的电路中,当变阻器的滑片在向右移动过程中,变阻器连接入电路的阻值将 , 电路中的电流将 ,电阻R1两端的电压将 。(填“变大”、“变小”或“不变”)图4-7图4-8图4-9图4-103.如图4-9所示电路,闭合开关S后,两灯都正常发光,两电表指针都有偏转,示数稳定。已知电源电图4-11 压为8V,灯L1的电阻为16,灯L2的电阻为12,则甲电表
38、的示数为 , 乙电表的示数为 。4.如图4-10所示,小灯泡正常发光时灯丝的电阻是7.5,电压是1.5V。如 果电源电压为4V,要使小灯泡正常发光,应串联一个变阻器分去电压 V, 并控制电路中的电流为 A,调节滑动变阻器的阻值为 。5.如图4-11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=6 ,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15 0.5A”,电压表量程为 00.6A,闭合S:(1) 当被测身高较矮时,电流表的示数
39、160; (选填“变大”、“变小”或“不变”)。图4-12(2)当R2接入电路中的电阻为9 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是 。6如图4-12闭合开关S,电压表测的电压是( )。AR1两端的电压 BR2两端的电压CR1和R2两端的电压 D电源两端的电压7.将电阻R1和R2组成串联电阻,R1R2=31,如果电路两端的总电压是S图4-13 12V,则R1两端的电压是( ) A4V B3V C8V D9
40、V8.如图4-13所示电路中,R1和R2的阻值均为20,电压表的示数为2V, 下列说法中不正确的是( ) A通过R1的电流是0.1A B电压表的示数为2V C电压表的示数为4V D通过R2的电流是0.1A图4-149.如图4-14,当P处于端时,电流表示数为0.6A,P在B端时,电流表示 数为0.2A,已知定值电阻R=50,求: (1)电源电压是多大? (2)滑动变阻器最大阻值是多大?图4-1510.如图4-15,R=10,电源电压U=18V,滑动变阻器R'的最大阻值为100,电 压表的量程为0 3V,求滑动变阻器R'的变化范围。11.如图4-16所示电路中定值电阻R110,R
41、2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片PR1 a R2 b AV P图4-16 在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V。求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R2的最大阻值。12 如图4-17所示电路中,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V, 滑动变阻器上标有“50 1A”,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时,电流表的示数为 0.3A,电压表的示数为3V;当滑图4-17动变阻器的滑片滑到另一位置时,电流表的示数为0.5A,电压表的示 数为1V。求:(1)电阻R1的阻值和电源电压。 (2)为保证电路安全,电阻R2的调节范围。13.在如图4-
42、18所示的电路中,电源电压为6伏且不变。电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有 “20 2A”字样,两电表均为常用电表。闭合电键S,电流表示数为0.2安。 求:R1SR2PVA图4-18 (1)电压表的示数; (2)电阻R2连入电路的阻值; (3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,发现电压表和电流表中有 一个已达满刻度,此时电压表电流表的示数。五、点击链接图4-1914.如图4-19所示,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,示数之比 U甲:U乙=3:2,当开关S断开,甲、乙两表都是电流表时,则两表的示 数之比I甲:I乙为( ) A2:1 B3:1 C
43、2:3 D1:3图4-2015.图4-20所示,电阻Rl标着“lO l A”,R2标着“5 1.2 A”,电流表 Al、A2量程均为03 A,电压表量程0l5 V,在a、b之间接入电压可调的电 源。闭合开关s后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的电源电压和通过电流 表A1的电流不得超过 ( )A16 V 1 A B. l0 V 2.2 AC6 V 2.2 A D. 6 V 1.8 A 第5课时学习目标:应用欧姆定律和串联电路的特点进行简单的计算一、情景引入在串联电路中,如果连入了滑动变阻器,当滑片移动时,会引起电路中电流、电压的变化,此时又该怎样分析?二、学习探索 例题1 如图5-1所示,R
44、0=10,滑动变阻器R的阻值变化范围是020,当滑片移到R的最左端时,电 流表示数为0.6A,当滑片移到R的最右端时,电流表和电压表示数各为多少?解:R0=10 R=20图5-1 P在最左端时,只有R0接入电路 RA=R0=10 IA=0.6A 电源电压U= IARA=0.6A ×10=6V P在最右端时,R0与R串联 RB=R+R0=10+20=30 此时电路中的电流 IB= R两端电压UR=IBR=0.2A×20=4V 即P在最右端时,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V。练习1.如图5-2所示的电路,R1=20,变阻器R2的阻值范围为040,当变阻器滑片P移至变阻器
45、的中点时,电流表的示数为0.5A,那么当变阻器滑片P移至阻值最大位置时,电流表的示数多大?图5-2例题2 如图5-3,电源电压不变,当开关S闭合,调节滑动变阻器的滑片P的图5-3S 过程中,电压表示数的闭合范围是12V18V,电流表示数的变化范围是 0.4A0.6A,那么,滑动变阻器的R2的最大阻值是多少?图5-4练习 2.如图5-4的电路,电源电压一定,当变阻器R2的滑片由一端移到另 一端时,电流表的示数变化的范围是0.5A至2A,电压表的示数变化范围 是6V至0V求R1的阻值和R2的最大阻值图5-5三、典例导析例3:如图10所示的电路中,电源电压为3V。闭合开关,滑动变阻器R1的滑片 P向右移动的过程中,电压表的示数 选填“变大”或“变小”)。当滑 动变阻器R1的滑片P移到某一位置时,电压表的示数为0.6V,电流
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