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      首頁 > 優(yōu)秀范文 > 歐姆定律的應用

      歐姆定律的應用樣例十一篇

      時間:2023-07-18 09:36:32

      序論:速發(fā)表網(wǎng)結合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇歐姆定律的應用范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!

      歐姆定律的應用

      篇1

      課前我們已經(jīng)按照導讀單進行了預習,并進行了伏安法測電阻的實驗,請大家在組長的帶領下,討論預習中遇到的問題,時間為3分鐘.

      2 交流討論

      (1)各組長匯報學習提出問題,并板書,學生可能提出的問題有:

      電壓表的量程選擇時是不是一定要先試觸大量程?

      電流表的量程如何選呢?

      為什么要求電阻的平均值?

      為什么要用滑動變阻器?

      利用一個電流表或一個電壓表測電阻的題目不會做.

      (2)師生共同解決上述問題.

      3 進行實驗

      (1)課前我們已經(jīng)學會了測量定值電阻的大小,現(xiàn)在老師要求你們測量小燈泡的電阻,測量定值電阻的實驗方案是否需要修改?怎么修改?實驗注意點是什么?

      (2)老師啟發(fā):如果用滑動變阻器改變電流,燈絲的溫度是否會改變?電阻是否會改變?那么電阻的差異是否就是誤差?

      (3)學生得出的修改方案.

      在測定小燈泡的電阻時不能求平均值,必須將原來表格的最后一列刪除.

      (4)教師提問學生還有哪些實驗注意點:

      (連接電路時開關要斷開、注意電流表和電壓表的正負接線柱、滑動變阻器用法)

      (5)學生進行實驗,教師巡回指導.

      (6)學生重新設計表格并建立坐標系處理實驗數(shù)據(jù).

      (7)讓一個學生將其中的一組數(shù)據(jù)繪成I—U圖像,強調圖像不會成一直線.

      4 實驗拓展

      (1)如果小明在實驗中,連接好電路后,閉合開關,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則可能是什么原因?

      (2)學生分析,說明原因.

      (3)教師要求學生擰下小燈泡,閉合開關,觀察現(xiàn)象.

      (4)如果小明在實驗中,連接好電路后,閉合開關,若電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則可能是什么原因?

      (5)學生分析,說明原因.

      (6)教師要求學生將小燈泡短路,閉合開關,觀察現(xiàn)象.

      公開課的前一天,我試上了一下,發(fā)現(xiàn)了以下問題:

      (1)導讀單準備的還不夠細,學生課前實驗模塊中沒有給出較為詳細的實驗步驟,給學生課前小組合作實驗帶來的較大的障礙.

      (2)部分內容難度較大,調查后發(fā)現(xiàn)課前導讀單有兩題很少有學生能正確完成.

      (3)課中學生小組匯報課前小組合作學習出現(xiàn)的問題時,給學生的思考時間不是很充分.

      (4)學生在分組實驗時,耗時過長且實驗數(shù)據(jù)的處理環(huán)節(jié)不是很好.

      (5)由于課前導讀單準備時,要求過高,對用單個電流表、電壓表測量電阻學生掌握不是很好,課上盡管在這部分內容上花了較多的時間,課堂訓練單反應出學生仍然沒能真正掌握,而且還淡化了本節(jié)課的主題—伏安法測電阻.

      ③調節(jié)變阻器滑片使電壓表指針指到合適的位置,讀出電壓表、電流表的示數(shù),并將測量數(shù)據(jù)填入記錄表格中.

      ④重復第三步實驗步驟兩次.

      ⑤計算出每次測得的電阻值,并求出電阻的平均值.

      ⑥斷開開關.

      實驗步驟以填空的形式出現(xiàn),一方面引導學生認真閱讀步驟,另一方面在這一部分與原來的比較多了一個電路實物圖的連接,這樣可以讓學生真正掌握伏安法測電阻的原理,同時也復習了電路圖與實物圖的轉換連接.從效果來看,改進后學生對照實驗步驟課前更容易完成伏安法測電阻的實驗,也為課堂上學生迅速完成測定小燈泡的電阻奠定了基礎.

      其次,對于導讀單上題目難度的設置,將原來難度較大的關于單個電流表或電壓表測電阻的題目刪去,減輕了學生課前的學習負擔,另加了一題有關實驗操作的題目,以突出本節(jié)課的主題—實驗.

      (2)關于課堂剛開始時的小組長匯報疑問的形式改進

      由于小組長匯報課前小組合作學習出現(xiàn)的問題時,給學生的思考時間不是很充分.我做了如下改進,讓6個小組長將課前出現(xiàn)的問題一一寫在黑板上,這樣全班所有學生對這些問題有了充分的考慮時間,實現(xiàn)了面向全體學生.這些問題可以由全班學生共同解決,有的問題可能剛上課學生無法解決,等本節(jié)內容結束時這些問題也就水到渠成了.

      (3)關于課堂上的測量小燈泡電阻的教學設計改進

      學生課堂分組實驗耗時過長,我認真分析了原因:一方面,學生課前盡管做了伏安法測電阻實驗,但學生主要的精力可能不是在實驗操作上,而是在導讀單最后單個電表測量電阻的具體題目上.這也使得學生在課堂上做測量燈泡電阻時不是很熟練.另一方面,學生對于實驗數(shù)據(jù)的處理環(huán)節(jié)由于要自己畫表格,記錄數(shù)據(jù),再根據(jù)實驗所獲得的數(shù)據(jù)建立坐標系,描點,最終得到燈泡的I—U圖像,這樣一整套的數(shù)據(jù)處理學生費時當然很多.第一個方面我已經(jīng)在導讀單上作了修改,突出了實驗的主題,后來班級學生實驗明顯比前一個班要熟練,也縮短了實驗時間.另外一方面對實驗數(shù)據(jù)的處理為了能夠讓學生能迅速有效地處理好數(shù)據(jù)我多加了一張學生的課中實驗

      在完成實驗單的同時學生對兩個表格的的取舍有進一步鞏固了小燈泡的電阻不能測量求平均值,知道小燈泡的電阻是隨溫度的變化而變化的,通過自己動手實驗得出小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,學生印象深刻.

      (4)關于實驗拓展的改進

      本節(jié)課的重點在實驗,在課堂教學中,我還設計的電路故障分析這個環(huán)節(jié),通過讓學生先判斷再實驗驗證的方法取得了很好的效果,不但使得學生有了感性認識,而且還使得學生對實驗故障有了深刻的理解.

      (5)關于特殊方法測量電阻的教學改進

      關于單個電壓表測量電阻值的問題,這個學生一開始是很難想出測量方法的,但我設計了一個簡單計算題做了鋪墊,題目如下:

      篇2

      B.I1:I2=3:2 U1:U2=3:2

      C.I1:I2=2:3 U1:U2=1:1

      D.I1:I2=1:1 U1:U2=2:3

      習題答案

      解析:

      并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等;由I=即可求出電流之比。

      篇3

      解析根據(jù)路端電壓與干路電流的關系U=E-Ir,在圖2中作電源的U-I關系圖象,如圖虛線所示,兩圖象的交點即為電阻R的工作點.

      UR=1.5 V,IR=1.5 A,

      電阻的實際功率

      P=URIR=1.5×1.5=2.25 W.

      例2如圖3,電源電動勢E=3.0 V,內電阻r=1.0 Ω,圖4為燈L的U-I特性曲線,求燈泡的實際功率是多少?

      解析此情景和例1是同一類型,不同之處在于外電路用電器是個非線性元件.在圖4中作電源的U-I關系圖象,如圖虛線所示,兩圖象的交點即為電阻R的工作點.

      UL=1.6 V,IL=1.4 A,

      電阻的實際功率P=URIR=1.6×1.4=2.24 W.

      類型二外電路兩個用電器為非線性元件

      例3如圖5,電源電動勢E=3.0 V,內電阻r=1.0 Ω,圖6為燈L1、L2的U-I特性曲線,求燈泡的L1L2實際功率各是多少?

      解析因為電源與燈泡L1L2串聯(lián),所以通過三者的電流相等,根據(jù)路端電壓與干路電流的關系U=E-Ir,在圖6中作電源的U-I關系圖線,兩燈工作時I1=I2=I,U1+U2=U,以電壓軸為基準,作一條等電流線,如圖虛線所示,四條圖線的交點即為兩燈和電源的工作點.

      U1=0.6 V,I1=1.0 A,U2=1.4 V,I2=1.0 A,

      故燈L1L2的實際功率

      P1=U1I1=0.6×1.0=0.6 W,

      P2=U1I2=1.4×1.0=1.4 W.

      例4如圖7,電源電動勢E=3.0 V,內電阻r=1.0 Ω,圖8為燈L1L2的U-I特性曲線,求燈泡的L1L2實際功率各是多少?

      解析因為電源與燈泡L1、L2并聯(lián),所以三者的電壓相等,根據(jù)路端電壓與干路電流的關系U=E-Ir,在圖8中作電

      2.當交流電路為正弦式交變電路時,P=UI的適用條件為電壓與電流的相位差為π的整數(shù)倍.這就是在含有感抗電路中無法利用P=UI來計算有功功率的原因.源的U-I關系圖線,兩燈工作時U1=U2=U,I1+I2=I,以電流軸為基準,作一條等電壓線,如圖虛線所示,四條圖線的交點即為兩燈和電源的工作點.

      U1=1.0 V,I1=1.0 A,U2=1.0 V,I2=1.0 A,

      故燈L1L2的實際功率

      P1=P2=U1I1=1.0×1.0=1.0 W.

      類型三外電路兩個用電器一個為非線性元件一個為線性元件

      例5如圖9,電源電動勢E=3.0 V,內電阻r=1.0 Ω,R=1.0 Ω,圖10為燈L的U-I特性曲線,求燈泡的L實際功率是多少?

      思路一因為電源與燈泡L,R串聯(lián),所以通過三者的電流相等,根據(jù)路端電壓與干路電流的關系U=E-Ir,在圖10中作電源的U-I關系圖線,兩燈工作時I1=I2=I,U1+U2=U,以電壓軸為基準,作一條等電流線,如圖虛線所示,四條圖線的交點即為兩燈和電源的工作點.

      U1=1.0 V,I1=1.0 A,U2=1.0 V,I2=1.0 A,

      故燈L1L2的實際功率

      P1=P2=U1I1=1.0×1.0=1.0 W.

      思路二在電路分析中我們經(jīng)常要把一部分有源電路等效為電源,即等效電源.等效電源的電動勢E′等于開路時的路端電壓,等效電源的內阻r′等于該有源電路除源(電源的電動勢看作零,電源看作電阻)后的等效阻值.電源和一個定值電阻串聯(lián)組成的等效電源如圖11所示,

      E′=E,r′=R+r,

      根據(jù)路端電壓與干路電流的關系U=E-Ir,在圖12中作等效電源的U-I關系圖象,如圖虛線所示,兩圖象的交點即為電阻L的工作點.

      UR=1.0 V,IR=1.0 A,

      燈泡的實際功率

      P=ULIL=1.0×10.0=1.0 W.

      例6如圖13,電源電動勢E=3.0 V,內電阻r=1.0 Ω,R=1.0 Ω,圖14為燈L的U-I特性曲線,求燈泡的L實際功率是多少?

      思路一因為電源與燈泡L和電阻并聯(lián),所以兩者的電壓相等,根據(jù)路端電壓與干路電流的關系U=E-Ir,在圖14中作電源的U-I關系圖線,兩燈工作時U1=U2=U,I1+I2=I,以電流軸為基準,作一條等電壓線,如圖虛線所示,四條圖線的交點即為兩燈和電源的工作點.

      U1=1.0 V,I1=1.0 A,

      故燈L的實際功率

      P1=U1I1=1.0×1.0=1.0 W.

      思路二等效電源法

      如圖15,虛線框內部分當做等效電源.閉合電路的歐姆定律U=E-Ir表述了干路電流I和路端電壓U的函數(shù)關系,干路電流I和路端電壓U分別為函數(shù)的自變量和因變量.將電阻看做電源的一部分,則自變量應該變化為燈泡電流IL.

      由電流關系有

      I=IR+IL(1)

      IR=UR(2)

      則由閉合電路歐姆定律有U=E-(IL+URr,

      變形得到新的函數(shù)關系為U=RR+rE-ILRR+rr.

      在圖16中作等效電源的U-I關系圖象,如圖虛線所示,

      其中E′=RR+rE,r′=RR+rr,

      兩圖象的交點即為電阻L的工作點.

      篇4

      “歐姆定律及其應用”的教學目標是讓學生理解歐姆定律,并應用歐姆定律進行簡單計算;能根據(jù)歐姆定律及其電路的特點,更深刻理解串、并聯(lián)電路的特點;通過計算,學會解答電學計算題的一般方法,培養(yǎng)學生邏輯思維能力,觀察、實驗能力以及分析問題、概括問題、解決問題的能力,并養(yǎng)成學生解答電學問題的良好習慣。通過實驗探究等學習方法,激發(fā)和培養(yǎng)學生學習科學的興趣,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度以及認真謹慎的學習習慣。

      近幾年,中考對“歐姆定律及其應用”的考查非常多,歸納一下,主要是從這么幾方面進行考查的。

      1、以歐姆定律為基礎,結合串、并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻特點,解決一些簡單的計算。

      例1、如圖3所示, ,A的示數(shù)為2.5A,V的示數(shù)為6V;若R1,R2串聯(lián)在同一電源上,通過R1的電流為0.6A,求R1和R2的電阻值。

      圖3

      解析:此題考查了學生對并聯(lián)電路特點的掌握和對歐姆定律公式的理解。在解物理題中,數(shù)學工具的應用很重要。本題可先根據(jù)并聯(lián)電路的特點,找出R1、R2和總電阻的關系。

      2、結合伏安法測電阻的相關知識,更深刻的理解歐姆定律的生成,強化電學實驗操作技能的考查。

      例2、給出下列器材:電流表(0~0.6A,0~3A)一只,電壓表(0~3V,0~15V)一只,滑動變阻器(0~10 )一只,電源(4V)一個,待測電阻的小燈泡(額定電壓2.5V,電阻約10 )一個,開關一只,導線若干,要求用伏安法測定正常發(fā)光時小燈泡燈絲的電阻,測量時,兩表的指針要求偏過表面刻度的中線。

      (1)畫出電路圖;

      (2)電流表的量程選 ,電壓表的量程選 ;

      (3)下列必要的實驗步驟中,合理順序是 。

      A. 閉合開關 B. 將測出的數(shù)據(jù)填入表格中

      C. 計算被測小燈泡的燈絲電阻 D. 讀出電壓表,電流表的數(shù)值

      E. 斷開開關 F. 將滑動變阻器的阻值調到最大

      G. 對照電路圖連好電路 H. 調節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為2.5V

      解析:歐姆定律的得出是根據(jù)伏安法測電阻的電路圖來進行探究的,而伏安法測電阻同時也是歐姆定律的一個應用。所以伏安法測電阻與歐姆定律的應用其實是相輔相成的。對伏安法測電阻的相關知識的考查,其實更能幫助學生理解歐姆定律的生成。并且通過自己畫電路圖的過程,考查了學生對電路連接的作圖能力和實驗設計能力。

      3、應用“歐姆定律”判斷電路中各電表的示數(shù)變化

      例3、如圖1所示,電源電壓保持不變,當滑動變阻器滑片P由左端向右移到中點的過程中,下列判斷正確的是( )

      A. 電壓表和電壓表A1,A2和示數(shù)變大

      B. 電流表A1示數(shù)變大,電流表A2和電壓表示數(shù)不變

      C. 電流表A2示數(shù)變大,電流表A1,電壓表示數(shù)不變

      D. 條件不足,無法判斷

      解析:本題考查了利用歐姆定中電壓、電流、電阻的關系來判斷電流表、電壓表示數(shù)變化的同時,也考查了學生對復雜電路的判斷能力,電表測哪個用電器的電壓,測通過哪個用電器的電流等。R1和R2是并聯(lián)關系, 測電源電壓; 測干路電流, 測R2的電流。

      答案: B

      4、通過解方程的方法結合歐姆定律,解決由于電阻變化而引起電壓、電流變化的題。

      例4、 如圖2所示,變阻器R0的滑片P在移動過程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0~4V,電流表的示數(shù)變化范圍是1A~0.5A,求電阻器R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。

      圖2

      解析:在電路中由于電阻發(fā)生變化引起的電流、電壓變化的題,如不能直接用歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點直接求解,可考慮用方程解題。在設未知數(shù)時,盡量設電源電壓、定值電阻等電路中不會變化的量。首先分析一下電路圖,弄清電流表測量對象,同時可看出電壓表示數(shù)為0V時,電流表示數(shù)最大為1A,電壓表示數(shù)為4V時,電流表示數(shù)最小為0.5A。但根據(jù)已知,用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點能直接求出的量只有R0的最大電阻值,別的再無法直接求出,因此這里必須要列方程來解。

      5、“歐姆定律”和生活實際的結合,提高學生觀察生活的能力和解決實際問題的能力。

      例5、下圖是新型節(jié)能應急臺燈電路示意圖,臺燈充好電后,使用時可通過調節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值R改變燈泡的亮度,假定電源電壓、燈泡電阻不變,則燈泡兩端電壓U隨R變化的圖象是( )

      解析:燈L和滑動變阻器串聯(lián),電源電壓U、燈泡電阻 不變。當滑片向左移動時,滑動變阻器的電阻變大,即電路中的總電阻變大,由 知,電路中的電流I會變小,則燈泡兩端電壓 也會變小。

      答案:選C。

      結論:授之以魚不如授之以漁,以上總結的題目類型可能并不完全,但只要學生能掌握并真正理解歐姆定律的內涵,就能很好的應用它來解決生活實際中真正出現(xiàn)的問題,把理論轉化為實踐才是學習的真正目的。

      參考文獻

      [1] 謝妮.歐姆定律教學的優(yōu)化設計[J]. 職業(yè)

      篇5

      《歐姆定律及其應用》這一節(jié)在學生學習了電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法及電流與電壓、電阻的關系之后才編排的。通過這一節(jié)的學習,要求學生初步掌握和運用歐姆定律解決實際電學問題的思路和方法,了解運用“控制變量法”研究物理問題的實驗方法,為進一步學習電學內容打下一定的基礎。

      2.教學目標

      (1)知識目標

      理解掌握歐姆定律及其表達式,能用歐姆定律進行簡單計算;根據(jù)歐姆定律得出串并聯(lián)電路中電阻的關系;通過計算,學會解答電學計算題的一般方法,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。

      (2)技能目標

      學習用“控制變量法”研究問題的方法,培養(yǎng)學生運用歐姆定律解決問題的能力。

      (3)情感目標

      通過介紹歐姆的生平,培養(yǎng)學生嚴謹細致的科學態(tài)度和探索精神,學習科學家獻身科學、勇于探索真理的精神。通過歐姆定律的運用,幫助學生樹立物理知識普遍聯(lián)系的觀點以及科學知識在實際中的價值意識。

      3.重點和難點

      重點:理解歐姆定律的內容及其表達式和變換式的意義,并且能運用歐姆定律進行簡單的電學計算。

      難點:運用歐姆定律探究串、并聯(lián)電路中電阻的關系。

      二、說學生

      1.學生學情分析

      在學習這節(jié)之前學生已經(jīng)了解了電流、電壓、電阻的概念,并且還初步學會了電壓表、電流表、滑動變阻器的使用,具備了學習歐姆定律基礎知識的基本技能。但對電流與電壓、電阻之間的聯(lián)系的認識是膚淺的、不完整的,沒有上升到理性認識,需要具體的形象來支持。所以在本節(jié)學習中應結合實驗法和定量、定性分析法。

      2.知識基礎

      要想學好本節(jié),需要學生應具備的知識有:電流、電壓、電阻的概念,電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法,電流與電壓、電阻的關系。

      三、說教法

      結合學生情況和本節(jié)特點本人采取以下幾個教法:采用歸納總結法、采用控制變量法、采用定性分析法和定量分析法。

      四、說教學過程

      1.課題導入(采用復習設置疑問的方式,時間3分鐘)

      復習:電流是如何形成的?導體的電阻對電流有什么作用?

      設疑思考:電壓、電阻和電流這三個量之間有什么樣的關系呢?通過簡單的回顧、分析,使學生很快回憶起這三個量的有關概念,通過猜想使學生對這三個量的關系研究產(chǎn)生了興趣,達到引入新課的目的。

      2.展開探究活動,自主總結結論(時間37分鐘)

      根據(jù)上節(jié)探究數(shù)據(jù)的基礎,讓學生自主總結出兩個結論:導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。

      為了進一步得出歐姆定律的內容,可采用以下幾點做法:各小組在教師指導下,對實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)學處理,理解數(shù)學上“成正比關系”“成反比關系”的意思,從而引入歐姆定律的內容;讓學生思考用一個什么樣的式子可以將這兩個結論所包含的意思表示出來,從而引入歐姆定律的表達式。

      3.說明事項

      在歐姆定律中有兩處用到“這段導體”,其意思是電流、電壓、電阻應就同一導體而言,即同一性和同時性。

      向學生介紹歐姆的生平,以達成教學目標中的情感目標。學習科學家獻身科學、勇于探索真理的精神,激發(fā)學生的學習積極性。

      歐姆定律應用之一:通過課本第26頁例題和第29頁習題2和習題3,讓學生自己先試做,然后教師再加以點評和補充,使學生理解掌握歐姆定律表達式及變形式的應用,達成教學目標的知識目標,充分體現(xiàn)了課堂上學生的自主地位。

      應用歐姆定律解題時應注意以下幾點問題:

      (1)同一性

      即公式中的U、I,必須針對同一段導體而言,不許張冠李戴。

      (2)統(tǒng)一性

      即公式中的U、I、R的單位要求統(tǒng)一(都用國際主單位)。

      (3)同時性

      即公式中的U、I,必須是同一時刻的數(shù)值。

      (4)規(guī)范性

      解題時一定要注意解題的規(guī)范性(即按照已知、求、解、答四個步驟解題)。

      歐姆定律應用之二:探究串并聯(lián)電路中電阻的關系。

      (1)實驗分析

      在演示實驗之前,要鼓勵學生進行各種大膽的猜想,當學生的猜想與實驗結果相同時,他會在實驗中體驗到快樂與興奮,有利于激發(fā)學生的學習興趣。

      ①演示實驗

      將兩個電阻串聯(lián)起來,讓學生觀察燈泡的亮度情況(變暗了),并說出原因(電路中的電流變小了,說明總電阻變大了)。

      得出結論:串聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都大。

      ②演示實驗

      將兩個電阻并聯(lián)起來,同樣讓學生觀察燈泡的亮度情況(變亮了),并說出原因(路中的電流變大了,說明總電阻變小了)。

      得出結論:并聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都小。

      (2)定性分析

      (提出問題)為什么串聯(lián)后總電阻會變大?并聯(lián)后總電阻會變???

      得出結論:電阻串聯(lián)相當于導體的長度變長了,所以串聯(lián)電阻的個數(shù)越多總電阻就越大;電阻并聯(lián)相當于導體的橫截面積變粗了,所以并聯(lián)電阻的個數(shù)越多總電阻就越小。

      (3)定量分析

      利用歐姆定律公式以及前面學過的串并聯(lián)電路中電流和電壓的特點推導串并聯(lián)電路中總電阻的關系得出結論:(1)電阻串聯(lián)后的總電阻R串=R1+R2+…+Rn;(2)電阻并聯(lián)后的總電阻=+…+。

      4.小結(4分鐘)

      (1)理解掌握歐姆定律的內容及其表達式

      (2)運用歐姆定律解決有關電學的計算題以及探究串、并聯(lián)電路中電阻的關系

      5.布置作業(yè)(1分鐘)

      本節(jié)作業(yè)的布置主要是針對歐姆定律表達式及其變形公式的運用,并結合前面學習過的串并聯(lián)電路中電流、電壓的特點的一些常見題型加以知識的鞏固。

      作業(yè):《課堂點睛》17頁至18頁的習題。

      五、說板書設計

      歐姆定律的內容:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。

      歐姆定律的表達式:I

      篇6

      中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2016)12-0039-2

      人教版《普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-1》《歐姆定律》一節(jié)內容圍繞電阻的定義式、歐姆定律和伏安特性曲線三部分展開,圖1為教材的兩段文字,意思是當金屬導體的電阻不變時,伏安特性曲線是一條直線,叫做線性元件,滿足歐姆定律;“這些情況”的電流與電壓不成正比,是非線性元件,歐姆定律不適用[1]。隨后,教材舉例小燈泡和二極管的伏安特性曲線,指出兩個元件都是非線性元件。在遇到歐姆定律時,不論是年輕教師還是學生常常感到疑惑:歐姆定律適用范圍究竟是金屬和電解質溶液還是線性元件?小燈泡是金屬,又是非線性元件,究竟是否滿足歐姆定律?

      [導體的伏安特性曲線 在實際應用中,常用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U,這樣畫出的I-U圖象叫做導體的伏安特性曲線。對于金屬導體,在溫度沒有顯著變化時,電阻幾乎是不變的(不隨電流、電壓改變),它的伏安特性曲線是一條直線,具有這種伏安特性的電學元件叫做線性元件。圖2.3-2中導體A、B的伏安特性曲線如圖2.3-3所示。

      歐姆定律是個實驗定律,實驗中用的都是金屬導體。這個結論對其他導體是否適用,仍然需要實驗的檢驗。實驗表明,除金屬外,歐姆定律對電解質溶液也適用,但對氣態(tài)導體(如日光燈管、霓虹燈管中的氣體)和半導體元件并不適用。也就是說,在這些情況下電流與電壓不成正比,這類電學元件叫做非線性元件。]

      1 歐姆定律的由來

      1826年4月,德國物理學家歐姆《由伽伐尼電力產(chǎn)生的電現(xiàn)象的理論》,提出歐姆定律:在同一電路中,通過某段導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。歐姆實驗中用八根粗細相同、長度不同的板狀銅絲分別接入電路,推導出 ,其中s為金屬導線的橫截面積,k為電導率,l為導線的長度,x為通過導線l的電流強度,a為導線兩端的電勢差[2]。當時只有電導率的概念,后來歐姆又提出 為導體的電阻,并將歐姆定律表述為“導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比,跟導體的電阻R成反比?!?/p>

      關于歐姆定律的m用范圍,一直存在爭議,筆者認為可以從不同角度進行陳述。

      2 歐姆定律的適用范圍

      2.1 從導電材料看適用范圍

      歐姆當年通過對金屬導體研究得出歐姆定律,后來實驗得出歐姆定律也適用于電解質溶液,但不適用于氣體導電和半導體元件。

      從微觀角度分析金屬導體中的電流問題,金屬導體中的自由電子無規(guī)則熱運動的速度矢量平均為零,不能形成電流。有外電場時,自由電子在電場力的作用下定向移動,定向漂移形成電流,定向漂移速度的平均值稱為漂移速度。電子在電場力作用下加速運動,與金屬晶格碰撞后向各個方向運動的可能性都有,因此失去定向運動的特征,又回歸無規(guī)則運動,在電場力的作用下再做定向漂移。如果在一段長為L、橫截面積為S的長直導線,兩端加上電壓U,自由電子相繼兩次碰撞的間隔有長有短,設平均時間為τ,則自由電子在下次碰撞前的定向移動為勻加速運動,

      2.2 從能量轉化看適用范圍

      在純電阻電路中,導體消耗的電能全部轉化為電熱,由UIt=I2Rt,得出 在非純電阻電路中,導體消耗的電能只有一部分轉化為內能,其余部分轉化為其他形式的能(機械能、化學能等), 因此,歐姆定律適用于純電阻電路,不適用于非純電阻電路。

      金屬導體通電,電能轉化為內能,是純電阻元件,滿足歐姆定律。小燈泡通電后,電能轉化為內能,燈絲溫度升高導致發(fā)光,部分內能再轉化為光能,因此小燈泡也是純電阻,滿足歐姆定律。電解質溶液,在不發(fā)生化學反應時,電能轉化為內能,也遵守歐姆定律。氣體導電是因為氣體分子在其他因素(宇宙射線或高電壓等條件)作用下,產(chǎn)生電離,能量轉化情況復雜,不滿足歐姆定律。半導體通電時內部發(fā)生化學反應,電能少量轉化為內能,不滿足歐姆定律。電動機通電但轉子不轉動時電能全部轉化為內能,遵從歐姆定律;轉動時,電能主要轉化為機械能,少量轉化為內能,為非純電阻元件,也不滿足歐姆定律。

      2.3 從I-U圖線看適用范圍

      線性元件指一個量與另一個量按比例、成直線關系,非線性元件指兩個量不按比例、不成直線的關系。在電流與電壓關系問題上,線性元件阻值保持不變,非線性元件的阻值隨外界情況的變化而改變,在求解含有非線性元件的電路問題時通常借助其I-U圖像。

      從 知導體的電阻與自由電子連續(xù)兩次碰撞的平均時間有關,自由電子和晶格碰撞將動能傳遞給金屬離子,導致金屬離子的熱運動加劇,產(chǎn)生電熱。由 知導體的溫度升高,τ減小,電阻增大。因此,導體的電阻不可能穩(wěn)定不變。當金屬導體的溫度沒有顯著變化時,伏安特性曲線是直線,滿足“電阻不變時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比”。理想的線性元件是不存在的,溫度降低時,金屬導體的電阻減小,當溫度接近絕對零度時,電阻幾乎為零。小燈泡的伏安特性曲線是曲線,是非線性元件,當燈泡電阻變化時,仍有I、U、R瞬時對應,滿足歐姆定律 如同滑動變阻器電阻變化時也滿足歐姆定律[3]。

      2.4 結論

      綜上所述,從導電材料的角度看,歐姆定律適用于金屬和電解質溶液(無化學反應);從能量轉化的角度看,歐姆定律適用于純電阻元件。對于線性元件,電阻保持不變,導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比,歐姆定律適用。從物理學史推想,歐姆當年用八根不同銅絲進行實驗,應該是研究了電壓保持不變時,電流與電阻的關系,以及電阻保持不變時,電流與電壓的關系。雖然都是非線性元件,小燈泡是金屬材料,是純電阻元件,滿足歐姆定律,二極管是半導體材料,卻不滿足歐姆定律。因此,線性非線性不能作為歐姆定律是否適用的標準。

      3 教材編寫建議

      “有了電阻的概念,我們可以把電壓、電流、電阻的關系寫成 上式可以表述為:導體中的電流跟導體兩端的電壓U成正比,跟導體的電阻R成反比。這就是我們在初中學過的歐姆定律?!盵1]筆者以為,歐姆定律的內容是 這個表達式最重要的意義是明確了電流、電壓、電阻三個量的關系,而不是其中的正比關系和反比關系,教材沒必要對歐姆定律進行正比反比的表述。

      “實驗表明,除金屬外,歐姆定律對電解質溶液也適用,但對氣態(tài)導體(如日光燈管、霓虹燈管中的氣體)和半導體元件并不適用?!苯滩囊衙鞔_歐姆定律的適用范圍,建議教材將線性元件和非線性元件的概念與歐姆定律的適用范圍分開,同時明確線性、非線性不能作為歐姆定律是否適用的標準。

      參考文獻:

      篇7

      中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2015)09-0056-01

      一、在實驗探究中讓學生學習歐姆定律

      歐姆定律是電學重要內容之一,也是中考重點考查內容,所以能否教好歐姆定律關系到之后對中考的重點知識復習,更有可能影響學生對于物理學的熱情。在實驗探究的過程之中以學生為主,教師起引導作用,讓學生通過觀察電壓表、電流表、滑動變阻器的微量變化發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,他們對于自己發(fā)現(xiàn)的問題會比老師直接教導的印象深刻,從而達到了教學目的。

      二、在歐姆定律的學習中最經(jīng)常遇到的問題

      在實際的教學之中,教師要把電路的認識與畫電路圖、連接電路作為主要的教學任務,開闊學生的思維,加強對電路的認識。物理是一門比較枯燥的課程,只有激發(fā)學生的熱情,才能更好地完成授課。電流、電壓、電阻的概念及單位,電流表、電壓表、滑動變阻器的使用,是最基礎的概念。電流表測量電流、電壓表測量電壓、變阻器調節(jié)電路中的電流,這部分則比較重要,需要重點講解。電流、電壓、電阻的概念是基本的電學測量儀器,明確這些儀器的使用與操作,是非常重要的,關系到后期實驗的正確性與對知識的理解。以上基礎知識的理解與運用又是進一步學習歐姆定律的基礎。

      三、歐姆定律的主要內容是電流、電壓、電阻的關系

      這部分知識是在實驗的基礎上概括、歸納出了電路中電壓、電流、電阻三者相互關聯(lián)的關系。教師在實驗中要讓學生理解電流隨電壓和電阻的變化而變化,對于多個變量問題的研究是采用固定一個量不變,研究其余兩個量的變化的處理方法,從而讓學生學會物理學中常用這種方法。歐姆定律在初中只講部分電路的歐姆定律,是電學中的基本定律,是進一步學習電學知識分析和進行電路計算的基礎,是初中電學的重點知識。

      歐姆定律是初中物理學電學的重點、也是難點,想要研究歐姆定律必須要建立電流、電壓、電阻的關系,并在實驗的基礎上得出歐姆定律,做好演示實驗,歸納、分析、概括實驗結果,使學生正確理解歐姆定律的基礎。所以,使用電流表、電壓表、滑動變阻器是這部分知識中的重點實驗的基礎。

      電流、電壓、電阻的概念是學生學習的難點,由于初中學生水平有限,對電流、電壓的概念要求較低,并沒有下準確的定義。因此,電阻的概念就成了學生理解的難點。教師要多舉例子幫助學生理解電阻是導體本身的屬性,決定于導體的材料、長度、橫截面和溫度,它用兩端的電壓和通過的電流的比值來表示是為了測量的方便,與外加電壓、電流無關。同時,教師一定要糾正一些學生經(jīng)常出現(xiàn)的電阻隨電壓、電流的變化而變化的錯誤概念,也就是對歐姆定律的錯誤理解。歐姆定律在學生頭腦的建立過程是十分重要的,認真做好演示實驗,用實驗來探索一個量隨兩個量變化的定量關系是第一次。首先要向學生交代清楚實驗的研究方法,本實驗彩用控制變量法來研究,即“固定電阻不變,研究電流跟電壓的關系;固定電壓不變,研究電流跟電阻的關系”。在連接如圖(圖略)所示的實驗電路時,要將具體接法演示給學生看??梢韵葟碾娫凑龢O開始,按電流方向依次為電池、開關S、滑動變阻器R′、定值電阻R、電流表串聯(lián)起來組成一個閉合回路,最后將電壓表并聯(lián)在定值電阻R兩端。同時提醒學生注意電流必須從電流表和電壓表的正接線柱流進電表,負接線柱流出電表及量程選擇,電流表與R串聯(lián),其示數(shù)等于通過R的電流。電壓表與R并聯(lián)其數(shù)等于R兩端的電壓。

      運用歐姆定律可以推導串聯(lián)電路中的總電阻跟各串聯(lián)電阻之間的關系及電壓分配跟導體電阻的關系,具體推導如下:

      在串聯(lián)電路中:I=I1=I2;U=U1+U2;由歐姆定律公式I=U/R,可得U=IR;U1=I1R1;U2=I2R2將這些式子代入上式得:IR=I1R1+I2R2即R=R1+R2;也就是說串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導體的電阻之和。

      在串聯(lián)電路中:I=I1=I2;由歐姆定律公式I=U/R,可得:I1=U1/R1;I2=U2/R2;將這些式子代入上式得:U1/R2=U2/R2 變換一下形式得:U1/U2=R1/R2;即串聯(lián)電路中,電壓分配跟導體電阻成正比。

      四、結束語

      通過對物理教學內容的分析、思維方法、能力訓練的具體研究,對教學內容進行歸納總結,可以使初中物理教師掌握歐姆定律的基本理論方法,更好地駕駛物理教材,提高物理教學質量,把重點真正落實在教學過程中,幫助學生提高實驗操作能力、歸納概括能力、演繹推理能力、邏輯推理能力、抽象思維能力及靈活運用知識解決問題的能力,讓學生學會控制變量法研究多個變量的問題,學會用等效法分析復雜電路。因此,教師要注重培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,從而有效培養(yǎng)學生的物理素質。

      篇8

      關鍵詞:是對物理規(guī)律的一種表達形式。通過大量的觀察、實驗歸納而成的結論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過程的必然關系。物理定律的教學應注意:首先要明確、掌握有關物理概念,再通過實驗歸納出結論,或在實驗的基礎上進行邏輯推理(如牛頓第一定律)。有些物理量的定義式與定律的表式相同,就必須加以區(qū)別(如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相關的物理定律之間的關系,還要明確定律的適用條件和范圍。

      (1)牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實驗的教法,回顧“運動和力”的歷史。消除學生對力的作用效果的錯誤認識;培養(yǎng)學生科學研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學時應明確:牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài),不能簡單地按字面意義用實驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的涵義,引入了慣性的概念,是研究整個力學的出發(fā)點,不能把它當作第二定律的特例;慣性質量不是狀態(tài)量,也不是過程量,更不是一種力。慣性是物體的屬性,不因物體的運動狀態(tài)和運動過程而改變。在應用牛頓第一定律解決實際問題時,應使學生理解和使用常用的措詞:“物體因慣性要保持原來的運動狀態(tài),所以……”。教師還應該明確,牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系,但當我們在一段較短的時間內研究力學問題時,常常可以把地球看成近似程度相當好的慣性系。

      (2)牛頓第二定律在第一定律的基礎上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質量存在什么關系引入課題。然后用控制變量的實驗方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結論推廣為一般的表達:物體的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應請注意:公式F=Kma中,比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時關系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系,以及與運動學、動量、功和能等知識的聯(lián)系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。

      (3)萬有引力定律教學時應注意:①要充分利用牛頓總結萬有引力定律的過程,卡文迪許測定萬有引力恒量的實驗,海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學史料,對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比(平方反比定律),減少學生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式,只適用于計算質點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。

      篇9

      高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的。教材在設計中意在從能量守恒的觀點推導出閉合電路歐姆定律,從理論上推出路端電壓隨外電阻變化規(guī)律及斷路短路現(xiàn)象,將實驗放在學生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學質量和教學效果,我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學中創(chuàng)設“問題情境”的教學設計。

      1.《閉合電路歐姆定律》教學目標分析

      《閉合電路歐姆定律》教學目標主要有以下幾個方面:一是,經(jīng)進閉合電路歐姆定律的理論推導過程,體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用,培養(yǎng)學生推理能力;二是,了解路端電壓與電流的U-I圖像,培養(yǎng)學生利用圖像方法分析電學問題的能力;三是,通過路端電壓與負載的關系實驗,培養(yǎng)學生利用實驗探究物理規(guī)律的科學思路和方法;四是,利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題,培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的,其中涉及到了“電動勢和內阻”、“用電勢推導電壓關系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內容,這些內容之間具有一定的聯(lián)系, 只要能夠為其構建一個完善的體系,將這些知識有機的結合起來,就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構主義教學思想為基礎,采用創(chuàng)設“問題情境”的教學設計,對于提高課堂教學有效性具有積極意義。

      2.創(chuàng)設“問題情境”的教學設計具體實踐

      首先,通過問題的提出激發(fā)學生的求知欲。例如:將一個小燈泡接在已充電的電容器兩極,另一個小燈泡在干電池兩端,會觀察到什么現(xiàn)象?并展示生活中的一些電源,演示手搖發(fā)電機使小燈泡發(fā)光和利用紐扣電池發(fā)聲的音樂卡片實驗,使學生進行思考這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。通過觀察學生會發(fā)現(xiàn)手搖發(fā)電機是將機械能轉化成電能的過程,停止搖動就沒有電能,燈泡就不會亮,而干電池、蓄電池是將化學能轉化成電能,其化學能能夠為干電池提供持續(xù)供電的功能,因此小燈泡能夠持續(xù)發(fā)光。然后教師再在這個基礎上提出問題:什么是電源的電動勢?之后指出電源電動勢的概念,幫助學生認識電源的正負極,并畫出等效的電路圖,利用學生已知的知識,如電勢相當于高度,電勢差則相當于高度差,這樣學生就能夠很好的對電勢差以及電源電動勢的內電壓和外電壓等概念進行理解了。

      其次,在教學中可采用類比、啟發(fā)、多媒體等多種方法進行教學。教師在課堂教學匯總可借助于多媒體播放flash課件, 借助于升降機舉起的高度差或者兒童滑梯兩端的高度差,幫助學生更好的理解電源電動勢。另外還可以從能量的角度引導學生對其進行理解,例如小花去買衣服,共有100元,其中10元用于打車,90元用于買衣服,在這里,100元就相當于電源的電動勢,車費相當于內電壓(必要的無用功),買衣服的費用就相當于外電壓(有用功),從而使學生掌握內外電壓的本質屬性。

      最后,要通過實驗來引導學生進行探究。物理學是一門以實驗為基礎的科學,觀察和實驗是提出問題的基礎,在實驗教學中應鼓勵學生觀察要細致人微,要善于從實驗中發(fā)現(xiàn)問題,直觀、形象的實驗現(xiàn)象能激發(fā)學生思考。可以讓學生通過實驗來探究路端電壓與外電阻(電流)的關系,得出路端電壓與外電阻(電流)的關系,再從理論上進行分析。然后演示電動勢分別為3V和9V(舊)的電源向一個燈泡供電實驗,引發(fā)學生學習的興趣,讓學習進行討論,解釋現(xiàn)象原因。通過這種方式能夠讓學生很容易就明白流過燈泡的實際電流不僅與電源的電動勢有關,還與電路中的總電阻有關,從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律,完成課堂教學任務。

      篇10

      中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)08-0098-02

      歐姆定律是《電工基礎》中最常用的基本定律之一,技工院?,F(xiàn)在使用的《電工基礎》教材(中國勞動社會保障出版社出版,第四版)中把歐姆定律分為部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩部分。對于部分電路歐姆定律,由于中學物理課本已作詳細介紹,學生容易接受,但對于全電路歐姆定律,由于其涉及的概念較多且各物理量之間的關系復雜,再加上教材未附相應的實驗,學生缺乏感性認識。因此,學生很難理解和接受,也是其成為教師教學中重點和難點的原因。筆者針對學生在學習過程中容易產(chǎn)生的困惑和疑問,借助實驗來幫助學生理解,收到了較好的效果。

      明確教學目標是教師組織

      全電路歐姆定律教學的關鍵

      掌握全電路歐姆定律對于學好《電工基礎》這門課程來說至關重要。因為后續(xù)章節(jié)中多處電路的分析和計算要應用到這一定律。教學是一個教師與學生雙向互動的過程,作為教師,要組織好全電路歐姆定律教學,必須先明確教學目標,做到心中有數(shù),才能更好地開展教學。

      知識目標:(1)理解電動勢、內電阻、外電阻、內電壓、外電壓、端電壓、內壓降等物理量的物理意義;(2)掌握全電路歐姆定律的表達形式,明確在閉合電路中電動勢等于內、外電壓之和;(3)掌握端電壓與外電阻、端電壓與內電阻之間的變化規(guī)律;(4)掌握全電路歐姆定律的應用。

      能力目標:(1)通過實驗教學,培養(yǎng)學生的觀察和分析能力,使學生學會運用實驗探索科學規(guī)律的方法;(2)通過對端電壓與外電阻、端電壓與內電阻之間的變化規(guī)律的討論,培養(yǎng)學生的思維能力和推理能力。

      理解各物理量的物理意義是

      學生掌握全電路歐姆定律的基礎

      全電路歐姆定律的難點在于概念較多,且各物理量之間的關系復雜。因此,首先,應讓學生準確理解各物理量的含義。

      全電路是指含有電源的閉合電路,如圖1所示。其中,R代表負載(即用電器,為簡化電路,只畫一個),r代表電源的內電阻(存在于電源內部),E代表電源的電動勢。整個閉合電路可分為內、外兩部分,電源外部的叫外電路(圖1中方框以外的部分),電源內部的叫內電路。外電路上的電阻叫外電阻,內電路上的電阻叫內電阻。當開關S閉合時,電路中就會有電流產(chǎn)生,I=,該式表明:在一個閉合電路中,電流強度與電源的電動勢成正比,與電路中內電阻和外電阻之和成反比,這個規(guī)律稱為全電路歐姆定律。

      要理解這個定律,要先理解以下幾個物理量的物理意義:第一個是電動勢,它是指在電源內部,電源力將單位正電荷從電源負極移到正極所做的功。這個概念比較抽象,涉及知識面較廣,要使學生全面、深刻地理解它是有困難的??紤]到學生的接受能力和滿足后續(xù)知識的需要,需向學生講清兩個問題:一是電動勢的值可用電壓表測出——電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓;二是電動勢的物理意義是描述電源把其他形式的能轉化為電能的本領,是由電源本身的性質決定的。第二個是電源的端電壓(簡稱端電壓),它是指電源兩端的電位差(在圖1中指A、B兩點之間的電壓,也等于負載R兩端的電壓)。需要注意的是,端電壓與電動勢是兩個不同的概念,它們在數(shù)值上不一定相等。第三個是內壓降,它是指當電流流過電源內部時,在內電阻上產(chǎn)生的電壓降。全電路歐姆定律也可表示為:“在閉合電路中,電動勢等于內、外電壓之和?!?/p>

      掌握各物理量的變化規(guī)律是

      掌握全電路歐姆定律的重點

      全電路歐姆定律的難點在于各物理量之間的變化規(guī)律,也是學生容易產(chǎn)生疑惑的地方??梢岳醚菔緦嶒瀬眚炞C各物理量之間的變化規(guī)律,以增加學生的感性認識,提高學生的邏輯推理能力。

      第一,驗證電源內電阻的存在并計算其大小。對于電源的內電阻,由于存在于電源的內部,既看不見,也摸不著,學生對此存在質疑。為此,可用圖2進行實驗,不但可以證明內電阻的存在,還可測出內電阻的大小。在圖2中,用1節(jié)1號干電池作電源,電阻R為已知值(可根據(jù)實際情況選定)。開關閉合前,記下電壓表的讀數(shù)U1(此值即為干電池的電動勢),開關閉合后,記下電壓表的讀數(shù)U2,發(fā)現(xiàn)U2比U1?。ㄒ姳?),就是因為電源內部存在內電阻的緣故。

      根據(jù)公式r=R可算出該電池的內電阻。再用不同型號的干電池(如5號干電池、7號干電池)進行重復實驗,發(fā)現(xiàn)它們的電動勢雖然相等(為了后面實驗的需要,盡量選用電動勢相等的電池,并保留這些電池),但內電阻不一定相同。

      第二,端電壓U跟外電阻R的關系。

      實驗電路如圖3所示,用1節(jié)1號干電池作為電源,移動滑動變阻器的滑動片,觀察電流表和電壓表的讀數(shù)變化,并將它們的讀數(shù)記錄到表2中。通過觀察發(fā)現(xiàn):當滑動片從左向右移動時(為保證實驗設備安全,滑動片不要移到最右端),電流表的讀數(shù)慢慢變大,電壓表的讀數(shù)慢慢變?。划敾瑒悠瑥挠蚁蜃笠苿訒r,電流表的讀數(shù)慢慢變小,電壓表的讀數(shù)慢慢變大。由此得出結論:端電壓隨外電阻上升而上升,隨外電阻下降而下降。根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)可繪成曲線(如圖4所示),即電源的端電壓特性曲線。從曲線上可以看出:電源端電壓隨著電流的大小而變化,當電路接小電阻時,電流增大,端電壓就下降;當電路接大電阻時電流減少,端電壓就上升。

      思考:如果滑動片移到最右端,電壓表、電流表的讀數(shù)將為多少?

      第三,端電壓與內電阻r的關系。

      根據(jù)公式U=E-Ir分析可知:當電流I 不變時,內阻下降,端電壓就上升;內阻上升,端電壓就下降。實驗電路同圖3,只需將電路中的電源用前面已測過內阻值的不同型號的電池代替即可,觀察電流表、電壓表的讀數(shù),上述結論即可得到驗證。

      應用規(guī)律,解決實際問題

      首先向學生提出問題:你是否注意到,電燈在深夜要比晚上七八點鐘亮一些?這個現(xiàn)象的原因何在?在回答這個問題之前,可先通過實驗驗證這一現(xiàn)象的存在,如圖5所示。圖中5個燈泡完全相同,先將開關全合上,使燈泡發(fā)光,再逐個斷開開關,發(fā)現(xiàn)燈泡逐漸變亮,原因分析:隨著開關的斷開,外電阻增大,導致干路電流減小,使得內壓降下降,從而端電壓增大,即燈泡兩端的實際電壓增大,故燈泡變亮了。上述問題也得到了解決。

      在教學過程中,如果盡可能地增加一些實驗,通過生活中的實驗記錄其數(shù)據(jù)并指導學生得出規(guī)律,提高感性認識,不但可以提高學生的學習興趣,也會提高教學效果。

      參考文獻:

      [1]李書堂.電工基礎(第4版)[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2001.

      [2]畢淑娥.電工與電子技術基礎(第2版)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2004.

      篇11

      單開關電路動態(tài)分析

      例題精講

      【例1】

      如圖,當S閉合,滑動變阻器的滑片P向右滑動時,電壓表示數(shù)將_______,電流表示數(shù)將________,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值________(選填“變大”、“變小”或“不變”).

      考點:

      歐姆定律的應用;滑動變阻器的使用;電路的動態(tài)分析.

      解析:

      當滑片向右移動時,接入電阻變大,總電阻變大,由歐姆定律得電路中電流變小,R上的電壓變小.因R阻值不變,故電壓表與電流表的示數(shù)不變.

      答案:

      變小,變小,不變.

      【測試題】

      如圖所示的電路,滑動變阻器的滑片P

      向右滑動的過程中,電流表和電壓表的示數(shù)變化是(

      )

      A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大

      B.

      電流表、電壓表示數(shù)都變大

      C.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小

      D.

      電流表、電壓表示數(shù)都變小

      考點:

      歐姆定律的應用;滑動變阻器的使用.

      解析:

      讀圖可知,這是一個串聯(lián)電路,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測串聯(lián)電路的電流.當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,接入電路的阻值變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理,電壓表的示數(shù)會變大.電路中的總電阻變大,在電源電壓不變的情況下,電流會變?。灾挥羞x項A符合題意.

      答案:

      A

      【例2】

      如圖所示電路,當滑動變阻器滑片向右滑動時,電流表和電壓表示數(shù)變化情況是(

      )

      A.

      電流表和電壓表示數(shù)都不變

      B.

      電流表示數(shù)變小,電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)不變

      C.

      電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)都變大

      D.

      電流表示數(shù)變大,電壓表V1示數(shù)不變,電壓表V2示數(shù)變大

      考點:

      電路的動態(tài)分析;滑動變阻器的使用;歐姆定律的應用.

      解析:

      由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測R1兩端的電壓,電壓表V2測電源的電壓,電流表測電路中的電流;

      電源的電壓不變,

      滑片移動時,電壓表V2的示數(shù)不變,故AD不正確;

      當滑動變阻器滑片向右滑動時,接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,

      I=,

      電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,故C不正確;

      U=IR,

      定值電阻R1兩端的電壓變小,即電壓表V1示數(shù)變小,故B正確.

      答案:

      B

      【測試題】

      如圖所示,當變阻器滑片P向右滑動時,兩電壓表示數(shù)的變化情況是(

      )

      A.

      V1增大,V2增大

      B.

      V1減小,V2增大

      C.

      V1增大,V2減小

      D.

      V1減小,V2減小

      考點:

      電路的動態(tài)分析;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;滑動變阻器的使用;歐姆定律的應用.

      解析:

      ⑴定值電阻R1、R2和滑動變阻器Rr組成串聯(lián)電路,電壓表V1測量定值電阻R1兩端的電壓,電壓表V2測量滑動變阻器Rr和R2兩端的電壓;

      ⑵當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,其接入電路阻值變大,電路中總電阻變大,因此電路中電流變??;

      ⑶①定值電阻R1兩端的電壓為U1=IR1,I變小,R1不變,因此電阻R1兩端的電壓U1變小,即電壓表示數(shù)V1減?。?/p>

      ②根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,滑動變阻器和R2兩端的電壓U2=U-U1,U不變,U1都變小,所以U2變大,即電壓表V2的示數(shù)會增大.

      答案:

      B

      【例3】

      如圖所示電路,電源電壓不變,當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,各電表示數(shù)的變化情況是(

      )

      A.

      A變小、V1變大,V2變小

      B.

      A變大、V1變大,V2變小

      C.

      A變小、V1變小,V2變大

      D.

      A變大、V1變小,V2變大

      考點:

      歐姆定律的應用;電路的動態(tài)分析.

      解析:

      由電路圖可知,滑片P向右滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值變大,

      滑動變阻器的分壓變大,電壓表V1示數(shù)示數(shù)變大,由串聯(lián)電路電壓特點知,電阻R的分壓減小,電壓表V2示數(shù)變?。浑娫措妷翰蛔?,電路電阻變大,由歐姆定律可知,電路電流減小,電流表示數(shù)變小.

      答案:

      A

      【測試題】

      如圖所示,電源電壓保持不變,當滑動變阻器滑片P向右滑動時,電表示數(shù)的變化情況是(

      )

      A.電壓表V示數(shù)變小

      B.

      電流表A1示數(shù)變大

      C.電流表A2示數(shù)變大

      D.

      電流表A1示數(shù)變小

      考點:

      歐姆定律的應用;電路的動態(tài)分析.

      解析:

      ⑴電路的等效電路圖如圖所示:

      ⑵電源電壓U不變,由電路圖知,電壓表測電源電壓,因此電壓表示數(shù)不變,故A錯誤;電阻R1阻值不變,由歐姆定律知IA2=I1=不變,即電流表A2示數(shù)不變,故C錯誤;

      ⑶滑動變阻器滑片P

      向右滑動,滑動變阻器接入電路的阻值R2變大,

      流過滑動變阻器的電流I2=變小,干路電流I=IA1=I1+I2變小,故B錯誤,D正確.

      答案:

      D

      【例4】

      如圖所示電路中,當變阻器R的滑動片P向上滑動時,電壓表V和電流表A的示數(shù)變化情況是(

      )

      A.V和A的示數(shù)都增大

      B.V和A的示數(shù)都減小

      C.V示數(shù)增大、A示數(shù)減小

      D.

      V示數(shù)減小、A示數(shù)增大

      考點:

      閉合電路的歐姆定律.

      解析:

      在變阻器R的滑片向上滑動的過程中,變阻器接入電路的電阻增大,R與R3并聯(lián)電阻R并增大,則外電路總電阻增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律得知,干路電流I減小,路端電壓U增大,可知R2兩端的電壓減小,V的示數(shù)減小.

      并聯(lián)部分電壓U并=E-I(R1+r),I減小,E、R1、r均不變,則U并增大,通過R3的電流增大,則電流表A的示數(shù)減?。蔅正確,ACD錯誤.

      答案:

      B

      【測試題】

      如圖所示電路,電源中電源兩端的電壓保持不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器.閉合開關S后,在滑動變阻器滑片P向右滑動的過程中,下列說法正確的是(

      )

      A.電流表A1的示數(shù)變小

      B.

      電流表A2的示數(shù)變大

      C.電壓表V的示數(shù)不變

      D.

      小燈泡L的亮度變暗

      考點:

      電路的動態(tài)分析;滑動變阻器的使用;歐姆定律的應用.

      解析:

      當滑片向右移動時,

      電源電壓不變,

      通過定值電阻R0、燈的電流IL不變,

      即電流表A2的示數(shù)不變,電壓表V的示數(shù)不變,燈泡的亮暗不變;

      I=,滑動變阻器連入的電阻變小,

      本支路的電流IR變大,

      I1=IL+IR,

      通過燈和滑動變阻器的電流之和變大,即電流表A1的示數(shù)變?。?/p>

      答案:

      C

      【例5】

      如圖所示的電路,電源兩端電壓不變,閉合開關S后,滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中,下列說法正確的是(

      )

      A.

      電流表A1與電流表A2的示數(shù)相同

      B.

      電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值變小

      C.

      電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值變大

      D.

      電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值不變

      考點:

      歐姆定律的應用.

      解析:

      等效電路圖如圖所示;滑動變阻器的滑片P向右滑動,滑動變阻器接入電路的電阻

      R滑變大.

      電流表A1測流過燈泡的電流,電流表A2測流過電阻與燈泡的總電流,I1<I2,故A錯誤.

      滑片右移,R滑變大,IR=變小,流過燈泡的電流I1不變,I2=I1+IR變小,

      電壓表V示數(shù)U不變,電流表A2示數(shù)I2變小,電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值變大,故B與D錯誤,C正確.

      答案:

      C

      【測試題】

      如圖所示電路,電源兩端電壓不變,閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中,下列說法正確的是(

      )

      A.電壓表示數(shù)變小

      B.

      電流表示數(shù)變大

      C.電阻R1兩端的電壓變小

      D.

      電阻R2兩端的電壓變大

      考點:

      歐姆定律的應用;滑動變阻器的使用.

      解析:

      讀圖可知,這是一個串聯(lián)電路,電壓表測量R1、R3兩端的電壓,R3是一個滑動變阻器,電流表測串聯(lián)電路的電流.當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,接入電路的阻值變大,三個電阻的阻值之和(電路的總電阻)變大,在電源電壓不變的情況下,電路中的電流變小,因此,電流表示數(shù)變小,B錯誤.

      根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關系,R3兩端的電壓變大,則R1、R2兩端的電壓都要相應變小,R2兩端的電壓變小,總電壓減去R2兩端的電壓,也就是電壓表此時的示數(shù),應該變大,故A、D錯,C對.

      答案:

      C

      【例6】

      如圖是小李探究電路變化的實驗電路,其中R1、R2為定值電阻,R0為滑動變阻器,Rmax為滑動變阻器的最大阻值,電源兩極間電壓不變.已知R1>R2>Rmax,當滑動變阻器R0的劃片P置于某一位置時,R1、R2、R0兩端的電壓分別為U1、U2、U0;當劃片P置于另一位置時,R1、R2、R0兩端的電壓分別為U1′、U2′、U0′.若U1=|U1-U1′|,U2=|U2-U2′|,U0=|U0-U0′|,則(

      )

      A.U0>U1>U2

      B.U1<U2<U

      C.U1>U2>U0

      D.U0<U1<U2

      考點:

      歐姆定律的應用.

      解析:

      該電路為串聯(lián)電路,因為R1、R2為定值電阻,并且R1>R2,而當滑動變阻器從一端移至另一端時,通過R1、R2的電流相等,所以定值電阻兩端的電壓變化為U1=|U1-U1′|=IR1,U2=|U2-U2′|=IR2;即U1>U2;又因為串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電壓之和,因此滑動變阻器兩端電壓變化量是定值電阻電壓變化量之和,即U0=U1+U2.所以U0>U1>U2.

      答案:

      A

      【測試題】

      如圖所示,電源兩端的電壓保持不變,R0為定值電阻.將滑動變阻器的滑片P置于最右端,閉合開關S.移動滑動變阻器的滑片P到某一位置,此時滑動變阻器接入電路中的電阻為R1,電壓表的示數(shù)為U0,電流表的示數(shù)為I0.繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P,使滑動變阻器接入電路中的電阻值減小為R1/3,此時電壓表的示數(shù)增大到2U0,電流表的示數(shù)變?yōu)镮1.則R0:R1=______.

      考點:

      歐姆定律的應用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電路的動態(tài)分析.

      解析:

      當滑動變阻器接入電路中的電阻為R1時,

      則:U0=I0R0-----①

      U=U0+I0R1------②

      當滑動變阻器接入電路中的電阻值減小為R1,

      則:2U0=I1R0-----③

      U=2U0+I1×R1---④

      由①②③④可得:R0:R1=1:3.

      答案:

      1:3

      【例7】

      如圖所示電路,電源兩端電壓保持不變.閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,下列說法中正確的是(

      )

      A.電壓表V1示數(shù)和電流表A示數(shù)的比值變小

      B.電壓表V2示數(shù)和電流表A示數(shù)的比值變小

      C.電壓表V1示數(shù)變化量和電流表A示數(shù)變化量的比值變大

      D.電壓表V2示數(shù)變化量和電流表A示數(shù)變化量的比值不變

      考點:

      歐姆定律的應用.

      解析:

      由電路圖知:電阻R1、R2、R3串聯(lián),電壓表V1測電阻R1兩端的電壓,

      電壓表V2測電阻R2、R3兩端的總電壓,電流表測電路電流,設電源電壓為U.

      動變阻器的滑片P向右滑動時,電阻R2電阻變大,設增加的電阻為R.

      A、電壓表V1示數(shù)和電流表A示數(shù)的比值=R1不變,故A錯誤.

      B、電壓表V2示數(shù)和電流表A示數(shù)的比值=R2+R3,R2變大,則比值變大,故B錯誤.

      C、I=I'-I

      =,

      U1=(I'-I)R1=R1,

      =R1,不變,故C錯誤.

      D、U2=I'(R2+R+R3)-I(R2+R3)=(I'-I)(R2+R3)+I′R=I(R2+R3)+I′R,

      =(R2+R3)+||R,>(R2+R3),由此可見當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,不變,故D正確.

      答案:

      D

      【測試題】

      如圖所示的電路中,電源電壓保持不變.閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值將_______(變小/不變/變大),電壓表V1示數(shù)的變化_______(大于/等于/小于)電壓表V2示數(shù)的變化.

      考點:

      歐姆定律的應用;滑動變阻器的使用.

      解析:

      當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電壓表V1始終測量R1兩端的電壓U1,電流表測通過R1的電流I;

      所以根據(jù)歐姆定律可知=R1,R1的阻值不變,電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值也不變.

      因串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和,

      所以U1=U-U2,U1=U2,即電壓表V1示數(shù)的變化等于電壓表V2示數(shù)的變化.

      答案:

      不變;等于.

      模塊二

      多開關電路動態(tài)分析

      例題精講

      【例8】

      如圖所示電路,R1>R2,當閉合S1斷開S2,滑動變阻器的滑片P放在變阻器的中點時,電壓表的示數(shù)為U0.關于此電路的下列說法中,正確的是(

      )

      A.

      閉合S1斷開S2時,若滑動變阻器的滑片P向左移動,電壓表的示數(shù)將大于U0

      B.

      若斷開S1閉合S2,同時滑動變阻器的滑片P向右移動,電壓表的示數(shù)可能等于U0

      C.

      若同時閉合S1、S2,無論滑動變阻器的滑片怎樣移動,電壓表的示數(shù)總等于U0

      D.

      斷開S1閉合S2,若使電壓表的示數(shù)還等于U0,則滑動變阻器的滑片P應向左移動

      考點:

      電路的動態(tài)分析.

      解析:

      A、當閉合S1斷開S2,滑動變阻器的滑片P放在變阻器的中點時,R1和變阻器的R串聯(lián)在電路中,則U0=IR1=

      ,若滑動變阻器的滑片P向左移動,連入的電阻變小,電路中的電流變大,因R1為定值電阻,所以電壓表示數(shù)變大,故A選項正確;

      B、若斷開S1閉合S2,同時滑動變阻器的滑片P向右移動,則R2和變阻器大于R的阻值串聯(lián),電壓表測量的是電阻R2兩端的電壓;電壓表的示數(shù)U2=I2R2,因R1>R2,若滑動變阻器的滑片P不再向右移動,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知:電阻R2兩端的電壓會減小,則電壓表的示數(shù)減小;而同時滑動變阻器的滑片P向右移動,滑動變阻器的阻值變大,電流變小,電阻R2兩端的電壓會再減小,則電壓表的示數(shù)減小,不可能等于U0,故B選項錯誤.

      C、若同時閉合S1、S2,因R1、R2短路,只有滑動變阻器連入,電壓表測量電源電壓,則無論滑動變阻器的滑片怎樣移動,電壓表的示數(shù)總等于電源電壓,保持不變,所以不等于U0,故C選項錯誤.

      D、若斷開S1閉合S2,因R1>R2,若滑動變阻器的滑片P繼續(xù)向右移動,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知:電阻R2兩端的電壓會減小,則電壓表的示數(shù)減??;若使電壓表的示數(shù)還等于U0,則根據(jù)U2=I2R2可知:電流變大,滑動變阻器的阻值變小,即滑動變阻器的滑片P應向左移動,故D選項正確.

      答案:

      AD

      【測試題】

      如圖所示電路,電源電壓不變,開關S1處于閉合狀態(tài).閉合開關S2,將滑動變阻器的滑片P向左移動時,電壓表示數(shù)將________,若保持滑動變阻器的滑片P不動,當開關S2由閉合到斷開時,電壓表示數(shù)將________.(均選填“變大”、“變小”或“不變”)

      考點:

      電路的動態(tài)分析;歐姆定律的應用;電阻的串聯(lián).

      解析:

      ⑴開關S1處于閉合狀態(tài),閉合開關S2時,R2與R3串聯(lián),電壓表測電源的電壓,電流表測電路中的電流,

      電源的電壓不變,

      將滑動變阻器的滑片P向左移動時,電壓表示數(shù)將不變;

      ⑵保持滑動變阻器的滑片P不動,當開關S1閉合、S2斷開時,三電阻串聯(lián),電壓表測R2與R3兩端的電壓之和,

      串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

      開關S2由閉合到斷開時,電路中的總電阻變大,

      I=,

      電路中的電流變小,

      U=IR,

      R2與R3兩端的電壓之和變小,即電壓表的示數(shù)變?。?/p>

      答案:

      不變;變小.

      模塊三

      滑動變阻器的應用

      例題精講

      【例9】

      如圖所示.物體M在水平導軌上平移時,帶動滑動變阻器的滑片P移動,通過電壓表顯示的數(shù)據(jù),可反映出物休移動距離的大小,下列說法正確的是(

      )

      A.物體M不動時,電流表、電壓表都沒有示數(shù)

      B.物體M不動時.電流表有示數(shù),電壓表沒有示數(shù)

      C.物體M向右移動時.電流表、電壓表示數(shù)都增大

      D.

      物體M向右移動時,電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)增大

      考點:

      電路的動態(tài)分析;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律.

      解析:

      如圖,

      ⑴當物體不動時,R連入電路,電流表有示數(shù);AP間有分壓,電壓表有示數(shù),所以AB都錯

      ⑵當物體M向右移動時,不能改變電路中的電流,電流表有示數(shù)且不變;AP間電阻增大,分壓增大,電壓表的示數(shù)增大,所以C錯、D對.

      答案:

      D

      【測試題】

      如圖所示,滑動變阻器的滑片P向右滑動時,那么(

      )

      A.

      V示數(shù)變大,A示數(shù)變小

      B.

      V示數(shù)不變,A示數(shù)變小

      C.

      V示數(shù)不變,A示數(shù)變大

      D.

      V、A的示數(shù)都變小

      考點:

      歐姆定律的應用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;滑動變阻器的使用.

      解析:

      當滑動變阻器滑片P向右滑動過程時,滑動變阻器接入電路的阻值變大;

      根據(jù)電阻的串聯(lián)可知,電路中的總電阻變大;

      根據(jù)歐姆定律可知,電壓不變時,電路中電流變小,即電流表的示數(shù)變?。?/p>

      根據(jù)U=IR,電阻R1兩端的電壓變小,故電壓表的示數(shù)變?。?/p>

      答案:

      D

      【例10】

      洋洋設計了一個自動測高儀,給出了四個電路,如圖所示,R是定值電阻,R′是滑動變阻器.其中能夠實現(xiàn)身高越低,電壓表示數(shù)越小的電路是(

      )

      A.

      B.

      C.

      D.

      考點:

      歐姆定律的應用;滑動變阻器的使用.

      解析:

      A、由電路圖可知:滑動變阻器和定值電阻串聯(lián),電壓表測電源電壓,示數(shù)不變.故A錯誤.

      B、由電路圖可知:電壓表串聯(lián)在電路中,電路無電流通過,電壓表示數(shù)為電源電壓,不變化.故B錯誤.

      C、由電路圖可知:滑動變阻器和定值電阻串聯(lián),電壓表測滑動變阻器的電壓,身高越低,滑動變阻器阻值越小,電壓表示數(shù)越小.故C正確.

      D、由電路圖可知:滑動變阻器和定值電阻串聯(lián),電壓表測定值電阻電壓,身高越低,滑動變阻器阻值越小,電壓表示數(shù)越大,故D錯誤.

      答案:

      C

      【測試題】

      小李同學設計的自動測高儀的電路如圖所示.電路中

      R′是滑動變阻器,R

      是定值電阻,電源電壓不變.其中能反映身高越高電壓表示數(shù)越大的正確電路圖是(

      )

      A.

      B.

      C.

      D.

      考點:

      歐姆定律的應用;電壓表的使用;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;并聯(lián)電路的電壓規(guī)律;滑動變阻器的使用;電路的動態(tài)分析.

      解析:

      A、R與R′并聯(lián),電壓表測量的是并聯(lián)支路兩端的電壓,身高越高,連入電阻越大,但電壓表的示數(shù)不變,不合題意;

      B、R與R′串聯(lián),電壓表測量的是R′兩端的電壓,身高越高,連入電阻越大,分壓越大(電壓表的示數(shù)越大),符合題意;

      C、R與R′串聯(lián),電壓表測量的是R和R′串聯(lián)電路兩端的總電壓(電源電壓),身高越高,連入電阻越大,但電壓表的示數(shù)不變,不合題意;

      D、R與R′串聯(lián),電壓表測量的是R兩端的電壓,身高越高,連入電阻越大,分壓越大,R兩端的電壓越小(電壓表的示數(shù)越小),不合題意.

      答案:

      B

      【例11】

      如圖所示,是某同學設計的一個自動測定水箱內水位的裝置,R是滑動變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端,從水位表指針所指的刻度就可以知道水箱內水位的高低.從圖中可知:水表是由________表改裝而成,當水面上升時,滑片向_____滑動,滑動變阻器連入電路的電阻變______,水位表示數(shù)變______.

      考點:

      歐姆定律的應用;電流表的使用;滑動變阻器的使用.

      解析:

      ⑴由電路圖可知,水位表串聯(lián)在電路中,說明水表是由電流表改裝而成;若是電壓表,則電路斷路,水位表的示數(shù)不隨水位的變化而變化.

      ⑵由圖可知,當水面上升時,滑片向下移動,滑動變阻器連入電路的電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大,即水位表的示數(shù)變大.

      答案:

      電流;下;??;大.

      【測試題】

      某同學家屋頂上安裝了一個簡易太陽能熱水器,他設計了一種自動測量容器內水位高低的裝置.如圖所示,R是滑動變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端,從水位表(由電流表改裝而成)指針所指的刻度,就可知道水池內水位的高低.關于這個測量裝置,下列說法中正確的是(

      )

      A.

      水量增加,R增大,水位表指針偏轉變小

      B.

      水量增加,R減小,水位表指針偏轉變大

      C.

      水量減小,R增大,水位表指針偏轉變大

      D.

      水量減小,R減小,水位表指針偏轉變小

      考點:

      歐姆定律的應用.

      解析:

      由圖知:

      AB、水量增加,浮標向上運動,滑動變阻器接入電路的電阻R變小,通過水位表的電流變大,水位表指針向右偏轉,示數(shù)變大,選項A錯誤、選項B正確;