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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

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    • 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

      2、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

      3、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

      4、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

      5、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由闭合电路欧姆定律U1EI1r得:2.8E0.2r扳到2时: I20.3 A由闭合电路欧姆定律得: 2.7E0.3r由解得:E3 V,r1 经过专家组及技术指导员的共同努力,科技入户工作取得了很大的成绩,促进了小麦 产量的大幅提升,农民种粮收益明显提高,得到了广大群众的一致赞许和社会各界的广泛好评。

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