歐姆定律教案高中

歐姆定律串聯(lián)電路。

第3節(jié)歐姆定律
要點(diǎn)一歐姆定律的理解
1．公式R＝UI和I＝UR的對(duì)比
R＝UI
I＝UR

電阻的定義式，適用于所有導(dǎo)體歐姆定律表達(dá)式，適用于金屬、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電
不能說(shuō)R∝U，R∝1I，R由導(dǎo)體本身性質(zhì)(材料、長(zhǎng)短、粗細(xì))決定，與U、I大小無(wú)關(guān)可以說(shuō)I∝U、I∝1R，I的大小由U、R共同決定
測(cè)量了U，測(cè)量了I，便可確定R，為我們提供了測(cè)量電阻的一種方法知道了U、R，便可確定I，為我們提供了除I＝qt之外的一種計(jì)算電流的方法
2.“同體性”和“同時(shí)性”
在應(yīng)用公式I＝UR解題時(shí)，要注意歐姆定律的“同體性”和“同時(shí)性”．所謂“同體性”是指I、U、R三個(gè)物理量必須對(duì)應(yīng)于同一段電路，不能將不同段電路的I、U、R值代入公式計(jì)算．所謂“同時(shí)性”指U和I必須是導(dǎo)體上同時(shí)刻的電壓和電流值，否則不能代入公式計(jì)算．
要點(diǎn)二伏安特性曲線
1．伏安特性曲線中直線的物理意義
伏安特性曲線是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，能直觀地反映出導(dǎo)體中電流與電壓成正比，如圖2－3－3所示，其斜率等于電阻的倒數(shù)，即tanα＝IU＝1R.所以直線的斜率越大，表示電阻越小．
圖2－3－3
2．二極管的伏安特性曲線
伏安特性曲線不是直線，即電流與電壓不成正比(如圖2－3－4)是二極管的伏安特性曲線，二極管具有單向?qū)щ娦裕诱螂妷簳r(shí)，二極管的電阻較小，通過(guò)二極管的電流較大；加反向電壓時(shí)，二極管的電阻較大，通過(guò)二極管的電流很?。?/p>

圖2－3－4

二極管由半導(dǎo)體材料制成，其電阻率隨溫度的升高而減小，故其伏安特性曲線不是直線．
(1)由圖看出隨著電壓的增大，圖線的斜率在增大，表示其電阻隨電壓的升高而減小，即二極管的伏安特性曲線不是直線，這種元件稱(chēng)為非線性元件．
(2)氣體導(dǎo)電的伏安特性曲線是非線性的．氣體導(dǎo)電和二極管導(dǎo)電，歐姆定律都不適用．

1.伏安法測(cè)電阻的兩種方法怎樣對(duì)比？
內(nèi)接法和外接法的電路圖分別如圖2－3－5所示．
圖2－3－5
兩種電路對(duì)比分析如下：
電路圖

對(duì)比甲乙
電流表
接法電流表內(nèi)接法電流表外接法
誤差分析電壓表示數(shù)UV＝UR＋UAUR
電流表示數(shù)IA＝IR
R測(cè)＝UVIAURIR＝R真
誤差來(lái)源于電流表的分壓作用電壓表示數(shù)UV＝UR
電流表示數(shù)IA＝IR＋I(xiàn)VIR
R測(cè)＝UVIAURIR＝R真
誤差來(lái)源于電壓表的分流作用
兩種電
路的選
擇條件R越大，UR越接近UV，
R測(cè)＝UVIA越接近于R真＝URIR
可見(jiàn)，為了減小誤差，該電路適合測(cè)大電阻，即RRAR越小，IR越接近IA，
R測(cè)＝UVIA越接近于R真＝URIR
可見(jiàn)，為了減小誤差，該電路適合測(cè)小電阻，即RRV

2．如何從兩種接法中選擇電路？
伏安法測(cè)電阻時(shí)兩種接法的選擇方法
為減小伏安法測(cè)電阻的系統(tǒng)誤差，應(yīng)對(duì)電流表外接法和內(nèi)接法作出選擇，其方法是：
(1)阻值比較法：先將待測(cè)電阻的粗略值和電壓表、電流表的內(nèi)阻進(jìn)行比較，若RxRV，宜采用電流表外接法；若RxRA，宜采用電流表內(nèi)接法．
(2)臨界值計(jì)算法：當(dāng)內(nèi)外接法相對(duì)誤差相等時(shí)，有RARx＝RxRV，所以Rx＝RARV為臨界值．當(dāng)RxRARV(即Rx為大電阻)時(shí)用內(nèi)接法；當(dāng)RxRARV(即Rx為小電阻)時(shí)用外接法；Rx＝RARV，內(nèi)、外接法均可．
(3)實(shí)驗(yàn)試觸法：按圖2－3－6接好電路，讓電壓表一根接線P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化(電流表的分壓作用明顯)，而電流表的示數(shù)變化不大(電壓表分流作用不大)，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法．
圖2－3－6
一、公式R＝UI和I＝UR的對(duì)比
【例1】下列判斷正確的是()
A．由R＝UI知，導(dǎo)體兩端的電壓越大，電阻就越大
B．由R＝UI知，導(dǎo)體中的電流越大，電阻就越小
C．由I＝UR知，電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比
D．由I＝UR可知，通過(guò)一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比
答案CD
解析R＝UI只是電阻的定義式，U＝0，I＝0時(shí)R仍存在，即R與U和I不存在正、反比關(guān)系．對(duì)一段確定的導(dǎo)體而言，R一定，故I與U成正比，D對(duì)，A、B錯(cuò)．由歐姆定律可知I與U成正比，與R成反比，C對(duì)．
二、導(dǎo)體的伏安特性曲線
【例2】如圖2－3－7所示的圖象所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體的伏安特性曲線．由圖回答：
圖2－3－7
(1)電阻之比R1∶R2為_(kāi)_____．
(2)若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時(shí)，電壓之比U1∶U2
為_(kāi)_______．
(3)若兩個(gè)導(dǎo)體的電壓相等(不為零)時(shí)，電流之比為_(kāi)_____．
答案(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶3
解析(1)在I—U圖象中，電阻的大小等于圖象斜率的倒數(shù)，所以R1＝ΔUΔI＝10×10－35×10－3Ω＝2Ω
R2＝10×10－315×10－3Ω＝23Ω
即R1∶R2＝3∶1
(2)由歐姆定律得U1＝I1R1，U2＝I2R2
所以U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1
(3)由歐姆定律得I1＝U1R1，I2＝U2R2
所以I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3

1.
圖2－3－8
兩電阻R1、R2的電流I和電壓U的關(guān)系如圖2－3－8所示，可知兩電阻的大小之比R1∶R2等于()
A．1∶3B．3∶1
C．1∶3D.3∶1
答案A
解析圖象斜率的物理意義是電阻的倒數(shù)．
2.
圖2－3－9
用伏安法測(cè)未知電阻Rx時(shí)，若不知道Rx的大概值，為了選擇正確的電路接法以減小誤差，可將電路如圖2－3－9所示連接，只空出電壓表的一個(gè)接頭S，然后將S分別與a、b接觸一下，觀察電壓表和電流表示數(shù)變化情況，那么()
A．若電流表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接a
B．若電流表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接b
C．若電壓表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接a
D．若電壓表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接b
答案BC
解析實(shí)驗(yàn)試探法的原理是以伏安法測(cè)電阻原理的系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因入手來(lái)選擇，如果電流表分壓引入誤差大，則試探過(guò)程中，電壓表示數(shù)變化明顯，則應(yīng)選外接法以減小電流表分壓的影響：如果因電壓表分流作用引入誤差大，則電流表示數(shù)變化明顯，則應(yīng)選用內(nèi)接法．
如果S接觸a，屬外接法，S接觸b，屬內(nèi)接法．若S分別接觸a、b時(shí)，電流表示數(shù)變化顯著，說(shuō)明電壓表的分流作用較強(qiáng)，即Rx是一個(gè)高阻值電阻，應(yīng)選用內(nèi)接法測(cè)量．即S應(yīng)接b測(cè)量，誤差?。瓸選項(xiàng)正確．
若S分別接觸a、b時(shí)，電壓表示數(shù)變化顯著，說(shuō)明電流表的分壓作用較強(qiáng)，即Rx是一個(gè)低阻值的電阻，應(yīng)選用外接法測(cè)量，即S應(yīng)接a，誤差?。瓹選項(xiàng)正確．
3．下列判斷正確的是()
A．導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻越大
B．若不計(jì)溫度影響，在導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)的電流之比是一個(gè)常數(shù)
C．電流經(jīng)過(guò)電阻時(shí)，沿電流方向電勢(shì)要降低
D．電解液短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)電的U—I線是一條直線
答案BCD
解析導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓及通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)直接關(guān)系，R＝UI僅僅是導(dǎo)體電阻的計(jì)算式，而不是決定式．
4．若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的3/5時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A．如果所加電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則導(dǎo)體中的電流多大？
答案2A
解析由歐姆定律得：R＝U0/I0，又知R＝3U0/5I0－0.4
解得I0＝1.0A
又因?yàn)镽＝U0I0＝2U0I，所以I＝2I0＝2A.
題型一歐姆定律的應(yīng)用
電阻R與兩個(gè)完全相同的
圖1
晶體二極管D1和D2連接成如圖1所示的電路，a、b端的電勢(shì)差Uab＝10V時(shí)，流經(jīng)a點(diǎn)的電流為0.01A；當(dāng)電勢(shì)差Uab＝－0.2V時(shí)，流經(jīng)a點(diǎn)的電流仍為0.01A．二極管具有單向?qū)щ娦裕瑔蜗驅(qū)〞r(shí)有電阻，當(dāng)通過(guò)反向電流時(shí)，電阻可以認(rèn)為是無(wú)窮大，則電阻R的阻值為_(kāi)_________，二極管導(dǎo)通時(shí)的電阻為_(kāi)_______．
思維步步高當(dāng)ab間接正向電壓時(shí)，接通的是哪個(gè)電路？當(dāng)ab間接負(fù)向電壓時(shí)，接通的是哪個(gè)電路？先求哪個(gè)用電器的電阻比較方便？
解析當(dāng)ab間接正向電壓時(shí)，接通的是二極管和電阻串聯(lián)的電路．根據(jù)歐姆定律，二極管和電阻的串聯(lián)值為1000Ω，當(dāng)ab間接負(fù)向電壓時(shí)，接通的是二極管的電路，根據(jù)歐姆定律，兩個(gè)二極管的電阻值為20Ω，所以電阻R的電阻值為980Ω.
答案980Ω20Ω
拓展探究某電路兩端電壓保持不變，當(dāng)電路電阻為20Ω時(shí)，其電流強(qiáng)度為0.3A，電阻增加到30Ω時(shí)，其電路中的電流強(qiáng)度要減小多少？電路兩端的電壓為多大？
答案0.1A6V
歐姆定律的注意事項(xiàng)：
①R＝UI不是歐姆定律的表達(dá)式，而是電阻的定義式，對(duì)于確定的導(dǎo)體，因?yàn)閁與I成正比，其比值UI為一恒量，所以電阻與電壓、電流無(wú)關(guān)，僅與導(dǎo)體本身有關(guān)．不能把歐姆定律說(shuō)成電阻與電壓成正比，與電流成反比．
②在應(yīng)用公式解題時(shí)，要注意歐姆定律的“同時(shí)性”和“同體性”，即三個(gè)物理量必須對(duì)于同一個(gè)電阻和同一個(gè)電阻的同一個(gè)時(shí)刻.
題型二伏安特性曲線的測(cè)量
用下列器材組成描繪電阻R0伏安特性曲線的電路，請(qǐng)將實(shí)物圖2連線成為實(shí)驗(yàn)電路．
微安表μA(量程200μA，內(nèi)阻約200Ω)；
電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約10kΩ)
電阻R0(阻值約20kΩ)；
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值50Ω，額定電流1A)；
電池組E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；
開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干．
圖2

思維步步高測(cè)量電阻R0時(shí)電流表采用內(nèi)接法還是外接法？采用的依據(jù)是什么？滑動(dòng)變阻器的阻值決定了滑動(dòng)變阻器采用什么解法？連線時(shí)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？
解析儀器的選擇問(wèn)題，微安表內(nèi)阻比待測(cè)電阻小得多，比電壓表內(nèi)阻還要大，需要用微安表的內(nèi)接法．滑動(dòng)變阻器的阻值比待測(cè)電阻小得多，需要用分壓式接法才能更好的調(diào)節(jié)待測(cè)電路上的電壓．電路圖如下所示．
答案
拓展探究小燈泡的伏安特性曲線如圖3所示(只畫(huà)出了AB段)，由圖可知，當(dāng)燈泡電壓由3V變?yōu)?V時(shí)，其燈絲電阻改變了________Ω.
圖3
答案5
測(cè)定電器元件的伏安特性曲線的常見(jiàn)方法：①需要測(cè)量待測(cè)電器元件的電壓和電流．②要考慮電流表是內(nèi)接還是外接，一般情況下是外接，因?yàn)樗鶞y(cè)的小燈泡的電阻一般較小．③要考慮滑動(dòng)變阻器的接法．④在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，圖線一般不是直線，要用平滑的曲線把各個(gè)點(diǎn)連接起來(lái).

一、選擇題

閱讀以下材料．回答1～3題．
在研究長(zhǎng)度為l、橫截面積為S的均勻?qū)w中電流的流動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體兩端加上電壓U，于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生，在導(dǎo)體中移動(dòng)的自由電子受勻強(qiáng)電場(chǎng)作用而加速，和做熱運(yùn)動(dòng)的陽(yáng)離子碰撞而減速，這樣邊反復(fù)碰撞邊向前移動(dòng)．可以認(rèn)為阻礙電子向前運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv(k是恒量)．
1．靜電力和碰撞的阻力相平衡時(shí)，導(dǎo)體中的電子的速率v成為一定值．這一定值是()
A.ekUlB.eUklC.elUkD．elkU
答案B
解析靜電力和碰撞阻力平衡時(shí)，有kv＝eE＝eUl可得電子定向移動(dòng)速率v＝eUkl，B正確．
2．設(shè)單位體積的自由電子數(shù)為n，自由電子在導(dǎo)體中以一定速率v運(yùn)動(dòng)時(shí)，該導(dǎo)體中所流過(guò)的電流是()
A.envlB.enlvSC．envSD．enlv
答案C
解析電流I＝neSv，C正確．
3．該導(dǎo)體的電阻是()
A.kle2nSBkSe2nlC.kSenlDkenlS
答案A
解析電阻R＝UI＝UneSv＝UneSeUkl＝kle2nS，A正確．
4.
圖4
如圖4所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖可知錯(cuò)誤的是()
A．導(dǎo)體的電阻是25Ω
B．導(dǎo)體的電阻是0.04Ω
C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是10V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.4A
D．當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.1A時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓是2.5V
答案B
5．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖5甲所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車(chē)上，中間放置一個(gè)絕緣重球．小車(chē)向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖乙所示，下列判斷正確的是()
圖5
A．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
答案D
解析在0～t1內(nèi)，I恒定，壓敏電阻阻值不變，壓敏電阻所受壓力不變或不受壓力，小車(chē)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻速運(yùn)動(dòng)；在t1～t2內(nèi)，I變大，阻值變小，壓力變大，小車(chē)做變加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B均錯(cuò)誤．在t2～t3內(nèi)，I不變，壓力恒定，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確．
6．將截面均勻，長(zhǎng)為l，電阻為R的金屬導(dǎo)線截去ln，再拉長(zhǎng)至l，則導(dǎo)線電阻變?yōu)?)
A.n－1nRB.1nRC.nn－1RD．nR
答案C
解析R＝ρlS，截去ln再拉長(zhǎng)至l后的橫截面積為S′，有
(l－ln)S＝lS′，S′＝n－1nS
R′＝ρlS′＝nn－1ρlS＝nn－1R
7.
圖6
某導(dǎo)體中的電流隨其兩端的電壓變化，如圖6實(shí)線所示，則下列說(shuō)法中正確的是()
A．加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻是5Ω
B．加12V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻是8Ω
C．由圖可知，隨著電壓增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小
D．由圖可知，隨著電壓減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小
答案ABD
解析U＝5V時(shí)，I＝1.0A，R＝UI＝5Ω，同理U＝12V時(shí)，R＝8Ω，由圖線可知隨著電壓的增大，電阻不斷增大，隨電壓的減小，電阻不斷減小，A、B、D對(duì)，C錯(cuò)．
二、計(jì)算實(shí)驗(yàn)題
8．某同學(xué)學(xué)習(xí)了線性元件和非線性元件的知識(shí)之后，他突然想到一個(gè)問(wèn)題，若把一個(gè)線性元件和非線性元件串聯(lián)起來(lái)作為一個(gè)“大”元件使用，這個(gè)“大”元件是線性還是非線性，為此，他把這個(gè)“大”元件接入電路中，測(cè)得其電流和電壓值如下表所示，請(qǐng)猜想“大”元件是哪類(lèi)元件？
編號(hào)123456789
U/V0.200.400.600.801.001.201.401.602.00
I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.50
答案非線性元件
解析
可以根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，由圖象看特點(diǎn)，若I-U圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線則表示“大”元件是線性的，I-U圖線是曲線則表示“大”元件是非線性的，I-U圖線如圖所示，由此可見(jiàn)“大”元件是非線性元件．
9．一金屬導(dǎo)體，兩端加上U1＝10V的電壓時(shí)電流I1＝0.5A，兩端加上U2＝30V的電壓時(shí)導(dǎo)體中電流I2多大？若導(dǎo)體兩端不加電壓，則導(dǎo)體的電阻多大？
答案1.5A20Ω
解析導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身決定，與電壓U及電流I無(wú)關(guān)．R＝UI是電阻的定義式，但不是決定式．所以R＝U1I1＝U2I2，I2＝U2U1I1＝1.5A．導(dǎo)體的電阻R＝U1I1＝20Ω，為定值．
10．貝貝同學(xué)在做測(cè)量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，得到如下一組U和I的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)如下表：
編號(hào)12345678
U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00
I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205
發(fā)光情況不亮微亮逐漸變亮正常發(fā)光
(1)在圖7中畫(huà)出I－U圖線．
圖7
(2)從圖線上可以看出，當(dāng)小燈泡的電功率逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情況是________．
(3)這表明導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而________．
答案(1)I－U圖線如下圖所示
(2)開(kāi)始不變，后來(lái)逐漸增大(3)增大
解析畫(huà)圖線時(shí)所取標(biāo)度必須合適，以所畫(huà)圖線盡量布滿(mǎn)坐標(biāo)紙為宜，且使盡可能多的點(diǎn)分布在圖線上，其余點(diǎn)均勻分布在兩側(cè)，個(gè)別偏差較大的點(diǎn)舍去．
第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
要點(diǎn)一串并聯(lián)電路中的分配關(guān)系
電路

特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路
電流各處電流相等
I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n
I1R1＝I2R2＝…＝InRn
即電流分配和電阻成反比
電壓電壓分配和電阻成正比
U1R1＝U2R2＝…＝UnRn＝I
各支路兩端電壓相等
U1＝U2＝U3＝…＝Un
總電阻總電阻等于各電阻之和
即R總＝R1＋R2＋…＋Rn總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和
即1R總＝1R1＋1R2＋…＋1Rn

要點(diǎn)二理想電壓表和理想電流表
由改裝后電壓表的分壓電阻R＝(n－1)Rg可知電壓表量程越大，其分壓電阻越大，電壓表內(nèi)阻RV越大，通常不作特別說(shuō)明，都認(rèn)為電壓表內(nèi)阻無(wú)窮大；由改裝后的電流表的分流電阻R＝Rgn－1可知，電流表的量程越大，其分流電阻越小，電流表的內(nèi)阻越小，通常不作特別說(shuō)明，都認(rèn)為電流表的內(nèi)阻為零，這就是我們通常說(shuō)的理想電壓表和理想電流表．畫(huà)等效電路時(shí)，把電流表視為短路，而把電壓表視為斷路．
選用電流表、電壓表時(shí)應(yīng)使所測(cè)的電流、電壓最大值不超過(guò)電表的量程；同時(shí)為減小誤差，最好使選用的電表的最大量程的23接近于待測(cè)值大?。?br> 要點(diǎn)三半偏法測(cè)電阻和電橋法測(cè)電阻
1．測(cè)量小量程電流表的內(nèi)阻
小量程電流表的滿(mǎn)偏電流Ig，可以從刻度盤(pán)上直接讀出．怎樣測(cè)出它的內(nèi)阻Rg呢？Rg可以用“半偏法”實(shí)驗(yàn)測(cè)出．在如圖2－4－2所示的電路中，R為滑動(dòng)變阻器，R箱為電阻箱．閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)R的值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度(注意不要超過(guò)Ig，以免燒壞表頭)．再閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)R箱的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是Ig/2的位置(這就是“半偏法”名稱(chēng)的由來(lái))．計(jì)算可得Rg＝R箱1－R箱R.
圖2－4－2
當(dāng)RR箱時(shí)，可以近似認(rèn)為Rg＝R箱．因此，讀出電阻箱的示數(shù)，就知道電流表的內(nèi)阻Rg.
2．惠斯通電橋原理
用歐姆表測(cè)電阻，雖然方便但不夠準(zhǔn)確，用伏安法測(cè)電阻，電表引起的系統(tǒng)誤差又難以消除，實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻的方法是用惠斯通電橋．
如圖2－4－3所示，
圖2－4－3
R1、R2、R3、Rx分別叫電橋的臂，Rx為待測(cè)電阻，G是靈敏電流計(jì)．其測(cè)量原理是：閉合S，調(diào)節(jié)R3，使電流計(jì)G中的電流為零，此時(shí)B、D為等電勢(shì)點(diǎn)(即電橋平衡)．
故有I1＝I2，I3＝Ix
I1R1＝I3R3，I2R2＝IxRx
進(jìn)一步得Rx＝R2R3R1
惠斯通電橋的精確度決定于已知電阻的準(zhǔn)確度和電流計(jì)的靈敏度．實(shí)際操作中，一般R1和R2是由同一均勻材料電阻絲構(gòu)成的，其阻值與長(zhǎng)度成正比，R3用標(biāo)準(zhǔn)電阻．因此，只要測(cè)出兩段電阻絲的長(zhǎng)度L1和L2之比，再由標(biāo)準(zhǔn)電阻R3的阻值即可準(zhǔn)確測(cè)定待測(cè)電阻Rx＝L2L1R3.采用電橋法測(cè)電阻，既避免了電壓表分流、電流表分壓的影響，又能消除電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻變化對(duì)測(cè)量的影響.

1.滑動(dòng)變阻器在電路中有哪幾種接法？怎樣選擇這些接法？
(1)滑動(dòng)變阻器在電路中有兩種接法
①限流接法
如圖2－4－4所示，
圖2－4－4
電路中變阻器起限流作用，負(fù)載Rx兩端電壓的可調(diào)范圍為ERxRx＋R0～E，在合上開(kāi)關(guān)前使變阻器所使用的阻值最大，因此在閉合開(kāi)關(guān)前一定要檢查滑動(dòng)觸頭P是否在正確的一端．
②分壓接法
如圖2－4－5所示，
圖2－4－5
電路中變阻器起分壓作用，滑片自A端向B端滑動(dòng)時(shí)，負(fù)載上電壓的變化范圍約為0～E.顯然比限流時(shí)調(diào)節(jié)范圍大．合上開(kāi)關(guān)前滑片應(yīng)在A端，以使負(fù)載Rx兩端的電壓和通過(guò)的電流最小．
(2)方法選擇
通常以限流接法為主，但在下列三種情況下，必須選擇分壓連接方式：
①題目所提供的實(shí)驗(yàn)儀器最大允許電流、電壓不夠．
②變阻器電阻遠(yuǎn)小于被測(cè)電阻或遠(yuǎn)小于電路中串聯(lián)的其他電阻的阻值．
在變阻器電阻遠(yuǎn)小于被測(cè)電阻時(shí)，若采用限流式接法，即使變阻器從一端滑至另一端，電路中電流變化仍極小，因此此時(shí)應(yīng)用分壓接法．
③要求回路中某部分電路的電壓從零開(kāi)始可連續(xù)變化，應(yīng)采用分壓接法．
2．改裝電流表和改裝電壓表怎樣對(duì)比？
小量程的表頭G改裝成電壓表V小量程的表頭G改裝成電流表A
內(nèi)部電路

R的作用分壓分流
擴(kuò)大量
程計(jì)算U＝Ig(R＋Rg)
R＝UIg－Rg＝(n－1)Rg
其中n＝UUg＝UIgRg
IgRg＝(I－Ig)R
R＝IgRgI－Ig＝Rgn－1
其中n＝IIg

電表的
總內(nèi)阻RV＝Rg＋RRA＝RRgR＋Rg

一、基本電路處理
【例1】如圖2－4－6所示，設(shè)R1＝R2＝R3＝R4＝R，求開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)時(shí)，A、B兩端電阻之比．
圖2－4－6
答案5∶6
解析用分支法簡(jiǎn)化電路，由A經(jīng)R1到B為第一支線；由A經(jīng)R2到C再到B為第二支線；由A經(jīng)R3到D再經(jīng)R4到B為第三支線；C、D間接S，如下圖所示．
S閉合，R4被短路，R1、R2、R3并聯(lián)，故=R
S斷開(kāi)，R3與R4串聯(lián)后再與R1、R2并聯(lián)
解得=R，所以∶=5∶6
二、電表的改裝
【例2】一電流表G，內(nèi)阻為R＝10Ω，滿(mǎn)偏電流是15mA，把它改裝成量程為9V的電壓表，則連接電阻的阻值為多大？
答案590Ω
解析把電流表G改裝成量程為9V的電壓表，需串聯(lián)的
電阻R＝U－UgIg＝9－15×10－3×1015×10－3Ω＝590Ω.

1.如圖2－4－7所示的電路，
圖2－4－7
R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)觸頭C時(shí)，電路的總電阻發(fā)生變化，以下情況正確的是()
A．C向左滑動(dòng)，總電阻變小
B．C向右滑動(dòng)，總電阻變小
C．C滑動(dòng)到最左端時(shí)，總電阻為R0
D．C滑動(dòng)到最右端時(shí)，總電阻為零
答案A
2．把電流表改裝成電壓表時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()
A．改裝的原理是串聯(lián)電阻有分壓作用
B．改裝成電壓表后，原電流表本身允許通過(guò)的最大電流值也隨著變大了
C．改裝后原電流表自身的電阻也增大了
D．改裝后使用時(shí)，加在原電流表兩端的電壓的最大值不變
答案AD
3．如果圖2－4－8中電流表的內(nèi)阻是100Ω，怎樣在這個(gè)刻度盤(pán)上標(biāo)出相應(yīng)的電壓數(shù)據(jù)？
圖2－4－8

答案見(jiàn)解析
解析當(dāng)電流滿(mǎn)偏時(shí)，I＝Ig＝3mA
故Ug＝IgRg＝3×10－3×100V＝0.3V
當(dāng)I＝2mA時(shí)，U＝IRg＝2×10－3×100V＝0.2V
當(dāng)I＝1mA時(shí)，U＝0.1V
4．如圖2－4－9所示，R1＝4Ω，R2＝R3＝2Ω，R4＝4Ω，R5＝6Ω，求A、B間的等效電阻．
圖2－4－9
答案3Ω
解析R2、R3串聯(lián)，如果等效一個(gè)電阻R23，則R23＝R2＋R3＝4Ω.R23與R4并聯(lián)，設(shè)它們的等效電阻為R234，則R234＝R23R4R23＋R4＝2Ω，此時(shí)R1與R234串聯(lián)，設(shè)它們的等效電阻為R0，則R0＝R1＋R234＝6Ω.R5與R0并聯(lián)，它們的等效電阻就是A、B間的電阻值，則RAB＝R0R5R0＋R5＝3Ω.
題型一電阻的串聯(lián)和并聯(lián)
有a、b、c、d四只電阻，
圖1
其中三只電阻的阻值一樣，只有一個(gè)電阻的阻值偏大．要找出這只電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)測(cè)出有電流從P流向Q，下列說(shuō)法正確的是()
A．阻值偏大的電阻一定是a和d中的一個(gè)
B．阻值偏大的電阻一定是c和d中的一個(gè)
C．下一步可將a和d互換位置，根據(jù)PQ間電流的流向來(lái)判斷
D．下一步可將a和c互換位置，根據(jù)PQ間電流的流向來(lái)判斷
思維步步高電流的方向與什么因素有關(guān)？電阻的大小與電勢(shì)的高低什么關(guān)系？電阻互換會(huì)對(duì)電勢(shì)的高低有什么影響？
解析如果四個(gè)電阻的阻值都相等，則電流表中沒(méi)有電流，現(xiàn)在開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電流從P流向Q，說(shuō)明P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q，在電阻c上電勢(shì)降落的少，有兩種可能，a電阻大或者d電阻大．
答案AD
拓展探究如圖2所示三個(gè)完全相同的電阻R1＝R2＝R3，接在電路中，則它們的電壓之比為()
圖2
A．1∶1∶1B．1∶2∶2
C．1∶4∶4D．2∶1∶1
答案D
串并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：①電流分配．串聯(lián)電路各個(gè)電阻上電流相等，并聯(lián)電路各個(gè)電阻上的電流之比等于電阻的反比．②電壓分配．串聯(lián)電路各個(gè)電阻上電壓和電阻成正比，并聯(lián)電路各個(gè)電阻上的電壓相等.
題型二電表的改裝
一直流電壓表，量程為1V，內(nèi)阻為1000Ω.現(xiàn)將一阻值在5000～7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián)，以擴(kuò)大電壓表的量程．為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確性，再給定一直流電源(電動(dòng)勢(shì)E為6～7V，內(nèi)阻可忽略不計(jì))，一阻值R2＝2000Ω的固定電阻，兩個(gè)單刀開(kāi)關(guān)S1、S2及若干導(dǎo)線．
(1)為達(dá)到上述目的，將圖實(shí)3連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖．
圖3
(2)連線完成以后，當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.90V；當(dāng)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.70V．由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為_(kāi)_______V，電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V.
思維步步高在所提供的儀器中沒(méi)有電流表，怎樣進(jìn)行電流的測(cè)量？電路還有R2＝2000Ω的固定電阻怎樣進(jìn)行使用？為什么提供兩個(gè)單刀開(kāi)關(guān)？
解析(1)如下圖所示

(2)當(dāng)S1與S2閉合時(shí)：ER1＋RVRV＝U1
當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)：ER1＋R2＋RVRV＝U2
由以上兩式得R1＝6000Ω，E＝6.3V
改裝后的電壓表量程為Ug′＝UgRV(R1＋RV)＝7V
答案(1)見(jiàn)解析圖(2)76.3
拓展探究一個(gè)電流表的滿(mǎn)刻度電流值Ig＝0.6A，面板如圖4所示，那么它每一小格所相應(yīng)的電流是________mA，指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是________A．如果這個(gè)量程為0.6A的電流表內(nèi)阻Rg＝60Ω，要把這個(gè)電流表的量程擴(kuò)大成3A，那么應(yīng)該在Rg上________聯(lián)一個(gè)電阻RS，RS的大小應(yīng)是________；并聯(lián)RS后，測(cè)某一電流，指針仍指到如圖所示位置，則該電流是________A，并聯(lián)RS后，刻度盤(pán)上每一小格所代表的電流值是未并聯(lián)RS前的________倍．
圖4
答案200.34并151.75
解析該問(wèn)題考查電流表的讀數(shù)和改裝，當(dāng)滿(mǎn)偏刻度為0.6A時(shí)，讀刻度板上面刻度，每十個(gè)小格是0.2A，所以每一個(gè)小格是0.02A，要想擴(kuò)大電流表的量程，應(yīng)該并聯(lián)一個(gè)電阻以便分流，所分的電流為2.4A，所以電阻是表頭內(nèi)阻的14.
電表改裝有一個(gè)根本性的問(wèn)題，那就是通過(guò)表頭的電流始終不變，之所以能夠改變量程是因?yàn)椴⒙?lián)電阻的分流或串聯(lián)電阻的分壓.

一、選擇題

1．儀器中常用兩個(gè)阻值不同的可變電阻來(lái)調(diào)節(jié)電路的電流，一個(gè)作粗調(diào)，一個(gè)作細(xì)調(diào)，這兩個(gè)變阻器可以按圖5甲串聯(lián)起來(lái)或按圖乙并聯(lián)起來(lái)再接入電路，已知R1阻值較大，R2阻值較小，則()
圖5
A．圖甲中R1作粗調(diào)B．圖甲中R1作細(xì)調(diào)
C．圖乙中R2作粗調(diào)D．圖乙中R2作細(xì)調(diào)
答案AC
解析在串聯(lián)電路中，電阻越大，分配電壓越大，調(diào)節(jié)大電阻會(huì)使電路中的電流和電壓分配產(chǎn)生很大的影響，所以用來(lái)做粗調(diào)，而在并聯(lián)電路中，通過(guò)大電阻的電流小，調(diào)節(jié)大電阻對(duì)電路中的電學(xué)量影響不大，屬細(xì)調(diào)．
2．用甲、乙兩個(gè)完全相同的電流表表頭改裝成量程分別為5V和10V的電壓表，串聯(lián)后測(cè)量12V的電壓，則()
A．兩表的電壓示數(shù)相同，均為6V
B．兩表頭的指針的偏角相同
C．兩表頭的指針的偏角不相同
D．兩表的電壓示數(shù)不同
答案BD
3．如圖6所示，
圖6
電壓U不變，閉合開(kāi)關(guān)S，先調(diào)節(jié)電阻箱R的電阻值到R1，使電流計(jì)指針轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度，再把R調(diào)節(jié)到R2，使電流表的指針轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的23，電流表的內(nèi)阻等于()
A．R2－R1B．2R2－R1
C．R2－3R1D．2R2－3R1
答案D
4.
圖7
兩只定值電阻R1＝10Ω，R2＝30Ω，電壓表一個(gè)，練習(xí)使用電壓表測(cè)電壓，電路連接如圖7所示，電源輸出電壓U＝12V不變，先用電壓表與R1并聯(lián)，電壓表示數(shù)為U1，再用電壓表與R2并聯(lián)，電壓表示數(shù)為U2，則下列說(shuō)法正確的是()
A．U1一定為3.0V
B．U2一定小于9.0V
C．U1與U2之和一定為12V
D．U1與U2之和小于12V
答案BD
解析本題主要是運(yùn)用串并聯(lián)的知識(shí)討論電壓表對(duì)電路的影響．不接電壓表時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電壓之比為U1′∶U2′＝R1∶R2＝1∶3，即U1′＝3.0V，U2′＝9.0V．當(dāng)電壓表并聯(lián)在R1兩端時(shí)，U1U2＝R1并R213，所以，U13.0V，同理，電壓表并聯(lián)在R2兩端時(shí)，U29.0V，所以U1＋U212V，B、D正確，A、C錯(cuò)．
5.
圖8
在圖8所示的串聯(lián)電路中，通過(guò)電阻R1的電流I1滿(mǎn)足關(guān)系式()
A．I1＝UR1
B．I1＝U1R1
C．I1＝U2R2
D．I1＝U1R1＋R2
答案BC
6．一同學(xué)將變阻器與一只6V,6～8W
圖9
的小燈泡L及開(kāi)關(guān)S串聯(lián)后接在6V的電源E上，當(dāng)S閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光．按圖9所示的接法，當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，燈泡將()
A．變暗
B．變亮
C．亮度不變
D．可能燒壞燈泡
答案B
解析由題圖可知，變阻器接入電路的是PB段的電阻絲，由于燈泡的額定電壓等于電源電壓，所以不可能燒壞燈泡．當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻絲變短，電阻減小，燈泡變亮，B選項(xiàng)正確．
7．如圖10所示是兩個(gè)電阻R1、R2的
圖10
I－U圖線，將兩電阻R1、R2并聯(lián)后的電阻為R，則電阻R的U－I圖象在圖中()
A．區(qū)域ⅠB．區(qū)域Ⅱ
C．區(qū)域ⅢD．不能確定
答案A
解析當(dāng)兩電阻并聯(lián)后，其阻值比任一個(gè)電阻阻值都要小，A選項(xiàng)正確．
二、計(jì)算實(shí)驗(yàn)題
8.
圖11
一量程為100μA的電流表，內(nèi)阻為100Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900Ω的電阻將它改裝成電壓表，則該電壓表的量程是多少？如果用改裝后的電壓表測(cè)量某一電路，電壓表示數(shù)如圖11所示．此時(shí)的電壓是多少？
答案1V0.80V
解析根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)有U＝IgR＋I(xiàn)gRg＝10－4×(100＋9900)V＝1V，此時(shí)指針?biāo)硎镜碾妷簽?.80V.
9.
圖12
圖12為實(shí)驗(yàn)室常用的兩個(gè)量程的電流表原理圖．當(dāng)使用O、A兩接線柱時(shí)，量程為0.6A；當(dāng)使用O、B兩接線柱時(shí)，量程為3A．已知電流計(jì)的內(nèi)阻Rg＝200Ω，滿(mǎn)偏電流Ig＝100mA.求分流電阻R1和R2的阻值．
答案8Ω32Ω
解析并聯(lián)分流電路的特點(diǎn)就是電壓相同．在改裝的電流表中，各量程達(dá)到滿(mǎn)偏電流時(shí)，通過(guò)“表頭”的電流仍為滿(mǎn)偏電流．
接O、A時(shí)：IgRg＝(I1－Ig)(R1＋R2)
接O、B時(shí)：Ig(Rg＋R2)＝(I2－Ig)R1
聯(lián)立以上兩式，把Ig＝0.1A，Rg＝200Ω，I1＝0.6A，I2＝3A
代入并解之得R1＝8Ω，R2＝32Ω
即量程為0.6A時(shí)，(R1＋R2)為分流電阻；
量程為3A時(shí)，R1為分流電阻，R2為分壓電阻．
10．如圖13所示，
圖13
R1＝2Ω，R2＝3Ω，滑動(dòng)變阻器最大值R3＝5Ω，則當(dāng)滑動(dòng)觸頭從a滑到b的過(guò)程中，安培表示數(shù)的最小值為多少？
答案2A
解析設(shè)觸頭上部分電阻為xΩ，則下部分為(5－x)Ω
總電阻R＝(2＋x)(8－x)2＋x＋8－x＝(2＋x)(8－x)10
由數(shù)學(xué)知識(shí)可知當(dāng)2＋x＝8－x時(shí)，即x＝3Ω時(shí)，R最大
此時(shí)Rmax＝5×510Ω＝2.5Ω
安培表的示數(shù)最小Imin＝URmax＝52.5A＝2A

相關(guān)知識(shí)

4.1閉合電路歐姆定律

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn)，使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。寫(xiě)好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢？考慮到您的需要，小編特地編輯了“4.1閉合電路歐姆定律”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

4.1閉合電路歐姆定律
教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)目標(biāo)
1、知道電動(dòng)勢(shì)的定義．
2、理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題．
3、知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和．
4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題．
5、理解閉合電路的功率表達(dá)式．
6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況．
（二）能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題能力，會(huì)用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律
2、理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題．
3、通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問(wèn)題能力．
（三）情感目標(biāo)
1、通過(guò)外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹(shù)立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點(diǎn)
2、通過(guò)分析外電壓變化原因，了解內(nèi)因與外因關(guān)系
3、通過(guò)對(duì)閉合電路的分析計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點(diǎn)說(shuō)明電動(dòng)勢(shì)的意義
教學(xué)建議
1、電源電動(dòng)勢(shì)的概念在高中是個(gè)難點(diǎn)，是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，在處理電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí)，可以根據(jù)教材，采用不同的講法．從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極，克服電場(chǎng)力做功，非靜電力搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢(shì)差的大小，反映了電源做功的本領(lǐng)，由此引出電動(dòng)勢(shì)的概念；也可以按本書(shū)采取討論閉合電路中電勢(shì)升降的方法，給出電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和的結(jié)論．教學(xué)中不要求論證這個(gè)結(jié)論．教材中給出一個(gè)比喻（兒童滑梯），幫助學(xué)生接受這個(gè)結(jié)論．
需要強(qiáng)調(diào)的是電源的電動(dòng)勢(shì)反映的電源做功的能力，它與外電路無(wú)關(guān)，是由電源本生的特性決定的．
電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量，沒(méi)有方向，這要給學(xué)生說(shuō)明，如果學(xué)生程度較好，可以向?qū)W生說(shuō)明，做為電源，由正負(fù)極之分，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，為了說(shuō)明問(wèn)題方便，也給電動(dòng)勢(shì)一個(gè)方向，人們規(guī)定電源電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)閮?nèi)電路的電流方向，即從負(fù)極指向正極．
2、路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，是一個(gè)難點(diǎn)．希望作好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí)，然后用公式加以解釋?zhuān)范穗妷号c電流的關(guān)系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系，務(wù)必使學(xué)生熟悉這個(gè)圖線．
學(xué)生應(yīng)該知道，斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)．因此，用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓就可以得到電源的電動(dòng)勢(shì)．在考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí)，希望通過(guò)第五節(jié)的“思考與討論”，讓學(xué)生自己解決這個(gè)問(wèn)題．

3、最后講述閉合電路中的功率，得出公式，．要從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)說(shuō)明，公式左方的表示單位時(shí)間內(nèi)電源提供的電能．理解了這一點(diǎn)，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內(nèi)阻上，其余部分輸出到外電路中．
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識(shí)方面的要求：
（1）鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件；
（2）知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量，它在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓．
（3）明確在閉合回路中電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和．
（4）掌握閉合電路的歐姆定律，理解各物理量及公式的物理意義
（5）掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律．
2、在物理方法上的要求：
（1）通過(guò)電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué)，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律的方法．
（2）從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義．
（3）通過(guò)對(duì)路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學(xué)生的推理能力．
（4）通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、重點(diǎn)：
（1）電動(dòng)勢(shì)是表示電源特性的物理量
（2）閉合電路歐姆定律的內(nèi)容；
（3）應(yīng)用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律．
2、難點(diǎn)：
（1）閉合回路中電源電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和．
（2）短路、斷路特征
（3）應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強(qiáng)度隨外電阻變化的關(guān)系
三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
引入新課：
教師：同學(xué)們都知道，電荷的定向移動(dòng)形成電流．那么，導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢？（學(xué)生答：導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差．）
演示：將小燈泡接在充滿(mǎn)電的電容器兩端，會(huì)看到什么現(xiàn)象？（小燈泡閃亮一下就熄滅．）為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？
分析：當(dāng)電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢(shì)差．當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場(chǎng)力的作用下通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動(dòng)而形成電流，但這是一瞬間的電流．因?yàn)閮蓸O板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢(shì)差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場(chǎng)力的作用是不能形成持續(xù)電流的．
教師：為了形成持續(xù)的電源，必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負(fù)電荷來(lái)補(bǔ)充兩極板上減少的電荷．這才能使兩極板保持恒定的電勢(shì)差，從而在導(dǎo)線中維持恒定的電流，能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源．電源在維持恒定電流時(shí)，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經(jīng)流到低電勢(shì)處的正電荷不斷地送回到高電勢(shì)處．使它的電勢(shì)能增加．
板書(shū)：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置．它并不創(chuàng)造能量，也不創(chuàng)造電荷．例如：干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置．
教師：電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并且能夠提供恒定的電壓，那么不同的電源，兩極間的電壓相同嗎？展示各種干電池（1號(hào)、2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)），請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)觀察電池上面寫(xiě)的規(guī)格，發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號(hào)不同，但是都標(biāo)有“1.5V”字樣．我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實(shí)是1.5V．講臺(tái)上還擺放有手搖發(fā)電機(jī)、蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢？（學(xué)生回答：不是）那么如何知道它們兩端的電壓呢？（學(xué)生：用電壓表直接測(cè)量）
結(jié)論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)（如材料、工作方式等）決定，同種電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是相同的，不同種類(lèi)的電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是不同的．為了表示電源本身的這種特性，物理學(xué)中引入了電動(dòng)勢(shì)的概念．
板書(shū)：2、電源電動(dòng)勢(shì)
教師：從上面的演示和分析可知，電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓．
板書(shū)：電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)其兩極間的電壓．
例如，各種型號(hào)的干電池的電動(dòng)勢(shì)都是1.5V．那么把一節(jié)1號(hào)電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢？用示教板演示，電路如圖所示，結(jié)論：開(kāi)關(guān)閉合前，電壓表示數(shù)是1.5V，開(kāi)關(guān)閉合后，電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V．實(shí)驗(yàn)表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了．
教師：上面的實(shí)驗(yàn)中，開(kāi)關(guān)閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢？用投影儀展示實(shí)驗(yàn)電路，介紹閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分，電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路，電源外部的叫外電路．接在電源外電路兩端的電壓表測(cè)得的電壓叫外電壓．在電源內(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測(cè)得的電壓叫內(nèi)電壓．我們現(xiàn)在就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究閉合電路中電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系．
板書(shū)：3、內(nèi)電壓和外電壓
教師：向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置及電路連接方法，重點(diǎn)說(shuō)明內(nèi)電壓的測(cè)量．實(shí)驗(yàn)中接通電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭使其阻值減小，由兩個(gè)電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓
和的值．再斷開(kāi)電鍵，由電壓表測(cè)出電動(dòng)勢(shì)．分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢？
學(xué)生：在誤差許可的范圍內(nèi)，內(nèi)、外電壓之和等于電源電動(dòng)勢(shì)．
板書(shū)：在閉合電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和，即．
下面我們來(lái)分析在整個(gè)電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系．
教師：我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時(shí)小燈泡的亮度．
結(jié)論：把開(kāi)關(guān)撥到2后，發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時(shí)還稍暗些．怎么解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？這就要用到我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律．
板書(shū)：閉合電路的歐姆定律
教師：在圖1所示電路圖中，設(shè)電流為，根據(jù)歐姆定律，，，那么，電流強(qiáng)度，這就是閉合電路的歐姆定律．
板書(shū)：4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容：閉合電路中的電流強(qiáng)度和電源電動(dòng)勢(shì)成正比，和電路的內(nèi)外電阻之和成反比．表達(dá)式為．
同學(xué)們從這個(gè)表達(dá)式可以看出，在電源恒定時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度隨電路的外電阻變化而變化；當(dāng)外電路中的電阻是定值電阻時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度和電源有關(guān)．
教師：同學(xué)們能否用閉合電路的歐姆定律來(lái)解釋上一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？
學(xué)生：9V的電源如果內(nèi)電阻很大，由閉合電路的歐姆定律可知，用它做電源，電路中的電流I可能較??；而電動(dòng)勢(shì)3V的電源內(nèi)阻如果很小，電路中的電流可能比大，用這兩個(gè)電源分別給相同的小燈泡供電，燈泡的亮度取決于，那么就出現(xiàn)了剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了．
教師：很好．一般電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的．那么外電阻的變化，就會(huì)引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化．
幾個(gè)重要推論
（1）路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律
板書(shū)：5幾個(gè)重要推論
（l）路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律演示實(shí)驗(yàn),圖3所示電路，
4節(jié)1號(hào)電池和1個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源（因?yàn)橥ǔｋ娫磧?nèi)阻很小，的變化也很小，現(xiàn)象不明顯）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨變化？
教師：從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，隨著電阻的增大，電流逐漸減小，路端電壓逐漸增大．大家能用閉合電路的歐姆定律來(lái)解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎？
學(xué)生：因?yàn)樽兇?，閉合電路的總電阻增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，，電路中的總電流減小，又因?yàn)?，則路端電壓增大．
教師：正確．我們得出結(jié)論，路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減?。话阏J(rèn)為電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)是不變的，初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的，應(yīng)該是有條件的，當(dāng)→無(wú)窮大時(shí)，→0，外電路可視為斷路，→0，根據(jù)，則，即當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，用電壓表直接測(cè)量電源兩極電壓，數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)減小為0時(shí)，電路可視為短路，為短路電流，路端電壓．
板書(shū)5：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小．?dāng)嗦窌r(shí)，→∞，→0，；短路時(shí)，，．
電路的路端電壓與電流的關(guān)系可以用圖像表示如下
（2）電源的輸出功率隨外電阻變化的規(guī)律．
教師：在純電阻電路中，當(dāng)用一個(gè)固定的電源（設(shè)、r是定值）向變化的外電阻供電時(shí)，輸出的功率，
又因?yàn)椋?br> 所以，
當(dāng)時(shí)，電源有最大的輸出功率．我們可以畫(huà)出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示．
板書(shū)6：在純電阻電路中，當(dāng)用一個(gè)固定的電源（即、是定值）向變化的外電阻供電時(shí)，輸出的功率有最大值．
教師：當(dāng)輸出功率最大時(shí)，電源的效率是否也最大呢？
板書(shū)7：電源的效率隨外電阻變化的規(guī)律
教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內(nèi)電路損耗的功率為，則電源的效率為，當(dāng)變大，也變大．而當(dāng)時(shí)，即輸出功率最大時(shí)，電源的效率=50％．
板書(shū)8：電源的效率隨外電阻的增大而增大．
四、講解例題
五、總結(jié)
探究活動(dòng)
1、調(diào)查各種不同電源的性能特點(diǎn)。
（包括電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電）
2、考察目前對(duì)廢舊電池的回收情況。
（1）化學(xué)電池的工作原理；
（2）廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面；
（3）當(dāng)前社會(huì)對(duì)廢舊電池的重視程度；
（4）廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式；
（5）如何更好的變廢為寶或使廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染減小到最小。
3、通過(guò)本章節(jié)的學(xué)習(xí)，根據(jù)全電路歐姆定律有關(guān)知識(shí)，可以得出結(jié)論：電源的輸出功率最大時(shí)，內(nèi)外電阻應(yīng)該相等，而此時(shí)電源的效率則只有50%；請(qǐng)你設(shè)計(jì)出一種方案，在實(shí)際應(yīng)用中如何配置電源和負(fù)載之間的關(guān)系，使電源的輸出功率和效率盡可能的達(dá)到較大。

閉合電路的歐姆定律

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。那么，你知道教案要怎么寫(xiě)呢？下面是小編為大家整理的“閉合電路的歐姆定律”，歡迎您參考，希望對(duì)您有所助益！

【課題】
閉合電路的歐姆定律學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案編號(hào)：
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
閉合電路歐姆定律
1、電動(dòng)勢(shì)E、外電壓U外與內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的關(guān)系________________
○1、電動(dòng)勢(shì)等于電源___________時(shí)兩極間的電壓
○2、用電壓表接在電源兩極間測(cè)得的電壓U外___E
2、閉合電路歐姆定律
○1、內(nèi)容___________
○2、表達(dá)式
○3常用變形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過(guò)你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題
2、理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
一、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
1、路端電壓與外電阻的關(guān)系
○1根據(jù)U=E-Ir、I=可知：當(dāng)R_____時(shí)，U增大，當(dāng)R_____時(shí)，U減小
○2當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，R=∞，I=_____,U=_____
當(dāng)外電路短路時(shí)，R=0，I=_____,U=_____
2、路端電壓與電流的關(guān)系圖像
由U=E-Ir可知，U-I圖像是一條向下傾斜的直線如圖
說(shuō)出：
○1圖線與縱軸截距的意義_____________________
○2圖線與橫軸截距的意義_____________________
○3圖像斜率的意義___________________________
○4與部分電路歐姆定律U—I曲線的區(qū)別________
_________________________________________

【典型例題】
例1、在圖1中R1=14Ω,R2=9Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí)，電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí)，電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。

例2、如圖3所示的電路中，店員電動(dòng)勢(shì)為6V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后，燈泡L1和燈泡L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可斷定（）
A、L1和L2的燈絲都燒斷了
B、L1的燈絲都燒斷了
C、L2的燈絲都燒斷了
D、變阻器R斷路

(三)當(dāng)堂檢測(cè)
1、如圖4所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)時(shí)（）
A、電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
B、電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
C、電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大
D、電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小

2、關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)，下面敘述正確的是（）
A、電源的電動(dòng)勢(shì)就是接在電源兩極間的電壓表測(cè)得的電壓
B、同一電源接入不同電路，電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化
C、電源的電動(dòng)勢(shì)時(shí)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量
D、在閉合電路中，黨外電阻變大時(shí)，路端電壓變大，電源的電動(dòng)勢(shì)也變大

3、如圖7所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，則（）
A、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小
B、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減大
C、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減小
D、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減大
4、如圖8所示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的圖像，則下屬說(shuō)法中不正確的示（）
A、電動(dòng)勢(shì)E1=E2，發(fā)生短路時(shí)的電流I1I2
B、電動(dòng)勢(shì)E1=E2，內(nèi)阻r1r2
C、電動(dòng)勢(shì)E1=E2，內(nèi)阻r1r2
D、當(dāng)電源的工作電流變化相同時(shí)，電源2的路端電壓變化較大
5、一個(gè)電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時(shí)，兩電阻消耗的電功率相等，則電源的內(nèi)阻為()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
6、在如圖9所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)電阻r=1.0Ω；電阻R1=10Ω，R2=10Ω,R3=35Ω,電容器的電容C=100ｕF，電容器原來(lái)不帶電。求接通電鍵K后流過(guò)R4的總電荷量。

閉合電路的歐姆定律學(xué)案

一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé)，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《閉合電路的歐姆定律學(xué)案》，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

閉合電路的歐姆定律學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
閉合電路歐姆定律
1、電動(dòng)勢(shì)E、外電壓U外與內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的關(guān)系________________
○1、電動(dòng)勢(shì)等于電源___________時(shí)兩極間的電壓
○2、用電壓表接在電源兩極間測(cè)得的電壓U外___E
2、閉合電路歐姆定律
○1、內(nèi)容___________
○2、表達(dá)式
○3常用變形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過(guò)你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題
2、理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
一、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
1、路端電壓與外電阻的關(guān)系
○1根據(jù)U=E-Ir、I=可知：當(dāng)R_____時(shí)，U增大，當(dāng)R_____時(shí)，U減小
○2當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，R=∞，I=_____,U=_____
當(dāng)外電路短路時(shí)，R=0，I=_____,U=_____
2、路端電壓與電流的關(guān)系圖像
由U=E-Ir可知，U-I圖像是一條向下傾斜的直線如圖
說(shuō)出：
○1圖線與縱軸截距的意義_____________________
○2圖線與橫軸截距的意義_____________________
○3圖像斜率的意義___________________________
○4與部分電路歐姆定律U—I曲線的區(qū)別________
_________________________________________
【典型例題】
例1、在圖1中R1=14Ω,R2=9Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí)，電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí)，電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。

例2、如圖2所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片C向B方向移動(dòng)時(shí)，電路中各電表示數(shù)如何變化？（電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響不計(jì)）

例3、如圖3所示的電路中，店員電動(dòng)勢(shì)為6V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后，燈泡L1和燈泡L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可斷定（）
A、L1和L2的燈絲都燒斷了
B、L1的燈絲都燒斷了
C、L2的燈絲都燒斷了
D、變阻器R斷路
[例4]四節(jié)干電池，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.5Ω，用這四節(jié)干電池組成串聯(lián)電池組對(duì)電阻R=18Ω的用電器供電，試計(jì)算：
（1）用電器上得到的電壓和電功率；
（2）電池組的內(nèi)電壓和在內(nèi)電阻上損失的熱功率.

（三）反思總結(jié)

(四)當(dāng)堂檢測(cè)
1、如圖4所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)時(shí)（）
A、電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
B、電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
C、電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大
D、電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小
2、如圖5是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖像，有圖像可知，該電源的電動(dòng)勢(shì)_____V,內(nèi)阻為_(kāi)___。
3、以太陽(yáng)能電池板，測(cè)得他的開(kāi)路電壓為800mV,
短路電流40mA.如將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是（）
A、0.10VB、0.20VC、0.30VD、0.40V
4、某學(xué)生在研究串聯(lián)電路的電壓時(shí)，接成如圖6所示電路，接通K后，他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為U,當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)也為U,當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為零，則出現(xiàn)此種情況的原因是（R1,R2阻值相差不大）
A、AB段斷路B、BC段斷路C、AB段短路D、BC段短路
課后練習(xí)與提高
1、一個(gè)電源接8Ω電阻時(shí)，通過(guò)電源的電流為0.15A，接13Ω電阻時(shí)，通過(guò)電源的電流為0.10V，求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

2、電源的電動(dòng)勢(shì)為4.5V，為電阻為4.0Ω時(shí)，路端電壓為4.0V。如果在外電路并聯(lián)一個(gè)6.0Ω的電阻，路端電壓是多大？如果6.0Ω的電阻串聯(lián)在外電路中，路端電壓又是多大？

3、現(xiàn)有電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻1.0Ω的電池多節(jié)，準(zhǔn)備用一定數(shù)量的這種電池串聯(lián)起來(lái)對(duì)一個(gè)“6.0V,0.6Ω”的用電器供電，以保證用電器在額定狀態(tài)下工作。問(wèn)：最少要用幾節(jié)這種電池？電路中還需要一個(gè)定值電阻做分壓用，請(qǐng)計(jì)算這個(gè)電阻的規(guī)格。

4、關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)，下面敘述正確的是（）
A、電源的電動(dòng)勢(shì)就是接在電源兩極間的電壓表測(cè)得的電壓
B、同一電源接入不同電路，電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化
C、電源的電動(dòng)勢(shì)時(shí)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量
D、在閉合電路中，黨外電阻變大時(shí)，路端電壓變大，電源的電動(dòng)勢(shì)也變大
5、如圖7所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，則（）
A、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小
B、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減大
C、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減小
D、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減大
6、如圖8所示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的圖像，則下屬說(shuō)法中不正確的示（）
A、電動(dòng)勢(shì)E1=E2，發(fā)生短路時(shí)的電流I1I2
B、電動(dòng)勢(shì)E1=E2，內(nèi)阻r1r2
C、電動(dòng)勢(shì)E1=E2，內(nèi)阻r1r2
D、當(dāng)電源的工作電流變化相同時(shí)，電源2的路端電壓變化較大
7、一個(gè)電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時(shí)，兩電阻消耗的電功率相等，則電源的內(nèi)阻為()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
8、在如圖9所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)電阻r=1.0Ω；電阻R1=10Ω，R2=10Ω,R3=35Ω,電容器的電容C=100ｕF，電容器原來(lái)不帶電。求接通電鍵K后流過(guò)R4的總電荷量。

9、如圖10所示電路中，R1=R2=R3,S斷開(kāi)時(shí)，伏特表示數(shù)為16V，S閉合時(shí)，示數(shù)為10V，若伏特表可視為理想的，求：
（1）、電源電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)阻各位多大？

（2）、閉合S前R1消耗的功率分別多大？

（3）、如箭電源改為圖乙所示電路，其他條件不變，則斷開(kāi)和閉合S時(shí)伏特表的示數(shù)分別為多大？

10、如圖11所示，電燈L標(biāo)有“4V,1W”，滑動(dòng)變阻器總電阻為50Ω。當(dāng)滑片滑至某位置時(shí)，L恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.45A。由于外電路發(fā)生故障，電燈L突然熄滅，此時(shí)電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A，電壓表的示數(shù)為10V。若導(dǎo)線完好，電路中各出接觸良好。試問(wèn)：
(1)、發(fā)生故障的是短路還是斷路，發(fā)生在何處？
(2)、發(fā)生故障前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大？

(3)、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為多大？

能力訓(xùn)練
1、E=1.5Vr=2Ω2、U1=3.84VU2=4V
3、5節(jié)R=14Ω4.C5.A6.B7.C
8.Q=2.0×10-4C
9.(1)E=20Vr=5Ω(2)P1=6.4WP2=2.5W
(3)U斷=8VU閉=5V
10.（1）斷路L處(2)20Ω(3)12.5V5Ω

2.7《閉合電路的歐姆定律》學(xué)案

閉合電路的歐姆定律學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
閉合電路歐姆定律
1、電動(dòng)勢(shì)E、外電壓U外與內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的關(guān)系________________
○1、電動(dòng)勢(shì)等于電源___________時(shí)兩極間的電壓
○2、用電壓表接在電源兩極間測(cè)得的電壓U外___E
2、閉合電路歐姆定律
○1、內(nèi)容___________
○2、表達(dá)式
○3常用變形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過(guò)你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題
2、理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
一、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
1、路端電壓與外電阻的關(guān)系
○1根據(jù)U=E-Ir、I=可知：當(dāng)R_____時(shí)，U增大，當(dāng)R_____時(shí)，U減小
○2當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，R=∞，I=_____,U=_____
當(dāng)外電路短路時(shí)，R=0，I=_____,U=_____
2、路端電壓與電流的關(guān)系圖像
由U=E-Ir可知，U-I圖像是一條向下傾斜的直線如圖
說(shuō)出：
○1圖線與縱軸截距的意義_____________________
○2圖線與橫軸截距的意義_____________________
○3圖像斜率的意義___________________________
○4與部分電路歐姆定律U—I曲線的區(qū)別________
_________________________________________
【典型例題】
例1、在圖1中R1=14Ω,R2=9Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí)，電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí)，電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。

例2、如圖2所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片C向B方向移動(dòng)時(shí)，電路中各電表示數(shù)如何變化？（電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響不計(jì)）

例3、如圖3所示的電路中，店員電動(dòng)勢(shì)為6V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后，燈泡L1和燈泡L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可斷定（）
A、L1和L2的燈絲都燒斷了
B、L1的燈絲都燒斷了
C、L2的燈絲都燒斷了
D、變阻器R斷路
[例4]四節(jié)干電池，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.5Ω，用這四節(jié)干電池組成串聯(lián)電池組對(duì)電阻R=18Ω的用電器供電，試計(jì)算：
（1）用電器上得到的電壓和電功率；
（2）電池組的內(nèi)電壓和在內(nèi)電阻上損失的熱功率.

（三）反思總結(jié)

(四)當(dāng)堂檢測(cè)
1、如圖4所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)時(shí)（）
A、電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
B、電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
C、電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大
D、電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小
2、如圖5是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖像，有圖像可知，該電源的電動(dòng)勢(shì)_____V,內(nèi)阻為_(kāi)___。
3、以太陽(yáng)能電池板，測(cè)得他的開(kāi)路電壓為800mV,
短路電流40mA.如將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是（）
A、0.10VB、0.20VC、0.30VD、0.40V
4、某學(xué)生在研究串聯(lián)電路的電壓時(shí)，接成如圖6所示電路，接通K后，他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為U,當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)也為U,當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為零，則出現(xiàn)此種情況的原因是（R1,R2阻值相差不大）
A、AB段斷路B、BC段斷路C、AB段短路D、BC段短路
課后練習(xí)與提高
1、一個(gè)電源接8Ω電阻時(shí)，通過(guò)電源的電流為0.15A，接13Ω電阻時(shí)，通過(guò)電源的電流為0.10V，求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

2、電源的電動(dòng)勢(shì)為4.5V，為電阻為4.0Ω時(shí)，路端電壓為4.0V。如果在外電路并聯(lián)一個(gè)6.0Ω的電阻，路端電壓是多大？如果6.0Ω的電阻串聯(lián)在外電路中，路端電壓又是多大？

3、現(xiàn)有電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻1.0Ω的電池多節(jié)，準(zhǔn)備用一定數(shù)量的這種電池串聯(lián)起來(lái)對(duì)一個(gè)“6.0V,0.6Ω”的用電器供電，以保證用電器在額定狀態(tài)下工作。問(wèn)：最少要用幾節(jié)這種電池？電路中還需要一個(gè)定值電阻做分壓用，請(qǐng)計(jì)算這個(gè)電阻的規(guī)格。

4、關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)，下面敘述正確的是（）
A、電源的電動(dòng)勢(shì)就是接在電源兩極間的電壓表測(cè)得的電壓
B、同一電源接入不同電路，電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化
C、電源的電動(dòng)勢(shì)時(shí)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量
D、在閉合電路中，黨外電阻變大時(shí)，路端電壓變大，電源的電動(dòng)勢(shì)也變大
5、如圖7所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，則（）
A、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小
B、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減大
C、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減小
D、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減大
6、如圖8所示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的圖像，則下屬說(shuō)法中不正確的示（）
A、電動(dòng)勢(shì)E1=E2，發(fā)生短路時(shí)的電流I1I2
B、電動(dòng)勢(shì)E1=E2，內(nèi)阻r1r2
C、電動(dòng)勢(shì)E1=E2，內(nèi)阻r1r2
D、當(dāng)電源的工作電流變化相同時(shí)，電源2的路端電壓變化較大
7、一個(gè)電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時(shí)，兩電阻消耗的電功率相等，則電源的內(nèi)阻為()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
8、在如圖9所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)電阻r=1.0Ω；電阻R1=10Ω，R2=10Ω,R3=35Ω,電容器的電容C=100ｕF，電容器原來(lái)不帶電。求接通電鍵K后流過(guò)R4的總電荷量。

9、如圖10所示電路中，R1=R2=R3,S斷開(kāi)時(shí)，伏特表示數(shù)為16V，S閉合時(shí)，示數(shù)為10V，若伏特表可視為理想的，求：
（1）、電源電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)阻各位多大？

（2）、閉合S前R1消耗的功率分別多大？

（3）、如箭電源改為圖乙所示電路，其他條件不變，則斷開(kāi)和閉合S時(shí)伏特表的示數(shù)分別為多大？

10、如圖11所示，電燈L標(biāo)有“4V,1W”，滑動(dòng)變阻器總電阻為50Ω。當(dāng)滑片滑至某位置時(shí)，L恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.45A。由于外電路發(fā)生故障，電燈L突然熄滅，此時(shí)電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A，電壓表的示數(shù)為10V。若導(dǎo)線完好，電路中各出接觸良好。試問(wèn)：
(1)、發(fā)生故障的是短路還是斷路，發(fā)生在何處？
(2)、發(fā)生故障前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大？

(3)、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為多大？
能力訓(xùn)練
1、E=1.5Vr=2Ω2、U1=3.84VU2=4V
3、5節(jié)R=14Ω4.C5.A6.B7.C
8.Q=2.0×10-4C
9.(1)E=20Vr=5Ω(2)P1=6.4WP2=2.5W
(3)U斷=8VU閉=5V
10.（1）斷路L處(2)20Ω(3)12.5V5Ω