四、欧姆定律的应用
[导学目标]
1.通过解决“非常规”下电阻测量问题,体会灵活运用欧姆定律解决问题。2.通过用特殊方法测量电阻,体会转化研究问题角度的研究方法。3.通过对电流表、电压表的电阻的了解,认识在测量中用到了理想化的方法.
[教学重点、难点]
重点:通过解决“非常规”下电阻测量问题,体会灵活运用欧姆定律解决问题。
难点:通过用特殊方法测量电阻,对转化研究问题角度的研究
[课堂导学]
一、欧姆定律在简单计算题中的应用
1.在串联电路中的应用
1.有一盏电灯,正常工作时的电流是5A,电阻是8Ω,要把接它接入电压为220V电路中使用,可以串联还是并联电阻的方式能使正常工作?电阻是多大?
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2.如图所示电路,电源电压为9V,R1的阻值是12Ω,开关S闭合时电压表的示数是6V,试问:
(1)电流表的示数是多少?
(2)R2的阻值和电路中的总电阻各是多少?
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*3.如图,当开关S断开时,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.4A,当S闭合时,电流表示数变化了0.2A,求:
(1)电源电压;(2)电阻 R1和R2的阻值;(3)开关断开时,电路中总电阻;
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2.在并联电路中的应用
在如图所示的电路中,已知电阻R1=5欧,电流表A1的示数为I1=1A,电流表A的示数为I=1.5A,求:
(1)R1两端的电压U1;(2)通过R2的电流I2;(3)R2的阻值。
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二.欧姆定律在判别电路中电表示数变化中的应用
1.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,R是一种特制的滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(即电流表)指针所指的刻度知道油面高度,则它的工作过程是 ( )
A.油面升高,R变大,油量表指针示数变小
B.油面降低,R变大,油量表指针示数变大
C.油面升高,R变小,油量表指针示数变大
D. 油面降低,R变小,油量表指针示数变大
2.试判别:
(1)此电路是串联还是并联电路?
(2)各电压表测电路哪一部分的电压
(3)滑动变阻器的滑片向右端移动时,
各电表的示数如何变化?
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3.变阻器的滑片P向左端移动,电压表示数如何变化,电流表A1和A2的示数如何变化?
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4.在如图所示的电路中,电源电压U=4.5V,R1=5欧,R2的最大阻值为20欧,电流表的量程为0.6A, 电压表的量程为3V,为保护电表,求变阻器接入的阻值范围。
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5.开关闭合后,变阻器的滑片向左端移动,电流表和电压表的示数分别如何变化?
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三、测量电阻的其它方法
1.伏阻法测电阻(一电压表、一定值电阻)
在没有电流表的情况下,用右图所示的方法可以测出未知电阻Rx的阻值。请你想想如何测量。
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2.安阻法测电阻(一电流表、一定值电阻)
在没有电压表的情况下,用右图所示的方法可以测出未电阻Rx的阻值。请你想想如何测量。
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3.等效法
1)电压表和电阻箱配合测量 2)电流表和电阻箱配合测量
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[课堂检测]
1.如图所示,开关闭合后小灯泡L1两端的电压是3 V, L2的电阻是12Ω,电源电压是9V, 则L1的电阻是多少?
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2.在探究“通过电阻的电流与电压的关系”时,同学们进行了下列实验。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于____________________________。
(2)当滑片P移到某一位置时,电压表和电流表的示数分别如右所示,则电压表的读数为_____V,电流表的读数为_____A.
(3)移动滑片P,读取了多组电压值和电流值,分析实验数据得出,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。实验中滑动变阻器的作用是__________________________________
3.如图所示的电路中,电源电压为2V保持不变,电阻R1=5Ω,R2=10Ω.当开关S断开时,电流表A1的示数是____A;当开关S闭合时,电流表A2的示数是___A.
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4.如图所示的电路,R1=20Ω,变阻器R2的阻值范围为0~40Ω,当变阻器滑片P移至变阻器的中点时,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?
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5.如图,R1=10Ω,R2是阻值为0~40Ω的变阻器,电源电压为12V.当P在B端时,电压表的示数多大?当P在AB中点时,电流表、电压表的示数各多大?
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6.如图所示电路中的电源电压不变,电阻R =10Ω,闭合开关S后,电流表的读数为I,当将一个阻值为 Ω的电阻与电阻R 联时,电流表的读数将变为2 I.
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7.如图R1=10Ω,R2=20Ω,S断开时,电流表的示数为0.6A.求S闭合时电流表的示数.
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8.如图,当S闭合时,电流表的示数1.5A,电压表的示数为9V.求(1)求电源电压和R1的阻值;(2)当S断开时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1A,R2的阻值是多大?
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9.如图所示的电路,电源电压不变,当开关S闭合后,移动滑片P,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从6V变化到2V,同时观察到电流表的示数从0.5A变化到1A.定值电阻R0的阻值和电源电压分别为 ( )
A.4Ω、8V B.6Ω、12V C.8Ω、10V D.16Ω、10V
10.在电学实验中,遇到断路时,常常用电压表来检测。某同学连接如图所示的电路,电源完好。开关闭合后,灯不亮,电流表读数为零,这时用电压表测b、c两点间和a、b两点间的电压均为零,这说明可能是 ( )
A.电源接线柱接触不良 B.电灯开关的触片或接线柱接触不良
C.电流表接线柱接触不良 D.灯泡灯丝断了或接触不良
课后作业:
请同学们完成课本98页作业、本节配套练习题。
教师寄语:
同学们,要想结合串、并联电路中的电流、电压、电阻的关系熟练掌握并灵活运用欧姆定律,必须做大量的练习题!