2018版高中物理滬科版選修1學案3典型案例分析版含答案正式版

學案3典型案例分析［目標定位］1.了解歐姆表內(nèi)部結(jié)構，會用閉合電路歐姆定律分析歐姆表的工作原理 2會運用閉合電路歐姆定律分析動態(tài)電路問題.知識探究 新知探究點點落實一、多用電表電阻擋測電阻的原理1.電壓表、大量程電流表都是由電流表改裝的，試畫出把電流表改裝成測量電阻的歐姆表的原理圖.2.當黑、紅表筆短接時（2.當黑、紅表筆短接時（如圖1甲所示），調(diào)節(jié)Rp的阻值，使指針指到滿刻度,則lg=ERp+Rg+r此時表示的黑、紅表筆間電阻為多大?3.當黑、紅表筆不接觸時（如圖乙所示），電路中無電流，指針不偏轉(zhuǎn)，即指向電流表的零點?此時，黑、紅表筆之間電阻為多大?4.當將電阻Rx接在黑、紅表筆間時（如圖丙所示），則通過電流表的電流I與Rx的關系是怎樣的？［要點總結(jié)］1.歐姆表內(nèi)部結(jié)構:2?歐姆表原理：疋律.如圖2所示，由1=r|r|R|R知，母個RX值都對應一個電流值，在刻度盤上直接標出與 I值對應的Rx值，就可以從刻度盤上直接讀出被測電阻的阻值.

I與Rx不成比例，歐姆表的刻度 ?（填“均勻”或“不均勻”）歐姆表的電阻零刻度是電流 刻度處，而歐姆表電阻刻度是電流 處，所以歐姆表指針偏角越大，表明被測電阻越 .4?內(nèi)阻：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表達到滿偏電流 lg,根據(jù)閉合電路歐姆定律知lg= ，故歐姆表內(nèi)電阻R內(nèi)=E= .|g5.中值電阻：當外加電阻 Rx5.中值電阻：當外加電阻 Rx= 時，電流為ERx+Rp+Rg+r1尹，此時電流表指針指在刻度盤的中央，該電阻叫中值電阻.例1如圖3所示為一簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流 lg=300",內(nèi)阻Rg=100Q，可變電阻R的最大阻值為10kQ,電源的電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Q,圖中與接線柱A相連的表筆顏色應是 色.按正確使用方法測量電阻 Rx阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx= kQ,若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小、內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述 Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將 （填“變大” （填“變大”“變小”或“不變” ）.針對訓練1若某歐姆表表頭的滿偏電流為 5mA，內(nèi)裝一節(jié)干電池，電動勢為 1.5V，那么該歐姆表的內(nèi)阻為 Q?待測電阻接入紅、黑兩表筆之間時，指針指在刻度盤的中央， 則3待測電阻的阻值為——Q若指針指在滿刻度的寸處，則待測電阻的阻值為——、閉合電路的動態(tài)問題分析rih如圖4所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略?開關 如圖4所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略?開關 S閉合后，在滑動變阻器的過程中.（1） 電路中的總電阻如何變化？（2） 通過電源的電流如何變化？⑶內(nèi)電壓如何變化？外電壓（即電壓表烏的示數(shù)）如何變化？（4）Ri兩端電壓（即電壓表?示數(shù)）如何變化？⑸R2和Ro并聯(lián)部分電壓（即電壓表'的示數(shù)）如何變化？⑹R2上的電流（即二的示數(shù)）如何變化？Ro的滑動端向下滑動［要點總結(jié)］閉合電路動態(tài)問題分析的具體步驟：（1）由題目給出的條件判斷電阻的變化，進而判斷閉合電路總電阻的變化情況;⑵依據(jù)1=—，判斷閉合電路干路電流的變化情況；R十r⑶依據(jù)U=E—Ir，判斷外電路電壓（路端電壓）的變化情況；（4）依據(jù)分壓、分流原理判斷電路其他部分電流、電壓的變化情況.O典型例題例2在如圖5所示電路中，當滑動變阻器滑片 P向下移動時，則（）AA.A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮B.A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗C.A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗D.D.A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮針對訓練2如圖6所示的電路，閉合開關S,待電路中的電流穩(wěn)定后，減小R的阻值.貝U()A?電流表的示數(shù)減小B.電壓表的示數(shù)減小C.電阻R2兩端的電壓減小D?路端電壓增大達標檢測 當堂栓測我固反憧(歐姆表測電阻的原理)如圖7為多用電表電阻擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300讓內(nèi)阻Rg=100Q,調(diào)零電阻最大阻值R=50kQ，串聯(lián)的固定電阻Rg=50Q，電源電動勢E=1.5V，內(nèi)阻不計，用它測量電阻 Rx,能準確測量的阻值范圍是 ()A.30kQ?80kQB.3kQ?8kQ(1)若表頭的滿偏電流為 Ig=500",干電池的電動勢為 1.5V，求靈敏電流表的電流刻度值為50^A、250^A時對應的歐姆表的電阻值.1（2）這個歐姆表的總內(nèi)阻為 Q表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的-時，待測電阻為 Q.（多選）在如圖9所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為 E、內(nèi)電阻為r，Ri、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，電流表和電壓表均為理想電表. 在滑動變阻器滑A.電壓表示數(shù)變小電流表示數(shù)變大a點的電勢降低D?電容器C所帶電荷量增多（閉合電路歐姆定律的應用）如圖10所示，Ri=14Q,R2=9Q,當S扳到位置1時，電壓表示數(shù)為2.8V，當開關S扳到位置2時，電壓表示數(shù)為2.7V，求電源的電動勢和內(nèi)阻.（電壓表為理想電表）~(3>圖10答案精析知識探究1?如圖所示2?為零.無窮大... EI=Rg+r+Rp+Rx要點總結(jié)表頭電源可變電阻閉合電路歐姆不均勻最大零刻度小作+器RP+Rg+Rpr+Rg+Rp典型例題例1紅5變大E E 1解析由1=r+r+r+r及Ig=r+r+「知，指針指在中央，1=2lg=150uA,Rx=5kQ;因歐姆表的內(nèi)阻變大，同樣的電阻值，電流變小，讀數(shù)變大.針對訓練1300300100解析將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻的阻值，當電流表指針滿偏時|g=解析將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻的阻值，當電流表指針滿偏時|g=ERg+r+Rp,歐姆E15表的內(nèi)阻R內(nèi)=Rg+r+Rp=「= =3Q=300Q.Ig5X101 1 E當電流為2|g時，有1怙=R；^，2E即R內(nèi)+Rx1=~=600Q，故Rx1=300Q.Ig當電流為4|g時，有Jg=R^，4E即R內(nèi)+Rx2= =400Q,故Rx2=100Q.3lg(1)R0滑動端向下滑動，使R0減小，電路中的總電阻R總減小⑵由1=—知，R總減小，I增大R總+r⑶由U內(nèi)=lr，知U內(nèi)增大由U外=E—Ir知，U外減小，&;:示數(shù)減小.⑷Ri兩端電壓Ui=IRi,Ui增大,I昶示數(shù)增大.⑸R2和Ro并聯(lián)電壓U并=U外一Ui,所以U并減小，：：［：示數(shù)減小.U并⑹R2上的電流12=R，因U并減小，故丨2減小，二示數(shù)減小.典型例題例2D［滑片P向下移動，滑動變阻器電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù) I=—知，電路R+r電流增大，燈A兩端電壓Ua增大，燈A變亮，根據(jù)U=E—Ir，路端電壓變小，U=Ua+Ub，所以Ub減小，燈B電阻不變，所以燈B電流Ib減小，燈B變暗.干路電流I=Ib+Ic,因為I增大、IB減小，所以IC增大，燈C應變亮，選項D是正確的.］針對訓練2B達標檢測B(1)2.7X104Q3X1030(2)30006000解析⑴對應電流“0”刻度和滿偏電流“500 的電阻刻度分別為 和“0”.由閉合電路歐姆定律得，調(diào)零時：lg=―，所以歐姆表的總內(nèi)阻R內(nèi)=Rg+r+R0=E=30000.Rg十r十R0 Ig測量電阻Rx時：1=E,Rx=E—R內(nèi)，當1=50^A時，Rx= 1.5-60—30000=3X1040R內(nèi)+Rx I 50X10—3X103o=2.7X1040同理可求出電流為250 時，對應的電阻值為3X1030.1⑵當表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的3處時，TOC\o"1-5"\h\z，Ec 1