沪科版高中物理选修3-1课件：4.3 典型案例分析

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1、第4章,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,内容索引,知识探究,达标检测,知识探究,1,一、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.,答案,答案,图1,为零.,答案,无穷大.,3.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？,答案,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？,1.欧姆表内部结构

2、： 、 、 .,可变电阻,表头,电源,闭合电路欧姆,图2,3.I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,图2,_，故欧姆表内电阻R内 .,不均匀,最大,零刻度,小,rRgRP,5.中值电阻：当外加电阻Rx 时，电流,图2,rRgRP,为I Ig，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

3、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”).,答案,解析,图3,红,5,变大,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

4、刻度的 处，则待测电阻的阻值为_ .,答案,解析,300,300,100,如图4所示电路，电源内阻不可忽略.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？,二、闭合电路的动态问题分析,答案,图4,R0滑动端向下滑动，使R0减小，电路中的总电阻R总减小,(2)通过电源的电流如何变化？,答案,(3)内电压如何变化？外电压(即电压表 的示数)如何 变化？,答案,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(即电压表 示数)如何变化？,答案,R1两端电压U1IR1，U1增大， 示数增大.,(5)R2和R0并联部分电压(即

5、电压表 的示数)如何变化？,答案,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(即 的示数)如何变化？,答案,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；,(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5,A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗 C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮,答案,解析,针对训练2

6、 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 A.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,图6,答案,解析,题图中的电路结构是R1与R先并联，再与R2串联，故RR总I干U内U外.R2两端电压U2I干R2，U2增大，所以R与R1的并联电压减小， 读数减小，A、C、D错误，B项正确.,达标检测,2,1.(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

7、阻值范围是 A.30 k80 k B.3 k8 k C.300 k800 k D.3 000 k8 000 k,1,2,3,4,答案,解析,图7,1,2,3,4,使用欧姆表读数时在中值电阻5 k左右读数最为准确，所以能准确测量的阻值范围为3 k8 k.,2.如图8所示是欧姆表的工作原理图.,答案,解析,1,2,3,4,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.,2.7104 3103 ,1,2,3,4,(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_ .,答案,解析,1,2

8、,3,4,3 000,6 000,1,2,3,4,3.(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 A.电压表示数变小 B.电流表示数变大 C.a点的电势降低 D.电容器C所带电荷量增多,1,2,3,4,答案,图9,4.(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.(电压表为理想电表),1,2,3,4,答案,解析,图10,3 V 1 ,1,2,3,4,由闭合电路欧姆定律 U1EI1r 得：2.8E0.2r ,由闭合电路欧姆定律得： 2.7E0.3r 由解得：E3 V，r1 ,本课结束,