歐姆定律應用-動態(tài)電路分析

1、歐姆定律的應用 -動態(tài)電路分析適用學科物理適用年級初三適用區(qū)域蘇科版課時時長（分鐘）601.歐姆定律2.運用歐姆定律解決有關問題3.用電壓表和電流表測電阻知識點4. 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電流關系5. 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電壓關系6. 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電阻關系一、知識和技能教學目標（1 ）鞏固深化對歐姆定律的理解,并能在具體的情境中靈活運用歐姆定律解決實際問題（2 ）使學生進一步正確掌握使用電流表和電壓表的方法二、過程和方法學會分析電路進行正確推導的思維方法三、情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,刻苦鉆研的科學精神教學重點運用歐姆定律解決有關問題教學難點動態(tài)電路分析教學過程一

2、、復習預習歐姆定律：定律內(nèi)容：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。公式 ：基本公式： I=UR1.同體性： I、 U、 R 必須對應同一段電路或同一個導體，不能張冠李戴。2.同時性， I、 U、 R 是同一時刻、同一情況下、同一導體所對應的數(shù)值。3.統(tǒng)一性： I、 U 、R 單位分別是安培、伏特和歐姆，不能亂用單位。二、知識講解課程引入：我們經(jīng)常遇到復雜電路的情況，包含了多個用電器、多個電流表、電壓表為了準確進行判斷、計算，常用這樣的方法來分析電路結(jié)構(gòu)：電流表當作導線（電阻為零），電壓表當作斷路（電阻無窮大），然后觀察電流有幾條通路，以判斷是串聯(lián)還是并聯(lián)電路我們在解決實際

3、應用的過程也會遇到很多問題，比如電路故障如何處理、 動態(tài)電路如何分析等等， 本節(jié)課我們來探討如何解決歐姆定律的實際應用?？键c / 易錯點 1對歐姆定律的認識1歐姆定律是對同一段電路而言在前面我們學到的串、并聯(lián)電路中電流、電壓的關系實際上是對不同段電路，而歐姆定律中三個物理量均是對應同一時刻的同一導體，具有“同一性”就是說，只有是同一段電路中的電壓、電流、電阻，三者才滿足歐姆定律的關系2 關于對歐姆定律公式本身及其相關變形的理解（1） I= U 是歐姆定律公式，它本身就反映出了同一導體中電流與電壓成正比，與電阻成反比的關系R（2）U=IR 是上述公式的變形， 它僅表示一個導體兩端的電壓可由電流與

4、電阻的乘積來求得絕非意味著電壓隨電流（或電阻）的增大而增大，從而與電流（或電阻）成正比關系實際情況是電壓與電阻的大小共同決定電流，而電壓大小與電阻大小無關即電壓與電流之間有一個因果關系，電壓是因，電流是果，在表述時這種因果關系不能顛倒（3）R= U 是伏安法測電阻的依據(jù)， 仍是一個變形式 它僅表示一個電阻的阻值大小可以由該電阻兩端I的電壓和流過它的電流的比值來確定，并不意味電阻與電壓成正比，與電流成反比實際情況是，電阻的大小早就由導體的材料、長度、橫截面積決定了，接入電路中后，即使兩端電壓升高，其阻值也不會隨之成正比地升高，而是仍保持原來值，只是流經(jīng)其中的電流將增大（4） R=U 表明了一個電

5、阻的阻值大小還可以用電壓變化量和電流變化量的比值來表示I考點 / 易錯點 2動態(tài)電路分析1.判斷電路的連接情況電流表當作導線（電阻為零），電壓表當作斷路（電阻無窮大），然后觀察電流有幾條通路。2.動態(tài)電路分析題型一、滑動變阻器的滑片 P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化：串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化方法歸納：先分析后確定電路到底是串聯(lián)或并聯(lián)， 再看接入電路中的電阻的變化， 后根據(jù)歐姆定律判斷電流的變化，最后根據(jù)歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化。：并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化方法歸納：先確定電路，然后看準每個電表分別測的誰的電壓和電流值， 再根據(jù)歐

6、姆定律判斷變化，歐姆定律無法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關系判斷。二、開關的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化：串聯(lián)電路中開關的斷開或閉合引起的變化方法歸納：先分析當開關斷開和閉合是分別是什么電路， 最好根據(jù)題目的條件畫出等效電路圖， 后弄清圖中的各個電表到底測的誰，然后根據(jù)歐姆定律判斷。：并聯(lián)電路中開關的斷開或閉合引起的變化方法歸納：解相關的動態(tài)電路的計算題， 必須嚴格的按照題目中所給的開關的斷開和閉合， 最好畫出該電路的等效電路圖。 后分析該電路為何種電路， 再由該電路的特點以及題中所給的相關條件解題，另對于基礎相對較差的學生， 建議嚴格的把題中所給的數(shù)據(jù)用相應的字母表示出來，

7、并強調(diào)解題的一一對應性。三、解由滑動變阻器的滑片 P的位置的變化和開關的斷開與閉合引起電路中電學物理量的變化的相關綜合計算題方法歸納：由于開關的通斷、滑動變阻器滑片的移動改變了電路的結(jié)構(gòu)，電路中的電流、電壓值會發(fā)生變化，稱之為變化電路問題。 解決變化電路問題的關鍵是把動態(tài)電路變成靜態(tài)電路， 即畫出每次變化后的等效電路圖，標明已知量和未知量，再根據(jù)有關的公式和規(guī)律去解題。三、例題精析【例題1】【題干】 （2014 ? 淄博）如圖所示的電路，電源電壓恒定，當開關S閉合時（）AA示數(shù)變小，V示數(shù)變大BA示數(shù)變大，V示數(shù)不變CA示數(shù)不變，V示數(shù)變小DA示數(shù)不變，V示數(shù)變大【答案】B【解析】S 斷開時，

8、 R1 被斷路，電路中只有R2，V 測電源電壓， A 測總電流； S 閉合后， R1 和 R2 并聯(lián)， V 依然測電源電壓， A 測總電流并聯(lián)電路總電阻小于任何支路中的電阻，故總電阻變小，總電流變大【例題2】【題干】 （2014 ? 吉林）如圖所示， R1S1 時電流表的示數(shù)是0.3A ，再閉合開關的電阻是 30 ，R2 的電阻是S1 時電流表的示數(shù)是（）20 ，閉合開關S，斷開開關A0.3AB0.5AC0.6AD0.2A【答案】 B【解析】（1）當開關 S1 斷開時，電路為 R2 的簡單電路，電流表測通過的電流， 根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；（2）當開關S1 閉合時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路

9、電流，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻，利用歐姆定律求出電流表的示數(shù)【例題 3】【題干】 （2014 ? 貴陽）甲和乙兩燈泡的額定電壓均為6V ，若甲、乙兩燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖象如圖所示現(xiàn)將兩燈串聯(lián)后接在某一電路中，要使其中一個燈泡正常發(fā)光，并保證電路安全，則電源電壓最大為（）A6V B8V C10VD12V【答案】 B【解析】由圖可知燈泡甲的電流大于燈泡乙的電流，故兩燈串聯(lián)后使其中一個燈泡正常發(fā)光時只能是燈泡乙正常發(fā)光，正常發(fā)光時的電壓為額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可知兩燈電流相等，利用圖象讀出此時燈泡甲的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的最大電壓四、課堂運用【基礎】1、 （

10、2014 ? 重慶）如圖所示的電路，電源電壓為6V 且保持不變， R=10 ，當閉合開關 S，電壓表的示數(shù)為 2V 以下判斷正確的是（）A通過電阻 R的電流是 0.6AB電阻 R兩端的電壓是 2VC通過燈泡 L的電流是 0.2AD燈泡 L兩端的電壓是 2V【答案】 D【解析】由電路圖可知，燈泡與電阻R串聯(lián)，電壓表測 L兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電阻R兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出通過電阻R的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知通過燈泡L的電流2、（ 2014 ? 呼倫貝爾）酒駕易造成交通事故，利用圖示的電路可以檢測司機是否酒駕圖中的R1為定值電阻， R2是一個“氣敏傳感器”，它的電阻值會

11、隨著其周圍酒精氣體濃度的增大而減小檢測時，喝了酒的司機對著“氣敏傳感器”吹氣，則（）A電路的總電阻減小，電壓表的示數(shù)減小B電路的總電阻減小，電壓表的示數(shù)增大C電路的總電阻增大，電壓表的示數(shù)增大D電路的總電阻增大，電壓表的示數(shù)減小【答案】 B【解析】分析清楚電路結(jié)構(gòu)， 根據(jù)氣敏電阻阻值的變化應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律判斷電路總電阻與電表示數(shù)如何變化【鞏固】1、 （2014 ? 濱州）如圖所示的電路，電源電壓恒定，開關S1閉合， S2斷開要使電壓表和電流表的示數(shù)均增大，下列操作一定可行的是（）A滑動變阻器的滑片 P向右移B滑動變阻器的滑片 P向左移C滑動變阻器的滑片 P不動， S1由閉合到斷開D滑

12、動變阻器的滑片 P不動， S2由斷開到閉合【答案】 D【解析】由電路圖可知，當開關S1閉合， S2斷開時滑動變阻器和定值電阻是串聯(lián)的，電流表測的是整個電路的電流，電壓表測的是滑動變阻器兩端的電壓2、 （2014 ? 臺山市模擬）小明同學將光敏電阻R、定值電阻 R0、電流表、電壓表、開關和電源連接成如圖所示電路光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小閉合開關，逐漸增大光敏電阻的光照強度，觀察電表示數(shù)的變化情況應該是（）AA表和 V表示數(shù)均變小BA表示數(shù)變大， V表示數(shù)變小CA表示數(shù)變小， V表示數(shù)變大DA表和 V表示數(shù)均變大【答案】 B【解析】（ 1）根據(jù)光照強度的變化判斷光敏電阻阻值如何變化；（2

13、）根據(jù)串聯(lián)電路的特點及歐姆定律判斷電流表與電壓表示數(shù)如何變化【拔高】1、 （2014 ? 松江區(qū)一模）在圖所示的電路中，電源電壓保持不變閉合電鍵S后，將滑動變阻器滑片 P向右移動時，變大的是（）A電表 A示數(shù)與電表 A1 示數(shù)的差值B電表 V示數(shù)與電表 A示數(shù)的比值C電表 V示數(shù)與電表 A示數(shù)的乘積D電表 V示數(shù)與電表 A1 示數(shù)的比值【答案】 B【解析】由電路圖可知， R1和R2并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表 A測干路電流，電流表 A1 測R1支路的電流根據(jù)電源的電壓可知電壓表示數(shù)的變化， 根據(jù)滑片的移動確定接入電路中電阻的變化， 根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律可知兩支路電流的變化，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化，進一步得出選項中各量之間的關系即可得出答案2、 （2014 ? 日照二模）如圖所示， R1、R2是阻值相同的兩個定值電阻，當閉合開關S1后，兩電流表示數(shù)相同；當再閉合開關S2后（）A電路中總電阻變大B電流表 A2 示數(shù)是 A1 示數(shù)的 2倍C電流表 A1 的示數(shù)不變， A2 的示數(shù)變大D電流表 A1 的示數(shù)為零， A2 的示數(shù)變大【答案】 D【解析】（ 1）分析電路結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式，畫出等效電路圖；（2）根據(jù)電路圖，由歐姆定律求出電路電流，然后選