歐姆定律應(yīng)用-動(dòng)態(tài)電路分析

1、歐姆定律的應(yīng)用 -動(dòng)態(tài)電路分析適用學(xué)科物理適用年級(jí)初三適用區(qū)域蘇科版課時(shí)時(shí)長(zhǎng)（分鐘）601.歐姆定律2.運(yùn)用歐姆定律解決有關(guān)問題3.用電壓表和電流表測(cè)電阻知識(shí)點(diǎn)4. 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電流關(guān)系5. 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系6. 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系一、知識(shí)和技能教學(xué)目標(biāo)（1 ）鞏固深化對(duì)歐姆定律的理解,并能在具體的情境中靈活運(yùn)用歐姆定律解決實(shí)際問題（2 ）使學(xué)生進(jìn)一步正確掌握使用電流表和電壓表的方法二、過(guò)程和方法學(xué)會(huì)分析電路進(jìn)行正確推導(dǎo)的思維方法三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,刻苦鉆研的科學(xué)精神教學(xué)重點(diǎn)運(yùn)用歐姆定律解決有關(guān)問題教學(xué)難點(diǎn)動(dòng)態(tài)電路分析教學(xué)過(guò)程一

2、、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)歐姆定律：定律內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。公式 ：基本公式： I=UR1.同體性： I、 U、 R 必須對(duì)應(yīng)同一段電路或同一個(gè)導(dǎo)體，不能張冠李戴。2.同時(shí)性， I、 U、 R 是同一時(shí)刻、同一情況下、同一導(dǎo)體所對(duì)應(yīng)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(shí)講解課程引入：我們經(jīng)常遇到復(fù)雜電路的情況，包含了多個(gè)用電器、多個(gè)電流表、電壓表為了準(zhǔn)確進(jìn)行判斷、計(jì)算，常用這樣的方法來(lái)分析電路結(jié)構(gòu)：電流表當(dāng)作導(dǎo)線（電阻為零），電壓表當(dāng)作斷路（電阻無(wú)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?cè)诮鉀Q實(shí)際

3、應(yīng)用的過(guò)程也會(huì)遇到很多問題，比如電路故障如何處理、 動(dòng)態(tài)電路如何分析等等， 本節(jié)課我們來(lái)探討如何解決歐姆定律的實(shí)際應(yīng)用。考點(diǎn) / 易錯(cuò)點(diǎn) 1對(duì)歐姆定律的認(rèn)識(shí)1歐姆定律是對(duì)同一段電路而言在前面我們學(xué)到的串、并聯(lián)電路中電流、電壓的關(guān)系實(shí)際上是對(duì)不同段電路，而歐姆定律中三個(gè)物理量均是對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻的同一導(dǎo)體，具有“同一性”就是說(shuō)，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(guān)系2 關(guān)于對(duì)歐姆定律公式本身及其相關(guān)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(dǎo)體中電流與電壓成正比，與電阻成反比的關(guān)系R（2）U=IR 是上述公式的變形， 它僅表示一個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓可由電流與

4、電阻的乘積來(lái)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(guān)系實(shí)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(wú)關(guān)即電壓與電流之間有一個(gè)因果關(guān)系，電壓是因，電流是果，在表述時(shí)這種因果關(guān)系不能顛倒（3）R= U 是伏安法測(cè)電阻的依據(jù)， 仍是一個(gè)變形式 它僅表示一個(gè)電阻的阻值大小可以由該電阻兩端I的電壓和流過(guò)它的電流的比值來(lái)確定，并不意味電阻與電壓成正比，與電流成反比實(shí)際情況是，電阻的大小早就由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)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(huì)隨之成正比地升高，而是仍保持原來(lái)值，只是流經(jīng)其中的電流將增大（4） R=U 表明了一個(gè)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(lái)表示I考點(diǎn) / 易錯(cuò)點(diǎn) 2動(dòng)態(tài)電路分析1.判斷電路的連接情況電流表當(dāng)作導(dǎo)線（電阻為零），電壓表當(dāng)作斷路（電阻無(wú)窮大），然后觀察電流有幾條通路。2.動(dòng)態(tài)電路分析題型一、滑動(dòng)變阻器的滑片 P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化：串聯(lián)電路中滑動(dòng)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(dòng)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(zhǔn)每個(gè)電表分別測(cè)的誰(shuí)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(wú)法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關(guān)系判斷。二、開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化：串聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化方法歸納：先分析當(dāng)開關(guān)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(gè)電表到底測(cè)的誰(shuí)，然后根據(jù)歐姆定律判斷。：并聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化方法歸納：解相關(guān)的動(dòng)態(tài)電路的計(jì)算題， 必須嚴(yán)格的按照題目中所給的開關(guān)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(diǎn)以及題中所給的相關(guān)條件解題，另對(duì)于基礎(chǔ)相對(duì)較差的學(xué)生， 建議嚴(yán)格的把題中所給的數(shù)據(jù)用相應(yīng)的字母表示出來(lái)，

7、并強(qiáng)調(diào)解題的一一對(duì)應(yīng)性。三、解由滑動(dòng)變阻器的滑片 P的位置的變化和開關(guān)的斷開與閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化的相關(guān)綜合計(jì)算題方法歸納：由于開關(guān)的通斷、滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)改變了電路的結(jié)構(gòu)，電路中的電流、電壓值會(huì)發(fā)生變化，稱之為變化電路問題。 解決變化電路問題的關(guān)鍵是把動(dòng)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(biāo)明已知量和未知量，再根據(jù)有關(guān)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(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)（）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(shí)，

8、 R1 被斷路，電路中只有R2，V 測(cè)電源電壓， A 測(cè)總電流； S 閉合后， R1 和 R2 并聯(lián)， V 依然測(cè)電源電壓， A 測(cè)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(shí)電流表的示數(shù)是0.3A ，再閉合開關(guān)的電阻是 30 ，R2 的電阻是S1 時(shí)電流表的示數(shù)是（）20 ，閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)A0.3AB0.5AC0.6AD0.2A【答案】 B【解析】（1）當(dāng)開關(guān) S1 斷開時(shí)，電路為 R2 的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過(guò)的電流， 根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；（2）當(dāng)開關(guān)S1 閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)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(yáng)）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(gè)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(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)只能是燈泡乙正常發(fā)光，正常發(fā)光時(shí)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(shí)燈泡甲的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的最大電壓四、課堂運(yùn)用【基礎(chǔ)】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(dāng)閉合開關(guān) S，電壓表的示數(shù)為 2V 以下判斷正確的是（）A通過(guò)電阻 R的電流是 0.6AB電阻 R兩端的電壓是 2VC通過(guò)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(cè) L兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電阻R兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)電阻R的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過(guò)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(cè)司機(jī)是否酒駕圖中的R1為定值電阻， R2是一個(gè)“氣敏傳感器”，它的電阻值會(huì)

11、隨著其周圍酒精氣體濃度的增大而減小檢測(cè)時(shí)，喝了酒的司機(jī)對(duì)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(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)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(guān)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(dòng)變阻器的滑片 P向右移B滑動(dòng)變阻器的滑片 P向左移C滑動(dòng)變阻器的滑片 P不動(dòng)， S1由閉合到斷開D滑

12、動(dòng)變阻器的滑片 P不動(dòng)， S2由斷開到閉合【答案】 D【解析】由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S1閉合， S2斷開時(shí)滑動(dòng)變阻器和定值電阻是串聯(lián)的，電流表測(cè)的是整個(gè)電路的電流，電壓表測(cè)的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓2、 （2014 ? 臺(tái)山市模擬）小明同學(xué)將光敏電阻R、定值電阻 R0、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示電路光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小閉合開關(guān)，逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度，觀察電表示數(shù)的變化情況應(yīng)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(qiáng)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(diǎn)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(dòng)變阻器滑片 P向右移動(dòng)時(shí)，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(cè)電源的電壓，電流表 A測(cè)干路電流，電流表 A1 測(cè)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(dòng)確定接入電路中電阻的變化， 根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)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(diǎn)可知干路電流的變化，進(jìn)一步得出選項(xiàng)中各量之間的關(guān)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(gè)定值電阻，當(dāng)閉合開關(guān)S1后，兩電流表示數(shù)相同；當(dāng)再閉合開關(guān)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