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第十二章歐姆定律一、學(xué)生實驗:探究—電流跟、電壓電阻的關(guān)系第十二章歐姆定律1怎樣才能使燈泡發(fā)光程度變暗呢?觀察和思考怎樣才能使燈泡發(fā)光程度變暗呢?觀察和思考2UIRIUR與有什么關(guān)系?猜一猜UIRIUR與有什么關(guān)系?猜一猜3議一議如何探究電流與電壓和電阻的關(guān)系?議一議如何探究電流與電壓和電阻的關(guān)系?4V實驗設(shè)計1、保持____不變,研究I
隨
的變化關(guān)系A(chǔ)RR=10ΩIU滑動變阻器的作用1.保護電路;2.改變導(dǎo)體兩端的電壓,以便多測幾組數(shù)據(jù),歸納普遍結(jié)論。注意UV實驗設(shè)計1、保持____不變,研究I隨5保持電阻不變時,電流跟電壓成___關(guān)系。結(jié)論1正比實驗次序電阻R=_Ω電壓/伏電流/安(1)(2)(3)521.51探究:研究電流與電壓的關(guān)系保持電阻不變時,電流跟電壓成___關(guān)系。結(jié)論1正比實驗次序電6VAR2=10ΩR3=15ΩR1=5ΩU=1.5V2、保持____不變,研究I
隨R
的變化關(guān)系U
滑動變阻器的作用?1.保護電路;2.控制R兩端的電壓相同。實驗設(shè)計VAR2=10ΩR3=15ΩR1=5ΩU=1.5V2、保持_7電流與電阻的關(guān)系探究:實驗次序電壓U=1.5V電阻/歐電流/安(1)(2)(3)結(jié)論2保持電壓不變時,電流跟電阻成___關(guān)系。反比電流與電阻的關(guān)系探究:實驗次序電壓U=1.5V電阻電流(1)81.在研究電流,電壓,電阻三者關(guān)系實驗時按兩步進(jìn)行,在研究電流跟電壓系時,要求()
A.保持電路中的總電阻不變
B.保持R’的滑片位置不變
C.保持R兩端電壓不變
D.保持R不變,調(diào)節(jié)R’的滑片到不同位置練一練D1.在研究電流,電壓,電阻三者關(guān)系實驗時按兩步進(jìn)行,在研究92.如圖為“研究電流與電阻關(guān)系”的實驗電路圖.(1)為了達(dá)到研究的目的,實驗過程中必須保持____
___________不變;(2)當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表的讀數(shù)是2.5V,電流表的讀數(shù)是0.5A,現(xiàn)在將阻值為5Ω的電阻R換成阻值為10Ω的電阻接入電路來進(jìn)行研究,則下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是_________________________________
;調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的讀數(shù)是2.5V保持電阻R兩端電壓2.如圖為“研究電流與電阻關(guān)系”的實驗電路圖.調(diào)節(jié)滑動變阻10
1、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。歐姆定律I=UR電流電壓電阻變形公式U=IRR=UI2、歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式1、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11洪山嘴中學(xué)詹振亞3、關(guān)于歐姆定律的幾點說明①公式中使用國際單位(單位要統(tǒng)一)電壓U的單位:V電阻R的單位:Ω
電流I的單位:A②適用條件:純電阻電路(即用電器工作時,消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能);③I、U、R對應(yīng)同一導(dǎo)體或同一段電路,不同時刻、不同導(dǎo)體或不同段電路三者不能混用,應(yīng)加角碼區(qū)別。
制作:湖北省老河口市洪山嘴中學(xué)詹振亞歐姆定律洪山嘴中學(xué)詹振亞3、關(guān)于歐姆定律的幾點說明①公式中使用國際12洪山嘴中學(xué)詹振亞洪山嘴中學(xué)詹振亞4、各個公式的意義I=URU=IRR=UI意義: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。(決定式)意義:電壓在數(shù)值上等于導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻的乘積。(計算式)意義:電阻在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流的比值。(計算式)制作:湖北省老河口市洪山嘴中學(xué)詹振亞歐姆定律洪山嘴中學(xué)詹振亞洪山嘴中學(xué)詹振亞4、各個公式的意義I=131、例題分析例1:車床照明燈的電壓是36V,它正常工作時燈絲的電阻是30Ω。求通過燈絲的電流。R=30Ω
I=?U=36V(2)列出已知條件和所求量解題步驟:(1)畫電路圖(簡圖)(3)求解I解:通過燈絲的電流洪山嘴中學(xué)詹振亞I=UR36V30Ω
==1.2A制作:湖北省老河口市洪山嘴中學(xué)詹振亞應(yīng)用歐姆定律1、例題分析例1:車床照明燈的電壓是36V,它正常工作時燈絲14制作:湖北省老河口市洪山嘴中學(xué)詹振亞謝謝同學(xué)們的合作!祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進(jìn)步!再見!制作:湖北省老河口市洪山嘴中學(xué)詹振亞謝謝同學(xué)們的合作!15第十二章歐姆定律二、根據(jù)歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻第十二章歐姆定律16老師給同學(xué)們提供了幾個沒有做標(biāo)記的電阻,其中有一個是12Ω,你能通過實驗找出這個12Ω的電阻嗎?問題與思考老師給同學(xué)們提供了幾個沒有做標(biāo)記的電阻,其中有一個171.知道用電壓表和電流表測量電阻的實驗原理。2.會根據(jù)實驗原理設(shè)計實驗方案,知道通過多次測量可以減小實驗誤差。3.知道滑動變阻器在本實驗中的作用。1.知道用電壓表和電流表測量電阻的實驗原理。18自學(xué)提綱閱讀課本,自主學(xué)習(xí)解決下面的問題:1.用電壓表和電流表測量導(dǎo)體的電阻,如何設(shè)計實驗方案?從(1)實驗原理、(2)實驗方法、(3)實驗儀器、(4)實驗電路圖、(5)實驗步驟幾方面考慮。2.本實驗中如何減小誤差?3.本實驗中滑動變阻器有何作用?4.連接電路的過程中應(yīng)注意哪些問題?自學(xué)提綱閱讀課本,自主學(xué)習(xí)解決下面的問題:19由歐姆定律I=U/R可變換為R=U/I,用電壓表測出導(dǎo)體兩端的電壓U,用電流表測出導(dǎo)體中的電流I,就可求出電阻R。實驗原理由歐姆定律I=U/R可變換為R=U/I,用電壓表測20實驗原理圖AV實驗原理圖AV21
電壓表電流表滑動變阻器定值電阻電源開關(guān)導(dǎo)線實驗器材電壓表電流表滑動變阻器定值電阻電源開關(guān)導(dǎo)線實驗器材221.連接電路時,開關(guān)應(yīng)該斷開,滑動變阻器調(diào)到接入阻值最大處以保護電路。2.電流表、電壓表的量程選擇應(yīng)適當(dāng)。一般以儀表指針偏轉(zhuǎn)過半為宜。其量程的確定方法,一是試觸;二是估算出電壓、電流的最大值,選擇合適量程。注意事項1.連接電路時,開關(guān)應(yīng)該斷開,滑動變阻器調(diào)到接入阻值最大處231.保護電路。2.移動滑片后,改變接入電路的電阻,從而改變待測電阻兩端的電壓和電流,可多次測量求平均值以減小誤差?;瑒幼冏杵鞯淖饔?.保護電路?;瑒幼冏杵鞯淖饔?4實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω123收集數(shù)據(jù)123收集數(shù)據(jù)25說明:也可移動滑片摸擬實驗說明:也可移動滑片摸擬實驗26與其他實驗小組的同學(xué)交換待測電阻,重復(fù)上述實驗,并比較測量結(jié)果是否相同,如果測量結(jié)果不同,請分析一下原因是什么?并提出改進(jìn)方案。交流與討論與其他實驗小組的同學(xué)交換待測電阻,重復(fù)上述實驗,并27搶答1.本實驗中如何減小誤差?多次測量求平均值可以減小誤差。搶答1.本實驗中如何減小誤差?28按電路圖連完電路,確認(rèn)無誤后閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn):1.電流表讀數(shù)為0,而電壓表幾乎滿偏。想想議議實驗中你有沒有出現(xiàn)過這樣問題?你是如何解決的?2.電壓表或電流表指針反偏。3.無論怎樣移動滑片,電流表示數(shù)都不變。按電路圖連完電路,確認(rèn)無誤后閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn):想想議議實驗中你有291.原因:連接電阻的支路出現(xiàn)斷路了。方法:接線要牢。2.原因:電表的正負(fù)接線柱接反了。方法:注意電流從正接線柱流進(jìn),負(fù)接線柱流出。3.原因:滑動變阻器的接線方法有誤。方法:應(yīng)一上一下接。1.原因:連接電阻的支路出現(xiàn)斷路了。30第十二章歐姆定律*三、串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系第十二章歐姆定律31串聯(lián)電路電路中各處電流相等電路兩端的總電壓等于各部分兩端的電壓之和并聯(lián)電路電路中各支路兩端的電壓相等電路干路的總電流等于各支路的電流之和疑問:那么,串并聯(lián)電路中電阻是否也有和電流、電壓類似的關(guān)系呢?知識回顧串聯(lián)電路電路中各處電流相等電路兩端的總電壓等于各部分兩端的電32觀察與思考電阻串聯(lián)或并聯(lián)時,總電阻是比原來大了還是小了?UR1R2R2AVR1觀察與思考電阻串聯(lián)或并聯(lián)時,總電阻是比原來大了還是小了?UR33等效代替:如果用一個電阻R代替兩個串聯(lián)著的電阻R1、R2接入電路后,電路的狀態(tài)不變,即R兩端的電壓和通過它的電流都與原來的相同,那么R就叫做R1、R2的等效電阻。并聯(lián)電阻和它的總電阻也存在這種“等效代替”關(guān)系。R1R2RAV知識精講等效代替:如果用一個電阻R代替兩個串聯(lián)著的電阻R1、R2接入34串聯(lián)電路中的等效電阻比各串聯(lián)電阻大1、器材:電流表、定值電阻(R、R1、R2)2、步驟:將一個定值電阻R接在A、B之間,閉合開關(guān),觀察電流表的示數(shù)。猜想與假設(shè)設(shè)計實驗探究串聯(lián)電路中的電阻關(guān)系串聯(lián)電路中的等效電阻比各串聯(lián)電阻大1、器材:電流表、定值電阻35將兩個同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來,接在A、B之間,閉合開關(guān),再觀察電流表的示數(shù)。在A、B之間換上三個串聯(lián)著的同樣阻值的電阻,再閉合開關(guān),觀察電流表的示數(shù)。設(shè)計實驗AAB將兩個同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來,接在A、B之間,閉合開關(guān),36進(jìn)行實驗RUI等效于UIR1R2U1U2R1R2RAV分析:如圖所示,兩個串聯(lián)著的電阻R1、R2,當(dāng)兩端電壓為U時,通過的電流為I,而R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2。依據(jù)串聯(lián)電路的特點,R1、R2通過的電流相等,均為I。與R1、R2
串聯(lián)電阻等效的電阻——串聯(lián)電路總電阻為R,當(dāng)其兩端電壓為U時,所通過電流就是流過R1、R2的電流I。進(jìn)行實驗RUI等效于UIR1R2U1U2R1R2RAV分析:37進(jìn)行實驗RUI等效于UIR1R2U1U2R1R2RAV解:從圖中可知,由歐姆定律得U1=IR1、U2=IR2、U=IR,由U=U1+U2得IR=IR1+IR2,即R=R1+R2。實驗結(jié)論:串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和。進(jìn)行實驗RUI等效于UIR1R2U1U2R1R2RAV解:從38把一個3Ω的電阻R1和一個6Ω的電阻R2串聯(lián)在電路中,如圖12-7所示,電源兩端的電壓為6V。這個電路中的電流是多大?解:串聯(lián)電路中R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω,根據(jù)歐姆定律I=U/R=6V/9Ω=0.67A答:這個電路的電流約為0.67A。典例精析把一個3Ω的電阻R1和一個6Ω的電阻R2串聯(lián)在電路中,如圖139并聯(lián)電路中的等效電阻比各并聯(lián)電阻小猜想與假設(shè)設(shè)計實驗探究并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系RRRAAB并聯(lián)電路中的等效電阻比各并聯(lián)電阻小猜想與假設(shè)設(shè)計實驗探究并聯(lián)40進(jìn)行實驗分析:如圖所示,設(shè)電阻R1、R2并聯(lián)接入電路,并聯(lián)電路兩端的電壓為U,通過R1、R2電流(支路電流)分別為I1、I2,而干路電流為I。與R1、R2并聯(lián)電阻等效的電阻——并聯(lián)電路總電阻為R,當(dāng)其兩端電壓為U時,所通過的電流就是通過R1、R2的總電流(干路電流)I。等效于RUIII1I2U進(jìn)行實驗分析:如圖所示,設(shè)電阻R1、R2并聯(lián)接入電路,并聯(lián)電41進(jìn)行實驗從圖中可知,由歐姆定律,得I=U/R,I1=U/R1,I2=U/R2,由I=I1+I2,,可得U/R=U/R1+U/R2
,即1/R=1/R1+1/R2實驗結(jié)論
并聯(lián)電路等效電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。等效于RUIII1I2U進(jìn)行實驗從圖中可知,由歐姆定律,得I=U/R,I1=U/R142如圖12-9所示,把一個3Ω的電阻R1和一個6Ω的電阻R2并聯(lián)在電路中,它們的等效電阻是多大?如果電源兩端的電壓為3V,則電路中的總電流為多大?解:由于1/R=1/R1+1/R2所以1/R=1/3Ω+1/6Ω=3/6Ω=1/2ΩR=2Ω,根據(jù)歐姆定律I=U/R=3V/2Ω=1.5A答:它們并聯(lián)的等效電阻是2Ω,電路中的總電流為1.5A。典例精析如圖12-9所示,把一個3Ω的電阻R1和一個6Ω的電阻R2并431、(多選)在“測量小燈泡電阻”的實驗中,滑動變阻器能起到的作用是(
)A.改變電路中的電流B.保護電路C.改變被測小燈泡的電阻D.改變被測小燈泡兩端的電壓應(yīng)用提高ABD
1、(多選)在“測量小燈泡電阻”的實驗中,滑動變阻器能起到的44通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲?一、串聯(lián)電路中的電阻關(guān)系
串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和。二、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系
并聯(lián)電路等效電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。體驗收獲通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲?一、串聯(lián)電路中的電阻關(guān)系
451、串聯(lián)電路中各處的電流
,總電壓U與各導(dǎo)體兩端電壓U1和U2的關(guān)系是
,總電阻R與各部分電阻R1與R2的關(guān)系是
。相等;U=U1+U2;R=R1+R2達(dá)標(biāo)測評1、串聯(lián)電路中各處的電流,總電壓U46達(dá)標(biāo)測評2、如右圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,當(dāng)開關(guān)K閉合時()A.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小,燈變暗B.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大,燈變亮C.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)不變,燈的亮度不變D.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小,燈變暗C
達(dá)標(biāo)測評2、如右圖所示的電路中,電源電壓恒C47達(dá)標(biāo)測評3、一把電烙鐵正常工作時的電阻是720Ω,通過的電流是0.1A,問必須給它串聯(lián)一個多大的電阻才能把它接到220V的電源上。解:如圖,設(shè)R1=720Ω,I=0.1A,U=220VU1=I·R1=0.1A×720Ω=72VU2=U-U1=220V-72V=148VR2=U2/I=148V/0.1A=1480Ω
達(dá)標(biāo)測評3、一把電烙鐵正常工作時的電阻是720Ω,通過的48串聯(lián)電路的等效電阻比每一個串聯(lián)電阻都大,并聯(lián)電路的等效電阻比每一個并聯(lián)電阻都小。根據(jù)影響電阻大小的因素,分析電阻的兩種不同連接方式相當(dāng)于改變了導(dǎo)體的什么因素?并與同學(xué)們交流、討論。布置作業(yè)串聯(lián)電路的等效電阻比每一個串聯(lián)電阻都大,并聯(lián)電路的等效電阻比49第十二章歐姆定律四、歐姆定律的應(yīng)用第十二章歐姆定律50伏安法測電阻知識回顧AVRxIxUx(1)測出通過Rx的電流為Ix;實驗步驟:(2)測出Rx兩端的電壓為Ux;Ux/Ix伏安法測電阻知識回顧AVRxIxUx(1)測出通過Rx的電51
前面我們學(xué)了用伏安法測電阻,可是在實際電路中有時只有電流表或電壓表,又該如何測出待測電阻Rx呢?出示電路元件符號:AVR0Rx最大阻值為R0電源開關(guān)電流表電壓表前面我們學(xué)了用伏安法測電阻,可是在實際電路中有時只有52一、只有電壓表(無電流表)如何測電阻(1)電路設(shè)計(2)實驗步驟(3)推導(dǎo)表達(dá)式一、只有電壓表(無電流表)如何測電阻(1)電路設(shè)計(2)實驗53有電壓表可測已知電阻的電流未知電阻的電流未知電阻阻值=未知電阻的電壓已知電阻的電流思考:未知電阻與已知電阻串聯(lián)如果:要測量未知R=?需知道:未知R兩端的電壓U和通過R的電流I=U可測,R已知,I可求伏阻法測電阻沒有電流表,不能測得R的電流?有電壓表可測已知電阻的電流未知電阻的電流未知電阻阻值=未知電54伏阻法測電阻小結(jié)問題:沒有電流表設(shè)想:未知電阻電流=已知電阻電流方案:未知電阻與已知電阻串聯(lián)伏阻法測電阻小結(jié)問題:沒有電流表設(shè)想:未知電阻電流=已知電阻55R0RxVVU0UxS1.電路設(shè)計2.實驗步驟:(a)S閉合測出R0的電壓為U0;(b)再把電壓表改接在Rx兩端,測出Rx的電壓為Ux;(c)3.討論改進(jìn)I=U0/R0I=Ux/RxRx=UxR0U0R0RxVVU0UxS1.電路設(shè)計2.實驗步驟:(a)S閉合56RxV2R0V1SRxV2R0V1SRxV2R0V1S兩個電壓表(1)(2)(3)RxV2R0V1SRxV2R0V1SRxV2R0V1S兩個電57
若要求不拆開電路,只有一個電壓表,怎樣設(shè)計電路呢?實驗改進(jìn)方案(1):R0RxVS1S2若要求不拆開電路,只有一個電壓表,怎樣設(shè)計電路呢?實582.實驗步驟:(1)S1、S2合,電壓表的示數(shù)為U1;(2)S1合,S2開電壓表的示數(shù)為U2;(3)則Rx=_____________.I0=U2/R0R0VRx=Ux/Ix=(U1-U2)R0/U2(U1-U2)R0/U2R0RxVU1S1S1U2U1U1-U22.實驗步驟:(1)S1、S2合,電壓表的示數(shù)為U1;(2)59R0RxVS12.實驗步驟:S2(1)S1、S2合,電壓表的示數(shù)為U1;(2)S1合,S2開電壓表的示數(shù)為U2;(3)則Rx=_____________。R0VRx=U2/Ix=U2R0/(U1-U2)RxVU1S1S1U2U1U1-U2實驗改進(jìn)方案(1,):RxU2R0/(U1-U2)?R0RxVS12.實驗步驟:S2(1)S1、S2合,電壓表的60如果給你一個單刀雙擲開關(guān),一個電壓表,一個定值電阻,怎樣測量未知電阻?如果給你一個單刀雙擲開關(guān),一個電壓表,一個定值電阻61實驗改進(jìn)方案(2):R0RxVSab實驗步驟:(1)S接a時電壓表的示數(shù)為U1;(2)S接b時電壓表的示數(shù)為U2;(3)則Rx=_____________。R0RxVSaU(U1-U2)R0/U2U1-U2R0RxVSbU2U實驗改進(jìn)方案(2):R0RxVSab實驗步驟:(1)S接a時62
若沒有定值電阻R0,有一個最大阻值為R0的滑動變阻器,能否測出待測電阻Rx呢?(有電壓表)若沒有定值電阻R0,有一個最大阻值為R0的滑動變阻器632.實驗步驟:(1)P到a時電壓表的示數(shù)為U1;(2)P到b時電壓表的示數(shù)為U2;(3)則Rx=_____________。RxR0SabPVRxSVURxR0SabPVU2UU2R0/(U1-U2)實驗改進(jìn)方案(3):2.實驗步驟:(1)P到a時電壓表的示數(shù)為U1;(2)P到64二、只有電流表(無電壓表)如何測電阻(1)分析討論(2)電路設(shè)計(3)實驗步驟二、只有電流表(無電壓表)如何測電阻(1)分析討論(2)電路65已知電阻的電壓未知電阻的電壓未知電阻阻值=已知電阻的電壓未知電阻的電流思考:未知電阻與已知電阻并聯(lián)如果:要測量R=?需知道:R兩端的電壓U和通過R的電流I=I可測,R已知,U可求安阻法測電阻沒有電壓表,不能測得R的電壓?有電流表可測已知電阻的電壓未知電阻的電壓未知電阻阻值=已知電阻的電壓未知66安阻法測電阻小結(jié)問題:沒有電壓表設(shè)想:未知電阻電壓=已知電阻電壓方案:未知電阻與已知電阻并聯(lián)安阻法測電阻小結(jié)問題:沒有電壓表設(shè)想:未知電阻電壓=已知電阻67AR0RxI0IxA1.電路設(shè)計2.實驗步驟:(a)S閉合測出R0的電流為I0;(b)再測出Rx的電流為Ix;(c)Rx=_________。3.討論改進(jìn)U=I0R0U=IxRxI0R0/IxAR0RxI0IxA1.電路設(shè)計2.實驗步驟:(a)S閉合測68如果有兩個電流表RxA2R0A1SRxA2R0A1SRxA2R0A1S(1)(2)(3)如果有兩個電流表RxA2R0A1SRxA2R0A1SRxA269實驗改進(jìn)方案(1):不拆開電路,用兩個開關(guān),一個電流表實驗改進(jìn)方案(1):不拆開電路,用兩個開關(guān),一個電流表70實驗改進(jìn)方案(1):R0RxAS1S2(a)S1開S2合測出電流表的示數(shù)為I1;(b)S1、S2閉合測出電流表的示數(shù)為I2;(c)則待測電阻Rx=_____________.I1R0=(I2-I1)Rx;Rx=I1R0/(I2-I1)。I1R0/(I2-I1)(1)S1合,S2開電流表的示數(shù)為I1;(U=I1Rx)(2)S2合,S1開電流表的示數(shù)為I2;(U=I2R0)(3)Rx=_________I2R0/I1實驗步驟:實驗改進(jìn)方案(1):R0RxAS1S2(a)S1開S2合測71實驗改進(jìn)方案(2):不拆開電路,用一個開關(guān),一個電流表實驗改進(jìn)方案(2):不拆開電路,用一個開關(guān),一個電流表72實驗改進(jìn)方案(2):(a)S1合S2開測出電流表的示數(shù)為I1;(b)S1、S2閉合測出電流表的示數(shù)為I2;(c)則待測電阻Rx=_____________。I1RX=(I2-I1)R0;Rx=(I2-I1)R0/I1。R0RxAS1S2(I2-I1)R0/I1U=I1RxU=(I2-I1)R0實驗步驟:實驗改進(jìn)方案(2):(a)S1合S2開測出電流表的示數(shù)為I173實驗改進(jìn)方案(2,):不拆開電路,用一個開關(guān)實驗改進(jìn)方案(2,):不拆開電路,用一個開關(guān)74實驗改進(jìn)方案(2,):(a)S1閉合,S2打開測出電流表的示數(shù)為I1;(b)S1、S2閉合測出電流表的示數(shù)為I2;(c)則待測電阻Rx=_____________。I1R0=(I2-I1)Rx;Rx=I1R0/(I2-I1)。R0RxAS2S1(I2-I1)R0/I1U=I1R0U=(I2-I1)Rx實驗步驟:實驗改進(jìn)方案(2,):(a)S1閉合,S2打開測出電流表的75實驗改進(jìn)方案(3):如果給你一個單刀雙擲開關(guān)呢?實驗改進(jìn)方案(3):如果給你一個單刀雙擲開關(guān)呢?76實驗改進(jìn)方案(3):R0RxASab(1)S接a時電流表的示數(shù)為Ia;(2)S接b時電流表的示數(shù)為Ib;U=IaR0U=IbRx(3)則Rx=_________IaR0/Ib實驗步驟:如果把R0換成電阻箱,用替代法測量更方便。實驗改進(jìn)方案(3):R0RxASab(1)S接a時電流表的示77替代法測電阻
①根據(jù)電路圖,連接實物,將電阻箱的阻值調(diào)至最大;
②把開關(guān)S接a點,讀出電流表的示數(shù)為I;
③把開關(guān)S接b點,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I;
④讀出電阻箱的示數(shù),并記錄為R。1、電路圖:
待測電阻的阻值Rx=RRRxR0S1S2A替代法測電阻
①根據(jù)電路圖,連接實物,將電阻箱的阻值調(diào)至最大78小結(jié)(1)電壓表間接測電阻a、電壓表和定值電阻b、電壓表和已知最大阻值的變阻器小結(jié)(1)電a、電壓表和定值電阻b、電壓表和已知最大阻值79小結(jié)(2)電流表間接測電阻a、電流表和定值電阻b、電流表和已知最大阻值的變阻器小結(jié)(2)a、電流表和定值電阻b、電流表和已知最大阻值的變80第十二章歐姆定律一、學(xué)生實驗:探究—電流跟、電壓電阻的關(guān)系第十二章歐姆定律81怎樣才能使燈泡發(fā)光程度變暗呢?觀察和思考怎樣才能使燈泡發(fā)光程度變暗呢?觀察和思考82UIRIUR與有什么關(guān)系?猜一猜UIRIUR與有什么關(guān)系?猜一猜83議一議如何探究電流與電壓和電阻的關(guān)系?議一議如何探究電流與電壓和電阻的關(guān)系?84V實驗設(shè)計1、保持____不變,研究I
隨
的變化關(guān)系A(chǔ)RR=10ΩIU滑動變阻器的作用1.保護電路;2.改變導(dǎo)體兩端的電壓,以便多測幾組數(shù)據(jù),歸納普遍結(jié)論。注意UV實驗設(shè)計1、保持____不變,研究I隨85保持電阻不變時,電流跟電壓成___關(guān)系。結(jié)論1正比實驗次序電阻R=_Ω電壓/伏電流/安(1)(2)(3)521.51探究:研究電流與電壓的關(guān)系保持電阻不變時,電流跟電壓成___關(guān)系。結(jié)論1正比實驗次序電86VAR2=10ΩR3=15ΩR1=5ΩU=1.5V2、保持____不變,研究I
隨R
的變化關(guān)系U
滑動變阻器的作用?1.保護電路;2.控制R兩端的電壓相同。實驗設(shè)計VAR2=10ΩR3=15ΩR1=5ΩU=1.5V2、保持_87電流與電阻的關(guān)系探究:實驗次序電壓U=1.5V電阻/歐電流/安(1)(2)(3)結(jié)論2保持電壓不變時,電流跟電阻成___關(guān)系。反比電流與電阻的關(guān)系探究:實驗次序電壓U=1.5V電阻電流(1)881.在研究電流,電壓,電阻三者關(guān)系實驗時按兩步進(jìn)行,在研究電流跟電壓系時,要求()
A.保持電路中的總電阻不變
B.保持R’的滑片位置不變
C.保持R兩端電壓不變
D.保持R不變,調(diào)節(jié)R’的滑片到不同位置練一練D1.在研究電流,電壓,電阻三者關(guān)系實驗時按兩步進(jìn)行,在研究892.如圖為“研究電流與電阻關(guān)系”的實驗電路圖.(1)為了達(dá)到研究的目的,實驗過程中必須保持____
___________不變;(2)當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表的讀數(shù)是2.5V,電流表的讀數(shù)是0.5A,現(xiàn)在將阻值為5Ω的電阻R換成阻值為10Ω的電阻接入電路來進(jìn)行研究,則下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是_________________________________
;調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的讀數(shù)是2.5V保持電阻R兩端電壓2.如圖為“研究電流與電阻關(guān)系”的實驗電路圖.調(diào)節(jié)滑動變阻90
1、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。歐姆定律I=UR電流電壓電阻變形公式U=IRR=UI2、歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式1、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91洪山嘴中學(xué)詹振亞3、關(guān)于歐姆定律的幾點說明①公式中使用國際單位(單位要統(tǒng)一)電壓U的單位:V電阻R的單位:Ω
電流I的單位:A②適用條件:純電阻電路(即用電器工作時,消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能);③I、U、R對應(yīng)同一導(dǎo)體或同一段電路,不同時刻、不同導(dǎo)體或不同段電路三者不能混用,應(yīng)加角碼區(qū)別。
制作:湖北省老河口市洪山嘴中學(xué)詹振亞歐姆定律洪山嘴中學(xué)詹振亞3、關(guān)于歐姆定律的幾點說明①公式中使用國際92洪山嘴中學(xué)詹振亞洪山嘴中學(xué)詹振亞4、各個公式的意義I=URU=IRR=UI意義: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。(決定式)意義:電壓在數(shù)值上等于導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻的乘積。(計算式)意義:電阻在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流的比值。(計算式)制作:湖北省老河口市洪山嘴中學(xué)詹振亞歐姆定律洪山嘴中學(xué)詹振亞洪山嘴中學(xué)詹振亞4、各個公式的意義I=931、例題分析例1:車床照明燈的電壓是36V,它正常工作時燈絲的電阻是30Ω。求通過燈絲的電流。R=30Ω
I=?U=36V(2)列出已知條件和所求量解題步驟:(1)畫電路圖(簡圖)(3)求解I解:通過燈絲的電流洪山嘴中學(xué)詹振亞I=UR36V30Ω
==1.2A制作:湖北省老河口市洪山嘴中學(xué)詹振亞應(yīng)用歐姆定律1、例題分析例1:車床照明燈的電壓是36V,它正常工作時燈絲94制作:湖北省老河口市洪山嘴中學(xué)詹振亞謝謝同學(xué)們的合作!祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進(jìn)步!再見!制作:湖北省老河口市洪山嘴中學(xué)詹振亞謝謝同學(xué)們的合作!95第十二章歐姆定律二、根據(jù)歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻第十二章歐姆定律96老師給同學(xué)們提供了幾個沒有做標(biāo)記的電阻,其中有一個是12Ω,你能通過實驗找出這個12Ω的電阻嗎?問題與思考老師給同學(xué)們提供了幾個沒有做標(biāo)記的電阻,其中有一個971.知道用電壓表和電流表測量電阻的實驗原理。2.會根據(jù)實驗原理設(shè)計實驗方案,知道通過多次測量可以減小實驗誤差。3.知道滑動變阻器在本實驗中的作用。1.知道用電壓表和電流表測量電阻的實驗原理。98自學(xué)提綱閱讀課本,自主學(xué)習(xí)解決下面的問題:1.用電壓表和電流表測量導(dǎo)體的電阻,如何設(shè)計實驗方案?從(1)實驗原理、(2)實驗方法、(3)實驗儀器、(4)實驗電路圖、(5)實驗步驟幾方面考慮。2.本實驗中如何減小誤差?3.本實驗中滑動變阻器有何作用?4.連接電路的過程中應(yīng)注意哪些問題?自學(xué)提綱閱讀課本,自主學(xué)習(xí)解決下面的問題:99由歐姆定律I=U/R可變換為R=U/I,用電壓表測出導(dǎo)體兩端的電壓U,用電流表測出導(dǎo)體中的電流I,就可求出電阻R。實驗原理由歐姆定律I=U/R可變換為R=U/I,用電壓表測100實驗原理圖AV實驗原理圖AV101
電壓表電流表滑動變阻器定值電阻電源開關(guān)導(dǎo)線實驗器材電壓表電流表滑動變阻器定值電阻電源開關(guān)導(dǎo)線實驗器材1021.連接電路時,開關(guān)應(yīng)該斷開,滑動變阻器調(diào)到接入阻值最大處以保護電路。2.電流表、電壓表的量程選擇應(yīng)適當(dāng)。一般以儀表指針偏轉(zhuǎn)過半為宜。其量程的確定方法,一是試觸;二是估算出電壓、電流的最大值,選擇合適量程。注意事項1.連接電路時,開關(guān)應(yīng)該斷開,滑動變阻器調(diào)到接入阻值最大處1031.保護電路。2.移動滑片后,改變接入電路的電阻,從而改變待測電阻兩端的電壓和電流,可多次測量求平均值以減小誤差。滑動變阻器的作用1.保護電路。滑動變阻器的作用104實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω123收集數(shù)據(jù)123收集數(shù)據(jù)105說明:也可移動滑片摸擬實驗說明:也可移動滑片摸擬實驗106與其他實驗小組的同學(xué)交換待測電阻,重復(fù)上述實驗,并比較測量結(jié)果是否相同,如果測量結(jié)果不同,請分析一下原因是什么?并提出改進(jìn)方案。交流與討論與其他實驗小組的同學(xué)交換待測電阻,重復(fù)上述實驗,并107搶答1.本實驗中如何減小誤差?多次測量求平均值可以減小誤差。搶答1.本實驗中如何減小誤差?108按電路圖連完電路,確認(rèn)無誤后閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn):1.電流表讀數(shù)為0,而電壓表幾乎滿偏。想想議議實驗中你有沒有出現(xiàn)過這樣問題?你是如何解決的?2.電壓表或電流表指針反偏。3.無論怎樣移動滑片,電流表示數(shù)都不變。按電路圖連完電路,確認(rèn)無誤后閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn):想想議議實驗中你有1091.原因:連接電阻的支路出現(xiàn)斷路了。方法:接線要牢。2.原因:電表的正負(fù)接線柱接反了。方法:注意電流從正接線柱流進(jìn),負(fù)接線柱流出。3.原因:滑動變阻器的接線方法有誤。方法:應(yīng)一上一下接。1.原因:連接電阻的支路出現(xiàn)斷路了。110第十二章歐姆定律*三、串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系第十二章歐姆定律111串聯(lián)電路電路中各處電流相等電路兩端的總電壓等于各部分兩端的電壓之和并聯(lián)電路電路中各支路兩端的電壓相等電路干路的總電流等于各支路的電流之和疑問:那么,串并聯(lián)電路中電阻是否也有和電流、電壓類似的關(guān)系呢?知識回顧串聯(lián)電路電路中各處電流相等電路兩端的總電壓等于各部分兩端的電112觀察與思考電阻串聯(lián)或并聯(lián)時,總電阻是比原來大了還是小了?UR1R2R2AVR1觀察與思考電阻串聯(lián)或并聯(lián)時,總電阻是比原來大了還是小了?UR113等效代替:如果用一個電阻R代替兩個串聯(lián)著的電阻R1、R2接入電路后,電路的狀態(tài)不變,即R兩端的電壓和通過它的電流都與原來的相同,那么R就叫做R1、R2的等效電阻。并聯(lián)電阻和它的總電阻也存在這種“等效代替”關(guān)系。R1R2RAV知識精講等效代替:如果用一個電阻R代替兩個串聯(lián)著的電阻R1、R2接入114串聯(lián)電路中的等效電阻比各串聯(lián)電阻大1、器材:電流表、定值電阻(R、R1、R2)2、步驟:將一個定值電阻R接在A、B之間,閉合開關(guān),觀察電流表的示數(shù)。猜想與假設(shè)設(shè)計實驗探究串聯(lián)電路中的電阻關(guān)系串聯(lián)電路中的等效電阻比各串聯(lián)電阻大1、器材:電流表、定值電阻115將兩個同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來,接在A、B之間,閉合開關(guān),再觀察電流表的示數(shù)。在A、B之間換上三個串聯(lián)著的同樣阻值的電阻,再閉合開關(guān),觀察電流表的示數(shù)。設(shè)計實驗AAB將兩個同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來,接在A、B之間,閉合開關(guān),116進(jìn)行實驗RUI等效于UIR1R2U1U2R1R2RAV分析:如圖所示,兩個串聯(lián)著的電阻R1、R2,當(dāng)兩端電壓為U時,通過的電流為I,而R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2。依據(jù)串聯(lián)電路的特點,R1、R2通過的電流相等,均為I。與R1、R2
串聯(lián)電阻等效的電阻——串聯(lián)電路總電阻為R,當(dāng)其兩端電壓為U時,所通過電流就是流過R1、R2的電流I。進(jìn)行實驗RUI等效于UIR1R2U1U2R1R2RAV分析:117進(jìn)行實驗RUI等效于UIR1R2U1U2R1R2RAV解:從圖中可知,由歐姆定律得U1=IR1、U2=IR2、U=IR,由U=U1+U2得IR=IR1+IR2,即R=R1+R2。實驗結(jié)論:串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和。進(jìn)行實驗RUI等效于UIR1R2U1U2R1R2RAV解:從118把一個3Ω的電阻R1和一個6Ω的電阻R2串聯(lián)在電路中,如圖12-7所示,電源兩端的電壓為6V。這個電路中的電流是多大?解:串聯(lián)電路中R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω,根據(jù)歐姆定律I=U/R=6V/9Ω=0.67A答:這個電路的電流約為0.67A。典例精析把一個3Ω的電阻R1和一個6Ω的電阻R2串聯(lián)在電路中,如圖1119并聯(lián)電路中的等效電阻比各并聯(lián)電阻小猜想與假設(shè)設(shè)計實驗探究并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系RRRAAB并聯(lián)電路中的等效電阻比各并聯(lián)電阻小猜想與假設(shè)設(shè)計實驗探究并聯(lián)120進(jìn)行實驗分析:如圖所示,設(shè)電阻R1、R2并聯(lián)接入電路,并聯(lián)電路兩端的電壓為U,通過R1、R2電流(支路電流)分別為I1、I2,而干路電流為I。與R1、R2并聯(lián)電阻等效的電阻——并聯(lián)電路總電阻為R,當(dāng)其兩端電壓為U時,所通過的電流就是通過R1、R2的總電流(干路電流)I。等效于RUIII1I2U進(jìn)行實驗分析:如圖所示,設(shè)電阻R1、R2并聯(lián)接入電路,并聯(lián)電121進(jìn)行實驗從圖中可知,由歐姆定律,得I=U/R,I1=U/R1,I2=U/R2,由I=I1+I2,,可得U/R=U/R1+U/R2
,即1/R=1/R1+1/R2實驗結(jié)論
并聯(lián)電路等效電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。等效于RUIII1I2U進(jìn)行實驗從圖中可知,由歐姆定律,得I=U/R,I1=U/R1122如圖12-9所示,把一個3Ω的電阻R1和一個6Ω的電阻R2并聯(lián)在電路中,它們的等效電阻是多大?如果電源兩端的電壓為3V,則電路中的總電流為多大?解:由于1/R=1/R1+1/R2所以1/R=1/3Ω+1/6Ω=3/6Ω=1/2ΩR=2Ω,根據(jù)歐姆定律I=U/R=3V/2Ω=1.5A答:它們并聯(lián)的等效電阻是2Ω,電路中的總電流為1.5A。典例精析如圖12-9所示,把一個3Ω的電阻R1和一個6Ω的電阻R2并1231、(多選)在“測量小燈泡電阻”的實驗中,滑動變阻器能起到的作用是(
)A.改變電路中的電流B.保護電路C.改變被測小燈泡的電阻D.改變被測小燈泡兩端的電壓應(yīng)用提高ABD
1、(多選)在“測量小燈泡電阻”的實驗中,滑動變阻器能起到的124通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲?一、串聯(lián)電路中的電阻關(guān)系
串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和。二、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系
并聯(lián)電路等效電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。體驗收獲通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲?一、串聯(lián)電路中的電阻關(guān)系
1251、串聯(lián)電路中各處的電流
,總電壓U與各導(dǎo)體兩端電壓U1和U2的關(guān)系是
,總電阻R與各部分電阻R1與R2的關(guān)系是
。相等;U=U1+U2;R=R1+R2達(dá)標(biāo)測評1、串聯(lián)電路中各處的電流,總電壓U126達(dá)標(biāo)測評2、如右圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,當(dāng)開關(guān)K閉合時()A.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小,燈變暗B.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大,燈變亮C.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)不變,燈的亮度不變D.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小,燈變暗C
達(dá)標(biāo)測評2、如右圖所示的電路中,電源電壓恒C127達(dá)標(biāo)測評3、一把電烙鐵正常工作時的電阻是720Ω,通過的電流是0.1A,問必須給它串聯(lián)一個多大的電阻才能把它接到220V的電源上。解:如圖,設(shè)R1=720Ω,I=0.1A,U=220VU1=I·R1=0.1A×720Ω=72VU2=U-U1=220V-72V=148VR2=U2/I=148V/0.1A=1480Ω
達(dá)標(biāo)測評3、一把電烙鐵正常工作時的電阻是720Ω,通過的128串聯(lián)電路的等效電阻比每一個串聯(lián)電阻都大,并聯(lián)電路的等效電阻比每一個并聯(lián)電阻都小。根據(jù)影響電阻大小的因素,分析電阻的兩種不同連接方式相當(dāng)于改變了導(dǎo)體的什么因素?并與同學(xué)們交流、討論。布置作業(yè)串聯(lián)電路的等效電阻比每一個串聯(lián)電阻都大,并聯(lián)電路的等效電阻比129第十二章歐姆定律四、歐姆定律的應(yīng)用第十二章歐姆定律130伏安法測電阻知識回顧AVRxIxUx(1)測出通過Rx的電流為Ix;實驗步驟:(2)測出Rx兩端的電壓為Ux;Ux/Ix伏安法測電阻知識回顧AVRxIxUx(1)測出通過Rx的電131
前面我們學(xué)了用伏安法測電阻,可是在實際電路中有時只有電流表或電壓表,又該如何測出待測電阻Rx呢?出示電路元件符號:AVR0Rx最大阻值為R0電源開關(guān)電流表電壓表前面我們學(xué)了用伏安法測電阻,可是在實際電路中有時只有132一、只有電壓表(無電流表)如何測電阻(1)電路設(shè)計(2)實驗步驟(3)推導(dǎo)表達(dá)式一、只有電壓表(無電流表)如何測電阻(1)電路設(shè)計(2)實驗133有電壓表可測已知電阻的電流未知電阻的電流未知電阻阻值=未知電阻的電壓已知電阻的電流思考:未知電阻與已知電阻串聯(lián)如果:要測量未知R=?需知道:未知R兩端的電壓U和通過R的電流I=U可測,R已知,I可求伏阻法測電阻沒有電流表,不能測得R的電流?有電壓表可測已知電阻的電流未知電阻的電流未知電阻阻值=未知電134伏阻法測電阻小結(jié)問題:沒有電流表設(shè)想:未知電阻電流=已知電阻電流方案:未知電阻與已知電阻串聯(lián)伏阻法測電阻小結(jié)問題:沒有電流表設(shè)想:未知電阻電流=已知電阻135R0RxVVU0UxS1.電路設(shè)計2.實驗步驟:(a)S閉合測出R0的電壓為U0;(b)再把電壓表改接在Rx兩端,測出Rx的電壓為Ux;(c)3.討論改進(jìn)I=U0/R0I=Ux/RxRx=UxR0U0R0RxVVU0UxS1.電路設(shè)計2.實驗步驟:(a)S閉合136RxV2R0V1SRxV2R0V1SRxV2R0V1S兩個電壓表(1)(2)(3)RxV2R0V1SRxV2R0V1SRxV2R0V1S兩個電137
若要求不拆開電路,只有一個電壓表,怎樣設(shè)計電路呢?實驗改進(jìn)方案(1):R0RxVS1S2若要求不拆開電路,只有一個電壓表,怎樣設(shè)計電路呢?實1382.實驗步驟:(1)S1、S2合,電壓表的示數(shù)為U1;(2)S1合,S2開電壓表的示數(shù)為U2;(3)則Rx=_____________.I0=U2/R0R0VRx=Ux/Ix=(U1-U2)R0/U2(U1-U2)R0/U2R0RxVU1S1S1U2U1U1-U22.實驗步驟:(1)S1、S2合,電壓表的示數(shù)為U1;(2)139R0RxVS12.實驗步驟:S2(1)S1、S2合,電壓表的示數(shù)為U1;(2)S1合,S2開電壓表的示數(shù)為U2;(3)則Rx=_____________。R0VRx=U2/Ix=U2R0/(U1-U2)RxVU1S1S1U2U1U1-U2實驗改進(jìn)方案(1,):RxU2R0/(U1-U2)?R0RxVS12.實驗步驟:S2(1)S1、S2合,電壓表的140如果給你一個單刀雙擲開關(guān),一個電壓表,一個定值電阻,怎樣測量未知電阻?如果給你一個單刀雙擲開關(guān),一個電壓表,一個定值電阻141實驗改進(jìn)方案(2):R0RxVSab實驗步驟:(1)S接a時電壓表的示數(shù)為U1;(2)S接b時電壓表的示數(shù)為U2;(3)則Rx=_____________。R0RxVSaU(U1-U2)R0/U2U1-U2R0RxVSbU2U實驗改進(jìn)方案(2):R0RxVSab實驗步驟:(1)S接a時142
若沒有定值電阻R0,有一個最大阻值為R0的滑動變阻器,能否測出待測電阻Rx呢?(有電壓表)若沒有定值電阻R0,有一個最大阻值為R0的滑動變阻器1432.實驗步驟:(1)P到a時電壓表的示數(shù)為U1;(2)P到b時電壓表的示數(shù)為U2;(3)則Rx=_____________。RxR0SabPVRxSVURxR0SabPVU2UU2R0/(U1-U2)實驗改進(jìn)方案(3):2.實驗步驟:(1)P到a時電壓
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