2018版高中物理 第4章 探究闭合电路欧姆定律 4.3 典型案例分析学案 沪科版选修3-1

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1、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．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．　2．当黑、红表笔短接时(如图1甲所示)，调节RP的阻值，使指针指到满刻度，则Ig＝，此时表示的黑、红表笔间电阻为多大？图1　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？4．当将

2、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？　[要点总结]1．欧姆表内部结构：________、________、____________.2.欧姆表原理：________________定律．如图2所示，由I＝知，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．图23．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“∞”

3、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＝__________________，故欧姆表内电阻R内＝＝______________.5．中值电阻：当外加电阻Rx＝________________时，电流为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Ig＝300μA，内阻Rg＝100Ω，可变

4、电阻R的最大阻值为10kΩ，电源的电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5Ω，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＝________kΩ，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”)．图3针对训练1　若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内装一节干电池，电动势为1.5V，那么该欧姆表的内阻为________Ω.待测电阻接入

5、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________Ω.若指针指在满刻度的处，则待测电阻的阻值为________Ω.二、闭合电路的动态问题分析　图4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？(2)通过电源的电流如何变化？(3)内电压如何变化？外电压(即电压表的示数)如何变化？(4)R1两端电压(即电压表示数)如何变化？(5)R2和R0并联部分电压(即电压表的示数)如何变化？(6)R2上的电流(即的示数)如何变

6、化？　　　[要点总结]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；(2)依据I＝，判断闭合电路干路电流的变化情况；(3)依据U＝E－Ir，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5A．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灯变亮针对训练2　如图6

7、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(　　)图6A．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300μA，内阻Rg＝100Ω，调零电阻最大阻值R＝50kΩ，串联的固定电阻R0＝50Ω，电源电动势E＝1.5V，内阻不计，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是(　　)图7A．30kΩ～80kΩB．3kΩ～8kΩC．300kΩ～800kΩD．3000kΩ～8000kΩ2

8、.如图8所示是欧姆表的工作原理图．图8(1)若表头的满偏电流为Ig＝500μA，干电池的电动势为1.5V，求灵敏电流表的电流刻度值为50μA、250μA时对应的欧姆表的电阻值．　　　(2)这个欧姆表的总内阻为________Ω，表针偏转到满刻度的时，待测电阻为________Ω.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