2017-2018学年沪科版高中物理选修3-1学案：第4章探究闭合电路欧姆定律4.3典型案例分析学案 word版含答案

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1、4.3　典型案例分析学习目标知识脉络1.掌握欧姆表的工作原理，能熟练应用欧姆表测量未知电阻．(重点)2．加深理解闭合电路欧姆定律．(重点)3．掌握闭合电路欧姆定律的应用．(难点)多用电表电阻挡原理1.电路构造欧姆表电路由电池、电流表、调零电阻和红黑表笔构成．图4312．电阻调零将红、黑表笔相接，调节调零电阻RP，使电流表满偏，此时有Ig＝，故欧姆表的内阻R0＝Rg＋r＋RP＝.3．刻度原理将待测电阻接入红、黑表笔之间，通过表头的电流与待测电阻Rx的对应关系有I＝，可见电流I与待测电阻Rx单值对应，在刻度盘上直接刻出与电流I对应

2、的电阻Rx的值，就可以直接读出被测电阻的阻值了．1．使用多用电表欧姆挡测电阻时，指针摆动角度越大，测量越精确．(×)2．当外接电阻为零时，欧姆表电路中电阻为零．(×)3．当被测电阻Rx与欧姆表内阻R0相等时，欧姆表指针指在刻度盘中央位置．(√)观察多用电表表盘、电阻挡的零刻度线是在左边还是右边？图432【提示】　右边．甲　　　　　　　　乙　　　　　　　　丙图433如图433所示，乙、丙电路中的电流表A与甲图中的电流表相同．探讨1：甲、乙、丙电路分别对应什么电表的电路图？【提示】　甲为电流表的电路、乙为欧姆表的电路，丙为电压表的

3、电路．探讨2：试将电路图甲、乙、丙组合在一起，画出对应的多用电表的电路图．【提示】　1．原理如图434所示．甲　　　　　　　乙　　　　　　　丙图434欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律，所以通过表头的电流为：I＝，Rx与电流I一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表．其中，R也叫调零电阻，R＋Rg＋r为欧姆表的内阻．2．刻度标注刻度标注方法标注位置“0Ω”红、黑表笔相接调节调零电阻使指针满偏被测电阻Rx＝0满偏电流Ig处“∞Ω”红、黑表笔不接触表头指针不偏转被

4、测电阻Rx＝∞电流为零处中值电阻Rx＝r＋R＋Rg刻度盘正中央“Rx”红、黑表笔接RxIx＝Rx与Ix一一对应与Rx对应电流Ix处1．(多选)关于欧姆表，下列说法正确的是(　　)A．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的B．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的C．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行欧姆调零D．当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时，可不必进行欧姆调零【解析】　欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，故A正确，由Ix＝知Ix与Rx不成比例关系，刻度不均匀，B错误．使用欧姆表时，每换一

5、次挡都必须重新欧姆调零，C正确，D错误．【答案】　AC2．一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量1000Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．如用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为(　　)【导学号：29682024】A．1000Ω　　　　B．5000ΩC．1500ΩD．2000Ω【解析】　设欧姆表的内阻为R内，由欧姆定律知：3×10－3A＝，1.5×10－3A＝，所以R内＝1000Ω，E＝3V，又1×10－3A＝，所以Rx＝2000Ω.【答案】　D3．如图435所示为欧姆表的

6、原理示意图．其中，电流表的满偏电流为300μA，内阻Rg＝100Ω，调零电阻最大值R＝50kΩ，串联的定值电阻R0＝50Ω，电源电动势E＝1.5V，当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是多少？图435【解析】　使用欧姆表测量电阻时，对电路应用闭合电路欧姆定律，当电流表满偏时有：Ig＝，其中R内为欧姆表的内阻．所以有：R内＝＝Ω＝5000Ω用它测量电阻Rx时，当指针指在表盘中央时有Ig＝得：Rx＝－R内＝5000Ω故测得的电阻Rx是5000Ω.【答案】　5000Ω闭合电路欧姆定律的应用1．如图436所示电路，当S1闭

7、合，S2断开时，电路中总电阻R＝R1＋r，总电流I＝，路端电压U＝E－Ir.图4362．当S1、S2都闭合时，电路中总电阻R′＝＋r，路端电压减小(选填“增大”或“减小”)1．电路中的用电器越多，总电阻越大．(×)2．当外电路用电器并联时，支路越多，干路电流越大．(√)3．闭合电路中干路电流越大，路端电压越大．(×)随着夜幕的降临，用电逐渐达到高峰，这时会发现电灯不如平常亮了，你怎样解释这个现象？【提示】　照明电路的用电器是并联的．用电高峰时，用电器增多，电路中的总电阻减小，干路上的总电流增大，电路上损失的电压增大，各支路上的

8、电压减小，故电灯不如平常亮．如图437所示，电源的电动势E＝10V，内电阻r＝1Ω，电阻R的阻值大小可调节．图437探讨1：试求解当外电阻R分别为3Ω、4Ω、7Ω时所对应的路端电压．【提示】　7.5V,8V,8.75V.探讨2：通过上述计算结果，你发现了怎样的规律？试通过公式