高中物理第4章探究閉合電路歐姆定律典型案例分析學案滬科版選修3-1-資料下載頁
2024-11-19 23:12本頁面
【導讀】[學習目標定位]，會用閉合電路歐姆定律分析歐姆表的工作原理.RP＋Rg＋r，此時表示的黑、紅表筆間電阻為多大？答案I＝ERg＋r＋RP＋Rx.2．當I＝12Ig，即指針半偏時，待測電阻Rx與歐姆表內阻有什么關系？R2和R0并聯(lián)部分電壓如何變化？R2上的電流如何變化？由題目給出的條件判斷動態(tài)的變化，進而判斷閉合電路總電阻的變化情況；依據(jù)U＝E－Ir，判斷外電路電壓的變化情況；解析由I＝ERg＋R＋r＋Rx及Ig＝ERg＋R＋r知，指針指中央，I＝12Ig＝150μA，Rx＝5kΩ；定電壓均為V，額定電流均為A.當開關S1閉合，S2斷開時，試計算H1中的電流和加在H1上的電壓；U＝V，小燈泡H2中的電流I2＝UR2＝A＝A.你認為這位同學的解答正確嗎？解析當紅、黑表筆短接調零時，Ig＝ER＋Rg＋R0，R＋Rg＋R0＝EIg＝×10－6Ω＝5000
【正文】 并聯(lián)電路的知識知，若 L2 燈絲燒斷，電路的電阻值變大，電流變 小，除 X2兩端電壓變大外，其他電壓變小，故選 C. 題組三 綜合題組 9．如圖 7 所示為小燈泡的 U－ I 圖線，若將該小燈泡與一節(jié)電動勢 E＝ V、內阻 r＝ Ω的干電池組成閉合電路時，電源的總功率和小燈泡的實際電功率分別接近以下哪一組數(shù)據(jù)( ) 圖 7 A． W W B． W W C． W W D． W W 答案 D 解析 在題圖中作出電源的外電壓和電流的關系圖 像，即 U＝ － ，兩圖像的交點就是電源和小燈泡構成閉合回路時的路端電壓和電流．圖像交點坐標是 (,)，電源的總功率 P 總＝ IE＝ W＝ W，燈泡的實際功率 P 燈＝ UI＝ W. 10．如圖 8所示的電路中，已知電源電動勢 E＝ 36 V，內阻 r＝ 2 Ω， R1＝ 20 Ω，每盞燈的額定功率都是 2 W，額定電壓也相同．當 S閉合， R2調到 14 Ω時，兩燈都正常發(fā)光；當 S 斷開，要使 L2 仍正常發(fā)光，則 R2 應調到何值？ 圖 8 答案 50 Ω 解析 設所求阻值為 R2′，當燈 L1 和 L2 都正常發(fā)光時，加在燈兩端電壓為額定電壓 UL. 當 S 閉合時， E1＝ UL＋ I1(R1＋ r＋ R2)， 當 S 斷開時， E2＝ UL＋ I2(R1＋ r＋ R2′)， 又因為 E1＝ E2＝ E， I1＝ 2I2＝ 2IL(IL為額定電流 )，得 IL(R1＋ r＋ 2R2－ R2′)＝ 0，但 IL≠0，所以 R1＋ r＋ 2R2＝ R2′， 即 R2′＝ 20 Ω＋ 2 Ω＋ 214 Ω＝ 50 Ω. 11．在如圖 9 所示的電路中，電源的電動勢 E＝ V，內阻 r＝ Ω，電流表滿偏電流 Ig＝ 10 mA，電流表電阻 Rg＝ Ω， A、 B 為接線柱． 圖 9 (1)用一根導線把 A、 B直接連起來，此時，應把可變電阻 R1 調節(jié)為多少才能使電流表恰好達到滿偏電流？ (2)調至滿偏后保持 R1 的值不變，在 A、 B 間接入一個 150 Ω 的定值電阻 R2，電流表指針指著多少刻度的位置？ (3)如果把任意電阻 R 接在 A、 B 之間，電流表讀數(shù) I 與 R 的值有什么關系？ 答案 (1)142 Ω (2)5 mA (3)R＝ VI － 150 Ω 解析 (1)因電流表 電阻 Rg的值不能忽略，此時可以把電流表視為一個電阻來計算．由閉合電路歐姆定律，有 Ig＝ ERg＋ r＋ R1 從中解出可變電阻 R1＝ EIg－ Rg－ r＝ ( － － )Ω＝ 142 Ω 這表示，當兩個接線柱直接連到一起，且表頭指針恰好滿偏時，可變電阻 R1的值需調節(jié)到142 Ω. (2)保持可變電阻 R1 的值不變，把 R2＝ 150 Ω接在 A、 B 之間，設這時電流表讀數(shù)為 I2，由閉合電路歐姆定律得： I2＝ ERg＋ r＋ R1＋ R2＝ ＋ ＋ 142＋ 150A＝ A＝ 5 mA 這表示，接入 R2 后，電流表指針指在 “5 mA”刻度的位置． (3)把任意電阻 R 接到 A、 B 之間、設電流表讀數(shù)為 I，則 I＝ ERg＋ r＋ R1＋ R 代入數(shù)值后，得 I＝ V150 Ω＋ R 解出 R＝ VI － 150 Ω
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