内容正文:
8.答案:如图所示
9.答案:1 5
解析:由题图甲可知,小灯泡L与电阻R0并联,电流表A1测干路电流,A2测通过灯泡L的电流。从图乙中读出电流表A2的示数为0.2 A,则I0=0.3 A-0.2 A=0.1 A,小灯泡两端的电压UL等于定值电阻R0两端的电压U0,即U0=UL=I0R0=0.1 A×10 Ω=1 V,灯泡的电阻RL===5 Ω。
10.答案:电流表正、负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器) 50
解析:题图甲中电流表正、负接线柱接反了,这样会损坏电流表。为了使测量结果更准确,可采用多次测量求平均值的方法减小误差,而改变电阻两端电压最方便的方法是使用滑动变阻器。由图乙可知,当电阻两端的电压为30 V时,通过电阻的电流为0.6 A,其电阻R===50 Ω。
11.答案:(1)如图所示 (2)0.5 (3)R1
解析:电流表应与待测电阻串联,电压表应与待测电阻并联,电流均需正进负出,滑动变阻器接线要一上一下;电压表测量待测电阻的两端电压,由于待测电阻的阻值约为6 Ω,因此电路中的电流最大为0.5 A,否则会使电压表示数超量
程;电源电压为4.5 V,电压表的量程为0~3 V,并且要求进行多次测量,所以滑动变阻器分的电压应稍大,且变化范围相应要大,同时根据串联分压规律可判断,若使用R2变阻器,则当R2调至最大值时,定值电阻两端的电压约为3 V,若R2不调至最大值,则会使电压表示数超出量程,因此这样不满足多次测量的要求,所以变阻器应选R1。
12.答案:
实验电路图
测量的物理量及Rx的表达式
方法一
闭合开关S,记下电流表A1、A2的示数I1、I2
表达式:Rx=
方法二
闭合开关S,记下电流表A2的示数I和A1的示数I1
表达式:Rx=
方法三
闭合开关S,记下V2的示数U和V1的示数U1
表达式:Rx=
解析:本题为结论开放题,要测Rx的阻值,方法很多,只要合理即可。
第十七章 欧姆定律
*第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
学习目标
1.理解欧姆定律,并在计算和分析中运用。
2.了解串、并联电路中电阻与电流、电压的关系。
自主学习
1.欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 。
2.串联电路的电流、电压规律:
(1)串联电路中的电流 。
(2)串联电路中的总电压等于 。
3.并联电路的电流、电压规律:
(1)并联电路中干路电流等于 。
(2)并联电路中各支路两端电压 。
合作探究
一、欧姆定律在串联电路中的应用
提出问题:
1.欧姆定律的内容、表达式和推导公式是什么?
2.串联电路中电流、电压的规律是什么?
答案点拨:
1.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。I=,R=,U=IR。
2.串联电路的电流、电压规律:
(1)串联电路中各处的电流相等,I=I1=I2。
(2)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和,U=U1+U2。
例1:如图所示,电阻R1为10 Ω,电源两端电压为6 V。开关S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50 Ω时,通过电阻R1的电流I;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20 Ω时,通过电阻R1的电流I'。
解:(1)根据串联电路电流的规律可知,通过电阻R2的电流和通过电阻R1的电流相等。
根据欧姆定律得,电阻R1两端的电压U1=IR1,R2两端的电压U2=IR2。
根据串联电路电压的规律可得,U=U1+ U2= IR1+ IR2=I(R1+ R2)
解得,I===0.1 A。
(2)同理分析可知,当滑动变阻器接入电路的电阻R3、R1串联时,电路中的电流I'===0.2 A
归纳总结:
1.串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流,等于 。
2.当串联电路中的一个电阻改变时,电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会 。
二、欧姆定律在并联电路中的应用
提出问题:并联电路中电流、电压的规律是什么?
答案点拨:并联电路的电流、电压规律:
(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,I=I1+I2。
(2)并联电路中各支路两端电压相等,U=U1=U2。
例2:如图所示,电阻R1为10 Ω,电源两端电压为12 V。开关 S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40 Ω时,通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20 Ω时,通过电阻R1的电流I1'和电路的总电流I'。
解:(1)根据并联电路电压的特点可知,电阻R1和电阻R2两端的电压等于电源两端电压。
U1=U2=U=12 V
根据欧姆定律得
通过电阻R1的电流I1===1.2 A
通过电阻R