第十七章 第四节 欧姆定律在串联电路中的应用-变化电路分析 研究课 课件 2023-2024学年人教版九年级物理全一册

第十七章 第四节 欧姆定律在串联电路中的应用 ——变化电路分析 1 电子身高测量仪 身高 R2 I 1. 模型建构 R总 这是电子身高测量仪的结构原理图。 【提问】我们来分析一下，身高越高，电流表的示数会更大还是更小？ 【追问】怎么判断的？ 2 1. 模型建构 电子身高测量仪 身高 R2 I R总 我们换一种滑动变阻器的连法，大家再思考一下刚才的问题。 【提问】我们再来分析一下，根据这个图，身高越高，电流表的示数会更大还是更小？ 【追问】怎么判断的？ 【追问】这和日常的测量习惯不太相符，有什么办法在不改变力学结构的前提，可以实现“身高越高，电表示数越大”的功能吗？ 3 电压表并联在哪个元件的两端，可以实现“身高越高，电压表示数越大”的功能？ V2 V1 1. 模型建构 电子身高测量仪 我们把这个图简化一下，只保留电路结构（板书） 这个就是串联变化电路的基本模型 电压表可以并在R1两端，或者R2两端。 当然，可以通过实验的方式来验证一下。 4 V2 V1 1. 模型建构 电子身高测量仪 电压表并联在哪个元件的两端，可以实现“滑动变阻器阻值越大，电压表示数越大”的功能？ 当然，要做实验的话，这个问题还不够具体，需要将身高这个变量转换一下。 【提问】转换成什么物理量？ 【提问】再来回顾一下，身高越高，对应这个原理图，滑动变阻器的阻值更大还是更小？ 这样我们就明确了问题。。。 5 2. 分组实验 1. 按电路图连接实物，开关处于 状态，将滑动变阻器的滑片移至 处。 断开 阻值最大 2. 用试触的方法正确选择电表的 。 （2）实验注意事项 量程 3. 必须让电流从电表的 流进，从 流出。 正接线柱 负接线柱 （1）实验电路图 在做实验前，我们来看实验电路图，它是由刚刚的结构原理图简化而来的。 【板书】同学把它画在学案右侧线框内！ 另外，我们再来关注一下实验注意事项【学生回答】 6 2. 分组实验 （3）实验现象 在串联电路中，电源电压和定值电阻一定时， 滑动变阻器的阻值越大，电流表的示数 ； 定值电阻两端的电压 ； 滑动变阻器两端的电压 。 越小 越小 越大 【提问】【回答】 让同学回答一下实验现象 7 R2 I R总 U1 U2         3. 理论分析 给学生充分的时间讨论，实验现象的成因。 小组讨论，小组代表发言！ 我们在分析i的时候，得先分析r总； 分析u1的时候，得先分析i； 分析u2的时候，得先分析u1 可见，我们在分析串联变化电路的时候，分析变阻器阻值的变化是关键，它是我们整个分析过程的线头。 8 电子身高测量仪 电压表并联在哪个元件的两端，可以实现“身高越高，电压表示数越大”的功能？ V 通过实验和理论分析，我们能回答这个问题了把。 电压表并在哪个元件的两端，可以实现“身高越高，电压表示数越大”的功能？ 9 电子酒精检测仪 R1 R2 气敏电阻 除了电位器、滑动变阻器，随着科技的发展，人们制造了很多传感器，里面都有变阻器，比如之前提过的热敏电阻、光敏电阻等等。 今天，给大家介绍一下电子酒精检测仪，它主要用于交通民警检查司机是否有酒后驾车的行为。 老师也给大家制作了一个酒精检测电路，我拿装有酒精的烧杯靠近这个检测头，大家注意观察！ 我们看到，当这个检测头检测到附近酒精气体浓度较高时，电路会报警！ 其实，它的工作原理就是如图所示的串联电路，这个检测头实际上有一个对酒精气体浓度变化比较敏感的电阻，叫做气敏电阻。 10 电子酒精检测仪 气敏电阻R2/Ω 酒精气体浓度C/mg·100ml-1 V1 V2 R1 R2 气敏电阻 A 一般而言，这个气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化情况如图所示， 【提问】从这个图象中，我们得到什么信息？ 横轴表示酒精气体浓度，纵轴表示气敏电阻的阻值，从图中可以看出，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。 【布置任务】当一个醉酒的驾驶员对着酒精测试仪吹气，电路中的电流、电压、电阻是如何变化的？请画出分析过程的流程图。 【板书】分析思路展现出来。 11 【例题】便携式酒精测试仪的原理图如图甲，电源电压恒为3V，Rp是气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙，R0是报警器，其阻值恒为50Ω。求：（1）当酒精气体浓度为0时，电路中的电流是多少？ 气敏电阻 RP/Ω C/mg·100ml-1 刚刚我们学习了定性分析串联变化电路的方法，下面，大家来挑战一下定量计算！ 这也是关于酒精测试仪的变化电路，大家在学案上书写过程！ 12 R0=50 Ω Rp=200 Ω I=