内容正文:
因为有你·幸福一生
新区港中九年级物理资料(2023稿)
第十四章——欧姆定律
主备人:贾建军
14—4 欧姆定律的应用(2)
动态电路
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因为有你·幸福一生
【动态变化】串联电路
情境1:如图,将开关S闭合时,三个电表指针正常偏转。当变阻器滑片P向右滑动时,三个电表示数变化情况是电压表V1示数________;电压表V2示数________;电流表A示数_________。
【结论】串联电路中,阻值越大,分得的电压越大;
阻值变大,分得的电压也变大。
R2
U2
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【动态变化】串联电路
问题1:如右图:当滑动变阻器滑片从最左端滑至最右端时甲、乙是电压表V1、V2的示 数与电流表A示数的关系。则V1表示数与A表示数的图像是____,原因是____________________________.
乙
正比例图像对应的定值电阻
问题2:为什么V2表示数与电流表A示数关系为甲这条直线?.
U2=U-U1=U-I·R1
问题3:电源电压为多大?R1的阻值多大?滑动变阻器的最大阻值多大?
·
12V
10Ω
·
30Ω
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【动态变化】串联电路
应用1:如果电源电压为12V,R1=15Ω ,滑动变阻器的最大阻值为45Ω ,求三只电表的求数变化范围。
解:当P在最左端时, R2=0Ω
=0.8A
=0.8×15
=12V
=0.2A
=0.2×15
=3V
当P在最右端时, R2=45Ω
A表:0.8—0.2A;V1表:12V—3V,V2表:0V—9V
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A
R2
V
A1
S
R1
P
A2
【动态变化】并联电路
情境2:如图,将开关S闭合时,三个电表指针正常偏转。当变阻器滑片P向右滑动时,四个电表示数变化情况是电压表V示数________;电流表A示数________;电流表A1示数________;电流表A2示数_________。
1、V表测量的是R1电压(也可认为测的是R2或电源电压的电压)
不变
2、A1表测量的是R1电流
一条支路对另一条支路没有影响
I1=
U1
R1
不变
3、A2表测量的是R2电流
I1=
U2
R2
变小
4、A表测量的是干路电流
I=I1+I2
变小
电路的总电阻变大
并联电路电压表示数一般不随电阻变化而变化
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【物理社会】
变阻器调节安全问题
练习1、如图电源电压为9V,R1=4Ω ,滑动变阻器的最大阻值为20Ω 。电流表的量程为0.6A,电压表的量程为3V。求变阻器允许调节的范围。
I =
U
R1+R2
=
9
4+R2
≤0.6 A
U1 = R1
U
R1+R2
=
94
4+R2
≤3V
R2≥11Ω
R2≥8Ω
R2≥11Ω
方法一:不等式法
方法二:特殊状态法
(1)R2越小,则A表、V1表示数越大,因此R2有最小值,对最大值无限制;
(2)V1表所测对象是定值电阻R1,当V1表示数最大时,R1的电流也是最大,因此可将最大电压3V信息转换为最大电流为0.75A;
(3)电路 中电流既不超过0.6A,也不能超过0.75A,因此为了安全电流不能超过0.6A;当电路中电流为0.6A时所对应的R2的阻值就是它的最小值。
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【物理社会】
变阻器调节安全问题
练习2、如图电源电压为4.5V,R1=5Ω ,滑动变阻器的最大阻值为15Ω 。电流表的量程为0.6A,电压表的量程为3V。求变阻器允许调节的范围。
I =
U
R1+R2
=
4.5
5+R2
≤0.6 A
U2 = R2
U
R1+R2
=
4.5R2
5+R2
≤3V
R2≥2.5Ω
R2≤10Ω
10Ω≥R2≥2.5Ω
方法一:不等式法
方法二:特殊状态法
(1)R2越小,则A表越大,当R2越大时,V1表示数越大,因此R2有最小值和最大值;
(2)当电路中电流为0.6A时所对应的R2的阻值就是它的最小值,当电压表示数为3V时所对应的R2的阻值就是它的最大值。。
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再见
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