【公開(kāi)課】人教版（2019）必修第三冊(cè)課件：第2課時(shí)　閉合電路的動(dòng)態(tài)分析　歐姆表的原理

第2課時(shí)閉合電路的動(dòng)態(tài)分析歐姆表的原理第十二章2閉合電路的歐姆定律1.會(huì)應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析閉合電路的動(dòng)態(tài)問(wèn)題.2.了解歐姆表的原理，并能解決簡(jiǎn)單問(wèn)題.學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)探究隨堂演練課時(shí)對(duì)點(diǎn)練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN一、閉合電路的動(dòng)態(tài)分析導(dǎo)學(xué)探究

在如圖1所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，回路的總電流、路端電壓如何變化？通過(guò)R1、R2和滑動(dòng)變阻器的電流如何變化，它們兩端的電壓如何變化？重點(diǎn)探究圖1I減小，由U內(nèi)＝I·r得U內(nèi)減小，路端電壓U外增大.I減小，則R1分壓U1＝I·R1減小，又因?yàn)閁外＝U1＋U2，所以U2增大.又因?yàn)閁2＝I2R2，則I2增大，I＝I3＋I(xiàn)2，所以I3減小.因?yàn)閁3＝U2，則U3增大.知識(shí)深化閉合電路動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析方法(1)程序法①分析電路，明確各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電流表或電壓表的測(cè)量對(duì)象；②由局部電阻變化判斷總電阻的變化；④據(jù)U＝E－Ir判斷路端電壓的變化；⑤由歐姆定律及串、并聯(lián)電路的規(guī)律判斷各部分的電路電壓及電流的變化.(2)結(jié)論法——“并同串反”“并同”：是指某一電阻增大時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大；某一電阻減小時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小.“串反”：是指某一電阻增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減?。荒骋浑娮铚p小時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大.例1

電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成圖2所示的電路.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小C.電壓表讀數(shù)增大，電流表A1讀數(shù)減小，A2讀數(shù)增大D.電壓表讀數(shù)減小，電流表A1讀數(shù)增大，A2讀數(shù)減小√圖2解析由題圖可知滑動(dòng)變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值增大，故電流表A1讀數(shù)減小；路端電壓U＝E－Ir，因I減小，所以U增大，即電壓表的讀數(shù)增大；R2兩端電壓U2＝E－I(R1＋r)，因I減小，所以U2增大，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤.針對(duì)訓(xùn)練1

如圖3所示電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是A.電壓表示數(shù)變大，通過(guò)燈L1的電流變大，燈L2變亮B.電壓表示數(shù)變小，通過(guò)燈L1的電流變小，燈L2變暗C.電壓表示數(shù)變大，通過(guò)燈L2的電流變小，燈L1變亮D.電壓表示數(shù)變小，通過(guò)燈L2的電流變大，燈L1變暗√圖3解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由U并＝E－I(RL2＋r)知，滑動(dòng)變阻器與L1并聯(lián)部分電壓減小，電壓表示數(shù)變小，L1變暗，D正確.二、歐姆表測(cè)電阻的原理導(dǎo)學(xué)探究

如圖4所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，電流表滿偏電流Ig＝10mA，電流表的電阻Rg＝7.5Ω，A、B為接線柱.圖4(1)若用一條導(dǎo)線把A、B直接連接起來(lái)，則此時(shí)應(yīng)把可變電阻R1調(diào)節(jié)為多少才能使電流表恰好達(dá)到滿偏電流？答案142Ω代入數(shù)據(jù)解得：R1＝142Ω.(2)調(diào)至滿偏后保持R1的值不變，在A、B間接入一個(gè)150Ω的定值電阻R2，電流表指針指到多少刻度位置？答案5mA解析由閉合電路的歐姆定律知識(shí)深化1.原理(如圖5所示)圖52.歐姆表表盤的刻度標(biāo)注刻度標(biāo)注方法標(biāo)注位置“0Ω”紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針滿偏，被測(cè)電阻Rx＝0滿偏電流Ig處“∞”紅、黑表筆不接觸，表頭指針不偏轉(zhuǎn)，被測(cè)電阻Rx＝∞電流為零處中值電阻Rx中＝r＋R＋Rg＝r內(nèi)刻度盤正中央“Rx”紅、黑表筆接Rx，Ix＝

，Rx與Ix一一對(duì)應(yīng)與Rx對(duì)應(yīng)電流Ix處例2

把一量程6mA、內(nèi)阻100Ω的電流表改裝成歐姆表，電路如圖6所示，現(xiàn)備有如下器材：A.電源E＝3V(內(nèi)阻不計(jì))；B.滑動(dòng)變阻器0～100Ω；C.滑動(dòng)變阻器0～500Ω；D.紅表筆；E.黑表筆.(1)滑動(dòng)變阻器選用_____.圖6C解得R0＝400Ω，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C.(2)紅表筆接____端，黑表筆接____端.(填“M”或“N”)NM解析紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，所以紅表筆接N端，黑表筆接M端.(3)按正確方法測(cè)量Rx，指針指在電流表2mA刻度處，則電阻值應(yīng)為_(kāi)_______；若指在電流表3mA刻度處，則電阻值應(yīng)為_(kāi)_______.1000Ω500Ω解得Rx＝1000Ω.解得Rx′＝500Ω.(4)若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述電阻Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比將________(填“偏大”“偏小”或“不變”).偏大解析當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大時(shí)，歐姆表重新調(diào)零，歐姆表內(nèi)阻得調(diào)小，待測(cè)電阻的阻值是通過(guò)電流表的示數(shù)體現(xiàn)，可知當(dāng)r內(nèi)變小時(shí)，接入同樣的被測(cè)電阻，通過(guò)的電流變小，歐姆表讀數(shù)變大.針對(duì)訓(xùn)練2

如圖7所示是把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表的示意圖，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V.改裝后若將原電流表3mA刻度處定為零阻值位置，則1.5mA刻度處應(yīng)標(biāo)____Ω，1mA刻度處應(yīng)標(biāo)______Ω.5001000圖7解得：R＝500Ω；解得：R′＝1000Ω.1.(閉合電路的動(dòng)態(tài)分析)在如圖8所示的電路中，三只相同的燈泡L1、L2、L3，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向b端移動(dòng)時(shí)A.L1變亮，L2、L3變暗B.L1、L2變亮，L3變暗C.L1、L3變暗，L2變亮D.L1、L3變亮，L2變暗123隨堂演練√圖82.(閉合電路的動(dòng)態(tài)分析)(多選)如圖9所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，不計(jì)電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光.在將滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.小燈泡L1、L2均變暗B.小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗C.電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大D.電流表A的讀數(shù)變化量與電壓表V的讀數(shù)

變化量之比不變123圖9√√√123解析將滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，電流表讀數(shù)變小，L2變暗，電源的內(nèi)電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端電壓增大，電壓表V的讀數(shù)變大，而燈L2兩端電壓減小，所以燈L1兩端的電壓增大，燈L1變亮，故B、C正確，A錯(cuò)誤；電壓表的讀數(shù)變化量(外電壓的變化量)與電流表的讀數(shù)變化量的比值為電源的內(nèi)阻，電源的內(nèi)阻不變，故D正確.3.(歐姆表測(cè)電阻的原理)(多選)(2019·東莞市東華高級(jí)中學(xué)期末考試)歐姆表的內(nèi)部電路如圖10所示，已知電流計(jì)的電阻為Rg，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R0，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r.下列說(shuō)法正確的是A.歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律B.電路圖中左側(cè)的表筆為黑表筆C.歐姆表表盤的最左端為歐姆“0”刻度D.歐姆表表盤的中間刻度值為R中＝r＋Rg＋R0123圖10√√123解析歐姆表是根據(jù)閉合電路的歐姆定律制成的，A正確；電流從紅表筆進(jìn)，黑表筆出，B錯(cuò)誤；“∞”刻度在歐姆表表盤的最左端，C錯(cuò)誤；當(dāng)歐姆表指針指在中間刻度值時(shí)，所以Rx＝Rg＋R0＋r，即中間刻度值為R中＝r＋Rg＋R0，D正確.考點(diǎn)一閉合電路的動(dòng)態(tài)分析1.如圖1所示，R1阻值恒定，R2為熱敏電阻(熱敏電阻阻值隨溫度降低而增大)，L為小燈泡，當(dāng)R2所在位置溫度升高時(shí)A.R1兩端的電壓減小B.小燈泡的亮度變暗C.電流表的示數(shù)減小D.通過(guò)R2的電流減小基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練課時(shí)對(duì)點(diǎn)練123456789101112圖1√123456789101112解析當(dāng)R2所在位置溫度升高時(shí)R2阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，電流表的示數(shù)增大，R1兩端的電壓U1＝IR1增大，故A、C錯(cuò)誤；總電流增大，內(nèi)電壓增大，則路端電壓U＝E－Ir減小，并聯(lián)部分的電壓減小，所以燈泡L變暗，故B正確；通過(guò)L的電流減小，而總電流增大，則通過(guò)R2的電流增大，故D錯(cuò)誤.2.如圖2所示，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向上端移動(dòng)時(shí)A.電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小B.電壓表和電流表的讀數(shù)都增大C.電壓表和電流表的讀數(shù)都減小D.電流表的讀數(shù)增大，電壓表的讀數(shù)減小12345678√1011129圖212345678101112解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻R增大，9由閉合電路歐姆定律知總電流I減小，路端電壓U＝E－Ir增大，則電壓表的讀數(shù)增大；電阻R2兩端的電壓U2＝E－I(r＋R1)增大，流過(guò)電阻R2的電流I2增大，則流過(guò)電流表的電流I3＝I－I2減小，即電流表的讀數(shù)減小，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.3.在如圖3所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，開(kāi)關(guān)S閉合前燈泡LA、LB、LC均已發(fā)光.那么，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，LA、LB、LC三個(gè)燈泡的亮度變化情況是A.LA亮度不變，LB變亮，LC變暗B.LA變暗，LB變亮，LC變暗C.LA變亮，LB變暗，LC變亮D.LA變暗，LB變亮，LC亮度不變12345678√1011129圖3123456781011129解析當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，LC、LD并聯(lián)，并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻R減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流I增大，LA的電壓UA＝E－Ir減小，電流IA減小，LA變暗；LB的電流IB＝I－IA增大，電壓UB增大，LB變亮；LC的電壓UC＝UA－UB，又因?yàn)閁A減小，UB增大，則UC減小，LC變暗，故B正確.4.(多選)在如圖4所示的電路中，電表均為理想電表.閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.電流表A讀數(shù)變大B.電壓表V1讀數(shù)變大C.電壓表V2讀數(shù)變大D.燈泡L變亮12345678101112√9√圖4123456781011129解析滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，接入電路的電阻變大，電路總電阻變大，總電流減小，內(nèi)電壓變小，路端電壓變大，電流表A讀數(shù)變小，電壓表V1讀數(shù)變大；總電流減小，燈L兩端電壓減小，燈泡L變暗，而路端電壓變大，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，所以電壓表V2讀數(shù)變大，故A、D錯(cuò)誤，B、C正確.5.(2020·牛欄山一中期中)在如圖5所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，A、B兩燈亮度的變化情況為A.A燈和B燈都變亮B.A燈和B燈都變暗C.A燈變亮，B燈變暗D.A燈變暗，B燈變亮12345678圖51011129√解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，并聯(lián)部分的總電阻變小，電路總電阻變小，總電流變大，123456781011129所以內(nèi)電壓變大，A燈的電壓變小，故A燈變暗；由于A燈的電流變小，而總電流變大，通過(guò)另一支路的電流變大，所以定值電阻的電壓變大，故燈泡B的電壓變小，可知B燈的功率變小，則B燈變暗，故選B.考點(diǎn)二歐姆表測(cè)電阻的原理6.以下是歐姆表原理的電路示意圖，正確的是12345678101112√9解析選項(xiàng)B的歐姆表中沒(méi)有可調(diào)電阻，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)A、D電流表的負(fù)極接到了電源的正極，A、D錯(cuò)誤；紅表筆應(yīng)接電源的負(fù)極，黑表筆應(yīng)接電源的正極，C正確.7.(多選)下列關(guān)于多用電表歐姆擋的說(shuō)法中，正確的是A.表盤刻度是不均勻的，從零刻度處開(kāi)始，刻度值越大處，刻度線越疏B.紅表筆是與表內(nèi)的電源正極相連的C.測(cè)電阻時(shí)，首先要把紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零，然后再去測(cè)電阻D.為了減小誤差，應(yīng)盡量使指針指在中間刻度附近12345678√101112√9123456781011129解析由I＝

，電流I與對(duì)應(yīng)的待測(cè)電阻阻值Rx不成正比，多用電表歐姆擋表盤刻度是不均勻的，刻度值越大處刻度線越密，故A錯(cuò)誤；在歐姆表內(nèi)部黑表筆接的是電源的正極，故B錯(cuò)誤；測(cè)電阻時(shí)，首先要把紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零，然后再去測(cè)電阻，故C正確；當(dāng)指針指在刻度盤的中間刻度附近時(shí)，測(cè)量的數(shù)據(jù)誤差最小，所以為了減小誤差，應(yīng)盡量使指針指在中間刻度附近，故D正確.8.(2020·西南大學(xué)附中期末考試)如圖6為利用歐姆表測(cè)量電阻Rx的電阻值的電路，歐姆表內(nèi)部表頭的滿偏電流為Ig＝3×10－4A、內(nèi)阻rg＝100Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝1.5V，電源的內(nèi)阻不計(jì)，保護(hù)電阻的阻值為R0＝50Ω，滑動(dòng)變阻器的全值電阻為R＝50kΩ.若用該歐姆表較精確地測(cè)量電阻Rx，則Rx的范圍為A.0～50kΩ B.3～8kΩC.300～800Ω D.30～80Ω12345678101112√9圖6123456781011129解析歐姆表在中值電阻附近測(cè)量是較準(zhǔn)確的.設(shè)中值電阻為R中，歐姆表的中值電阻R中等于歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)；根據(jù)閉合電路歐姆定律，滿偏時(shí)：歐姆表的中值電阻為5kΩ，歐姆表能準(zhǔn)確測(cè)量的阻值范圍在5kΩ附近即為3～8kΩ.9.在如圖7所示的電路中，R2、R3均為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，

為理想電流表.接通開(kāi)關(guān)S，在滑動(dòng)觸頭由a端滑向b端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.路端電壓減小B.電流表的示數(shù)增大C.通過(guò)電源的電流減小D.電路的總電阻增大123456781011129能力綜合練圖7√123456781011129解析滑動(dòng)觸頭由a端滑向b端的過(guò)程中，電路的總電阻減小，干路電流增大，電源內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，A正確，C、D錯(cuò)誤；定值電阻R3兩端電壓降低，電流表示數(shù)減小，B錯(cuò)誤.12345678101112910.在如圖8所示電路中，R1、R2為定值電阻，電源內(nèi)阻為r，閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表有示數(shù)，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，使電壓表示數(shù)增加ΔU，則在此過(guò)程中A.可變電阻R阻值增大，通過(guò)它的電流增大B.電阻R2兩端的電壓減小，變化量等于ΔUC.通過(guò)電阻R2的電流減小，變化量大于D.電源的路端電壓增大，變化量小于ΔU圖8√123456781011129解析由題圖分析知，電壓表的示數(shù)增大，R和R1并聯(lián)的電阻增大，得知R增大，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)電阻兩端電壓增大，通過(guò)R1的電流增大，所以通過(guò)可變電阻R的電流減小，A錯(cuò)誤；總電流減小，電阻R2兩端的電壓減小，路端電壓增大，而電壓表示