歐姆定律特點范文

導語：如何才能寫好一篇歐姆定律特點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】歐姆定律 應用 初中科學 教學策略 探索

“歐姆定律及其應用”的教學目標是讓學生理解歐姆定律，并應用歐姆定律進行簡單計算；能根據歐姆定律及其電路的特點，更深刻理解串、并聯電路的特點；通過計算，學會解答電學計算題的一般方法，培養學生邏輯思維能力，觀察、實驗能力以及分析問題、概括問題、解決問題的能力，并養成學生解答電學問題的良好習慣。通過實驗探究等學習方法，激發和培養學生學習科學的興趣，培養學生實事求是的科學態度以及認真謹慎的學習習慣。

近幾年，中考對“歐姆定律及其應用”的考查非常多，歸納一下，主要是從這么幾方面進行考查的。

1、以歐姆定律為基礎，結合串、并聯電路的電壓、電流、電阻特點，解決一些簡單的計算。

例1、如圖3所示， ，A的示數為2.5A，V的示數為6V；若R1，R2串聯在同一電源上，通過R1的電流為0.6A，求R1和R2的電阻值。

圖3

解析：此題考查了學生對并聯電路特點的掌握和對歐姆定律公式的理解。在解物理題中，數學工具的應用很重要。本題可先根據并聯電路的特點，找出R1、R2和總電阻的關系。

2、結合伏安法測電阻的相關知識，更深刻的理解歐姆定律的生成，強化電學實驗操作技能的考查。

例2、給出下列器材：電流表（0～0.6A，0～3A）一只，電壓表（0～3V，0～15V）一只，滑動變阻器（0～10 ）一只，電源（4V）一個，待測電阻的小燈泡（額定電壓2.5V，電阻約10 ）一個，開關一只，導線若干，要求用伏安法測定正常發光時小燈泡燈絲的電阻，測量時，兩表的指針要求偏過表面刻度的中線。

（1）畫出電路圖；

（2）電流表的量程選 ，電壓表的量程選 ；

（3）下列必要的實驗步驟中，合理順序是 。

A. 閉合開關 B. 將測出的數據填入表格中

C. 計算被測小燈泡的燈絲電阻 D. 讀出電壓表，電流表的數值

E. 斷開開關 F. 將滑動變阻器的阻值調到最大

G. 對照電路圖連好電路 H. 調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2.5V

解析：歐姆定律的得出是根據伏安法測電阻的電路圖來進行探究的，而伏安法測電阻同時也是歐姆定律的一個應用。所以伏安法測電阻與歐姆定律的應用其實是相輔相成的。對伏安法測電阻的相關知識的考查，其實更能幫助學生理解歐姆定律的生成。并且通過自己畫電路圖的過程，考查了學生對電路連接的作圖能力和實驗設計能力。

3、應用“歐姆定律”判斷電路中各電表的示數變化

例3、如圖1所示，電源電壓保持不變，當滑動變阻器滑片P由左端向右移到中點的過程中，下列判斷正確的是（ ）

A. 電壓表和電壓表A1，A2和示數變大

B. 電流表A1示數變大，電流表A2和電壓表示數不變

C. 電流表A2示數變大，電流表A1，電壓表示數不變

D. 條件不足，無法判斷

解析：本題考查了利用歐姆定中電壓、電流、電阻的關系來判斷電流表、電壓表示數變化的同時，也考查了學生對復雜電路的判斷能力，電表測哪個用電器的電壓，測通過哪個用電器的電流等。R1和R2是并聯關系， 測電源電壓； 測干路電流， 測R2的電流。

答案： B

4、通過解方程的方法結合歐姆定律，解決由于電阻變化而引起電壓、電流變化的題。

例4、 如圖2所示，變阻器R0的滑片P在移動過程中電壓表的示數變化范圍是0～4V，電流表的示數變化范圍是1A～0.5A，求電阻器R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。

圖2

解析：在電路中由于電阻發生變化引起的電流、電壓變化的題，如不能直接用歐姆定律和串、并聯電路特點直接求解，可考慮用方程解題。在設未知數時，盡量設電源電壓、定值電阻等電路中不會變化的量。首先分析一下電路圖，弄清電流表測量對象，同時可看出電壓表示數為0V時，電流表示數最大為1A，電壓表示數為4V時，電流表示數最小為0.5A。但根據已知，用歐姆定律和串聯電路的特點能直接求出的量只有R0的最大電阻值，別的再無法直接求出，因此這里必須要列方程來解。

5、“歐姆定律”和生活實際的結合，提高學生觀察生活的能力和解決實際問題的能力。

例5、下圖是新型節能應急臺燈電路示意圖，臺燈充好電后，使用時可通過調節滑動變阻器接入電路的阻值R改變燈泡的亮度，假定電源電壓、燈泡電阻不變，則燈泡兩端電壓U隨R變化的圖象是（ ）

解析：燈L和滑動變阻器串聯，電源電壓U、燈泡電阻 不變。當滑片向左移動時，滑動變阻器的電阻變大，即電路中的總電阻變大，由 知，電路中的電流I會變小，則燈泡兩端電壓 也會變小。

答案：選C。

結論：授之以魚不如授之以漁，以上總結的題目類型可能并不完全，但只要學生能掌握并真正理解歐姆定律的內涵，就能很好的應用它來解決生活實際中真正出現的問題，把理論轉化為實踐才是學習的真正目的。

參考文獻

[1] 謝妮.歐姆定律教學的優化設計[J]. 職業

[2] 鄒冠男.歐姆定律知識梳理[J]. 中學生數理化（八年級物理）（人教版）

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【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004―0463（2015） 02―0122―01

在做初中電阻測定的學生實驗時，筆者沒有按慣例給學生準備好分組實驗的器材，而是提前幾天布置任務，讓學生先分組討論測電阻的方法，并畫出實驗電路圖及確定所需實驗器材及規格。在實驗室具體操作時，根據需要向實驗員索取所需器材，變被動測定實驗為主動探究實驗。這里筆者將學生分組實驗后交流的實驗方法分類整理如下。

思路一：伏安法測電阻

如圖1所示，分別用電壓表V和電流表A測出待測電阻Rx兩端電壓和通過的電流，利用歐姆定律得Rx=■。

思路二：安阻法測電阻

由于缺少了電壓表，因此，設計的電路必須滿足待測電阻兩端和已知電阻兩端的電壓間有等量關系。可采用兩種思路：1.利用并聯電路中各支路兩端電壓相等的特點。2.利用同一電源的電壓始終保持不變的特點。

方法一：如圖2所示，閉合開關S后，先讀出通過已知電阻R的電流I1，再將電流表改接到待測電阻Rx支路，讀出通過Rx的電流I2，根據并聯電路的特點和歐姆定律得I1R=I2Rx，即Rx=■。

方法二：如圖3所示，只閉合S1，讀出電流表讀數I1.后閉合S1和S2，讀出電流表的讀數I2，根據并聯電路特點和歐姆定律得I1R0=（I2-I1）Rx，即Rx=■。

方法三：如圖4所示，將單刀雙擲開關S打到1，讀出電流表的讀數為I1，然后將開關S打到2，讀出電流表讀數為I2，根據電源電壓不變的特點和歐姆定律得I1R=I2Rx，即Rx=■。

思路三：伏阻法測電阻

由于缺少了電流表，同樣設計的電路必須滿足通過待測電阻的電流和已知阻值中的電流間有等量關系，即把定值電阻和待測電阻串聯起來。

方法一：如圖5所示，Rx為待測電阻，閉合S，記下電壓表讀數U1，再將電壓表改接在Rx兩端（虛線表示），記下電壓表讀數U2，據串聯電路特點和歐姆定律得■=■，即Rx=■。

方法二：如圖6所示，閉合S，記下電壓表示數U1，再將電壓表改接在電源兩端（虛線表示），記下電壓表讀數U2，根據串聯電路特點和歐姆定律得■=■，即Rx=■。

方法三：如圖7所示，閉合S1，斷開S2，記下電壓表示數U1;閉合S1、S2，再記下電壓表示數U2（等于電源電壓）。根據串聯電路特點和歐姆定律得■=■，即Rx=■。

思路四：等效替代法測電阻（電阻箱法測電阻）

方法一：安阻箱法

1. 如圖8所示，利用電阻箱的阻值能夠調節且能讀出數值的優點，先閉合開關S1，讀出電流表示數I，然后斷開S1閉合S2，調節電阻箱的阻值，使電流表示數仍為I，則待測電阻阻值和電阻箱阻值相等，即Rx=R0。

2. 為了較精確地測出待測電阻Rx的電阻，可設計圖9所示的電路。

Ⅰ.將開關擲向a，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，使A表的指針指到表盤上某一適當位置;讀出電路穩定后A表的示數（記為I1）。

Ⅱ.將開關擲向b，保持滑動變阻器的滑片位置不變，調節電阻箱R0的阻值，使A表的示數仍然為I1，即Rx=R0。

方法二：伏阻箱法

為了較精確地測出待測電阻Rx的電阻，可設計圖10所示的電路。

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關鍵詞：初中物理 復習

九年級已經進入期末大復習階段，為了能打勝這場中考戰，進行有效的復習，是提升成績的關鍵。我就九年級物理總復習談一些看法和做法。

一、復習課的現狀和困惑

有人說，“做中國的學生容易”，當然這話有一定的片面性，中國的學生自然有中國學生的辛苦和壓力，但是“在課堂上的中國學生”大多是容易和輕松的，因為整堂課都是老師在喋喋不休的講，學生只需打著瞌睡去聽就好了。結果，老師的課是越講越熟練，學生到學的不怎么樣。我們經常遇到這種情況，只要一說上復習課，學生就唉聲嘆氣，沒有興趣。只是不愛學習的差生有這樣的反應嗎？不是，而是一個普遍現象。相比，學生更喜歡上新課，新課至少有點新鮮感，而復習課，大部分學生都會有“學過了”的情緒，從而心生厭倦。我終于明白，做為老師每年都在講，每年都在“復習”，怎么會不提高，怎么會不熟悉？但是，上課的目的是為了讓我們“復習”嗎？當然不是，那么，出路在何方？

二、讓復習課生動起來

（一）明確復習目標，形成知識網絡

既然是復習，學生對每一部分的知識還都是有一定的認識的。所以我們在明確復習目標時，學生并不會覺得空洞，而會幫著他們知識系統化，這也是新課與復習課的不同之處。我們不僅要有一個知識板塊的目標，還要有每一節的目標。讓學生做到心中有數。

下面，我說一個具體的案例：

案例：電學部分的復習目標

①電流、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用。②串、并電路的特點及規律。③歐姆定律及應用④電壓表、電流表示數變化問題和電路故障分析專題⑤測電阻（定值電阻、小燈泡燈絲電阻、及簡單的單表測量）。⑥電功率。⑦家庭電路、安全用電。⑧電與磁。

（二）讓學生成為課堂的主體

課堂是學生的課堂，學生是課堂的主體，而老師是課堂的主導。我們要騰出時間和空間，讓學生去說、去做。說一個我的親身經歷。幾年前，我教的三個班成績一直不太好，我就很郁悶，有一次和一個老師談及此事，我還憤憤不平，我說“我教的很好呀，我已經講的相當到位了，怎么就學不會呢？”，那個老師說“這個我信，但是你更應該看學生學的是不是很多位”。這句話讓我思考了很久，我們應該關注“教”，但是我們更應該關注“學”。

下面，我說一個具體的案例，主要談如何讓學生參與到課堂中：

案例：歐姆定律及應用課堂設計

本節課共分四部分：

①熟悉串、并電路的規律 ②理解歐姆定律③歐姆定律的應用④拓展延伸

設計思路：

1.串、并聯電路規律：熟悉串、并聯電路規律是利用歐姆定律解題的基礎。需要再次強化。

具體操作：⑴和學生一起復習串、并聯電路的規律。⑵學生完成針對性練習。⑶同桌交換對改。（要求：語言必須準確）⑷找學生說出自己的錯誤之處。

2.理解歐姆定律：歐姆定律就是要研究電流、電壓、電阻這三個物理量的關系。通過兩個實驗完成研究： ⑴探究電流與電壓的關系。⑵探究電流與電阻的關系。

具體操作：⑴和學生一起理解歐姆定律。⑵學生完成針對性習題。

（兩個實驗探究題：①探究電流與電阻的關系。②探究電流與電壓的關系。）

3.歐姆定律的應用：通過練習歐姆定律在串并聯電路中的經典題目，讓學生能用剛復習過的知識解決物理問題。樹立學生的自信心。

4.拓展延伸：讓學生搶答兩道與本節課密切相關但有一定難度的題目。對于最先完成題目的學生予以表揚或簡單的獎勵。

三、有條不紊地做好三輪復習

第一輪：夯實基礎，梳理知識。

劃分知識板塊，突出知識的系統性，完成知識體系的建構。面向全體學生，重點是讓基礎差的學生有所收獲，基礎好的同學有所提高。

如何劃分知識板塊：

1.力、熱、聲、光、電、電與磁、信息與能源。

2.根據自己的理解和教研組的討論細分知識板塊。

例如：電學

①.電流、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用。②.串、并電路的特點及規律。③.歐姆定律及應用④.電壓表、電流表示數變化問題和電路故障分析專題。⑤.測電阻（定值電阻、小燈泡燈絲電阻、及簡單的單表測量）⑥.電功率。⑦.家庭電路、安全用電。

第二輪：專題復習，提升能力

第二輪復習是第一輪復習的延伸和提高，側重培養學生綜合解題能力。該階段要突出重點，突破難點。注意物理思想的形成和物理方法的掌握。 我們所進行的專題復習：實驗探究專題、作圖專題、電熱綜合專題、力熱綜合專題、開放性填空題解題分析等。實驗探究專題包含：聲光熱實驗專題、力和運動實驗專題、壓強浮力實驗專題、機械和機械效率實驗專題、電學實驗專題。專題由備課組教師分工完成。

第三輪：關注熱點、搜集信息，綜合模擬，把脈中考

1.熱點信息剖析

①“京廣高鐵”、“鄭州地鐵”②“遼寧號”、“蛟龍號”③“新交規” ④大氣污染與節能減排“霧霾” “電動汽車”“爆竹、安全”⑤、神舟十號（年中發射）⑥嫦娥三號（年末登月）

2.我們會及時的從省教研室、市教研室以及兄弟學校了解中考信息及動向，再把信息和動向轉化到考前模擬試卷中。一人出卷，兩人把關審核，努力提高試卷質量，讓模擬考試更加有意義。

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一、教材分析

《歐姆定律》一課，學生在初中階段已經學過，高中必修本（下冊）安排這節課的目的，主要是讓學生通過課堂演示實驗再次增加感性認識；體會物理學的基本研究方法（即通過實驗來探索物理規律）；學習分析實驗數據，得出實驗結論的兩種常用方法――列表對比法和圖象法；再次領會定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了本節課的教學目的和教學要求。這節課不全是為了讓學生知道實驗結論及定律的內容，重點在于要讓學生知道結論是如何得出的；在得出結論時用了什么樣的科學方法和手段；在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的，從而讓學生沿著科學家發現物理定律的歷史足跡體會科學家的思維方法。

本節課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復習初中知識的作用，另一方面為學習閉合電路歐姆定律奠定基礎。本節課分析實驗數據的兩種基本方法，也將在后續課程中多次應用。因此也可以說，本節課是后續課程的知識準備階段。

通過本節課的學習，要讓學生記住歐姆定律的內容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學會分析實驗數據的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運用．

本節課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數據進行分析。這是本節課的核心，是本節課成敗的關鍵，是實現教學目標的基礎。

本節課的難點是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經接觸過，但學生由于缺乏較多的感性認識，對此還是比較生疏。從數學上的恒定比值到理解其物理意義并進而認識其代表一個新的物理量，還是存在著不小的思維臺階和思維難度。對于電阻的定義式和歐姆定律表達式，從數學角度看只不過略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學生常將兩種表達式相混，對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清，要注意提醒和糾正。

二、關于教法和學法

根據本節課有演示實驗的特點，本節課采用以演示實驗為主的啟發式綜合教學法。教師邊演示、邊提問，讓學生邊觀察、邊思考，最大限度地調動學生積極參與教學活動。在教材難點處適當放慢節奏，給學生充分的時間進行思考和討論，教師可給予恰當的思維點撥，必要時可進行大面積課堂提問，讓學生充分發表意見。這樣既有利于化解難點，也有利于充分發揮學生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍。

通過本節課的學習，要使學生領會物理學的研究方法，領會怎樣提出研究課題，怎樣進行實驗設計，怎樣合理選用實驗器材，怎樣進行實際操作，怎樣對實驗數據進行分析及通過分析得出實驗結論和總結出物理規律。同時要讓學生知道，物理規律必須經過實驗的檢驗，不能任意外推，從而養成嚴謹的科學態度和良好的思維習慣。

三、對教學過程的構想

為了達成上述教學目標，充分發揮學生的主體作用，最大限度地激發學生學習的主動性和自覺性，對一些主要教學環節，有以下構想：1．在引入新課提出課題后，啟發學生思考：物理學的基本研究方法是什么（不一定讓學生回答）？這樣既對學生進行了方法論教育，也為過渡到演示實驗起承上啟下作用。2．對演示實驗所需器材及電路的設計可先啟發學生思考回答。這樣使他們既鞏固了實驗知識，也調動他們盡早投入積極參與。3．在進行演示實驗時可請兩位同學上臺協助，同時讓其余同學注意觀察，也可調動全體學生都來參與，積極進行觀察和思考。4．在用列表對比法對實驗數據進行分析后，提出下面的問題讓學生思考回答：為了更直觀地顯示物理規律，還可以用什么方法對實驗數據進行分析？目的是更加突出方法教育，使學生對分析實驗數據的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識。到此應該達到本節課的第一次，通過提問和畫圖象使學生的學習情緒轉向高漲。5．在得出電阻概念時，要引導學生從分析實驗數據入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時不要急于告訴學生結論，而應給予充分的時間，啟發學生積極思考，并給予適當的思維點撥。此處節奏應放慢，可提請學生回答或展開討論，讓學生的主體作用得到充分發揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6．在得出實驗結論的基礎上，進一步總結出歐姆定律，這實際上是認識上的又一次升華。要注意闡述實驗結論的普遍性，在此基礎上可讓學生先行總結，以鍛煉學生的語言表達能力。教師重申時語氣要加重，不能輕描淡寫。隨即強調歐姆定律是實驗定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推。7．為檢驗教學目標是否達成，可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習，達到鞏固之目的。然后結合課本練習題，熟悉歐姆定律的應用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題。

四、授課過程中幾點注意事項

1．注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數規則進行介紹。

2．注意正確規范地進行演示操作，數據不能虛假拼湊。

3．注意演示實驗的可視度．可預先制作電路板，演示時注意位置要加高．有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上，使全體學生都能清晰地看見。

4．定義電阻及總結歐姆定律時，要注意層次清楚，避免節奏混亂．可把電阻的概念及定義在歸納實驗結論時提出，而歐姆定律在歸納完實驗結論后總結．這樣學生就不易將二者混淆。

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一、兩表的變化

例1 如圖1中電源電壓保持不變，R2為定值電阻。開關S閉合后，以下說法正確的是（ ）。

A. 滑片P向右移動，表A示數變小，表V示數變小

B. 滑片P向右移動，表A示數變大，表V示數變大

C. 滑片P向左移動，表A示數變小，表V示數變大

D. 滑片P向左移動，表A示數變大，表V示數變小

解析：滑片P向右移動時，滑動變阻器R1的阻值變大，電路中的總電阻變大，電源電壓不變，根據公式I=■可知，電路中的電流變小，R2的阻值不變，由U2=I2R2可知這時R2兩端的電壓變小。則電流表、電壓表的示數均變小。同理，若滑片P向左移動，電流表、電壓表的示數均變大。故正確選項為A。

答案：A

點撥：本題考查了同學們對電路電阻發生變化時，相應電表示數變化對應關系的掌握程度，并能熟練運用歐姆定律解決問題。這一考點是中考考查頻率最高的考點之一。電路中電表的示數變化問題主要有兩種類型：一類是由于開關的斷開或閉合，引起電路中各物理量的變化；另一類是由于變阻器滑片的移動，引起電路中各物理量的變化。這類問題的解題思路應先認清電路的連接形式，然后分清電流表和電壓表在測誰的電流和電壓，再根據電路總電阻的變化，運用歐姆定律和串、并聯電路的特點，來分析電流表和電壓表示數的變化。

二、開關與電路變化

例2 如圖2 所示電路，電源電壓恒定不變，R1、R2為兩個定值電阻，其阻值不隨溫度變化。當閉合開關S1，斷開開關S2、S3時，電流表的示數為3A；當閉合開關S1和S2，斷開開關S3時，電流表的示數為5A；當閉合開關S3，斷開S1、S2時，電路的總電阻為R3，則R1與R3之比為（ ？搖）。

A. 5∶2？搖 B. 2∶5

C. 5∶3 D. 3∶5

解析：當閉合開關S1，斷開開關S2、S3時，只有電阻R1接在電源的兩端，電流為3A，則R1=■；閉合開關S1和S2，斷開開關S3時，R1與R3并聯，故通過R2的電流I2=I-I1=5A-3A=2A，R2=■=■。當閉合開關S3，斷開S1、S2時，R1與R2串聯，R3=R1+R2=■+■=■。所以R1 ∶ R3=■ ∶ ■=2 ∶ 5。

答案：B

點撥：開關在電路中的作用，除使整個電路接通或斷開外，還可以改變電路結構和使部分電路形成短路。本題的三個開關處在不同狀態時，形成了三個不同的電路：①只有R1接在電路中；②R1與R2并聯接在電路中；③R1與R2串聯接在電路中。只有根據題意，認清電路結構，才能運用串、并聯電路的規律和歐姆定律解題。

三、實驗探究

例3 要測出一個未知電阻Rx的阻值。現有量程適當的電壓表、電流表各一只，已知阻值為R0的電阻一只，以及電源、若干開關和導線。請根據以下要求設計兩種測量Rx阻值的方法。要求：

（1）電流表、電壓表、已知阻值的電阻R0三個器材，每次只能選用兩個；

（2）測量器材在一種方法中可以使用兩次（即可以測出電路中兩個不同部分的值）；

（3）將實驗電路圖、測量的物理量及RX的表達式分別填入下表。

解析：要測出Rx的阻值，由公式Rx=■知，必須設法直接或間接測出Ux、Ix。

方法一：電路如圖3所示，閉合開關S，測出Rx兩端電壓Ux和通過Ix的電流Ix，則Rx=■。

方法二：電路如圖4所示，閉合開關S，用電壓表分別測出RX兩端電壓Ux和R0兩端電壓U0，則Rx=■R0。

點撥：這是一道測未知電阻的電路設計題，此題解法較多，要求同學們根據歐姆定律及串、并聯電路的特點，進行電路設計。這類考題考查的知識面大，層次也深，不但實驗的基本項目要考查，而且還要考慮器材的規格和性能以及在實驗中起的主要作用，有實驗電路圖或實物圖的連接、電路故障的判斷等，實驗中往往同時使用電學的三大儀器——電流表、電壓表和滑動變阻器。因此是近幾年各地中考的熱點，考查的重中之重，出題形式也靈活多樣。

四、綜合應用

例4 小雯設計了一個測量物體重力的“托盤秤”，如圖5所示是原理示意圖，其中的托盤用來放置被測物體，OBA是可繞O點轉動的杠桿，R1是壓力傳感器（其電阻值會隨所受壓力大小而變化，變化關系如下表），R0為定值電阻，為顯示重力大小的儀表（實質是一個量程為0～3 V的電壓表）。已知OB ∶ OA=1 ∶ 2，R0=100 Ω，電源電壓恒為3 V（忽略托盤、杠桿及壓桿的重力）。

（1）托盤上沒放物體時，壓力傳感器R1的電阻值是？搖？搖 ？搖？搖Ω。

（2）當托盤上放被測物體時，電壓表的示數如圖6所示，則此時壓力傳感器R1上的電壓是多少？

（3）第（2）題中被測物體的重力是多少？

解析：（1）由表中壓力與電阻的關系可知，當托盤上沒放物體，即壓力為0時，R1的電阻值是300 Ω。

（2）由圖可知，R0和R1串聯，電壓表顯示加在R0兩端的電壓U0，根據串聯電路的電壓關系知，加在R1兩端的電壓為：U1=U-U0=3 V-2 V=1 V。

（3）根據串聯電路的電流規律及歐姆定律，I1=I0=U0/R0=2 V/100 Ω=0？郾02 A，R1=U1/I1=1V/0？郾02 A=50 Ω

查表得：F=250 N

由杠桿平衡條件可知GlOB=FlOA

G=■=■=500 N

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1 結合專業實際特點利用以下手段促進課程改革

1.1 貼近生活。各種家用電器的大量使用，為物理教學提供了豐富的感性材料。如電壓、電流、電磁爐等，學生在日常生活中，觀察和接觸的電現象和應用電的知識的事例，恰當地利用學生已有的感性認識及生活經驗，通過舉例引導學生提取儲存在頭腦中的印象。教師在課堂上應密切聯系生活實際，注意身邊的科學，如學生普遍對現代電子信息技術比較感興趣，教師可以針對這一問題，有意識地講述物理知識在電子信息技術中的重要作用等。以日常生活中的電學概念教學，可以增加學生學習的主動性。

1.2 注重實驗。物理學是一門以實驗為基礎的自然學科，物理規律和理論是以實驗為基礎并驗正的。在物理學里，某些性質不同的物理現象都是要通過實驗來驗證的，運用演示實驗或學生親自做實驗來獲得感性認識，容易更好的集中學生的注意力，培養學生的觀察力，激發學生的學習興趣。新穎的實驗往往更能吸引學生注意，恰當地將教材中的實驗加以發展、變化，可以增加學生的好奇心和求知欲。采用演示教學法，在整個教學過程中，教師邊演示、邊提問、邊解答，學生邊觀察，邊考慮問題，把抽象的理論變得具體、生動。使學生在愉悅的教學環境中，深深感受到學習的趣味性和有用性。

1.3 利用多媒體課件模擬演示。物理概念和原理是比較抽象的，有些現象在傳統的實驗中也是無法展示的，所以僅靠形象、表象和想象對初學者來說是不容易理解和掌握的。但是，利用多媒體課件可以較好地解決這一難點。例如“電流”概念比較抽象，可以利用多媒體模擬電路中電流的流動，看到正電荷從正極向負極運動，這樣將電流轉換成電荷的流動，讓本來看不見的電流變成動態的畫面，將課本中不動的圖形變為電荷不斷流動的動畫。遵循學生的思維由淺入深、由表及里，從具體到抽象，由現象到本質的循序漸進的思維過程，可以比較容易地解決這一教學難點。加深學生對電流的感觀認識，從而為建立電流概念打下基礎。

1.4 在公式分析。講解公式時，注重公式推理、得出過程，注重公式的使用條件，主要學習公式的如何使用。這是物理式正確使用的前提，前期學不好，后期無法正確應用。中職學生在初中物理中已學過的部分電路歐姆定律，它只適用于電路中某個導體或某一部分電路的電壓、電流和電阻三者之間的關系。《電工基礎》中引入了全電路歐姆定律新知識，進一步完善電路中內、外電路的電流、電壓（電動勢）和電阻間的關系，使知識由“部分電路”向“全電路”深化和發展。教學中可以充分利用部分電路歐姆定律的概念和相關知識，引入全電路歐姆定律的概念。如在課本電路中，將全電路分解為外電路和內電路兩部分，在外電路中，根據部分電路歐姆定律可知負載R兩端的電壓降為：U=IR.在內電路中，電源電動勢E與內阻r的電壓降Ur和電源端電壓的關系是：U=E-Ir。在全電路中，負載兩端電壓U與電源端電壓U相等，且內外電路電流相等，則可得：I=E/R+r即為全電路歐姆定律。通過實例的講解，注意強調部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩種概念的共同點、不同點以及相互聯系，使學生對新知識能進一步理解和掌握。

2 提高基礎學力，促進科學素養可持續發展

學力，是指通過學習獲得的能力。物理教育在提高學生科學素養的同時，還要提高學生的學力水平，并使更多的學生對物理產生興趣。學力是教育的內核，是學校課程設計的前提。任何一門學科教學的目標大體有四個組成部分：①知識、理解；②技能；③思考力、判斷力；④關系、動機、態度。前兩部分為顯性學力，后兩部分為隱形學力。就猶如浮在水面上的冰山，浮出水面的僅僅只是冰山一角，而更多的、隱匿在水面下的才是支撐浮出水面部分的基礎，四部分做為一個整體反映了一種學力觀。

3 結合學生、學校或專業的特定環境和特點，開展適合專業特點和學生實際的校本課程開發，是培養學生專業素養的必要補充

篇7

模塊一

電路安全計算分析

例題精講

【例1】

如圖所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻．閉合開關，當滑動變阻器的滑片在某兩點間移動時，電流表的示數變化范圍為0.5A～1.5A之間，電壓表的示數變化范圍為3V～6V之間．則定值電阻R0的阻值及電源電壓分別為(

)

A．

3Ω，3V

B．

3Ω，7.5V

C．

6Ω，6V

D．

6Ω，9V

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律；電路的動態分析．

解析：

由電路圖可知，電阻R0與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

當電路中的電流為0.5A時，電壓表的示數為6V，

串聯電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝I1R0＋U滑＝0.5A×R0＋6V，

當電路中的電流為1.5A時，電壓表的示數為3V，

電源的電壓：

U＝I2R0＋U滑′＝1.5A×R0＋3V，

電源的電壓不變，

0.5A×R0＋6V＝1.5A×R0＋3V，

解得：R0＝3Ω，

電源的電壓U＝1.5A×R0＋3V＝1.5A×3Ω＋3V＝7.5V．

答案：

B

【測試題】

如圖所示，滑動變阻器的滑片在某兩點間移動時，電流表的示數范圍在1A至2A之間，電壓表的示數范圍在6V至9V之間．則定值電阻R的阻值及電源電壓分別是(

)

A．

3Ω

15

V

B．

6Ω

15

V

C．

3Ω

12

V

D．

6Ω

12

V

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律．

解析：

由電路圖可知，電阻R與滑動變阻器R′串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

當電路中的電流為1A時，電壓表的示數為9V，

串聯電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝I1R＋U滑＝1A×R＋9V，

當電路中的電流為2A時，電壓表的示數為6V，

電源的電壓：

U＝I2R＋U滑′＝2A×R＋6V，

電源的電壓不變，

1A×R＋9V＝2A×R＋6V，

解得：R＝3Ω，

電源的電壓U＝1A×R＋9V＝1A×3Ω＋9V＝12V．

答案：

C

【例2】

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，定值電阻R1＝5Ω，變阻器R2最大阻值為20Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．為保護電表，變阻器接入電路的阻值范圍是(

)

A．

0Ω～10Ω

B．

0Ω～20Ω

C．

5Ω～20Ω

D．

2.5Ω～10Ω

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律；電阻的串聯．

解析：

由電路圖可知，滑動變阻器R2與電阻R1串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路總電流，

當電流表示數為I1＝0.6A時，滑動變阻器接入電路的電阻最小，

根據歐姆定律可得，電阻R1兩端電壓：

U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，滑動變阻器兩端的電壓：

U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，

因串聯電路中各處的電流相等，

所以，滑動變阻器連入電路的電阻最小：

Rmin＝＝2.5Ω；

當電壓表示數最大為U大＝3V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，

此時R1兩端電壓：

U1′＝U－U2max＝4.5V－3V＝1.5V，

電路電流為：

I2＝＝0.3A，

滑動變阻器接入電路的最大電阻：

Rmax＝＝10Ω，

變阻器接入電路的阻值范圍為2.5Ω～10Ω．

答案：

D

【測試題】

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，電阻R1＝4Ω，變阻器R2的最大阻值為20Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，為了保護電表不被損壞，變阻器接入電路的阻值范圍是(

)

A．

3.5Ω～8Ω

B．

0～8Ω

C．

2Ω～3.5Ω

D．

0Ω～3.5Ω

考點：

歐姆定律的應用；滑動變阻器的使用．

解析：

⑴當電流表示數為I1＝0.6A時，

電阻R1兩端電壓為U1＝I1R1＝0.6A×4Ω＝2.4V，

滑動變阻器兩端的電壓U2＝U－U1＝4.5V－2.4V＝2.1V，

所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為R小＝．

⑵當電壓表示數最大為U大＝3V時，

R1兩端電壓為U3＝U－U大＝4.5V－3V＝1.5V，

電路電流為I＝＝0.375A，

滑動變阻器接入電路的電阻最大為R大＝＝8Ω．

所以變阻器接入電路中的阻值范圍是3.5Ω～8Ω．

答案：

A

【例3】

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為6Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為24Ω，電源電壓為6V，開關S閉合后，在滑動變阻器滑片滑動過程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下(

)

A．

滑動變阻器的阻值變化范圍為5Ω～24Ω

B．

電壓表的示數變化范圍是1.2V～3V

C．

電路中允許通過的最大電流是0.6A

D．

電流表的示數變化范圍是0.2A～0.5A

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律；電阻的串聯；電路的動態分析．

解析：

由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

⑴根據歐姆定律可得，電壓表的示數為3V時，電路中的電流：

I＝＝0.5A，

電流表的量程為0～0.6A，

電路中的最大電流為0.5A，故C不正確；

此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，

電路中的總電阻：

R＝＝12Ω，

串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

變阻器接入電路中的最小阻值：

R2＝R－R1＝12Ω－6Ω＝6Ω，即滑動變阻器的阻值變化范圍為6Ω～24Ω，故A不正確；

⑵當滑動變阻器的最大阻值和定值電阻串聯時，電路中的電流最小，電壓表的示數最小，此時電路中的最小電流：

I′＝＝0.2A，

則電流表的示數變化范圍是0.2A～0.5A，故D正確；

電壓表的最小示數：

U1′＝I′R1＝0.2A×6Ω＝1.2V，

則電壓表的示數變化范圍是1.2V～3V，故B正確．

答案：

BD

【測試題】

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V．開關S閉合后，在滑動變阻器滑片滑動過程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下，下列說法中錯誤的是(

)

A．

電路中通過的最大電流是0.6A

B．

電壓表最小示數是1V

C．

滑動變阻器滑片不允許滑到最左端

D．

滑動變阻器滑片移動過程中，電壓表先達到最大量程

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；電阻的串聯．

解析：

⑴由電路圖可知，當滑動變阻器的滑片位于最左端時，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源的電壓，

電源的電壓6V大于電壓表的最大量程3V，

滑動變阻器的滑片不能移到最左端；

根據歐姆定律可得，此時電路中的電流：

I＝＝0.6A，故電路中的最大電流不能為0.6A，且兩電表中電壓表先達到最大量程；

⑵根據串聯電路的分壓特點可知，滑動變阻器接入電路中的阻值最大時電壓表的示數最小，

串聯電路中的總電阻等于各分電阻之和，

電路中的最小電流Imin＝＝0.1A，

電壓表的最小示數Umin＝IminR1＝0.1A×10Ω＝1V．

答案：

A

【例4】

如圖，電源電壓U＝30V且保持不變，電阻R1＝40Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為60Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，為了電表的安全，R2接入電路的電阻值范圍為_____Ω到_____Ω．

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律．

解析：

⑴當電流表示數為I1＝0.6A時，

電阻R1兩端電壓為U1＝I1R1＝0.6A×40Ω＝24V，

滑動變阻器兩端的電壓U2＝U－U1＝30V－24V＝6V，

所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為R小＝＝10Ω．

⑵當電壓表示數最大為U大＝15V時，

R1兩端電壓為U3＝U－U大＝30V－15V＝15V，

電路電流為I＝＝0.375A，

滑動變阻器接入電路的電阻最大為R大＝＝40Ω．

所以變阻器接入電路中的阻值范圍是10Ω～40Ω．

答案：

10；40．

【測試題】

如圖電路中，電源電壓為6V不變，滑動變阻器R2的阻值變化范圍是0～20Ω，兩只電流表的量程均為0.6A．當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P置于最左端時，電流表A1的示數是0.4A．此時電流表A2的示數為______A；R1的阻值______Ω；在保證電流表安全的條件下，滑動變阻器連入電路的電阻不得小于_______．

考點：

電流表的使用；并聯電路的電流規律；滑動變阻器的使用；歐姆定律；電路的動態分析．

解析：

當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P置于最左端時，R2中電流I2＝＝0.3A，

則R1中的電流I1＝I－I2＝0.4A－0.3A＝0.1A，R1＝＝60Ω；

當滑片向左移動時，總電阻變大，總電流變小，由于電流表最大可為0.6A，且R1中的電流不變，

則R2中的最大電流I2′＝I′－I1＝0.6A－0.1A＝0.5A，此時滑動變阻器的電阻R2′＝

＝12Ω．

答案：

0.3；60；12Ω．

模塊二

電路動態分析之范圍計算

例題精講

【例5】

在如圖所示的電路中，設電源電壓不變，燈L電阻不變．閉合開關S，在變阻器滑片P移動過程中，電流表的最小示數為0.2A，電壓表V的最大示數為4V，電壓表V1的最大示數ULmax與最小示數ULmin之比為3：2．則根據以上條件能求出的物理量有(

)

A．

只有電源電壓和L的阻值

B．

只有L的阻值和滑動變阻器的最大阻值

C．

只有滑動變阻器的最大阻值

D．

電源電壓、L的阻值和滑動變阻器的最大阻值

考點：

歐姆定律的應用；滑動變阻器的使用．

解析：

由電路圖可知，電燈L與滑動變阻器串聯，電流表測電路電流，電壓表V測滑動變阻器兩端的電壓，電壓表V1測小燈泡L兩端的電壓．

⑴當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路中的電流最小I＝0.2A；

此時電壓表V的最大U2＝4V，電壓表V1的示數最小為ULmin；

滑動變阻器最大阻值：R＝＝20Ω，

燈泡L兩端電壓：ULmin＝IRL，

電源電壓：U＝I(R2＋RL)＝0.2A×(20Ω＋RL)＝4＋0.2RL．

⑵當滑動變阻器接入電路的阻值為零時，電路中的電流最大為I′，

此時燈泡L兩端的電壓ULmax最大，等于電源電壓，

則ULmax＝I′RL．

①電壓表V1的最大示數與最小示數之比為3：2；

，

I′＝I＝×0.2A＝0.3A，

電源電壓U＝I′RL＝0.3RL，

②電源兩端電壓不變，燈L的電阻不隨溫度變化，

4＋0.2RL＝0.3RL，

解得：燈泡電阻RL＝40Ω，電源電壓U＝12V，

因此可以求出電源電壓、燈泡電阻、滑動變阻器的最大阻值．

答案：

D

【測試題】

在如圖所示電路中，已知電源電壓6V且不變，R1＝10Ω，R2最大阻值為20Ω，那么閉合開關，移動滑動變阻器，電壓表的示數變化范圍是(

)

A．

0～6V

B．

2V～6V

C．

0～2V

D．

3V～6V

考點：

電路的動態分析．

解析：

當滑片滑到左端時，滑動變阻器短路，此時電壓表測量電源電壓，示數為6V；

當滑片滑到右端時，滑動變阻器全部接入，此時電路中電流最小，

最小電流為：I最小＝＝0.2A；

此時電壓表示數最小，U最小＝I最小R1＝0.2A×10Ω＝2V；

因此電壓表示數范圍為2V～6V．

答案：

B

【例6】

如圖所示的電路中，R為滑動變阻器，R1、R2為定值電阻，且R1＞R2，E為電壓恒定的電源，當滑動變阻器的滑片滑動時，通過R、R1、R2的電流將發生變化，電流變化值分別為I、I1、I2表示，則(

)

A．

當滑動片向右滑動時，有I1＜I＜I2

B．

當滑動片向左滑動時，有I＜I1＜I2

C．

無論滑動片向左還是向右滑動，總有I＝I1＝I2

D．

無論滑動片向左還是向右滑動，總有I＞I2＞I1

考點：

歐姆定律的應用；滑動變阻器的使用．

解析：

由電路圖可知，R與R2并聯后與R1串聯，且R1＞R2，

設R1＝2Ω，R2＝1Ω，U＝1V，

電路中的總電阻R總＝R1＋，

電路中的電流I1＝，

并聯部分得的電壓U并＝I1×R并＝，

因R與R2并聯，

所以I＝，

I2＝；

當滑動變阻器接入電路的電阻變為R′時

I1＝|I1－I1′|＝，

I＝|I－I′|＝，

I2＝|I2－I2′|＝；

所以無論滑動片向左還是向右滑動，總有I＞I2＞I1．

答案：

D

【測試題】

如圖所示的電路圖，R1大于R2，閉合開關后，在滑動變阻器的滑片P從b向a滑動的過程中，滑動變阻器電流的變化量______R2電流的變化量；通過R1電流的變化量______R2電流的變化量．(填“＜”“＞”“＝”)

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電壓規律；并聯電路的電壓規律．

解析：

由電路圖可知，滑動變阻器與R2并聯后與R1串聯，

串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，且并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

R1兩端電壓變化與并聯部分電壓的變化量相等，

I＝，且R1大于R2，

通過R1的電流變化量小于通過R2的電流變化量；

由歐姆定律可知，通過R1的電流減小，通過滑動變阻器的電流變小，通過R2的電流變大，

總電流減小時，R2支路的電流變大，則滑動變阻器支路的減小量大于總電流減小量，

即滑動變阻器電流的變化量大于R2電流的變化量．

答案：

＞；＜．

【例7】

在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表．閉合開關，調節滑動變阻器，電壓表V1、V2和電流表A的示數均要發生變化．兩電壓表示數隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示．根據圖象的信息可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V1示數變化的圖線，電源電壓為_______V，電阻R0的阻值為______Ω．

考點：

歐姆定律的應用．

解析：

由電路圖可知，滑動變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯在電路中，電壓表V1測量R1和R2兩端的總電壓，電壓表V2測量R2兩端的電壓，電流表測量電路中的電流．

⑴當滑片P向左移動時，滑動變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯電路電壓的特點可知，R1和R2兩端的總電壓變小，據此判斷：圖象中上半部分b為電壓表V1示數變化圖線，下半部分a為電壓表V2示數變化圖線；

⑵由圖象可知：當R1和R2兩端的電壓為10V時，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A，

串聯電路的總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝U1＋U0＝10V＋IR0＝10V＋1A×R0

－－－－－－－－－①

當滑片P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測量電阻R1兩端的電壓，示數都為4V，電路中的電流最大為4A，

電源的電壓U＝U2′＋U0′＝4V＋4A×R0

－－－－－－－－－－－－－－－②

由①②得：10V＋1A×R0＝4V＋4A×R0

解得：R0＝2Ω；

電源電壓為：U＝U1＋U0＝10V＋IR0＝10V＋1A×2Ω＝12V．

答案：

b；12；2．

【測試題】

如圖所示的電路，電源電壓保持不變．閉合開關S，調節滑動變阻器，兩電壓表的示數隨電路中電流變化的圖線如圖所示．根據圖線的信息可知：________(甲/乙)是電壓表V2示數變化的圖象，電源電壓為_______V，電阻R1的阻值為_______Ω．

考點：

歐姆定律的應用；電壓表的使用；滑動變阻器的使用．

解析：

圖示電路為串聯電路，電壓表V1測量R1兩端的電壓，電壓表V2測量滑動變阻器兩端的電壓；

當滑動變阻器的阻值為0時，電壓表V2示數為0，此時電壓表V1的示數等于電源電壓，因此與橫坐標相交的圖象是電壓表V2示數變化的圖象，即乙圖；此時電壓表V1的示數等于6V，通過電路中的電流為0.6A，故電源電壓為6V，．

答案：

乙，6，10．

模塊三

滑動變阻器的部分串聯、部分并聯問題

【例8】

如圖所示的電路中，AB間電壓為10伏，R0＝100歐，滑動變阻器R的最大阻值也為100歐，當E、F兩點間斷開時，C、D間的電壓變化范圍是________；當E、F兩點間接通時，C、D間的電壓變化范圍是________．

考點：

歐姆定律的應用；電阻的串聯．

解析：

⑴當E、F兩點間斷開，滑片位于最上端時為R0的簡單電路，此時CD間的電壓最大，

并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

電壓表的最大示數為10V，

滑片位于下端時，R與R0串聯，CD間的電壓最小，

串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

根據歐姆定律可得，電路中的電流：

I＝＝0.05A，

CD間的最小電壓：

UCD＝IR0＝0.05A×100Ω＝5V，

則C、D間的電壓變化范圍是5V～10V；

⑵當E、F兩點間接通時，滑片位于最上端時R0與R并聯，此時CD間的電壓最大為10V，

滑片位于下端時，R0被短路，示數最小為0，

則CD間電壓的變化范圍為0V～10V．

答案：

5V～10V；0V～10V．

【測試題】

如圖中，AB間的電壓為30V，改變滑動變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，則UCD的變化范圍是(

)

A．

0～10V

B．

0～20V

C．

10～20V

D．

20～30V

考點：

串聯電路和并聯電路．

解析：

當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時，UCD最大，最大值為Umax＝

＝20V；當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時，UCD最小，最小值為Umin

＝，所以UCD的變化范圍是10～20V．

答案：

C

【例9】

如圖所示，電路中R0為定值電阻，R為滑動變阻器，總阻值為R，當在電路兩端加上恒定電壓U，移動R的滑片，可以改變電流表的讀數范圍為多少？

考點：

伏安法測電阻．

解析：

設滑動變阻器滑動觸頭左邊部分的電阻為Rx．電路連接為R0與Rx并聯，再與滑動變阻器右邊部分的電阻R－Rx串聯，

干路中的電流：I＝

，

電流表示數：I′＝＝

，

由上式可知：當Rx＝時，I最小為：Imin＝；當Rx＝R或Rx＝0時，I有最大值，Imax＝；

即電流表示數變化范圍為：～；

答案：

～

【測試題】

如圖所示的電路通常稱為分壓電路，當ab間的電壓為U時，R0兩端可以獲得的電壓范圍是___－___；滑動變阻器滑動頭P處于如圖所示位置時，ab間的電阻值將______該滑動變阻器的最大阻值．(填“大于”“小于”“等于”)

考點：

彈性碰撞和非彈性碰撞．

解析：

根據串聯電路分壓特點可知，當變阻器滑片滑到最下端時，R0被短路，獲得的電壓最小，為0；當變阻器滑片滑到最上端時，獲得的電壓最大，為U，所以R0兩端可以獲得的電壓范圍是0～U．

由于并聯電路的總電阻小于任何一個支路的電阻．所以滑動變阻器滑動頭P處于如圖所示位置時，ab間的電阻值將小于該滑動變阻器的最大阻值．

篇8

關鍵詞：電動機；純電阻與非純電阻；電路分析

在直流電路中，通過電阻的電流產生的能量轉化是能量計算的重點知識，但由于不能夠正確區分純電阻與非純電阻，導致求解中出現問題，特別含有電動機的相關計算。下面以電動機為例，來解決純電阻與非純電阻應用中的區別與聯系。

一、過程再現及分析

含有電動機電路，有電流通過電動機時，線圈消耗電能，產生其他形式能量（內能、機械能等），該能量轉化過程為電流做功的過程，即消耗電功W=UIt，電流通過線圈產生的焦耳熱Q=I2Rt，那么，兩者之間有何關系呢？

解決方案：假如Q=W，則UIt=I2Rt，推導出I=，即歐姆定律，而歐姆定律是需在純電阻情況下才成立的。

分析：根據歐姆定律的適用條件，電流通過電阻產生的電能全部轉化為內能，即電功等于電熱，此時由歐姆定律適用的電路叫做純電阻電路；歐姆定律不適用的電路叫做非純電阻電路。

問題設計1：電機在受阻不轉動的情況下，電壓、電流和電阻的存在的何種關系，消耗的電能和產生的電熱有何關系？

問題設計2：電動機在轉動的狀態下，電壓、電流和電阻的關系有何特點，消耗的電能和產生的電熱有何關系？

問題設計意圖：明確辨別純電阻電路與非純電阻電路。

問題設計3：進一步探究電機在受阻不轉動的情況下，電壓、電流和熱功率、總功率的有何關系？

探究結果：在純電阻電路中，熱功率在總功率中所占比重大，純電阻電路產生的電熱近似等于消耗的電功，即W=Q。

問題設計4：探究電動機在正常轉動的情況下，電壓、電流和熱功率、總功率之間有何關系？

探究結果：在非純電阻電路中，熱功率在總功率中所占比重小。根據能量守恒，W=E+Q，即電動機消耗的電能等于產生的機械能及產生的熱量的總和。

二、例題分析

工地經常用電動機提升重物，其裝置如圖所示，電動機兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，物體A重20N，電動機線圈的電阻為r=1Ω。求：

（1）電動機正常工作時，線圈電阻消耗的熱功率為多少？

（2）電動機正常工作時，電動機輸入功率和輸出功率各是多少？

（3）如果接上電源后，線圈被卡住，不能轉動，這時通過電動機的電流，以及電動機消耗的電功率和發熱功率是多少？

解析：電動機正常工作時，其電路為非純電阻電路，其中消耗的電功率一部分轉化為線圈的熱功率，另一部分轉化為電動機的機械功率。

（1）電動機線圈上消耗的熱功率為

P熱=I2r=12×1W。

（2）電動機的輸入功率為消耗的電功率

P入=UI=5×1W=5W

電動機的輸出功率

P出=P入-P熱=5W-1W=4W。

（3）線圈被卡住后電動機不轉時可視為純電阻，通過電動機的電流

I==5A

電動機消耗的電功率

P=UI=5×5W=25W

電動機發熱功率

P內=I2R=52×1W=25W

小結：由例題中不難看出U、R、P三個物理量的數值并不滿足歐姆定律，而根據對電路能量轉化分析，解決有關純電阻電路和非純電阻電路的問題，就比較清楚了。

從上面的實驗探究與例題可見，含有電動機工作過程中的能量的計算，關鍵是要正確區分是純電阻還是非純電阻電路，其能量關系是：電流通過非純電阻時，E總=Q熱+E其他；電流通過純電阻時，E總=Q熱。

參考文獻：

篇9

關鍵詞：規范；知識的補充與拓展；靈活運用和融會貫通

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）34-0116-02

教科書中所給的兩道例題具有很強的代表性，第一個例題是讓學生體會：當串聯電路中一個電阻改變時，電路中電流及另一個電阻兩端電壓會隨之改變。例題二讓學生體會：當并聯電路一個支路電阻改變時，干路中電流會發生變化，但另一個電路電流和電壓不會發生變化。兩個例題做下對比，解決了學生疑惑。下面筆者從以下幾方面談談本節教學的注意事項以及心得體會。

一、仔細分析題目

分析題目是思維能力的展示，是對知識的具體運用。首先讓學生熟練掌握歐姆定律的內容及形變公式，然后對電路進行分析判斷，確定電路特點，然后再根據電流電壓電阻關系解答。

二、規范解題

初中學生接觸物理學習時間不長，對于會做的題目往往不知怎樣表達，有時表達顧此失彼造成丟分。究其原因是解題不規范，所以養成規范的解題習慣，對提高教學成績和養成嚴謹的思維能力尤其重要。本節中，利用該定律解題應注意：（1）I，U，R都是指同一導體或同一段電路在同一狀態下的物理量。（2）利用好該定律的兩個變形公式U=IR，R=U/I。（3）單位必須統一用國際單位的主單位。（4）在I，U，R下方標上角標，表示不同的導體，或者同一導體的不同時刻。（5）要有必要的文字表達，在物理語言的表達上要嚴謹、有序。

三、注意知識的補充與拓展

以例一為例：電阻R1為10歐，電源兩端電壓6伏，開關S閉合后，求：（1）當滑動變阻器R接入電路中的電阻R2為50歐時，通過R1的電流I；（2）當滑動變阻器接入電路中電阻為20歐時，通過R1的電流I。本題中，由于電阻串聯，通過R1的電流與總電流相等，由于知道總電壓U，只要知道總電阻就可以了，我就提問學生：總電阻是多少呢？學生異口同聲回答：R1+R2。我又問，為什么是兩個電阻之和呢？此時學生無語，引起認知沖突。這時，我把學生帶入最近發展區，得出串聯電路電阻關系。串聯電路電阻關系U=U1+U2；電流關系：I=I1=I2，得U/I=U1/I1+U2/I2。由歐姆定律可知R=R1+R2。所以也可以求出通過R1電流I=U/R=6/60=0.1（A）。同理可以求出當R3=20歐時電流I=0.2A。此時老師可以讓學生分別求出兩個小題滑動變阻器兩端電壓和電阻R1兩端電壓分別是多少。當滑動變R2=50歐時，U1=I1xR1=0.1x10=1（v），U2=I2xR2=0.1x50=5（v）；當滑動變阻器電阻R3=20歐時，U1=I1xR1=0.2x10=2（v），U3=I3xR3=0.2x20=4（v）。引導學生比較兩種情況下電阻與各自電壓關系發現：第一種情況下U1/R1=U2/R2；第二種情況下：U1/R1=U3/R3。由此得出串聯電路電壓比等于各自電阻比，即：U1/U2=R1/R2。老師點撥學生認識到，串聯電路中，當一個電阻改變時，另一個電阻兩端電壓和電流都要改變，可謂“牽一發而動全身”。以例二為例：電阻R1為10歐，與滑動變阻器組R并聯電路，電源電壓12V，開關S閉合后，求：（1）當滑動變阻器R接入電路中電阻R2=40歐時，通過R1的電流I1和總電流I；（2）當滑動變阻器接入電路中電阻R3=20歐時，通過R1電流I1和總電流I。本題由于電阻與變阻器組成并聯，所以它們兩端電壓U1=U2=U=12V。以第一小題看，由歐姆定律得，通過R1的電流I1=U1/R1=12/10=1.2A；通過R2的電流I2=U2/R2=12/40=0.3A；總電流I=I1+I2=1.2+0.3=1.5（A）。我此時問學生：由歐姆定律，總電流I可以用總電壓U與總電阻R的比求得，那么并聯電路總電阻是多少呢？這時學生很快回答：等于兩個電阻之和。我沒有否定學生的回答，而是讓他們用總電壓除以總電流看看總電阻是多少，和想象的是否一樣？即：R=U/I=12/1.5=8（歐）。通過計算同學們發現并聯電路總電阻并不等于各電阻大小之和，不但比它們的和要小，而且比任何一個都要小。但又找不出到底有什么關系。我把三個電阻大小依次列出來：8 10 40。讓學生發現三個數據關系，當我意識到沒有學生發現時，我又把三個數寫成倒數形式。這時熊可佳同學首先發現：1/8=1/10+1/40。我雖然欣喜，對她給予了表揚，但并沒急于下結論。而是讓學生用同理計算第二題，發現同樣的規律。此時我告訴學生并聯電路電阻的關系：總電阻的倒數等于各支路電阻倒數之和。即1/R=1/R1+1/R2。

當滿足學生一時的求知欲時，學生的好奇心被進一步調動，老師趁熱打鐵，讓學生找找兩種情況下，電阻和通過它們的電流的關系。以第一小題中，R1=10歐，I1=1.2安；R2=40歐，I2=0.3安。學生馬上就發現：I1/I2=R2/R1。即，并聯電路電流比等于電阻比的倒數。通過數據，可以進一步引導學生發現：并聯電路中，當一個支路電阻改變時，只能改變本支路電流，對其他支路的電壓，電流沒有影響。這也是我們經常說的并聯電路各支路地位平等，相互不影響。

篇10

1等效替代法

等效替代法是最簡單的一種方法.但由于初中階段對等效替代思想提及不多，學生往往一開始不能理解，給教學帶來一定障礙.

例1圖1為測量未知電阻Rx的阻值的電路， R為電阻箱，S為單刀雙擲開關，R0為定值電阻.主要步驟有：

A.按照電路圖，正確連接實物.

B.先把開關S接（填a或b）點，讀出電流表的示數為I.

C.再把開關S接（填a或b）點，調節電阻箱，使電流表的示數為.

D.讀出電阻箱的示數R′.

（1）請補全實驗步驟.

（2）待測電阻Rx的阻值為（選填R′或R0）.

本題比較簡單，但學生答題的結果并不理想.在教學過程中筆者借助“曹沖稱象”的故事來進行類比，取得了不錯的效果：（1）曹沖應該先稱象還是先稱石頭？引出應先把開關撥至a點，讓電阻Rx接入電路；（2）曹沖向船中加石頭到何時為止？引出如何等效，即當開關撥至b點，R接入電路后讓電流表示數仍為I；（3）象的質量是多大？引出用R替代Rx，從而順利得出結果.在這樣的啟發式提問的情況下，學生能再次通過教師的類比更深刻、更形象的理解等效替代法，同時學生也感受到類比法的作用.

2伏安法

伏安法是最重要的方法，在課程標準中它的要求是理解，也是中考的熱點實驗.從名稱不難看出是利用電流表和電壓表測出電流和電壓，最終計算出電阻，它其實是歐姆定律的應用.實驗重點考查學生設計電路、連接電路、分析數據、總結規律、方案評價、異常情況處理等能力.

例2在測定值電阻Rx的阻值實驗中.電源電壓保持不變，滑動變阻器R0上標有“20 Ω 1 A” ，器材均完好.

（1）某同學按圖2連接電路，閉合開關S前， 應將滑動變阻器的滑片置于端.（選填“a”或“b”）.

（2）該同學實驗操作正確，閉合開關后讀得電壓表示數為2 V、電流表示數為0.2 A，則Rx的阻值為，電源電壓為V.

（3）他再次移動滑片，觀察到電流表示數如圖3所示，則此時滑動變阻器接入電路的阻值為Ω.

（4）該同學繼續向左移動滑片，他發現電壓表的示數將（選填“變大”“變小”或“不變”），當滑片移至某點時，電流表和電壓表的示數均變為0，經檢查是電壓表的0～15 V量程斷路了，若想利用該器材完成這組數據的測定，他的做法是：.

（5）該實驗中滑動變阻器的主要作用是：.

第（1）、（5）小題屬于基本的實驗操作能力考查，比較簡單.

第（2）小題的第1空、第（3）題、第（4）題的第1空屬于歐姆定律的基本運用，難度也不大.

第（2）小題的第2空則需要學生能挖掘題目中“實驗操作正確”所隱藏的條件，即開關閉合前應將滑動變阻器的滑片移至最大阻值端.再利用歐姆定律進行求解.

第（4）小題的第2空的解決相對要求較高.需要學生利用第（3）小題的結果推算出電流表示數為0.3 A時，電壓表的示數已為3 V，再根據第（4）小題電壓表示數將變大，判斷出此時電壓表的示數已經超過3 V，要完成數據的測量，電壓表已不能直接測量Rx的電壓，最后依據電源電壓為6 V和串聯電路中U=U1+U2，判斷出此時滑動變阻器兩端的電壓小于3 V.所以將電壓表改為測量滑動變阻器的電壓，最終完成數據的測量.

3單表法

所謂單表法，是指在伏安法測電阻過程中一電表損壞，利用另一電表配以滑動變阻器或定值電阻（電阻箱）來測量電阻的方法，也可以理解為伏安法的延伸.

例3現要測量一個阻值約為幾百歐的電阻.提供的器材有：電源、電壓表、電阻箱R、開關S1和S2、導線.設計了如圖4所示的電路圖.

（1）實驗過程如下：

①根據電路圖，連接成如圖5所示的實物電路.

②電路連接正確后，先閉合S1，再將S2撥到觸點1時，電壓表的讀數為U1，則電源電壓為.

③閉合S1，將S2撥到觸點2，當電阻箱的阻值調為R0時，電壓表的示數為U2，則待測電阻的阻值Rx=.

（2）如將上述器材中的電壓表換成電流表（0～0.6 A），你認為（選填“能”或“不能”）較準確測出該待測電阻的阻值，原因是.

第1題中，當開關S2接1時，電壓表測的是電源電壓，接2時，電壓表測Rx電壓，則R分得的電壓為U1-U2，通過R的電流為U1-U2R，根據串聯電路電流相等的特點，求出Rx的阻值為U2U1-U2R.

第2題中考慮到Rx的阻值為數百歐，電流最大為零點零幾安，讀數時誤差較大，甚至無法讀取.

本題中由于缺少電流表，則電路中Rx和R通過的電流相等，設計成串聯電路.利用測R的電壓，計算R通過的電流來求得Rx通過的電流，最終利用歐姆定律完成阻值的測定.解答此類實驗題的關鍵是要根據實驗中缺少的電表來進行方案的設計、步驟的確定、表達式的推導.

例4利用下列器材測出Rx的電阻值.滑動變阻器（最大阻值為R0）、電流表、待測電阻Rx、電壓保持不變的電源，開關若干.請畫出實驗的電路圖，寫出實驗步驟，并最終給出Rx的表達式.

方案一步驟：

（1）將滑片移至最大阻值端，按圖6連接電路；

（2）閉合開關，讀出電流表的示數，記為I0；

（3）再用電流表測出通過Rx的電流，記為Ix.

表達式：Rx=I0IxR0.

方案二步驟：

（1）按圖7連接電路，閉合開關；

（2）將滑片移至a端，記下電流表示數為Ia；

（3）再將滑片移至b端，記下電流表示數為Ib.

表達式：Rx=IbIa-IbR0.

方案一中將滑動變阻器當定值電阻使用，讓它和Rx并聯，使兩者兩端的電壓相等.利用測R0電流算電壓，最后再求Rx的阻值.方案二中讓電路發生改變，利用電源電壓保持不變的特點，求出Rx的阻值.兩種方案看似不同，其實都利用了電壓相等來進行推導，其本質的實驗設計理念是相同的.