2.7 閉合電路的歐姆定律
☆電路結(jié)構(gòu)變化問(wèn)題的討論 【例1】在如圖所示的電路中,r1=10 ω,r2=20 ω,滑動(dòng)變阻器r的阻值為0~50 ω,當(dāng)滑動(dòng)觸頭p由i向b滑動(dòng)的過(guò)程中,燈泡l的亮度變化情況是_______ a.逐漸變亮 b.逐漸變暗 c.先變亮后變暗 d.先變暗后變亮解析:燈泡的亮度由燈的實(shí)際功率大小決定.電燈燈絲電阻不變,研究通過(guò)燈絲電流的大小可知燈的亮度. 電源電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r不變,通過(guò)燈泡電流由外電路總電阻決定。外電阻是由滑動(dòng)變阻器連入電路部分的電阻決定的,當(dāng)滑動(dòng)觸頭由a向b滑動(dòng)過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器連入電路部分的電阻增大,總電阻增大,總電流i= 減少,燈泡的實(shí)際功率pl=i2rl減小,燈泡變暗。綜上所述,選項(xiàng)b正確。 ☆閉合電路歐姆定律的定量應(yīng)用 【例2】 如圖所示電路中,r1=0.8ω,r3=6ω,滑動(dòng)變阻器的全值電阻r2=12 ω,電源電動(dòng)勢(shì)e=6 v,內(nèi)阻r=0.2 ω,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在變阻器中央位置時(shí),閉合開(kāi)關(guān)s,電路中的電流表和電壓表的讀數(shù)各是多少? 解析:外電路的總電阻為r= ω+0.8ω=3.8ω 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路中的總電流為 i= a=1.5 a 即電流表a1的讀數(shù)為1.5 a 對(duì)于r2與r3組成的并聯(lián)電路,根據(jù)部分電路歐姆定律,并聯(lián)部分的電壓為 u2=i·r并=i· =1.5×3 v=4.5 v 即電壓表v2的讀數(shù)為4.5 v 對(duì)于含有r2的支路,根據(jù)部分電路歐姆定律,通過(guò)r2的電流為 i2= a=0.75 a 即電流表a2的讀數(shù)為0.75 a 電壓表v1測(cè)量電源的路端電壓,根據(jù)e=u外+u內(nèi)得 u1=e-ir=6 v-1.5×0.2 v=5.7 v 即電壓表v1的讀數(shù)為5.7 v. 點(diǎn)評(píng): 1.電路中的電流表、電壓表均視為理想電表(題中特別指出的除外),即電流表內(nèi)阻視為零,電壓表內(nèi)阻視為無(wú)窮大。 2.解答閉合電路問(wèn)題的一般步驟:(1)首先要認(rèn)清外電路上各元件的串并聯(lián)關(guān)系,必要時(shí),應(yīng)進(jìn)行電路變換,畫(huà)出等效電路圖。(2)解題關(guān)鍵是求總電流i,求總電流的具體方法是:若已知內(nèi)、外電路上所有電阻的阻值和電源電動(dòng)勢(shì),可用全電路歐姆定律(i= )直接求出i;若內(nèi)外電路上有多個(gè)電阻值未知,可利用某一部分電路的已知電流和電壓求總電流i;當(dāng)以上兩種方法都行不通時(shí),可以應(yīng)用聯(lián)立方程求出i。(3)求出總電流后,再根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)或部分電路歐姆定律求各部分電路的電壓和電流。學(xué) 生 活 動(dòng)
作 業(yè) 書(shū)面完成p65“問(wèn)題與練習(xí)”第1、3、4題;思考并回答第2、5題。
板 書(shū) 設(shè) 計(jì) 教 學(xué) 后 記