欧姆定律在动态电路中的应用
第5讲 欧姆定律的应用之动态电路

在如图所示的电路中, 闭合, 例1:在如图所示的电路中,将电键 闭合, 在如图所示的电路中 将电键K闭合 则安培表的示数将______,伏特表的示 则安培表的示数将 , 数将________(均填“变大”、“变小” 均填“ 变小” 数将 均填 变大” 不变” 。 或“不变”)。
在如图所示的电路中,当电键K断开时 电阻R1与 是 断开时, 例2 在如图所示的电路中,当电键 断开时,电阻 与R2是 ________联连接的。电键 闭合时,电压表的示数将 联连接的。 闭合时, 联连接的 电键K闭合时 ________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 选填“变小” 选填 不变” 变大” 。
欧姆定律的应用之动态电路
对电路而言,如果电源电压、 对电路而言,如果电源电压、用电器电阻均已 确定不变,则通过各用电器的电流以及电压、 确定不变,则通过各用电器的电流以及电压、电功 率等物理量也随之确定, 率等物理量也随之确定,并且可以根据电学有关定 律结合电路自身的特点计算出来。 律结合电路自身的特点计算出来。一旦电路中电阻 发生变化,就会引起电路中电流以及用电器的电压、 发生变化,就会引起电路中电流以及用电器的电压、 电功率等发生变化。这类问题形式多样、复杂多变, 电功率等发生变化。这类问题形式多样、复杂多变, 一直是电学部分的一个重点,也是中考的热点, 一直是电学部分的一个重点,也是中考的热点,更 学生学习的一个难点,现就如何解决这类问题通 是学生学习的一个难点,现就如何解决这类问题通 过例题作如下探讨 作如下探讨: 过例题作如下探讨:
在图中,灯泡L1和灯泡 和灯泡L2是 联连接的。 例4 在图中,灯泡 和灯泡 是______联连接的。 联连接的 当电键K断开时 电压表的示数将________;电流表 断开时, 当电键 断开时,电压表的示数将 ; 的示数将__________(选填“增大”、“不变”或 选填“ 不变” 的示数将 选填 增大” 减小” 。 “减小”)。
物理人教版九年级全册欧姆定律的应用——动态电路的定性分析

《欧姆定律的应用——动态电路的定性分析》教学设计学情分析:动态电路分析是初中物理教学过程中的一个难点,更是中考内容中的重点,是对电流、电压、电阻以及欧姆定律的深入应用,同时为以后电路故障分析做铺垫,在中考电学部分起到承上启下的作用,由于这部分内容对学生有较高的能力要求,因此我将这类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高学习效率。
教学重点:动态电路分析方法教学难点:如何通过例题总结出方法,并将方法应用到实际中学习目标:1.学会动态电路分析方法2.运用动态电路分析的方法解决问题情感目标:培养学生自信,以及学生对物理的兴趣教学流程:一、引出课题:PPT展示台灯动图。
师:台灯是我们生活中很常见的电器,请同学们告诉我台灯由哪些电器元件组成。
生:台灯由电源、开关、导线、电灯等组成。
师:请同学们画出台灯最简单的电路图。
学生画电路图。
教师选择部分学生画的电路图用同屏技术展现给全体同学看,并做点评,提醒学生画图要规范。
师:请同学们思考一下,我们这个台灯是个普通的台灯吗?生:不是,这是一个可调光的台灯。
师:如果要实现台灯的调光功能,需要在电路图中增加什么?生:增加一个滑动变阻器。
师:调光其实是欧姆定律在生活中的应用。
今天我们就从这个电路图开始来进行欧姆定律的应用之动态电路的定性分析专题复习。
在开始复习之前,我们需要回顾一些旧的知识。
二、知识回顾:教师和学生一起进行知识回顾,同时教师用幻灯片依次展示知识回顾并板书在黑板上:一、欧姆定律公式:I=U/R,导出公式:U=IR,R=U/I二、串、并联电路的电流与电压规律:1.串联电路:(1)电流规律:I=I1=I2(2)电压规律:U=U1+U2(3)电阻规律:R=R1+R22.并联电路:(1)电流规律:I=I1+I2(2)电压规律:U=U1=U2三、开始复习师:我们来看这样一道例题:例1、当滑动变阻器滑片向左移动时电压表和电流表的示数如何变化(忽略温度对灯丝电阻的影响)?师:滑动变阻器的滑片滑动会引起电路中哪些物理量的变化?生:引起滑动变阻器的电阻、电流、电压和电灯的电流、电压以及整个电路的电阻、电流的变化。
欧姆定律在初中电学中的应用

欧姆定律在初中电学中的应用“欧姆定律”是初中物理电学课程系统中的一个重要规律,反映了电流、电压、电阻这三个重要电学物理量之间的关系,是电学中最基本的定律,是初中物理电学教学的重点内容之一,更是初中电学计算的基础。
掌握和灵活应用“欧姆定律”对初中学生学好物理“电学”部分知识十分重要,对解答电学问题具有不容忽视的作用。
一、“欧姆定律”在初中物理中的适用(一)“欧姆定律”主要用于解决单一电路或单个电学元件电压、电流、电阻之间的关系。
在电学计算中,可以利用欧姆定律公式I=U/R及变形公式U=IR或R=U/I进行电压、电流或电阻值得计算。
例如:试验中测得一个未知电阻两端电压为4.8V,流过的电流是0.3A,这个电阻的阻值是多少?分析题目,弄清楚已知的物理量和须求解的物理量,明确选择适用的物理公式。
解答过程可以为:已知:U=4.8V I=0.3A求解:R=?解:由欧姆定律变形公式R=U/I得R=4.8V÷0.3A=16Ω。
(二)“欧姆定律”可用于计算串、并联电路中的总电压、总电流或总电阻。
此类问题一般已知串、并联电路的总电压、总电流和总电阻三个物理量中的两个,求解另一个物理量的问题。
例如:如图所示,设电源电压保持不变,R=10Ω,当开关闭合,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3A;移动滑片P到b端时,电流表示数为0.2A,则滑动变阻器的最大阻值R是A.R=5ΩB.R=10ΩC.R=20ΩD.R=15Ω分析题目,电阻R与滑动变阻器R属串联关系,则有电路总电压为两电阻两端电压之和、总电阻为两电阻之和、电路电流处处相等。
解决问题中要充分利用电源电压不变的条件,设当滑动变阻器滑片P位于中点c处时电路电流值为I,滑片P位于中点b处时电路电流值为I,。
那么(R0+1/2R)I=(R+R)I,。
代入数值得(10Ω+1/2R)×0.3A=(10Ω+R)×0.2A。
解得R=20Ω。
欧姆定律的应用典型例题

【典型例题】姓名:欧姆定律的计算及运用一、与I-U图像结合的运用1.将正常工作时的电压为2.5V的小灯泡连入如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器0R的最大电阻为10Ω。
闭合开关S,滑片从b端向a端滑动,直到小灯泡正常发光,得到如图乙所示的I U图象。
求:(1)小灯泡正常工时的电阻;(2)电源电压。
【练】如图甲所示电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。
闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。
求:(1)小灯泡的正常工作时的电阻;(2)滑动变阻器的最大阻值。
2.如图所示是一个灯泡和一个定值电阻的I-U图像,根据图像所给信息计算:(1)如果将灯泡和定值电阻并联,接在恒定电压为6V的电源两端,求此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值;(2)如果将灯泡和定值电阻串联,接在恒定电压为6V的电源两端,求此时灯泡两端电压以及此时灯泡的电阻。
【练】如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象,若将它们串联接在电压为2.5V的电源两端,求:(1)电阻R的电阻。
(2)灯L此时的电阻。
3.实验小组的同学设计了如图(a)所示的电路,已知电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为1Ω。
闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条U-I图线。
其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线,利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。
求:(1)定值电阻R2的阻值;(2)电源电压U。
4.如图甲所示,电源电压保持不变,a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端,闭合开关时,当滑动变阻器的滑片P 从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,求:(1)定值电阻R0的阻值;(2)电源电压;(3)滑动变阻器的最大阻值。
【练】如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从a端滑到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。
【初中物理】欧姆定律动态电路难点总结归类

【初中物理】欧姆定律动态电路难点总结归类欧姆定律是物理学中非常重要的定律之一,它描述了直流电路中电流、电阻和电压之间的关系,是理解电路中电流和电压变化的基础。
在初中物理学习中,欧姆定律是一个重要的内容,也是理解电路的关键。
动态电路是指电路中电流和电压随时间变化的电路,其中包含了一些难点,下面将对这些难点进行总结和归类。
1.电流和电压的变化速率:在动态电路中,电流和电压都会随时间变化,学生需要理解电流和电压的变化速率,并能够计算电流和电压在不同时间点上的数值。
这需要学生对导数的理解,能够运用导数的概念和计算方法来解决这类问题。
2.阻抗和复数:在动态电路中,电阻常常不是常数,而是随频率变化的复数阻抗。
这对学生来说是一个新的概念和挑战。
学生需要理解阻抗的物理意义,能够根据频率计算阻抗的数值,并理解阻抗和电阻之间的关系。
3.电流和电压的相位关系:在交流电路中,电流和电压往往存在着一定的相位差。
学生需要理解相位差的物理意义,能够根据电流和电压的波形图来确定它们之间的相位差,并能够计算相位差的数值。
4.电容和电感:电容和电感是动态电路中常见的两种元件,它们对电路的响应有着重要的影响。
学生需要理解电容和电感的物理意义,能够分析电容和电感在电路中的作用,并能够计算电容和电感的数值。
5.电路中的能量转换和损耗:在动态电路中,电流和电压的变化会导致电路中能量的转换和损耗。
学生需要理解电能和功率的概念,能够计算电路中的能量转换和功率损耗,并能够分析电路中的能量守恒和功率平衡。
针对以上难点,学生可以通过以下方法来解决和提高理解能力:1.强化数学基础:动态电路中涉及到较多的导数和复数计算,学生需要具备扎实的数学基础,特别是对导数和复数的理解和计算方法的掌握。
2.考虑电路中的等效电路:对于较为复杂的电路,可以考虑通过等效电路的方式来简化分析。
将复杂电路转化为等效电路可以帮助学生更好地理解电路的响应和特性。
3.运用模型和图表:学生可以通过建立模型和绘制图表的方式来帮助理解和分析动态电路。
《欧姆定律之动态电路在生活中的应用》

欧姆定律之动态电路在生活中的应用 一、自动扶梯电路1.(2023年海南中考题)如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。
已知电源电压U =12V ,R 1为光敏电阻,R 2=20Ω,当有光照射时R 1=20Ω;当扶梯上有顾客经过,挡住射向R 1的光线时,R 1的阻值增大,计数器就计数一次。
图乙为某段时间内R 2两端的电压U ab 随时间t 变化的图像。
(1)当有光照射时,电路中的电流为多大?(2)当扶梯上有顾客经过时,R 1的阻值为多大? (3)这段时间内电路消耗的电能是多少?解析:(1)当有光照射时,电路中的电流为:1212V 0.3A 2020U U I R R R ====+Ω+Ω(2)当扶梯上有顾客经过,挡住射向R 1的光线时,R 1的阻值增大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据题图可知:此时加在定值电阻两端的电压为U 2=2V此时电路中的电流为:222V 0.1A 20U I R '===Ω;根据串联电路的电压、电流规律,此时光敏电阻两端的电压为:U 1=U -U 2=12V -2V=10V光敏电阻的阻值为:1110V 1000.1AU R I '===Ω' (3)这段时间内电路消耗的电能是:W =UIt =12V ×0.3A ×2s +12V ×0.1A ×0.4s=7.68J 答:(1)当有光照射时,电路中的电流为0.3A ;(2)当扶梯上有顾客经过时,R 1的阻值为100N ;(3)这段时间内电路消耗的电能是7.68J 。
二、电梯超载报警电路2.(2023年内蒙古呼和浩特市中考题)电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图,如图所示。
电源电压恒定不变,为保护电阻,R 为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。
电梯正常工作,当有人进入电梯后,则( )A.电流表示数减小B.电压表示数增大C.电压表与电流表示数之比减小D.因为电阻R0是定值电阻,所以它的电压和电流不变【解析】A.由电路图可知,R0与R串联,电流表测电路中电流,当有人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,因此电阻中总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,故电流表示数变大,故A 不符合题意;B.图中,电压表测R两端电压,当有人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,电源电压不变,由串联电路分压原理可知,压敏电阻两端减小,即电压表示数减小,故B不符合题意;C.由电路图可知,电压表测压敏电阻两端电压,电流表测电路中电流,串联电路中电流处处相等,因此电压表与电流表的比值即为压敏电阻的阻值,人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,因此电压表与电流表示数之比减小,故C符合题意;D.因为串联电路中电流处处相等,人进入电梯后,电路中电流相等,因此通过R0的电流增大,压敏电阻两端电压减小,由串联电路电压特点可知,R0两端电压变大,故D不符合题意。
专题04欧姆定律之动态电路分析

模块四电学专题04 欧姆定律之动态电路分析*知识与方法一、由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化1.串联电路:解题方法:对于串联电路,一般的分析顺序为:滑动变阻器电阻R p的变化→电路总电阻R总的变化(R总=R+R P)→ 电路电流I的变化(U不变,I总RU=)→定值电阻R两端电压U1的变化(U1=IR)→滑动变阻器两端电压U2的变化(U2 =U−U1)快速巧解方法:根据串联电路分压规律,R p增大时,U2增大。
2.并联电路:解题方法:①电源两端电压U不变⇒通过R的电流I1不变(I1RU=);②P的移动方向⇒滑动变阻器阻值的变化⇒滑动变阻器所在支路电流I2的变化(U不变,I2PRU=)①②⇒干路电流I的变化(I = I1+I2)二、由开关引起的电路中物理量的变化R PAV2V1SR解题方法:① 画等效电路图:分析闭合不同开关时,分别有谁连入电路;② 分析电表:电压表、电流表分别测谁;③ 根据欧姆定律、串并联电路规律和电源电压不变的条件,判断电表示数的变化。
三、由敏感电阻(光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻、压敏电阻等)、与浮力杠杆等(加油、称体重等) 结合的应用型动态电路分析分析思路基本与“由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化”相同四、利用变化量求定值电阻 1.U 1 = IR ,U ′1 = I ′R ,U ′1—U 1=(I —I ′)R ,ΔU 1=ΔIR2.∵U 不变,∴ΔU 1=ΔU 2∴ΔU 2=ΔIR*针对训练一、单选题1.(2023秋·山东泰安·九年级统考期末)热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的.要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】A .由电路图可知,热敏电阻与R 0并联,电流表测并联电路干路电流.当温度升高时,热敏电阻R P AV 2 V 1 SR阻值变小,干路电流变大,故A不符合题意.B.热敏电阻与R0并联,电流表测热敏电阻的电流,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,由IUR=可知,通过热敏电阻的电流变大,电流表示数变大,故B不符合题意.C.已知热敏电阻与R0串联,电压表测R0两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变大,故C不符合题意.D.已知热敏电阻与R0串联,电压表测热敏电阻两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变小,故D符合题意为答案.2.(2023秋·河北保定·九年级统考期末)如图所示是一种温度测试仪的电路,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小)。
欧姆定律分析动态电路

2.在并联电路中电流、电压的特点 电流: I 总 I1 I 2 电压:
U总 U1 U 2
3.在串联电路中电阻的特点
R总 R1 R2
4.在并联电路中电阻的特点
1 1 1 R总 R1 R2
总结:无论串联还是并联, 总电阻随分电阻的增大而 增大
• 练1 如图3所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻, 闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P由B端移到a端的过程中、 则电流表的读数将 增大 、电压表的读将 增大 。(填 “增大”或“减小”)
U
并联电路滑动变阻器滑片移动引起的变化
例1. 如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合后,滑动变阻器
的滑片P向左移动,试判断此过程中电流表和电压表示数的变
欧姆定律
欧姆定律的应用 ——动态电路分析专题
教学目标: 学会由于变阻器滑片移动引起的电路变化 题型:1.在串联电路中,滑动变阻器滑片移动引起的变化 2.在并联电路中,滑动变阻器滑片移动引起的变化
知识回顾 一内容: 欧姆定律(定义):导体中的电流, 跟导体两端的电压 成正比, 跟导体的电阻成反 比。 数学表达式:
链接中考1
(2014•南充)如图所示的电路中,电源电压保持不 变,为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片 P向左移动时,下列说法正确的是( B )
A.电流表示数变小, 电压表与电流表示数乘积变大 B.电流表示数变大, 电压表与电流表示数乘积变大 C.电流表示数变小, 电压表与电流表示数小
化情况
并联
P R2 R1
S
V
不变
A3 A2
电路的连接方式?电表测定内容? 电压表示数如何变化? 电流表A2的示数如何变化?为什么?
物理电学动态电路计算公式

物理电学动态电路计算公式动态电路是指电路中的元件参数随时间变化的电路。
在动态电路中,电流、电压和电荷都是时间的函数,因此需要使用微分方程来描述电路中的动态特性。
在本文中,我们将讨论动态电路中常见的计算公式和相关的物理概念。
1. 电压和电流的关系。
在动态电路中,电压和电流的关系可以通过欧姆定律来描述。
欧姆定律表示电路中的电压和电流成正比,即电压等于电阻乘以电流。
数学公式可以表示为:V = R I。
其中V表示电压,R表示电阻,I表示电流。
这个公式适用于直流电路和交流电路中的电阻元件。
2. 电容和电感的动态特性。
在动态电路中,电容和电感是常见的元件,它们具有储存电荷和能量的特性。
电容的电压和电流的关系可以通过以下公式描述:I = C dV/dt。
其中I表示电流,C表示电容,dV/dt表示电压随时间的变化率。
这个公式表示电容的电流与电压的变化率成正比。
而对于电感元件,电压和电流的关系可以通过以下公式描述:V = L di/dt。
其中V表示电压,L表示电感,di/dt表示电流随时间的变化率。
这个公式表示电感的电压与电流的变化率成正比。
3. 电路的动态特性。
在动态电路中,电路的动态特性可以通过微分方程来描述。
微分方程可以表示电路中的电压、电流和电荷随时间的变化关系。
例如,对于一个包含电阻、电容和电压源的电路,可以通过以下微分方程描述电路的动态特性:V = L di/dt + R i + 1/C ∫i dt。
其中V表示电压源的电压,L表示电感,R表示电阻,C表示电容,i表示电流。
这个微分方程描述了电路中电压、电流和电荷的动态变化关系。
4. 交流电路中的计算公式。
在交流电路中,电压和电流的关系可以通过复数形式的欧姆定律来描述。
复数形式的欧姆定律表示电压和电流之间的关系是一个复数阻抗的乘积。
数学公式可以表示为:V = Z I。
其中V表示电压,Z表示复数阻抗,I表示电流。
这个公式适用于交流电路中的电阻、电容和电感元件。
动态电路电功率的计算

动态电路电功率的计算在动态电路中,电功率的计算需要考虑两个方面:电流和电压。
电流和电压是动态电路中重要的变量,通过它们可以计算电功率。
首先,考虑电流的功率计算。
电流的功率表示为P=VI,其中P表示功率,V表示电压,I表示电流。
电流和电压的关系可以用欧姆定律表示,即V=IR,其中R表示电阻。
将电压的表达式代入到功率的表达式中可得P=I²R。
其次,考虑电压的功率计算。
电压的功率表示为P=VI,其中P表示功率,V表示电压,I表示电流。
电流和电压的关系可以用欧姆定律表示,即I=V/R,其中R表示电阻。
将电流的表达式代入到功率的表达式中可得P=V²/R。
对于包含电感和电容的动态电路,功率计算需要考虑它们的响应特性和相互作用。
在电感元件中,电压和电流的相位差导致了功率的变化。
具体来说,电感元件会储存能量,并将其反馈到电路中。
因此,功率的计算需要考虑这种能量传输和变化。
在电容元件中,电压和电流的相位差也会导致功率的变化。
电容元件可以储存和释放能量,因此功率的计算需要考虑这种能量的转换和变化。
对于动态电路中的电力计算,可以使用瞬时功率的概念。
瞬时功率是指其中一时刻动态电路中的功率值。
通过对整个时间进行积分,可以得到电路中的平均功率。
总之,动态电路电功率的计算需要考虑电感和电容元件以及电流和电压之间的相互作用。
电功率的计算对于电动力学和电路分析至关重要,其可以帮助我们更好地理解和分析动态电路的行为和性能。
欧姆定律开关问题动态电路计算

欧姆定律开关问题动态电路计算欧姆定律是电学中的基础定律之一,它描述了电流、电势差和电阻之间的关系。
在动态电路中,我们通常需要应用欧姆定律来计算电流、电压和功率等参数。
本文将探讨欧姆定律在动态电路中的应用,以及开关问题的解决方法。
欧姆定律欧姆定律描述了电路中电流(I)、电阻(R)和电压(V)之间的关系,公式为:V = IR其中,单位为伏特(V)、安培(A)、欧姆(Ω)。
此外,欧姆定律还可以被用于计算电路中的功率(P),公式为:P = VI其中,单位为瓦特(W)。
动态电路计算在动态电路中,我们需要应用欧姆定律来计算电流和电压的变化。
动态电路包括具有不同阶段的电路,例如开关电路、放大电路和滤波电路等。
对于动态电路,我们需要使用微积分的方法。
例如,在开关电路中,当电路开关打开或关闭时,电路的电容和电感会对电路的运作产生重要影响。
通过求解微分方程,我们可以推导出电容和电感的电压和电流关系,并进一步了解电路的运作状态。
开关问题在一些开关电路中,开关可能不会立即连接或断开电路。
这会导致电路中的电压和电流出现瞬间极大值,可能会对电路器件造成损坏。
因此,需要采取措施以避免这种情况发生。
一种解决方法是使用稳压器件。
稳压器件可以控制电路中的电压,并确保它始终不超过设定阈值。
另一种解决方法是使用开关模块,它们可以提供保护电路和逐渐连接或断开电路的功能。
欧姆定律在动态电路的计算中扮演着重要的角色。
无论是处理开关问题还是计算电容和电感的影响,欧姆定律都可以帮助我们更好地理解电路的行为。
我们可以使用微积分的方法,推导出电路在不同状态下的电压和电流关系,然后根据这些结果来设计更加稳定和可靠的电路。
欧姆定律动态电路分析

欧姆定律及动态电路一、欧姆定律1.欧姆定律的内容:(电阻R一定的条件下)导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
注意:“成正比”“成反比”是在不同条件下建立的,注意前提条件当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比【例1】:某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像,下列结论与图像相符的是:()A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小2.欧姆定律的数学表达式:I=U/R ;注意:公式中物理量的单位:I的单位是安培(A)、U的单位是伏特(V)、R 的单位是欧姆(Ω)。
【例2】:有一个电铃,它的电阻是10Ω,额定电压为6V。
现只有一个电压为9V的电源,为使电铃正常工作,应给它 ____________(选填“串”或“并”)联一个阻值为 ____________Ω的电阻。
练一练:1.当导体两端的电压为10V时,通过导体的电流为500mA,那么导体两端电压为2V时,导体的电阻是()A 0.004ΩB 0.02ΩC 4ΩD 20Ω2、一只小灯泡的额定电压(灯泡正常工作时的电压)为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,还应________联一个_______Ω的电阻。
【例2】:一段导体两端的电压为2V时,导体中的电流是0.2A,如果电压增大到9V时,导体中的电流变为多大?导体电阻多大?练一练:1.一段导体两端加3 V电压时,电流为0.6 A,如果两端电压再增加1.5 V时,通过导体的电流和导体的电阻各是___________,___________。
2.一只电阻器两端的电压从3V增加到3.8V时,通过该电阻器的电流增加了0.2A,则该电阻是多少?3.欧姆定律的理解及其说明:(1)欧姆定律适用条件:适用于纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)(2)同一性:公式中的I、U和R必须是对应于同一导体或同一段电路。
九年级物理动态电路知识点总结

九年级物理动态电路知识点总结动态电路知识点总结1. 电流和电压的关系在动态电路中,电流和电压是密切相关的。
根据欧姆定律,电流(I)等于电压(V)除以电阻(R):I = V/R。
这意味着当电压增大时,电流也会增大,而当电阻增大时,电流会减小。
2. 串联电路和并联电路动态电路中常见的两种电路连接方式是串联和并联。
串联电路中,各个元件依次连接在一起,电流在各个元件之间保持不变。
而在并联电路中,各个元件并联在一起,电压在各个元件之间保持不变。
3. 电阻和电流的关系电阻是限制电流流动的因素。
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻。
因此,电阻越大,通过电路的电流越小,反之亦然。
4. 电功率和电流的关系电功率是指单位时间内电路所转换或吸收的能量。
电功率(P)等于电流(I)乘以电压(V):P = IV。
这意味着功率随电流的增大而增大,随电压的增大而增大。
5. 电阻和电功率的关系电功率也可以表示为电流的平方乘以电阻:P = I^2 * R。
由此可知,当电流一定时,电阻越大,电功率就越小,反之亦然。
6. 电容器的充放电在动态电路中,电容器可以储存电荷并对电流产生影响。
当电容器与电源相连接时,电容器开始充电,电流逐渐减小。
当电容器与电源断开连接时,电容器开始放电,电流逐渐增大。
7. 二极管的特性二极管是一种电子器件,具有单向导电性。
正向偏置时,电流可以通过二极管;而反向偏置时,电流无法通过二极管。
8. 霍尔效应霍尔效应是指当一块导电材料中有电流通过时,垂直于电流方向的方向上会产生一定的电势差。
这个现象常用于磁场探测、磁场传感器等方面。
9. 电感和电流的关系电感是指导电材料对电流变化的阻力程度。
根据电感的特性,当电流变化率较小时,电感对电流几乎没有影响;而当电流变化率较大时,电感会对电流产生阻碍作用。
10. 电路中的能量转化在动态电路中,能量可以在不同的元件之间转换、传递和消耗。
例如,电源提供电能,电阻消耗电能,电容器储存电能等。
初中物理欧姆定律动态电路分析

初中物理欧姆定律动态电路分析欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律,它在动态电路分析中具有重要的作用。
在本文中,我们将详细介绍欧姆定律的含义、应用以及相关的原理和实验。
欧姆定律的基本表述是:“在恒定温度下,电流通过一条导体的大小与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
”即I=U/R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。
这个简单的公式告诉我们,当电阻固定时,电流与电压成正比;当电压固定时,电流与电阻成反比。
根据欧姆定律,我们可以进行各种动态电路分析。
例如,在串联电路中,多个电阻依次连接,电流在电路中的路径是唯一的。
根据欧姆定律,我们可以根据已知的电阻和电压,计算出每个电阻上的电流,从而分析整个电路的性质。
并联电路中,多个电阻并在一起,电流分流在各个电阻上。
根据欧姆定律,我们可以根据已知的电阻和电压,计算出整个电路中的总电流,从而分析整个电路的性质。
此外,欧姆定律还可以用于计算功率和能量。
功率是单位时间内能量的转移速率,它与电流和电压的乘积成正比。
根据欧姆定律,我们可以通过电流和电压计算出电路中的功率。
欧姆定律的原理是基于电子在导体中的运动。
导体内的电子受到电压的作用产生电场力,电子在电场力的作用下发生加速运动,电子在导体中传递能量,形成电流。
而电子在导体中的运动又受到电阻的阻碍,电子与离子或其他电子碰撞产生散射,导致电子的速度减小和能量的损失。
因此,电流与电压成正比,与电阻成反比。
为了验证欧姆定律,我们可以进行实验。
实验中,我们需要一个恒流源、一个电阻和一个电压表。
首先,我们将电阻与电压表连接在一起,然后再将电阻连接到恒流源的输出端。
通过改变恒流源的大小,我们可以测量不同大小的电压和电流,并计算出它们之间的比值。
实验结果应该接近电阻的阻值,验证了欧姆定律的准确性。
总结起来,欧姆定律在动态电路分析中是非常重要的基本定律。
它描述了电流、电压和电阻之间的关系,并且可以用于计算功率和能量。
专题闭合电路欧姆定律电路的动态分析问题

专题闭合电路欧姆定律电路(d e)动态分析问题TPMK standardization office TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18专题:闭合欧姆定律(电路(de)动态分析问题)知识回顾:直流电路(de)有关规律(1)欧姆定律I =UR(2)闭合电路欧姆定律E I R rE U IrE U U =+=+=+外内(3)电阻定律R =ρl S(4)电功率:P =UI P =I 2R =U 2R(5)焦耳定律:Q =I 2Rt(6)串并联电路规律:11222112U RU R I RI R ==串联分压:并联分流:1.闭合电路动态变化(de)原因(1)当外电路(de)任何一个电阻增大(或减小)时,电路(de)总电阻一定增大(或减小). (2)若电键(de)通断使串联(de)用电器增多,总电阻增大;若电键(de)通断使并联(de)支路增多,总电阻减小. (3)两个电阻并联,总电阻1212R R R R R =+.如果12R R C +=(恒量),则当12=R R 时,并联电阻最大;两电阻差值越大,总电阻越小. 2.闭合电路动态分析(de)方法 基本思路是“局部→整体→局部” 流程图:3.电路动态分析(de)一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起(de)局部电路电阻(de)变化. (2)根据局部电路电阻(de)变化,确定电路(de)外电阻R 外总如何变化. (3)根据闭合电路欧姆定律I 总=E R 外总+r,确定电路(de)总电流如何变化.(4)由U内=I总r确定电源(de)内电压如何变化.(5)由U=E-U内确定路端电压如何变化.(6)确定支路两端(de)电压及通过各支路(de)电流如何变化.经典例题:1.如图所示(de)电路,L是小灯泡,C是极板水平放置(de)平行板电容器.有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动.若滑动变阻器(de)滑片向下滑动,则()A.L变暗 B.L变亮C.油滴向上运动 D.油滴不动2.在如图所示(de)电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R1和 R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当 R2(de)滑动触点在 a 端时合上开关 S,此时三个电表 A1、A2和 V (de)示数分别为 I1、I2和 U.现将 R2(de)滑动触点向 b 端移动,则三个电表示数(de)变化情况是()A.I1增大,I2不变,U 增大B.I1增大,I2减小,U 增大C.I1减小,I2增大,U 减小D.I1减小,I2不变,U 减小3.图中A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电池E内阻不计,则()A.R2电阻减小时,V2示数增大B.R2改变时,V2示数与 A示数之比不变.C.R2改变一定量时,V2示数(de)变化量与A示数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D .R 2改变一定量时,V 1示数(de)变化量与 A 示数(de)变化量之比也随之改变 4.如图所示电路中,电源(de)电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器(de)滑动触头P 从a 端滑到b 端(de)过程中,下列说法正确(de)是( )A .电压表(de)读数U 先增大,后减小B .电流表(de)读数I 先增大,后减小C .电压表读数U 与电流表读数I(de)比值不变D .电压表读数(de)变化量△U 与电流表读数(de)变化量△I(de)比值不变5.在如图所示(de)电路中,电池(de)电动势E=5V,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R 0是可变电阻,在R 0由零增加到400Ω(de)过程中,求:(1)当R 0都等于多少时,电源(de)(de)输出功率最大,最大输出功率为多少(2)可变电阻R 0上消耗功率最大(de)条件和最大热功率; (3)R 0调到多少时R 上消耗(de)功率最大,最大功率是多少 (4)电池(de)电阻r 和固定电阻R 上消耗(de)最小热功率之和; 6.如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源内阻为r,滑片向右移动,路端电压为U,则UI ∆∆_________,1U I ∆∆_________, 2U I∆∆_________.(填“变大”,“不变”,“变小”) 例题分析:例1 (多选)如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源内阻不计,则下列说法正确(de)是( )A .R 2不变时,电表V 1、A(de)读数之比等于R 1B.R2不变时,电表V2、A(de)读数之比等于R1C.R2改变一定量时,电表V1、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D.R2改变一定量时,电表V2、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1例2:(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量(de)绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量(de)绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则正确(de)是()A.A2示数增大B.V2示数与A1示数(de)比值减少C.ΔU3与ΔI1(de)比值小于2RD.ΔI1小于ΔI2专题练习1.在如图所示(de)电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器(de)滑动触头向下滑动时,则()A.A灯变亮,B灯变暗B.A灯和B灯都变亮C.电源(de)输出功率减小D.电源(de)工作效率降低2.如图所示,E为内阻不能忽略(de)电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表;开始时开关S闭合,电压表和电流表均有读数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现(de)故障是()A.R1断路B.R2断路C.R1短路D.R3短路3.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2,干路电流为I,下列说法中正确(de)是(灯泡电阻相同且不变)()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.ΔU1与ΔI(de)比值不变C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1=ΔU24.如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,闭合开关S后,将滑动变阻器R0滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.电流表A示数减小 B.ΔU1<ΔU2C.ΔU3ΔI>r D.ΔU2>ΔU1+ΔU35.如图所示(de)电路中,当开关S闭合时,电路中(de)电流表和电压表读数(de)变化是()A.两表读数均变大B.两表读数均变小C.电流表读数增大,电压表读数减小D.电流表读数减小,电压表读数增大6.如图所示,电动势为E、内阻不计(de)电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作.如果再合上S2,则下列表述正确(de)是()A.电源输出功率减小B. L1上消耗(de)功率增大C.通过R1上(de)电流增大D.通过R3上(de)电流增大7.如图所示L1灯与L2灯(de)电阻相同,当滑动变阻器R(de)滑片P向上滑动时,两灯亮度变化情况是( )A. L1灯变亮,L2灯变亮B. L1灯变暗,L2灯变亮C. L1灯变暗,L2灯变暗D. L1灯变亮,L2灯变暗8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R(de)滑动端向下滑动(de)过程中()A.电压表与电流表(de)示数都减小B.电压表与电流表(de)示数都增大C.电压表(de)示数增大,电流表(de)示数减小D.电压表(de)示数减小,电流表(de)示数增大9.(多选)如图所示,电源E(de)内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻.开始时S是断开(de),当闭合开关S时,各电表(de)示数变化情况正确(de)是()A.电压表V1(de)示数变小B.电压表V2(de)示数变小C.电流表A(de)示数变大D.电流表A(de)示数变小10.(多选)如图所示电路中,当滑动变阻器(de)滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确(de)是()A.电压表读数变大,通过灯L1(de)电流变大,灯L2变亮B.电压表读数变小,通过灯L1(de)电流变小,灯L2变亮C.电压表读数变小,通过灯L2(de)电流变大,灯L1变暗D.电压表读数变大,通过灯L2(de)电流变小,灯L1变暗11.(多选)如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3(de)示数变化量(de)绝对值分别为△I1、△I2、△I3,理想电压表示数变化量(de)绝对值为△U,下列说法中正确(de)是()A.电流表A2(de)示数一定变小B.电压表V(de)示数一定增大C.△I3一定大于△I2D.△U与△I1比值一定小于电源内阻r12.(多选)在如图所示(de)电路中,闭合开关S,当滑动变阻器(de)滑动触头P向下滑动时,四个理想电表(de)示数都发生变化,电表(de)示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量(de)大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确(de)是 ()A.不变,不变 B.变大,变大C.变大,不变 D.变大,不变13.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值ΔI,则()A. A(de)示数增大B. V2(de)示数增大C.ΔU3与ΔI(de)比值大于rD.ΔU1大于ΔU214.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.ΔU2=ΔU1+ΔU3B.=R+rC.电源输出功率先增大后减小D.和保持不变15.如图所示,E=13.5 V,r=2 Ω,R4=2 Ω,R5=1 Ω,R6=3 Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表(de)读数为I1=1.35 A,电压表(de)示数为U1=1.35 V,当S闭合后,电流表(de)读数为I2=1.5 A,电压表(de)示数为U2=2.25 V,求R1、R2、R3(de)阻值.例题分析:例1(多选)如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电源内阻不计,则下列说法正确(de)是()A.R2不变时,电表V1、A(de)读数之比等于R1B.R2不变时,电表V2、A(de)读数之比等于R1C.R2改变一定量时,电表V1、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D.R2改变一定量时,电表V2、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1答案ACD例2:(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量(de)绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量(de)绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则正确(de)是()A.A2示数增大B.V2示数与A1示数(de)比值减少C.ΔU3与ΔI1(de)比值小于2RD.ΔI1小于ΔI2答案:ABD专题练习1.在如图所示(de)电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器(de)滑动触头向下滑动时,则()A.A灯变亮,B灯变暗B.A灯和B灯都变亮C.电源(de)输出功率减小D.电源(de)工作效率降低答案:A解析:当滑动触头向下滑动时,R总变大,得I总=ER总减小,U A=E-I总R1-I总r知U A增大,故A灯变亮,I总=I A+I B+I R2,I总减小,而I A、I R2均增加,故I B减小,B灯变暗,A正确,B错误;P输=ER总+r2R总=E 2R总-r2R总+4r,当R总增加时,因R总与r大小关系未知,不能判断P输具体如何变化,故C错误;η=U外IEI×100%=R总R总+r×100%,当R总增加时,η增加,故D错误.学科&网2.如图所示,E为内阻不能忽略(de)电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表;开始时开关S闭合,电压表和电流表均有读数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现(de)故障是()A.R1断路B.R2断路C.R1短路D.R3短路答案:B3.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2,干路电流为I,下列说法中正确(de)是(灯泡电阻相同且不变)()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.ΔU1与ΔI(de)比值不变C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1=ΔU2答案:B解析:当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端,其电阻值变大,导致电路(de)总电阻变大,根据“串反并同”规律,可知:L1、L2变暗,L3变亮,选项A错误;根据部分电路欧姆定律可知:ΔU1ΔI=R2+r,其比值不变,选项B正确;理想电压表V1(de)示数变化绝对值ΔU1大于理想电压表V2(de)示数变化绝对值ΔU2,选项C、D错误.4.如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,闭合开关S后,将滑动变阻器R0滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.电流表A示数减小 B.ΔU1<ΔU2C.ΔU3ΔI>r D.ΔU2>ΔU1+ΔU3答案:C5.如图所示(de)电路中,当开关S闭合时,电路中(de)电流表和电压表读数(de)变化是()A.两表读数均变大B.两表读数均变小C.电流表读数增大,电压表读数减小D.电流表读数减小,电压表读数增大答案C解析开关S断开,R1、R2串连接入电路,电流表示数I=,电压表示数为U=E﹣Ir=E﹣;开关S闭合后,R2被短路,电路中(de)电阻减小,通过(de)电流为I′=,电压表示数为U=E﹣I′r=E-,所以电流表示数变大,电压表示数变小,故选C6.如图所示,电动势为E、内阻不计(de)电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作.如果再合上S2,则下列表述正确(de)是()A.电源输出功率减小B. L1上消耗(de)功率增大C.通过R1上(de)电流增大D.通过R3上(de)电流增大答案C7.如图所示L1灯与L2灯(de)电阻相同,当滑动变阻器R(de)滑片P向上滑动时,两灯亮度变化情况是( )A. L1灯变亮,L2灯变亮B. L1灯变暗,L2灯变亮C. L1灯变暗,L2灯变暗D. L1灯变亮,L2灯变暗答案A解析与R并联后与串联再与并联;当滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中电流减小,由可知,路端电压增大,故(de)亮度增大;因路端电压增大,则中(de)电流增大,但因总电流减小,故流过(de)电流减小,故分压减小,则并联部分电压增大,故变亮,A正确8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R(de)滑动端向下滑动(de)过程中()A.电压表与电流表(de)示数都减小B.电压表与电流表(de)示数都增大C.电压表(de)示数增大,电流表(de)示数减小D.电压表(de)示数减小,电流表(de)示数增大答案D9.(多选)如图所示,电源E(de)内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻.开始时S是断开(de),当闭合开关S时,各电表(de)示数变化情况正确(de)是()A.电压表V1(de)示数变小B.电压表V2(de)示数变小C.电流表A(de)示数变大D.电流表A(de)示数变小答案BC解析据题意,当开关闭合后,电阻R2、R3并联,则总电阻减小,干路电流增加,电流表示数变大,C选项正确,D选项错误;由于不计电源内阻,则有E=U1,即电压表V1(de)示数不变,A选项错误;并联部分电阻减小,则据:U2=E-UR1,由于电流增加,R1上(de)电压增加,故V2示数减小,故B选项正确10.(多选)如图所示电路中,当滑动变阻器(de)滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确(de)是()A.电压表读数变大,通过灯L1(de)电流变大,灯L2变亮B.电压表读数变小,通过灯L1(de)电流变小,灯L2变亮C.电压表读数变小,通过灯L2(de)电流变大,灯L1变暗D.电压表读数变大,通过灯L2(de)电流变小,灯L1变暗答案BC11.(多选)如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3(de)示数变化量(de)绝对值分别为△I1、△I2、△I3,理想电压表示数变化量(de)绝对值为△U,下列说法中正确(de)是()A.电流表A2(de)示数一定变小B.电压表V(de)示数一定增大C.△I3一定大于△I2D.△U与△I1比值一定小于电源内阻r答案BCD解析当滑动变阻器滑动端向右滑动后,变阻器接入电路(de)电阻增大,外电路总电阻增大,则总电流减小,所以电流表A3(de)示数减小.根据串联电路分压(de)特点分析可知,并联部分电压增大,即电压表V(de)示数增大,电流表A2(de)示数变大,故A错误,B正确.根据并联电路(de)电流规律I3= I1+ I2,A1(de)示数I1变小,A2(de)示数I2变大,A3(de)示数I3变小,则知△I1一定大于△I3.电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律U=E﹣I3r可知,=r,而△I1大于△I3,所以<r.根据=r,=R,据题R>r,则得△I3一定大于△I2,故C、D正确.学科&网12.(多选)在如图所示(de)电路中,闭合开关S,当滑动变阻器(de)滑动触头P向下滑动时,四个理想电表(de)示数都发生变化,电表(de)示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量(de)大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确(de)是 ()A.不变,不变 B.变大,变大C.变大,不变 D.变大,不变答案ACD13.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值ΔI,则()A. A(de)示数增大B. V2(de)示数增大C.ΔU3与ΔI(de)比值大于rD.ΔU1大于ΔU2答案ACD14.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.ΔU2=ΔU1+ΔU3B.=R+rC.电源输出功率先增大后减小D.和保持不变答案BD解析V2测量路端电压,V1测量R(de)电压,V3测量滑动变阻器(de)电压,将滑动变阻器滑片向下滑动,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,则总电流增大,内电压增大,U2变小,U1变大,U3变小,U2减小量小于U1增大量和U3减小量之和,所以ΔU2<ΔU1+ΔU3,故A错误;根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-I(r+R),则得:+R.故B正确;当外电路电阻等于内阻时,电源输出功率最大,而电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,所以将滑动变阻器滑片向下滑动,输出功率变大,故C错误;根据欧姆定律得:=R,不变,根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-Ir,则得=r,不变,故D正确15.如图所示,E=13.5 V,r=2 Ω,R4=2 Ω,R5=1 Ω,R6=3 Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表(de)读数为I1=1.35 A,电压表(de)示数为U1=1.35 V,当S闭合后,电流表(de)读数为I2=1.5 A,电压表(de)示数为U2=2.25 V,求R1、R2、R3(de)阻值.答案4 Ω 8 Ω 2 Ω当开关闭合时,等效电路如图2所示;已知流过电流电电流为1.5 A,R6两端电压为2.25 A;则干路电流为I′=(1.5+)A=2.25 A路端电压为U=E﹣I′r=(13.5﹣2.25×2)V=9 V;R 4两端(de)电压U4′=1.5×2 V=3V;则R1两端(de)电压为U1′=(9﹣3)V=6V;则流过R1(de)电压为1.5 A;因此没有电流流过R3;则R3、R6、R2(de)总电压也为9 V;电流为0.75 A;则有:9=0.75(1+3+R2)解得R2=8 ΩR 1,R2,R3阻值分别为4 Ω、8 Ω、2 Ω。
初中动态电路分析方法

初中动态电路分析方法在进行初中动态电路分析时,我们可以采用以下几种方法来进行计算和分析。
1. 基本电路定律:初中动态电路分析的第一步是应用基本电路定律。
其中最重要的是欧姆定律、基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
- 欧姆定律:根据欧姆定律,电流(I)等于电压(V)与电阻(R)的比值,即I=V/R。
这个定律可以用来计算电路中的电流或电阻。
- 基尔霍夫电流定律:基于该定律,电路中流入某一节点的所有电流之和等于从该节点流出的所有电流之和。
这个定律可以用来解决节点的电流分配问题。
- 基尔霍夫电压定律:基于该定律,电路中的所有电压之和等于零。
这个定律可以用来解决回路中的电压问题。
2. 等效电阻法:当电路中有多个电阻时,我们可以将这些电阻通过等效电阻的方式来简化。
等效电阻是指能够替代原电路中多个电阻所产生的效果的一个电阻。
等效电阻的计算方法通常根据电路的连接方式有所不同,如串联电阻和并联电阻。
- 串联电阻:当多个电阻按照线性顺序连接时,则它们的总电阻等于各个电阻的电阻值之和。
即R总= R1 + R2 + R3 + ...- 并联电阻:当多个电阻按照并联的方式连接时,则它们的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和的倒数。
即1/R总= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...3. 电位器分压法:电位器分压法是一种常用的电路分析方法,尤其在电路中有不确定电阻值或需要调节电压时尤为有用。
在电位器两端的电压可以通过电位器的阻值和总电压的比值来计算,即Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2))。
4. 节点电压法和网孔电流法:节点电压法和网孔电流法是初中动态电路分析中常用的几种方法。
这两种方法本质上都是基于基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律进行计算分析的。
- 节点电压法:在节点电压法中,我们将电路中的每个节点视为一个未知电压点,并从节点出发,用未知电压表示。
然后根据基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律来建立方程组,最终求解出节点的电压值。
初中物理《动态电路欧姆定律计算》的教案设计

初中物理《动态电路欧姆定律计算》的教案设计一、教学目标:1. 让学生理解动态电路的概念,掌握欧姆定律及其应用。
2. 培养学生运用欧姆定律解决实际问题的能力,提高学生的动手实验和数据分析能力。
3. 引导学生运用科学方法,培养学生的团队合作意识和创新精神。
二、教学内容:1. 动态电路的概念及其特点。
2. 欧姆定律的表述及公式:I = V/R。
3. 动态电路中电流、电压、电阻的变化规律。
4. 运用欧姆定律解决实际问题,如电流表、电压表的使用,电阻的测量等。
三、教学方法:1. 采用问题驱动的教学模式,引导学生主动探究动态电路的规律。
2. 利用实验、数据分析等手段,让学生直观地理解欧姆定律的应用。
3. 分组讨论、合作交流,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
4. 创设生活情境,让学生将所学知识应用于实际生活中。
四、教学准备:1. 实验器材:电流表、电压表、电阻、导线、开关等。
2. 教学课件和教学素材。
3. 实验室场地及安全设施。
五、教学过程:1. 导入新课:通过一个简单的动态电路实验,引发学生对动态电路的好奇心,激发学习兴趣。
2. 知识讲解:介绍动态电路的概念及其特点,讲解欧姆定律的表述及公式。
3. 实验探究:分组进行实验,让学生测量不同电阻下的电流和电压,观察变化规律。
4. 数据分析:引导学生分析实验数据,总结动态电路中电流、电压、电阻的变化规律。
5. 应用拓展:让学生运用欧姆定律解决实际问题,如电流表、电压表的使用,电阻的测量等。
6. 课堂小结:对本节课的主要内容进行总结,强调欧姆定律在动态电路中的应用。
7. 作业布置:布置一些有关动态电路欧姆定律计算的练习题,巩固所学知识。
8. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,为下一步教学做好准备。
六、教学评估:1. 课堂提问:通过提问了解学生对动态电路和欧姆定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的操作技能和数据分析能力。
3. 作业完成情况:检查学生对课堂所学知识的掌握情况。
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第3课时 欧姆定律在动态电路中的应用1. 如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P 由中点向右移动时,下列判断正确的是( )A.电流表和电压表的示数都增大B.电流表和电压表的示数都减小C.电流表的示数减小,电压表的示数不变D.电流表的示数减小,电压表的示数增大2. 如图所示的四个电路图中,将滑动变阻器R 的滑片移动或闭合开关S 时,电流表示数变大、电压表示数不变的电路是()3. 如图所示的电路中,定值电阻R 0 =10Ω,滑动变阻器R 的最大阻值为50Ω,电源电压恒为6V .闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 从a 端移到b 端的过程中,通过定值电阻的电流的变化范围是( )A. 0 ~0. 72 AB. 0. 1~0. 6 AC. 0. 72~0. 5 AD. 0. 5~0. 6 A4. 如图所示,电源电压恒定不变,当S 闭合后,滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中,下列说法正确的是( )A.灯泡变亮,电压表示数变大,电流表示数变大B.灯泡变暗,电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表和电流表示数都变大,但它们的示数之比保持不变D.电压表示数变大,电压表和电流表示数之比也变大5. 如图所示是一科技创新小组设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P 升降,通过电压表显示的数据来反映水位的升降情况.水位最低时,滑杆P 位于R的a 端.L 是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.当水位上升时,电压表示数(填“变大”“变小”或“不变”),指示灯变(填“亮”或“暗”).6. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S 后,滑动变阻器的滑片P 由a 端移动到b 端时,测得电阻R 两端的电压U 与通过R 的电流I 的变化关系如图乙所示.求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器的最大阻值;(3)电压表V 1示数的变化范围.7. 如图a 所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S ,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b 所示.根据图像信息可知, (填“甲”或“乙”)是电压表V 2示数变化的图像,电源电压为 V ,电阻R 1的阻值为 Ω.8. 如图,电源电压保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S ,测得U 甲:U乙=1:3;断开开关,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I 甲:I 乙是()A.1:3B.3:1C.1:1D.4:3【作业精选】1. 如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 向左移动,下列说法正确的是( )A.电压表的示数不变,两电流表的示数都变大B.电压表的示数不变,两电流表的示数都变小C.电压表的示数与电流表的示数同时变大D.电压表的示数与电流表的示数同时变小2. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 1、R 2是两个定值电阻.闭合开关S ,滑片P向左滑动,当电流表示数变化量的绝对值为ΔI 时,电压表示数变化量的绝对值为ΔU;当电流表示数变化量的绝对值为ΔI'时,电压表示数变化量的绝对值为ΔU'.若ΔI<ΔI',则( )A. ΔU/ΔI=ΔU'/ΔI'B.ΔU/ΔI<ΔU'/ΔI'C.ΔU/ΔI>ΔU'/ΔI'D. 以上三种情况都有可能3.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中( )A.电压表V1示数变大,V2示数变大,电流表A的示数变大B.电压表V1示数不变,V2示数变大,电流表A的示数变小C.电压表V1示数不变,V2示数变小,电流表A的示数变大D.电压表V1示数变小,V2示数变大,电流表A的示数变小4.如图所示的电路中,开关S闭合后,电流表A1的示数大于A2的示数.下列说法正确的是( )A.若只将R1与R2的位置对调,则电流表A1的示数一定不变,A2的示数一定变小B.若只将R1与R3的位置对调,则电流表A1的示数一定变大,A2的示数一定变小C.若用电压表V1、V2分别替换电流表A1、A2则电压表V1的示数比V2的示数大D.若只用电压表V1替换电流表A1,则电压表V1无示数,电流表A2的示数变大5.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0. 3 A;当把滑片P移到最右端时,电流表的示数为0. 2 A.则电源电压为V,滑动变阻器R2的最大阻值为V.6.小聪在探究串联电路中电压之间的关系时,设计了如图甲所示的电路,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,滑动变阻器从a点移动到b点的过程中,电压表V2的示数U2随电压表V1的示数U1变化的图像如图乙所示.当滑片P在a点时,对应图乙中图像上的位置应是(填“A”或“B”)点,U2和U1的关系式为U2= ,定值电阻R2的阻值为Ω.7.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则电源电压是多少?求定值电阻R的阻值和滑动变阻器的最大电阻.8.如图甲所示电路,电源电压为18 V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“100Ω 2 A”字样.(1)求当滑动变阻器R2接入电路的阻值为20Ω时,闭合开关S后电流表A的示数.(2)要求选择合适的电表量程且量程不变,当开关S闭合后,整个电路中的元件都不损坏的前提下,移动滑片,使滑动变阻器R2允许接入电路中的阻值变化量达到最大.(电流表A的表盘如图乙a所示,电压表V1和V2的表盘如图乙b所示).①电流表A应选择(填“0~0. 6”或“0~3”) A的量程;电压表V1应选择(填“0~3”或“0~15”)V的量程;电压表V2应选择(填“0~3”或“0~15”)V的量程.②求出满足要求时,滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围.9.为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示.其中定值电阻R1=5 Ω,电源电压恒为4.5 V,R2的规格为“15Ω0. 5 A”,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0. 6 A.请回答下列问题:(1)R1在电路中的作用是什么?(2)当被测身高增加时,电压表的示数如何变化?(3)为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少?参考答案1. C2. C3. B4. D5. 变大 暗6. (1)当滑片P 滑至a 端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为R P =0,电路中的电流最大, 即,I max =1.5 A 此时R 两端的电压等于电源电压,即U=12 V.(2)由(1)得,81.5=ΩU 12V R==I A当P 滑至b 端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,设为R max ,此时电路中的电流最小,即I min =0.5 A 由欧姆定律可得,120.5=Ωmin max maxU V I ==A R+R 8+R 解得,滑动变阻器的最大阻值R max =16 Ω.(3)当滑动变阻器的滑片P 滑至a 端时,电压表V 1的示数为U a = 0当滑片P 滑至b 端时,电压表V 1的示数为Ub =I min R max =0.5A ×16Ω=8V综上可知,电压表V 1示数的变化范围为0~8 V .7. 乙 6 208. a【作业精选】1. B2. A3. D4. C5. 6 206. B 9V-U 1 107. 当滑片滑到a 端时,只有电阻R 接入电路,R 两端的电压即为电源电压,由图乙可知,此时电压表示数为9V ,即电源电压为9V .此时电流表示数为1.5 A ,由欧姆定律可知,ΩU 9V R===6I 1.5A当滑片滑到b 端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,定值电阻与滑动变阻器串联,从图乙可知,此时电流表示数为I'=0.5A ,电源电压U=9V ,则电路中的总电阻为180.5'==Ω'U 9V R =I A滑动变阻器的最大阻值为Rab=R '-R=18Ω-6Ω=12Ω.8. (1)由图甲可知,R 1、R 2串联,电流表测电路中的电流,电压表V 1测R 1两端的电压,电压表V 2测R 2两端的电压.当滑动变阻器R 2接入电路的电阻为20Ω时,闭合开关S 后,电路中的总电阻为R=R 1+R 2= 10Ω+ 20Ω= 30Ω 电流表的示数为180.6=ΩU V I==A R 30. (2)①0~3 0~15 0~15②当定值电阻R 1两端的电压达到最大值U 1=15V 时,滑动变阻器两端的电压为 U min = U –U 1 = I 8 V -15 V=3 V 电路中的电流为15 1.5=Ω111U V I ==A R 10此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,为Ωmin min 1U 3V R ===2I 1.5A当滑动变阻器两端电压达到最大值U max =15V 时,定值电阻两端电压为U2 = U -U max =18 V -15 V=3 V 电路中的电流为30.3=Ω221U V I ==A R 10 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,为Ωmax max 2U 15V R ===50I 0.3A 综上可得,滑动变阻器接入电路中的阻值范围为2 ~50Ω9. (1)当滑动变阻器的滑片滑到最底端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,故R 1可以防止电路短路,其作用为保护电路(2)当被测身高增加时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由U I=R可知,电路中电流变小,R 1两端的电压变小.由串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大.(3)由题意知,电流表的量程为0~0. 6 A ,而R 2允许通过的最大电流为0. 5 A ,故电路中的最大电流为I 1=0.5 A 电路中的总电阻为Ω总1U 4.5V R ===9I 0.5A此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,为R 2min =R 总-R 1=9Ω-5Ω=4Ω电压表量程为0~3V ,故滑动变阻器两端的最大电压为U max =3V此时R 1两端的电压为U 1= U -U max =4.5 V -3 V=1.5 V 电路中的电流为 1.50.3=Ω121U V I ==A R 5 滑动变阻器接入电路中的电阻最大,为Ωmax 2max 2U 3V R ===10I 0.3A 综上可得,滑动变阻器接入电路的阻值范围为4~10Ω.。