欧姆定律的应用-动态电路分析

欧姆定律的应用-动态电路分析适用学科物理适用年级初三适用区域苏科版课时时长（分钟）60知识点1.欧姆定律2.运用欧姆定律解决有关问题3.用电压表和电流表测电阻4.串联电路和并联电路中的电流关系5.串联电路和并联电路中的电压关系6.串联电路和并联电路中的电阻关系教学目标一、知识和技能（1）巩固深化对欧姆定律的理解,并能在具体的情境中灵活运用欧姆定际问题（2）使学生进一步正确掌握使用电流表和电压表的方法二、过程和方法学会分析电路进行正确推导的思维方法三、情感、态度与价值观培养学生实事求是的科学态度,刻苦钻研的科学精神教学重点运用欧姆定律解决有关问题教学难点动态电路分析教学过程一、复习预习欧姆定律：定律内容：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。

公式 ：基本公式：I=1.同体性：I、 U、 R 必须对应同一段电路或同一个导体，不能张冠李戴。

2.同时性，I、 U、 R是同一时刻、同一情况下、同一导体所对应的数值。

3.统一性：I、 U 、R单位分别是安培、伏特和欧姆，不能乱用单位。

二、知识讲解课程引入：我们经常遇到复杂电路的情况，包含了多个用电器、多个电流表、电压表．为了准确进行判断、计算，常用这样的方法来分析电路结构：电流表当作导线（电阻为零），电压表当作断路（电阻无穷大），然后观察电流有几条通路，以判断是串联还是并联电路．我们在解决实际应用的过程也会遇到很多问题，比如电路故障如何处理、动态电路如何分析等等，本节课我们来探讨如何解决欧姆定律的实际应用。

考点/易错点1 对欧姆定律的认识1．欧姆定律是对同一段电路而言．在前面我们学到的串、并联电路中电流、电压的关系实际上是对不同段电路，而欧姆定律中三个物理量均是对应同一时刻的同一导体，具有“同一性”．就是说，只有是同一段电路中的电压、电流、电阻，三者才满足欧姆定律的关系．2．关于对欧姆定律公式本身及其相关变形的理解．（1）I=是欧姆定律公式，它本身就反映出了同一导体中电流与电压成正比，与电阻成反比的关系．（2）U=IR是上述公式的变形，它仅表示一个导体两端的电压可由电流与电阻的乘积来求得．绝非意味着电压随电流（或电阻）的增大而增大，从而与电流（或电阻）成正比关系．实际情况是电压与电阻的大小共同决定电流，而电压大小与电阻大小无关．即电压与电流之间有一个因果关系，电压是因，电流是果，在表述时这种因果关系不能颠倒．（3）R=是伏安法测电阻的依据，仍是一个变形式．它仅表示一个电阻的阻值大小可以由该电阻两端的电压和流过它的电流的比值来确定，并不意味电阻与电压成正比，与电流成反比．实际情况是，电阻的大小早就由导体的材料、长度、横截面积决定了，接入电路中后，即使两端电压升高，其阻值也不会随之成正比地升高，而是仍保持原来值，只是流经其中的电流将增大．（4）R=表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示．考点/易错点2 动态电路分析1. 判断电路的连接情况电流表当作导线（电阻为零），电压表当作断路（电阻无穷大），然后观察电流有几条通路。

2. 动态电路分析题型1、 滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化①：串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化方法归纳：先分析后确定电路到底是串联或并联，再看接入电路中的电阻的变化，后根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。

②：并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化方法归纳：先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。

2、 开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化③：串联电路中开关的断开或闭合引起的变化方法归纳：先分析当开关断开和闭合是分别是什么电路，最好根据题目的条件画出等效电路图，后弄清图中的各个电表到底测的谁，然后根据欧姆定律判断。

④：并联电路中开关的断开或闭合引起的变化方法归纳：解相关的动态电路的计算题，必须严格的按照题目中所给的开关的断开和闭合，最好画出该电路的等效电路图。

后分析该电路为何种电路，再由该电路的特点以及题中所给的相关条件解题，另对于基础相对较差的学生，建议严格的把题中所给的数据用相应的字母表示出来，并强调解题的一一对应性。

3、 解由滑动变阻器的滑片P的位置的变化和开关的断开与闭合引起电路中电学物理量的变化的相关综合计算题方法归纳：由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构，电路中的电流、电压值会发生变化，称之为变化电路问题。

解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后的等效电路图，标明已知量和未知量，再根据有关的公式和规律去解题。

三、例题精析【例题1】【题干】（2014•淄博）如图所示的电路，电源电压恒定，当开关S闭合时（ ）A．A示数变小，V示数变大 B．A示数变大，V示数不变C．A示数不变，V示数变小 D．A示数不变，V示数变大【答案】B【解析】S断开时，R1被断路，电路中只有R2，V测电源电压，A测总电流；S闭合后，R1和R2并联，V依然测电源电压，A测总电流．并联电路总电阻小于任何支路中的电阻，故总电阻变小，总电流变大．【题干】（2014•吉林）如图所示，R1的电阻是30Ω，R2的电阻是20Ω，闭合开关S，断开开关S1时电流表的示数是0.3A，再闭合开关S1时电流表的示数是（ ）A．0.3A B．0.5A C．0.6A D．0.2A【答案】B【解析】（1）当开关S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；（2）当开关S1闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出电流表的示数．【题干】（2014•贵阳）甲和乙两灯泡的额定电压均为6V，若甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图象如图所示．现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电源电压最大为（ ）A．6V B．8V C．10V D．12V【答案】B【解析】由图可知灯泡甲的电流大于灯泡乙的电流，故两灯串联后使其中一个灯泡正常发光时只能是灯泡乙正常发光，正常发光时的电压为额定电压，根据串联电路电流规律可知两灯电流相等，利用图象读出此时灯泡甲的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压．四、课堂运用【基础】1、 （2014•重庆）如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，R=10Ω，当闭合开关S，电压表的示数为2V．以下判断正确的是（ ）A．通过电阻R的电流是0.6AB．电阻R两端的电压是2VC．通过灯泡L的电流是0.2AD．灯泡L两端的电压是2V【答案】D【解析】由电路图可知，灯泡与电阻R串联，电压表测L两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电阻R两端的电压，根据欧姆定律求出通过电阻R的电流，根据串联电路的电流特点可知通过灯泡L的电流．2、（2014•呼伦贝尔）酒驾易造成交通事故，利用图示的电路可以检测司机是否酒驾．图中的R1为定值电阻，R2是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小．检测时，喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气，则（ ）A．电路的总电阻减小，电压表的示数减小B．电路的总电阻减小，电压表的示数增大C．电路的总电阻增大，电压表的示数增大D．电路的总电阻增大，电压表的示数减小【答案】B【解析】分析清楚电路结构，根据气敏电阻阻值的变化应用串联电路特点与欧姆定律判断电路总电阻与电表示数如何变化．【巩固】1、（2014•滨州）如图所示的电路，电源电压恒定，开关S1闭合，S2断开．要使电压表和电流表的示数均增大，下列操作一定可行的是（ ）A．滑动变阻器的滑片P向右移B．滑动变阻器的滑片P向左移C．滑动变阻器的滑片P不动，S1由闭合到断开D．滑动变阻器的滑片P不动，S2由断开到闭合【答案】D【解析】由电路图可知，当开关S1闭合，S2断开时滑动变阻器和定值电阻是串联的，电流表测的是整个电路的电流，电压表测的是滑动变阻器两端的电压．2、（2014•台山市模拟）小明同学将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是（ ）A．A表和V表示数均变小B．A表示数变大，V表示数变小C．A表示数变小，V表示数变大D．A表和V表示数均变大【答案】B【解析】（1）根据光照强度的变化判断光敏电阻阻值如何变化；（2）根据串联电路的特点及欧姆定律判断电流表与电压表示数如何变化．【拔高】1、 （2014•松江区一模）在图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S后，将滑动变阻器滑片P向右移动时，变大的是（ ）A．电表A示数与电表A1示数的差值B．电表V示数与电表A示数的比值C．电表V示数与电表A示数的乘积D．电表V示数与电表A1示数的比值【答案】B【解析】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A 测干路电流，电流表A1测R1支路的电流．根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据并联电路的特点和欧姆定律可知两支路电流的变化，再根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步得出选项中各量之间的关系即可得出答案．2、 （2014•日照二模）如图所示，R1、R2是阻值相同的两个定值电阻，当闭合开关S1后，两电流表示数相同；当再闭合开关S2后（ ）A．电路中总电阻变大B．电流表A2示数是A1示数的2倍C．电流表A1的示数不变，A2的示数变大D．电流表A1的示数为零，A2的示数变大【答案】D【解析】（1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，画出等效电路图；（2）根据电路图，由欧姆定律求出电路电流，然后选出正确答案．5、 课程小结伏安法测电阻原理： R= 电路图:实验方法：测定未知电阻值时，改变滑动变阻器滑片位置，分别获得三组数据，在依据R=计算出三次电阻值，然后求平均值。

注意事项：1.连接电路前，开关必须断开，滑动变阻器调到在电路中阻值最大 的位置，并采用“一上一下”接法。

2.注意选择电压表、电流表量程，以及“+”、“-”接线柱的接法。

电流表量程要大于电路中电流的最大值。

3.实验时间不能过长，以避免温度对电阻大小的影响。