欧姆定律串并联电路.docx

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欧姆定律串并联电路

学大教育学科教师辅导教案

组长审核：

学员编号

辅导科目

物理

课时数

2课时

学员姓名

年级

高三

学科老师

授课主题

欧姆定律、串并联电路、焦耳定律

教学目的

1.欧姆定律公式

2.电压表、电流表制作方法

3.电功、电功率的概念、公式；

4.焦耳定律、电热功率的概念、公式。

教学重点

重点：

焦耳定律、电热功率的概念、公式。

难点：

电功率和热功率的区别和联系。

授课日期及时段

2015年12月17日10:

00--12:

00（第二次课）

教学内容

1、在闭合电路中，下列叙述正确的是（）

A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比

B.当外电路断开时，路端电压等于零

C.当外电路短路时，电路中的电流趋近于∞

D.当外电阻增大时，路端电压也增大

前面学习过电场知识，电场对放入其中的电荷有力的作用，促使电荷移动，电荷的定向移动就形成电流，这节课我们将在初中学习的基础上对电流作进一步的了解。

知识点一：

欧姆定律

猜想：

电流与电压的关系：

___________________________________

电流与电阻的关系：

________________________________________

设计实验：

（1）控制电阻R不变，探究电流I与电压U的关系；

（2）控制电压U不变，探究电流I与电阻R的关系。

设计实验电路：

实验器材：

学生电源、电压表、电流表和滑动变阻器各一只，5Ω、10Ω的定值电阻各一只，一个开关，导线若干。

讨论：

①保持电阻不变，探究电流与电压的关系时，如何改变电压？

电压和电流用什么仪器量？

②保持电压不变，探究电流与电阻的关系时，如何让控制电压不变？

③本实验采用什么电路图？

各仪表采用的量程多大？

④设计怎样的实验数据记录表格？

总结规律：

使用图像法总结规律：

将实验数据描到以下坐标系中，观察并分析得出实验结论

实验结论：

1.U-I图像是一条过原点的直线

2.同一导体，电压与电流的比值为定值

一、电阻（R）

1、物理意义：

反映导体对电流的阻碍作用

2、定义：

导体两端的电压与通过导体的电流的比值

3、定义式：

R=U/R

4、单位：

欧姆（Ω）

二、欧姆定律

1、内容：

导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比

2、公式：

I=U/R

3、适用条件：

金属导体和电解液导体，而对汽态导体和半导体不适用

三、导体的伏安特性曲线

1、定义：

用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出的I—U图线叫做导体的伏安特性曲线。

2、线性元件和非线性元件图像斜率的意义：

_________________________。

3.

得出结论：

小灯泡的伏安特性曲线不是一条过原点的直线，说明小灯泡不是线性元件，是非线性元件。

且电阻随温度的升高而增大。

练习

1.根据欧姆定律，下列说法中正确的是（）

A.从关系式R=U/I可知，对于一个确定的导体来说，如果通过的电流越大，则导体两端的电压也越大

B.从关系式R=U/I可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成正比

C.从关系式I=U/R可知，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

D.从关系式R=U/I可知，对于一个确定的导体来说，所加在的电压跟通过的电流的比值是一确定值

2.鸟落在110kv的高压输电线上，虽然通电的高压线是祼露的确电线，但鸟仍然安然无恙，这是因为（）

A.鸟有耐高压的天性

B.鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电

C.鸟两脚间的电压几乎为零

D.鸟体电阻极大，所以无电流通过

3.两电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知：

这两电阻的大小之比R1∶R2为______

A.1∶3

B.3∶1

C.1∶√3

D.√3∶1第4题

4.一段导体两端电压是4v，在2min内通过导体某一横截面面积的电荷量是15C，那么这段导体的电阻应为__________Ω

5.有三个电阻，RA=5Ω，RB=10Ω，RC=2.5Ω,它们的伏安特性呈线性特征，请在同一坐标系中作出它们的伏安特性曲线，并在线旁标明A、B、C。

知识点二：

串联电路和并联电路

1.串并联电路的电流

（1）在恒定电流的电路中各出电荷的分布是稳定的，因此，在相等时间内，通过串联电路各部分的电荷量必须相等，故有串联电路各处的电流相等。

即I0=I1=I2=I3

（2）在并联电路中，要保持电路各处电荷量分布稳定不变，相同时间内流过干路0点的电荷量必须等于各支路1、2、3各点的电荷量之和。

因此，串联电路的总电流等于各支路电流之和。

即:

I0=I1+I2+I3

2.串并联电路电压：

用0、1、2、3分别表示电路中1、2、3各点的电势，用U01、U12、U23、U03分别表示0与1、1与2、2与3、0与3的电势差。

（1）串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。

即U01+U12+U23=U03

（2）并联电路的总电压与各支路电压相等。

用U1、U2、U3代表图2.4-2中三个电阻两端的电压，即有U1=U2=U3=U

3.串并联电路电阻

（1）串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。

即R=R1+R2

对于多个电阻串联：

_______________________

（2）并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。

即1/R=1/R1+1/R2

对于多个电阻的并联1/R=1/R1+1/R2+R3+………

练习

1．电阻R1、R2、R3的伏安特性曲线如图10所示，若将它们串联后接入电路，则它们的电压之比U1∶U2∶U3=______。

它们的电功率之比P1∶P2∶P3=______。

2．在如图11所示的电路中，已知R2=R4，A、C间电压UAC＝15V，B、D间电压UBD＝7V，则A、E间UAE=______。

3．若将标称值分别为“100W、100Ω”和“2W、200Ω”的电阻串联后作为一个用电器使用，其总额定功率为______W，在电路中两电阻两端的电压之比为______，两电阻的实际功率之比为_____。

4．A灯的额定电流是B灯额定电流的3倍，而额定功率相等。

串联接在电路上后，A灯的实际功率是B灯实际功率的______倍。

5．三只灯泡并联接在200V的电源上，总电流为2A，第三只灯泡的功率为100W，且R2＝2R1，则第一只、第二只灯泡的功率分别为______W、______W。

6.电压表和电流表

测电压：

_______________________________

测电流:

________________________________

1.有一电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA.

（1）要把它改装成量程为0∼3V的电压表，应串联一个多大的电阻?

改装后电压表的内阻是多大?

（2）要把它改装成量程为0∼0.6A的电流表，需要并联一个多大的电阻?

改装后电流表的内阻是多大?

知识点三：

焦耳定律

1.焦耳定律：

电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。

例题：

取一个玩具小电机，其内阻R=1.0Ω，把它接在如图所示的电路中。

（1）先夹住电动机轴，闭合电键，电机不转。

调整滑动变阻器的阻值，

使电压表的示数为0.50V，记下电流表的示数为1A，算出小电机消耗的电

功率和热功率，并加以比较。

（2）再松开夹子，使小电机转动，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.0V（此电压为小电机的额定电压），记下电流表的示数为0.4A，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。

2.电功率与热功率的区别

电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积。

热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，决定于通过这段电路的电流的平方I2和电阻R的乘积。

3.电功率与热功率的联系

若在电路中只有电阻元件时，电功率与热功率数值相等。

即P热=P电

练习

1．一只断灯丝的灯泡，摇接灯丝后使用，要比原来亮一些，这是因为灯丝的[]

a．电阻变小b．电阻增大c．电阻率减小d．电阻率增大

2．关于电功率的下列说法中，正确的是（）

A．用电器的额定功率与用电器的实际电压和实际电流有关

B．用电器的实际功率取决于用电器的额定功率

C．白炽灯正常工作时，实际功率等于额定功率

D．电功率越小，则电流做功越少

3．一台直流电动机的电枢线圈的电阻是R，其额定电压是U，额定功率是P，那么它正常工作时的电流（）

A．等于P/U，且大于U/R

B．等于P/U，且小于U/R

C．等于P/U，也等于U/R

D．不等于P/U，但等于U/R

4．将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端，电流做功的功率为p。

若将该电阻丝均匀地拉长为原来的两倍后再接入该电源。

则它的功率为[]

A.4pB．0．25pC．16pD．0．125p

5．一根电阻丝在通过2c的电量时，消耗电能是8j。

若在相同时间内通过4c的电量，则该电阻丝两端所加电压u和该电阻丝在这段时间内消耗的电能e分别为[]

A．u＝4vB．u=8vC．e＝16jD．e=32j

6.不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是

A.接在110V的电路上时的功率为20W

B.接在110V的电路上时的功率为10W

C.接在440V的电路上时的功率为160W

D.接在220V的电路上时的功率为40W

7.一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A。

松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。

求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?

电动机的机械功率是多少?

8.两只灯泡A和B上分别标有“110V,12.1Ω”和“110V,6.05Ω”的字样．现将A、B串联接在220V的电压上，且A、B均为纯电阻元件，试计算灯泡A、B的实际功率，并说明会发生什么现象？

1．两只灯泡分别接在两个电路中，下列判断正确的是[]

a．额定电压高的灯泡较亮

b．额定功率大的灯泡较亮

c．接在电压高的电路两端的那盏灯较亮

d．在电路中实际功率大的灯较亮

3．关于四个公式：

①P＝UI；②P＝I2R；③P＝U2/R；④P＝Wt下列叙述正确的是（）

A．公式①④适用于任何电路的电功率

B．公式②③适用于任何电路的电热功率

C．公式①②③适用于任何电路的电功率

D．上述没有一个正确

4．一个标有“220V60W“的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是（）

5、下图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则（）

A.路端电压都为1U时，它们的外电阻相等

B.电流都是1I时，两电源内电压相等

C.电路A的电动势大于电路B的电动势

D.A中电源的内阻大于B中电流的内阻

6、A、B、C是三个不同规格的灯泡，按图2-34所示方式连接恰好能正常发光，已知电源的电动势为E，内电阻为r，将滑动变阻器的滑片P向左移动，则三个灯亮度变化是（）

A．都比原来亮

B．都比原来暗

C．A、B灯比原来亮，C灯变暗

D．A、B灯比原来暗，C灯变亮

1.两电阻R1、Ｒ2的电流I和电压U的关系如图2-2所示，可知两电阻R1∶Ｒ2等于

A.1∶３B.３∶１C.１∶3D.3∶１

2．有a、b、c、d四个电阻，它们的U—I关系如图2-3所示，则图中电阻最大的是（）

A．aB．bC．cD．d

3、如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（）

A.电压表示数变大，电流表示数变小

B.电压表示数变小，电流表示数变大

C.电压表示数变大，电流表示数变大

D.电压表示数变小，电流表示数变小

4．（多选）一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内（）

A．电炉放热和电动机放热相等

B．电炉两端电压大于电动机两端电压

C．电炉两端电压等于电动机两端电压

D．电动机消耗的功率大于电炉的电功率

5．（多选）不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V,40W”的灯泡，下列说法正确的是（）

A．接在110V的电路上时，功率为20W

B．接在110V的电路上时，功率为10W

C．接在440V的电路上时，功率为160W

D．接在220V的电路上时，功率为40W