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闭合电路的欧姆定律例题详解及测试题(含答案).doc
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闭合电路欧姆定律-详解.ppt 22页
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2.7闭合电路的欧姆定律;所说内容;一、教材分析;一、教材分析;二、学情分析;三、教学设计理念;四、教学目标;五、教学重、难点;六、教学过程;（一）实验引入;1、外电路在时间t内电流做功？;;问题1：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻R变化时，电路中的电流I如何变化？问题2：若外电阻R减小，路端电压U会有怎样的变化？;描点作图：U-I图像问题3：分析图象截距、斜率的物理意义？;思考与讨论;例题1：如图所示电路中R1=14Ω，R2=9Ω，当S扳至位置1时，电流表示数I1=0.2A；当S扳至位置2时，电流表的示数I2=0.3A，求E和r.;想想本节你都学到了哪些？请自己总结一下。（知识、能力、同学交流等多方面）;必做题考查内容：第1题：进一步熟悉和掌握，应用闭合电路欧姆定律“测量电源电动势和内阻”的基本思路。第2、3题：联系生活与科技，通过对袖珍手电筒所用干电池和太阳电池板内阻的推算，进一步巩固对闭合电路欧姆定律的应用和理解。第4题：通过定量计算让学生进一步体会路端电压随负载的变化而变化。第5题：是一个综合性题目，对学生灵活处理问题的能力要求较高。;2.7节闭合电路欧姆定律1.认识闭合电路外电路:电势降低内电路：电势“升中有降”2.闭合电路中的能量转化3.闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。;1.物理学是一门实验科学。本节课在教学过程中，以演示实验和学生实验为基础，来创设良好的教学情景，激发学生学习的兴趣，引发认知上的冲突，让学生分享成功的快乐，增强学习的信心和动力。2.明确教学目的任务，掌握物理思维特点，培养学生思维能力，培养学生严谨的科学态度。3.对于闭合电路欧姆定律的内容推导，学生在教师的适当引导下，完全可以通过生生交流自主掌握，以及路端电压和电流关系的理论推导和实验验证都可以让学生自主交流学习，因此，教师要学会放手，做“平等中的首席”和学生一起思考、探究、验证。在整节课中逐渐的渗透新课改理念，适时调整完善。;谢谢!;Thanks!
正在加载中，请稍后...（2008o福建模拟）（1）在“用单摆测定重力加速度”实验中，某同学用游标卡尺测量摆球的直径，游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有20个小的等分刻度．卡尺上的示数如图所示，可读出这个摆球的直径为mm．（2）某型号电池的电动势约3.7V，内阻约2Ω，允许通过的最大电流为300mA．现欲测定其电动势E和内阻r，给定的器材有：待测电池E；电阻箱R（阻值0～999.9Ω）；定定值电阻R0，（阻值3Ω）；直流电压表（量程3V，内阻约6kQ）；直流电流表（量程0.3A，内阻约2Ω）；开关S一个；导线若干．①如果在上述两个电表中只选用一个电表与其它器材组成测量电路，为使测量结果有尽可能高的精确度，应选用的电表是，请在虚线框中画出测量电路图，图中要标明相关器材的字母符号．②用没计的电路读取两组数据，分别用R1、U1、R2、U2或用R1、I1、R2、I2表示，求得待测电池电动势E=，内阻r=．③为使测量结果更精确，在不改变实验器材、实验电路的前提下，请你提出一条建议：（例如：多测几组数据，分别列方程组求出E、r，再求E、r的平均值．）． - 跟谁学
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跟谁学学生版:genshuixue_student精品好课等你领在线咨询下载客户端关注微信公众号&&&分类：（2008o福建模拟）（1）在“用单摆测定重力加速度”实验中，某同学用游标卡尺测量摆球的直径，游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有20个小的等分刻度．卡尺上的示数如图所示，可读出这个摆球的直径为mm．（2）某型号电池的电动势约3.7V，内阻约2Ω，允许通过的最大电流为300mA．现欲测定其电动势E和内阻r，给定的器材有：待测电池E；电阻箱R（阻值0～999.9Ω）；定定值电阻R0，（阻值3Ω）；直流电压表（量程3V，内阻约6kQ）；直流电流表（量程0.3A，内阻约2Ω）；开关S一个；导线若干．①如果在上述两个电表中只选用一个电表与其它器材组成测量电路，为使测量结果有尽可能高的精确度，应选用的电表是，请在虚线框中画出测量电路图，图中要标明相关器材的字母符号．②用没计的电路读取两组数据，分别用R1、U1、R2、U2或用R1、I1、R2、I2表示，求得待测电池电动势E=，内阻r=．③为使测量结果更精确，在不改变实验器材、实验电路的前提下，请你提出一条建议：（例如：多测几组数据，分别列方程组求出E、r，再求E、r的平均值．）．（2008o福建模拟）（1）在“用单摆测定重力加速度”实验中，某同学用游标卡尺测量摆球的直径，游标卡尺的主尺最小分度为1&mm，游标上有20个小的等分刻度．卡尺上的示数如图所示，可读出这个摆球的直径为mm．（2）某型号电池的电动势约3.7&V，内阻约2Ω，允许通过的最大电流为300&mA．现欲测定其电动势E和内阻r，给定的器材有：待测电池E；电阻箱R（阻值0～999.9Ω）；定定值电阻R0，（阻值3Ω）；直流电压表&（量程3&V，内阻约6&kQ）；直流电流表（量程0.3&A，内阻约2Ω）；开关S一个；导线若干．&&①如果在上述两个电表中只选用一个电表与其它器材组成测量电路，为使测量结果有尽可能高的精确度，应选用的电表是，请在虚线框中画出测量电路图，图中要标明相关器材的字母符号．②用没计的电路读取两组数据，分别用R1、U1、R2、U2或用R1、I1、R2、I2表示，求得待测电池电动势E=，内阻r=．③为使测量结果更精确，在不改变实验器材、实验电路的前提下，请你提出一条建议：（例如：多测几组数据，分别列方程组求出E、r，再求E、r的平均值．）．科目:难易度:最佳答案解：（1）游标卡尺读数为L=13mm+17×0.05mm=13.85mm&&&&（2）①根据闭合电路欧姆定律可知，若采用“安欧法”，由于电流表内阻约2Ω与电源内阻约3Ω非常接近，而电流表内阻又不能确定，所以不能精确测量电源的内阻；若采用“伏欧法”，由于电压表的内阻远大于电源的内阻，所以电压表的分流作用可以忽略，所以本实验应用“伏欧法”，所以电表应选择直流电压表，考虑到电压表量程小于电动势，可以将定值电阻与电源串联以保护电压表，电路图如图所示：&&&②根据闭合电路欧姆定律应有：E=，E=联立以上两式解得：1R2(R1-R2)U2R1-U1R2，r=③根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir，以及E=U+可得：建议一：多测几组R、U数据，分别求出相应的I值，用U、I数据作出U-I图线，由图线的截距、斜率求出E、r．建议二：由0+r)可推出0+r)Eo1R，多测几组R、U数据，作图线（为一直线），由图线的截距、斜率求出E、r．建议三：由0+r)可推出0+ro1U-1R0+r，多测几组R、U数据，作图线（为一直线），由图线的截距、斜率求出E、r．其他建议合理的同样给分．故答案为：（1）13.85；&&&&&&&&&（2）①直流电压表，②，，③由0+r)可推出0+r)Eo1R，多测几组R、U数据，作图线（为一直线），由图线的截距、斜率求出E、r．解析本题（1）的关键是根据游标卡尺的读数方法；题（2）的关键是明确电压表的内阻远大于电源内阻，而电流表的内阻与电源内阻非常接近，所以“伏欧法”测量误差较小；题②的关键是根据闭合电路欧姆定律列出表达式，然后解出E和r的值即可；题③的关键是明确求平均值的方法宜采用图象法，所以根据闭合电路欧姆定律列出表达式，然后整理出关于U的一次函数表达式，再通过斜率和截距的概念即可求解．知识点:&&&&基础试题拔高试题热门知识点最新试题
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1．用一只电流表和箱测量　　如图1所示，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对应的电流表的示数，设分别为R1、I1和R2、I2。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，电流表的内阻为RA，则由闭合电路可得：　　E=I1（R1+r+RA），E=I2（R2+r+RA），　　解得　　。　　若采用图象法处理实验数据，则由闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r+RA），
① 　　将①式转化变为： ，　　即要求作出图线，见图2所示，此直线的斜率为电源电动势E，对应纵轴截距的为电源的内阻r。 　　2．用一只电压表和电阻箱测量　　如图6所示，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对应的电压表的示数，设分别为R1、U1和R2、U2。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，电压表的内阻为RV，则由闭合电路欧姆定律可得： ，　　解得 　　若采用图象法处理实验数据，则由闭合电路欧姆定律得： 　　，
② 　　（1）将②式转化变为： 　　，　　即要求作出图线，见图7所示，此直线对应纵轴截距的绝对值的倒数为电源的内阻r，该直线的斜率除以对应纵轴截距的绝对值为电源电动势E。 　　3．用两只电压表测量　　测量电路如图11所示，断开K时，测得两电压表的示数分别为U1、U2，再闭合K，此时电压表V1的示数为U1′。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，电压表V1的内阻为RV，则由闭合电路欧姆定律可得：
解得　在物理高考考纲中涉及与实验有关能力要求有：①能独立完成“知识内容表”中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论。能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。②能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论，必要时能运用几何图形，函数图像进行表达、分析。
学情分析→教学思想→地位与作用→教学目标→教法、学法→教学流程一、学情分析：
本届初三学生经过近一年半的新课程理念的熏陶和对新教材的学习，已基本领会了“科学探究”的各主要环节，同时也具备了初步的提问能力和一定的实验设计能力及交流合作意识。但以前探究活动涉及的面较窄，学生对探究的重要性不太明了。依照人们认识事物由简单到复杂、由现象到本质的认识规律，在前面探究《殴姆定律》的基础上，我设计了该实验。二、教学思想：
本节内容的探究是一个比较完整的探究，它涵盖了探究的几个基本要素。我想通过这部分的学习让学生亲身经历探究的过程，体验科学的学习方法，增强创新意识。从而使学生深刻领悟科学探究的意义，掌握研究问题的科学方法。培养学生的科学探究能力、的态度和团结协作的集体主义观念。这部分内容进一步加强基本技能的训练，让学生自己动手学习用电压表和电流表测电路两端的电压和通过这段导体的电流，用滑动变阻器改变电路中的电压和电流，体现以学生为主体、教师为主导的课程理念；在情感态度、价值观上，学生通过提出的问题，激发学习的兴趣和欲望，从而打开了探究的大门，使探究一步一步地深入下去，进一步培养克服困难、的勇气和科学探究精神；通过记录实验数据，对感性材料进行分析、处理，可养成严谨认真、实事求是的科学态度。三、作用与地位：
在此之前，学生已经学习了电流表、电压表以及滑动变阻器的使用方法，这为过渡到本节的探究性学习起着铺垫作用；同时，本节内容的学习也是对前面所学内容的巩固和提高。而且它还是学习《测量电功率》的重要基础与参照，因而起到承上启下的作用。所以这部分内容在本学期教学内容中占有重要地位。四、教学目标：1、知识目标：进一步掌握正确使用电压表和电流表的方法。进一步掌握滑动变阻器的作用。会用。重点：正确使用电压表和电流表。难点：自己设计电路和各种故障的排除。2、能力目标：提高学生综合使用电流、电压表和滑动变阻器的技能。培养学生的观察、实验能力。培养学生自主探究，分析解决问题的能力。3、情感态度与价值观目标：重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注重学生科学世界观的形成。培养学生实事求是的科学态度和不畏艰难、勇于探索的精神。培养学生团结协作的集体主义观念和爱护公物的品质。五、教法、学法：
初中生普遍具有好奇、好动、好强的心理特点。但受传统教学模式的影响，缺乏一定主动探索、研究问题的能力。这节课的教学方法以启发式为总的指导思想，综合运用以引导、探究为主的教学方法。学生采用自主探究、实验法、交流合作、讨论法、比较法、实习作业法等学习方法。六、教学流程：引入课题→讨论实施方案→进行实验→总结与评估→巩固与提高1、引入新课：教师创设问题情景，启发学生。（教师）（将一个小电阻连入电路后）：怎样知道这个小电阻两端有没有电压？（学生）：用电压表，并与该小电阻并联。（教师）：怎样知道该小电阻中有没有电流？（学生）：用电流表，并与该小电阻串联。（教师）：我们知道测量电压用电压表，测量电流用电流表，怎样利用电压表与电流表来测量这个小电阻的阻值呢？我们今天就来研究这个问题。2、探究课题：猜想与假设：怎样测量电阻的阻值？（伏安法测电阻）3、制定计划与设计实验：采用先讨论，后设计方案，再进行实验的方法。教师可以由易到难，由简单到复杂，循序渐进地提出以下问题：（1）怎样用电压表和电流表测电阻的值？（使学生找到实验的原理）（2）需测哪些物理量？（3）怎样算出电阻？算出的值有误差吗？（4）怎样减少误差？（5）怎样才能得到多组数据？以上思维过程，学生很容易想到用变阻器去改变待测电阻两端的电压以及通过的电流，变阻器也就呼之欲出了。有了变阻器，器材和电路问题也就解决了。（6）如果得到了这些数据，怎样安排这些数据？实验记录表格也就由学生讨论得出了。4、进行实验和收集数据：有了以上几个问题的讨论结果，我们就可以进行分组实验了。在此过程中：教师要巡回指导、检查学生分组实验情况，入时解决实验中发生的问题注意观察，尽可能要求每个学生都能参与操作。掌握实验进展，记录下实验做得好的小组。、5、交流与合作：（1）让学生根据实验过程，总结实验步骤；（2）提出实验中遇到的问题，进行交流；（3）处理各组所得数据。6、分析与论证：在交流与合作的基础上，提出以下实际问题：（1）连接电路时，开关处于什么状态，滑动变阻器的滑片位于什么位置？（2）在实验的过程中，是否出现了电压表或者电流表反偏的情况？是什么原因造成的？（3）是否出现了示数过大或者过小的问题？是什么原因造成的？从而总结：A：实验过程中，选择多大的电压？B：应该怎样选择电压表的量程？电压表选择多大的量程？C：应该怎样选择电流表的量程？电流表选择多大的量程？（4）怎样处理所得到的数据？（5）通过实验得到怎样的结论？7、评估：选几组汇报实验结果。指出实验中的优点、缺点，特别是实验中普遍存在的问题，作为今后的教训。提出改进意见。
整理教师:&&
举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()知识点分析，
试题“某同学设计了用如图甲所示电路测量量程为1V的电压表的内阻RV...”，相似的试题还有：
I．某同学设计了用如图所示的电路测量量程为1V的电压表的内阻RV(RV在800Ω-900Ω之间)实验步骤和方法是：①断开开关S，按右图连接好电路②把滑动变阻器的触头P滑到a端③将电阻箱R的阻值调为零④闭合开关S⑤调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为1V⑥调节电阻箱R的阻值，使电压表的示数为0.5V，此时电阻箱R的值即为电压表的内电阻RV的测量值⑦最后断开开关S．实验室可供选择的实验器材有：A．待测电压表B．滑动变阻器，最大阻值1000ΩC．滑动变阻器，最大阻值10ΩD．电阻箱：最大阻值999.9ΩE．电阻箱：最大阻值99.9ΩF．电池组：电动势约4V，内阻可忽略G．电池组：电动势约8V，内阻可忽略以及导线和开关等，按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：(1)人使用本方法测量得较精确，而且使用仪器个数最少，除了导线，开关和待测电压表外，还应从提供的B、C、D、E、F、G器材中选用_____(用器材的序号字母表示)(2)对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差，下列说法中正确的是_____．A．R测＞R真B．R测＜R真C．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越大D．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越小II．(10分)学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对种摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方本块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆)，如图所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示．甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关．乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离\frac{L}{2}．丙同学猜：复摆的摆长应该大于\frac{L}{2}．理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的重心离O点的距离显然大于\frac{L}{2}．为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：(1)把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶(质量不计)粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的猜想是_____的(选填“正确”或“错误”)(2)用T0表示板长为L的复摆看成摆长为\frac{L}{2}．单摆的周期计算值(T_{0}=2π\sqrt{\frac{\frac{L}{2}}{g}})，用T表示板长为L复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：
周期计算值T0/s
周期测量值T/s
2.01由上表可知，复摆的等效摆长_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)．(3)为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图．请在坐标纸上作出T-T0图，并根据图象中反映出的规律求出L等=_____\frac{L}{2}．(结果保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长T=2π\sqrt{\frac{L_{等}}{g}})．
利用如图所示电路测量量程为300mV的电压表的内阻Rv，Rv约为300Ω．某同学的实验步骤如下：①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合开关S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；②闭合开关Sl，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的指针指针指到满刻度；③保持开关Sl闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的一半；读出此时电阻箱R0的阻值，即等于电压表内阻Rv．实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V，内阻可忽略不计)、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：A．滑动变阻器(最大阻值150Ω)；&&&&B．滑动变阻器(最大阻值10Ω)；C．定值电阻(阻值约20Ω)；&&&&&&&&&D．定值电阻(阻值约200Ω)．根据以上设计的实验方法，回答下列问题：(1)为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用_____，定值电阻 R′应选用_____&(填序号)．(2)对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值RV测_____真实值RV(填“大于”、“小于”或“等于”)，且在其他条件不变的情况下，若RV越大，其测量值RV测的误差就越_____(填“大”或“小”)．
I．某同学设计了用如图所示的电路测量量程为1V的电压表的内阻RV(RV在800Ω-900Ω之间)实验步骤和方法是：①断开开关S，按右图连接好电路②把滑动变阻器的触头P滑到a端③将电阻箱R的阻值调为零④闭合开关S⑤调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为1V⑥调节电阻箱R的阻值，使电压表的示数为0.5V，此时电阻箱R的值即为电压表的内电阻RV的测量值⑦最后断开开关S．实验室可供选择的实验器材有：A．待测电压表B．滑动变阻器，最大阻值1000ΩC．滑动变阻器，最大阻值10ΩD．电阻箱：最大阻值999.9ΩE．电阻箱：最大阻值99.9ΩF．电池组：电动势约4V，内阻可忽略G．电池组：电动势约8V，内阻可忽略以及导线和开关等，按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：(1)人使用本方法测量得较精确，而且使用仪器个数最少，除了导线，开关和待测电压表外，还应从提供的B、C、D、E、F、G器材中选用______(用器材的序号字母表示)(2)对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差，下列说法中正确的是______．A．R测＞R真B．R测＜R真C．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越大D．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越小II．(10分)学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对种摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方本块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆)，如图所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示．甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关．乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离．丙同学猜：复摆的摆长应该大于．理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的重心离O点的距离显然大于．为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：(1)把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶(质量不计)粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的猜想是______的(选填“正确”或“错误”)(2)用T表示板长为L的复摆看成摆长为．单摆的周期计算值()，用T表示板长为L复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：板长L/cm255080100120150周期计算值T/s0.701.001.271.411.551.73周期测量值T/s0.811.161.471.641.802.01由上表可知，复摆的等效摆长______(选填“大于”、“小于”或“等于”)．(3)为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图．请在坐标纸上作出T-T图，并根据图象中反映出的规律求出L等=______．(结果保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长)．