§14探究电路复习课A高品质版.docx

§ 14 探究电路 舜王初中 孙金光 万炳光 学习目标： （1）通过实验探究电流、电压和电阻的关系，理解欧姆定律，并能进行简单计算。 （2）了解家庭电路和安全用电知识，有安全用电的意识。 （3）通过实验，探究影响金属导体电阻的因素。 （4）测量小灯泡工作的电阻，画出电阻随电压变化的图线，并进行讨论。 学习重、难点 （1）欧姆定律的学习。 （2）在经过科学探究的过程中体验科学探究方法和科学思维方法，特别是经历探究过程中“评估与反思” 、“交流与合作”等环节，强化参加这两个环节的具体体验。 学习活动： 一、学生画本章知识树 二、问题与讨论 1：根据公式 R＝U／I ，可以知道 （A ）一段导体的电阻，在电压不变时，与电流强度成正比 （B）一段导体的电阻，在电流强度不变时，与电压成正比 （C）一段导体的电阻，与电压成正比，与电流强度成反比 （D）导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值分析：此题考查对电阻概念的理解。对电阻概念应明确两层意思。其一、对 同一导体，电阻是导体本身的一种属性，其 Ｕ与Ｉ的比值和 Ｕ、Ｉ的大小无关。因为对同一导体来说， 当加在导体两端的电压增加几倍时， 通过导体的电流随着增加几倍， Ｕ与Ｉ的比值不变。其二、对不同导体，当加在导体两端的电压一定（相同）时，电阻与通过的电流成反比；当产生的电流相同时，电阻与导体两端的电压成正比。 从以上两层意思可知，讨论有关电阻的问题时，必须先弄清楚是研究同一导 体，还是研究不同的导体，条件不同，导致的结果将不同，这是讨论物理问题的前提。 从题目可知，选项（ A ）、（B）、（C）、（D）讨论的都是同一导体，所以选项 A）、（B）、（ C）是错误的。答案：正确选项为（ D）。 2：如图 1 所示电路，电源电压恒定， Ｒ２ ＝ 60 欧。当开关 S 断开时，电流表的示数是 0.5 安； 当 S 闭合时，电流表的示数是 0.6 安。求Ｒ １的阻值。 分析：当Ｓ开关断开时，只有 Ｒ１ 接入电路， 电路中的电流是 Ｉ＝0.5 安。当Ｓ闭合时，干路电 流是Ｉ′＝ 0.6 安。因为电源电压恒定， 各支路电 压不变，通过 Ｒ１ 的电流仍等于 0.5 安，所以通过 Ｒ２的电流就是 Ｉ２＝Ｉ′－ Ｉ＝0.6 安。 解法 1：∵ Ｕ１＝Ｕ２ ∴Ｉ１Ｒ１＝Ｉ２Ｒ２ 0.5 安× Ｒ１＝0.1 安× 60 欧 解得 Ｒ１＝12 欧 解法 2：先求总电压， Ｕ总＝Ｕ２＝Ｉ２Ｒ２＝0.1 安× 60 欧＝ 6 伏再求总电阻， Ｒ总＝Ｕ总／Ｉ总＝6 伏／ 0.6 安＝ 10 欧 ∵1／Ｒ１＝1／Ｒ总－1／Ｒ２＝1／10 欧－1／60 欧＝ 5／60 欧 ∴Ｒ１＝12 欧 解法 3：利用前后两个状态，总电压不变，即 Ｉ总Ｒ１＝Ｉ′Ｒ总 0.5 安× Ｒ１＝0.6 安× 10 欧 解得 Ｒ１＝12 欧 说明：通过“一题多解” ，强化对欧姆定律和串联、并联电路特点的掌握。在解题过程中， 除注意Ｉ、Ｕ、Ｒ的对应关系外， 还应从不同角度考虑解题途径，从而提高思维的灵活性。 3：在图 2 所示的电路中，电源电压恒定。 Ｒ２ 是最大阻值是 20 欧的滑动变阻器。当滑片 p 在中点 C 时,电压表的示数是 15 伏；当滑片ｐ在 a 端时，电压表的示数是 20 伏。求：（ 1）电源电压；（ 2）滑片ｐ在ａ、ｂ间滑动，电流表示数的最大值是多少？ 分析：电压表测量的是变阻器两端的电压。 当滑片ｐ在中点时，Ｒ２ ＝10 欧，Ｕ ２＝ 15 伏，电路如图 3（甲）所示；当滑片 ｐ在ｂ端时，Ｒ２ ′＝ 20 欧，Ｕ ２′＝ 20 伏，电路如图 3（乙）所示。我们可以求出先后两个状态下通过电路的电流 Ｉ和Ｉ′。 Ｉ＝Ｕ２／Ｒ２＝１５伏／１０欧＝１．５安， Ｉ′＝Ｕ２′／ Ｒ２ ′＝２０伏／２０欧＝１安。 （1）解法 1：根据电源两极电压等于电路两端的总电压，列方程：图（甲）：Ｕ总＝ＩＲ１＋ＩＲ ２＝1.5 安（Ｒ１＋10 欧） ① 图（乙）：Ｕ 总＝Ｉ′Ｒ １＋Ｉ′Ｒ ２′＝ 1 安（Ｒ１＋ 10 欧） ②由① ②联立解得： Ｒ１＝10 欧，Ｕ总＝30 伏 解法 2： R 利用的阻值不变列方程： 图（甲）：Ｒ１＝Ｒ总－Ｒ２＝Ｕ总／Ｉ－Ｒ２ 图（乙）：Ｒ１＝Ｒ总′－Ｒ２′＝ Ｕ总／Ｉ′ －Ｒ２′由① ②两式联立解得 Ｕ总 ＝30 伏 解法 3：利用电压分配跟电阻成正比列方程 图（甲）： U 1 R1 U 总 R2 R1 R2 U 总 图（乙）： U R2 R1 代入数据： 15V 10 R1 U总 ① 10 20V 20 R1 U总 ② 20 由① ②两式联立解得 Ｕ总 ＝３０ V （1）当滑片ｐ置于 ｂ端时，电路中的电阻最小，电流有最大值 Ｉ＝Ｕ总 ／Ｒ１ ＝３０伏／１０欧＝３安 答案：（1）电源