高二物理欧姆定律教案

高二物理欧姆定律教案
高二物理欧姆定律教案

高二物理欧姆定律教案

物理欧姆定律教案【教学目标】

1.理解掌握部分电路欧姆定律及其表达式。

2.掌握欧姆定律计算有关问题。

3.理解掌握用欧姆定律分析实际问题,解释实际问题。

4.学会用伏安法测量导体电阻的方法。

5.进一步学会电流表、电压表的使用。

6.培养学生辩证唯物主义思想。

物理欧姆定律教案【教学重点与难点】

教学重点:欧姆定律。

教学难点:欧姆定律的应用。

物理欧姆定律教案【教学准备】

电源,滑动变阻器,定值电阻(5欧、10欧、20欧、40欧各一只)。

电流表,电压表,开关,导线,例题投影片。

物理欧姆定律教案【教学过程】

[第一课时]

(一)引入新课

设问:1.形成持续电流的条件是什么?

2.导体的电阻对电流有什么作用?

学生回答后,教师分析:在电路中,电压是形成电流的条件,而导体的电阻又要对电流起阻碍作用,电阻越大,电流越小。那么,

在一段电路中的电流、电压、电阻这三个量究竟有什么关系呢?这就是我们今天要讨论的问题——欧姆定律。(板书课题)

(二)新课教学

今天我们研究电流与电压、电阻之间的关系,是通过保持其中一

个量不变,看电流与另一个量之间的关系。

设问:请同学们根据刚才提出的研究方法,利用我们所学过的仪

器怎样来设计一个实验?(请同学们回答)

学生回答后,教师投影实验电路图,分别介绍电流表。电压表、

滑动变阻器在实验中作用。

1.电阻R不变,电流与电压有什么关系

演示:按图接好电路,保持R=10欧不变,调节滑动变阻器,改变R上的电压,请两位同学读出每次实验的电压值和包流值,记人

表1中:分析:从上表中可以看出,在电阻只保持不变时,随着电

阻R上的电压的增大,通过电阻R的电流也增大,且电压与电流是

同倍数增加,这种关系在数学上叫成正比关系。

结论:在电阻不变时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。[板书)·

2.电压不变时,电流与电阻有什么关系

演示:按上图连接电路,更换定值电阻的阻值,调节滑动变阻器,使只两端的电压始终保持4伏,请两位同学读出电流表、电压表的

读数,并记录在表2中。

分析:从上表中可以看出,在电压相等的情况下,定值电阻及增大,通过电阻R的电流反而减小,且电阻R增大几倍,通过电阻的电流反而减小到几分之一,这种关系在数学上叫成反比关系。

结论:在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。(板书)

3。欧姆定律及其表达式

现在我们已经知道了导体中电流跟这段导体两端的电压成正比的

关系,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比的关系。

设问:这两个关系能否用一句话归纳、概括呢?

结论: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。这个结论叫做欧姆定律。(板书)

说明:在欧姆定律中的两处用到“这段导体”,这两个这段导体

都是指同一导体而言,也就是说欧姆定律中所指的电流、电压、电

阻是同一导体的三个量。(要同学们在“这段导体”下面加“.”)

用U表示导体两端的电压,R表示导体的电阻,I表示通过导体的电流,则其数学表达式为:I=U/R[板书]

根据数学规律,我们可以对欧姆定律公式I=U/R进行变形,得到U=IR或R=U/I这样我们可以根据同一导体中的两个量,来求出第三

个量。·

4。欧姆定律来计算有关问题

例:已知电烙铁的电阻是1210欧姆,如果电烙铁两端的电压是220伏,求通过电烙铁的电流?[投影)

分析:本题已知的两个量电阻、电压都是针对同一导体电烙铁而

言的,可直接应用欧姆定律的数学表达式计算,但在解题时,一定

要强调解题的规范性。(结果:0.18安)

(三)小结:

教师根据板书小结,突出欧姆定律的内容,强调欧姆定律中的

“这段导体”四个字。

(四)巩固练习:课本第90页第1、3题。

(五)作业布置:作业本第53页(一)1—4。

初中物理欧姆定律专题练习题(含答案)

欧姆定律练习题(答案附后) 1.历史上第一个成功揭示电流与电压、电阻关系的物理学家是() A.安培B.伏特C.焦耳D.欧姆 2.在学习物理学的过程中,经常会用到一些科学研究方法.下列事例中运用相同科学研究方法的是() ①探究导体中电流与电压的关系;②探究串联电路中电流的规律; ③探究串联电路中电阻的规律;④探究导体电阻大小与长度的关系.A.①与④B.②与④C.②与③D.①与③ 3.小刚同学用如图电路探究“一段电路中 电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当 A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后, 为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作 是【】 A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动 C.将变阻器滑片适当向右移动 D.将电池个数增加 4.以下是对欧姆定律表达式的几种理解,其中正确的是()

A.由I=U R 可得R=U I ,表示在通过导体电流一定时,R跟导体两端电压成正 比 B.由I=U R 可得R=U I ,表示在导体两端电压一定时,R跟通过导体的电流成 反比 C.I=U R 表示在导体电阻一定时,导体两端电压跟通过导体的电流成正比 D.I=U R 表示在导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体电阻成反比 5.如图所示电路图,在探究电阻上的电流跟电压 的关系时,如何改变定值电阻R两端的电压,从 而得到多组电压、电流值() A.保持R′的滑片位置不动 B.保持R的电压不变 C.保持R不变,调节R′的滑片到不同位置 D.保持电路中的电流不变 6.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电 压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了 如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是 () A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻 B.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A

高二物理《闭合电路欧姆定律》习题及答案

高二物理 闭合电路欧姆定律习题及答案 课堂同步 1.下列说法正确的是 ( ) A .电源被短路时,放电电流无穷大 B .外电路断路时,路端电压最高 C .外电路电阻减小时,路端电压升高 D .不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变 2.直流电池组的电动势为E ,内电阻为r ,用它给电阻为R 的直流电动机供电,当电动机 正常工作时,电动机两端的电压为U ,通过电动机的电流是I ,下列说法中正确的是 ( ) A .电动机输出的机械功率是UI B .电动机电枢上发热功率为I 2R C .电源消耗的化学能功率为EI D .电源的输出功率为EI-I 2 r 3.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 4.如图2-35所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,电路中O 点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M 、N 两点电势变化情况是( ) A .都升高 B .都降低 C .M 点电势升高,N 点电势降低 D .M 点电势降低,N 点电势升高 E .M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5.如图2-36所示的电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合, C 是极板水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴P ,欲 使P 向下运动,应断开电键( ) A .S 1 B .S 2 C .S 3 D .S 4 6.如图2-37所示电路中,电源的总功率是40W ,R 1=4Ω,R 2=6Ω,a 、b 两点间的电压是,电源的输出功率是。求电源的内电阻 和电动势。 课后巩固 1.电源电动势为ε,内阻为r ,向可变电阻R 供电.关于路端电压,下列说法中正确的是 ( ) A .因为电源电动势不变,所以路端电压也不变 B .因为U=IR ,所以当R 增大时,路端电压也增大 C .因为U=IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大 D .因为U=ε-Ir ,所以当I 增大时,路端电压下降 A B C P 图2-34 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 R 2R 3 E a b 图2-37

高中物理_高三一轮复习 闭合电路欧姆定律教学设计学情分析教材分析课后反思

物理是一门以实验为基础的学科,从发展史来看,闭合电路欧姆定律是一个基于实验的科学发现的过程,并非是一个演绎推理的结果,所用的逻辑思维以及数学表征工具是高三学生完全可以理解和应对的。本节课的教学设计遵循欧姆发现定律的实验和思维历程建立闭合电路欧姆定律,尝试用探究实验的方法建立闭合电路欧姆定律,回顾了欧姆发现闭合电路欧姆定律的过程,对学生进行科学研究方法与创新能力、人文精神方面的渗透。 学生通过前面的学习,理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识,认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势,并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题,已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律,并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。 效果分析: 课堂效果很好,师生能达到共识。对于比较难理解的动态分析,路端电压和负载关系,电源的U-I图像等问题都能理解透彻。学生逻辑思维和理解能力也大大增强。 教材地位:闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容,具有承前启后的作用。既是 本章知识的高度总结,又是本章拓展的重要基础;通过学习,既能使学生从部分电路 的认知上升到全电路规律的掌握,又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态 分析及推演。同时,闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性 , 是功能关系学习的好素材 闭合电路的欧姆定律 一.考点整理基本概念 1.串、并联电路的特点: 名称串联电路并联电路 电路简图

电流 I = I 1 = I 2 = … = I n I = I 1 + I 2 + … + I n 电压 U = U 1 + U 2 + … +U n U = U 1 = U 2 = … = U n 电阻 R 总 = R 1 + R 2 + … + R n 1/ R 总 = 1/R 1 + 1/R 2 + … +1/R n 功率 11R P =22R P = … = n n R P = I 2 P 1R 1 = P 2R 2 = … = P n R n = U 2 P 总 = P 1 + P 2 + … + P n 说明:① 串联电路的总电阻 电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻变大 时,总电阻 ;② 并联电路的总电阻 电路中任意一个电阻,任意一 个电阻变大时,总电阻__________;③ 无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电 功率P 总等于各个电阻耗电功率 ;④ 当n 个等值电阻R 0串联或并联时,R 串 = ,R 并 = . 2.电源:电源是通过 力做功把其它形式的能转化成电势能的装置. ⑴ 电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,E = ,单位:V ; 电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能 的大小,在数值上等于电源没 有接入电路时两极间的________. ⑵ 内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻r ,叫做电源的内阻,它是电源的另 一重要参数. 3.闭合电路的欧姆定律: ⑴ 闭合电路:① 组成:闭合电路由内电路和外电路组成;电源内部的电路叫做内电路, 内电阻所降落的电压称为内电压U 内;电源外部的电路叫做外电路,其两端的电压 称为外电压或路端电压U 外.② 内、外电压的关系:E = . ⑵ 闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流跟电源的 成正比,跟内、外电路 的电阻之和成______比.公式I = .① 路端电压与外电阻的关 系:U 外 = IR = r R E R ,当外电阻R 增大时,路端电压U 外 ;特殊地:外电路断路时I = 0、U 外 = ;外电路短路时I = E /r 、U 外 = .② 路端电压与电流的关系:U 外= ;其伏安曲线如图 所示,其中纵轴截距为 ,横轴截距为 ,斜率的绝对 值为 . 4.电源的输出功率和电源的效率 ⑴ 电源的功率:P = = P 内 + P 外. ① P 内系电源内部消耗的功率,P 内 = ,以热的形式散发. ② P 外系电源输出的功率,P 外 = ,转化成其他形式有能量.在纯 电阻电路中,P 外 = I 2R = E 2R -r 2 R +4r ;显然,当R = r 时,电源的输出功率最大,最大值P m = ;当R 向接近r 阻值的方向变化时,P 出 , 当R 向远离r 阻值的方向变化时,P 出 ,如图所示. ⑵ 电源的效率:η = P 出P 总×100% = U E ×100% = R R +r ×100%,R 越大,η越大,当R = r 时,P 出最大,η = 50%.可见,输出功率最大时,电源的效率并不是最高. 二.思考与练习 思维启动 1.一个T 形电路如图所示,电路中的电阻R 1 = 10 Ω,R 2 = 120 Ω,R 3 = 40 Ω.另有一测试电 源,电动势为100 V ,内阻忽略不计.则

高中物理 2.3欧姆定律 精品导学案 新人教版选修3-1

第三节 欧姆定律 课前篇(学会自主学习——不看不清) 【学习目标】 1.理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 2.要求学生理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题 3.知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件 【自主预习】 1.电阻:表征导体对电流阻碍作用的物理量.符号常用字母 表示,电阻的单位: ,简称 ,符号是 ,常用单位还有 . 2.欧姆定律的内容: _________ ____.公式表示:I=______.欧姆定律的适用范围:金属导电和电解液导电,对气体导电不适用. 3.导体的伏安特性曲线:导体中的电流I 随导体两端的电压U 变化的图线,叫做导体的伏安特性曲线,如图12-3- 1所示.图线斜率的物理意义:斜率的倒数表示电阻,即 R U I 1tan ==α 【我的困惑】 课上篇(学会合作交流——不议不明) 【要点突破】 1.电阻 2.欧姆定律 3.导体的伏安特性曲线 【典例剖析】 【例1】电路中有一段导体,给它加上3V 的电压时,通过它的电流为2mA ,可知这段导体的电阻为______Ω;如果给它加上2V 的电压,则通过它的电流为______ mA ;如果在它两端不加电压,它的电阻为______Ω. 【例2】小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB 段(曲线)所示, 由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω. I O α

课后篇(学会应用与拓展——不练不通) 1.欧姆定律适用于 ( ) A.电动机电路 B.金属导体导电 C.电解液导电 D.所有电器元件 2.如图所示,a、b两直线分别是用电器A和B的伏安特性曲线,则下列说法正确的是()A.通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比 B.用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律 C.用电器A的电阻值比B大 D.用电器A的电阻值比B小 3.已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压 是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流I A和I B的关系是( ) A.I A=2I B B.I A=0.5I B C.I A=I B D.I A=0.25I B 4.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( ) B.加5 V电压时,导体的电阻约是5 Ω C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小 D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小 教师个人研修总结 在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。所以在学习上级的精神下,本期个人的研修经历如下: 1.自主学习:我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段和自身面临的专业发展问题,自主选择和确定学习书目和学习内容,认真阅读,记好读书笔记;学校每学期要向教师推荐学习书目或文章,组织教师在自学的基础上开展交流研讨,分享提高。 2.观摩研讨:以年级组、教研组为单位,围绕一定的主题,定期组织教学观摩,开展以课例为载体的“说、做、评”系列校本研修活动。 3.师徒结对:充分挖掘本校优秀教师的示范和带动作用,发挥学校名师工作室的作用,加快新教师、年轻教师向合格教师和骨干教师转化的步伐。 4.实践反思:倡导反思性教学和教育叙事研究,引导教师定期撰写教学反思、教育叙事研究报告,并通过组织论坛、优秀案例评选等活动,分享教育智慧,提升教育境界。 5.课题研究:立足自身发展实际,学校和骨干教师积极申报和参与各级教育科研课题的研究工作,认真落实研究过程,定期总结和交流阶段性研究成果,及时把研究成果转化为教师的

初三物理欧姆定律实验专题

欧姆定律实验专题训练 1.在探究电流与电压、电阻的关系时,同学们做了以下实验: (一)小明和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时,除了电源(3 V)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外,还有可供选择的:A.定值电阻;B.小灯泡. (1)为了完成研究还应选择的器材(填序号)____;理由是:_______________. (2)小明按照设计的电路进行元件连接,连接电路时开关一定要,滑动变阻器的滑片要滑到。请你用笔划线完成图1甲中的实物电路连接(你所选的器材在图中用接线板代替),并使图示位置的滑动变阻器接入电路的阻值最大. (3)小明闭合开关发现电流表、电压表示数都较大,移动滑片两表示数不变,原因可能是。更正后通过实验得出了表(一)中的数据,请读出图1乙中两表的示数,记在表中最后一列的空格处.并得出结论 (4)小丽通过实验得出了表(二)中的数据,并且通过分析实验数据得出了:“在电阻一定时,导体中的电流随电压的增大而减小”的结论.小明观察并检查了小丽所连接的电路后,告诉小丽….你认为原因可能是____________________. (5)小东将小灯泡、学生电源、电流表、电压表连成了如图2所示的电路探究“流过导体的电流与电压的关系”,他通过实验,记录多组灯泡两端电压U和电流I的数据,通过分析来找出电压U和电流I的关系. ①他的设计中有什么错误?应怎样更正? ②他通过来改变电压的。 ③他改变电压的方法与小明的方法比较,有什么不好? (二)小丽同学用如图3所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,她先后将5 Ω、15 Ω和20Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如表三)。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。 (1)该实验中选错了什么器材:,请你说出应换用的器材。 (2)为保证实验正确进行,还需要表,接在____ 。 (3)选好器材正确接好电路后,闭合开关后,移动滑片时发现电流表没有示数,电压表有明显的示数.则发生故障的原因可能是__________________. (4)排除故障后,同学们继续进行实验.一位同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为5 Ω的电阻改换成阻值为15Ω的电阻.他认为这样操作便捷高效.那么,①如图4将5 Ω的电阻改换成阻值为15 Ω的电阻后,电压表示数会怎样 变化:_________.要使电压表恢复到原来的示数,应将滑片向 端滑动。移动变阻器滑片时,眼睛应注视 (选填 序号); A.变阻器滑片B.电压表示数C.电 流表示数 ②请你指出他在操作中的错误:______________. ③他们进行三次实验后,觉得实验次数太少,于是又找来50Ω、 100Ω的电阻再继续实验,他们多次实验的目的是。他们换上100Ω的电阻后,无论怎样调节滑片,都不能使电压表恢复到原来的示数,而且示数始终偏小,原因可能是。 (5)图5中是某实验小组在探究过程中, 根据实验数据绘制的图像,其中表示电压 不变时,电流随电阻变化的图像是 ________图。(选填"甲"或"乙") 由此得到得到电流与电阻的关系的结论是 ______ . (6)综合探究“电流与电压、电阻的关系”的实验可知。实验开始时,滑动变阻器的作用是。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,滑动变阻器的作用是;在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,滑动变阻器的作用是。2.同学们学习了电阻的测量知识后,进行了电阻的测量: (一)小明要测量一个约为10Ω电阻R X 的阻值.给出下列器材: A、电压为3V的电源; B、量程为3V的电压表; C、量程为15V的电压表; D、量程为0.6A的 电流表; E、量程为3A的电流表; F、滑动变阻器; G、开关及导线. (1)为了提高实验准确度,应选择器材A、F、G 和、(填写器材代号)。 (2)实验的原理(用公式表示)是

最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)

最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的,任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少,此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的,电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变,电流恒定. (1)a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2,3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系,并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系; b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由;由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系; c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系. (2)定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值,设导体的电阻率为ρ,导体内的电场强度为E ,请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式. 【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b. 123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ = 【解析】 【详解】 (l )a. 0123q q q q ?=?+?+? 03120123q q q q I I I I t t t t ????= ===???? ∴0123 I I I I =++ 即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=? 理由:在静电场和恒定电场中,电场力做功和路径无关,只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差(电压)的概念. 11W U q ?= ?,2 2W U q ?=?,33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。

【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--2.3《欧姆定律》

选修3-1 第二章 2.3欧姆定律”教学设计 一教材分析 欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。 二教学目标 知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。 三教学重点与难点 重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。 难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。

四学情分析 在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点 五教学方法 启发式综合教学法。 六课前准备 教具:投影仪、投影片。 学具:电源、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表。 七课时安排一课时 八教学过程

高中物理部分电路欧姆定律试题(有答案和解析)

高中物理部分电路欧姆定律试题(有答案和解析) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长L=60 cm,两板间的距离 d=30 cm,电源电动势E=36 V,内阻r=1 Ω,电阻R0=9 Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=6 m/s 水平向右射入两板间,小球恰好从A板右边缘射出.已知小球带电荷量q=2×10-2 C,质量m=2×10-2 kg,重力加速度g取10 m/s2,求: (1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小; (2)滑动变阻器接入电路的阻值. 【答案】(1)60m/s2;(2)14Ω. 【解析】 【详解】 (1)小球进入电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速运动,则有:水平方向:L=v0t 竖直方向:d=at2 由上两式得: (2)根据牛顿第二定律,有:qE-mg=ma 电压:U=Ed 解得:U=21V 设滑动变阻器接入电路的电阻值为R,根据串并联电路的特点有: 解得:R=14Ω. 【点睛】 本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合,容易出错的是受习惯思维的影响,求加速度时将重力遗忘,要注意分析受力情况,根据合力求加速度. 2.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.一段横截面积为S、长为l的金属电阻丝,单位体积内有n个自由电子,每一个电子电量为e.该电阻丝通有恒定电流时,两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v. (1)求导线中的电流I;

中考物理欧姆定律专题

中考物理欧姆定律专题 一、欧姆定律选择题 1.如图所示的电路,滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,电流表和电压表的示数变化是() A. 电流表示数变小,电压表示数变大 B. 电流表、电压表示数都变大 C. 电流表示数变大,电压表示数变小 D. 电流表、电压表示数都变小 【答案】 C 【解析】【解答】根据图像,是灯泡和滑动变阻器的串联电路,电压表测量灯泡分压,当滑片向左滑动,电阻减小,滑动变阻器分压减小,灯泡分压变大,所以电压表示数变大,电流表示数变大,C符合题意。 故答案为:C. 【分析】根据电阻变大时,电流减小,减小的电阻分压减小。 2.在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是() A. 电磁铁的A端为N极 B. 小磁针静止时,N极水平指向左 C. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机 D. 当滑动变阻器滑动片P向右端移动,电磁铁磁性增强 【答案】 C 【解析】【解答】解:A、由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,A不符合题意; B、电磁铁的B端是S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,即N 极水平指向左,B不符合题意; C、该实验表明了电能生磁,利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁,C错误,符合题意; D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电磁铁的磁性变强,D不符合题意; 故答案为:C。

【分析】首先利用安培定则判断螺线管的磁极,再由磁极间的作用规律判断小磁针的指向;电磁感应是发电机的原理;由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化,则可得出螺线管中磁场的变化. 3.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是() A. 甲、乙两元件的电流与电压都成正比 B. 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的总电流为0.3A D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,甲的功率为0.6W 【答案】 C 【解析】【解答】解: AB、由图象可知,乙元件中电流与两端电压图象不是过原点直线,说明乙元件的电流与电压不成正比,即乙的电阻不是定值,故A、B错误; C、甲、乙并联在2V电源时,甲和乙电压都为2V, 由图象可知,I甲=0.1A,I乙=0.2A,故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A,故C正确; D、甲、乙串联在电路中时,当电路电流为0.2A时,甲和乙电流都为0.2A,由图可知U甲=4V, 所以甲的功率P甲=U甲I甲=4V×0.2A=0.8W,故D错误. 故选C. 【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化; (2)根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出干路电流; (3)根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压,根据P=UI计算甲的功率. 4.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断错误的是()

高中物理-闭合电路欧姆定律教案

闭合电路欧姆定律学案 教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系

3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论. 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的. 电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极. 2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电

初三物理欧姆定律计算题专题练习难度加深

初三物理欧姆定律计算题专题练习(难度加深)

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欧姆定律典型题 四、滑动变阻器电路 1.如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,当滑片P 在中点时,电流表读数为0.24安,电压表读数为7.2伏,求: (1)电阻R 1和电源电压 (2) 滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。 2、在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变。电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A”字样,两电表均为常用电表。闭合电键S ,电流表示数为0.2安。 求:(1)电压表的示数; (2)电阻R 2连入电路的阻值; (3)若移动滑动变阻器滑片P 到某一位置时,发 现电压表和电流表中有一个已达满刻度,此时电压表和电流表的示数。 3、、如图所示,R 1=10Ω,滑动变阻器R 2的阻值变化范围是0~20Ω。当滑片P 移至R 2的最左端时,电流表示数为0.6A 。当滑片P 移至R 2的最右端时,电流表和电压表的示数各是多少? 9、右图所示,R 1=10Ω,将滑动变阻器R 2的滑片置于右端,这时电压 表、电流表的示数分别为10V 、0.2A 。 求:⑴、电阻R 1两端的电压; ⑵、当移动滑动变阻器的滑片后电流表的示数如 右下图所示,求这时滑动变阻器接入电路的电阻。 10、右图所示,电源的电压为6V 保持不变,电阻R 1=5Ω,变阻器R 2的最大阻值是10Ω。求:电流表、电压表的示数的变化范围。 11、如右图所示的电路中,R 1=30Ω,闭合开关S 后,滑动变阻器的滑片P 移动到a 端时,电流表的示数I 1=0.2A ;当滑动变阻器P 移动到b 端时,电流表的示数I 2=0.1Ω。求:滑动变阻器ab 间的阻值 Rab 是多少? 三、取值范围 滑动变阻器专项 1、如图所示,R 为一个滑动变阻器,其阻值范围是0~50Ω,若电压的示数为1.5V ,电流表的示数为0.75A ,R 1=10Ω,电源电压U=12V ,(1)则R 2? V U R 1 2 R R 3 A R 1 S R 2 P V A

高中物理《欧姆定律》教学设计 新人教版选修3

高中物理《欧姆定律》教学设计新人教版选修3 【课题】:欧姆定律(一课时) 【教材分析】:本节教材内容涉及两个问题。一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律,教科书先用演示实验探究导体中电流与电压的关系,通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系,由斜率反映了导体对电流的阻碍作用,然后定义电阻。在此基础上,通过对因果关系、适用条件的分析等,得到欧姆定律的公式及表述。这样安排,在实验电路、数据处理、研究思路等方面都较初中有很大提高,也更家科学。对导体伏安特性曲线的研究,尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【学生分析】:在初中学生已经学习了欧姆定律,对欧姆定律已有一定的认识,本节课要让学生对欧姆定律有一个更多、更深层次的认识。学生的动手能力不强,在演示实验部分和理论讲解部分要加强师生的互动性,调动学生的积极性。 【教学目标】: (一)、知识与技能 1、进一步体会用比值定义物理量的方法,知道什么是电阻以及电阻的单位. 2、理解并掌握欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题。 3、通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,掌握和用分压电路改变电压的基本技能;知道伏安特性曲线,知道线性原件和非线性原件,学会一般原件伏安特性曲线的测绘方法。 (二)、过程与方法 1、通过演示实验知道电流的大小的决定因素,培养学生的实验观察能力。 2、运用数字图像法处理,培养学生用数字进行逻辑推理能力。 (三)、情感、态度和价值观 1、通过介绍欧姆的生平,以及“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。 2、培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质,培养学生仔细观察认真分析的科学态度。 【教学重点难点】:

中考物理专题《欧姆定律》综合检测试卷及答案

一、初中物理欧姆定律问题 1.两江的物理大组长在测完电阻后, 把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行实验.图甲中的A 、B 分别为小灯泡和定值电阻的I U -图象, 小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压8 V ,下列说法正确的是 A .小灯泡电阻随温度的增大而减小 B .灯泡的实际电功率为0.6 W C .定值电阻的阻值为0.05Ω D .定值电阻的电功率为0.8 W 【答案】B 【解析】 【详解】 A .由图甲结合U R I = 可知,灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻增大;此时灯泡的实际功率增大,灯丝温度也在升高,由此说明,灯丝的电阻随温度的升高而增大,故A 错误; B .灯泡和定值电阻串联,电流相等,电压之和等于电源电压,由图甲知,当电流为0.3A 时,灯泡两端电压为2V ,定值电阻两端电压为6V ,总电压为8V ,则灯泡的实际功率: 2V 0.3A 0.6W L L P U I ==?= 故B 正确; C .由B 项数据可知,电阻的阻值: 6V 20Ω0.3A R U R I = ==, 故C 错误; D .电阻的实际功率: 6V 0.3A 1.8W R R P U I ==?=, 故D 错误。 2.如图所示,电源电压恒为9V ,电压表的量程为0~3V ,电流表的量程为0~0.6A ,滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A ”,灯泡标有“3V 1.5W ”字样。闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是( )

A .滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24Ω B .电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A C .电压表示数的变化范围是1V~3V D .灯泡的最小功率是0.54W 【答案】D 【解析】 【详解】 从图中可以看到,灯泡和滑动变阻器串联,根据电功率公式P UI =可知灯的额定电流是 L L L 1.5W 0.5A 3V P I U = = =额额额 还可知道灯泡的电阻是 L L L 3V 6Ω0.5A U R I = = =额额 因为电压表的量程是0到3V ,所以当灯泡两端的电压是3V ,电路中的电流最大,大小是 max L 0.5A I I ==额 由此可计算得电路中的最小总电阻是 min max 9V 18Ω0.5A U R I = ==总 那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是 L min min -18Ω-6Ω12ΩR R R ===滑总 而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,灯泡两端的电压最小,电流也是最小的,电路是安全的,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω;电路中的最大总电阻是 L max 6Ω24Ω30ΩR R R =+=+=总 电路中的最小电流是 min max 9V 0.3A 30Ω U I R = = =总 所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A ;也可知道灯泡两端的电压最小值是 Lmin min L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ==?= 所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V ;当电路中电流最小时,灯泡的电功率最小,大小是 ()2 2 Lmin min L 0.3A 6Ω0.54W P I R ==?=

高中物理;欧姆定律

高中物理:让闭合电路欧姆定律:含电容器电路问题书忆教育3天前作为高二、高三的学生,自学习到闭合电路的欧姆定律这一节的时候我们就开始接触到含电容器电路的问题。根据以往的教学经验知道,对于含电容器电路问题,学生学习的困惑主要包括两方面:第一,不懂如何简化含电容器的电路;第二,不理解电容器两极电压的计算。今天我们就针对这两方面内容,对含电容器电路问题进行分析、总结;希望对你有帮助。 一、含电容器电路的简化:直接把电容器所在支路的所有电器元件去掉(用手盖住,可以把含电容器的整个支路想象成是一个电压表。) 在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流。一旦电流达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个电阻值无穷大的元件,在电路分析时可看作是断路,简化电路时可去掉它。若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置上,用理想电压表代替,此电压表的读数即为电容器两端的电压。 二、含电容器电路问题的一些解题结论: (1)只有当电容器充电、放电时,含电容器的支路才会有电流通过;当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路,此时含电容器的整个支路相当于一个电压表(简化电路时把整个含电容器的支路直接去掉)。 (2)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体(即电容器的电压和该电阻(或串联的其他电器元件)电压相等),改变与电容器串联的电阻对电容器两极间的电压没有影响,此时电容器两极间的电压等于和电容器并联的电阻两端的电压。

(3)电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电,如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。 电容器电荷量的变化问题要点诠释:对电容器电荷量的变化问题,要注意电容器两个极板的电性变化。①若极板电性不变,则电荷量变化等于始、末状态电容器电荷量之差;②若极板电性互换,则电荷量变化等于始末状态电容器电荷量之和。 三、含电容器电路问题:解

高中物理人教版选修《欧姆定律》教案

年级学科共案 时间:星期: 主备人:使用人: 【教学主题】3.3欧姆定律 【教学目标】 1.经理探究导体电压和电流关系的过程 2.理解电阻的意义,理解欧姆定律。 【知识梳理】 一、回顾旧识自学新知 1、电阻是一个只跟导体本身性质______而跟通过的电流______的物理量。它反映了导体对电流的_____作用。定义式为_______。 2、欧姆定律的内容是:________________________________________________________ ______________________________________。公式为___________。 3、欧姆定律是个实验定律,实验表明适用于_____导体和_________,对_____和______并不适用。 4、画出的I一U关系图象叫做伏安特性曲线。是过原点的直线的叫_____元件,适用于欧姆定律;不是直线的叫_________元件。I一U特性曲线上各点切线的斜率表示___________,而U一I特性曲 线上各点切线的斜率表示__________。 二.学习过程 【例题】 例1 如图1所示的图象所对应的两个导体(1)电阻之比 R1:R2_____;(2)若两个导 体的电流相等(不为零)时电压之比U1:U2为______; (3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比为______。 分组实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线(教材47页) 1、请在虚线框中画出实验电路图 2、根据实验电路图连接下面的实物图 V 3 15 A 3 0.6

3、根据连接的实物图,连接好电路,测绘小灯泡的伏 当堂检测 1.欧姆定律不适用于() A.金属导电B.电解液导电C.稀薄气体导电D.气体导电 A.从R=U/I可知,导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成 D.从R=U/I可知,对于某一确定的导体,所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量 1∶3 D.3∶1 4.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() 5.在电阻两端加50 V的电压,该电阻10秒内有20C的电量通过横截面,则该电阻的阻值为Ω。 c I R

初中物理专题欧姆定律

中考物理专题辅导——欧姆定律 考点剖析: 1.电量(Q ):电荷的多少叫电量.电量单位是库仑(C ) 2.电流强度(I ). (1)是表示电流强弱的物理量. (2)定义:1 s 内通过导体横截面的电量. (3)定义式: (4)国际单位:安培(A )1 A =1000 m A 1 m A =1000 μA (5)测量工具:电流表,符号 3.电压(U ) (1)电压是使电荷定向移动形成电流的原因. (2)公式:U = Q W ,其中W 表示电功,Q 表示电量. (3)国际单位:伏特(V )1 kV =1000 V l V =1000 mV (4)测量工具:电压表,符号 4.电阻(R ) (1)意义:表示导体对电流阻碍作用大小的物理量. (2)电阻是导体本身的一种性质 导体的电阻是由它的长度、横截面积和材料决定的,导体的电阻还跟温度有关. (3)国际单位:欧姆(Ω) 1 M Ω=1000 k Ω=106Ω 1 k Ω=1000 Ω (4)超导现象:对大多数导体来说,温度越高,电阻越大. 一些金属或合金,当温度降低到某一数值时,它的电阻变为零.这种现象称为超导现象. 5.欧姆定律 (1)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. (2)公式I = R U 变形公式U =IR R =I U 6.串、并联电路I 、U 、R 特点 图 电流 I =I 1=I 2 I =I 1+I 2 电压 U =U 1+U 2 U =U 1=U 2 电阻 R =R 1+R 2 R 1 =11R +2 1R

2.考查并联电路的电阻 复习并联电路的总电阻公式 R 1=1 1R +21R +…… 因为并联电路的电阻公式是一个分数公式,不易计算,记住下面的规律,可以帮助你计算电阻 (1)两个电阻并联:R =2121R R R R . (2)n 个相同的电阻R 1并联;R =n R 1. (3)并联后的总电阻一定小于分电阻中最小的一个. (4)两个电阻R 1、R 2并联,当R 1不变,R 2增大时,总电阻变大. 3.计算串、并联电路中的I 、U 、R 4.串、并联电路中电阻、电流、电压的变化 例题精析: 例2、关于公式 R = I U 的物理意义,下面说法中正确的是 ( ) A .导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比 B .导体中通过的电流越大,则电阻越小 C .加在导体两端的电压越大,则电阻越大 D .导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比 例3、若导体两端电压为6V 时,通过它的电流强度是0.1 A ,则该导体的电阻大小为________Ω;若该导体两端电压为3V ,则通过它的电流强度为________A ;若两端电压为零,则该导体的电阻为________Ω. 例4、王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得;还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得. 例5、如图1所示,电源电压保持不变,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,电压表 ( )

高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案

高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示,质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m 的光滑绝缘框架上。匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中,电源的电动势E=8 V ,内阻r=1 Ω。电动机M 的额定功率为8 W ,额定电压为4 V ,线圈内阻R 为0.2Ω,此时电动机正常工作(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s 2)。试求: (1)通过电动机的电流I M 以及电动机的输出的功率P 出; (2)通过电源的电流I 总以及导体棒的电流I ; (3)磁感应强度B 的大小。 【答案】(1)7.2W ;(2)4A ;2A ;(3)3T 。 【解析】 【详解】 (1)电动机的正常工作时,有 M P U I =? 所以 M 2A P I U = = 故电动机的输出功率为 2 M 7.2W P P I R =-=出 (2)对闭合电路有 U E I r =-总 所以 4A E U I r -= =总; 故流过导体棒的电流为 M 2A I I I =-=总 (3)因导体棒受力平衡,则 sin376N F mg ?==安 由 F BIL =安 可得磁感应强度为

3T F B IL = =安 2.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势6E V =,电源内阻 1r =Ω,电阻3R =Ω,重物质量0.10m kg =,当将重物固定时,理想电压表的示数为 5V ,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为 5.5V ,(不计摩擦,g 取210/).m s 求: ()1串联入电路的电动机内阻为多大? ()2重物匀速上升时的速度大小. ()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量? 【答案】(1)2Ω;(2)1.5/m s (3)6J 【解析】 【分析】 根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和,根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小,根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量. 【详解】 ()1由题,电源电动势6E V =,电源内阻1r =Ω,当将重物固定时,电压表的示数为 5V ,则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为65 11E U I A r --= == 电动机的电阻513 21 M U IR R I --?= =Ω=Ω ()2当重物匀速上升时,电压表的示数为 5.5U V =,电路中电流为''0.5E U I A r -== 电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-?+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==?= 根据能量转化和守恒定律得 2''M U I mgv I R =+ 代入解得, 1.5/v m s = ()3匀速提升重物3m 所需要的时间3 21.5 h t s v == =,

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