第七章恒定电流第3课时 闭合电路的欧姆定律.ppt

变式练习3 如图11所示的电 路中,电源的电动势为6 V,当 开关S接通后,灯泡L1和L2都不 亮,用电压表测得各部分的电 压是Uab=6 V,Uad=0 V,Ucd=6 V, 由此可断定 ( ) A.L1和L2的灯丝都烧断了 B.L1灯丝烧断了 C.L2的灯丝烧断了 D.变阻器R断路 图11 解析 由Uab=6 V可知,电源完好,灯泡都不亮,说明电路当中出现断路故障,且在a、b之间.由Ucd=6 V可知,灯泡L1与变阻器R是通的,断路故障出现在c、d之 间,故灯L2断路. 答案 C 题型4 综合应用 【例4】 有一种测量人体重的电子秤,其原理如图12中的虚线框内所示,它主要由三部分构成:踏板、压力杠杆ABO(O点为固定转动轴)、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小变化而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(其实质是理想电流表).其中AO∶BO=3∶1.已知压力传感 器的电阻R与其所受压力F的关系如下表所示: 图12 设踏板和杠杆组件的质量可忽略不计,已知理想电流 表的量程为0~3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,接通电源,则 (1)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在 电流表刻度盘多少A(安)处? (2)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函 数关系式. (3)如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为0.8 A,这个人的体重是多少? (4)该秤能测量的最大体重是多少? … … 22 100 14 200 10 18 26 30 电阻R/Ω 250 150 50 0 压力F/N 解析 (1)根据闭合电路欧姆定律得 I= A=0.375 A ① 该秤零刻度线应标在电流表刻度盘0.375 A处. (2)由表格数据可以得到:R=30-0.08F ② (3)根据闭合电路欧姆定律可得: I= ③ 当I=0.8 A时解得R=13 Ω ④ 代入②式得:F=212.5 N ⑤ 根据杠杆平衡条件得:G·BO=F·AO ⑥ 解得G=637.5 N ⑦ (4)由于安培表的量程为0~3 A,根据闭合电路欧姆 定律代入数据解得:Rmin=2 Ω ⑧ 代入表达式R=30-0.08F 解得Fmax=350 N ⑨ 根据杠杆平衡条件得:G·BO=F·AO ⑩ 解得:Gmax=1 050 N 该秤能测量的最大体重是1 050 N 答案 (1)0.375 A (2)R=30-0.08F (3)637.5 N (4)1 050 N 本题共19分.其中①②式各4分,③式3分,④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分. 评分标准 名师导析 最近几年高考中,对“闭合电路欧姆定律”的考查往往是穿插于综合性的电路问题中,命题的形式比较灵活.将测量量进行转换是测量中常用的方法.本题将测力转化为测电流.第(2)问中归纳规律是新课标所要求的探究能力之一. 自我批阅 (28分)如图13所示,电源由n个电动 势均为1.5 V,且内阻相同的电池串 联组成,合上开关S,滑动变阻器的 滑动触头C从A端滑至B端的过程中, 电路中的一些物理量的变化如图14 甲、乙、丙所示,电表、导线对电路的影响不计. 求: 图13 图14 (1)组成电源的串联电池的个数. (2)滑动变阻器总阻值. (3)将甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标 补齐.(甲图为输出功率与路端电压关系曲线;乙图 为路端电压与总电流关系曲线;丙图为电源效率与 外电路电阻关系曲线) 解析 (1)由题图乙可知 (2分) 所以r= (2分) 由题图甲可知Pm= (2分) 所以n= 个=4个 (2分) (2)由题图丙知 (2分) 又有r′=nr=4×0.5 Ω=2 Ω (1分) 所以R= =8 Ω (2分) (3)由题图乙求a点的坐标I= (2分) U=IR=0.6×8 V=4.8 V (2分) 所以a点的坐标为(0.6,4.8) (1分) 由图甲求b、c点的坐标 当电源输出功率最大时,外电路电阻与内阻相等,此时电路电流