九年级 · 全一册 · 北师大版(主编:郭玉英)
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21 欧姆定律在串并联电路中的应用_第1课时

免费读1268字2024-07-22

  老师:同学们大家好,我是来自顺义区第三中学的物理教师王老师,非常高兴能够通过空中课堂与大家一起学习,一起交流。很多同学都玩过电子积木,接下来请你和老师一起来看一个用电子积木所做的实验。这是一个简单的串联电路,电路当中有两个用电器,其中一个是小灯泡,另一个是热敏电阻。热敏电阻对温度非常敏感,所以实验的过程当中,我们用一块电子温度计来记录热敏电阻的温度。闭合开关,小灯泡发光,但是亮度较暗,用电吹风给热敏电阻加热,请同学们认真观察小灯泡的变化情况。

  老师:可能细心的同学已经发现了这个实验的现象,跟咱们之前所做过的一个实验非常类似。对了,就是这个实验,我们在学习滑动变阻器的时候,老师曾经连过这样一个由小灯泡和滑动变阻器串联的电路,当我们移动滑动变阻器的滑片,改变滑动变阻器接入电路的组织,我们发现小灯泡的亮度也是逐渐变化的。可见热敏电阻和我们同学所熟悉的滑动变阻器类似,都是阻值可变的电阻。

  老师:那么可变电阻都有哪些特性?可变电阻值的改变会对电路当中的电流和电压产生哪些影响?接下来咱们就以滑动变阻器为例,来研究一下由可变电阻引起的电流电压的变化问题。要想研究由可变电阻引起的电流电压变化问题,我们第一步需要判断电路的连接方式,比如图中这个电路,我们可以知道它是一个串联的形式。第二步,我们要明确电路当中各个电表的测量对象分别是谁。在这里,电流表a测量的是串联电路当中的电流i电压表V1,测量R1两端电压U1。电压表V2测量R2两端电压U2。第三步,我们来分析由可变电阻引起的电流电压变化。电路。图当中滑动变阻器接入电路的是右半部分,假如我们将滑动变阻器的滑片p向右滑动,那么滑动变阻器的阻值R2会变小。由于本次实验的时间较短,小灯泡的阻值变化较小,可以忽略,所以我们认为R1是不变的。

  老师:根据串联电路的电阻关系,r总等于R1加R2,当R1不变,R2变小时,我们可知r总是变小的,因为电源电压优不变。根据欧姆定律,i等于u比r总u不变,r总变小。我们可知串联电路当中的电流i是变大的,由此电流表的示数变大。

  老师:最后我们再来看一下两块电压表的示数变化情况。因为U1等于i乘以R1,i变大,R1不变,所以U1变大,电压表V1的示数变大。再来看U2等于u减U1,在u不变,U1变大时,我们可知U2是变小的,所以电压表V2的示数变小。咱们通过实验来验证一下。待各个电表的指针稳定之后,我们移动滑动变阻器的滑片对比右侧咱们分析的结果,我们发现电压表V1的示数是在逐渐增大的,电压表V2的示数逐渐减小,而电流表的示数逐渐增大,证明我们分析的结果和实验是一致的。

  老师:咱们再来看一道练习。如图甲所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而急剧减小。如图乙所示,R2为定值电阻闭合开关s。在R1温度升高的过程中,电流表电压表的示数如何变化?这里我们

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