1、4.3 典型案例分析学 习 目 标 知 识 脉 络1.掌握欧姆表的工作原理，能熟练应用欧姆表测量未知电阻(重点)2加深理解闭合电路欧姆定律(重点)3掌握闭合电路欧姆定律的应用(难点)多 用 电 表 电 阻 挡 原 理先 填 空 1.电路构造欧姆表电路由电池、电流表、调零电阻和红黑表笔构成图 4312电阻调零将红、黑表笔相接，调节调零电阻 RP，使电流表满偏，此时有 Ig ，故欧ERg r RP姆表的内阻 R0 Rg r RP .EIg3刻度原理将待测电阻接入红、黑表笔之间，通过表头的电流与待测电阻 Rx的对应关系有 I，可见电流 I 与待测电阻 Rx单值对应，在刻度盘上直接刻出与电流 I 对应
2、ERg r RP Rx的电阻 Rx的值，就可以直接读出被测电阻的阻值了再 判 断 1使用多用电表欧姆挡测电阻时，指针摆动角度越大，测量越精确()2当外接电阻为零时，欧姆表电路中电阻为零()3当被测电阻 Rx与欧姆表内阻 R0相等时，欧姆表指针指在刻度盘中央位置()后 思 考 观察多用电表表盘、电阻挡的零刻度线是在左边还是右边？图 432【提示】 右边合 作 探 讨 甲 乙 丙图 433如图 433 所示，乙、丙电路中的电流表 A 与甲图中的电流表相同探讨 1：甲、乙、丙电路分别对应什么电表的电路图？【提示】 甲为电流表的电路、乙为欧姆表的电路，丙为电压表的电路探讨 2：试将电路图甲、乙、丙组合
3、在一起，画出对应的多用电表的电路图【提示】 核 心 点 击 1原理如图 434 所示甲 乙 丙图 434欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律，所以通过表头的电流为： I， Rx与电流 I 一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表ERx R Rg r盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表其中， R 也叫调零电阻， R Rg r为欧姆表的内阻2刻度标注刻度 标注方法 标注位置“0 ”红、黑表笔相接调节调零电阻使指针满偏被测电阻 Rx0满偏电流 Ig处“ ”红、黑表笔不接触表头指针不偏转被测电阻Rx电流为零处中值电阻 Rx r R Rg 刻度盘正中央“Rx” 红、黑表笔接
4、 RxIxE r R Rg RxRx与 Ix一一对应与 Rx对应电流 Ix处1(多选)关于欧姆表，下列说法正确的是( )A欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的B由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的C使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行欧姆调零D当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时，可不必进行欧姆调零【解析】 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，故 A 正确，由 Ix知 Ix与 Rx不成比例关系，刻度不均匀，B 错误使用欧姆表时，每换一次挡ER r Rg Rx都必须重新欧姆调零，C 正确，D 错误【答案】 AC2一个用满偏电流为 3 mA 的电流表改装成的欧姆
5、表，调零后用它测量 1 000 的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间如用它测量一个未知电阻时，指针指在 1 mA 处，则被测电阻的阻值为( ) 【导学号：29682024】A1 000 B5 000 C1 500 D2 000 【解析】 设欧姆表的内阻为 R 内 ，由欧姆定律知：3103 A ，1.510 3 A ，所以 R 内 1 000 ， E3 V，又ER内 ER内 1 000 1103 A ，所以 Rx2 000 .ER内 Rx【答案】 D3如图 435 所示为欧姆表的原理示意图其中，电流表的满偏电流为 300 A，内阻 Rg100 ，调零电阻最大值 R50 k，串联的定值电阻 R
6、050 ，电源电动势E1.5 V，当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻 Rx是多少？图 435【解析】 使用欧姆表测量电阻时，对电路应用闭合电路欧姆定律，当电流表满偏时有： Ig ，其中 R 内 为欧姆表的内阻ER内所以有： R 内 5 000 EIg 1.530010 6用它测量电阻 Rx时，当指针指在表盘中央时有 Ig12 ER内 Rx得： Rx R 内 5 000 2EIg故测得的电阻 Rx是 5 000 .【答案】 5 000 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 的 应 用先 填 空 1如图 436 所示电路，当 S1闭合，S 2断开时，电路中总电阻 R R1 r，总电流I ，路端
7、电压 U E Ir.ER1 r图 4362当 S1、S 2都闭合时，电路中总电阻 R r，路端电压减小(选填“增大”R1R2R1 R2或“减小”)再 判 断 1电路中的用电器越多，总电阻越大()2当外电路用电器并联时，支路越多，干路电流越大()3闭合电路中干路电流越大，路端电压越大()后 思 考 随着夜幕的降临，用电逐渐达到高峰，这时会发现电灯不如平常亮了，你怎样解释这个现象？【提示】 照明电路的用电器是并联的用电高峰时，用电器增多，电路中的总电阻减小，干路上的总电流增大，电路上损失的电压增大，各支路上的电压减小，故电灯不如平常亮合 作 探 讨 如图 437 所示，电源的电动势 E10 V，内
8、电阻 r1 ，电阻 R 的阻值大小可调节图 437探讨 1：试求解当外电阻 R 分别为 3 、4 、7 时所对应的路端电压【提示】 7.5 V,8 V,8.75 V.探讨 2：通过上述计算结果，你发现了怎样的规律？试通过公式论证你的结论【提示】 外电阻越大，电源的路端电压越大当外电阻 R 增大时，由 I 可知电流 I 减小，由 U E Ir 可知，路端电压增大Er R核 心 点 击 1闭合电路欧姆定律的两种形式闭合电路欧姆定律有两种形式 I 和 U 外 E Ir.ER r(1)I 只适用于外电路为纯电阻的闭合电路ER r(2)由于电源的电动势 E 和内电阻 r 不受 R 变化的影响，由 I 可
9、知随着 R 的增大，ER r电路中电流 I 减小(3)U 外 E Ir 既适用于外电路为纯电阻的闭合电路，也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路2应用闭合电路欧姆定律计算的两种方法(1)充分利用题中条件结合闭合电路欧姆定律 I 列方程求解，求出电流 I 是解决ER r问题的关键， I 是联系内、外电路的桥梁(2)根据具体问题可以利用图像法，这样解决问题更方便4(多选)如图 438 所示的电路中，电源电动势 E9 V，内阻 r3 ， R15 ，下列说法中正确的是( )图 438A当 S 断开时， UAC9 VB当 S 闭合时， UAC9 VC当 S 闭合时， UAB7.5 V， UBC0D当 S 断
10、开时， UAB0， UBC0【解析】 当 S 断开时， UAC与 UBC为路端电压，等于电源电动势，A 正确，D 错误；当S 闭合时， UAC UAB R7.5 V， UBC I00，B 错误，C 正确ER r【答案】 AC5.如图 439 所示，电灯 L 标有“4 V 1 W”滑动变阻器 R 的总电阻为 50 .当滑片 P 滑至某位置时，L 恰好正常发光，此时电流表示数为 0.45 A由于外电路发生故障，电灯 L 突然熄灭，此时电流表示数变为 0.5 A，电压表示数为 10 V若导线连接完好，电路中各处接触良好试问：图 439(1)发生的故障是短路还是断路？发生在何处？(2)发生故障前，滑动
11、变阻器接入电路的阻值为多大？(3)电源的电动势和内电阻为多大？ 【导学号：29682025】【解析】 (1)电路发生故障后，电流表读数增大，路端电压 U U2 I2R2也增大，因此外电路总电阻增大，一定在外电路某处发生断路由于电流表有读数， R2不可能断路，电压表也有读数滑动变阻器 R 也不可能断路，只可能是电灯 L 发生断路(2)L 断路后，外电路只有 R2，因无电流流过 R，电压表示数即为路端电压 U2 U 端10 V， R2 20 .L 未断路时恰好正常发光， UL4 V， IL 0.25 A UU2I2 100.5 PU端 U2 I2 R20.4520 V9 V.R 20 .URIR
12、U端 ULIL 9 40.25(3)根据闭合电路欧姆定律 E U Ir 知，故障前 E9(0.450.25) r，故障后 E100.5 r.得 r5 ， E12.5 V.【答案】 (1)断路 电灯 L 处 (2)20 (3)12.5 V 5 电路故障的分析方法故障特点 检测方法断路电源电压不为零而电阻为零，如果外电路中两点间有电压，说明两点间有断点，而这两点与电源的连接部分无断点若是单一支路，则 U0 的两点间完好，U0 的两点间断路；若是复杂电路，依据直流电路动态变化 R分析短路有电流通过电路而该电路两端电压为零若是单一支路，则 U0 的两点间短路，U0 的两点间断路；若是复杂电路，依据动态变化 R0 分析
