第一篇:【物理】3.3《交流电路中的电容和电感》教案(鲁科版选修3-2)
知识改变命运,学习成就未来
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演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度(灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。)
演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度(电键接到直流上,亮度不变;接到交流上时,灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。)
线圈对直流电的阻碍作用只是电阻;而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外,还有电感。问题1:为什么会产生这种现象呢?
答:由电磁感应的知识可知,当线圈中通过交变电流时,产生自感电动势,阻碍电流的变化。问题2:电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗来表示。感抗的大小与哪些因素有关?请同学们阅读教材后回答。
答:感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。线圈的自感系数越大,自感作用就越大,感抗就越大;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大。
线圈在电子技术中有广泛应用,有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。出示扼流圈,并介绍其构造和作用。(1)低频扼流圈
构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大。
作用:对低频交变电流有很大的阻碍作用。即“通直流、阻交流”。(2)高频扼流圈
构造:线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小。
作用:对低频交变电流阻碍小,对高频交变电流阻碍大。即“通低频、阻高频”。
2、交变电流能够通过电容器
演示:电容对交、直流的影响。实验电路如图所示:
开关S分别接到直流电源和交变电流源上,观察现象(接通直流电源,灯泡不亮;接通交变电流源,灯泡亮了说明了直流电不能够通过电容器,交变电流能够“通过”电容器。)
电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交变电流能够通过呢?用CAI课件展示电容器接欢迎各位老师踊跃投稿,稿酬丰厚 邮箱:zxjkw@163.com
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到交变电流源上,充、放电的动态过程。强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,只是当电源电压升高时电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,形成放电电流。电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器。
3、电容器对交变电流的阻碍作用
演示:电容器对交变电流的影响:将刚才实验电路中“1000 μF,15 V”的电容器去掉,观察灯泡的亮度,说明了什么道理?
答:灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。(的确是这样。物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。)
问题2:容抗跟哪些因素有关呢?请同学们阅读教材后回答。
答:容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率。电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小;交变电流的频率越高,充放电进行得越快,充放电电流越大,容抗越小。即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小。
电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的特点。
4、课堂总结、点评
本节课主要学习了以下几个问题:
1、由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用。电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示。线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频,阻高频”特征。
2、交变电流“通过”电容器过程,就是电容器充放电过程。由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用。用容抗表示阻碍作用的大小。电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小。故电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”特征。
5、实例探究
电感对交变电流的影响
【例1】如图所示电路中,L为电感线圈,R为灯泡,电流表内
RAVL阻为零。电压表内阻无限大,交流电源的电压u=2202sin10
uπt V。若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为25Hz,下列说法中正确的是()
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1.电流表示数增大 B.电压表示数减小 C.灯泡变暗 D.灯泡变亮 电感和电容对交变电流的影响
例
2、图所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,能在输出端得到较稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作用。
L输入C1C2输出
6、巩固练习
1、关于低频扼流圈,下列说法正确的是
A.这种线圈的自感系数很小,对直流有很大的阻碍作用 B.这种线圈的自感系数很大,对低频电流有很大的阻碍作用
C.这种线圈的自感系数很大,对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大 D.这种线圈的自感系数很小,对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小
2、在图所示电路中,u是有效值为200 V的交流电源,C是电容器,R是电阻。关于交流电压表的示数,下列说法正确的是()A.等于220 V B.大于220 V
D.等于零
uRVCC.小于220 V
3、在图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流;L是一个25 mH的高频扼流圈,C是一个100 pF的电容器,R是负载电阻,下列说法中正确的是()
LA.L的作用是“通低频,阻高频” B.C的作用是“通交流,隔直流” C.C的作用是“通高频,阻低频”
aCbRD.通过R的电流中,低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比
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第二篇:交流电路中的电感和电容教案
3、3 交流电路中的电感和电容
课时安排:2课时 教学目标:
(一)知识与技能
1.理解为什么电感对交变电流有阻碍作用。
2.会用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关。3.知道交变电流能通过电容器.知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用。4.会用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用.知道容抗与哪些因素有关。
(二)过程与方法
1.培养学生独立思考的思维习惯。
2.培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。
(三)情感、态度与价值观
培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。
教学重点:1.电感、电容对交变电流的阻碍作用。
2.感抗、容抗的物理意义。
教学难点:1.感抗的概念及影响感抗大小的因素。
2.容抗概念及影响容抗大小的因素。
教学器材:双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡(6 V、0.3 A)、线圈(用变压器的副线圈)、电容器(“10 μF、15 V”与“200 μF、15 V”)2个、两个扼流圈 3教学方法:实验法、阅读法、讲解法。教学过程:
(一)引入新课
师:在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻。在交变电流路中,影响电流跟电压关系的,除了电阻外,还有电感和电容。电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。
板书课题电感和电容对交变电流的影响
(二)进行新课
1.电感对交变电流的阻碍作用
演示电阻、电感对交、直流的影响。实验电路如下图甲、乙所示:
师:首先演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度,说明了什么道理? 生:灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。
师:再演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度,说明了什么道理? 生:电键接到直流上,亮度不变;接到交流上时,灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。
师:确实如此。线圈对直流电的阻碍作用只是电阻;而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外,还有电感.为什么会产生这种现象呢?
生:由电磁感应的知识可知,当线圈中通过交变电流时,产生自感电动势,阻碍电流的变化。师:电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗来表示。感抗的大小与哪些因素有关?请同学们阅读教材后回答。
生:感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。线圈的自感系数越大,自感作用就越大,感抗就越大;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大。
师:线圈在电子技术中有广泛应用,有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。出示扼流圈,并介绍其构造和作用。
(1)低频扼流圈
构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大。
作用:对低频交变电流有很大的阻碍作用。即“通直流、阻交流”。(2)高频扼流圈
构造:线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小。作用:对低频交变电流阻碍小,对高频交变电流阻碍大。即“通低频、阻高频”。
2.交变电流能够通过电容器
演示电容对交、直流的影响。实验电路如图所示:
师:开关S分别接到直流电源和交变电流源上,观察到什么现象?说明了什么道理?
生:接通直流电源,灯泡不亮;接通交变电流源,灯泡亮了。说明了直流电不能够通过电容器,交变电流能够“通过”电容器。
师:电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交变电流能够通过呢?用CAI课件展示电容器接到交变电流源上,充、放电的动态过程。强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,只是当电源电压升高时电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,形成放电电流。电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器。
3.电容器对交变电流的阻碍作用 演示电容器对交变电流的影响
师:将刚才实验电路中“1000 μF,15 V”的电容器去掉,观察灯泡的亮度,说明了什么道理? 生:灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。
师:的确是这样。物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。容抗跟哪些因素有关呢?请同学们阅读教材后回答。
生:容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率.电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小;交变电流的频率越高,充放电进行得越快,充放电电流越大,容抗越小.即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小。电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的特点。师:介绍电感、电容的广泛存在。
(三)课堂总结、点评
本节课主要学习了以下几个问题:
1.由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用.电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示.线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频,阻高频”特征.2.交变电流“通过”电容器过程,就是电容器充放电过程.由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用.用容抗表示阻碍作用的大小.电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小.故电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”特征。
(四)实例探究
【例1】如图所示电路中,L为电感线圈,R为灯泡,电流表内阻为零。电压表内阻无限大,交流电源的电压u=2202sin10πt V。若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为25Hz,下列说法中正确的是()
A.电流表示数增大 B.电压表示数减小 C.灯泡变暗 D.灯泡变亮
解析:由u=2202sin100πt,可得电源频率f=
ARuVL2π改为25 Hz时,线圈的感抗减小,在电压不变的情况下,电路中的电流增大,选项A正确。
2100π Hz=50 Hz,当电源频率由原来的50 Hz2π灯泡的电阻R是一定的,电流增大时,实际消耗的电功率(P=IR)变大,灯泡变暗,选项C错误,D正确。
电压表与电感线圈并联,其示数为线圈两端电压UL,设灯泡两端的电压为UR,则电源电压的有效值为U=UL+UR
因UR=IR,I增大,UR增大,因电源电压有效值不变,故UL=(U-UR)减小,故选项B正确.答案:ABD 点评:解决该类问题时将电感和电容看成特殊“电阻”,在交变电流电路中串、并联关系仍是适用的。【例2】图所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,能在输出端得到较稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作用。
解析:当含有多种成分的电流输入到C1两端,则由于C1的“通交流、隔直流”功能,电流中的交流成分被衰减,而线圈L有“通直流、阻交流”功能,直流成分电流顺利通过L.一小部分交流通过L,到达C2两端时,C
2输入C1C2输出L
进一步滤除电流中残余的交流成分,这样就在输出端得到较稳定的直流电,这个直流电供电视机内芯正常工作。
点评:本题联系电视机中的实际电路,应分别考虑L、C的作用:L对直流起“短路”作用,对交流起阻碍作用;C对直流“断路”,对交流有旁路分流作用.本题C1、C2两次对交流分流,滤波效果 更好
(四)作业布置 课文P60页第2、3、4题
第三篇:物理:2.4《电容器 电容》教案(沪科版选修3-1)
2、4 电容器 电容
教学目标
1.知识目标
①知道什么是电容器以及常用的电容器。
②理解电容器的电容概念及其定义,并能用来进行有关的计算。
③知道公式及其含义,知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。
④会对平行板电容器问题的动态分析。
2.能力目标
①知道利用比值法定义物理量。
②学会在实验中用控制变量法的实验方法,提高学生综合运用知识的能力。
3.情感目标
结合实际,激发学生学习物理的兴趣。
教学重点
电容的概念。教学难点
电容的定义和引入。
对平行板电容器的动态分析。
教学方法
启发式、探究式、类比法。
教学用具
静电计、平行板电容器、多媒体、电源、导线、电键。教学过程:
(一)复习前面相关知识
要点:场强、电势能、电势、电势差等。
(二)新课教学
展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容
CBB65型金属化聚丙烯 薄膜电容器 CBB60型金属化聚丙烯 CBB61型金属化聚丙烯 薄膜电容器 薄膜电容器
1、电容器
(1)构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。(2)电容器的充电、放电
操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流.放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.提问:电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么?待学生讨论后总结如下: 小结:充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
2、电容
与水容器类比后得出。说明:对于给定电容器,相当于给定柱形水容器,C(类比于横截面积)不变。这是量度式,不是关系式。在C一定情况下,Q=CU,Q正比于U。
(1)定义:电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容。(2)公式:CQ
U
-6-12(3)单位:法拉(F)还有微法(F)和皮法(pF)1F=10F=10pF(4)电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(由导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的,与电容器是不是带电无关.3、平行板电容器的电容
(1)[演示]感应起电机给静电计带电
说明:静电计是在验电器的基础上制成的,用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连,把它的金属外壳与另一个导体相连,从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差U.现象:可以看到:
①保持Q和d不变,S越小,静电计的偏转角度越大, U越大,电容C越小; ②保持Q和S不变,d越大,偏转角度越小,C越小.③保持Q、d、S都不变,在两极板间插入电介质板,静电计的偏转角度并且减小,电势差U越小电容C增大.(2)结论:平行板电容器的电容C与介电常数ε成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比.平行板电容器的决定式:真空 C课堂练习:
1.关于电容器的充放电,下列说法中正确的是()A.充放电过程中外电路有瞬间电流 B.充放电过程中外电路有恒定电流
C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减小
2.一平行板电容器始终与电池相连,现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板间的空间,与未插电介质时相比().
A.电容器所带的电荷量增大 B.电容器的电容增大 C.两极板间各处电场强度减小 D.两极板间的电势差减小
3.下列关于电容器的说法中,正确的是().
A.电容越大的电容器,带电荷量也一定越多 B.电容器不带电时,其电容为零
C.由C=Q/U可知,C不变时,只要Q不断增加,则U可无限制地增大 D.电容器的电容跟它是否带电无关 1.AD 2.AB 3.D
4、常用电容器(结合课本介绍P30)
(三)小结:对本节内容要点进行概括
(四)作业:课后1、2、3、4
SS 介质 Cr 4kd4kd
第四篇:物理:鲁科版 选修3-4 1.3 单摆 (教案)
高二物理选修3-4教案
4、单摆
一、教学目标 1.知识目标:
(1)知道什么是单摆;
(2)理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件;
(3)知道单摆的周期和什么有关,掌握单摆振动的周期公式,并能用公式解题。
2.能力目标:观察演示实验,概括出影响周期的因素,培养由实验现象得出物理结论的能力。
二、教学重点、难点分析
1.本课重点在于掌握好单摆的周期公式及其成立条件。2.本课难点在于单摆回复力的分析。
三、教具:两个单摆(摆长相同,质量不同)
四、教学过程(-)引入新课
在前面我们学习了弹簧振子,知道弹簧振子做简谐运动。那么:物体做简谐运动的条件是什么? 答:物体做机械振动,受到的回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反。今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动
(二)进行新课
1、阅读课本第167页到168页第一段,思考:什么是单摆?
答:一根细线上端固定,下端系着一个小球,如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略,细线的长度又比小球的直径大得多,这样的装置就叫单摆。
物理上的单摆,是在一个固定的悬点下,用一根不可伸长的细绳,系住一个一定质量的质点,在竖直平面内摆动。所以,实际的单摆要求绳子轻而长,摆球要小而重。摆长指的是从悬点到摆球重心的距离。将摆球拉到某一高度由静止释放,单摆振动类似于钟摆振动。摆球静止时所处的位置就是单摆的平衡位置。
物体做机械振动,必然受到回复力的作用,弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供,单摆同样做机械振动,思考:单摆的回复力由谁来提供,如何表示?
1)平衡位置
当摆球静止在平衡位置O点时,细线竖直下垂,摆球所受重力G和悬线的拉力F平衡,O点就是摆球的平衡位置。
2)回复力 单摆的回复力F回=G1=mg sinθ,单摆的振动是不是简谐运动呢?
单摆受到的回复力F回=mg sinθ,如图:虽然随着单摆位移X增大,sinθ也增大,但是回复力F的大小并不是和位移成正比,单摆的振动不是简谐运动。但是,在θ值较小的情况下(一般取θ≤10°),在误差允许的范围内可以近似的认为 sinθ=X/ L,近似的有F= mg sinθ=(mg /L)x = k x(k=mg/L),又回复力的方向始终指向O点,与位移方向相反,满足简谐运动的条件,即物体在大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反的回复力作用下的振动,F =k x(k=mg/L)为简谐运动。所以,当θ≤10°时,单摆振动是简谐运动。
条件:摆角θ≤10°
位移大时,单摆的回复力大,位移小,回复力小,当单摆经过平衡位置时,单摆的位移为0,回复力也为0,思考:此时,单摆所受的合外力是否为0?
单摆此时做的是圆周运动,做圆周运动的物体受向心力,单摆也不能例外,也受到向心力的作用(引导学生思考,单摆作圆周运动的向心力从何而来?)。在平衡位置,摆球受绳的拉力F和重力G的作用,绳的拉力大于重力G,它们的合力充当向心力。
所以,单摆经过平衡位置时,受到的回复力为0,但是所受的合外力不为0。
图2
3.单摆的周期
我们知道做机械振动的物体都有振动周期,请思考: 单摆的周期受那些因素的影响呢? 生:可能和摆球质量、振幅、摆长有关。
单摆的周期是否和这些因素有关呢?下面我们用实验来证实我们的猜想
为了减小对实验的干扰,每次实验中我们只改变一个物理量,这种研究问题的方法就是——控制变量法。首先,我们研究摆球的质量对单摆周期的影响:
那么就先来看一下摆球质量不同,摆长和振幅相同,单摆振动周期是不是相同。[演示1]将摆长相同,质量不同的摆球拉到同一高度释放。
现象:两摆球摆动是同步的,即说明单摆的周期与摆球质量无关,不会受影响。这个实验主要是为研究属于简谐运动的单摆振动的周期,所以摆角不要超过10°。接下来看一下振幅对周期的影响。
[演示2]摆角小于10°的情况下,把两个摆球从不同高度释放。(由一名学生来完成实验验证,教师加以指导)
现象:摆球同步振动,说明单摆振动的周期和振幅无关。
刚才做过的两个演示实验,证实了如果两个摆摆长相等,单摆振动周期和摆球质量、振幅无关。如果摆长L不等,改变了这个条件会不会影响周期?
[演示3]取摆长不同,两个摆球从某一高度同时释放,注意要θ≤10°。(由一名学生来完成实验验证,教师加以指导)
现象:两摆振动不同步,而且摆长越长,振动就越慢。这说明单摆振动和摆长有关。
具体有什么关系呢?荷兰物理学惠更斯研究了单摆的振动,在大量可靠的实验基础上,经过一系列的理论推导和证明得到:单摆的周期和摆长l的平方根成正比,和重力加速度g的平方根成反比,周期公式:
同时这个公式的提出,也是在单摆振动是简谐运动的前提下,条件:摆角θ≤10° 由周期公式我们看到T与两个因素有关,当g一定,T与都一定,T就一定了,对应每一个单摆有一个固有周期T,(三)课堂小结:本节课主要讲了单摆振动的规律,只有在θ<10°时单摆振动才是简谐运动;单摆振动周成正比;当L一定,T与
成反比;L,g期
例 1:已知某单摆的摆长为L,振动周期为T,试表示出单摆所在地的重力加速度g.例 2:有两个单摆,甲摆振动了15次的同时,乙摆振动了5次,则甲乙两个摆的摆长之比为_________。
第五篇:【物理】3.4《串并联电路》教案(鲁科版选修3-1)
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强调说明这里的结论都建立在电路是纯电阻电路这一基础上。例:书P59/3(2)
(2)提问:什么是并联电路?——把各导体(电阻)的两端分别接到一起,再接入电路构成并联电路。
板画三个不同阻值的电阻、电源、开关,要求学生在黑板上连线成并联电路,并照此连接实物。
实验1:把伏特表先后并联在电路中的不同位置,记下读数,并给出结论:并联电路各支路电压相同。(分析原因——由导线是等势体得出。)U=U1=U2=U3=—— 实验2:把安培表先后串联在不同的支路和干路中,记下读数,并给出结论:并联电路各支流电流之和等于干路总电流。(分析原因——可由电荷不堆积得出。)I=I1+I2+I3+——
重要推论1:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+——;这里的R是总电阻,即用一个电阻代替刚才的三个串联电阻,效果要相同。
重要推论2:由于各支路电压相同,则U=IR=I1R1= I2R2=——;可推出电流与电阻成反比。即并联电路中大电阻得小电流,小电阻得大电流。
重要推论3:P=IU= U(I1+I2+I3+——)=I1U+I2U+I3U+——=P1+P2+P3+——;并联电路总功率仍等于各部分功率之和;同时P=U2R可推出PR= P1R1= P2R2= P3R3=——=U2,说明电功率与电阻成反比。
强调说明这里的结论也都建立在电路是纯电阻电路这一基础上。
例:书P59/3(1)
2.混联电路:例:书P65/例题——体会逐层简化的思路。巩固练习:手册P60/9 3.含非纯电阻的串并联。
提问:若是电路中有电阻和非纯电阻串联或并联,电压和电流的分配还如前所述吗? ——不可能按电阻值成正比的分压或成反比的分流,因为对非纯电阻来说,欧姆定律不成立。但仍有串联电路U=U1+U2+U3+——;并联电路I=I1+I2+I3+——;无论如何连接,总功率都等于P=P1+P2+P3。例:手册P60/6 4.利用串联分压来改装电流计为伏特表。
提问:如果将一个伏特表接在固定电压的电源上,伏特表的示数是3伏;若将两个一模欢迎各位老师踊跃投稿,稿酬丰厚 邮箱:zxjkw@163.com
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一样的伏特表串联起来接在该电源上,伏特表的示数是多少?
实验演示——示数为1.5V;为什么呢?其实伏特表并非电阻无穷大,它只是电阻比较大而已。所以将伏特表串联起来,两伏特表一样要串联分压,各分一半电源电压。虽然我们还没学习到电压表和电流表的测量原理,但大家要牢记,电压表测量的是它自己两端的电压,当它与被测电阻并联时,就能反映出被测电阻的电压值;而电流表测量的是通过它自己表头的电流,当它与被测电流串联时,就能以它的电流去反映待测电流。
提问:要是我们需要用到一个量程为3伏的电压表;而手头又只有一个3mV,10μA的表头和一些定值电阻,你可不可以利用所学知识制造出一个适用的电压表,需要用上多大的定值电阻,该怎么做?
(学生讨论)
归纳:表头也是一个定值电阻,其最大电流为10μA,最大电压为3mV,可以计算出其阻值为300Ω。若将3V电压加在表头上,表头将烧坏,所以我们可利用一个定值电阻来帮它分担走2997mV的电压,串联分压,因此该电阻加2997mV电压时的电流也是10μA,可见该电阻应为299700Ω。串上后,整个串联部分(新伏特表的)电阻为300KΩ。最大能测量3V电压。而且即使表头上电流未达满偏,他们的分压比也是定值。所以我们只要按电压比1:1000将表头的示数换成伏特表的示数即可。
巩固练习:书P61/例题
5.利用并联分流把电流计该装成大量程的电流表。
刚才的电流计,如果要用来测3A的电流,该怎么办呢 ?(学生讨论并给出结果。)结果略。
【课后作业】