物理教案-实验:用电流表测电流(10篇)
1.物理教案-实验:用电流表测电流 篇一
研究串、并联电路中的电流关系.
实验器材(每一实验小组):
电源,一只电流表,两个小灯泡(附灯座),一个开关,导线若干条.
教学过程 :
一、复习电流表使用
1)连接形式
2)量程和分度值
3)读数
二、教师讲解示范
1)连接电路时,一定要把开关打开.使用电源绝对不允许用导线直接跟电源两极相连,以防短路.
2)连线的先后次序.应根据电路图按照一定的顺序连接(一般从电源正极出发),防止漏接或错接.让学生从开始做电学实验就养成这种接线的良好习惯.
3)接线的技能
4)了解实验室用的是什么种类的电源,分清电源的正、负极.
5)电流表先接大量程,实验中合理换用量程.连接电流表时,让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,
6)连线完毕,对照电路图,按接线的思路顺序检查一遍电路,再闭合开关.
7)对没有把握的电路,用试触(瞬时碰接)的方法,试探接通电路.一般提倡用这种方法.
8)如果发生故障应立即断开电路,然后从电源的一个极出发,逐段检查原因.
9)做好实验纪录.读数要客观,要实事求是.
10)实验结束后,整理好实验器材使其恢复原状.
三、学生对实验提出疑问,并核查本组实验器材
四、学生实验
实验步骤
数据记录
数据分析并得出结论
(以上均参考参考教材)
五、实验结果交流
六、完成实验报告(可作为作业 )
探究活动
【课题】扩展实验:研究混联电路中干路电流和各支路电流的关系
【组织】小组
【流程】
设计实验电路
设计记录表格
数据分析得出结论,并于串、并两电路中电流关系进行比较.
2.电流物理教案 篇二
⒈通过类比理解电流的概念,知道电流的单位。
⒉知道电流表的用途的符号,会将电流表正确接入电路,会正确选择电流表的量程和正确读数。
⒊在实验探究中,培养学生实事求是的科学态度,认识交流与合作的重要性。
重点、难点:本节课重点是电流的概念、单位、电流表的使用;难点是将电流表正确接入电路。
教学准备:
演示用器材:教学电流表一只、学生电流表一只、小灯泡两只、电源一个、开关一个、导线若干、电流表活动挂图。学生用器材:学生电流表一只、小灯泡一个、电源一个、开关一个、导线若干。
教学设计:
教师活动学生活动说明:
一、电流是什么?
①复习提问:电流是如何形成的?电流的方向是怎样规定的?
②引入新课:电流不但有方向,而且有大小,这节课我们就来探究电流的大小。(板书课题)
③教师提问:电流看不见、摸不着,怎样判断导体中电流的大小?
④教师讲解:水管中的水,向一定方向流动,形成“水流”,与此类似,导体中的电荷向一定方向移动,就会形成电流。电流同水流一样也有大小,物理学中用每秒通过导体任一横截面的电荷的量来表示电流的强弱。板书:电流。
⑤指导学生阅读“信息窗”,了解常见电器的电流大小,并选择其中几个进行单位换算。回忆,回答思考、回答认真听讲、领会阅读、思考电流定义的引出不必太复杂,用水流类比的方法学生很容易接受。
二、怎样使用电流表?
①教师展示电流表实物,告知学生通常用电流表测量电流的大小,电流表在电路图中的符号是A。
②让学生观察学生用电流表,进行分组讨论,然后回答教材P72探究电流表的使用方法⑴—⑸条。
③教师检查探究结果,然后利用电流表活动挂图再次演示电流表的读数。
④提出问题:怎样才能把电流表正确接入电路呢?
⑤指导学生阅读教材中的“电流表使用说明”和观察教材P73图13—36,了解电流表的使用规则。
⑥组织学生以组为单位进行电流表的连接,并画出相应的电流图,教师巡视指导。
⑦教师组织学生归纳总结电流表的连接然后进行示范,强调注意事项。观察、讨论、回答观察、回答阅读、思考动手实验观察鼓励学生多动手连接电路,提高实验操作能力。
3.初三物理《电流的形成》教案 篇三
1.知道电流的形成,明确电流方向的规定.2.知道电路中形成持续电流的条件,引出电源的概念.3.知道电源是把其它形式的能量转化为电能的装置;知道在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极.4.通过观察实验,培养学生分析推理的能力.教学建议
教材分析
本节的教学内容有:电流的形成、电流方向的规定、短暂电流和持续电流、电源的概念.其中关于电流的初步概念,包括电流的形成和电流方向的规定,既是电学中最基本的概念之一,也是本章的教学重点之一.教法建议
电流概念要从演示实验引出,可以参考课本图4-5的实验,让学生通过观察到的现象,自己推知电荷是从哪个验电器移动到哪个验电器的,进而说明电荷发生了定向移动,而电荷的定向移动形成电流.还可以让学生通过观察到的现象,得知这里形成的电流是短暂电流.结合课本图4-6的实验,向学生说明:小灯泡持续发光,表示有持续电流通过小灯泡,并且这个持续电流是由干电池提供的,引出电源的概念.并让学生知道电源是把其它形式的能量转化为电能的装置.强调电流的方向就是正电荷定向移动的方向,并按照这个规定,引导学生标出课本图4-8所示的电路中电流的方向,得出在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极
教学设计方案
教学过程应突出以下几个方面:一是在复习上一节知识的基础上通过演示引入新课.二是充分利用电教手段,帮助学生建立电荷定向移动的微观图景,从而建立电流的概念.也可以用水流和电流做类比,建立电流的概念.三是理论联系实际,使学生的学习过程与日常生活中用电相联系.1.复习上一节知识
提问1:用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球,金属球带什么电?金属箔片带什么电?
提问2:验电器是通过什么方法带上电的?
2.引入新课
演示本节课本上的图4-5实验,这个实验表明在金属棒中发生了电荷的移动.3.进行新课.(l)电流的概念:电荷的定向移动形成电流.用水流和电流做类比:水在水管中沿着一定的方向流动,水管中就有了水流.电荷在电路中沿着一定的方向移动,电路中就有了电流.提问:在刚才的实验里,金属棒中的电荷是怎样移动的?是从A到B,还是从B到A?
(在这里还可以充分利用电教手段,通过自制的动画课件,帮助学生建立电荷定向移动的微观图景,从而建立电流的概念.)
重做实验,继续观察验电器A、B金属箔片张角的变化.可看到B的金属箔片张开到一定角度就不再增大了,A的金属箔片的张角也不再减小.实验表明电荷不再通过金属棒往验电器B上移动了,金属棒中不再有电流了.这种瞬间电流在实际当中没有多大用处.(2)维持持续电流的条件
演示课本图4-6的实验(挂板实验):把电池、灯座、开关依次用导线连接好.合上开关,小灯泡持续发光;打开开关,小灯泡熄灭.将干电池取走,合上开关,小灯泡也不发光.引导同学思考:小灯泡持续发光,表示有持续电流通过小灯泡的灯丝.你能否通过上述实验找到维持小灯泡中有持续电流的条件?(①有电池.②合上开关.)
(3)电源
使学生知道能够持续提供电流的装置叫电源.大量用电器的电源,是发电厂里的发电机;发电机是将机械能转化为电能的装置.日常生活中和实验室里常用的电源,可以是干电池和蓄电池;干电池、蓄电池是将化学能转变成电能的装置.干电池、蓄电池上有正极和负极,干电池的正极是碳棒,从外表看,即为带铜帽的一端;负极是锌筒(展示干电池剖面实物).蓄电池的正、负极通常用“十”“一”号标在电池的上部.演示实验:用蓄电池(其中一组)、小灯泡、开关、导线连接电路,合上开关,观察小灯泡发光情况.联系实际启发:你在日常生活中都在哪些情况下使用过干电池?在哪些地方见过使用蓄电池?
(4)电流的方向
电荷有两种,电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷.还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动.规定:正电荷定向移动的方向为电流方向.介绍这个规定是在19世纪初,在物理学家刚刚开始研究电流时,并不清楚在不同的情况下究竟什么电荷在移动时做出的,而在后来的研究中发现,这样的规定并不影响研究电流的有关问题,并且在酸、碱、盐的溶液中就有正电荷的定向移动,因此这个规定一直沿用至今.按照这个规定,在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。
探究活动
小实验:自制一个水果电池.找一根5厘米长的铜片或粗铜丝,再从废干电池上剪下一条2毫米宽的锌皮,刮净,把铜片和锌皮插入苹果或番茄、柠檬等水果里,就做成了一个水果电池.取两根导线,把它们的一端分别接在水果电池的两极上,另一端和舌头断续接触,注意两根导线不要碰着.这时舌头上有什么感觉?
4.高中物理选修3-1恒定电流教案 篇四
第10节
实验:测定电池的电动势和内阻
【课前准备】
【课型】新授课 【课时】1课时 【教学三维目标】
(一)知识与技能
1.知道测定电源的电动势和内阻的实验原理,进一步感受电源路端电压随电流变化的关系.2.掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法.3.学会根据图象合理外推进行数据处理的方法.(二)过程与方法
尝试分析电源电动势和内阻的测量误差,了解测量中减小误差的方法.(三)情感态度与价值观
1.使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神.2.培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣.【教学重点难点】
重点:利用图线处理数据
难点:如何利用图线得到结论以及实验误差的分析 【教学方法】实验、讲解、探究、讨论、分析
【教学过程】
【复习引入】
【问题】闭合电路的欧姆定律内容?表达式?
【回答】闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路的欧姆定律,表达式:E=U+Ir
【问题】现在有一个干电池,要想测出其电动势和内电阻,需要什么仪器,采用什么样的电路图,原理是什么? 新课教学 实验:测定电池的电动势和内阻
一、实验原理 【展示】
方法
一、伏安法测电源电动势E , 内电阻r
由闭合电路的欧姆定律E=U+Ir得,用电压表路端电压U、电流表测电路中电流I , 改变滑动变阻器滑片的位置,测出两组U和I相应的数值便可得到,电源电动势E , 内电阻r.方法
二、用电流表、电阻箱测电源电动势E , 内电阻r
由闭合电路的欧姆定律E=IR+Ir得,用电流表测出电路中的电流,调节电阻箱的旋钮,改变电路中的电阻,测出几组R和I相应的数值便可得到,电源电动势E , 内电阻r.方法
二、用电流表、电阻箱测电源电动势E , 内电阻r
由闭合电路的欧姆定律EUUr得,用电压表测出电阻箱两端的电压,调节电阻箱的旋钮,改R变电路中的电阻,测出两组R和U相应的数值便可得到,电源电动势E , 内电阻r.【过渡】根据以上原理均可测得电源电动势E , 内电阻r,以伏安法为例,具体测量
二、实验方法
实验目的:伏安法测电源电动势E , 内电阻r 实验原理:E=U+Ir
实验器材:被测电池、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导线、坐标纸.电路图
实验步骤:
(1)确定电流表、电压表的量程,按照电路原理图把器材连接好.(2)把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端.(3)闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电压表和电流表的读数,用同样方法测量并记录几组I、U值.(4)断开电键,整理好器材.(5)数据处理:在坐标纸上作U-I图,求出E、r.注意事项 1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻应选大些(选用已使用过一段时间的干电池); 2.在实验中不要将I调得过大,每次读完U和I的数据后应立即断开电源,以免干电池在大电流放电时老化现象严重,使得E和r明显变化.
3.测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,类似于逐差法,要将测出的I、U数据中,第1和第4组为一组,第2和第5组为一组,第3和第6组为一组,分别解出E、r值再求平均.
4.干电池内阻较小时,U的变化较小,此时,坐标图中数据点将呈现如图(甲)所示的状况,使下部大面积空间得不到利用.为此,可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始),如图(乙)所示,并且把纵坐标的比例放大,可使结果的误差减小.此时图线与横轴交点不表示短路电流而图线与纵轴的截距仍为电动势.要在直线上任取两个相距较远的点,用r=U,计算出电池的内阻r.I
三、数据处理
实验数据的处理是本实验中的一个难点.原则上,利用两组数据便可得到结果,但这样做误差会比较大,为此,可以多测几组求平均,也可以将数据描在图上,利用图线解决问题.图线的纵坐标是路端电压U,横坐标是电流I,实验中至少得到5组以上实验数据,画在图上拟合出一条直线.要求:使多数点落在直线上,并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等,这样,可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度.将图线两侧延长,纵轴截距点意味着断路情况,它的数值就是电源电动势E.横轴截距点(路端电压U=0)意味着短路情况,它的数值就是短路电流
E.r说明:①两个截距点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧合理外推得到的.②由于r一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小.为了使测量结果准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始),这时图线在纵轴上的截距仍为电源电动势,而图线在横轴上的截距不再是短路电流,电源内阻r由U求得,计算r时选
I取直线上相距较远的两点求得.【拓展】作U—I图象的几个原则:(1)适当选择横坐标、纵坐标的单位的比例和坐标起点.坐标的起点不一定通过零点,图线在坐标系中应尽可能占有较大的空间,不要使图线偏于一边或一角.标度能反映读数的准确程度,坐标的最小分格至少与实验数据中最后一位准确数字相当.(2)描绘图线时,应尽可能使实验数据点通过或均匀地分布在光滑图线的两侧.对于个别离图线较远的点,误差很大,应舍弃.误差分析
【问题】选用电路图时,有甲乙两种电路图,原则上也是可以的,那么我们在做实验时是否两个都可以,还是哪一个更好?为什么?(甲图)
1、误差来源:电压表的分流
2、测量值与真实值比较:设电动势为E′,内电阻为r′;
E′=U1(I1U1)r′ RVU2)r′ RVE′=U2(I2解得:E=(I1U2-I2U1rr)(1+)=E(1+)I1-I2RVRV
r=U2-U1rr(1+)=r(1+)I1-I2RVRV由此可知测量值E、r均比真实值偏小,但r′<<RV,故误差很小。适宜测小内阻电源(乙图)
1、误差来源:电流表分压
2、测量值与真实值比较
E=U1+I(1r+RA)E=U2+I(2r+RA)
解得E=I1U2-I2U1=E
I1-I2r=U2-U1-RA=r-RAI1-I2
由此可知测量电动势不存在系统误差,但内电阻测量值r比真实值多了电流表的内阻RA。由于内电阻本身很小,这种方法测出的内电阻相对误差很大,因此我们选用图甲的接法来测量电源电动势和内电阻,但是如果题目仅要求测电源电动势则应选用图乙接法为宜。注意事项:
(1)使用内阻大些(用过一段时间)的干电池,在实验中不要将I调得过大,每次读完U、I读数立即断电,以免于电池在大电流放电时极化现象过重,E、r明显变化(2)测量误差:E、r测量值均小于真实值。
(3)电流不能过大,一般小于0.5A。【课堂小结】
5.《描述交变电流的物理量》教案2 篇五
课型: 新授课 授课人: 余焱红 教材分析
与恒定电流不同,由于交变电流的电压、电流等大小和方向都随时间做周期性变化,需要用一些特殊的物理量来描述它在变化中不同方面的特性,本节主要介绍这样一些物理量。教学目标
一、知识与技能
1、知道交变电流的周期和频率,以及它们与转子角速度ω的关系。
2、知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值等及其关系。
3、知道我国供电线路交变电流的周期和频率。
二、过程与方法
1、用等效的方法得出描述交变电流的有效值。
2、学会观察实验,分析图象,由感性认识到理性认识的思维方式。
三、情感态度与价值观
1、通过对描述交变电流的物理量的学习,体会描述复杂事物的复杂性,树立科学、严谨的学习和认识事物的态度。
2、联系日常生活中的交变电流知识,培养学生将物理知识应用于生活和生产实际的意识,鼓励学生勇于探究与日常生活有关的物理学问题。教学重点难点
重点:周期、频率的概念,有效值的概念和计算
难点:有效值的概念和计算 教学方法
诱思探究教学法
教学过程
一、复习引入新课(一)交变电流
大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流。(二)正弦交流的产生及变化规律。
1.产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。
2.规律:
(师生互动复习上一课所学的内容)[教师指出] 我们在前一节课已经学习了正弦交变电流的最大值和瞬时值,知道线圈转动一整圈,交变电流就完成一个周期性变化。这说明,线圈转动速度越快,交变电流周期性变化的越快。交变电流与恒定电流比较具有不同的特点,出了这两个量以外还要用哪些量来描述交变电流呢?
(复习引入时间5分钟左右)
二、讲解新课
首先考虑用什么物理量来描述交变电流变化的快慢呢?
1.交变电流的周期和频率。(1)周期:
(2)频率:(3)周期和频率的关系是:
(启发式提问:我们以前学过那种典型的周期性运动?在周期和频率的定义上有什么区别和联系。通过与匀速圆周运动的比较,让学生感受物理规律内在的和谐与同一性。)
2.交变电流的峰值和有效值(1)交变电流峰值(Im、Em、Um):(2)交变电流有效值(I、E、U):
(结合[思考与讨论]进行自主探究式学习,放手让学生思考与讨论,找学生说出自己的分析思路。教师再略做点评。最后由学生独立完成该题。在自主学习过程中让学生体会研究物理问题的一个重要思想——等效思想的应用。)(学生探究讨论5-10分钟)
3、交变电流的相位
(新课教学时间20分钟左右)
三、随堂练习
(通过练习加深对相关概念的理解和应用)
四、课堂小结
(由学生完成课堂小结,教师做补充)
五、作业
附板书设计
1.交变电流的周期和频率
(1)周期:(2)频率:
(3)周期和频率的关系: 2.交变电流的有效值 交变电流有效值(I、E、U): 1)有效值:
6.物理教案-实验:用电流表测电流 篇六
知识目标
1、理解为什么电感对交变电流有阻碍作用.
2、知道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、知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关.
能力目标
使学生理解如何建立新的物理模型而培养学生处理解决新问题能力.
情感目标
1、通过电感和电容对交流电的阻碍作用体会事物的相对性与可变性.
2、让学生充分体会通路与断路之间的辩证统一性.
3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.
教学建议
教材分析
本节着重说明交流与直流的区别,有利于加深学生对交变电流特点的认识.教学重点突出交流与直流的区别,不要求深人讨论感抗和容抗的问题.可结合学校的实际情况,尽可能多用实验说明问题,不必在理论上进行讨论.
教法建议
1、根据电磁感应的知识,学生不难理解感抗的概念和影响感抗大小的因素.教学中要注意适当复习或回忆已学过的有关知识,让学生自然地得出结论.这样既有利于理解新知识,又可以培养学生的.能力,使学生学会如何把知识联系起来,形成知识结构,进而独立地获取新知识.
2、对交变电流可以通过电容器的道理,课本用了一个形象的模拟图,结合电容器充、放电的过程加以说明,使学生有所了解即可.对于容抗的概念和影响容抗大小的因素,课本是直接给出的,让学生知道就可以了,不要作更深的讨论.
3、本节最后,结合实际说明了电容的广泛存在,可以适当加以扩展和引伸,以开阔学生思路和引导学生在学习中注意联系实际问题.
教学设计方案
电感和电容对交变电流作用
教学目的:
1、了解电感对电流的作用特点.
2、了解电容对电流的作用特点.
教学重点:电感和电容对交变电流的作用特点.
教学难点:电感和电容对交变电流的作用特点.
教学方法:启发式综合教学法
教学用具:小灯泡、线圈(有铁芯)、电容器、交流电源、直流电源.
教学过程:
一、引入:
在直流电流电路中,电压 U、电流I和电阻R 的关系遵从欧姆定律,在交流电路中,如果电路中只有电阻,例如白炽灯、电炉等,实验和理论分析都表明,欧姆定律仍适用.但是如果电路中包括电感、电容,情况就要复杂了.
二、讲授新课:
1、电感对交变电流的作用:
实验:把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上,观察现象:
现象:接直流的亮些,接交流的暗些.
引导学生得出结论:接交流的电路中电流小,间接表明电感对交流有阻碍作用.
为什么电感对交流有阻碍作用?
引导学生解释原因:交流通过线圈时,电流时刻在改变.由于线圈的自感作用,必然要产生感应电动势,阻碍电流的变化,这样就形成了对电流的阻碍作用.
实验和理论分析都表明:线圈的自感系数越大、交流的频率越高,线圈对交流的阻碍作用就越大.
应用:日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈,自感系数很大.日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220V,灯管和镇流器串联起来接到电源上,得用镇流器对交流的阻碍作用,就能保护灯管不致因电压过高而损坏.
2、交变电流能够通过电容
实验:把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里.
现象:接通直流电源,灯泡不亮,接通交流电源,灯泡能够发光.
结论:直流不能通过电容器.交流能通过交流电.
引导学生分析原因:直流不能通过电容器是容易理解的,因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了.电容器接到交流电源时,实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质,只是由于两极板间的电压在变化,当电压升高时,电荷向电容器的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,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.
学生思考:
使用220V交流电源的电气设备和电子仪器,金属外壳和电源之间都有良好的绝缘,但是有时候用手触摸外壳仍会感到麻手,用试电笔测试时,氖管发光,这是什么?
原因:与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板,电源中的交变电流能够通过这个电容器.虽然这一点漏电一般不会造成人身危险,只是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全,电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地.
3、电容不仅存在于成形的电容器中,也存在于电路的导线、无件、机壳间.有时候这种电容的影响是很大的,当交变电流的频率很高时更是这样.同样,感也不仅存在于线圈中,长距离输电线的电感和电容都很大,它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大.
总结:
电容:通高频,阻低频.
7.恒定电流的测试卷 篇七
一、选择题:(每小题至少有一个选项是正确的,请把正确的答案填入答题卡中,每小题4分,共32分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;
B的长度为2L,直径为2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为 ( )
A.QA:QB=1:2 B.QA:QB=2:1
C.QA:QB=1:1 D.QA:QB=4:1
2.标有“220V、60W”的白炽灯泡,加上电压U由零逐渐增大到220V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图象表示。如图14―1所示,题中给出的四个图象中肯定不符合实际的是 ( )
A B C D
图14―1
3.如图14―2所示,电源电动势为E,内阻为r,R0为定值电阻,R为可变电阻,且其总阻值R>R-0+r,则当可变电阻的滑动触头由A向B移动时 ( )
A.电源内部消耗的功率越来越大,电源的供电效率越来越低
B.R、R0上功率均越来越大
C.R0上功率越来越大,R上功率先变大后变小
D.R-0上功率越来越大,R上功率先变小后变大
图14―2
4.图14―3所示两种电路中,电源相同,各电阻
器阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不
计。电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分
别为I1、I2、I3、I4。下列关系式中正确的是( )
A.I1=I3 B.I1<I4
C.I2=2I1 D.I2<I3+I4 图14―3
5.如图14―4所示,D为一插头,可接入电压恒定的照明电路中,a、b、c为三只相同且功率较大的电炉,a靠近电源,b、c离电源较远,而离用户电灯L很近,输电线有电阻。关于电炉接入电路后对电灯的影响,下列说法中正确的是 ( )
A.使用电炉a时对电灯的影响最大
B.使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时大
C.使用电炉c时对电灯几乎没有影响
D.使用电炉b或c时对电灯影响几乎一样
图14―4
6.图14―5所示电路中,C2=2C1,R2=2R1,下列说法正确的是 ( )
A.开关处于断开状态,电容C2的电量大于电容C1的电量
B.开关处于断开状态,电容C1的电量大于电容C2的电量
C.开关处于接通状态,电容C2的电量大于电容C1的电量
D.开关处于接通状态,电容C1的电量大于电容C2的电量
图14―5
7.在如图14―6所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r。设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U。当R5的滑动触点向图中a端移动时 ( )
A.I变大,U变小
B.I变大,U变大
C.I变小,U变大
D.I变小,U变小
图14―6
8.一盏电灯直接接在恒定的电源上,其功率为100W,若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9W,那么此时电灯实际消耗的电功率( )
A.等于91W B.小于91W
C.大于91W D.条件不足,无法确定[来源: ]
第Ⅱ卷(非选择题,共68分)
二、填空题(每空3分,共27分,请把答案填写在题中横线上)
9.如图14―7所示的调压电路中,输入电压UAB=200V,R0=150Ω,其最大允许电流为4A,当输出端ab开路时,ab间电压Uab= V。当输出端接上R=50Ω的电阻时,调节R0,则ab两端电压的变化范围为 V(R的额定电流大于4A)。
10.如图14―8所示的电路中,R1=10Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,U=2.4V。在ab间接一只理想电压表,它的读数是 ;如在ab间接一只理想电流表,它的读数是 。
11.一灵敏电流计,允许通过的`最大电流(满刻度电流)为Ig=50μA,表头电阻Rg=1kΩ,若改装成量程为Im=1mA的电流表,应并联的电阻阻值为 Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表,应再串联一个阻值为 Ω的电阻。
12.如图14―9所示,有一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管(其长度L约50cm,直径D约为10cm),镀膜材料的电阻率ρ已知,管的两端有导电箍MN。现给你米尺,电压表V,电流表A,电源E,滑动变阻器R,开关S和若干导线。请设计一个测定膜层厚度d的实验方案。
(1)实验中应测定的物理量 ;
(2)在虚线框内用符号画出测量电路图;
(3)计算膜层厚度d的公式是 。
图14―7 图14―8 图14―9
三、计算题(本题共4小题,共41分,解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
13.(10分)如图14―10所示的电路中,U=12V,滑动变阻器AB的总电阻为42Ω,现要使标着“6V 1.8W”的灯泡L正常发光,那么A、P间的电阻应为多少?此时滑动变阻器上消耗的功率多大?
14.(10分)如图14―11所示的电路中,电源由4个相同的干电池串联而成,每个电池的电动势为1.5V,内电阻为0.5Ω,外电路电阻R1=2Ω,R2=R3=4Ω。试求:(1)当开关S与A接通时,电路中的总电流和R2消耗的功率;(2)当开关S与B接通时,电源的路端电压。
15.(10分)如图14―12所示,E=10V,电源内阻不计,R1=4Ω,R2=6Ω,C1=C2=30μF。先闭合开关S,待电路稳定后再断开S,求断开S后流过电阻R1的电量。
图14―12
16.(11分)如图14―13所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,金属球的质量为m,它系在金属球的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的均匀电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计)。图中虚线OC与AB垂直,且OC=h。电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中且AB沿着车前进的方向,列车静止时金属丝呈坚直状态,当列车加速或前进时,金属丝将偏离竖直方向,从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。
(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试导出加速度a与电压表读数U‘的关系式(用U’、U、L、h及重力加速度g等表示)。
(2)用导出的a与U‘的关系式说明表盘上a的刻度是否均匀。
参考答案
1.B;2.ACD;3.AC;4.BD;5.BD;6.A;7.D;8.B;9.200,16.7~200;10.1.8V,2/3A;
11.52.6,9944;12.管长L、管直径D、MN
两端电压U、通过MN的电流I,如图;ρIL/πDU
13.解:(1)小灯泡的电阻 R=U2/P=62/1.8=20Ω设BP间的电阻为x,由题意得并联部分电阻与AP间电阻相等,则42―x=20x/(20+x)解得x=30Ω所以AP间的电阻为12Ω。(6分)
(2)此时P滑=62/12 + 62/30=4.2W (4分)
14.解:(1)S与A接通时,R2与R3并联再与R1串联,回路中的总电阻为6Ω,所以I总=E/R总=6/6=1A,
流过R2的电流I2=0.5A,
所以P2=I22R2=0.52×4=1W (5分)
(2)S与B接通时,R3断路,R1被短路,所以U=R2E/(R2+r)=4V (5分)
15.解:(1)S合上时,R1、R2串联,C2两端电压为零,C1接在R2两端,电压为R2E/(R1+R2)=6V
所以Q1=30×10―6×6=1.8×10―4C Q2=0 (4分)
(2)断开S,C1、C2全部接在电源的两端,所以Q1`=30×10―6×10=3×10―4C,
Q2`=30×10―6×10=3×10―4C,(4分)
所以流过R1的电量为△Q=Q1`+Q2`―Q1―Q2`=4.2×10―4C (2分)
16.解:(1)对小球进行受力分析可知mgtgθ=ma………………①
AB电阻丝分成三段,即AD、DC、CB三段串联,电压表接在CD段的二端,测CD段电阻丝所分得的电压。由几何关系得LCD=htgθ,由分压原理可得:htgθ/L=U`/U…②
联立①、②解得a=gLU`/Uh。(7分)
8.物理教案-实验:用电流表测电流 篇八
1、知识和技能
初步认识电流、电路及电路图。
知道电源和用电器。
能从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
3、情感、态度、价值观
通过连接电路的活动,激发学生的学习兴趣,使学生乐于动脑筋找出新的连接电路的方法。
重、难点:
1、知道电流、电路的基本概念。
2、能认识、使用电路图。教学器材:
电脑平台、小灯泡、门铃、电源、导线
教学课时:2时 教学过程:
一、前提测评: 无„„前面无相关内容
二、导学达标: 引入课题:给出小灯泡、小电动机、电源、开关导线,分先
后两次连接电路,使小灯泡亮、小电动机转,看 谁最快最好!
任何情况都不能把电源的两端直接连在一起!!问题:你在实验中有什么收获和体会?由有什么疑问?教师:刚才我们实际上安装了一个简单的电路,其实收
音机、电视机、冰箱、照明„„这些看是复杂的
东西都是由最简单的电路组成的,让我们走进神 秘的电的世界吧!
进行新课:
1、电流与电路
刚才的灯泡会亮、电机会转,是因为有电流流过它们。
电流是怎样形成的?„„录像(电子运动)(1)、电流:电荷的定向移动形成了电流。
从录像可知,要出现电流,还需要:
电池、发电机这样的电源;灯泡、电动机这样的 用电器;导线的连接;开关的控制。
(2)、电路:电源、用电器、开关、导线按照一定的顺序连接起来,就组成了电路。
画图时„„画实物麻烦又不清楚„„
2、电路图:利用规定的符号代替实物,把电路表示出来的
就是电路图。
学生观察“几种常用的元件及其符号” 学生动手:对照刚才的电路,画出电路图
用心
爱心
专心
教师更正、规范如下:
3、电源和用电器:
要产生不断的电流,就需要一定的装置提供能量来维 持 „„录像(电源)(1)、电源:提供电能的装置。如电池、发电机
电源提供的电能哪去了: „„录像(用电器)
(2)、用电器:消耗电能的装置。如电灯、风扇把电能
转化成我们所需的能量。
4、导体和绝缘体:
(1)、导体:善于导电的物体叫导体。
(2)、绝缘体:不善于导电的物体叫绝缘体。
讨论:为什么导体容易导电?
常见的导体有哪些?绝缘体有哪些? 结论:观看录像(导体),总结结论。
5、电流的方向:
观看录像(电流的方向),得到结论: 电流方向:正极→用电器→负极 简介电灯、二极管的电流方向。
3、达标练习:完成物理套餐中的本节内容。
小 结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。课后活动:
1、完成物理套餐中课堂未完成的内容。
2、课本后练习。
教学后记:这节课真失败!对学生的思维估计不足,仓促间
没能引导学生向教学目标靠拢,自己都觉得是比较生
硬的去改变学生思路。
应该说是准备不足,以后不能在出现这种情况!!!
用心
爱心
9.物理教案-实验:用电流表测电流 篇九
2.培养学生在实验中,严肃认真、勤于思考的良好习惯。
(二)教具
刻度尺、细铜丝(直径0.6毫米、长30厘米左右),另外让学生自备铅笔、作业本、书本、硬币等器材。
(三)教学过程
本节课是学生第一次正规的物理实验课,要着重培养学生良好的实验习惯。
让学生阅读课本,了解实验的目的、器材和实验步骤。使学生明确在整个实验中,应该做些什么。继而组织学生复习刻度尺的使用规则。
提出有关实验操作的思考题,启发学生思考,逐步养成实验中勤于思考的习惯。
①如果作业本的宽,上下不一样,那么作业本的宽的含义是什么?(应是各处宽的平均值)
②上述含义的作业本宽应如何测得?(应分别测量几处,然后求这几处的平均值)
③测量作业本中间宽度时,怎样保证刻度尺放置不歪斜?(借助于三角尺的两个直角边)
④设计一个表格,用于记录各次测量作业本的宽度。
⑤测量细铜丝直径时,为什么要紧密排绕?怎样才能做到紧密排绕?(要把细铜丝捋直,细铜丝不能有折)
⑥刻度尺没法靠紧被测物体的端点怎么办?(如测量铅笔的长度时,笔尖无法靠紧。可借助于三角板靠紧)
在学生实验过程中要加强巡视,并注意收集几组数据供讲评用。巡视或讲评中要注意以下的问题:
①学生测量时,刻度尺的放置是否正确;读数时视线是否对正。特别是测量课本中间宽度时,刻度尺容易出现歪斜。可要求学生借助于三角尺的两个直角边,保证刻度尺垂直课本的一个边。
②记录数据不恰当的地方给予纠正。如:漏掉单位;没有估读数;不附合实际的估读;平均值的小数点后保留位数,是否与原测量值的`位数相同。
学生实验结束,要求他们整理好仪器,养成爱护仪器的良好习惯。
作业:要求学生完成课本“小实验”,并利用自制的卷尺完成课本习题第1、2题。
思考题:测量时若视线无法对正刻度尺时,应怎样做才能较准确的测量?(如测量自己的手臂长度时)
(四)说明
培养学生严谨求实的实验作风要从点滴做起,有一个良好的开端至关重要。本节课要让学生在实践中体验如何做好实验。课堂上要精心组织,加强巡视,严格要求及时纠正学生不规范的做法。
本节实验的内容并不复杂,学生独立完成实验困难不大,但重要的是让学生在实验中勤于思考,能在理解操作规则的基础上灵活地运用知识。所以在教学中提出若干问题让学生思考,这不仅是为了扩展学生的知识面,更重要的是给学生以学习方法的启迪,培养探索的精神。
10.物理教案-实验:用电流表测电流 篇十
一、预习目标
1、知道描述交变电流的相关物理量
2、知道物理量之间的关系
二、预习内容
表征交变电流的物理量
1、瞬时值:正弦交流电瞬时值的表达式为:
电压瞬时值:( ) 电流瞬时值:( )
2、最大值:交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围,当线圈平面与磁力线平行时,交流电动势最大值:(Em=NBSω),
瞬时值与最大值的关系是:(-Em≤e≤Em)
3、有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内,跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值,叫做该交流电的有效值,正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是:
(E=Em/ U=Um/ I=Im/ )
各种交流电电气设备上所标的、交流电表上所测得的以及在叙述中没有特别加以说明的交流电的最大值,都是指( )
4、平均值:交流电的平均值是交流电图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值,用(e=nΔΦ/Δt)计算
5、表征交变电流变化快慢的物理量
①周期T:电流完成一次周期性变化所用的时间。单位:s .
②频率f:一秒内完成周期性变化的次数。单位:HZ.
③角频率ω:就是线圈在匀强磁场中转动的.角速度。单位:rad/s.
④角速度、频率、周期的关系(ω=2πf=2π/T)
课内探究学案
一、学习目标
l、掌握表征交变电流大小物理量.
2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题.
3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量.
学习重难点:表征物理量及物理量间的关系,并能熟练解决相关问题
二、学习过程
1、写出正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值以及平均值表达式?
2、峰值、有效值和平均值有什么区别?
3、对于正弦式交变电流其有效值与最大值得关系是: ,是不是对一切交变电流都是如此?
3、在我们经常遇到的问题中,那些地方应用有效值?那些地方应用最大值?那些地方应用平均值?
三、反思总结
本节课学习的是描述交变电流的物理量。如:周期和频率表示交变电流周期性变化快慢的物理量;最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值,反映了交变电流的变化范围;而有效值反映的是交流电的热效应在时间上的平均效果。交变电流的有效值是教学的重点也是难点。
四、当堂检测
1、电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接,R1=10Ω,R2 =20Ω。合上开关S后,通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则 ( )
A.通过R1的电流有效值是1.2A
B.R1两端的电压有效值是6V
C.通过R2的电流最大值是1.2 A
D.R2两端的电压最大值是6 V
答案:BD
2、如图2所示,表示一交流电的电流随时间的变化图象,其中电流正值为正弦曲线的正半周,则该交流电的有效值为多少?
答案:
课后练习与提高
1、图5-2-1表示一交变电流随时间变化的图象。此交变电流的有效值是:( )
A.5 安 B.5安 C.3.5 安 D. 3.5安
答案:B
2、如图5-2-2所示,在匀强磁场中有一个“冂”形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度B=5 /πT,线框的CD边长为20cm.CE、DF长均为10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时,
(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)若线框电阻r=3,再将AB两端接“6V,12W”灯泡,小灯泡能否正常发光?若不能,小灯泡实际功率多大?
解析:(1)注意到图示位置磁感线与线圈平面平行,瞬时值表达式应为余弦函数,先出最大值和角频率:
ω=2πn=100πrad/s
Em=BSω=5 /π×0.2×0.1×100π=10 (V)
所以电动势瞬时表达式应为:e=10 cos100πt(V)。
(2)小灯泡的电阻为R=U额2/P额=62/12=3Ω,
先求出交变电流电动势有效值 E=Em/ =10(V)
此后电路可看成恒定电流电路,由于R=r, U=Em/2=5V,小于额定电压,故小灯泡不能正常发光。其实际功率是p=U2/R=52/3=25/3=8.3(W)
3、将电阻为r的直导线abcd沿矩形框架边缘加以弯曲,折成“п”形,其中ab=cd=L1,bc=L2。在线端a、d间接电阻R和电流表A,且以a、d端连线为轴,以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动,如图5-2-3所示,求:
(1)交流电流表A的示数;
(2)从图示位置转过90°角的过程中,电阻R上产生的热量;
(3)写出弯曲导线转动过程中,从图示位置开始计时的电动势的表达式。
解析:(1)弯曲导线转到图示位置时有感应电动势的峰值为Em=BL2ωL1= BωL1L2
产生电流的峰值为Im=Em/(R+r)= BωL1L2/(R+r)
电流表A的示数I=Im/ = BωL1L2/2(R+r)
(2)由图示位置转过90°角所用时间t=T/4=π/2ω
电阻R上产生的热量为QR=I2Rt=πωR B2L12L22/4(R+r)2
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