电阻与电流教案
电阻与电流教案(精选9篇)
电阻与电流教案 第1篇
宅俊中学课内比教学理综组比赛
电流与电压和电阻的关系教案
宅俊中学:柯春生
教学目的
1.通过实验使学生知道导体中电流跟电压、电阻的定量关系。
2.使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体的电压和电流;会用滑动变阻器来调节这段导体两端的电压。
3.使学生了解如何用控制变量的方法通过实验来研究一个量随两个量变化的定量关系。
教学重难点
使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体的电压和电流;会用滑动变阻器来调节这段导体两端的电压 教具准备
学生实验;每组配备干电池三节,电压表、电流表和滑动变阻器各一只,5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各一只,一个开关,导线若干条。
演示用器材:干电池两节,电流表一只,2.5V和3.8V小灯泡各一只,灯座一个,开关一个,导线若干条。
教学过程
一、温故知新:
通过前面的学习,同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念,并学会了电流表和电压表的使用。下面我们来思考几个问题,学生看学案或多媒体:
1、问:电路中电压是谁提供的?电压在电路中的作用是什么?
答:电压是由电源提供的,能使电路中(自由电荷定向移动)形成电流。(那么电压对电流是否会有影响呢?)
2、演示:下面请同学们看一看我做的一个小实验:把2.5v的灯泡分别跟一节干电池和两节串联的干电池组成电路。闭合开关,观察先后两次灯泡亮度的不同。(引导学生发现电压不同从而导致通过电阻的电流不同)
小结:说明通过一个灯泡的电流可能跟加在它两端的电压有关系。
3、问:什么是电阻?可能会对电路造成什么影响?
答:电阻:表示导体对电流的阻碍作用。(那么电阻对电流也是否会有影响呢?)
4、演示:分别把2.5v和3.8v小灯泡跟两节串联的干电池组成电路。闭合开关,观察先后两次打炮亮度的不同。
小结:通过10Ω电阻的电流较小。实验说明:在电压一定时,通过电阻的电流和电阻阻值有关。
实验告诉我们,通过导体电流的大小跟导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关系。本节将学习有关电流跟电压、电阻的关系的知识。板书:第一节电流跟电压、电阻的关系 二.学习探究:
1、大胆猜想:
根据同学们对电阻、电压、电流的学习,结合以上实验,你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么?(分组猜想,并回答猜想依据)
物理实验探究课教案
宅俊中学课内比教学理综组比赛
同学们能有根据地推测、猜想非常好,你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。接下来,同学们可以选择面前的仪器设备,想办法检验你的猜想是否正确。多媒体猜想:
1、电阻一定时,通过电阻的电流可能与电阻两端的电压成正比。
2、电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流可能与电阻大小成反比。
2、研究电流跟电压的关系
猜想一:电阻一定时,通过电阻的电流可能与电阻两端的电压成正比。
问:这个实验的方法是什么?实验的目的是什么?
答:采用控制变量法:保持电阻不变,研究通过电阻的电流跟电阻两端的电压的关系(它们的定量关系)。
鼓励学生大胆的回答如何改变电压。(有的改变电源,这个方法可以但是较麻烦;可以提示学生使用滑动变阻器)因为要知道电流、电压值,所以实验中我们要用到电流表和电压表。
请同学们在课本75页中画出利用滑动变阻器探究实验的电路图,并请一位同学到黑板上将你的电路图画出来。
同学们在下面根据电路图分组连接实物。
老师说:我以前也做过一次实验,我们可以看一下多媒体中我连接的电路图,就是不知道连接的是否有问题。我想请一位同学对我连接的电路检查下。
分组实验:闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻R(教师要强调使用10Ω的定值电阻,并让学生认清这个元件)两端的电压成整倍数变化(教师告诉学生,我们实验中R两端的电压分别取0.5v,1v,1.5v和2v)。将每次电压表和电流表的读数记录在课本的表格中。要求在表格左侧明显标出R=10欧的字样。并将表格数据用图像的方法将电流和电压这两个量的变化关系在课本中直观的表示出来。
学生进行实验,教师巡视指导。实验完毕,断开开关。暂不拆解电路。
汇报实验结论,进行讲评。
板书:结论一:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
注意:此结论中,电阻一定是条件(不可缺少),导体中的电流及导体两端的电压均针对同一导体而言。纠正由实验数据得出:在电阻一定时,导体中的电流随导体两端的电压的加大而加大;或说在电阻一定时,电压跟电流成正比的不正确说法。
3、研究电流跟电阻的关系
猜想二:电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流可能与电阻大小成反比。
问:这个实验的目的是什么?需要控制的变量是什么?
答:实验目的是研究在电压不变的情况下,电流跟电阻的关系。
实验电路图跟刚才的相同。换用不同阻值的定值电阻,使电阻成整倍数地变化(教师强调本次实验使用5欧、10欧和20欧的三个电阻),调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端的电压不变(本实验要求2伏),把对应于不同阻值的电流值记录在课本的表格里。注意在表格旁明显标出U=2伏的字样。
学生实验,教师巡视指导,实验完毕,收拾好实验器材。
汇报实验结论,进行讲评。
板书:结论二:电流跟电阻的关系:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。)
物理实验探究课教案
宅俊中学课内比教学理综组比赛
纠正:由实验数据得出:在电压不变的情况下电阻越大,电流越小及电阻跟电流成反比的不正确说法。三.课内小结
本节课我们主要通过实验得出了两条规律:
规律一:__________________________________________。规律二:__________________________________________。注意强调每个结论的条件(电阻R一定或电压U一定)通过导体的电流跟电压和电阻均是针对同一导体的。
四、分层作业(学案呈现)
基础训练、巩固提高:
1.在研究电流跟电压、电阻关系实验中,当研究电流与电阻关系时()A、调节滑动变阻器,使电路中的电流保持不变
B、调节滑动变阻器,使不同的定值电阻R两端的电压保持不变 C、使电阻R两端电压成倍数变化
D、每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化
2.用如图实验电路图探究“电流跟电压电阻关系”,下列注意事项错误是)A、连接电路时,开关应该是断开的
B、连接滑动变阻器时,滑片要滑到阻值最小的位置
C、连接电表时,必须使电流从“+”接线柱流入,“﹣”接线柱流出 D、每次更换电阻后,要调节滑动变阻器,使电压表的示数相同
3.关于电流、电压、电阻的关系下面说法不正确的是()A、保持电阻不变时,电流跟电压成正比关系 B、保持电压不变时,电流跟电阻成反比关系
C、欧姆定律是研究同一段电路中I、U、R三者关系的
D、一段导体两端的电压增大,通过导体的电流增大,则导体的电阻增大
知识延伸、知识升华:
1.在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示.先在 A、B间接入5Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数.接着取下5Ω的电阻换上10Ω定值电阻,不进行其它操作就闭合开关.此时电压表示数及应进行的操作是()
A、电压表示数大于2V,应将滑片P向左滑 B、电压表示数大于2V,应将滑片P向右滑 C、电压表示数小于2V,应将滑片P向左滑 D、电压表示数小于2V,应将滑片P向右滑
物理实验探究课教案
宅俊中学课内比教学理综组比赛
3、探究电流与电压、电阻的关系. ①提出问题: _________ ? ②制定计划,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是: _________ .即:
a、保持 _________ 不变,改变 _________ 研究电流随 _________ 的变化关系;
b、保持 _________ 不变,改变 _________ 研究电流随 _________ 的变化关系. ③进行实验,设计出实验电路图和实验表格: ④分析论证,得出结论:电阻一定 _________ ;电压一定,_________ .
物理实验探究课教案
电阻与电流教案 第2篇
今天我们用实验来研究电流跟电压、电阻间的定量关系。
用实验研究一个量随两个量变化时,要保持一个量不变,研究另外两个量之间的关系,这是研究物理问题的一种有用的方法。
1.设计实验电路
2.让学生按电路图连接实物电路图
(一)研究电流跟电压的关系
目的 保持电阻不变,研究电流跟电压的关系。
步骤 1.按图连接电路(R=10欧)(R调到最大位置);
2.调节变阻器使导体两端电压分别为U=2V、4V、6V时,分别读出A的数值,填入表中;
3.实验完毕,断开开关,保留电路。
操作 老师请学生协作按实验步骤进行实验。将电流表、电压表的示数投影到屏幕上,使全班同学读数。
记录 条件:R=10欧(保持不变)
∴I与U成正比。
板书 结论:在电阻一定的条件下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(二)研究电流跟电阻的关系
目的 保持电压不变,研究电流跟电阻的关系。
步骤 在电路中换用不同阻值的定值电阻,使电阻成整倍数变化(5欧、10欧、20欧)。调节变阻器,使电阻两端的电压保持不变(U=4V),读出电流表对应的数值填入表中。
操作 老师请学生协作按实验步骤进行实验。将电流表、电压表的示数投影到屏幕上,使全班同学读数。
记录 条件:U=4V(保持不变)
∴I与R成反比。
板书 结论:在电压不变的条件下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
小结 今天我们通过实验得出电流跟电压、电阻间的定量关系为:
1.电流跟电压的关系为:R一定时,电流跟电压成正比。
2.电流跟电阻的关系为:U一定时,电流跟电阻成反比。
布置作业
1.复习本节内容
2.补充练习:
1.下表是某次实验记录表,其中有些数据未填,请补充完整
R=5Ω
结论:
U=3伏
结论:
2.一段导体两端的电压为1.5伏时,导体中的电流为0.3安。如果电压增大到3伏,导体中的电流变为多大?
3.电压保持不变,当接电阻为10欧时,电路中的电流为0.2安。如改接电阻为30欧时,电路中的电流为多大?
电阻与电流教案 第3篇
在传感器领域中, 电阻式传感器占有十分重要的地位, 它把位移、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换成电阻值的变化。它具有结构简单、输出精度较高、线性和稳定性好等特点。
在传感器的测量电路中, 往往希望将传感器与其相应的测量电路间隔一段距离, 以避免传感器所在的恶劣环境对电路造成干扰, 而且传感器转换的电信号测试需精度高, 连线少等要求。因此, 为了实现对电阻式传感器远距离检测的需求, 提出了一种简易的基于二线制电流变送的测试系统设计方案。
1 总体系统设计方案
为达到远距离变送控制的目的, 系统主要分为七大部分:电阻箱、信号调理、信号变送、信号采集、信号处理、RS485远距离输出和液晶屏显示。
系统总体结构是首先将电阻阻值转换成电压信号, 然后, 将电压信号转换为符合传送标准的电流信号 (4~20m A) 并发送出去;信号采集部分将收到的信号进行变换, 使其适合MSP430单片机ADC的采样范围, 然后进行模数转换, 并将所得数据进行处理和阻值显示。
2 二线制电流变送的测试系统硬件设计
采用TI公司设计的超低功耗16位单片机MSP430F149作为系统核心处理器。本方案硬件电路按功能模块可分为:二线制信号调理及变送模块、主控模块、时钟模块、复位模块、电源模块、键盘模块、RS485输出模块和液晶屏显示模块等模块电路。重点阐述二线制信号调理及变送模块的电路设计。
通过分离元件搭建电流环电路, 转换为可满足信号传输要求的4~20m A电流信号进行变送。该设计过程分为三个部分:信号调理部分、信号变送部分和电压信号采集部分。
2.1 信号调理部分
AD623是常用的低功耗精密差动放大器, 常用在差分输出前级的放大。AD623失调最大200μV, 温飘1μV/度, 在一般压力变送应用中保证了足够精度。
如图1所示, R0将0.4V叠加在AD623的脚 (5脚) 上, 在电阻箱电阻调节为1K的情况下, 通过调整R0使输出电流转换部分输出为4m A, 再调整在电阻箱电阻阻值为2K时输出20m A, 完成校准。本电路采用LM334作为恒流源供电, 恒流源供电比恒压源供电能取得更好的温度特性。
AD623的6引脚为输出端Vo= (Vin+-Vin-) A, 其中, A为放大器增益, 通过调节R1变阻器可实现参考端电压的选择, 实现对电路增益调节。
2.2 信号变送部分
电流变送采用运放与三极管的组合电路, 把采集的输出电压Vo变换成对应大小的电流信号。由于在信号变送过程中为使连线最少, 采用二线制传输方式。由此导致变送部分没有专门电压源提供。因此, 设计过程中, 需通过变送部分的两根传输线既有信号传输功能又能提供5V电源的功能, 该5V电源为AD623等运放供电。所以, 电路图分为5V稳压电源和受控电流传输两部分组成。如图2所示。
现将以上两部分电路分别进行设计分析。
1) 5V稳压电源电路部分, 如上图所示。将可调恒流源与TL431串联, 调节恒流源为100m A, 使TL431稳压管工作在稳定状态, 确定基准电压源, 产生2.5V稳定的基准电压。通过同向比例运算电路, 输出5V电压为前端运放AD623等芯片供电。
2) 受控电流传输部分。两线制V/I变换器电压信号不是直接控制输出电流, 而是控制整个电路自身耗电电流。同时, 还要从电流环路上提取稳定的电压为调理电路和被测电阻供电。
该受控电流传输电路, 如上图所示。由于运放U1的虚短特性, 使A点电压保持为0V。对于Vo对总耗电的控制方面, 假设调理电路输出电压为Vo, 则流过R1的电流I1=Vo/R1, 运放输入端不可能吸收电流, 则I1全部流过R2, 那么B点电压VB=-I1R2=-VoR2/R1。当取R1=R2时, 有VB=-Vo。运放反相端和整个变送器电路之间只有Rs、R2两个电阻, 因此所有的电流都流过Rs和R2。R2上端是虚地 (0V) , Rs上端是GND。因此R2、Rs两端电压完全一样, 都等于VB, 相当于Rs与R2并联作为电流采样电阻。因此电路总电流:Is=Vo/ (Rs//R2) , 如果取R2>>Rs, 则Is=Vo/Rs。因此, 求得Rs=100, 调理电路电压在0.4~2V变化时, 总耗电电流也在4~20m A之间线性的变化。
2.3 电压信号采集部分
采样电路部分采用电阻采样电流网络, 将输入电流经电阻转变为适合单片机ADC采集的电压范围 (0.5V~2.5V) 。为了使输出电压值稳定, 采用OP07构成带低通滤波网络的电压跟随器。
3
系统软件设计流程图
4 测试中的电路改进
在电流变送过程中, 会产生微弱的自激现象, 该自激振荡对单片机的采样会造成很大干扰。在电路测试过程中进行了如下改进:硬件电路方面, 在二线制变送传输线上, 加适当的电容, 进行滤波处理。在电路的反馈支路上并接电容实现超前相位补偿。通过在输入端并接电容, 减小电路的增益, 使得增益与反馈系数的乘积小于1, 通过滞后相位补偿来防止自激振荡产生。通过改进, 有效的抑制了自激振荡。
5 结论
本系统采用通过AD623运放设计的调理电路和采用4运放LM324构成的两线制V/I变换器构成, 通过MSP430F149单片机进行采样、控制。电阻式传感器与测试电路之间仅两根线连接, 距离达到3m, 并能对其阻值微小变化精确测试, 依据“贝塞尔公式”计算, 测试精度优于0.5%, 非线性度优于1%。该系统具有操作简便、测试准确、价格低廉的特点, 达到了设计要求。
参考文献
[1]邹观鹄.黄大庆.一种电流型二线制光照强度变送器的设计[J].电子设计工程, 2012年03期
[2]Texas Instruments.MSP430x1xx FamilyUser's Guide[EB/OL].[2006-07].http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/slau049f/slau049f.pdf
[3]李银祥, 胡军等.三端可调恒流源LM334及其应用[J].现代仪器, 2002年01期23-25.
电阻与电流教案 第4篇
关键词:滑动变阻器;实验器材;实验数据
“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程,它由“探究电流跟电压的关系”和“探究电流跟电阻的关系”两部分内容构成,主要让学生经历科学的探究,学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。这两个实验是探究电流、电压与电阻这三个物理量之间的关系,同时也是开启欧姆定律知识大门的钥匙,因此也凸显出它的重要性。但是在实验中需要注意以下几个问题。
问题一:实验中为什么要用滑动变阻器?
在“探究电流跟电压的关系”实验中,用干电池做电源,只能测出一组电压和电流的数据,这样无法达到多测几组数据寻找普遍规律的目的。如要改变电压,需要改变干电池的节数来实现,并且还不能保障电阻两端的电压真正成倍地变化。为了达到这一目的,可在电路中串联一个滑动变阻器来调节电压的分配,从而达到改变定值电阻两端的电压,这样更方便、更快捷,同时滑动变阻器还可以起到保护电路的作用。
在“探究电流与电阻的关系”实验中,需要控制的变量是定值电阻两端的电压不变。在该实验中,应多次更换不同阻值的电阻接入电路,但同时电阻两端的电压也发生了改变,因此要及时调节滑动变阻器的滑片的位置,来保持电压不变。
问题二:进行实验之前需要注意的问题
在进行实验之前,让学生根据所提供的实验器材并利用控制变量的方法设计实验,让学生经历整个实验电路图的设计过程。如先选用实验器材并能说出它们的作用,同时再根据所选器材画出相应的电路图,让学生按照设计好的电路图去连接实物图。
在实验之前,应向学生强调:首先开关是断开的;其次因为实验中还选用了电压表和电流表,所以要注意两个电表的接线柱使用的情况(保证电流从正接线柱流入,从负接线柱流出),以及为了减小误差要选择合适的量程;最后就是要注意滑动变阻器的接法(按照“一上一下”的原则),同时还要将滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置。
但是在实际操作的过程中,有些学生急于动手操作,忽视了电学实验的基本要求,所以在连接电路时,一旦发现问题要及时予以纠正,要让学生养成检查电路的好习惯。
问题三:在处理实验数据时需要注意的问题
可以利用实验数据分析论证,应注意引导学生进行因果推
理,例如在“探究电流跟电压的关系”实验中,在控制电阻不变的条件下关注电阻两端的电压改变时,通过电阻的电流随电压改变的关系,推理出电流与电压的定量关系。
也可以利用图像进行数据的处理,要注意引导学生用描点的方法,把实验数据在坐标纸上反映出来。由于在实验中存在着误差,所画的图像并不在同一条直线上,教师再通过引导学生分析误差产生的原因,这样能培养学生用图像分析、研究问题的能力。
以上这些问题要引起我们的重视,因为在教学中,既要注重学生理论联系实际的能力,更要关注学生的科学能力,同时还要培养学生严谨的科学态度,这在培养学生运用知识解决实际问题的能力方面有着十分重要的作用。
电流、电压、电阻和电功率教案 第5篇
教学目的:掌握电流、电压、电阻和电功率基本概念。教学重点:电流、电压、电阻和电功率等基本概念。教学难点:电阻定律、焦尔定律,电阻与温度的关系。
电流和电压
一、电流的基本概念
电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流,其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向),其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量,称为电流强度(简称电流),用符号I或 i(t)表示,讨论一般电流时可用符号i。
设在 t = t2-t1时间内,通过导体横截面的电荷量为 q = q2-q1,则在 t时间内的电流强度可用数学公式表示为
i(t)qt
式中,t为很小的时间间隔,时间的国际单位制为秒(s),电量 q的国际单位制为库仑(C)。电流i(t)的国际单位制为安培(A)。
常用的电流单位还有毫安mA、微安 A、千安kA等,它们与安培的换算关系为 mA = 10A;
A = 10 A;
kA = 10 A
3-6
3二、直流电流
如果电流的大小及方向都不随时间变化,即在单位时间内通过导体横截面的电量相等,则称之为稳恒电流或恒定电流,简称为直流(Direct Current),记为DC或dc,直流电流要用大写字母I表示。
IqtQt常数
直流电流I与时间t的关系在I-t坐标系中为一条与时间轴平行的直线。
三、交流电流
如果电流的大小及方向均随时间变化,则称为变动电流。对电路分析来说,一种最为重要的变动电流是正弦交流电流,其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化,将之简称为交流(Alternating current),记为AC或ac,交流电流的瞬时值要用小写字母i或i(t)表示。
四、电压
1.电压的基本概念
电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压),其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
电压的国际单位制为伏特(V),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(V)、千伏(kV)等,它们与伏特的换算关系为 mV = 103 V;
V = 106 V;kV = 103 V 2.直流电压与交流电压
如果电压的大小及方向都不随时间变化,则称之为稳恒电压或恒定电压,简称为直流电压,用大写字母U表示。
如果电压的大小及方向随时间变化,则称为变动电压。对电路分析来说,一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压),其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u或u(t)表示。
电 阻
一、电阻元件
电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。电阻定律:
RlS
——制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧姆 · 米( · m);
l ——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米(m);
2S ——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为平方米(m); R ——电阻值,国际单位制为欧姆()。
经常用的电阻单位还有千欧(k)、兆欧(M),它们与 的换算关系为 k = 10 ;
M = 10
二、电阻与温度的关系
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1C时电阻值发生变化的百分数。
如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1,当温度升高到t2时电阻值为R2,则该电阻在t1 ~ t2温度范围内的(平均)温度系数为
R2R1R1(t2t1)
如果R2 > R1,则 > 0,将R称为正温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而增大;如果R2 < R1,则 < 0,将R称为负温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而减小。显然 的绝对值越大,表明电阻受温度的影响也越大。
R2 = R1[1 (t2-t1)]
电功率
一、电功率
电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。两端电压为U、通过电流为I的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为
P = UI
功率的国际单位制单位为瓦特(W),常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW),它们与W的换算关系是 mW = 103 W;kW = 103 W 吸收或发出:一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载,负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。
习惯上,通常把耗能元件吸收的功率写成正数,把供能元件发出的功率写成负数,而储能元件(如理想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率,即其功率P = 0。
通常所说的功率P又叫做有功功率或平均功率。
二、电气设备的额定值
为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作,规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。
额定电压——电气设备或元器件在正常工作条件下允许施加的最大电压。
额定电流——电气设备或元器件在正常工作条件下允许通过的最大电流。
额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率,即允许消耗的最大功率。额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状态,也称满载状态。轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率的工作状态,轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。
过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率的工作状态,过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。
轻载和过载都是不正常的工作状态,一般是不允许出现的。
三、焦尔定律
电流通过导体时产生的热量(焦尔热)为
Q = IRt I ——通过导体的直流电流或交流电流的有效值,单位为A。R ——导体的电阻值,单位为 。
电阻与电流教案 第6篇
一、教学目标
1.在物理知识方面的要求:
(1)了解用伏安法测电阻,无论用“内接法”还是“外接法”,测出的阻值都有误差,懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的。
(2)会根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。(3)知道欧姆表测电阻的原理。
2.引导学生理解观察内容的真实性,鼓励学生寻查意外现象及异常现象所发生的原因。
3.培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。
二、重点、难点分析
1.重点是使学生掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。2.难点是误差的相对性。
三、教具
电压表,电流表,测电阻的示教板。
四、主要教学过程
(一)引入新课
我们在初中时已经做过了“用电压表、电流表测电阻”的实验,现在,再做“伏安法测电阻”,是不是简单的重复呢?大家可以回想一下,当初做实验时的情况,把两个示数相除,再多次求平均即可,那你们有没有想过,这样得到的就是电阻的真实值吗?不是,原因在于电压表和电流表都不是理想的。
(二)教学过程
一、伏安法测电阻
我们已经了解了电流表并非无电阻,而电压表也并不是电阻无穷大,用这样的表去测量电阻,会对测量结果有什么样的影响?
我们利用电压表,电流表测量电阻值时,需把二者同时接入电路,否则无对应关系,没有了测量的意义,那么接入时无非两种接入方法,那么电路应如何?请同学们画出。
2.电路:
如果是理想情况,即RA→0,Rv→∞时,两电路测量的数值应该是相同的。
提出问题,实际上两块表测量的是哪个研究对象的哪个值?测出来的数值与实际值有什么偏差,是偏大还是偏小?
外接法
U侧是Rx两端电压,是准确的,I测是过Rx和总电流,所以偏大。R测偏小,是由于电压表的分流作用造成的。
实际测的是Rx与Rv的并联值,随Rv↑,误差将越小。内接法
I测是过Rx的电流,是准确的,U测是加在Rx与R测偏大,是由于电流表的分压作用造成的。
上总电压,所以偏大。
实际测的是Rx与RA的串联值,随RA↓,误差将越小。
进一步提问:为了提高测量精度,选择内、外接的原则是什么? 适用范围: Rv>>Rx
RA<<Rx
[思考题] 给你电源、电流计、已知电阻R、开关和未知电阻各一只,如何设计测量电阻的电路。
(方法一:将前后两次串入R和Rx各支路,测得电流为I1和I2,应有I1R=I2Rx,则Rx=I1R/I2。)
二、欧姆表
伏安法测电阻比较麻烦,实际应用时常用能直接读出电阻值的欧姆表来测电阻,关于欧姆表的构造,先请同学们看书。
以上画出的是简单的示意图。借助电流表显示示数,测电阻不同于测电流、电压,表内本身含有电源,表盘上本身刻定的是电流值。试想,在两表笔间接入不同的电阻时,电路中的电流会随之发生改变,且一个阻值对应一个电流值,即指针偏在某一位置,所以可知:
2.刻度的标定:
②两表笔断开,指针不偏,刻出“∞”;
对照*式不难看出此时Rx=Rg+R0+ r,是此时的欧姆表内阻,也称中值电阻。
拿出一块欧姆表演示一下刚才的过程,同时说明:
①红、黑表笔的规定是为了与以往的电压表、电流表“+、—”极统一,即电流流入的为正极,电流流出的为负极。
②由于I与Rx并不是简单的反比关系,所以欧姆表的刻度是不均匀的,从右向左,刻度越来越密。
3.使用欧姆表的注意事项:(请同学回答并总结出)①测电阻时,要使被测电阻同其它电路脱离开。②欧姆表一般均有几挡,而且使用时间长了,电池的E,r均要发生改变,所以在每次使用前及换挡后都要进行调零。
③每次使用后要把开关拨到OFF档或交流电压挡的最大量程。
由此也可看出,利用欧姆表测电阻仅是粗测而已,在此基础上,应再利用伏安法测量才会比较准确。
(三)课后小结
1.伏安法测电阻虽然比较准确,但是无论采用哪种连接方法均会给测量带来误差,这是测量方法本身存在的问题,应属系统误差。
2.为了使测量误差尽量小,应选用合适的连接方法,可在用欧姆表粗测的基础上选取。
五、说明
内外接法讲解时采用对照的方式可以加深理解。
电阻与电流教案 第7篇
湖北省黄冈中学徐辉
教学目的
1.通过实验使学生知道导体中的电流跟电压、电阻的定量关系;
2.使学生了解控制变量的方法,通过实验来研究一个量随两个量变化的关系。
教学仪器
演示器材 干电池8节、演示用电流表和电压表各1只,2.5V、6.3V小灯泡各1只,灯座2个,开关2个,5欧、10欧、20欧电阻各1只,滑动变阻器1只,导线若干,挂图,投影仪,投影幻灯片若干张。
教学过程
引入新课
前面我们学习了电流、电压、电阻的有关知识,那么电流、电压和电阻之间有没有关系?请看下面的实验。
1.演示
小结用两节干电池、灯泡较亮,电流较大。说明通过一个灯泡的电流跟加在它两端的电压有关。
2.演示
小结 “6.3V”灯泡较暗,电流较小。灯泡不同,电阻一般不同。说明在电压一定时,小灯泡的电流跟电阻有关。
3.引入 实验告诉我们:通过导体的电流大小跟导体两端的电压和导体的电阻有关,本节将研究电流跟电压、电阻的关系。
板书
第八章 欧姆定律
第一节电流跟电压、电阻的关系
进行新课
今天我们用实验来研究电流跟电压、电阻间的定量关系。
用实验研究一个量随两个量变化时,要保持一个量不变,研究另外两个量之间的关系,这是研究物理问题的一种有用的方法。
1.设计实验电路
2.让学生按电路图连接实物电路图
(一)研究电流跟电压的关系
目的 保持电阻不变,研究电流跟电压的关系。
步骤 1.按图连接电路(R=10欧)(R调到最大位置);
2.调节变阻器使导体两端电压分别为U=2V、4V、6V时,分别读出A的数值,填入表中;
3.实验完毕,断开开关,保留电路。
操作 老师请学生协作按实验步骤进行实验。将电流表、电压表的示数投影到屏幕上,使全班同学读数。
记录 条件:R=10欧(保持不变)
∴I与U成正比。
板书 结论:在电阻一定的条件下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(二)研究电流跟电阻的关系
目的 保持电压不变,研究电流跟电阻的关系。
步骤 在电路中换用不同阻值的定值电阻,使电阻成整倍数变化(5欧、10欧、20欧)。调节变阻器,使电阻两端的电压保持不变(U=4V),读出电流表对应的`数值填入表中。
操作 老师请学生协作按实验步骤进行实验。将电流表、电压表的示数投影到屏幕上,使全班同学读数。
记录 条件:U=4V(保持不变)
∴I与R成反比。
板书 结论:在电压不变的条件下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
小结 今天我们通过实验得出电流跟电压、电阻间的定量关系为:
1.电流跟电压的关系为:R一定时,电流跟电压成正比。
2.电流跟电阻的关系为:U一定时,电流跟电阻成反比。
布置作业
1.复习本节内容
2.补充练习:
1.下表是某次实验记录表,其中有些数据未填,请补充完整
R=5Ω
结论:
U=3伏
结论:
2.一段导体两端的电压为1.5伏时,导体中的电流为0.3安。如果电压增大到3伏,导体中的电流变为多大?
3.电压保持不变,当接电阻为10欧时,电路中的电流为0.2安。如改接电阻为30欧时,电路中的电流为多大?
电阻与电流教案 第8篇
20世纪70年代西门子工程师F.Blaschke首先提出异步电机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制电机定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对电机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制电机转矩的目的。
定子相电流检测是否准确直接影响到电机控制的效果。通常电流采样使用霍尔电流传感器,电流传感器使用方便,但成本高,电路体积大。在一些成本限制的场合使用3个电阻采样逆变电路下桥臂电流,得到电机每相的电流,而下桥臂三电阻采样的方法虽然成本较低,但需在固定的“000”矢量下采样电流,不适合用于无“000”矢量的调制算法,且三电阻需要较大的PCB布板面积并造成一定的电路损耗。为克服三电阻采样之不足,一种单电阻采样母线电流并重构电机相电流的方法被提出。其基本原理是,在SVPWM控制系统中,当使用非零的基本矢量时,根据逆变桥开关状态可以通过测量直流母线的瞬时电流来重构电动机的相电流[1,2,3,4,5]。基于单电阻电流采样的相电流重构的算法关键要解决在扇区更迭的过渡区域及低速区域存在电流采样不准的问题。对此本文采用了间接合成目标矢量的方法,分析了单电阻电流采样及相电流的重构原理,给出了基于飞思卡尔DSP8013的实现方法。
2 单电阻电流采样原理及相电流重构方法
空间电压矢量脉宽调制的基本思想为,以三相对称正弦电压供电式交流电动机的理想磁通圆为参考基准,用逆变器不同的开关模态所产生的实际磁通去逼近基准圆磁通,并由它们比较的结果决定逆变器开关状态,形成指令的PWM波形。通过8种基本的电压矢量形成任何预期的指令电压矢量,定义每相桥臂的开关管状态分别为Sa,Sb,Sc,把上桥臂开关管导通时定义为状态“1”;关断时定义为“0”。根据3组桥臂(Sa,Sb,Sc)的通断,产生6组基本的非零空间矢量,即V001,V010,V011,V100,V101,V110和2组零矢量V000,V111。
如图1所示,以第一扇区为例参考电压矢量V由V110和V1002个基本矢量合成,作用有效时间分别为t1和t2。电压矢量V经调制的PWM波形如图2所示。在基本矢量V100作用的t2时间内逆变器上桥臂只有A相桥臂导通,B,C相下桥臂导通,形成回路,如图3所示。此时母线电流i=ia。同理,基本矢量V110作用时母线电流i=-ic。依此类推,得到不同扇区可以检测的相电流,如表1所示。
在一个PWM周期内,2个基本矢量作用时,分别检测出对应的母线电流,结合表1的对应关系,通过ia+ib+ic=0计算得到全部的相电流信息。
根据前面所述的单电阻电流采样的原理,在每个PWM周期中电流采样触发2次。由于在开关管开通和关断的时候电流产生较大的脉动,所以采样时刻设在2个基本矢量的中间时刻。电流采样时刻如图4所示。根据上面分析的重构原理得到电机的三相电流。
3 非观测区域电流采样方法分析
在常规空间矢量PWM调制中,存在两种单电阻电流采样无法检测电流的区域,在这些区域采样窗口时间过短,DSP的AD模块不足以准确进行捕获与转换电流信号,统称为非观测区域。第1类,在每个基本矢量的过渡区域,2个基本矢量中有一个作用时间很短,不易获得准确的采样时刻,只能采到一相电流,而不能准确采到另一相电流,无法实现三相电流的重构;第2类,在低速时由于调制系数很低,2个基本矢量的作用时间都很短,采样时间太短,也无法采到需要的相电流。以第1扇区为例,参考电压矢量V在扇区过渡区域时,电压矢量V110作用时间很短,此时电流采样时间不足,无法得到准确的电流值,如图5所示;同理,参考电压矢量V处于第2类非观测区域时,电压矢量V100和V110作用时间都很短,此时也无法得到准确的电流值,如图6所示。
采用不对称PWM波可以解决这个电流检测的局限性。不对称PWM波可以保证在整个PWM周期脉冲占空比不变的情况下,获得足够的电流采样时间。
针对上述两种情况下的非观测区域,不对称PWM波可以有效的解决。在电压矢量经过扇区过渡区域的情况下,将图5中相邻比较相近的两相PWM脉冲中的其中一相整个向前移动一个时间段,如图7所示。
图7中原电压矢量为V,在常规的SVPWM调制中,将由V110与V100合成,但V110的作用时间很短,而不能用来观测电流。现使用间接矢量合成的方法来合成目标矢量V。移动一相PWM波,改变前半个PWM周期和后半个PWM周期2个基本矢量的作用时间,其中前半个PWM周期由V110,V100合成电压矢量V1,后半个PWM周期由V101,V100合成电压矢量V2,在整个PWM周期等效合成矢量仍为目标矢量V。
低速时的不可观测区域可以通过移动两相PWM脉冲来实现电流的采样。如图8所示。同理,在整个PWM周期等效矢量为目标矢量V。
4 实验验证
DSP8013内部的PWM发生器是通过一个内含15位的递增/递减计数器(PMCNT)来产生PWM输出。设置PWM内部校正控制寄存器PMICCR,在中心对齐的互补通道模式下,PWM占空比可以在每半个周期内交替变化,当计数器为递增方向计数时,在PWM周期内选择使用偶序号PWM计数值寄存器;当计数器为递减方向计数时,在PWM周期内选择使用奇序号PWM计数值寄存器。这样PWM输出的中心和PWM计数器所产生三角波中心有一个相位移,产生所需要的不对称PWM波[6,7,8]如图9所示。
在低成本场合,控制电路和主电路的地是单点连接的。单电阻电流采样的采样电阻是高精确度和低功耗的,并且从电阻上采集的信号需要通过滤波和放大后再进入DSP8013芯片处理。电
流滤波调理电路如图10所示。在950W的电机变频器控制电路上进行了实验,实际测得的采样电阻上的电流信号和经滤波后输入到AD口的电流信号如图11所示。通过Codewarrior开发环境的通信软件FreeMASTER上观测的重构三相电流波形如图12所示,实际测得的A相电流如图13所示。从图12和图13可知,重构的相电流和实际电机的相电流较吻合。
5 结论
单电阻电流采样及相电流重构的方法具有硬件结构简单,低成本、高精度等优点,应用于家用电器、电动工具中的变频控制中具有较好的使用价值。本文对单电阻电流采样进行了原理性的分析,并针对常规空间电压矢量调制中的非观测区域问题,给出了一种基于不对称PWM波的间接合成目标矢量的方法。实验证明利用本文中的间接合成目标矢量方法的单电阻电流采样及重构的算法能实现全区域的电流采样及重构。
参考文献
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[6]陈新,吴崇理.DSP5600E控制器原理及其应用[M].北京:电子工业出版社,2007.
[7]冬雷.DSP原理及电机控制系统应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.
电阻与电流教案 第9篇
常考的知识点有:电流方向的确定,连实物图和设计电路,电路的三种状态(尤其是短路),识别电路的两种连接方式及串联、并联电路的电流和电压特点等知识.
第1节 电路图
[重点考点]
电路图是每年中招必考的内容,它包括三种题:已知电路图连接实物、由实物连接画电路图和根据要求设计电路.解决这三种题的要点都是“会读电路(或实物连接)图”.怎么读电路图呢?我们可以从电源的正极出发,沿电流方向读出每条支路上的元件(包括电流的分支点和汇合点),最后回到电源的负极.在读电路图时,电流表可以看成是“导线”,电压表可以看成“断路”,也可先把电压表去掉,弄明白电路的连接方式,并把电路连接完成后,最后把电压表并联到所测电路的两端.
[中考常见题型]
例1 根据图1中的图甲连实物图乙.
思路分析:先读电路图:电流由正极出发,经过开关和滑动变阻器后分两支,一支路通过电流表A、电灯L1回到负极,另一支经过电灯L2回到负极.这样边读边连即可完成解题.答案如图2.
点评:在连接电路实物时,一定要注意分支点,本题中电流流过滑动变阻器后分两支,也就是说滑动变阻器在干路上.导线ba的a端接电流表的c端(“3”接线柱)更好.另外还要注意滑动变阻器的连接方法(一般为“一上一下”,当滑片位于一端时,要把最大阻值接入电路)和电表正负接线柱的接法.根据电路图连接实物和由实物连接画出电路图的解题要点是相同的.又如图3所示,你能读出电路的连接情况并画出电路图吗?(A图电流由正极出发,过开关以后分两支,一支经电流表和电灯乙回负极,另一支经电灯甲回负极;B图电流从正极出发,经过开关和电流表后分两支,一支经电灯乙回负极,另一支经电灯甲回负极.A图的电流表在支路上,测的是通过乙灯的电流,B图中电流表在干路上测的是两灯并联后的总电流.电路图略)
由于实物图的接线太多,不宜评卷,近几年中招题中,多把实物图的连接只留一两条接线让你完成.如2007年湖北黄冈卷,就是采用这种方式考查电路的连线.
例2 (2007年黄冈)在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时,灯泡上标有“3.4V”字样.小红设计了实验电路图,如图4甲所示,并连接了部分实物电路,如图4乙所示.请帮助小红完成实物电路的连接.
思路分析:本题解题的方法同前面所讲的一样,把电压表去掉,首先完成主电路的连接,即根据电路图首先把电源、开关、电流表、滑动变阻器和小灯泡串联起来,然后再把电压表并到小灯泡的两端.在连接的过程中要注意滑动变阻器的对应关系(如要求滑片向右移动时,电阻变大)和电压表的量程(0~15 V).如图5所示.
例3 刘刚同学在物理实践活动中,准备设计一种测定油箱内油面高度的装置.所用器材和电路元件如图6所示,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,R′是定值电阻,油量表由电压表改装而成.要求:油面浮标上升时,油量表的示数变大;反之,油量表的示数变小.请你帮助刘刚同学将定值电阻R′和油量表连入电路合适的位置.
思路分析:根据题目要求即油量表是电压表,且浮标上升时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,油量表的示数要变大,所以,电阻R′应和滑动变阻器串联(若二者并联,油量表将测量电源的电压,示数不会变化),根据串联电路中电压的分配和电阻成正比的特点,油量表只能并在电阻R′两端.答案如图7所示.
第2节 电流的方向
[重点考点]
电荷的定向移动形成电流,这里所指的电荷,可能是正电荷,也可能是负电荷,也可以是正、负电荷同时移动.如金属导电靠的是负电荷(自由电子)的定向移动,酸、碱、盐的水溶液导电,靠的是正、负离子的同时移动等.不管是什么电荷形成的电流,物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.所以,在金属导体中,电流的方向和自由电子移动的方向相反.
[中考常见题型]
例4 电视机显像管尾部的热灯丝发射出来的电子高速撞击到荧光屏上,使荧光屏发光,则在显像管内的电流方向是_____.
思路分析:因为显像管内的电流是热灯丝发射出来的电子定向移动形成的,电子定向移动的方向是从热灯丝到荧光屏,所以电流的方向是从荧光屏到显像管.
点评:关于电流的方向,中招常从两个方面考查:一是从电荷的移动方向上,如上题;二是从电路上,在电源的外部,电流的方向是从电源的正极出发,经用电器回到电源的负极,在电源内部,电流是从电源的负极流向正极.如图8所示,闭合开关后,电灯中电流的方向是从B流向A.
第3节 电路的三种状态
[重点考点]
电路有三种状态:通路、断路和短路.在这三种状态中,中招考查短路知识点的题较多.短路有两种情况:电源短路和用电器短路.电源短路是指有一根导线直接从电源的正极连接到负极,这样电路中电流很大,容易烧坏电源和电路;用电器短路是指某一用电器的两个接线柱间有一根导线相连,使该用电器不能工作.
[中考常见题型]
例5 (2006年河北课改区)如图9所示,电源电压一定,关于电路的工作情况,下列说法正确的是().
A. 只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B. 若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变,电流表读数变大
C. 若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏
D. 若灯L1被短路,闭合S1、S2后,则灯L1不亮,电流表损坏
思路分析:只闭合S1时,电流从正极出发,经开关S1、电流表、灯L1后回到负极,这时,电路中只有一个灯泡发光,所以选项A错误.
先闭合S1时,电压表测的是灯L1两端的电压,也是电源电压,电流表测的是通过灯L1的电流.再闭合S2,两电灯并联,电压表测的依然是灯L1两端的电压,也是电源电压,电流表测的是两灯并联后的总电流,所以,电压表的示数不变,电流表的示数变大.选项B正确.
若两表位置对调,由于电压表的电阻很大,在电路中相当于“断路”,电路中几乎没有电流通过,所以,电流表不会被烧坏,电压表显示的依然是电源电压,两表都不会被烧坏.选项C错误.
开关都闭合后,电路中只有两个支路,当灯L1支路被短路(可以把灯L1看成导线)时,跟它并联的L2支路也被短路,两灯都不亮,电流表容易被烧坏.电压表也被短路,其示数为零,不会被烧坏.所以选项D错误.选B.
点评:这是一个结合实物电路的连接来分析电路的三种状态的综合题,此实物图的分析难度大,可以先画出它的电路图,如图10所示,再进行分析,这样就更方便快捷些.一定要明确,从电路的分支点到电路的汇合点,若有一条路是导线,那么跟该支路并联的所有支路都被短路,电流全部从这条导线支路通过.另外,在分析电路的连接情况时,可以先把电压表看成“断路”,电流表看成“导线”,电路的连接情况清楚后,再确定两表所测的对象.在设计电路时,绝对不允许电源被短路.如图11所示,你能分析当开关都断开时和开关都闭合时电路的连接情况吗?(开关都断开时,电阻R1和R3是串联的,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R3两端的电压;当开关都闭合时,电阻R3被短路,电压表也被短路,电阻R1和R2并联,电流表测干路上的总电流)
第4节 串、并联电路的特点和识别
[重点考点]
串联电路的特点是:电流只有一个回路,一个用电器停止工作,其他的用电器都不能工作.并联电路的特点是:电流有两个以上的回路,一个用电器是否工作,不影响其他的用电器.中考常用两种方式切入考查此知识点,一是从实际生活中表现出来的电现象上考查,如红绿灯电路是怎样连接的,根据红、黄、绿三灯都可以单独工作这种常见现象,可判断它们是并联的;节日小彩灯的连接方式,题目中交待,当一个灯泡坏了,其他的灯泡都不能工作,根据这一现象,判断小彩灯的连接方式是串联的.二是根据电路图进行判断.若电流从正极流到负极的过程中有分支,则电路是并联的,若没有分支,电路是串联的.
[中考常见题型]
例6 (2007年福州)抽油烟机装有照明灯和排气扇.使用中,有时需要它们单独工作,有时需要它们同时工作.下图所示的四个电路中,你认为符合上述要求的是().
思路分析:根据题目要求,两用电器能单独工作,可以判断它们一定是并联的,而且开关应在各自的支路上.选A.
点评:判断电路的串联和并联的题型有两种:一是判断实际电路的串、并联,这时需判断用电器能否单独工作,能单独工作的各用电器间是并联的,否则不是;二是判断电路图的串、并联关系时,看电流从正极流到负极过程中有没有分支,若有,分支的几条支路间的用电器就是并联的.
第5节 电流表和电压表在电路中的连接
[重点考点]
电流表必须跟被测电路串联,电压表必须跟被测电路并联.中考常以填“○”中电表类型的形式考查这个知识点.而且,判断电流表测的是通过哪个用电器的电流,电压表测的是哪部分电路两端的电压,也常常出现在命题中.
[中考常见题型]
例7 (2007年兰州)如图12所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表.当开关闭合后,为使两灯均能发光,则().
A. 甲接电流表,乙接电压表
B. 甲、乙均接电流表
C. 甲、乙均接电压表
D. 甲接电压表,乙接电流表
思路分析:因为要求两灯均能发光,所以,甲表一定要通过电流,应是电流表,乙表一定不能通过电流,故乙表就应是电压表.选A.
点评:因为电流表相当于导线,可以通过电流,电压表在电路中相当于断路,可以认为不能通过电流,因此,在填电表时,需要通过电流的地方应填上电流表,不需要通过电流的地方应填上电压表.怎么样,试试吧?如图13所示,试在甲、乙两个“○”内填上电压表或电流表的符号,使两灯组成并联电路.(参考答案:甲表是电流表,乙表是电压表)
第6节 电压表测的是哪部分电路两端的电压
[重点考点]
电压表跟哪部分电路并联,就测哪部分电路两端的电压.那么,如何判断电压表并联在哪部分电路两端呢?请同学们通过下面的例题仔细体会.
[中考常见题型]
例8 如图14所示,开关闭合后电压表所测的是灯_____两端的电压.
思路分析:电压表在电路中要与所测的电路并联.电压表一端接a点,一端接b点,由于导线上的电压可以忽略不计,因此我们可以把电压表的左接线柱沿导线由a点移至c点,把右接线柱由b点移至d点,改画成如图15所示的电路,可以清楚地看到,电压表测的是电灯L2两端的电压.填“L2”.
点评:很容易错误地认为电压表测的是电灯L1和电源两端的电压.应该注意:电压表是用来测电路两端电压的,一是测用电器两端的电压,二是测电源两端的电压.所以,电压表,要么跟用电器并联,测用电器两端的电压;要么跟电源并联,测电源两端的电压,不能认为电压表跟电源和用电器并联.
判断电压表测哪部分电路两端的电压时,可用“移点法”,原则是电压表在电路中的接点只能在导线(或开关、电流表)上移动,不能过用电器.移动后就可以清楚地看到电压表测哪个用电器的电压了.
第7节 电阻的属性
[重点考点]
电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体本身的材料、长度和横截面积决定,与是否通过电流和两端是否有电压无关,但自身温度的变化会对电阻产生影响.多数金属导体的电阻随温度的升高而增大,例如白炽灯的电阻;也有少数导体的电阻随温度的升高而减小,例如石墨的电阻.电阻的大小可用公式R=U/I来测量或计算.在相同的电压下,也可用通过电流的大小来比较电阻的大小.
[中考常见题型]
例9 把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,通过甲电阻线的电流大于通过乙电阻线的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( ).
A. 当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
B. 当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
C. 当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
D. 甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
电阻与电流教案
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