串联电路动态计算学案

串联电路动态计算

【学习目

标】

1.通过复习串联电路特点以及欧姆定律，学会分析串联电路中电阻、电流、电压三者之间

动态变化的方

法。

2.经历观察实验现象和互动交流等活动，进一步提高对串联电路动态变化中的安全性处置

能力和变化量的分析能力•。

3.通过分组讨论和集体交流，体验团队合作的重要意义，激发探究与思考的兴趣。

【预习内容】在图1所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，将滑动变阻器滑片P向右移动过程中，下列物理量会发生怎样变化（填入“变大”、“变小”或“不

变”）。

电阻电压电流R1

R2

总

]P

R1R2

-------------------- 1| ------------------ ---------- -----------------------

S

图1

【尝试练

习】

1:在图2所示的电路中，电源电压为12伏，R1=4欧，滑动变阻器上标有“ 60欧2安”字

样，电压表的量程为“ 0〜3V”，电流表的量程为“0〜0.6A ”。求滑动变阻器接入电路的

最

小阻值R2最小。

R1 R2

小结1:在由一个定值电阻和一个变阻器组成的串联电路中（电源电压不变），若变阻器接入电路的电阻减小，则电路中的________ 和___________ 值都会变大。寻找谁______ 达到安全值

（选填“先”或“后”），是解决R滑 __________ 的关键（选填“最大值”或“最小值”

_____________________________________________ ）。

2、在图3所示的电路中，电源电压为4.5伏，R1=4欧，滑动变阻器上标有“ 60欧2安”字样,电压表V1和V2的量程都为“ 0〜3V ”、电流表的量程为“ 0〜0.6A ”。求滑动变阻器接

入电路的最小阻值R2最小、以及它接入电路的最大阻值

小结2:在由一个定值电阻和一个变阻器组成的串联电路中（电源电压不变） ，若变阻器接

入电路的电阻增大，则电路中的滑动变阻器两端的 ___________________________ 会变大。寻找 _______________ 达到的安全值，是解决 R 滑 ____________________________ 的关键（选填“最大值”或“最 小

值”）。

3、图4所示的电路中，电源电压为

12伏且保持不变，电阻 R i 的阻值为10欧，滑动变阻

器R 2上标有“ 50 Q A”字样。闭合电键 S 后，电路中的电流为

① 求电阻R i 两端的电压U i 。

② 求此时变阻器R 2连入电路中的电阻。

③ 电流表选用0〜0.6安的量程，移动变阻器的滑片 P ,使电 流表示数的变化量最大，并求出电流表示数的最大变化量

I 。

【当堂训练】

1:如图5所示电路，电源电压为

12伏，电阻R i 的阻值为10欧，滑动变阻器 R 2标有

100Q 2A ”字样，当电键 S 闭合时，电流表 A 的示数

为0.2安。且此时电压表、电流表的量程选择都合适。求：

⑴电压表V i 的示数；

⑵不改变电压表、电流表的量程，在保证整个电路中 的元件都不损坏的前提下，求滑动变阻器 R 2允许接入电路

的阻值范围。

0.3

安。

R i

图4

图:5

2.在图9所示的电路中，电源电压保持 5伏不变，R i 的阻值为10欧。闭合电键 S ,

电流表的示数如图12所示。

巩固案

1:在图7所示的电路中，电源电压为 18伏。R 1= 10欧，滑动变阻器上标有

“100 Q 1A ”

字

样。滑片p 处于中点附近时闭合电键，将滑片 P 向某一端移动的

过程中，发现接在该电路上的电流表的指针向左 偏转，电压表的指针向右偏转。求:

⑴电压表接在 （选填

“ ab ”、

⑵若电压表用0〜15V ，电流表用0〜0.6A 的, 试通过计算说明，滑片移至某一端时，电路是否仍能正常工作。

⑶为了使电路正常工作，滑动变阻器接入电路阻值变化的最大范围。

"be ”或“ ac ”），滑片P 是

向

移动

（选填：“左”或“右” ）。

R i

R 2

图11

⑴ ⑵ ⑶ 其中一个变阻器替换电路中的电阻 R 1或R 2，要求：通过电路的电流可在“ 范围内调节。

请选择符合电路电流变化要求的变阻器。

（a ） 选择标有 ________________ 字样的变阻器，替换电阻 ____________ “ R 2”）。

（b ） 通过计算求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。

求电阻R 1两端的电压。 求电阻R 2的阻值。

现有标有“ 20Q 2 A 、“ 100Q 0.2A” 和“ 50Q A 字样的变阻器各一个，请选择

0.1 安 ~0.4 安”

（选填“ R 1 ”或 3

图9

2.在如图6所示的电路中，电源电压为20伏，电阻R i的阻值为15欧，滑动变阻器标有“50 Q, 1A”的字样，电压表的量程为“0〜3V”或“ 0〜15V'。闭合电键后，电路正常工作。求:

(1)当电压表V的示数为14伏时，电路中的电流。

(2)在滑片移动的过程中，求电路中电流的变化范围。

(3)若在电路中再串联一个电流表(电流表选用流

变化量最大，求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。

3•如图8所示电路中，电源电压为8伏且不变，滑动变阻器

R2上标有“ 50 Q 1.5A ”字样，两电表为学校实验室常用电表。闭合电键

S,移动滑片到某位置时，电压表、电流表的示数分别为6伏

和0.2安。求：

①滑动变阻器R2接入电路的阻值；

②选择合适量程，在移动滑动变阻器滑片的过程中，使两电表都能达到满刻度。

第一，请写出两电表所选的量程，并分别简述理由；

第二，在图12(b)中标出电压表示数最小时指针的位置。

(a) 图

b

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