第2課時路端電壓與負載的關系歐姆表的原理[學習目標]1.理解路端電壓與負載的關系，并能進行相關計算(重點)。2.通過探究電源兩端電壓與電流的關系，體會圖像法在研究物理問題中的作用(重點)。3.知道歐姆表測量電阻的原理，了解歐姆表內部結構和刻度特點(重難點)。一、路端電壓與負載的關系在如圖所示的電路中，電源的電動勢E＝10V，內阻r＝1Ω，試求當外電阻分別是3Ω、4Ω、9Ω時所對應的路端電壓。通過數據計算，你發現了怎樣的規律？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．外電路中的用電器叫作________，外電路的電勢降落叫作________________。負載變化時，電路中的電流就會變化，路端電壓也隨之變化。2．根據閉合電路的歐姆定律E＝U外＋U內，若將U外記為路端電壓U，考慮到U內＝Ir，則U＝E－Ir。3．對純電阻電路，路端電壓U與外電阻R的關系：當外電阻R增大時，由I＝eq\f(E,R＋r)可知，電流I________；由U＝E－Ir可知，U________；當外電阻R減小時，電流I________，U________。結論：路端電壓隨著外電阻的增大而______，隨著外電阻的減小而________。1．兩個電路中的電池相同，小燈泡的規格也相同，多個并聯的小燈泡的亮度明顯比單獨一個小燈泡暗。如何解釋這一現象呢？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．當外電路斷開時，路端電壓是多少？當電源兩端短路時，路端電壓是多少？電流會是無窮大嗎？________________________________________________________________________________________________________________________________________________例1電源的電動勢為4.5V，外電阻為4.0Ω時，路端電壓為4.0V，(1)如果在外電路并聯一個6.0Ω的電阻，路端電壓是多少？(2)如果把一個6.0Ω的電阻串聯在外電路中，路端電壓又是多少？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、電源的U－I圖像根據閉合電路歐姆定律寫出路端電壓U與干路電流I之間的關系式，并畫出U－I圖像。________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．公式：U＝______________。2．圖像：U－I圖像是一條傾斜的直線。3．縱軸上的截距：表示電源的__________________________________；橫軸上的截距：表示電源的短路電流，I短＝I0＝________。4．圖像斜率的絕對值：表示電源的________，r＝eq\f(E,I短)＝________。比較圖線1和2，說明電源1和電源2電動勢及內阻大小關系。________________________________________________________________________________________________________________________________________________例2(多選)如圖所示為某一電源的U－I圖像，由圖可知()A．電源電動勢為2.0VB．電源內阻為eq\f(1,3)ΩC．電源短路時電流為6.0AD．路端電壓為1.0V時，電路中電流為5.0A例3(多選)用如圖甲所示的電路來測量電池電動勢和內電阻，根據測得的數據作出了如圖乙所示的U－I圖像，由圖可知()A．電池電動勢的測量值是1.4VB．電池內阻的測量值是3.5ΩC．外電路發生短路時的電流為0.4AD．電壓表的示數為1.2V，電流表的示數為0.2A若U－I圖像縱軸的取值不是從0開始，縱軸上的截距仍然表示電源的電動勢E，圖線斜率的絕對值仍然表示電源的內阻，但橫軸截距不表示短路電流。三、歐姆表的原理已知電源電動勢E＝1.5V，內阻r＝0.5Ω，小量程電流表的滿偏電流為Ig＝10mA，電流表內阻Rg＝7.5Ω。(1)若用導線把A、B直接連起來，此時應把可變電阻R1調為多少才能使電流表恰好滿偏？(2)調到滿偏后保持R1的值不變，在AB間接一個多大的電阻R0，才能使電流表指針指向刻度盤中間位置？(3)保持R1的值不變，如果把任意電阻Rx接在A、B間，電流表讀數Ix與Rx的值有什么關系？(4)通過以上計算，你有何發現？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________歐姆表的測量原理是閉合電路歐姆定律，歐姆表內部電路與外部被測電阻Rx一起組成閉合電路。(1)紅、黑表筆短接，如圖甲所示，被測電阻Rx＝0時，調節調零電阻R1，使電流表指針達到滿偏，有I＝Ig＝______________＝eq\f(E,RΩ)，這一過程叫______________________。滿偏電流Ig處可標電阻大小為“_____________________”。(2)紅、黑表筆斷開，如圖乙所示，被測電阻Rx→∞，有I＝0，可以在I＝0處標電阻大小為“________”。(3)當Rx為0到∞之間某一數值時，如圖丙所示，Ix＝________________＝eq\f(E,RΩ＋Rx)，每個Rx值都對應一個電流值，在刻度盤上直接標出與I值對應的Rx值。(4)當Rx＝________________時，指針偏轉到表盤中間，有I＝eq\f(Ig,2)，此時Rx等于歐姆表的________，稱為中值電阻。例4歐姆表的工作原理圖如圖所示。(