例说U/I与△U/△I

我们用R=U/I表示导体的电阻,那么在一个物理过程中,找出伏安特性曲线的两个状态对应的电压值U_1和U_2、电流值I_1和I_2,得出电压变化量△U=U_2-U_1,电流的变化量△I=I_2-I_1,能不能用(△U)/(△I)表示这段导体的电阻呢?对于不同情形下的伏安特性曲线,其U/I、(△U)/(△I)的含义是否相同?这是我们在恒定电流教学中常思考的问题.下面通过几个具体实例来研究     

比例计算要慎重

贵刊1998年第10期第39页所登崇礼二中王玉喜同志的《比例法解题之妙处》一文中关于“直观判断,省去计算”的说法有不妥之处。 原题:三个电阻阻值之比为R_1:R_2:R_3=1:4:8,若将它们串联接入电路,则每个电阻两端的电压之比为U_1:U_2:U_3=________,消耗的功率之比为P_1:P_2:P_3=________;若把它们并联接入电路,电流之比为I_1:I_2:I_3=________,功率之比为P_1′:P_2′:P_3′________。 在分析判断小,王玉喜同志主观地认为:若电阻串联,……U_1:U_2:U_3=1:4:8,P_1:P_2:P_3=1:4:8;若电阻并联,……I_1:I_2:I_3:=8:4:1,P_1′:P_2′:P_3′=8:4:1。这是缺乏理论根据的。现推理如下:     

等势点间是否有电流?

1.含电源的等势点间可能有电流,也可能无电流. 图1(a)为闭合电路中一部分,已知A、B间电势差为零,则可以断定A、B间有电流,否则U_(AB)=(?)≠0.图1(b)所示,U_A=U_B,I=0. 2.不含电源的等势点间可能无电流,也可能有电流.如图2中R两端电势差为零,由I=U/R,便知I=0. 如图3所示的电路中(1991年高考题)三个电阻的阻值相等,电流表A_1、A_2、A_3的内电阻均可忽略,它们的读数分别为I_1、I_2、I_3,则I_1:I_2:I_3=     

关于电容器串联的一个问题

设C_1、C_2两个电容器串联接在电压为U的恒压源上,求C_1、C_2两端的电压U_1U_2。教科书上给出的答案是: U_1=C_2/(C_1+C_2)U (1) U_2=C_1/(C_1+C_2)U (2)但实际情况是: U_1=R_1/(R_1+R_2)U (3) U_2=R_2/(R_1+R_2)U (4)这里R_1、R_2是C_1、C_2的漏电电阻。实用电容器的漏电电阻不是无穷大,而是有限值,而且随介质的不同可以相差好几个数量级。例如高压云母电容器的漏电电阻大于10~(12)欧,而低压纸质电容器则常小于10~9欧。     

运用“分压”原理,巧解电学难题

<正>在"欧姆定律"的学习中,一些往往在"探究电流与电阻关系"中滑动变阻器的移动问题和实验过程中出现电压表的示数不能调节到保持不变等问题上难以理解,究其原因,是没有总结解这类题型的方法,若能够巧用串联电路分压原理,就能方便快捷地解决上述问题。一、串联电路分压原理的内容和推导(1)内容:如图1所示,电阻R_1、和R_2串联在电路中,已知R_1两端的电压为U_1,R_2两端的电压为U_2,则U_1/U_2=R_1/R_2。     

对一道电学题答案的商讨

原题:在图1(1)所示电路中,其U—I图线如图1(2)所示,求滑动变阻器的阻值范围。若电路改为如图1(3)所示,R_0=4欧,变阻器阻值范围如前所求,求安培计读数的变化范围。本题的参考答案是:1.67安≤1≤2安。对此,笔者认为欠妥。现讨论如下: 由ε=U_1+I_1r=U_2+I_2r得, r=(U_1-U_2)/(I_2-I_1)。由图象可知 r=(8-0)/(10-2)=1(欧), ∴ε=U_1+I_1r=8+2=10(伏)。     

巧用比例 注重灵活

九年义务教育物理教学大纲要求:“能比较灵活地运用知识进行简单的计算”。按照这一要求,近年来各省市中考物理试题中的计算题灵活性有所提高。 请看下面几例。 例1 在串联电路中,两电阻R_1=4Ω,R_2=2Ω,电路电压为9V。则R_1、R_2的电压分别为U_1=_V,U_2=_ V。 (1997,湖南省中考题) 分析与解:画出如图1的电路,对整个电路和各段电路用欧姆定律,有     

夯实双基 瞄准中考(1)——"欧姆定律"复习指要(配合人教社实验版)

"欧姆定律"一章是初中电学的核心和基础,是历年中考的重点和热点,是进一步学习电学知识和分析电路问题的基础.本章主要内容包括:2个概念(电压和电阻);1个定律(欧姆定律);1个应用(欧姆定律与安全用电);1个重要实验(伏安法测电阻);2个实验仪器(电压表和滑动变阻器);4个探究实验(探究串联电路中电压的规律,探究电阻的大小与哪些因素有关,探究怎样用滑动变阻器改变灯泡的亮度,探究电阻上的电流跟电压的关系).     

正确理解与运用欧姆定律

欧姆定律是电学中重要的基本规律 .它揭示了电路中电流、电压、电阻三者之间的定量关系 .下面的师生对话对正确理解与运用欧姆定律一定会有所帮助 .学生 :现有两个电阻Ｒ1和Ｒ2 串联在某一电路中 ,其中Ｒ1<Ｒ2 .根据串联电路中的电流特点有Ｉ1=Ｉ2 ,而由欧姆定律可知 ,导体中的电流跟导体的电阻成反比 ,即应有Ｉ1>Ｉ2 .这两者不是矛盾了吗 ?老师 :你这是从两个不同的角度来讨论同一个问题 ,其所用的依据是无可非议的 .为何会出现不同的结论呢 ?看来 ,你对欧姆定律的理解还存在问题 .学生 :应该没有问题吧 .“导体中的电流 ,跟导体两端的电压…     

对“变压器原、副线圈的电流关系”实验的商榷

变压器原、副线圈的电流I_1、I_2之间的关系,高中物理第二册(必修)课本是根据变压器消耗的功率很小、效率很高,然后直接套用直流电功率公式写出I_1U_1=I_2U_2.由于这种方法不严密,高中物理第二册(必修)教学参考书(人民教育出版社物理室编)提出了用下面的方法做定性的演示实验.如图5—3所示,变压器为可拆变压器,当副线圈开路时I_2=0,原线圈中电流很小,A灯不亮.当电键S_1、S_2、S_3顺次闭合后,I_2越来越大,I_1也随之越来越大,灯A越来越亮.     

关于自耦变压器中电流计算问题

有这样一道题,如图所示,一自耦变压器,原副绕组的匝数分别为N_1和N_2,负载的电阻为R,在原绕组两端接上正弦交流电,其电压为U_1(有效值).求通过线圈BC部分中的电流。有人这样求解:BC部分是原副绕组的共用回路。原副绕组中的电流I_1、I_2都要通过这里,因而BC中的电流应是原副绕组中的电流     

怎样计算串联电容器的耐压

设有两个电容器,它们的电容和耐压分别是C_1、U_1和C_2、U_2。把这两个电容器串联起来接在电压为U的电源上,由于两个电容器的带电量相等,所以实际承受的电压U_1′和U_2′与它们的电容成反比,即U_1′:U_2′=C_2:C_1。而U_1′ U_2′=U。由这两个关系,可以得到U=(C_1 C_2)/(C_2)U_1′和U=(C_1 C_2)/(C_1)U_2′。电容器C_1所能承受的最大电压就是它的耐压U_1,当U_1′=U_1时,加于串联电容器的电压也达到最大值,所以串联电容器的耐压值应该是U_m=(C_1 C_2)/(C_2)U_1。同理,又可得     

“反电动势”典例分析

<正>例1(电动机)如图1所示,把电阻R和电动机M串联接在电路中,已知电阻R与电动机线圈的电阻相等,接通电路后,电动机能正常工作,设电阻R和电动机两端的电压分别为U_1和U_2,经过时间t,电流通过电阻R做功为W_1,产生的电热为Q_1,电流通过电动机做功为W_2,产生的电热为Q_2,则()。A.U_1Q_2D.W_12Rt,Q_1=I2Rt,Q_1=I²Rt;而电动机正常工作时,线圈转动切割磁感线产生了反电动势     

关于电学的几个问答题的参考答案

1.在电路的一条导线上任取两点A和B,则R_(AB)趋近于0。根据欧姆定律公式U_(AB)=IR_(AB),U_(AB)趋近于0。 2.(V)内电阻很大,而(A)内电阻趋近于0。(V)并联在被测电路的两端,R_并=(R_用·R_(V))/(R_用=R_(V))=R_用/(R_用/R_(V) 1);因(V)内电阻特别大,R_用/R_(V)趋近于0,则R_并=R_用。故不改变用电器的电阻。(A)串联在被测电路中,因为(A)内电阻趋近于0,看     

巧用“串联电路的特点”快速解题

在中考时候,串联电路是必考内容之一,而串联电路又有其自己的特点,所以我们可以根据这些特点,快速解决问题,下面我们首先来推导这些特点.例1如图1所示,两个电阻串联接在电源电压为U的电路中,电阻R1和R2两端的电压分别为U1和U2,利用欧姆定律我们来推导:U1=     

“变压器”一节教学重点探讨

本节课文讨论的是理想变压器,并得出变压器工作原理的两个重要结论:(1)变压器原线圈两端的电压U_1和副线圈两端的电压U_2之比等于原副线圈匝数n_1、n_2之比,即(U_1/U_2)=(n_1/n_2);     

不可忽视U-I图线教学

“恒定电流”一章中 ,有两处提及 U- I关系图像 (第二节和学生实验三 ) ,这两条图线即定值电阻的伏安特性曲线和电源的伏安特性曲线 .这两个图像的获得都体现了实验探索规律的思想 ;并且教会了一种“作图法”处理实验数据以显现规律的科学方法 ;再则图线本身蕴含了本章中两个重要规律——部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律 ,所以教学中绝不可忽视 .1　通过对比实验让学生摸清图线来源探索定值电阻的伏安特性曲线和电源的伏安特性曲线 ,教材中安排了一个课堂演示实验和一个学生实表 1实验目的探索定值电阻 R0 的电压、电流关系探索电源路…     

因陋就简做好全电路欧姆定律的演示实验

高中物理甲种本中讲电源电动势,主要是通过分析公式U_外+U_内得出的。然后又从此公式与部分电路欧姆定律总结出全电路欧姆定律。要讲好以上两个内容,关键是做好测电源内、外电路电压的实验。按甲种本上的装置,由于内阻很小,所以实验不易成功。我们因陋就简用下述装置很顺利地完成了这个实验。一、实验装置(如图)     

与“欧姆定律”相关的题型解析

欧姆定律反映了电流、电压和电阻三者的数量关系,是电学重要的基本规律之一.与之相关的题型有填空、选择、实验、作图、综合计算题等.下面从几个简单的例题出发,揭开欧姆定律神秘的面纱例1.某同学在探究"电流跟电压、电阻的关系"时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像.下列结论与图像相符的是()A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小     

对“研究串、并联电路”教学的意见

现行初三教材“研究串联电路”一节,其核心任务是推导出串联电路的总电阻与各串联导体电阻的大小关系。它的推导过程是: 设串联导体的阻值依次为R_1、R_2,串联电路的总电阻为R(图8-27),那么, U=IR,U_1=IR_1,U_2=IR_2 把上列各式代入U=U_1+U_2中,得到 IR=IR_1+IR_2 所以R=R_1+R_2 笔者从教学实践中体验到,上面的推导过程有两点不足:其一,由于学生只知道“导体的电阻”,至于“电路的总电阻”,学生对它还需要有一个感知认识过程,假如就这样将“电路的总电阻”以及“U=IR”直接抛授给学生,学生接受起来很困难;其二,该推导过程得出结论很突然,也显得有