电流随电压的变化

教学说明

上海市洛川学校朱琦

一、教材分析：

本节课是上海牛津版七年级科学第九章第一节《电路》中的第七课时的内容，是对初中科学阶段电路知识的总结和综合运用，主要让学生在已有电路知识的基础上继续认识电流、电压的概念及其测量方法，进一步探究电路中电流随电压变化的规律。这些内容既是对小学自然所学内容的提高，也是初中物理电学的基础。

通过前几节课的学习，学生在知识与技能方面已经具备了：知道电流和电压的初步概念及其测量方法，初步学会了绘制简单的电路图，并能够根据电路图进行电路实物的连接。在过程与方法方面，学生已经初步会根据实验目的进行电路的简单设计，如“设计简单的并联电路”、“设计测量通过小灯电流强度的电路”；还初步学习了如何按照实验要求设计记录表格，如“设计用电压表测量电池电压”的记录表格。

因此，本节课侧重于通过“电路中电流随电压的变化”的探究实验，将以上的知识与技能得到综合运用，并初次接触两个量之间定量关系的研究，感悟多次测量得到普遍规律的方法。通过设计电路图、设计实验记录表格（表头），到操作实验、记录实验步骤、分析数据、得出实验结论这一科学探究过程，实现对电路知识的综合理解和应用。

二、学情分析：

通过前几课时的学习，学生已经具备了基础的电路知识以及设计电路和记录表格的技能，为本节课的开展奠定了基础。在分组实验中，教师根据学生学习能力和特点的差异，安排了不同的实验分工，让学生可以发挥最大效能，体验到科学探究的乐趣。

三、教学设计思想：

（一）在导入环节，教师直指本节课的主题——探究电流随电压的变化规律，帮助学生快速明确学习内容和目标。

（二）复习反馈。教师利用了互动反馈技术，检验学生绘制电路图、将电路

图转换电路实物图的掌握情况，针对学生答题的正确率，或强化或一笔带过，对基本电路知识进行回顾，为本节课实验探究进行铺垫。

（三）新课阶段。在进行复习反馈后，教师再次明确本节课的研究主题分为两部分：

1、制定计划：教师用一系列问题作为支架，引发学生对实验设计框架的思考。问题的设计旨在一方面帮助学生巩固基础电路知识，另一方面帮助学生扫清“设计电路图和数据记录表”的障碍。

2、进行实验操作：从多年的教学实践中的经验得出，学生在实验操作时会出现各种各样的问题，包括短路误操作、各节点接触不良等，导致实验效率低下。因此，运用一系列问题，为实验操作中会出现的问题加以预示，之后马上应用互动反馈技术加以检验，从而提高实验操作的效率。学生小组合作展示电路图、数据表格、数据，实现实验数据的全班共享。

（四）在总结阶段，帮助学生一起回顾了整个实验探究，呈现了一个实验报告的形成的过程，旨在引导学生从经历一个实验探究活动，上升到形成、归纳出较完整的实验报告。

初三物理电学难题

1．在图4所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S 闭合后，只有一个电表的示数发生变化。若电路中只有一处故障，且只发生在 电阻R 或小灯L 上，则（ ） A ．电压表V 的示数发生变化，小灯L 断路 B ．电压表V 的示数发生变化，小灯L 短路 C ．电流表A 的示数发生变化，电阻R 断路 D ．电流表A 的示数发生变化，电阻R 短路 2．在图13所示的电路中，电阻R 1为40Ω，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 3A ” 字样。现有电压为6V 的电源一个，表盘如图14（a ）、（b ）所示的电流表、电压表各一个，电键一个。 (1)若在AB 间接入电源，CD 间接入电压表，EF 间接入电键。闭合电键 后，滑片在某一位置时，电压表示数为2V 。求：①通过电阻R 1的电流I 1；②滑片在此位置时，10s 内变阻器R 2消耗的电功W 2。 (2)请选择一个电表，将电源、电键和所选择的电表分别接入AB 、CD 、EF 间。要求选择合适的电表量程，移动滑片P 的过程中，电路各元件能正常工作，且所选电表指针转动的角度最大。 ①应在AB 间接入 ，CD 间接入 ，EF 间接入 。 ②所选电表所用的测量范围是 ，请计算出所选电表的示数变化范 围。 3．某班同学在做“测定小灯泡电功率”的分组实验中，可选用若干节新干电池 作为电源，除滑动变阻器上标的阻值字迹模糊外，器材均完好。已知小灯泡上标有“3.8V ”字样，且小灯泡的额定功率小于1W 。 ⑴甲组同学连接好电路后，闭合电键，观察到电压表的示数为6V 、电流表指针 几乎不动。经检查发现各接线柱连接完好，出现这一现象的原因是_____________。排除故障后，重新连接电路，实验步骤正确，闭合电键，观察到电流表的示数为0.18A 、电压表示数如图19所示，则可判断所用滑动变阻器上标有“_______Ω 2A ”字样。 ⑵乙组同学经讨论解决了精确测出这个小灯泡额定功率的问题。他们在不改变 实验器材的条件下，大家认为可用的电源电压可以是______V ，连接电路 图19 图 20 图14 （ a ） 图 13

电路变化量问题

电路变化量问题 1如图，电阻R 1与变阻器R 2串联。将开关S 闭合时，三个电表指针正常偏转。当变阻器滑片P 向右滑动时，则（填变大，不变，变小） （1）：A 表 ；V 1表 ；V 2表 ； （2）：V 1表与A 表示数比值 ；V 2表示数与A 表示数比值 ； （3）：如果电压表V 1示数变化量的绝对值为1U ?，电压表V 2示数变化量的绝对值为2U ?，电流表A 示数变化量的绝对值为I ?，则以下判断正确的是（ ）： A 、1U ?=2U ? B 、 I U ??1 不变，且等于R 1 。 C 、 I U ??2增大 D 、I U ??2 不变，且等于R 1 。 2左滑时， （1）各表的变化情况为：（填变大，不变，变小） V 1表 ；V 2表 ；V 3表 V 4表 。 （2）设各表变化量分别为 1U ?，2U ?，3U ?，4U ?，I ?， 则以下判断正确的为（ ）： A 、1U ?=4U ? B 、4U ?=2U ?+3U ? C 、 11R I U =?? D 、3241R R I U I U +=??= ?? E 、 3 2 3 2R R U U = ?? 3、如图电路所示，滑片向右滑动时，下列判断正确的是（ ） A ．V 表示数变大 B ．A1表示数变大 C ．A2表示数减小 D ．A 表示数变大 E ．A 表与A2表都变小，且变化量相同

4、如图所示，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为2Ω。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为10V。当滑动变阻器的滑片P 位于B点时，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为11V。则电阻R2的阻值: 5．某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯，每晚亮10小时。同学们在学习电功率知识后，在学校电工的监督下对电路进行改装，他们用两盏“220V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度尽管比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。求： (1)灯的电阻多大？ (2)改装前，一盏路灯每晚需要消耗电能多少度？ (3)改装后两灯的总功率是多少？ 6．如图23所示电路总电压不变。只闭合开关S3，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电路消耗总功率为10W，电流表的示数为I1；只断开开关S1，滑片P移至最右端时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U1；只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，电压表示数为U2。若I1∶I2＝5∶3，U1∶U2＝2∶3。则： （1）R1∶R2的值是多少？ （2）R1∶R3的值是多少？ （3）上述三个状态中，电路消耗总功率的最小值是多少？ （要求画出不同状态等效电路图） 图23

电压电流比值问题

电流电压比值问题 一．选择题（共8小题） 1．如图所示，R1和R2为阻值不同的定值电阻，滑片P置于变阻器中间，电源电压保持不变，下列说法错误的是（） A．只闭合S1，滑片向左滑动，电压表的示数不变 B．只闭合S2，滑片向右滑动，电压表与电流表A1示数的比值变小 C．只闭合S2和S3，且滑片置于最右端时，两电流表的示数可能相等 D．先闭合S1，S2，电路中的总电流为I1，再闭合S3并移动滑片后，电路中的总电流为I2，I1和I2可能相等2．如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（） A．电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，A2的示数变小 B．电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，A2的示数变大 C．电压表的示数与A2的示数的比值变大，A1的示数不变 D．电压表的示数与A2的示数的比值不变，A1的示数不变 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡的电阻R L保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P 向左移动的过程中，下列说法正确的是（） A．电压表V1示数变大，电压表V2示数变小 B．V2表示数与A表示数之比变小

C．电流表A示数不变，灯泡L亮度变亮 D．V1表示数的变化量与A表示的变化量之比等于R L 4．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向右移动时（） A．电流表A1示数变小，电压表V示数变大 B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大 C．电压表V示数与电流表A1示数的比值不变 D．电压表V示数与电流表A2示数的比值不变 5．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列分析正确的是（） A．电流表A1的示数、电流表A2的示数和电压表的示数都不变 B．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变小，电压表的示数变大 C．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小 D．电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变小，电压表的示数变大 6．如图所示的电路，其中R1为定值电阻，电源电压不变。闭合开关，当滑片P向右移动时，下列说法错误的（） A．V表与A表的示数之比会增大 B．V1表与A1表的示数之比会增大 C．V2的示数变大 D．A、A1的示数变小，但示数总是相等 7．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法不正确的是（）

电流表电压表示数变化问题

电表示数变化问题 思路方法: 1.先弄清变化前后电路的连接方，有变阻器的电路，要知道变阻器的哪段电阻接入了电路，滑片移动接入部分电阻如何变化，有开关的电路，要知道开关的通、断对电路带来的影响。 2.再弄清电流表测量的是干路电流还是哪条支路电流，电压表测量的是哪个电阻或哪段电路两端的电压还是测量电源电压。 3.电路变化的分析方法：先看局部电阻的变化（由滑动变阻器和开关引起），再看总体的变化（总电阻、总电流，总电压的改变），最后分析局部的变化（局部电流、局部电压的变化）。 4.解题必备的三个基本规律: （1）电源电压及定值电阻的阻值通常不变。 （2）串联电路中哪段电路的电阻增大，这段电路两端的电压就一定变大。 （3）无论是串联还是并联电路，其总电阻的变化与其中任何一个电阻的变化均为同增同减。 局部电阻变大（变小），总电阻变大（变小），总电流变小（变大）。 强化训练： 1.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是【】 A.电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变； B.电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大； C.电压表V1与电压表V2的示数之和不变； D.电压表V2与电流表A的示数之比不变。 2.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片向左移动，则【】 A. A示数增大，V1、V2示数都减小； B. A示数减小，V1、V2示数都增大； C. A示数减小，V1示数减小，V2示数增大； D. A示数增大，V1示数增大，V2示数减小。 3．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右滑动过程中【】A.电压表V示数变小； B.电流表A2示数变小； C.电流表A2示数不变； D.电流表A1示数变大。 4.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片向上移动，则【】 A.电流表和电压表V1、V2示数都不变； B.电流表示数减小，电压表V1示数减小，V2示数增大； C.电流表和电压表V1示数不变，电压表V2的示数减小； D.电流表示数增大，电压表V1示数增大，V2示数减小。

电压变化量与电流变化量的比值

电压变化量与电流变化量的比值 串联电路的动态分析中，会遇到电阻两端电压变化量与经过电阻的电流变化量的比值问题。我们一般定义变压U的变化量称为，电流的变化量为,R1两端的电压变化量就是,R2两端的电压变化就是。 对于上图，假设电路中只有两个电阻，所以我们认为总电压一定。求解,。 解法一：利用公式得到对应的物理量，再求解 （1）对于R1电阻，本身的欧姆定律就是满足U1=R1I----------① 改变一次R2得新的式子U’1=R1I’---------② ①-②，得到U1-U’1=R1I-R1I’ 所以 （2）对于R2电阻，依旧应该满足U2=R2I ---------③ 改变一下R2电阻，也可以得到U’2=R’2I’ ---------④ 仿效上面，得到U2- U’2=R2I -R’2I’ 但是这个式子里面的电阻也变化了，无法得到类似结果。但是总电压U0是恒定的，于是我们分析整个电路。 IR1+U2=U0---------③ I’R1+U’2=U0 ----------④ ③- ④得到IR1 - I’R1+U2 -U’2 =U0-U0 (I -I’)R1+(U2 -U’2 )=0 所以。 结果说明，其实，也就是说两个电阻两端的电压变化量之和为零，但是绝对值是一样的大的。因为总电压是恒定的，一个电阻分得的电压越大，另一个分得的电压就越少，这和实际也是符合的。 解法二：按照数学函数的性质求解 其实就是以电流为变量的电压函数的斜率，所以不妨找到对应的数学函数式子，再

找出对应的斜率，问题就能解决。 前面已经说过，U1=R1I，这就是U1满足的函数式，R1就是斜率，所以得到 而整个电路满足IR1+U2=U0，可以改写为U2=-R1I +U0 ,-R1就是斜率 得到

电功率题型集训题型ΔU、ΔI、ΔP变化量问题

电功率题型集训题型ΔU、ΔI、ΔP变化量问题

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【电功率题型集训题型】ΔU、ΔI、ΔP变化量问题 【例1】（2011?吴中区三模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关时，电压表的示数为2V．当滑片向左移动一段距离时，电压表的示数变为5V，此过程中电流表的示数变化了0.6A．则定值电阻的电功率变化了（） A．1.2W B．1.8W C．3.0W D．4.2W 【分析】由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；分别根据欧姆定律表示出电路中的电流，根据此过程中电流表的示数变化求出定值电阻的阻值，最后利用P=I2R求出定值电阻的电功率变化量． 【解答】解：当定值电阻的电压U=2V时，电路中的电流I1==， 定值电阻的功率为P1=I12R=， 当定值电阻的电压U′=5V时，电路中的电流I2==， 定值电阻的功率为P1=I22R=， 所以﹣=0.6A， 解得：R=5Ω， 所以△P=P2﹣P1=﹣=4.2W． 故选D． 【点评】本题考查了欧姆定律和电功率的计算，关键公式的灵活运用，难点是滑片向左移动对应电流、电压变化的判断． 【变式1】（2011?武汉模拟）如图所示，将滑动变阻器滑片P从某处移到另一处，电压表示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，则定值电阻R0消耗的电功率改变了（U保持不变，不计温度对电阻的影响）（）

A．2W B．4W C．8W D．12W 【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；根据串联电路的电阻分压特点可知，当电压表示数为8V时，电流表示数为0.4A，当电压表示数为6V时，电流表示数为0.6A；根据电源电压不变和串联电路的电压特点及欧姆定律列出等式，求出定值电阻R0的大小和电源电压，进一步求出定值电阻R0两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，再根据公式P=UI求出定值电阻R0电功率和其变化量． 【解答】解：当电压表示数为U1=8V时，电流表示数为I1=0.4A时， 则电源电压为U=I1R0+U1， 当电压表示数为U2=6V时，电流表示数为I2=0.6A时， 则电源电压为U=I2R0+U2， 所以U=0.4R0+8V=0.6R0+6V， 解得R0=10Ω，U=12V． 当电压表示数为8V时，定值电阻R0两端电压为U3=12V﹣8V=4V，电流表示数为I1=0.4A，定值电阻R0电功率P1=U3I1=4V×0.4A=1.6W； 当电压表示数为6V时，定值电阻R0两端电压为U4=12V﹣6V=6V，电流表示数为I2=0.6A，定值电阻R0电功率P2=U4I2=6V×0.6A=3.6W； 所以定值电阻R0消耗的电功率△P=P2﹣P1=3.6W﹣1.6W=2W． 故选A． 【点评】本题考查电压、电阻和电功率的计算，关键是欧姆定律的灵活应用，还要知道在串联电路中电压规律．难点是对定值电阻两端电压变化的计算． 【变式2】（2012?荆门）如果加在某定值电阻两端的电压从8V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了（） A．0.2W B．1.8W C．2.0W D．8.0W 【分析】电阻大小不变，已知电阻两端电压的变化和电流的变化， 根据公式I=可求电阻的大小，根据公式P=可知该电阻的电功率变化． 【解答】解：电阻两端的电压变化，电阻保持不变， 当电阻两端的电压为8V时，通过电阻的电流为I1=①， 当电阻两端的电压为10V时，通过电阻的电流为I2=②， 电流的变化量△I=I2﹣I1=0.1A③， 由①②③解得R=20Ω， 电阻电功率变化量： △P=P2﹣P1=﹣=﹣=1.8W．

电流、电压表示数变化巧判断

电流、电压表示数变化巧判断 在物理教学中，电学部分的电流表、电压表示数变化的问题是一难点。单独并联、串联方法有些学生还能接受，但一遇到混联时，学生就感到头脑发胀，无所适从。在历届各省中考试题中，电表示数变化的问题频频出现，学生难学、老师难教。我针对这个棘手的问题，把此类型的问题归纳如下： 此类型的问题分为并联、串联、混联、假滑动变阻器的问题。 要想做好此类型的问题，首先认清电路的联接方法，其次弄清电流表测谁的电流和电压表测谁两端的电压，最后再根据欧姆定律做出正确的判断。 一、并联 当两个电阻并联时，若再并联一支或断开一支，都不影响本支路两端的电压和电流，它们都不变，但干路上的电流随之增大或减小。 例1、如图1所示，电源电压不变，R1=R2 当开关由闭合到断开时，电流表的示数（） A、不变 B、变为原来的2倍 C、变为原来的1/2 例2、如图2所示，当滑动变阻器的滑片P从中点向a端移动时，A1的示数、A2的示数和V示数将（） A、A1的示数、A2的示数和V的示数都变小 B、A1的示数、A2的示数和V的示数都变大 C、A1的示数不变、A2的示数变大、V示数变小 D、A1的示数不变、A2的示数变小、V的示数不变 分析：例1、R1、R2是并联的，A测R1的电流，开关无论断开还是闭合，都不影响R1的电压和电流，所以电流表的示数不变，故选A。 例2、R0与滑动变阻器是并联的，A1测R0的电流，A2测总电流，V测总电压（也是测R0两端的电压）。当滑片P移动时不影响R0支路的电压和电流，所以A1的示数不变，V的示数也不变。当滑片P从中点向a移动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定律，在电源电压不变时，总电阻增大故电流小，所以干路的的示数变小。故选D。 二、串联 当两个电阻串联时，电阻的阻值越大，该电阻两端的电压越大。 例3、如图3所示，当滑动变阻器滑片向右移动时，各表变化情况是（） A、A的示数变小、V1的示数变大、V2的示数变小 B、A的示数变大、V1的示数变大、V2的示数变小

七年级科学上册9.1.7电流随电压的变化学案无答案牛津上海版.doc

电流随电压的变化 【学习目标】 1．通过实验探究电流、电压和电阻的关系； 2．会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过它的的电流；会使用滑动变阻器来改变电路中的电流和某段导体两端的电压。 【学习重难点】 会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过它的的电流；会使用滑动变阻器来改变电路中的电流和某段导体两端的电压。 【学习过程】 【自主学习】 同学们，根据你生活经验和查阅的资料自主完成下列内容： 1．我们所学电流、电压和电阻三个量，哪些量可以测量出，分 别用什么仪器来测量？ 2．如图分别用一节干电池和两节干电池给一个小灯泡供电，哪 一次小灯泡亮？这一事实说明了_______________________________。 3．如图甲、乙所示的电路，哪一个电流表的示数大？这又说明了 __________________________________。 你是否会有这样的思考：上面的习题揭示了电流跟电压、电阻之间 的定性关系。那么，它们之间有什么定量关系呢？ 【合作探究】对这些内容你也应该做到心中有数，以便上课活动时有的放矢： 一、设计探究方案： 问题1：电流受电压和电阻两个因素的影响，如果两个因素同时变化（如在改变电压的同时，也改变电阻）能否判断出电流的变化是谁引起的呢？如果不能，我们怎样办才能知道电流到底是因为哪个因素引起变化的呢？ 研究方法：___________________________。 问题2．要研究电流跟电压的关系应该怎么办？____________________。 问题3．如果只知道一组电压和电流的数值，能否研究出电流跟电压的关系，若不 能，应该怎么办？_____________________________________。 问题4．怎样改变电压呢？ 因此，滑动变阻器在本实验中的作用是：

【电功率题型集训题型】ΔU、ΔI、ΔP变化量问题

【电功率题型集训题型】ΔU、ΔI、ΔP变化量问题 【例1】（2011?吴中区三模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关时，电压表的示数为2V．当滑片向左移动一段距离时，电压表的示数变为5V，此过程中电流表的示数变化了0.6A．则定值电阻的电功率变化了（） A．1.2W B．1.8W C．3.0W D．4.2W 【分析】由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；分别根据欧姆定律表示出电路中的电流，根据此过程中电流表的示数变化求出定值电阻的阻值，最后利用P=I2R求出定值电阻的电功率变化量． 【解答】解：当定值电阻的电压U=2V时，电路中的电流I1==， 定值电阻的功率为P1=I12R=， 当定值电阻的电压U′=5V时，电路中的电流I2==， 定值电阻的功率为P1=I22R=， 所以﹣=0.6A， 解得：R=5Ω， 所以△P=P2﹣P1=﹣=4.2W． 故选D． 【点评】本题考查了欧姆定律和电功率的计算，关键公式的灵活运用，难点是滑片向左移动对应电流、电压变化的判断． 【变式1】（2011?武汉模拟）如图所示，将滑动变阻器滑片P从某处移到另一处，电压表示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，则定值电阻R0消耗的电功率改变了（U保持不变，不计温度对电阻的影响）（）

A．2W B．4W C．8W D．12W 【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；根据串联电路的电阻分压特点可知，当电压表示数为8V时，电流表示数为0.4A，当电压表示数为6V时，电流表示数为0.6A；根据电源电压不变和串联电路的电压特点及欧姆定律列出等式，求出定值电阻R0的大小和电源电压，进一步求出定值电阻R0两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，再根据公式P=UI求出定值电阻R0电功率和其变化量．【解答】解：当电压表示数为U1=8V时，电流表示数为I1=0.4A时， 则电源电压为U=I1R0+U1， 当电压表示数为U2=6V时，电流表示数为I2=0.6A时， 则电源电压为U=I2R0+U2， 所以U=0.4R0+8V=0.6R0+6V， 解得R0=10Ω，U=12V． 当电压表示数为8V时，定值电阻R0两端电压为U3=12V﹣8V=4V，电流表示数为I1=0.4A， 定值电阻R0电功率P1=U3I1=4V×0.4A=1.6W； 当电压表示数为6V时，定值电阻R0两端电压为U4=12V﹣6V=6V，电流表示数为I2=0.6A， 定值电阻R0电功率P2=U4I2=6V×0.6A=3.6W； 所以定值电阻R0消耗的电功率△P=P2﹣P1=3.6W﹣1.6W=2W． 故选A． 【点评】本题考查电压、电阻和电功率的计算，关键是欧姆定律的灵活应用，还要知道在串联电路中电压规律．难点是对定值电阻两端电压变化的计算． 【变式2】（2012?荆门）如果加在某定值电阻两端的电压从8V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了（） A．0.2W B．1.8W C．2.0W D．8.0W 【分析】电阻大小不变，已知电阻两端电压的变化和电流的变化， 根据公式I=可求电阻的大小，根据公式P=可知该电阻的电功率变化． 【解答】解：电阻两端的电压变化，电阻保持不变， 当电阻两端的电压为8V时，通过电阻的电流为I1=①， 当电阻两端的电压为10V时，通过电阻的电流为I2=②， 电流的变化量△I=I2﹣I1=0.1A③， 由①②③解得R=20Ω， 电阻电功率变化量： △P=P2﹣P1=﹣=﹣=1.8W．

九年级物理电路变化问题复习题

电路变化题 在初中物理的电学习题中，经常会遇到这样一类问题：电源电压不变，由于可变电阻阻值变化，或者说某个开关闭合或断开引起阻值变化，然后让你判断电路的电流、各电阻两端的电压以及电功率怎样变化。学生对这样的问题感到非常棘手，其实这是有规律可循的。首先弄清电路的串并联关系，然后根据电压、电阻、电流间的变化关系，在寻找变量的同时，要注意哪些是不变的物理量，便可以顺利解决问题。因为电阻、电流和电压是彼此关联的，要想处理好这类问题，主要解决好以下几个环节：局部电阻的变化→整个电路的电阻的变化→总电流的变化→局部定值电阻电压的变化→局部电流的变化。下面我们就几个案例进行分析。 一、滑动变阻器阻值的变化问题 例1在如图1所示的电路中，R1是定值电阻，电源电压U保持不变，当滑动变阻器滑片向右移动时，电压表、电流表的示数如何变化？

分析滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻R2变大，由于R1是定值电阻，所以串联电路的总电阻R串＝R1＋R2变大，串联电路的电流I＝U/R串，因U恒定不变，R串变大，所以I变小，电流表示数就变小。定值电阻两端的电压U1＝IR1，因为I变小，而R1不变，所以U1变小，电压表示数变小。即分析思路流程如下（↑表示增大，↓表示减小）： 思考：若要判断滑动变阻器两端电压U2，能否根据U2＝IR2来判断U2的变化？回答显然是否定的，因为I和R2都是变化的，而此时的问题切入点应是R2的阻值不变，再根据U2＝U－U1，因U恒定不变，U1减小，则U2增大分析思路流程如下： 例2如图2所示。当滑动变阻器滑片向右移动时，各电压表、电流表的示数如何变化？ 解析根据电路特点可以确定R1和R2并联。电压表测量的是R2 或R1两端的电压，也就是电源的电压，电流表A，A1和A2分别测量的是通过干路、R1和R2支路的电流。其实，这个问题的关键在于并联电路的电流、电压和电阻的关系。滑动变阻器连入电路的阻值虽是增大的，但直接接在电源的两端，引起了总电阻的变化，但并没引起总电

电流 电压 电阻三者的关系

电流、电压、电阻三者的关系 学习目标要求： 1．知道研究电流跟电压、电阻关系的实验方法。 2．知道电流跟电压、电阻的关系。 3．能初步分析在相同的电压下，通过不同导体的电流强度不同的现象。 4．知道用实验研究欧姆定律的方法。 5．掌握欧姆定律的内容及公式。 6．能应用欧姆定律公式进行简单的计算。 7．理解伏安法测电阻的原理及方法。 知识要点： 1．正确理解电流跟电压、电阻的关系 在利用实验的方法研究物理规律时，往往采用“控制变量”的实验方法，即先保持一个物理量 不变（如不变），研究其他两个物理量（如和）之间的关系，分别得出不同条件下的 实验结论。 通过实验归纳总结出的电流与电压的关系是：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。应该注意：（1）这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体来说的；（2）不能反过来说，电阻一定时，电压与电流成正比；这里存在一定的因果关系，这里电压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才加了电压。 电流跟电阻的关系是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。在理解时要注意：（1）电流和电阻也是针对同一导体而言的；（2）不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种特性，即使导体中不通过电流，它的电阻也不会改变，更不会因导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。 2．正确理解欧姆定律的物理含义 应将欧姆定律结合实验来理解，在导体的电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，导体两端电压改变时，流过导体的电流随着改变；在电压不变时，导体中的电流与电阻成反比，即在同一电压下，接不同的电阻时，电流也不相同，当所接电阻越大时，通过的电流越小。 欧姆定律的实质是：通过导体的电流随导体两端的电压的改变而改变，也可随导体的电阻大小的改变而改变。但导体两端的电压不一定随电流或电阻的改变而改变，导体的电阻更不会随流 过导体的电流或导体两端的电压的改变而改变。因此，将公式变形为时，不能说电压与 电流成正比，也不能说电压与电阻成正比。同样，将公式变形为时，绝不能说电阻与电 压成正比，与电流成反比。公式表明：导体两端的电压与通过它的电流的比值，等于导 体的电阻大小，但不能决定、也不能改变导体的电阻的大小。决定导体电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积及温度，与其两端的电压及通过它的电流大小无关。 3．应用欧姆定律应注意的问题

电流表、电压表示数的变化问题

图 26 28 中考物理专题讲练系列――电流表、电压表示数的变化问题 例1．学习电学知识后，物理兴趣小组对亮度可调的应急灯 进行了探究，发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器，电 路如图26所示．闭合开关， 用电压表和电流表对其进行测量，调节滑动变阻器使灯 泡变亮的过程中，电压表和电流表的示数变化情况是(电源电压 保持不 变) ( C ) A ．电流表A 的示数变小 B.电压表Vl 的示数变大 C.电压表V1的示数变小 D ．电压表v2的示数不变 【思路点拨】此类题首先是简化电路，然后明确电路连接方式，找出电表测量的对象。再分析R 变化引起I 、U 怎样变化。本题中，L 与R 是串联，电流表A 测量电路中的电流，而电压表V 1测量滑动变阻器的电压，而电压表V 2测量灯L 的电压（通常认为L 的电阻不变），故灯L 变亮的 过程中，电流变大，总电压不变，则总电阻应变小，根据分压关系可知： V 1越来越少，V 2越来越多。 答案： C 例2．如图27所示电路中，电源电压不变．当闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P 向右移动时，下列判断正确的是 ( B ) A ．电流表示数变大，电压表示数变小 B ．电流表示数变小，电压表示数不变 C ．电流表示数变小，电压表示数变大 D ．电流表示数变大，电压表示数不变 【思路点拨】R 1与R 2并联，电流表测干路中的电流，电压表 测R 2两端电压也是总电压(电源电压)，由于电源电压不变，因此电压表的示数不变。当滑片P 向右移动时，滑动变阻器连入支路的电阻变大，故I 变小，即电流表的示数减小。 【规律总结】 （1）首先简化电路，其次弄清电路连接方式；再根据欧姆定律和串并联电路的特点写出电流表、电压表示数表达式；最后通过分析电阻变化结合关系式确定I 和U 怎样变化。 （2）电路电阻变化有两种情况：一是变阻器滑片移动引起电路总电阻变化；二是开关的断开或闭合引起电路中连接方式及电路总电阻变化。 （3）解题思路：先局部（滑动变阻器，电路中的开关怎么变化），再整体（看整个电路的总电阻怎么变化），最后再看局部（要判断的电表示数如何变化）。 拓展演练 1． 图28所示的是握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB 间有可收缩的导线，R 0为保护电 阻，电压表可显示压力的大小。则当握力F 增加时电压表的示数将 （ A ） A ．变大 B ．变小 C ．不变 D ．无法确定 2．如图29所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器滑片P 由a 端向b 端滑动过程中，图中电压表和电流表的示数变化正确的是( C ) A.电压表示数不变，电流表示数变大

电压与电流变化量比值

电压变化量与电流的变化量之比的绝对值等于定值电阻 1、R I IR R I I I U =?-?+=??）（, 2、（２０１１安徽）如果加在某定值电阻两端的电压从6V 升高到10V ，通过该电阻的电流变化了0．1A ，则该电阻的电功率变化了 A 1．6W B.4.0W C.0.4W D.3.4W （四川省资阳市2014）如果加在定值电阻两端的电压从8V 增加到10V 时，通过定值电阻的电流相应变化了0.2A ，则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是（ ） A.0.4W B.2.8W C.3.2W D.3.6W 3、如图R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，则以下说法错误的是：、 A 、R 2不变时，V 1读数与A 读数之比等于R 1 B 、R 2不变时，V 2读数与A 读数之比等于R 1 C 、R 2改变一定量时，V 2读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值等于R 1 D 、R 2改变一定量时，V 1读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值等于R 1 4、如图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R 1的滑 片P ，当电流表的示数变化范围为1A ～1.3A 时，电压表的示数变化 了3V ，则该定值电阻R 2所消耗功率的变化范围是 A . 3W ～3.9W B . 3W ～5.07W C . 3.9W ～10W D . 10W ～16.9W 如图，所示滑动变阻器铭牌上标有”2 0Ω,1 A ”字样，电流表量程 为0～0.6 A ，电压表量程为0～3V ，当电源电压为某一值，滑片P 在 某两点间移动时，电压表示数减小1V ，电流表示数变化了0.2A ，小灯泡消耗的电功率变化了0.4W ，滑片P 移动后灯泡的实际功率为额定功率的9∕25（不考虑温度对电阻的影响），求： （1）、灯泡的电阻和滑片P 移动后灯泡两端的实际电压。 （2）、为保证电路各元件均能安全使用，电源电压的最大值为多少？ （3）、若换用电压为4V 的电源，则整个电路消耗的最大功率和最小 功率各是多少？ 如图所示的电路中，电源电压保持不变．R 1为滑动变阻器，R 2、R 3为定值电阻．闭合开关S ，将滑片P 由a 端向b 端滑动一段距离后，电压表V 1、V 2示数变化的大小分别为△U 1、△U 2，电流表示数变化的大小为△I ．下列判断正确的是（ ） A ．△U 2大于△U 1 B ．I U ??2与I U ??1的差值等于R 2 C ．R 2和R 3消耗的电功率的和增加了△U 2?△I D ．电压表V 1示数变小、电压表V 2示数变大，电流表示数变大 V A S A L S R 1 P R 2 S A V

电流随电压的变化

教学说明 上海市洛川学校朱琦 一、教材分析： 本节课是上海牛津版七年级科学第九章第一节《电路》中的第七课时的内容，是对初中科学阶段电路知识的总结和综合运用，主要让学生在已有电路知识的基础上继续认识电流、电压的概念及其测量方法，进一步探究电路中电流随电压变化的规律。这些内容既是对小学自然所学内容的提高，也是初中物理电学的基础。 通过前几节课的学习，学生在知识与技能方面已经具备了：知道电流和电压的初步概念及其测量方法，初步学会了绘制简单的电路图，并能够根据电路图进行电路实物的连接。在过程与方法方面，学生已经初步会根据实验目的进行电路的简单设计，如“设计简单的并联电路”、“设计测量通过小灯电流强度的电路”；还初步学习了如何按照实验要求设计记录表格，如“设计用电压表测量电池电压”的记录表格。 因此，本节课侧重于通过“电路中电流随电压的变化”的探究实验，将以上的知识与技能得到综合运用，并初次接触两个量之间定量关系的研究，感悟多次测量得到普遍规律的方法。通过设计电路图、设计实验记录表格（表头），到操作实验、记录实验步骤、分析数据、得出实验结论这一科学探究过程，实现对电路知识的综合理解和应用。 二、学情分析： 通过前几课时的学习，学生已经具备了基础的电路知识以及设计电路和记录表格的技能，为本节课的开展奠定了基础。在分组实验中，教师根据学生学习能力和特点的差异，安排了不同的实验分工，让学生可以发挥最大效能，体验到科学探究的乐趣。 三、教学设计思想： （一）在导入环节，教师直指本节课的主题——探究电流随电压的变化规律，帮助学生快速明确学习内容和目标。 （二）复习反馈。教师利用了互动反馈技术，检验学生绘制电路图、将电路

常用电流电压转换电路

由于应用和原理的不同，电流信号的输出，如传感器变送器输出的4~20mA，需要变换成电压以利于后续驱动或采集。对于不同的电流信号，考虑功率问题，有的需要先经过电流互感器将大电流变小，否则大电流容易在电阻上产生过大的功率。 下面介绍几种I/V变换的实现方法。 分压器方法 利用如图1分压电路，将电流通入电阻。在电阻上采样出电压信号。其中，可以使用电位器调节输出电压的大小。这种方法最简单，但需要考虑功率和放大倍数的选择问题。 霍尔传感器方法 使用霍尔效应，在元件两端通过电流I，并在元件垂直方向上施加磁感应强度B的磁场，即 会输出电压。由下面的公式获得线性关系。 其中，RH为霍尔常数，I为输入电流，B为磁感应强度，d为霍尔元件厚度。 这种方法多用于对电流的测量，虽然也可以实现转换，但是精度有限。 积分电路方法 电压可以看作是电流的积分，利用如图电路有：

为保证精度，选取运放时尽量找输入阻抗大的。该电路常用于PID调节，积分电路成熟且放大倍数和精度较好。但要注意这种电路输出电压和输入电流的相位是相反的。 运放直接搭接的方法（跨阻放大器） 充分利用运放“虚短”和“虚断”的概念，将电流转换为电压信号，如图电路 电流通过电阻，在电阻上产生压降，建立起电压和电流的关系为 这种方法避免了运放输入失调电压和输入偏置电流和失调电流影响带来的积分误差。也避免了电容的漏电流带来的误差。但未获得稳定的高精度放大，对电阻和运放的精度要求较高。 三极管方法 三极管同样具有放大能力，但应用上多采用运放。电路如图 下面以实际的例子叙述整个实现过程。

尝试将一个0~5A信号转换为0~5V信号。最简单的是加一个1欧的电阻，但这样发热功率过大，所以需要采用电流互感器将原先的电流变小。按照一般互感器指标是输入0~10A信号，变比为200：1，即0~5A 的信号变为0~25mA。下面采用运放直接搭接的方法实现转换。考虑到相位的问题，对电路作了改进。利用50欧电阻在正端产生的电压与负端相等的条件，并利用运放的放大功能，实现最终要求的。如图。另外，用集成运放OP27为的是得到更高的运算精度；50欧的电阻是前端互感器带负载要求。

初中物理 初中物理专题检测电流表、电压表示数的变化问题考试题及答案.docx

xx学校xx学年xx学期xx试卷 姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________ 题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分 得分 一、xx题 （每空xx 分，共xx分） 试题1: 如图32所示电路，电源两端的电压一定，开关s1闭合，s2断开。如果使电压表和电流表的示数均增大，则下列操作一定可行的是（） A．滑动变阻器的滑片P 向右移 B．滑动变阻器的滑片P 向左移 C．滑动变阻器的滑片P 不动，闭合开关S2 D．滑动变阻器的滑片P 不动，断开开关S1 试题2: 图31是汽车、摩托车油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，则 ( ) A．向油箱里加油时，电流表示数变大 B．燃油消耗下降时，电流表示数变大 C．燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏 D．油箱加油过满时，电流表将被烧坏 评卷人得分

试题3: 如图30所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由右向左移动时，三只电表V1、V2、A的示数变化情况（） A．V1不变，V2减小，A不变 B．V1减小，V2增大，A减小 C．V1不变，V2增大，A不变 D．V1增大，V2减小，A增大 试题4: 如图29所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动过程中，图中电压表和电流表的示数变化正确的是 ( ) A.电压表示数不变，电流表示数变大 B.电压表示数变小，电流表示数变大 C.电压表示数不变，电流表示数变小 D.电压表示数变大，电流表示数变小 试题5:

图28所示的是握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB间有可收缩的导线，R0为保护电阻，电压表可显示压力的大小。则当握力F增加时电压表的示数将（） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 试题6: 如图27所示电路中，电源电压不变．当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是 ( ) A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数不变 C．电流表示数变小，电压表示数变大 D．电流表示数变大，电压表示数不变 试题7: 学习电学知识后，物理兴趣小组对亮度可调的应急灯进行了探究，发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器，电路如图26所示．闭合开关，用电压表和电流表对其进行测量，调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中，电压表和电流表的示数变化情况是(电源电压保持不变) ( ) A．电流表A的示数变小 B.电压表Vl的示数变大 C.电压表V1的示数变小 D．电压表v2的示数不变

△P的变化量问题

电功率——专题 △P的变化量问题 1、一个接在电路中的小电阻，它两端的电压由3V增大到4V，电流变化了1A，求：△P是多少？（） 2、定值电阻与滑动变阻器串联，将定值电阻R两端的电压从3V增加到4V 时，通过它的电流变化了0.2A，则电阻R所消耗的电功率改变了 W；定值电阻R的阻值为欧。 3、定值电阻R两端的电压从4V升高到6V时，电路中的电流改变了500mA，则该定值电阻的电功率变化了W。 4、小明同学在一次实验中将定值电阻R两端的电压从3V增加到5V，他观察到和串联的电流表的示数变化了0.1A，下面的说法中正确的是：（）（多选）A、电阻的阻值为10欧B、电阻R的阻值为5欧 C、电阻消耗的电功率减少了0.8W D、电阻消耗的电功率从0.45W变为1.25W 5、如图所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位 置，则电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A 变为0.6A，那么定值电阻R0的电功率改变量为（不计温度对 电阻的影响，电源电压保持不变）：（） 6、如图所示电路，电源两端电压不变，开关S闭合后，滑 动变阻器滑片P在从b端移至中点，电压表的示数从2V变 为3V，R2的功率变化了0.5W，已知R1的阻值为10Ω，则 电源两端电压为V。 7、定值电阻两端的电压由U变为U/3时，消耗的电功率变化了0.8瓦；//当电阻两端电压为2U时，该电阻消耗的电功率为_____W。 解： 8、如图所示，电路中电源两端电压不变，已知滑动变阻器的最大电阻值为R W，定值电阻R的电阻值未知。当把滑动变阻器的滑片P置于变阻器的右端点B 时，闭合开关S，电压表的示数为U1；//当把滑动变阻器的滑片P移至变阻器的左端点A时，电压表的示数为U2。前后两次电路总功率的增加量 P＝ _____________。

第12篇 非故障相电压电流的变化

第12篇 非故障相电压、电流的变化 非故障相电压的变化 众所周知，不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升至线电压；大电流接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压或升或降。 非故障相电压的变化，其本质是三相间互感造成的！当三相间互感为零时，非故障相电压不变，它可以表现为从短路点往系统看进去的综合阻抗10∑∑=Z Z 。极端的不接地系统∞→∑0Z 非故障相电压升高3倍。随着0∑Z 逐渐降低、非故障相电压逐渐降低，当10∑∑=Z Z 时，非故障相电压不变。0∑Z 再进一步降低，非故障相电压低于相电压。 有重要结论：非故障相电压的变化是相同的，非故障相电压差不变！如，A 相接地，B 、C 相电压可能变化，但是，UBC 电压不变，这是因为三相间互感相同。非故障相电流也有同样的结论。选相会用到这个结论。 非故障相电流的变化 前面讲了非故障相电压的变化，电流呢？既然非故障相电压发生了变化，那非故障相电流也一定跟随发生变化。其实不然，可以想象某一支路的两端电压都变了，但是，两端电压差没变，电流仍然不变！那如何分析非故障相电流的变化呢？ 从故障点入手，非故障相故障点电流等于零02 10=++=F F F F I I I I ?，但是它的序分量不等于零！引入序电流分配系数得故障线路电流221100F f F f F f I k I k I k ++，假设正、负序电流 分配系数相等，重写()()() ?F f F f f F F F f F f f I k I k k I I I k I k k 10102101010+-=+++-。 讨论 1）故障相故障点电流0≠?F I ；非故障相故障点电流0=? F I 。这是故障相与非故障相的根本差别。 2）只有当10f f k k =时，非故障相电流才不变！否则非故障相电流将发生变化，且非故障相电流变化相同！ 3）非故障相电压的变化和非故障相电流的变化，虽然都是由三相间互感造成的，但是电压是节点、电流是支路。前面说的10∑∑=Z Z 只是考察故障点，不等于说其他节点电压不变。