湖北省紅安一中高三物理書聯(lián)版資料 恒定電流

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1、 第十二章　恒定電流 第一課時　知識梳理 一、考點要求 內(nèi)　　容 要　求 說　　明 電流，歐姆定律，電阻和電阻定律 電阻率與溫度的關系 半導體及其應用,超導體及其應用 電阻的串、并聯(lián),串聯(lián)電路的分壓作用,并聯(lián)電路的分流作用 電功和電功率,串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配 電源的電動勢和內(nèi)電阻,閉合電路歐姆定律,路端電壓 電流、電壓和電阻的測量,電流表、電壓表和多用電表的使用,伏安法測電阻 測定金屬的電阻率 描繪小燈泡的伏安特性曲線 把電流表改裝為電壓表 用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ

2、 二、知識結構 電流：I=q/t方向：外電路，正極→負極，內(nèi)電路：負極→正極 電壓：U=W/q又稱電勢差（或電勢降落） 公式：I=U/R或U=IR 注意：必須是對同一電路，電路中不含電源，只適應于金屬 導體或電解液導電。 部分電路歐姆定律 電阻：R=由導體本身決定，ρ與材料和溫度有關。 歐姆定律 穩(wěn)恒電流

3、 電動勢：數(shù)值上等于電路中通過一庫侖電量時電源所提供的能量，由電源本身決定。 閉合電路 路端電壓：U=E-Ir 歐姆定律 歐姆定律：公式：I=E/（R+r）或E=IR+Ir=U外+U內(nèi) 注意：該定律是能的轉化和守恒定律在電學中的特例，E、r由電源本身決定 串聯(lián) 電路的連接 并聯(lián)

4、 電功：W=qU=IUt 電功率：P=W/t=IU 焦耳定律：Q=I2Rt 電路中的能量轉化 電源：P游=IE；P出=I U端；P內(nèi)=I2r；IE=I U端+ I2r 用電器：P電=IU P熱= I2R 描繪小燈泡的伏安特性曲線 測定金屬的電阻率 實驗 把電流表改裝成伏特表 測定電源的電動勢和內(nèi)電阻 用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學元件

5、 傳感器的簡單應用 三、本章知識考查特點及高考命題趨勢 本章是電路的基礎知識,是電學部分的重要內(nèi)容,高考中對本章內(nèi)容的考查熱點在于①基本概念,例如電流、電動勢、功率等.②基本規(guī)律,例如歐姆定律、電阻定律、焦耳定律等.③基本方法,例如等效思維方法、動態(tài)電路的邏輯分析、電路的故障判斷等.另外,本章內(nèi)容跟日常生活用電聯(lián)系十分緊密,許多題目都源自日常生活用電的實際,關注這類理論聯(lián)系實際的題目對考生來說很有必要。本章的知識也容易跟化學中的電解、電鍍、電化學腐蝕等內(nèi)容綜合,也容易跟生物中的神經(jīng)活動內(nèi)容綜合. 本章的復習首先要扎扎實實地打好基礎,深刻理解物理概念的含義,正確

6、應用物理規(guī)律,并能熟練地進行有關的計算. 要特別注意由于電路某一部分結構的變化而引起電流、電壓、電阻、電功率等電路特征量的變化的分析和計算;還要注意能量的轉化問題,要從能量轉化和守恒的角度去解決這些問題;另外還要掌握好電路的測量和儀表的使用,如滑動變阻器的連接及其作用,電壓表、電流表的使用等. 四、課前預習 1.電荷的 移動形成電流,電流的方向規(guī)定為 電荷定向移動的方向.電路中,電源外部的電流方向是從電源的 極到 極,電源內(nèi)部的電流方向是從電源的 極到 極. 2.導體中含有大量的自由電荷.金屬導體中的自由電荷是 ,電解液和酸、堿、

7、鹽溶液中的自由電荷是 和 .1m3銅內(nèi)自由電子的個數(shù)約為8.5×1028個. 3.金屬導體中,自由電子定向運動時的三個速率是:①無規(guī)則熱運動的平均速率約為 .②定向移動的平均速率約為 .③電場的傳播速率約為 . 4.一電子沿順針方向做勻速圓周運動,周期為10-10s,則等效電流多大?方向怎樣? 5.某電解池中,若在2s內(nèi)各有1.0×1019個二價正離子和2.0×1019個一價負離子通過某截面,那么通過這個截面的電流是( ). A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A 6.某金屬導體兩端的電壓為24V,在30s內(nèi)有

8、36C的電量通過該導體的某個橫截面. (1)在30s內(nèi)有多少個自由電子通過該導體的橫截面? (2)電流多大? (3)該導體的電阻有多大? 7.如圖所示,電路工作時,要測量電路中的電流,需要什么電表?怎樣用該電表測量回路中的電流大小?由于電表內(nèi)阻的影響,測量的電流與測量前電流的真實值有怎樣的關系?怎樣的情況下測量值可看作與真實值相等? 8.上題中,要測量電阻R1兩端的電壓,需要什么電表?怎樣用該電表測量電阻R1兩端的電壓?由于電表內(nèi)阻的影響,測量的電壓值與測量前R1兩端電壓的真實值有怎樣的關系?怎樣的情況下測量值可看作與真實值相等? 9.(1995·全國)兩個定值電阻R1、R2串

9、聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源上.有人把一個內(nèi)阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端,如圖電壓表的示數(shù)為8V.如果他把此電壓表改接在R2兩端,則電壓表的示數(shù)將( ) A.小于4V B.等于4V C.大于4V小于8V D.等于或大于8V 10.(1995·上海)如圖電路中,電阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω,R4、R5的阻值都是0.5Ω,ab端輸入電壓U=6V. 當cd端接電壓表時,其讀數(shù)是 V.當cd端接電流表時,其示數(shù)是 A. 第二課時　歐姆定律 電阻定律 半導體 超導體 一、考點理解 (一)歐姆定

10、律 1.內(nèi)容:導體中的電流I跟導體兩端的電壓U成正比,跟導體的電阻成反比. 2.表達式:或U=IR. 3.適用范圍:對于金屬導體導電和電解液導電適用,對氣體導電、半導體導電不適用. 4.說明:表達式中,U為R兩端的電壓,I為流過R的電流. (二)電阻定律 1.電阻(R) (1)金屬導體中自由電子在定向移動時,不斷地與金屬正離子發(fā)生碰撞,這種碰撞阻礙自由電子的定向移動,形成電阻. (2)由得,即導體兩端的電壓U跟流過導體的電流I成正比,其比值等于導體的電阻. 導體的電阻R與導體兩端電壓U和流過導體的電流I無關,其大小由導體本身的結構決定. (3)導體的伏安特性曲線為一條經(jīng)過坐

11、標原點的直線.如圖所示,具有這一伏安特性曲線的電學元件叫做線性元件. 對歐姆定律不適用的導體和器件,電流和電壓不成正比,伏安特性曲線不是直線,這種電學元件叫做非線性元件. 2.電阻定律 內(nèi)容:導體的電阻跟它的長度成正比,跟它的橫截面積S成反比,即. 表達式:.比例常量為金屬導體的電阻率. 3.電阻率() (1)電阻率與導體的長度、橫截面積和導體的電阻都無關,只跟導體的材料有關. (2)各種材料的電阻率都隨溫度而變化,金屬的電阻率隨溫度的升高而增大. 不同金屬的電阻率隨溫度的變化情況不同.有的金屬電阻率隨溫度變化顯著,電阻溫度計就是利用這類金屬做成的.有的金屬電阻率隨溫度變化不明

12、顯,甚至幾乎不受溫度的影響,標準電阻就是利用這種材料做成的. 由幾種金屬形成合金的電阻率大于構成該種合金的任一純金屬的電阻率. (3)國際單位:歐姆·米,符號Ω·m. (4)銅的電阻率的含義是:長為1m、橫截面積為1m2的銅導線的電阻是. (三)半導體 1.有些材料,它們的導電性能介于導體和絕緣體之間,而且電阻不隨溫度的升高而增大,反隨溫度的升高而減小,這種材料稱為半導體. 2.半導體的導電特性:光敏特性、熱敏特性和摻雜特性,分別用于制成光敏電阻、熱敏電阻和晶體管等. 3.由半導體材料制成各種電子元件,已發(fā)展成為集成電路、大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路,半導體材料在現(xiàn)代科學技術

13、中發(fā)揮了重要作用. (四)超導體 1.有的金屬導體在溫度降低到絕對零度附近時,其電阻率突然減小到零,這種現(xiàn)象叫做超導現(xiàn)象.能夠發(fā)生超導現(xiàn)象的物質(zhì)稱為超導體. 2.材料由正常狀態(tài)變?yōu)槌瑢顟B(tài)的溫度,叫做超導材料的轉變溫度. 3.超導材料的應用前景非常誘人,我國科學家在超導材料的研究方面走在世界前列. 二、方法講解 1.緊扣導體電阻的定義. ①在導體的溫度變化不大或導體的電阻率隨溫度變化很小的情況下,導體的電阻與U、I無關,其伏安特性為線性關系.處理這類問題運用來分析解決. ②在導體的溫度變化大,或導體的電阻率隨溫度變化顯著,或者半導體R與U、I有關,其伏安特性為非線性關系,但

14、每個電壓下仍然有,只不過U、I改變,R的值不同. 2.通常用I-U圖線(或U-I圖線)來描述導體或半導體的伏安特性,要弄清楚特性曲線的意義,從圖線上獲取所需的信息,伏安特性曲線上每一個點對應一組U、I值, 為該狀態(tài)下的電阻值,UI為該狀態(tài)下的電功率. 三、考點應用 例1:如圖所示,在相距40km的A、B兩地架有兩條輸電線,電阻共為800Ω.如果在A、B間的某處發(fā)生短路,這時接在A地的電壓表示數(shù)為10V,電流表示數(shù)為40mA.求發(fā)生短路處距A地有多遠? 解析:設A地與短路處的電阻為RX,由歐姆定律. A地與短路處的距離可認為A地與短路處單根導線的長度,設這個長度為x,導線的截面積為

15、S,材料的電阻率為,由電阻定律. 而A、B兩地間距離L=40km,電阻R=800Ω,同理有 由RX和R的表達式可得 . 即短路處距A地12.5km. 小結:1.將A地與短路處一段導體作為研究對象,由歐姆定律求出它的電阻值是解決問題的關鍵. 2.輸電線路一般由相線和零線兩根導線構成,輸電線的長度是輸電距離的2倍. 3.對同一輸電線,電阻率和截面積相同,由電阻定律知,R與成正比. 思考:若在A、B間某處發(fā)生漏電事故(漏電事故相當于在兩點間接了一個電阻),應該怎樣估測漏電處與A地的距離? 例2:家用電熱驅蚊器中電熱部分的主要元件是PTC,它是由鈦酸鋇等半導體材料制成的電阻器,其電阻

16、率與溫度T的關系圖象如圖所示.電熱驅蚊器的原理是:通電后電阻器開始發(fā)熱,溫度上升,使藥片散發(fā)出驅蚊藥,當電熱器產(chǎn)生的熱與向外散發(fā)的熱平衡時,溫度達到一個穩(wěn)定值.由圖象可以判定:通電后,PTC電阻器的功率變化情況是 ,穩(wěn)定時的溫度應取 區(qū)間的某一值. 解析:通電后應認為電壓U不變.隨著溫度的升高,在T0～T1范圍內(nèi),電阻率隨溫度的升高而減小,因此電阻減小,電功率增大,驅蚊器溫度持續(xù)上升;在T1～T2范圍內(nèi),電阻率隨溫度的升高而增大,因此電阻增大,電功率減小.當電熱器產(chǎn)生的熱與向外散發(fā)的熱平衡時,溫度、電阻、電功率都穩(wěn)定在某一值.故整個過程功率的變化情況是先增大后減小,最后穩(wěn)

17、定在某一值,這時溫度應在T1～T2間. 例3:影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減小.某課題研究組在研究某種導電材料的用電器件Z的導電規(guī)律時,利用如圖(a)所示的分壓電路測得其電壓與電流的關系如表所示: U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60 I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷用電器件Z可能屬于上述哪類材料？ (2)把用電器件Z接入如圖(b)所示的電路中,閉合開關，電流

18、表的讀數(shù)為1.8A,電池的電動勢為3V,內(nèi)阻不計,試求電阻R的電功率. （3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)找出該用電器Z的電流隨電壓變化的規(guī)律是I=kυn，試求出n和k的數(shù)值，并寫出k的單位。 解析:(1)表中所列數(shù)據(jù)顯示,加在電器件Z上電壓增大,流過電器件Z的電流隨之增大,Z消耗的電功率增大,溫度升高,而U與I的比值在減小,即電器件Z的電阻隨溫度升高而減小,所以Z屬于半導體材料. (2)查表I=1.8A時,Z的電壓為1.2V,則R兩端電壓 UR=E-U2＝3V-1.2V=1.8V W. （3）任選表中兩組數(shù)據(jù)代入中, 0.8=K·0.8n 1.25=k·1n 解得n=2，k=1.

19、25A/V2 即I=1.25υ2 點評:1.半導體材料I與U成非線性關系,為非線性材料.本題的計算結果顯示,I=1.25U2. 2.研究物理規(guī)律時,根據(jù)設想設計物理實驗,將大量實驗數(shù)據(jù)列表進行分析,從分析實驗數(shù)據(jù)中探索物理規(guī)律. 例4:(2001·廣東)圖(甲)是在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱的原理簡圖.箱內(nèi)的電阻,,,Rt為熱敏電阻,它的電阻隨溫度變化的圖線如圖(乙)所示.當a、b兩端電壓Uab＜0時,電壓鑒別器會令開關S接通,恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱,使箱內(nèi)溫度提高;Uab＞0時,電壓鑒別器使S斷開,停止加熱,恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在 　　A.10℃ B.20℃

20、 C.35℃ D.45℃ 解析:將圖甲簡化為如圖丙所示.依題意,恒溫箱內(nèi)溫度穩(wěn)定時,Uab=0. 設電源正、負極的電勢分別為、,則電源路端電壓為.且a、b的電勢. . . 由,得、、、間的關系為,或.代入、、的值,得時, ,從Rt-t圖線上查得時,t=35℃. 答案:C 點評:圖丙所示電路為橋式電路, 時為平衡電橋電路,本題內(nèi)容為平衡電橋在自動控制中的應用. 四、課堂練習 1.若加在某導體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5時,導體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍,則導體中的電流多大? 2.如圖所示為A、B兩個導體的伏安特性曲線. (1)A、B電阻之比R

21、A:RB為 . (2)若兩個導體中電流相等(不為零)時,電壓之比UA:UB為 . (3)若兩個導體的電壓相等(不為零)時,電流之比IA:IB為 . 3.關于超導現(xiàn)象,下列說法正確的是( ) A.超導現(xiàn)象只有在溫度降低到絕對零度時才會出現(xiàn) B.任何物體都可能變?yōu)槌瑢w C.超導體的電阻等于零 D.能夠發(fā)生超導現(xiàn)象的物質(zhì)叫做超導體 4.如圖所示,厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab=10cm,bc=5cm,當將A與B接入電壓為U(V)的電路中時,電流強度為1A;若將C與D接入電壓為U(V)的電路中,則電流強度為( ) A.4A B.2A

22、C.A D.A 5.人體通過50mA的電流時,就會引起呼吸器官麻痹.如果人體的最小電阻為800Ω,求人體的安全工作電壓.根據(jù)以上所給的數(shù)據(jù)說明:為什么人體觸到220V的電線時會發(fā)生危險,而接觸到干電池的兩極時卻沒有感覺? 6.為了測定液體的電阻率,工業(yè)上用一種稱“電導儀”的儀器,其中一個關鍵部件如圖所示.A、B是兩片面積為1cm2的正方形鉑片,間距d=1cm.把它們浸沒在待測液體中.若通過兩根引線加上一定的電壓U=6V時,測出電流,這種液體的電阻率為多少? 第三課時　閉合電路歐姆定律 一、考點理解 (一)電源 1.導體中得到持續(xù)電流的條件是保持導體兩端有電勢差

23、(電壓);保持導體兩端有電勢差的辦法是:將導體接入電源的兩極之間. 2.電源是將其它形式的能轉化為電能的裝置. (二)電動勢 1.電動勢是描述電源將其它形式的能轉化為電能的本領的物理量,用符號E表示. 2.電動勢的大小由電源本身的性質(zhì)決定,與外電路的組成及變化無關. 3.電動勢等于外電路和內(nèi)電路電壓降之和,即 E=U外+U內(nèi).電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時電源兩極間的電壓. 4.電動勢是標量,為了研究方便,規(guī)定電源內(nèi)部的電流方向為電動勢的方向.即由電源的負極指向正極的方向. (三)閉合電路歐姆定律 1.內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟全電路的電阻成反比.

24、 2.表達式: 3.適用范圍:純電阻組成的電路(除供電電源外) (四)路端電壓與外電阻的關系 1.路端電壓的三種表達式 (1)U=IR,I為干路電流,R為外電路的總電阻. (2)U=E-Ir,Ir為電源內(nèi)部的電勢降落. (3). 2.電源的電動勢和內(nèi)電阻一定,路端電壓隨外電阻的增大而增大. (1)當R→∞,即外電路斷開時,U=E,即電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓. (2)當R→0,外電路短路,.一般電源內(nèi)阻很小,短路電流很大,實際使用中要避免電源短路. (五)路端電壓與電流的關系圖線 1.由U=E-Ir可知,U-I圖線為一條傾斜直線,如左圖所示. 2.U

25、-I圖線在縱軸上的截距為電源的電動勢,在橫軸上的截距為短路電流,斜率為電源內(nèi)阻的負值.即K=-r,由圖可知,r=tanθ. (六)電路的功率 1.電源的功率:電源將其它形式的能轉化為電能的功率.P電源=IE,外電阻增大(減小),電源的功率減小(增大). 根據(jù)能的轉化和守恒,電源的功率等于全電路消耗的電功率,對純電阻電路,P電源=P全=I2(R+r). 2.電源內(nèi)部消耗的電功率:電流在電源內(nèi)阻上做功,將一部分電能轉化為內(nèi)能,P內(nèi)=I2r,P內(nèi)隨外電路電阻的增大而減小. 3.電源的輸出功率P出=IU,I、U分別為干路電流和電源端電壓,對純電阻電路, . (1)R與r越接近,P出越大

26、,R=r時,P出最大,最大輸出功率.此時,電源的效率η=50%,輸出功率曲線如圖所示. (2)當P出＜PM時,每個輸出功率對應兩個可能電阻R1和R2,且R1R2=r2. (3)要使串聯(lián)在電路上的可變電阻(如圖中R)消耗的功率最大,可將其余電阻(如圖中R0)并入電源內(nèi)阻(圖中等效電源內(nèi)阻為),當R=R0+r時,R消耗的功率最大. 二、方法講解 1.圖象法.主要圖線為表示電源路端電壓與干路電流的U-I圖線.如圖所示.圖線與任一點P的縱坐標值為該狀態(tài)電源的路端電壓,橫坐標值為對應的干路電流; 點P與坐標原點O的連線OP的斜率為所對應外電路的總電阻,圖中矩形面積為電源的輸出功率. 另外有

27、P-I圖線,P出-R圖線,要能明確圖象的物理意義,運用圖象分析解決問題. 2.等效法.為了研究問題的需要,有時將一整體分為幾個部分,或將幾個部分看作一個整體,作為等效電阻、等效電源等. 三、考點應用 例1:(2020·深圳)如圖所示的電路中,虛線框內(nèi)的各元件的數(shù)值未知,當它的輸出端a、b分別連接不同阻值的電阻時,電流表有不同的讀數(shù). (1)請通過計算完成下列表格. 電流表示數(shù)(A) 1 0.6 0.4 連接的電阻(Ω) 10 18 118 (2)a、b連接電阻R的阻值為多大時,電阻R的電功率最大?最大功率為多少? 解析:(1)將虛線方框內(nèi)的部分作為等效

28、電源,則外電路由安培表和電阻R組成,由表中前兩組數(shù)據(jù)列方程: E=1·(10+r)V E=0.6(18+r)V 聯(lián)立得E=12V,r=2Ω.由得第三組表格中R=28Ω.由得第四組表格中對應的電流為I=0.1A. (2)當R=2Ω時,R消耗的電功率最大,最大電功率. 例2:如圖所示,一個玩具電動機由一節(jié)干電池供電,閉合開關后發(fā)現(xiàn)電機轉速較慢.經(jīng)檢測,電動機性能完好,用電壓表測a、b間電壓,穩(wěn)定值為0.6V;斷開開關S,測a、b間電壓接近1.5V.則電動機轉速慢的原因是( ). A.開關S接觸不良 B.電動機兩端接線接觸不良 C.電動機兩端接線短路 D.電池過舊,內(nèi)阻過

29、大 解析:若故障為A、B所說的接觸不良,則用電壓表測a、b間電壓時,電壓表的示數(shù)會忽大忽小,不會有穩(wěn)定讀數(shù);若電動機兩接線短路,則電動機不會轉動,說法A、B、C均錯誤,只有說法D正確. 電池過舊,電阻過大,閉合S后,電源內(nèi)壓降Ir較大,端電壓U=E-Ir只有0.6V;而斷開S,用伏特表測a、b間電壓,如圖所示,因伏特表內(nèi)阻很大,回路電流I很小,電源內(nèi)壓降Ir因電流I很小而很小,其讀數(shù)接近1.5V. 例3:如圖所示,直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線,拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率P隨電流I變化的圖線.若A、B對應的橫坐標為2A,那么線段AB表示的功率及I=2A時

30、對應的電阻為( ) A.2W,0.5Ω B.4W,2Ω C.2W,1Ω D.6W,2Ω 解析:P總=P電源=IE,代入I=3A,P總=9W,得E=3V,P內(nèi)=I2r,代入I=3A,P內(nèi)=9W得r=1Ω.由閉合電路歐姆定律,I=2A,R=0.5Ω,AB段對應的功率為PR=I2R=2W.A正確. 小結:1.P總=P電源=IE,P總-I圖線為正比例曲線;P內(nèi)=I2r,P內(nèi)-I圖線為拋物線. 2.圖線上A點的縱坐標值為I=2A時電路消耗的總功率,可由正比例關系得PA=6W;B點的縱坐標值為I=2A時電源消耗的功率P內(nèi)=4W,線段AB表示的功率為電源的輸出功率

31、. 例4:在如圖甲所示電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100Ω,R2的阻值未知,R3是一滑動變阻器,在其滑鍵從最左端滑至最右端的過程中,測得電源的路端電壓隨電流I的變化圖線如圖乙所示,其中圖線上的A、B兩點是滑鍵在變阻器的兩個不同端點時分別得到的.求: (1) 電源的電動勢和內(nèi)電阻; (2) 定值電阻R2的阻值; (3) 滑動變阻器R3的最大值; (4)上述過程中R1上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率. 解析:(1)由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir.將圖象中A、B兩點的電壓和電流代入得E=16+0.2r, E=4+0.8r聯(lián)立解得E=20V,r=20Ω. (

32、2)當R3的滑鍵自左向右滑時,R3阻值變小,使電路總電阻變小,而總電流變大.由此可知,圖線上的A、B兩點是滑鍵分別位于最左端和最右端時所得到的.當滑鍵位于最右端時,R3=0, R1被短路,外電路總電阻即為R2,故由B點的U、I值可求出R2. . (3)當滑鍵在最左端時,其阻值最大,并對應著圖線上的A點,故由A點的U、I值可求出此時外電路總電阻,再根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律可求出R3的最大值. . 又. 代入數(shù)值解得滑動變阻器的最大值R3=300Ω. (4)當R1消耗的功率最大時,它兩端電壓應最大.由知,這時電路的總電流I應最小,所以此時滑動變阻器的阻值調(diào)到最大.再結合上面求出的有關數(shù)據(jù)

33、,可求出R1消耗的最大功率. 當R3=300Ω時,R1、R3的并聯(lián)電阻. 干路電流. 此時R1兩端電壓U1=IRB=0.2×75V=15V. 則R1消耗的最大功率為 因R2=5Ω,R1與R3的并聯(lián)電阻在O到75Ω范圍內(nèi),外電路電阻在5Ω至80Ω范圍內(nèi)變化,而r=20Ω,所以當R外=r時,電源輸出功率最大,最大輸出功率 . 點評:1.本題要求結合電路圖和U-I圖線,運用閉合電路歐姆定律進行分析.U-I圖線上點的坐標與可變電阻R3的值一一對應,解題的關鍵是正確理解U-I圖線的意義,并正確把握U-I圖線上點的坐標與R3上滑片位置的對應關系. 2.要能熟練運用閉合電路歐姆定律及串、

34、并聯(lián)規(guī)律進行相關計算. 例5:如圖所示的兩種電路中,電源相同,各電阻器阻值相同,各電流表的內(nèi)阻相等且不可忽略不計.電流表A1、A2、A3和A4讀數(shù)分別為I1、I2、I3和I4.下列關系式中正確的是( ) A.I1=I2 B.I1＜I4 C.I2=2I1 D.I2＜I3+I4 解析:設電流表內(nèi)阻為Rg,圖(a)、(b)的外阻分別為Ra、Rb,則 ,. 故. 由于圖(a)的總電阻大于圖(b)的總電阻,根據(jù)I=E/(r+R總),知圖(a)總電流I2將小于圖(b)的總電流I3+I4,選項D正確. 圖(a)中,與電流表A1串聯(lián)的支路電阻值較大,所以這一支

35、路的電流I1小于另一支路的電流I,即I1＜I2/2,因I2＜2I4,所以I1＜I4,選項B也正確. I3=I4,I1＜I3,選項A不正確. 又I2=I1+I,I1＜I,所以I2＞2I1,選項C也不正確. 點評:分析非理想電表問題時,首先把電表看成電阻,再根據(jù)串、并聯(lián)電路基本特點來具體分析其對電路的影響,必要時還需要進行定量計算.本題只需作定性分析即可得出結論,必須掌握這種分析非理想電表問題的方法. 四、課堂練習 1.一盞電燈直接接在輸出電壓恒定的電源上,其功率為100瓦,若將這盞燈先接上一段很長的導線后,再接在同一電源上,在導線上損失的電功率是9瓦,那么此時電燈實際消耗的電功

36、率將( ) A.等于91瓦 B.小于91瓦 C.大于91瓦 D.條件不足,無法確定 2.(1998·上海)如圖所示電路中,電源E的電動勢為3.2V,電阻R的阻值為30Ω,小燈泡L的額定電壓為3.0V,額定功率為4.5W.當開關S接位置1時,電壓表讀數(shù)為3V,那么當開關S接到位置2時,小燈泡L的發(fā)光情況是( ) A.很暗,甚至不亮 B.正常發(fā)光 C.比正常發(fā)光略亮 D.有可能燒壞 3.(1999·全國)一太陽能電池板,測得它的開路電壓為800mV,短路電流為40mA,若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是( ) A.0.

37、10V B.0.20V C.0.30V D.0.40V 4.如圖所示,直線A為電源的路端電壓U與電流I的關系圖像,直線B是電阻R的兩端電壓與其電流I的圖像.用該電源與電阻R組成閉合電路,則電源的輸出功率為 W,電源的效率為 . 5.如圖所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)電阻,以下說法中正確的是( ) A.當R2=R1+r時,R2上獲得最大功率 B.當R1=R2+r時,R1上獲得最大功率 C.當R2=0時,R1獲得最大功率 D.當R2=0時,電源的輸出功率最大 第四課時　電功和電功率 一、考點理解 （一

38、）電功 (1)定義:電路中電場力移動電荷所做的功叫做電功(即電流所做的功). (2)公式:W=qU=UIt. 該公式適用于一切電路電功的計算.對于純電阻電路,計算電功還可以用公式: W=I2Rt 或 . (3)單位:國際單位為焦耳,符號為J.常見的單位還有“度”.1度電=1kW·h=3.6×106J. (4)意義:電流做功的過程是電能轉化為其他形式能的過程,電流做了多少功,就有多少電能轉化為其他形式的能. 2.電功率 (1)定義:電流所做的功跟完成這些功所用時間的比值,叫做電功率. (2)公式:計算電功率的普遍適用公式為P=W/t和P=UI.對于純電阻電路

39、,計算電功率還可以用公式P=I2R和P=U2/R. (3)單位:國際單位為瓦,符號為W. (4)意義:功率表示電流作功的快慢. 3.焦耳定律 (1)電流在電阻上做功,總是把電能轉變?yōu)閮?nèi)能,稱為電熱. (2)焦耳熱的公式Q=I2Rt.在純電阻電路,焦耳熱的公式還可以寫成Q=IUT或. (3)熱功率.在純電阻電路,熱功率也可寫成P=IU或. 4.電功與電熱 在純電阻電路中，電功等于電熱,電功率等于熱功率;在非純電阻電路,電功大于電熱,電功率大于熱功率. 5串、并聯(lián)電路的功率關系. (1)串聯(lián)電路中電功率跟電阻成正比,即P1:P2:P3:…=R1:R2:R3:… (2)并聯(lián)電路

40、中電功率跟電阻的倒數(shù)成正比,即P1:P2:P3:…=…. (3)一段電路消耗的電功率等于這段電路上各電阻消耗的電功率之和. 5.用電器的額定功率和實際功率 額定功率是用電器在額定電壓下工作的功率(此時流過用電器的電流一定是額定電流).若加在用電器上的電壓不等于額定電壓,則用電器實際消耗的功率不等于額定功率. 二、方法講解 用能的轉化和守恒分析電功和電功率.電流在一段非電阻電路(或非電阻用電器)上做功,W=IUt,其中電熱Q=I2Rt,轉變成其它形式的能(如機械能)E=IUt-I2Rt. 三、考點應用 例1:“220V,66W”的電風扇,線圈的電阻為20Ω.求接上220V電

41、壓后,電風扇消耗功率轉化為機械能的功率和發(fā)熱功率;如果接上電源后,扇葉被卡住,不能轉動,求電動機消耗的功率和發(fā)熱功率. 解析:電風扇在額定電壓下工作,其功率為額定功率,流過電風扇的電流為 電風扇發(fā)熱消耗的電功率P熱=I2R=0.32×20W=1.8W. 轉化為機械能的功率P機=P0-P熱=66W-1.8W=64.2W. 扇葉被卡住不能轉動,電機相當于一純電阻,電能全部轉變?yōu)閮?nèi)能,流過電風扇的電流. 電風扇消耗的功率為熱功率 . 點評:1.用電器在額定電壓下工作,消耗的電功率一定為額定功率. 2.電風扇工作時將一部分電能轉變?yōu)闄C械能,電流、電壓、電功率之間的關系只能用關系式P

42、=IU.而當扇葉被卡住不能轉動,電機成為一純電阻,電風扇消耗的功率既滿足P=IU,又可用和P=I2R. 3.電風扇在220V電壓下正常工作時,加在電阻上的電壓UR=IR=0.3×20V=6V,P熱、UR、R和I間既滿足P熱=I2R,又滿足. 例2:圖中,R1、R2、R3的電阻值相等,R1、R2的額定功率是4W,R3的額定功率是1W,則A、B間允許消耗的最大功率多大? 解析:并聯(lián)電路中消耗的電功率與電阻的倒數(shù)成正比,圖中R1和R2消耗的電功率之和為R3消耗電功率的一半,A、B間消耗的電功率最大時,R3消耗的功率為1W,R2和R3消耗的電功率之和為0.5W,A、B間消耗的最大功率為1.5W.

43、 例3:把一個“10V 2.0W”的用電器A(純電阻)接到某一電動勢和內(nèi)阻都不變的電源上,用電器A實際消耗的功率是2.0W.換上另一個“10V 5.0W”的用電器B(純電阻)接到這一電源上,用電器B實際消耗的功率有沒有可能反而小于2.0W?你如果認為不可能,試說明理由;如果認為可能,試求出用電器B實際消耗的功率小于2.0W的條件(設電阻不隨溫度改變). 解析:用電器A和B的電阻分別為: , . 電源的路端電壓隨外電阻的減小而減小,當A接到電源上后A兩端電壓為10V時,B接到該電源上B兩端電壓一定小于10V.B兩端的電壓達不到額定電壓,消耗的功率一定小于額定功率5.0W,小于2.0

44、W也是有可能的,設電源電動勢和內(nèi)電阻分別為E、r. A接入: W B接入: ＜2.0W 聯(lián)立得,r=(5E-50)Ω 即滿足上述條件,B消耗的電功率反而小于2.0W. 點評:在純電阻用電器的電阻不隨溫度變化的情況下,實際功率與額定功率的關系由,可得,若, 則. 例4:一家庭照明電路,測得其入戶電壓是220V,測得流過標有“220V,100W”照明燈泡的電流是其額定電流的99%,如果換接標有“220V,200W”的燈泡,該燈泡的實際功率是多少?(設燈泡電阻不隨溫度變化). 解析:由實際電流值小于額定電流值,可推知輸電線電阻不能忽略,依據(jù)題目條件和歐姆定律可求出輸電線上的電阻.

45、設“220V,100W”燈泡的額定電壓和額定電流分別為U0、I0,電阻為R,設線路電阻為r,則 ,. 聯(lián)立解得. 由燈炮電阻.知“220V,200W”電阻,此時電路中實際電流 , 此時燈泡實際功率 代入得. 點評:由于線路電阻分壓,用電器上的電壓往往達不到額定值,消耗的功率達不到額定功率。負載功率增大,線路電流增大,線路電阻上的電壓降增大,用電器上的電壓降比額定電壓的差值增大. 例5:一個標有“12V”字樣,功率未知的燈泡,測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關系圖線如圖所示, 利用這條圖線計算: (1)在正常發(fā)光情況下,燈泡的電功率P= W. (2)假設燈絲電

46、阻與其絕對溫度成正比,室溫為300K,在正常發(fā)光情況下,燈絲的溫度為 K. (3)若一定值電阻與燈泡串聯(lián),接在20V的電壓上,燈泡能正常發(fā)光,則串聯(lián)電阻的阻值為 Ω. 解析:(1)由圖可知,在正常發(fā)光情況下(燈泡兩端電壓為12V),燈泡電阻R0=6Ω,所以燈泡正常發(fā)光的功率 (2)燈泡沒有接入電路時,燈絲的溫度為室溫,由圖可知,燈泡兩端電壓U=0時,燈泡電阻R1=1Ω,由R∝T有,可得正常發(fā)光時燈絲的溫度為1800K. (3)燈泡正常發(fā)光時的電流,與分壓電阻串聯(lián)后接入20V電路中,分壓電阻的電壓,所以分壓電阻. 點評:本題的圖線為R-U圖線,除了要知道燈絲的電

47、阻隨溫度升高而增大,還要能從圖線上獲取所需的信息,正常發(fā)光時電阻為6Ω,室溫時電阻為1Ω. 四、課堂練習 1.(1996·上海)一只普通的家用照明白熾燈正常發(fā)光時,通過它的電流強度與下列哪一個值較為接近?( ) A.20A B.2A C.0.2A D.0.02A 2.(2001·南京)超導材料電阻率降為零的溫度稱為臨界溫度,1987年我國科學家制成了臨界溫度為90K的高溫超導材料,利用超導材料零電阻的性質(zhì),可實現(xiàn)無損耗輸電.現(xiàn)有一直流電路,輸電線的總電阻為0.4Ω,它提供給用電器的電功率為40kW,電壓為800V.如果用臨界溫度以下的超導電纜替代原來的輸電線

48、,保持供給用電器的功率和電壓不變,那么節(jié)約的電功率為( ) A.1kW B.6×103kW C.1.6kW D.10kW 3.(1994年全國)兩個電阻,R1=8Ω,R2=2Ω,并聯(lián)在電路中,欲使這兩個電阻消耗的電功率相等,可行的辦法是( ) A.用一個阻值為2Ω的電阻與R2串聯(lián) B.用一個阻值為6Ω的電阻與R2串聯(lián) C.用一個阻值為6Ω的電阻與R1串聯(lián) D.用一個阻值為2Ω的電阻與R1串聯(lián) 4.如圖所示,用一直流電動機提升重物,重物的質(zhì)量為m=50kg,電源供電電壓為110V.不計各處摩擦,當電動機以υ=0.90m/s的恒定

49、速度向上提升重物時,電路中的電流是5A,則電動機線圈的電阻是多少?(g取10m/s2) 5.如圖所示,電源電動勢E=3.2V,電壓表內(nèi)電阻Rg=104Ω,小燈泡的額定電壓為U=3V,額定功率為P=1W. 當開關S跟2接觸時,電壓表的讀為U1=3V.當開關S接到1時,下列說法中正確的是( ) A.燈泡正常發(fā)光 B.燈泡的實際功率大于其額定功率,故比平時要亮 C.燈泡的實際功率略小于其額定功率,故比平時略暗些 D.燈泡的實際功率遠小于其額定功率,燈泡不會發(fā)光 6.如圖為甲、乙兩燈泡的I-U圖象.根據(jù)圖象計算甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220V的電路中,實際發(fā)光的功率分別約為(

50、 ) A.15W、30W B.30W、40W C.40W、60W D.60W、100W 7.(1999年全國)如圖所示為4種亮度可調(diào)的臺燈的電路示意圖,它們所用的白熾燈泡相同,且都是“220V 40W”.當燈泡消耗的功率都調(diào)至20W時,哪種臺燈消耗的功率最小?( ) 第五課時　電路的變化分析 一、考點理解 在直流電路中,當開關接通或斷開改變電路結構時,或者調(diào)節(jié)滑動變阻器改變某一部分電路的電阻時,電路中各個部分的電流、電壓和功率等都會隨之發(fā)生變化.分析和判斷電路中各參量的動態(tài)變化問題,對能力要求較高. 二、方法講解 分析方法的

51、基本要點是： 1.認識直流電路的結構,分清各部分電路的串、并聯(lián)關系.對復雜電路作必要簡化或畫出其等效電路. 2.根據(jù)某部分電路結構的變化情況,或者電阻的變化情況,分析電路總電阻的變化情況.然后再根據(jù)全電路歐姆定律,分析總電流的變化情況和路端電壓的變化情況,即從局部到整體. 3.根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點和局部電路與整個電路的關系,分析各部分電路中的電流、電壓和電功率的變化情況.通過分析、推理,從而作出判斷,即從整體到局部. 三、考點應用 例1:如圖甲所示電路中,A、B、C、D是四只正在發(fā)光的燈泡,當滑動變阻器的滑鍵向下滑動時,各燈的亮度如何變化?(設各燈電阻不隨溫度變化.) 解析:將變

52、阻器的滑鍵向下滑動時,變阻器的阻值減小,使得外電路的總電阻減小,干路電流強度增大,圖乙中I增大,對燈A由知,減 小, 減小,A燈變暗.對燈B, ,增大.減小, 增大,增大,B燈變亮.對燈C,兩端電壓隨變阻器阻值的減小而減小, 減小,C燈變暗.對燈D, ,增大而減小, 增大. 增大,D燈變亮. 點評:1.燈泡是電阻器件,其功率既可用,又可用.判斷時根據(jù)需要選用. 2．電路中有一個電阻增大（減少），而其余電阻不變，電路的總電阻增大（減?。?。 例2:(2020·天津)如圖左所示電路中,R1=10Ω,R2=20Ω,滑動變阻器R阻值為0～50Ω,當滑動變阻器滑片P由變阻器的中點滑向b端的過程中,

53、燈L的發(fā)光情況是( ). A.逐漸變暗 B.逐漸變亮 C.先逐漸變暗,后逐漸變亮 D.先逐漸變亮,后逐漸變暗 解析:畫出甲圖的等效電路圖如圖右所示,滑片P由變阻器的中點滑向b端的過程中,圖乙中Rap由25Ω增大到50Ω,Rap由25Ω減小到零,設,,燈L的亮度變化決定于與并聯(lián)電阻值的變化情況. 式中分母一定,分子兩個正數(shù)和的和一定,當它們相等時其積最大,=,即,時,R并最大,滑片P從變阻器中點滑向b端,Rap由25Ω增大到30Ω的過程中R并增大,流過燈L的電流減小,燈L的亮度變暗;Rap由30Ω增大到50Ω的過程中R并減小,流過燈L的電流增大,燈L的亮度變亮,正

54、確答案:C. 點評:畫出具有簡單串、并聯(lián)關系的等效電路圖,能便于我們正確地分析出物理量之間的關系. 例3:(1995·全國)如圖所示電路中,電鍵K1、K2、K3、K4均閉合,C是極板水平放置的平行板電容器,板間懸浮著一油滴P,斷開哪一個電鍵后P會向下運動?( ) A.K1 B.K2 C.K3 D.K4 解析:電容器極板間的顆粒P在重力和電場力的作用下處于平衡,當電容器兩極板間電壓減小時,P向下運動.電鍵均閉合時,電容器兩極間電壓等于R3兩端電壓(電源的路端電壓).斷開K1和K4,電容器兩端電壓不變,斷開K2,電容器兩極間電壓等于電源電動勢,P向上運動;

55、斷開K3,電容器通過R1、R3、R2放電,兩極間電壓迅速減小,P向下運動.答案:C 例4：如圖所示電路中，M處接地。電鍵S閉合時，P點和Q點的電勢變化情況是（?。? A、 P點升高，Q點降低 B、兩點電勢均升高 C、P點降低，Q點升高 D、兩點電勢均降低 解析：M處接地，M點電勢看作穩(wěn)定的，P點電勢比M點電勢高。由于S閉合，P、M兩點間電阻減小，電壓降減小，P、M兩點電勢差減小，P點電勢相對S閉合前降低了；Q點電勢比M點低，由于S閉合，M、Q間電勢差增大，Q點電勢相對S閉合前降低了。 答案：D 點評：1、電路發(fā)生變化時，大地電勢穩(wěn)定，其電勢不隨電路的變化而變化，通常以大地電勢為

56、零。 2、沿電流方向每經(jīng)過一個電阻，電勢降落IR，若接地處不是M點而是Q點，則Q點電勢不變，M點電勢升高，P點電勢降低（Q處與電源負極等電勢，P處與電源正極等電勢，P點電勢的值等于電源的路端電壓）。 3、若P處接地，則M點電勢升高，Q點電勢升高。 例5：如圖所示，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，使電壓表V的示數(shù)增大△U，在這個過程中（　） A、 通過電阻R1的電流增加，增加量一定大 于△U/R1 B、電阻R2兩端的電壓減小， 減少量一定等于△U C、通過電阻R2的電流減少， 但減少量一定小于△U/R2 Ｄ、路端電壓增加，增加量一定等于△U 解析：電阻兩端電壓等于電壓表示數(shù)。為定值電

57、阻，其電流與電壓成正比，，則，，Ａ錯誤。兩端電壓增加，則電阻和內(nèi)阻r上電壓降均減少，二者減小值之和為，電阻兩端電壓減小，減少量小于，B、D錯誤，C正確。 答案：C 點評：純電阻電路（除供電電源外）內(nèi)、外電路各部分電路電壓降之和等于電源電動勢。電路發(fā)生變化時，某一部分電壓增大（其它電阻不變），則其余部分的電壓均減小，增大與減小的值相等。 四、課堂練習 1.(1997·全國)如圖所示電路中,電源電動勢恒定,要想使燈泡變暗,可以( ) A.增大R1 B.減小R1 C.增大R2 D.減小R2 2.(1994·全國)如圖所示的電路中,電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r

58、.當可變電阻的滑片P向b移動時,電壓表的讀數(shù)U1與電壓表的讀數(shù)U2的變化情況是( ) A.U1變大,U2變小 B.U1變大, U2變大 C.U1變小, U2變小 D. U1變小, U2變大 3.(1994·上海)如圖所示,A、B、C、D四個電路中,電源電動勢為E、電阻為r,定值電阻為R0.當滑動變阻器R的滑動片P從a向b滑動時,電壓表讀數(shù)將變大的電路是( ) 4.(1993年上海)如圖所示的電路中,開關S原來是閉合的,當R1、R2的滑片剛好處于各自的中點位置時,懸在空氣平行板電容器C兩水平極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態(tài),使塵埃P加速向上運動的方

59、法是( ). A.將R1的滑片向上移動 B.將R2的滑片向上移動 C.將R2的滑片向下移動 D.將開關S斷開 5.(1999·高考科研題)在圖示電路中,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,R1為可變電阻.當R1調(diào)大時( ) A.R2上的功率增大 B.R3上的功率增大 C.R0上的功率增大 D.R上的功率增大 6.(2002年全國)在如圖所示的電路中, R1、R2、R3和R4皆為定值電阻,R5為可變電阻,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r.設電流表A的讀數(shù)為I,電壓表V讀數(shù)為U.當R5的滑動觸點向圖中a端移動時( ). A.I變大,U變小 B.I變大,

60、U變大 C.I變小,U變大 D.I變小,U變小 7.(2001·上海)某實驗小組用三只相同的小燈泡,連線如圖所示電路,研究串并聯(lián)電路特點,實驗中觀察到的現(xiàn)象是( ) A.K2斷開,K1與a連接,三只燈泡都熄滅 B.K2斷開,K1與b連接,三只燈泡亮度相同 C.K2閉合,K1與a連接,三只燈泡都發(fā)光,L1、L2亮度相同 D. K2閉合, K1與b連接,三只燈泡都發(fā)光,L3亮度小于L2的亮度. 8.(2020·深圳)如圖所示,當滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電壓和電流表示數(shù)變化情況正確的是( ) A.都變大 B.都變小 C.電壓表示數(shù)變大,電流

61、表示數(shù)變小 D.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大 9.(2020·南京)如圖所示是一火警報警的一部分電路示意圖.其中R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器,電流表為值班室的顯示器,a、b之間接報警器.當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時,顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是( ) A.I變大,U變大 B.I變小,U變小 C.I變小,U變大 D.I變大,U變小 10、許多精密儀器中常常采用如圖所示的電路精確地調(diào)節(jié)某一電阻兩端的電壓，圖中、是兩只滑動變阻器，通過它們可以對負載電阻（阻值約為500）兩端的電壓進行粗調(diào)和微調(diào)，已知兩滑動變阻器的最大電阻分別為200和10，那

62、么，下面關于、的說法中正確的是（　　） A、如，，調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用 B、如，，調(diào)節(jié)起微調(diào)作用 C、如，，調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用 D、如，，調(diào)節(jié)起微調(diào)作用 11、如圖所示的電路中，已知電容，電阻=，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，當開關S由閉合狀態(tài)斷開時，下述說法中正確的是（　　） A、電容器的電量增多，電容器的電量減少 B、電容器的電量減少，電容器的電量增多 C、電容器、的電量都增多 D、電容器、的電量都減少 12、如圖所示，G是電流表，、是兩個可變電阻，調(diào)節(jié)可變電阻、，可以改變電流表G的示數(shù)。當MN間的電壓為6V時，電流表的指針剛好偏轉到最大刻度。將MN間的電壓改變?yōu)?V時，若要使電流表

63、G的指針仍偏轉到最大刻度，下列說法中一定可行的是（ ） A、保持不變，增大 B、增大，同時減小 C、減小，同時增大 D、保持不變，減小 13、在圖中所示電路中，電源電動勢E=9.0V，內(nèi)阻可忽略不計；AB為滑動變 阻器，其電阻R=30；L 為一小燈泡，其額定電壓 U=6.0V，額定功率P=1.8W； S為開關，開始時滑動變阻 器的觸頭位于B端，現(xiàn)在接通開關S，然后將觸頭緩慢地向A端滑動，當?shù)竭_某一位置C處時，小燈泡剛好正常發(fā)光，則CB之間的電阻應為（?。? A、10 B、20 C、15 D、5 第六課時　電阻的測量 一、考點理解 (一)伏安

64、法測電阻 1.測量原理:部分電路歐姆定律得.式中U為R兩端的電壓,I為流過R的電流.導體的電阻由本身的結構決定,與U、I無關. 2.兩種接法及其誤差分析 連接方式 安培表內(nèi)接 安培表外接 測量電路 讀數(shù)準確的電表 安培表 伏特表 誤差來源 安培表分壓 伏特表分流 測量值的意義 適宜測量的條件 (二)歐姆表 1.簡單結構,歐姆表的內(nèi)部結構由直流電源(一節(jié)干電池),電流表和可變電阻R(又叫調(diào)零電阻)組成.如圖所示.表頭外有紅、黑兩個插孔,可分別對應插入紅、黑兩表筆.注意:紅表筆與電源負極相接,對應的插孔為 “+”;黑表筆與電源正極

65、相接,對應的插孔為“-”. 2.測量原理:閉合電路歐姆定律.為表頭內(nèi)阻,為電流表內(nèi)阻,電源內(nèi)阻r和調(diào)零電阻R之和即R內(nèi)=Rg+r+R.歐姆調(diào)零后,R內(nèi)一定,I與RX有一一對應的關系. 3.刻度盤:(1)兩表筆斷開時(→∞),I=0;兩表筆短接(=0), .(2)中間刻度的電阻值為歐姆表的內(nèi)阻.(3)由于I與不成線性關系,歐姆表的刻度不均勻:越靠近阻值大處刻度越密,單位間隔的電阻值越大. 4.偶然誤差:(1)由于歐姆表刻度不均勻,讀數(shù)時誤差較大,尤其是高阻值處誤差大,只能用于粗測電阻.(2)對阻值大的電阻,可選擇適當?shù)谋稊?shù)檔,使讀數(shù)時指針停在中間刻度附近. 5.用多用電表歐姆檔測電阻要注

66、意的問題:①測量前要歐姆調(diào)零,換用不同的倍數(shù)檔時要重新調(diào)零.②讀數(shù)時要乘以倍數(shù).③測量電阻時,要將待測電阻與其它的電學元件斷開.④測量后要將選擇開關旋轉到交流電壓最高檔,取下兩表筆. 二、方法講解 　?。ㄒ唬﹥煞N接法的判斷和選擇 由于電表內(nèi)阻的影響 優(yōu)安法測電阻的系統(tǒng)誤差不避免，選擇合適的接法。選擇合適的接法，可減小系統(tǒng)誤差。判斷和選擇的方法是： 　　1、用多用電表粗測電阻，或由粗略計算待測電阻的值，然后比較與的值。若＞，用安培表內(nèi)接法；若＜，用安培表外接法。 2、試觸法，改變電壓表一個接線端的位置，分別讓安培表成內(nèi)接法和外接法，如圖所示.若安培表讀數(shù)變化明顯，表明伏特表分流較多，與可以比較，應采用安培表內(nèi)接法；若伏特表讀數(shù)變化明顯，表明安培表分壓較多，與可以比較，應采用安培表外接法。 （二）數(shù)據(jù)處理采用圖象法 改變兩端電壓，取得伏特表、安培表一系列讀數(shù)，以每組電壓、電流值為點的坐標（Ｕ、Ｉ）在Ｕ—Ｉ坐標系中描點，將各點連成一條經(jīng)過坐標原點的直線（連線時使盡可能多的點在直線上，使不在直線上的點盡可能均勻地分布在直線兩側）。直線的斜率即為待測電阻值。 三、考點