第九講：恒定電流重難點(diǎn)鞏固復(fù)習(xí)適用學(xué)科高中物理適用年級(jí)高中二年級(jí)適用區(qū)域新課標(biāo)人教版課時(shí)時(shí)長(zhǎng)（分鐘）120知識(shí)點(diǎn)1.導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流、電動(dòng)勢(shì)2.部分電路歐姆定律，電路的連接，電功、電功率、電熱，電阻定律3.閉合電路的歐姆定律4.簡(jiǎn)單的邏輯電路教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、對(duì)恒定電流全章內(nèi)容做系統(tǒng)的復(fù)習(xí)與講解2、理解恒定電流的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)會(huì)基本的公式定理的應(yīng)用。3、了解各個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理以及實(shí)驗(yàn)器材的選擇與使用，會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行誤差分析（二）過(guò)程與方法：1.通過(guò)推導(dǎo)基本的定理與公式，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理分析，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：1.了解物理學(xué)對(duì)生活實(shí)際的影響和作用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀2.通過(guò)本本章內(nèi)容教學(xué)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，通過(guò)探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。教學(xué)重點(diǎn)電動(dòng)勢(shì)的概念、部分電路的歐姆定律、電功、電功率、多用電表的結(jié)構(gòu)與使用方法、簡(jiǎn)單邏輯電路教學(xué)難點(diǎn)閉合電路歐姆定律、動(dòng)態(tài)電路分析、電表改裝、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理以及數(shù)據(jù)處理教學(xué)過(guò)程復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)老師帶著學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容多用表的結(jié)構(gòu)與原理多用表測(cè)量電流、電阻、電壓設(shè)計(jì)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法簡(jiǎn)單的邏輯電路的邏輯關(guān)系及其真值表教師：恒定電流這章內(nèi)容包含內(nèi)容較多，本節(jié)課，我們對(duì)恒定電流全章內(nèi)容做系統(tǒng)的復(fù)習(xí)鞏固，加強(qiáng)對(duì)全章內(nèi)容的理解與鞏固。二、知識(shí)講解考點(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)1導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流、電動(dòng)勢(shì)1.導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流電源：電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。（在這一過(guò)程中，自由電子所受電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，故需要電源提供一個(gè)非靜電力的作用，使自由電子在非靜電力的作用下克服電場(chǎng)力做功，從而將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能）導(dǎo)線中的電場(chǎng)：當(dāng)導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持與導(dǎo)線平行，自由電子只存在定向移動(dòng)。因?yàn)殡姾傻姆植际欠€(wěn)定的，由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)稱恒定電場(chǎng)。（3）電流概念：電荷的定向移動(dòng)形成電流。電流的方向：規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。定義：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟通過(guò)這些電量所用的時(shí)間的比值。定義式：?jiǎn)挝唬喊才啵ˋ），1A=103mA=106μA電流強(qiáng)度是標(biāo)量。電流的種類①直流電：方向不隨時(shí)間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動(dòng)直流電兩類：其中大小和方向都不隨時(shí)間而改變的電流叫恒定電流；方向不隨時(shí)間改變而大小隨時(shí)間改變的電流叫脈動(dòng)直流電。②交流電：方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流。2．電動(dòng)勢(shì)（1）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)越大，電路中每通過(guò)1C電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。（2）定義：在電源內(nèi)部非靜電力所做的功W與移送的電荷量q的比值，叫電源的電動(dòng)勢(shì)，用E表示。定義式為：E=W/q注意：①電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性（電源本身）決定，跟電源的體積、外電路無(wú)關(guān)。②電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓。 ③電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。（3）電源（池）的幾個(gè)重要參數(shù)電動(dòng)勢(shì)：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無(wú)關(guān)。內(nèi)阻（r）:電源內(nèi)部的電阻。容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是：A·h，mA·h.注意：對(duì)同一種電池來(lái)說(shuō)，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越小?？键c(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)2、部分電路歐姆定律，電功、電功率、電熱，電阻定律1．部分電路歐姆定律（1）電阻（電阻是描述導(dǎo)體的性質(zhì)）定義：導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體中的電流的比值，定義式R=U/I物理意義：表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。單位：歐姆（Ω）1MΩ=103kΩ=106Ω（2）電壓（又叫電勢(shì)差）電流通過(guò)電阻R時(shí)，電阻兩端的電勢(shì)差值，又叫電勢(shì)降落，其大小U=IR。（3）歐姆定律:（反映一段導(dǎo)體電流、電壓、電阻的關(guān)系）導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。即I=U/R 歐姆定律的適應(yīng)范圍：金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液；不含電源的部分電路，即純電阻電路。（4）導(dǎo)體的伏安特性曲線伏安特性曲線：常用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U，而畫出的I—U圖象。線性元件（伏安特性曲線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線）和非線性元件（伏安特性曲線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的曲線）實(shí)驗(yàn)：測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線電路連接如圖。變阻器采用限流接法，或分壓接法。分壓接法可以使電壓U能從零開始調(diào)整。（5）決定電阻的因素材料、長(zhǎng)度（正比關(guān)系）、橫截面積（反比關(guān)系）、溫度電阻定律R=ρ電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量.材料的電阻率隨溫度的變化而改變；某些材料的電阻率會(huì)隨溫度的升高而變大（如金屬材料）；某些材料的電阻率會(huì)隨溫度的升高而減?。ㄈ绨雽?dǎo)體材料、絕緣體等）；而某些材料的電阻率隨溫度變化極?。ㄈ缈点~合金材料）2．電路的連接（1）串聯(lián)電路①電路中各處的電流強(qiáng)度相等。②電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和③串聯(lián)電路的總電阻，等于各個(gè)電阻之和。④電壓分配：⑤功率分配：⑥n個(gè)相同電池（E、r）串聯(lián)：En=nErn=nr（2）并聯(lián)電路并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。電路中的總電流強(qiáng)度等于各支路電流強(qiáng)度之和。并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和。對(duì)兩個(gè)電阻并聯(lián)有：R=R1R2/（R1+R2）④電流分配：⑤功率分配：⑥n個(gè)相同電池（E、r）并聯(lián)：En=Ern=r/n討論問(wèn)題：①幾個(gè)相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個(gè)電阻的幾分之一；②若不同的電阻并聯(lián)，總電阻小于其中最小的電阻；③若某一支路的電阻增大，則總電阻也隨之增大；④若并聯(lián)的支路增多時(shí)，總電阻將減小；⑤當(dāng)一個(gè)大電阻與一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近小電阻。（3）電壓表和電流表①表頭：表頭就是一個(gè)電阻，同樣遵從歐姆定律，與其他電阻的不同僅在于通過(guò)表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來(lái)的。②描述表頭的三個(gè)特征量：電表的內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug，它們之間的關(guān)系是Ug=IgRg，因而若已知電表的內(nèi)阻Rg，則根據(jù)歐姆定律可把相應(yīng)各點(diǎn)的電流值改寫成電壓值，即電流表也是電壓表，本質(zhì)上并無(wú)差別，只是刻度盤的刻度不同而已。因此，電表若串聯(lián)使用即為電流表，并聯(lián)使用即為電壓表。③電表改裝和擴(kuò)程：要抓住問(wèn)題的癥結(jié)所在，即表頭內(nèi)線圈容許通過(guò)的最大電流(Ig)或允許加的最大電壓(Ug)是有限制的。要測(cè)量較大的電壓(或電流)怎么辦?利用電阻（串聯(lián)、并聯(lián)）來(lái)分壓(或分流)。分壓(或分流)電阻的阻值如何確定?請(qǐng)推導(dǎo)出有關(guān)的公式。3．電功、電功率、電熱（1）電功概念：電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功，常說(shuō)成電流的功，簡(jiǎn)稱電功。公式：W=UIt單位：在國(guó)際單位制中是焦耳J，實(shí)用單位是度KWh，1KWh=3.6×106J（2）電功率定義：電流所做的功跟完成這些功所需時(shí)間的比值叫功率。公式：P=UI單位：瓦（W）1KW=103W（3）電熱（焦耳定律）定義：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)所產(chǎn)生的熱量。公式：Q=I2Rt（焦耳定律）單位：焦耳（J）4.電阻定律（1）電阻定律:同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與導(dǎo)體的長(zhǎng)度L成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體的電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)。寫成公式（2）——材料的電阻率（描述導(dǎo)體材料的性質(zhì)），跟材料和溫度有關(guān)；各種材料的電阻率一般隨溫度的變化而變化；對(duì)金屬，溫度升高，增大。（3）電阻測(cè)量（探究）變阻器采用分壓接法，以便能獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以使R的測(cè)量更準(zhǔn)確；電流表采用外接法或內(nèi)接法（根據(jù)實(shí)際情況而定，應(yīng)考慮電流表和電壓表的內(nèi)阻，即電流表的分壓作用和電壓表的分流作用），以減少實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差?？键c(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)3、閉合電路的歐姆定律、歐姆表的結(jié)構(gòu)與使用、簡(jiǎn)單的邏輯電路閉合電路歐姆定律的三種表達(dá)式：E=IR+Ir，E=U內(nèi)+U外，以及I=E/（R+r）注意：①前兩個(gè)表達(dá)式與第三式還是有區(qū)別的。前兩式主要表達(dá)的是因消耗其他形式能量而產(chǎn)生的電勢(shì)升高E通過(guò)外電路R和內(nèi)電路r而降落。②第三式主要回答了電路中的電流與哪些因素有關(guān)。另外，第一式和第三式只適用于外電路是純電阻的條件下，而第二式卻不需要這樣的條件。③閉合電路歐姆定律中的R是外電路的總電阻（負(fù)載）。2.路端電壓（1）定義：電源兩極間的電壓。又叫外電壓或輸出電壓（2）求法：①（限于外電路為純電阻）

②3．路端電壓與負(fù)載變化的關(guān)系根據(jù)I=E/（R+r）,U內(nèi)=Ir，E=U內(nèi)+U外,當(dāng)E、r一定時(shí)：外電路電阻為R(斷路)(短路)4．多用電表（1）歐姆表①基本構(gòu)造：由電流表、調(diào)零電阻、電池、紅黑表筆組成。（內(nèi)電路請(qǐng)自己畫出）②原理：利用閉合電路歐姆定律即可找到I與R的關(guān)系，變形即可得R與I的關(guān)系。注意：歐姆表實(shí)際上是由電流表改裝而成。首先，電流表和電壓表測(cè)量的是電壓和電流，故改裝時(shí)不需要提供新的電源，而歐姆表是用電流表來(lái)測(cè)量電阻，故必須提供一個(gè)電源。其次，由閉合電路歐姆定律，在電路中的電流的大小與電阻又是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，且R增大時(shí)，電流減小，故電流表的電流從滿偏至零對(duì)應(yīng)于電阻從零到無(wú)窮大，只要抓住該對(duì)應(yīng)關(guān)系，即可將電流表改裝成歐姆表。（2）多用電表①內(nèi)部結(jié)構(gòu)：都是在電流表的基礎(chǔ)上增加電路而實(shí)現(xiàn)新的功能。因此電流表是公共部分，要實(shí)現(xiàn)不同的功能只需讓電流表與不同的附加電路相連即可，利用一個(gè)選擇開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)。②多用電表的外形圖，由兩部分構(gòu)成，上半部分為表盤，下半部分是選擇開關(guān)，即功能開關(guān)。③使用方法：將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓檔（V）測(cè)電壓將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流檔（mA）測(cè)電流將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆檔（）測(cè)電阻歐姆表的使用方法：根據(jù)被測(cè)電阻的大致值，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的倍率上；【注意】歐姆表測(cè)電阻時(shí)，指針越接近半偏位置，測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)確。調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使指針0處。測(cè)量：將被測(cè)電阻跨接在紅、黑表筆間。讀數(shù)：測(cè)量值=表盤指針示數(shù)×倍率【注意】不要用手接觸電阻的兩引線；若發(fā)現(xiàn)指針偏角太大或太小應(yīng)換用倍率較小或較大的檔；且每次換檔必需重新調(diào)零。整理：測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF檔或交流最大電壓檔，撥出表筆，若長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。5.測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)原理：用電流表和電壓表測(cè)出電流和路端電壓，再用閉合電路歐姆定律求出電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)掌握用圖象處理數(shù)據(jù)，從而測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法。注意事項(xiàng)：①在實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些(或與電池串聯(lián)一個(gè)幾歐的電阻充當(dāng)內(nèi)阻)，這是因?yàn)槁范穗妷篣=E/（1+r/R），當(dāng)r《R時(shí)，U≈E，從而造成U沒(méi)有變化，不方便讀數(shù)，也不方便作圖；實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過(guò)大，每次讀完立即切斷電源，且最好使，值由大到小順序變化，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中E和r的值較穩(wěn)定；要測(cè)出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些。②在畫U-I圖線時(shí)，要盡量使多數(shù)點(diǎn)落在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不考慮。這樣，就可減小偶然誤差，提高測(cè)量精度。干電池內(nèi)阻較小時(shí)U的變化較小，可以通過(guò)將I軸向U軸的正方向平移的方法來(lái)使圖線更完整，圖線斜率的絕對(duì)值仍是電池的內(nèi)阻。③造成實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是未考慮電壓表的分流作用，使得電流表上讀出的數(shù)值比實(shí)際的總電流(即流過(guò)電源的電流)要小一些。作圖不準(zhǔn)確也會(huì)造成偶然誤差。誤差分析：用電流表和電壓表測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)，電流表外接和內(nèi)接兩種情況下電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值、電源內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值間的關(guān)系如何?若采用如圖甲電路時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir，兩次測(cè)量的方程為：E測(cè)=U1+I1r測(cè)E測(cè)=U2+I2r測(cè)解得：若考慮電流表和電壓表的內(nèi)阻，對(duì)圖所示電路應(yīng)用閉合電路歐姆定律有：甲式中，E和r為電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值。解得：,比較得：若采用圖乙所示的電路（A與變阻器串聯(lián)）。同樣考慮電流表和電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)用閉合電路歐姆定律有：，乙解得：，比較得：。6.應(yīng)了解“與”邏輯、“或”邏輯和“非”邏輯的意義，理解條件與結(jié)果之問(wèn)的關(guān)系，以及這些邏輯關(guān)系的真值表。關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)這些邏輯關(guān)系，則不需要掌握。與門或門非門三、例題精析考點(diǎn)1：導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流、電動(dòng)勢(shì)【基礎(chǔ)鞏固】【例題1】【題干】如圖驗(yàn)電器A帶負(fù)電，驗(yàn)電器B不帶電，用導(dǎo)體棒連接A、B的瞬間，下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A、有瞬時(shí)電流形成，方向由A到BB、A、B兩端的電勢(shì)不相等C、導(dǎo)體棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度不等于零D、導(dǎo)體棒內(nèi)的自由電荷受電場(chǎng)力作用做定向移動(dòng)【答案】A【解析】A、B兩個(gè)導(dǎo)體，由A帶負(fù)電，在A導(dǎo)體周圍存在指向A的電場(chǎng)，故B端所在處的電勢(shì)應(yīng)高于A端電勢(shì)；另外導(dǎo)體棒中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下，發(fā)出定向移動(dòng)，由于導(dǎo)體棒中的自由電荷為電子，故移動(dòng)方向由A指向B，電流方向應(yīng)有B到A?！局械葟?qiáng)化】【例題2】【題干】如圖所示的電解槽中，如果在4s內(nèi)各有8c的正、負(fù)電荷通過(guò)面積為0.8㎡的橫截面AB，那么⑴在圖中標(biāo)出正、負(fù)離子定向移動(dòng)的方向；⑵電解槽中的電流方向如何？⑶4s內(nèi)通過(guò)橫截面AB的電量為多少？⑷電解槽中的電流為多大？【答案】見(jiàn)解析【解析】（1）電源與電解槽中的兩極相連后，左側(cè)電極電勢(shì)高于右側(cè)電極，由于在電極之間建立電場(chǎng)，電場(chǎng)方向由左指向右，故正離子向右移動(dòng)，負(fù)離子向左移動(dòng)（2）電解槽中的電流方向向右（3）8C的正電荷向右通過(guò)橫截面AB，而8C的負(fù)電荷向左通過(guò)該橫截面，相當(dāng)于又有8C正電荷向右通過(guò)橫截面，故本題的答案為16C（4）由電流強(qiáng)度的定義I==4A【培優(yōu)拔高】【例題3】【題干】下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法正確的是（）A、電源是通過(guò)靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B、在電源內(nèi)部正電荷從低電勢(shì)處向高電勢(shì)處移動(dòng)C、電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)D、把同一電源接在不同的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)也將變化【答案】BC【解析】在電源內(nèi)部,存在由正極指向負(fù)極的電場(chǎng),正電荷受靜電力的阻礙不能向正極移動(dòng),正是電源內(nèi)部的化學(xué)化學(xué)作用或電磁作用提供非靜電力才使正電荷從低電勢(shì)的負(fù)極向高電勢(shì)的正極移動(dòng),正是通過(guò)非靜電力做功,實(shí)現(xiàn)了其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。這種本領(lǐng)的大小，用電動(dòng)勢(shì)描述，電動(dòng)勢(shì)是由電源內(nèi)的非靜電力決定，與外電路無(wú)關(guān)?？键c(diǎn)2：部分電路歐姆定律，電功、電功率、電熱，電阻定律【基礎(chǔ)鞏固】【例題4】【題干】如圖所示，三個(gè)阻值相同的電阻連成三角形電路，原來(lái)A、B間電阻RAB等于B、C間電阻RBC，由于某種原因，其中一個(gè)電阻發(fā)生了變化，結(jié)果RAB＞RBC，其原因可能是（）A、R1變小B、R2變小C、R3變大D、R3變小【答案】D【解析】在A、B之間，是R2和R3串聯(lián)后再與R1并聯(lián)的電路，RAB=……⑴在B、C之間，是是R1和R2串聯(lián)后再與R3并聯(lián)的電路，RBC=……⑵對(duì)比⑴、⑵，原來(lái)RAB=RBC，表明R1=R3，要使RAB＞RBC，則應(yīng)使R1＞R3，可知R1變大或R3變小。【例題5】如圖所示，R1：R2：R3=1：2：3，三個(gè)電流表的電阻均可忽略不計(jì)，則它們的讀數(shù)之比為I1：I2：I3=?！敬鸢浮縄1：I2：I3=11：5：9【解析】可將原電路等效為如圖所示電路，電路為R1、R2、R3的并聯(lián)電路，電流表A1讀總電流I1，電流表A2讀R2、R3兩電阻電流之和，而電流表A3讀R1、R2兩電阻電流之和，由并聯(lián)分流的關(guān)系可知，各支路電流與電阻成反比。因?yàn)镽1：R2：R3=1：2：3所以支路的電流之比IR1：IR2：IR3=6：3：2所以I1：I2：I3=11：5：9【中等強(qiáng)化】【例題6】【題干】如圖所示，有一個(gè)表頭G，滿偏電流Ig=500mA，內(nèi)阻Rg=200Ω，用它改裝為有1A和10A兩種量程的電流表，求R1、R2的阻值各為多大？【答案】R1=20Ω，R2=180Ω【解析】當(dāng)公共端與1A端接入電路時(shí)，量程為I1=1A，當(dāng)公共端與10A端接入電路時(shí)，量程為I2=10A。當(dāng)公共端與1A端接入被測(cè)電路時(shí)，電阻R1和R2串聯(lián)，再與表頭內(nèi)阻Rg并聯(lián)。由并聯(lián)電路中的電流分配關(guān)系可得：R1+R2=Rg代入Ig、I、Rg的數(shù)值得R1+R2=200Ω ①當(dāng)公共端與10A端接入被測(cè)電路時(shí)，電阻R1與表頭支路的電阻Rg+R2并聯(lián)。由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知：Ig（Rg+R2）=（I2-Ig）R1代入Ig、I2、Rg的數(shù)值，可得R2+200Ω=19R1 ②由①②解得R1=20Ω，R2=180Ω［說(shuō)明］對(duì)于I1=1A的量程，G是它的表頭，對(duì)于I2=10A的量程，G與R2串聯(lián)后相當(dāng)于它的表頭.【例題7】【題干】如圖所示，有一個(gè)表頭G，滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=100Ω，用它改裝為有5V和50V兩種量程的電壓表，求R1、R2的阻值各為多大？【答案】R1=4.9kΩ，R2=49.9kΩ【解析】當(dāng)公共端與5V端接入被測(cè)電路時(shí)，量程為U1=5V，當(dāng)公共端與50V端接入被測(cè)電路時(shí)，量程為U2=50V.由串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系可知：R1=Ω=4900Ω=4.9kΩR2==49900Ω=49.9kΩ【培優(yōu)拔高】【例題8】【題干】額定電壓為220V的電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為0.8，正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒放出的熱量為為1280J，則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流強(qiáng)度為多大？每秒有多少焦的電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能？【答案】I=40AW=P機(jī)t=(UI-I2R)t=8800-1280=7520J【解析】電動(dòng)機(jī)電路為非純電阻電路，輸出電動(dòng)機(jī)的電功率，一方面轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率輸出，另一方面轉(zhuǎn)化為線圈電阻的發(fā)熱功率，正常工作時(shí)，通過(guò)線圈的電流即為正常工作電流，由焦耳定律Q=I2Rt得1280=I2×0.8×1解得I=40A由能量轉(zhuǎn)化和守恒得P輸入=P機(jī)+P熱W=P機(jī)t=(UI-I2R)t=8800-1280=7520J【例題9】【題干】某商場(chǎng)安裝了一臺(tái)傾角為30°的自動(dòng)扶梯，該扶梯在電壓為380V的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以0.4m/s的恒定速度向斜上方運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為4.9kW，不載人時(shí)測(cè)得電動(dòng)機(jī)中的電流為5A，若載人時(shí)扶梯的移動(dòng)速率和不載人時(shí)相同，則這臺(tái)自動(dòng)扶梯可同時(shí)乘載的最多人數(shù)是多少？（設(shè)人的平均質(zhì)量為60kg，g＝10m/s2）【答案】25個(gè)【解析】因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)有最大輸出功率，這就決定了自動(dòng)扶梯載人也有最大限額。從功率關(guān)系看，電動(dòng)機(jī)的輸出功率，⑴提供扶梯自身運(yùn)動(dòng)所需功率；⑵轉(zhuǎn)化為扶梯上的人以恒定速率向上所需的功率。設(shè)：可同時(shí)乘載的最多人數(shù)為n人，此時(shí)電動(dòng)機(jī)處于最大輸出功率狀態(tài)，扶梯本身向上運(yùn)動(dòng)所需功率為：P1＝IU＝5×380W＝1900W＝1.9kW電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為P，n個(gè)人以恒定速率v＝0.4m/s隨扶梯向上運(yùn)動(dòng)所需功率為：P2＝P－P1＝（4.9－1.9）kW＝3.0kW所以，載人的最多人數(shù)是：個(gè)注意：扶梯對(duì)人的支持力豎直向上，而人的運(yùn)動(dòng)方向與水平面有一夾角θ，故克服重力的功率為，而不是考點(diǎn)3：閉合電路的歐姆定律、歐姆表的結(jié)構(gòu)與使用【基礎(chǔ)鞏固】【例題10】【題干】如圖所示為歐姆表的原理圖，表頭內(nèi)阻為Rg，調(diào)零電阻為R，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，則下列說(shuō)法中正確的是：（）它是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的接表內(nèi)電池負(fù)極的應(yīng)是紅表筆電阻的“∞”刻度一般在刻度盤的右端調(diào)零后刻度盤的中心刻度值是r＋Rg＋R【答案】A、B、D【解析】歐姆表的表頭是一個(gè)電流表，當(dāng)被測(cè)電阻接入電路，回路閉合，表頭就有示數(shù)，由歐姆定律可知，表頭示數(shù)隨被測(cè)電阻阻值的改變而改變。電流應(yīng)從紅筆流入歐姆表，從黑筆流出，多用表作歐姆表使用時(shí)，電源在表內(nèi)，流入的電流至電源負(fù)極，故紅筆應(yīng)當(dāng)接電池負(fù)極；當(dāng)兩表筆短接時(shí)，被測(cè)電阻為零，電路電流最大，指針指最右端，當(dāng)兩表筆斷開，相當(dāng)于被測(cè)電阻，此時(shí)電路電流為零，指針不偏轉(zhuǎn)，指最左端；調(diào)零后，回路電流為I=，指針指中心刻度時(shí)，回路電流為I/2，此時(shí)被測(cè)電阻阻值為RX，則有解得RX=r+Rg+R，此就是中心刻度?！纠}11】【題干】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)是6V，內(nèi)電阻是0.5,小電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5，限流電阻R0為3，若電壓表的示數(shù)為3V，試求：⑴電源的功率和電源的輸出功率⑵電動(dòng)機(jī)消耗的功率和電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率【答案】⑴電源的總功率：P總=6WP輸出==5.5W⑵P機(jī)=2W【解析】⑴在串聯(lián)電路中,電壓表讀R0兩端的電壓,由歐姆定律得I=電源的總功率：P總=EI=6W由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：P輸出=P總-Pr=6-12×0.5=5.5W⑵電源的輸出功率為電動(dòng)機(jī)和限流電阻獲得功率之和，P輸出=PM+POPO=I2RO=3WPM=P輸出-PO=5.5-3=2.5W有PM=P機(jī)+PMr得P機(jī)=PM-PMr=2.5-I2r=2.5-0.5=2W【中等強(qiáng)化】【例題12】【題干】如圖所示的電路中，R1和R2是定值電阻，在滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片P從下端a逐漸滑到上端b的過(guò)程中，電阻R1上消耗的電功率（）一定是逐漸減小有可能逐漸減小有可能先變小后變大一定是先變小后變大【答案】C【解析】R1為定值電阻，由P1=I2R1可知R1消耗功率由干路電流I決定，而干路電流的變化則由R、R2部分電路總電阻變化引起，設(shè)該部分的總電阻為RP，則RP=由極限定理可得：Rap+R2+RPb=R+R2=定值當(dāng)（Rap+R2）=RPb時(shí)，（Rap+R2）·RPb=最大值此時(shí)RP最大。討論：若R≤R2，則P在向上移動(dòng)過(guò)程中，RP一定減小。由閉合電路歐姆定律I=一定增大，R1消耗變大。若R＞R2，則P在向上移動(dòng)過(guò)程中，RP先變大，當(dāng)取得最大值后，RP再減小，這樣回路中電流先變小，再變大，R1消耗的功率也先變小，再變大?！纠}13】【題干】在測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，圖有甲、乙兩個(gè)可供選擇的電路，應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中誤差的來(lái)源是驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動(dòng)勢(shì)是內(nèi)電阻是【答案】甲，電流表，大，1.5V，0.75?！窘馕觥勘緦?shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)測(cè)路端電壓U，電流表應(yīng)測(cè)通過(guò)電源的電流I，根據(jù)U=E-Ir，來(lái)確定電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，甲、乙兩個(gè)電路都存在系統(tǒng)誤差，對(duì)甲電路，電流表讀出的不是通過(guò)電源的電流I，而通過(guò)電源電流I和電壓表上電流IV=之和，即U=E-（I+）·r，即誤差來(lái)自電壓的分流。對(duì)乙電路，電壓表讀出的不是路端電壓U，而是路端電壓U和電流表兩端電壓UA=IRA之和，即U+IRA=E-Ir，即誤差來(lái)自電流表的分壓，由電源的內(nèi)阻一般都較小，電壓表的分流作用影響較小，故采用甲電路。給出的圖象是電源的外特性曲線，將給出圖線向兩方延長(zhǎng)和U軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)，而此直線斜率的絕對(duì)值為內(nèi)阻?！九鄡?yōu)拔高】【例題14】【題干】如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2的阻值未知，R3是一個(gè)滑動(dòng)變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過(guò)程中，測(cè)得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖所示，其中圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器兩個(gè)不同的端點(diǎn)時(shí)分別得到的。求：⑴電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；⑵定值電阻R2的阻值；⑶滑動(dòng)變阻器R3的最大值；⑷上述過(guò)程中R1上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率。【答案】⑴E=20Vr=20⑵R2=⑶滑動(dòng)變阻器的最大值R3=300⑷R1消耗的最大功率為P1m=Pm=【解析】⑴由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir將圖象中A、B兩點(diǎn)的電壓和電流代入和得E=16+0.2rE=4+0.8r聯(lián)立解得E=20Vr=20⑵當(dāng)R3的滑鍵自左向右滑時(shí)，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(diǎn)是滑鍵分別位于最左端和最右端時(shí)所得到的。當(dāng)滑鍵位于最右端時(shí)，R3=0，R1被短路，外電路總電阻即為R2，故由B點(diǎn)的U、I值可求出R2。R2=⑶當(dāng)滑鍵在最左端時(shí)，其阻值最大，并對(duì)應(yīng)著圖線上的A點(diǎn)，故由A點(diǎn)的U、I值可求出此時(shí)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。R總=又R總=代入數(shù)值解得滑動(dòng)變阻器的最大值R3=300⑷當(dāng)R1消耗的功率最大時(shí)，它兩端電壓最大，由UR1=E-I（R2+r）知，這時(shí)電路的總電流I應(yīng)最小，故應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，再結(jié)合上面求出的有關(guān)數(shù)據(jù)，便不難得出R1消耗的最大功率。當(dāng)R3=300時(shí)，I=此時(shí)R1兩端的電壓為：U1=I·則R1消耗的最大功率為P1m=又當(dāng)R外=r時(shí)，電源輸出功率最大，即有Pm=四、課堂運(yùn)用【基礎(chǔ)鞏固】1.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，通過(guò)的電流是I，若將此導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍時(shí)，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)?)A．U/2 B．UC．2U D．4U【答案】D【解析】由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)，可知當(dāng)導(dǎo)線拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍時(shí)，截面面積為原來(lái)的eq\f(1,2)，則電阻為原來(lái)的4倍，由歐姆定律I＝eq\f(U,R)，可知D選項(xiàng)正確．2.兩個(gè)用同種材料制成的均勻?qū)wA、B，其質(zhì)量相同，當(dāng)它們接入電壓相同的電路時(shí)，其電流之比IA:IB＝1:4，則橫截面積之比SASB為()A．1:2 B．2:1C．1:4 D．4:1【答案】A【解析】由R＝eq\f(U,I)可知，在U一定時(shí)，I與R成反比，即RA:RB＝4:1.又根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)＝ρeq\f(\f(V,S),S)＝ρeq\f(V,S2)可知，當(dāng)ρ、V一定時(shí)，R∝eq\f(1,S2).即有eq\f(S\o\al(2,A),S\o\al(2,B))＝eq\f(RB,RA)＝eq\f(1,4).所以eq\f(SA,SB)＝eq\r(\f(1,4))＝eq\f(1,2).3.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，由ρ＝eq\f(πd2U,4Il)可知，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性影響最大的是()A．導(dǎo)線直徑d的測(cè)量 B．電壓U的測(cè)量C．電流I的測(cè)量 D．導(dǎo)線長(zhǎng)度l的測(cè)量【答案】A【解析】由ρ＝eq\f(πd2U,4Il)，可知電阻率ρ與直徑d的二次方成正比，所以金屬絲直徑d對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性影響最大，故選項(xiàng)A正確．4.電路如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝28V，內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C為平行板電容器，其電容C＝3.0pF，虛線到兩極板距離相等，極板長(zhǎng)l＝0.20m，兩極板的間距d＝1.0×10－2m(1)若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過(guò)R4的總電量為多少？(2)若開關(guān)S斷開時(shí)，有一帶電微粒沿虛線方向以v0＝2.0m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中，剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中，能否從C的電場(chǎng)中射出？(要求寫出計(jì)算和分析過(guò)程，g取10m/s2)【答案】(1)6.0×10－12C(2)不能從C【解析】(1)S斷開時(shí)，電阻R3兩端電壓為U3＝eq\f(R3,R2＋R3＋r)E＝16VS閉合后，外阻為R＝eq\f(R1R2＋R3,R1＋R2＋R3)＝6Ω端電壓為U＝eq\f(R,R＋r)E＝21V電阻R3兩端電壓為U3′＝eq\f(R3,R2＋R3)U＝14V則所求流過(guò)R4的總電荷量為ΔQ＝CU3－CU3′＝6.0×10－12C(2)設(shè)微粒質(zhì)量為m，電荷量為q，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)有：eq\f(q3U3,d)＝mg當(dāng)開關(guān)S閉合后，設(shè)微粒加速度為a，則mg－eq\f(q3U3′,d)＝ma設(shè)微粒能從C的電場(chǎng)中射出，則水平方向：t＝eq\f(l,v0)豎直方向：y＝eq\f(1,2)at2由以上各式求得：y＝6.25m＞eq\f(d,2)故微粒不能從C的電場(chǎng)中射出。【中等強(qiáng)化】5.如圖所示為將不同電壓加在一段金屬導(dǎo)體兩端，在溫度不變的情況下所測(cè)得的I－U圖線．試根據(jù)圖線回答：若將這段金屬導(dǎo)體在保持長(zhǎng)度不變的前提下增大其橫截面積，則這段導(dǎo)體的電阻()A．等于4.0Ω B．大于2.0ΩC．小于2.0Ω D．等于2.0Ω【答案】C【解析】解析:由圖象知R＝2Ω，若保持長(zhǎng)度不變，增大橫截面積，則電阻要變小，故選項(xiàng)C正確．6.如圖2所示，定值電阻R1＝10Ω，R2＝8Ω，當(dāng)開關(guān)S接“1”時(shí)，電流表示數(shù)為0.20A，那么當(dāng)S接“2”時(shí)，電流表示數(shù)的可能值為(電源內(nèi)阻不可忽略)()A．0.28AB．0.25AC．0.22AD．0.19A【答案】C【解析】開關(guān)接“2”后，電路的總電阻減小，總電流一定增大，所以不可能是0.19A，故D錯(cuò)；路端電壓一定減小，一定小于2V，因此電流一定小于0.25A，故A、B錯(cuò)，C對(duì)．RG7.一電壓表由電流表G與電阻RRGA．在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻B．在R上串聯(lián)一比R大得多的電阻C．在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻D．在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻【答案】D【解析】電壓表的讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值稍小一些，說(shuō)明改裝時(shí)串聯(lián)的電阻偏大了。故應(yīng)該在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻。8.如圖所示，四個(gè)電阻阻值均為R，電鍵S閉合時(shí)，有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點(diǎn)?，F(xiàn)打開電鍵S，這個(gè)帶電小球便向平行板電容器的一個(gè)極板運(yùn)動(dòng)，并和此板碰撞，碰撞過(guò)程中小球沒(méi)有機(jī)械能損失，只是碰后小球所帶電量發(fā)生變化，碰后小球帶有和該板同種性質(zhì)的電荷，并恰能運(yùn)動(dòng)到另一極板，設(shè)兩極板間距離為d，不計(jì)電源內(nèi)阻，求：（1）電源電動(dòng)勢(shì)E多大？（2）小球與極板碰撞后所帶的電量q/為多少？【答案】（1）（2）【解析】（1）當(dāng)S閉合時(shí)，電容器電壓為U，則：①對(duì)帶電小球受力分析得：②由①②式解得：③（2）斷開S，電容器電壓為U/，則：④對(duì)帶電小球運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：⑤由③④⑤解得：【培優(yōu)拔高】9.一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為36W與36V。若把此燈泡接到輸出電壓為18V的電源兩端，則燈泡消耗的電功率()A．等于36WB．小于36W，大于9WC．等于9WD．小于9W【答案】B【解析】若白熾燈泡的電阻不變，由P＝eq\f(U2,R)得電壓減小一半，燈泡消耗的電功率為原來(lái)的eq\f(1,4)，即P＝9W，實(shí)際上電阻減小，則燈泡消耗的實(shí)際電功率應(yīng)大于9W，故選項(xiàng)B正確。10.示電路中，R0為定值電阻，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中，下列判斷正確的是()A．電壓表V1、電流表A的讀數(shù)都增大B．電壓表V1與電流表A讀數(shù)的比值保持不變C．電壓表V2與電流表A讀數(shù)的比值變大D．電壓表V1、電流表A讀數(shù)變化量的比值保持不變[來(lái)【答案】D【解析】滑片P向右移動(dòng)，R接入電路中的電阻增大，總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知干路電流I減小，內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir減小，外電壓U外＝E－U內(nèi)增大，R0的電壓V2減小，R的電壓V1增大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；R0為定值電阻，電壓表V2與電流表A讀數(shù)的比值保持不變，R接入電路中的電阻增大，電壓表V1與電流表A讀數(shù)變化量的比值增大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；電壓表V1、電流表A讀數(shù)變化量的比值為內(nèi)阻與R0之和，選項(xiàng)D正確。E11.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為50V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，定值電阻R=14Ω，M為直流電動(dòng)機(jī)，電樞電阻R′=2.0Ω，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電壓表讀數(shù)為35V，求在100s時(shí)間內(nèi)電源做的功和電動(dòng)機(jī)上轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的部分是多少？E【答案】3300J【解析】?jī)?nèi)阻和電阻R上的電壓為由歐姆定律得電路電流為在100s內(nèi)電源做的功在100s內(nèi)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的部分有五、課程小結(jié)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，主要復(fù)習(xí)以下知識(shí)內(nèi)容:1.導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流、電動(dòng)勢(shì)2.部分電路歐姆定律，電路的連接，電功、電功率、電熱，電阻定律3.閉合電路的歐姆定律4.簡(jiǎn)單的邏輯電路六、課后作業(yè)【基礎(chǔ)鞏固】1.某“與”門電路有2個(gè)輸入端A、B，一個(gè)輸出端Z，設(shè)輸入、輸出端為高電位時(shí)取“1”，低電位時(shí)取“0”，今發(fā)現(xiàn)輸出端Z為“1”，那么輸入端A、B的電位取()A．0,1 B．0,0C．1,1 D．1,0【答案】C【解析】“與”門電路的邏輯關(guān)系為：一個(gè)事件的幾個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)事件才能發(fā)生，故C選項(xiàng)正確．2.手電筒里的兩節(jié)干電池，已經(jīng)用過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間，燈泡只發(fā)出很微弱的光，把它們?nèi)〕鰜?lái)用電壓表測(cè)電壓，電壓表示數(shù)很接近3V，再把它們作為一臺(tái)式電子鐘的電源，電子鐘能正常工作，下面說(shuō)法中正確的是()A．這兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)減小了很多B．這兩節(jié)干電池的內(nèi)阻增加了很多C．這個(gè)臺(tái)式電子鐘的額定電壓一定比手電筒小燈泡額定電壓小D．這個(gè)臺(tái)式電子鐘正常工作時(shí)的電流一定比小燈泡正常工作時(shí)的電流小【答案】BD【解析】電池用舊了，其電動(dòng)勢(shì)略有減小，但內(nèi)阻增加很多．舊電池作為電子鐘電源，能正常工作，說(shuō)明電子鐘的額定電流較?。?.A、B兩燈的額定電壓U相同，額定功率PA＞PB，將A燈接在電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻一定的某電源兩極，恰能正常發(fā)光，若改成B燈接在該電源兩極，則B燈的實(shí)際功率一定是()A．等于PA B．等于PBC．小于PB D．大于PB【答案】D【解析】因?yàn)镻A＞PB，U相同，所以RA＜RB，當(dāng)B燈接在該電源兩極時(shí)，UB實(shí)＞U，故PB實(shí)＞PB.4.如右圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝14V，內(nèi)電阻r＝1Ω，小燈泡標(biāo)有“2V4W”，電動(dòng)機(jī)D的內(nèi)阻r′＝0.5Ω，當(dāng)變阻器的阻值R調(diào)到1Ω時(shí)，電燈和電動(dòng)機(jī)均能正常工作，求：(1)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；(2)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；(3)電路消耗的總功率．【答案】(1)8V(2)14W(3)28W【解析】(1)電燈和電動(dòng)機(jī)正常工作，I＝eq\f(P,U燈)＝eq\f(4,2)A＝2A.設(shè)電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U′，由閉合電路歐姆定律：E＝U燈＋U′＋I(xiàn)(R＋r)．U′＝E－U燈－I(R＋r)＝14V－2V－2×(1＋1)V＝8V.(2)電動(dòng)機(jī)輸出功率P出＝U′I－I2r′＝8×2W－22×0.5W＝14W.(3)電路消耗的總功率為P總＝EI＝14×2W＝28W.【中等強(qiáng)化】5.如圖所示的電路中，S閉合，A、B、C三只燈均正常發(fā)光，問(wèn)當(dāng)可變電阻的滑動(dòng)觸頭上移時(shí)，對(duì)A、B、C三燈亮度變化下列敘述正確的是()A．A燈變亮 B．B燈變亮C．C燈變亮 D．三燈均變暗【答案】AC【解析】滑動(dòng)頭上移R′↑→R總↑→I總↓→U端↑→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(IA↑→A燈變亮,I′另一支路↓,UB↓B燈變暗→UC↑C燈變亮))6.電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比．在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為()A.eq\f(3,4)、eq\f(1,4) B.eq\f(1,3)、eq\f(2,3)C.eq\f(1,2)、eq\f(1,2) D.eq\f(2,3)、eq\f(1,3)【答案】D【解析】由U－I圖像可知，若電源電動(dòng)勢(shì)為6U0.則a、b兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的路端電壓分別為4U0、2U0，電源的效率η＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(U,E)，所以ηa＝eq\f(Ua,E)＝eq\f(2,3)，ηb＝eq\f(Ub,E)＝eq\f(1,3)，故D選項(xiàng)正確．7.經(jīng)過(guò)精確校準(zhǔn)的電壓表V1和V2，當(dāng)分別用來(lái)測(cè)量某線路中電阻R兩端a、b間的電壓時(shí)，如圖所示，讀數(shù)依次為12.7V和12.3V，則()A．a(chǎn)、b間的實(shí)際電壓略大于12.7VB．a(chǎn)、b間的實(shí)際電壓略小于12.7VC．電壓表V1的內(nèi)阻大于V2的內(nèi)阻D．電壓表V1的內(nèi)阻小于V2的內(nèi)阻【答案】AC【解析】并聯(lián)電壓表使電路電阻減小，電流增大，R′兩端電壓增大，使ab兩端電壓比實(shí)際電壓要?。译妷罕淼膬?nèi)阻越大，測(cè)量值越大，越接近實(shí)際電壓．8.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝9V，內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R1＝6Ω，R2＝10Ω，R3＝6Ω，電容器的電容C＝10μF.(1)保持開關(guān)S1、S2閉合，求電容器的帶電荷量；(2)保持開關(guān)S1閉合，將開關(guān)S2斷開，求斷開開關(guān)S2后流過(guò)電阻R2的電荷量．【答案】(1)3×10－5C(2)6×10－5【解析】(1)S1、S2閉合，則R1、R2串聯(lián)，電容器與R1并聯(lián)，UC＝U1＝I1R1＝eq\f(E,R1＋R2＋r)R1＝eq\f(9,6＋10＋2)×6V＝3V，故電容器所帶電荷量Q＝CUC＝10×10－6×3C＝3×10－5(2)S1閉合，S2斷開后UC＝E，電容所帶電荷量Q′＝CE＝10×10－6×9C＝9×10－5C，增加的電荷量通過(guò)R2，故流過(guò)R2的電荷量ΔQ＝Q′－Q＝6×10－5C【培優(yōu)拔高】9.某學(xué)生在研究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，接成如下圖所示的電路，接通S后，他將大內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間，電壓表讀數(shù)為U，當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)也為U，當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表的讀數(shù)為零，則出現(xiàn)此種情況的原因可能是()A．AB段斷路 B．BC段斷路C．AB段短路 D．BC段短路【答案】AD【解析】電壓表并聯(lián)在AC端和AB端時(shí)示數(shù)都為U.有兩種可能情況：一是AB段斷路，電壓表示數(shù)U為電源電動(dòng)勢(shì)；二是AB段沒(méi)有斷路但BC段短路，AB與AC段電壓相同．10.下圖是一個(gè)將電流表改裝成歐姆表的示意圖，此歐姆表已經(jīng)調(diào)零，用此歐姆表測(cè)一阻值為R的電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度eq\f(4,5)處，現(xiàn)用該表測(cè)一未知電阻，指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的eq\f(1,5)處，則該電阻的阻值為()A．4R B．5RC．10R D．16R【答案】D【解析】設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，調(diào)零后的調(diào)零電阻R′，定值電阻R0，內(nèi)阻r，則滿偏電流Ig＝eq\f(E,R′＋R0＋r)，當(dāng)所測(cè)Rx＝R時(shí)，電流為eq\f(4,5)Ig，即eq\f(4,5)Ig＝eq\f(E,R′＋R0＋r＋R)，得R＝eq\f(R′＋R0＋r,4)，當(dāng)電路里電流為eq\f(1,5)Ig時(shí)，所測(cè)電阻Rx即eq\f(1,5)Ig＝eq\f(E,R′＋R0＋r＋Rx)，得Rx＝16R，故D選項(xiàng)正確．11.如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部．閉合電鍵S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F.調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是()A．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變大B．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變小C．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變大D．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變小【答案】4.4Ω【解析】小球受重力、懸線的拉力，電場(chǎng)力處于平衡狀態(tài)，設(shè)懸線與豎直方向的夾角為θ，則tanθ＝eq\f(qE,mg)＝eq\f(qU,mgd)，cosθ＝eq\f(mg,F)，由以上可知當(dāng)U減小，tanθ減小，θ減小，從而cosθ增大，F(xiàn)減小，R0與R2是串聯(lián)關(guān)系，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，B選項(xiàng)正確，而改變R1的阻值對(duì)R0兩端電壓沒(méi)有影響．12.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝9V，內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R2＝2Ω，燈泡L1標(biāo)有“6V6W”，L2標(biāo)有“4V4W”，滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍是0～20Ω，求：(1)接入電路中的滑動(dòng)變阻器R1的阻值為多大時(shí)，燈L2正常發(fā)光？(2)此時(shí)燈L1的實(shí)際功率是多大？(設(shè)燈泡的電阻不隨溫度變化)【答案】(1)0.5Ω[來(lái)(2)6W【解析】(1)首先計(jì)算L1、L2兩燈泡的電阻L1燈：RL1＝eq\f(U21,P1)