第一章《靜電場》

一、電荷、電荷守恒定律

1.兩種電荷：用毛皮摩掠過的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩掠過的玻璃棒帶正電荷。

2.元電荷：所帶電荷的最小基元，一個元電荷的電量為I.6XI0-I9C,是一個電子（或質(zhì)子）所帶的電量。說明:

任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。

荷質(zhì)比（比荷）電荷量q與質(zhì)量m之比,（q/m）叫電荷的比荷

3.起電方式有三種

①摩擦起電

②接觸起電注意：電荷的變化是電子的轉(zhuǎn)移引起的；完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均

分派,異種電荷先中和后再平分。

③感應(yīng)起電一一切割B,或磁通量發(fā)生變化。

④光電效應(yīng)——在光的照射下使物體發(fā)射出電子

4.電荷守恒定律：

電荷既不能發(fā)明，也不能被消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一

部分,系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的.

二、庫侖定律

I.內(nèi)容：真空中兩個點(diǎn)電荷之間互相作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方

成反比，作用力的方向在它們的連線上。方向由電性決定（同性相斥、異性相吸）

公式：k=9.0X109N?m2/C2

極大值問題：在r和兩帶電體電量和一定的情況下，當(dāng)Q1=Q2時,有F最大值。

3.合用條件：（I）真空中；（2）點(diǎn)電荷.

點(diǎn)電荷是一個抱負(fù)化的模型，在實(shí)際中，當(dāng)帶電體的形狀和大小對互相作用力的影響可以忽略不計(jì)

時，就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷.（這一點(diǎn)與萬有引力很相彳以，但又有不同：對質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球

相距多近，I?都等于球心距；而對帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會重新分布，不能再用球心距代替r）。點(diǎn)

電荷很相似于我們力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn).

注意:①兩電荷之間的作用力是互相的,遵守牛頓第三定律

②使用庫侖定律計(jì)算時，電量用絕對值代入，作用力的方向根據(jù)“同性相排斥，異性相吸引”的規(guī)律定性鑒

定。

計(jì)算方法：①帶正負(fù)計(jì)算，為正表達(dá)斥力；為負(fù)表達(dá)引力。

②一般電荷用絕對值計(jì)算，方向由電性異、同判斷。

三個自由點(diǎn)電荷平衡問題，靜電場的典型問題，它們均處在平衡狀態(tài)時的規(guī)律。

①“三點(diǎn)共線，兩同夾異，兩大夾小”

②中間電荷靠近另兩個中電量較小的。

③中間點(diǎn)電荷的平衡求間距，兩邊之一平衡求中間點(diǎn)電荷的電量，關(guān)系式為或

④ql.q3固定期，q2的平衡位置具有唯一性，且與q2的電量多少，電性正負(fù)無關(guān)。

三、電場：

1.存在于帶電體周邊的傳遞電荷之間互相作用的特殊媒介物質(zhì).電荷間的作用總是通過電場進(jìn)行的。

電場：只要電荷存在它周邊就存在電場，電場是客觀存在的，它具有力和能的特性。力（電場強(qiáng)度）；能（磁通

量）

若電荷不動周邊的是靜電場，若電荷運(yùn)動周邊不單有電場并且產(chǎn)生磁場，

2.電場的基本性質(zhì)……①是對放入其中的電荷有力的作用。②能使放入電場中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象

3、電場可以由存在的電荷產(chǎn)生,也可以由變化的磁場產(chǎn)生。

四、電場強(qiáng)度（E）—描述電場力特性的物理■<>（矢量）

1.定義：放入電場中某一點(diǎn)的電荷受到的電場力F跟它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，表達(dá)該處電場

的強(qiáng)弱

2.求E的規(guī)律及方法（有如下5種）：

①E=（定義普遍合用）單位是:N/C或V/m；"描述自身的物理量”統(tǒng)統(tǒng)不能說XX正此，XX反比

（下同）

②（導(dǎo)出式,真空中的點(diǎn)電荷,其中Q是產(chǎn)生該電場的電荷）

③（導(dǎo)出式,僅合用于勻強(qiáng)電場,其中d是沿電場線方向上的距離）

④電場的矢量疊加：當(dāng)存在幾個場源時，某處的合場強(qiáng)=各個場源單獨(dú)存在時在此處產(chǎn)生場強(qiáng)的矢量和

⑤運(yùn)用對稱性求解。

3.方向：①與該點(diǎn)正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反；

②電場線的切線方向是該點(diǎn)場強(qiáng)的方向；

③場強(qiáng)的方向與該處等勢面的方向垂直.平行板電容器邊沿除外。

4.在電場中某一點(diǎn)擬定了，則該點(diǎn)場強(qiáng)的大小與方向就是一個定值，與放入的檢查電荷無關(guān)，即使不放入

檢查電荷，該處的場強(qiáng)大小方向仍不變。檢查電荷q充當(dāng)“測量工具”的作用.

某點(diǎn)的E取決于電場自身，（即場源及這點(diǎn)的位置.）與q匕的正負(fù)，電何量q口和受到的電場力F無關(guān).

這一點(diǎn)很相似于重力場中的重力加速度，點(diǎn)定則重力加速度定.與放入該處物體的質(zhì)量無關(guān)，即使不放入物體,

該處的重力加速度仍為一個定值.

5.電場強(qiáng)度是矢量，電場強(qiáng)度的合成按照矢量的合成法則.（平行四邊形法則和三角形法則）

6.電場強(qiáng)度和電場力是兩個概念，電場強(qiáng)度的大小與方向跟放入的檢查電荷無關(guān)，而電場力的大小與方向

則跟放入的檢查電荷有關(guān)，

五、電場線：

定義：在電場中為了形象的描繪電場而人為想象出或假想的曲線［描述E的強(qiáng)弱（疏密）和方向］,電場線事實(shí)

上并不存.但E又是客觀存在的，電場線是人為引入的研究工具。電場線是人為引進(jìn)的，事實(shí)上是不存在的；

法拉第一方面提出用電場線形象生動地描繪電場或磁場。

①切線方向表達(dá)該點(diǎn)場強(qiáng)的方向,也是正電荷的受力方向.

②靜電場電場線有始有終：始于“+”，終止于或無窮遠(yuǎn)，從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，或從正電荷出發(fā)

到無窮遠(yuǎn)處終止,或者從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止.

③疏密表達(dá)該處電場的強(qiáng)弱，也表達(dá)該處場強(qiáng)的大小.越密，則E越強(qiáng)

④勻強(qiáng)電場的電場線平行且等間距直線表達(dá).（平行板電容器間的電場，邊沿除外）

⑤沒有畫出電場線的地方不一定沒有電場.

⑥沿著電場線方向，電勢越來越低.但E不一定減小；沿E方向電勢減少最快的方向。

必須先選?個零勢點(diǎn)，（具有相對性）相對零勢點(diǎn)而言，常選無窮遠(yuǎn)或大地作為零電勢。

正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中各點(diǎn)的電勢為正，負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中各點(diǎn)的電勢為負(fù)。

①定義：某點(diǎn)相對零電勢的電勢差叫做該點(diǎn)的電勢,是標(biāo)量.

②在數(shù)值上=單位正電荷由該點(diǎn)移到零電勢點(diǎn)時電場力所做的功.

特點(diǎn):⑴標(biāo)量:有正負(fù)，無方向，只表達(dá)相對零勢點(diǎn)比較的結(jié)果。

⑵電場中某點(diǎn)的電勢由電場自身因素決定，與檢查電荷無關(guān),與零勢點(diǎn)的選取有關(guān)。

⑶沿電場線方向電勢減少，逆。。。。。。（但場強(qiáng)不一定減?。?。沿E方向電勢降得最快。

⑷當(dāng)存在幾個場源時,某處合電場的電勢等于各個場源在此處產(chǎn)生電勢代數(shù)和的疊加。

電勢高低的判斷方法：1根據(jù)電場線的方向判斷;2電場力做功判斷:3電勢能變化判斷。

點(diǎn)評:類似于重力場中的高度.某點(diǎn)相對參考面的高度差為該點(diǎn)的高度.

注意：（1）高度是相對的.與參考面的選取有關(guān)，而高度差是絕對的與參考面的選取無關(guān).同樣電勢是相對的

與零電勢的選取有關(guān),而電勢差是絕對的,與零電勢的選取無關(guān).

（2）一般選取無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零.當(dāng)零電勢選定以后，電場中各點(diǎn)的電勢為定值.

（3）電場中A.B兩點(diǎn)的電勢差等于A.B的電勢之差，即UAB=4A-<I>B,沿電場線方向電勢減少.

三、電勢能EP

1概念：由電荷及電荷在電場中的相對位置決定的能量，叫電荷的電勢能。

電勢能具有相對性，與零參考點(diǎn)的選取有關(guān)（通常選地面或8遠(yuǎn)為電勢能零點(diǎn)）

特別指出：電勢能實(shí)際應(yīng)用不大，常實(shí)際應(yīng)用的是電勢能的變化。

電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能;把電荷從此點(diǎn)移到電勢能零處電場力所做的功。E=q（pA->o

四、電場力做功與電勢能

1.電勢能：電場中電荷具有的勢能稱為該電荷的電勢能.電勢能是電荷與所在電所共有的。

3.2.電勢能的變化：電場力做正功電勢能減少；電場力做負(fù)功無勢能增長.

4.重力勢能變化：重力做正功重力勢能減少：重力做負(fù)功重力勢能增氐

電場力做功：由電荷的正負(fù)和移動的方向去判斷（4種情況）功的正負(fù)電勢能的變化（重點(diǎn)和難點(diǎn)知

識）

止、負(fù)電荷沿電場方向和逆電場方向的4種情況。（上課時一定要搞清楚的，否則對以后的學(xué)習(xí)帶來

困難）

電場力做功過程就是電勢能與其它形式能轉(zhuǎn)化的過程（電勢差），做功的數(shù)值就是能量轉(zhuǎn)億的多少。

W=FSCOS。（勻強(qiáng)電場）=W=qEd（d為沿場強(qiáng)方向上的距離）

W=qU=—AEp,U為電勢差,q為電量.

重力做功:W=Gh,h為高度差,G為重量.

電場力做功跟途徑無關(guān),是由初末位置的電勢差與電量決定

重力做功跟途徑無關(guān),是由初末位置的高度差與重量決定.

五、等勢面

1.電場中電勢相等的點(diǎn)所組成的面為等勢面.

2.特點(diǎn)（1）各點(diǎn)電勢相等,等勢面上任意兩點(diǎn)間的電勢差為零，

在特勢面上移動電荷（不管方式如何，只要起終點(diǎn)在同一等勢面上）電場力不做功

電場力做功為零,途徑不一定沿等勢面運(yùn)動,但起點(diǎn)、終點(diǎn)一定在同一等勢面上。

（2）畫法規(guī)定:相領(lǐng)等勢面間的電勢差相等等差等勢面的蔬密可表達(dá)電場的強(qiáng)弱.

（3）處在靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體:整個導(dǎo)體是一個等勢體,其表面為等勢面.E內(nèi)=0,任兩點(diǎn)間UAB=0

越靠近導(dǎo)體表面等勢面越密，形狀越與導(dǎo)體形狀相似，等勢面越密電場強(qiáng)度越大，曲率半徑越?。ㄔ郊猓┑?/p>

地方,等勢面（電場線）都越密，這就可解釋尖端放電現(xiàn)象，如避雷針。

（4）勻強(qiáng)電場，電勢差相等的等勢面間距離相等，點(diǎn)電荷形成的電場，電勢差相等的等勢面間距不相等，越向

外距離越大.

（5）等勢面上各點(diǎn)的電勢相等但電場強(qiáng)度不一定相等.

（6）電場線_1等勢面,且由電勢高的面指向電勢低的面,沒電場線方向電勢減少。

（/）四個等勢面永不相交.

規(guī)律方法

1.一組概念的理解與應(yīng)用

電勢、電勢能、電場強(qiáng)度都是用來描述電場性質(zhì)的物理，，它們之間有十分密切的聯(lián)系，但也有很大區(qū)別，解

題中一定注意區(qū)分,現(xiàn)列表進(jìn)行比較

a

)電勢6電勢能，

電

勢

與

電

勢

能

比

較

1反映電場能的性質(zhì)的物理量荷在電場中某點(diǎn)時所具有的電勢能

2電場中某一點(diǎn)的電勢力的大小，只跟電場自身電勢能的大小是由點(diǎn)電荷q和該點(diǎn)電勢6共同決

有關(guān).跟點(diǎn)電荷無關(guān)定的

3電勢差卻是指電場中兩點(diǎn)間的電勢之差，AU=電勢能差A(yù)￡是指點(diǎn)電荷在電場中兩點(diǎn)間的電勢

6A—6B.取6B=0時，＜I）A=AU能之差A(yù)E=EA-eB=W,取￡B=0時，eA=A

￡

4電勢沿電場線逐漸減少，取定零電勢點(diǎn)后，某點(diǎn)正點(diǎn)荷（十q）：電勢能的正負(fù)跟電勢的正負(fù)相同

的電勢高于零者，為正值.某點(diǎn)的電勢低于零

負(fù)電荷（一電勢能的正負(fù)限電勢的正負(fù)相反

者,為負(fù)值q）:

負(fù)電荷（-q）：電勢能的正負(fù)限電勢的正負(fù)相

反

5單位:伏特單位:焦耳

6聯(lián)系：E=q,w=Ae=qAU

（2）電場強(qiáng)度與電勢的對比

電場強(qiáng)度E電勢力

1描述電場的力的性質(zhì)描述電場的能的性質(zhì)

2電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)等于放在該點(diǎn)的正點(diǎn)電荷所電場中某點(diǎn)的電勢等于該點(diǎn)跟選定的標(biāo)準(zhǔn)位置

受的電場力F跟正點(diǎn)電荷電荷量q的比（零電勢點(diǎn)）間的電勢差，6=￡/q,小在數(shù)值上等

值-E=F/q,E在數(shù)值上等于單位正電荷所受的于單位正電荷所具有的電勢能

電場力

3矢量標(biāo)量

4單位:N/C：V/mV(1V=1J/C)

5聯(lián)系：①在勻強(qiáng)電場中UAB=Ed（d為A、B間沿電場線方向的距離）.②電勢沿著電場強(qiáng)度的方

向降落

2、公式E=U/d的理解與應(yīng)用

（1）公式E=U/d反映了電場強(qiáng)度與電勢差之間的關(guān)系，由公式可知，電場強(qiáng)度的方向就是電勢減少最快的方向.

3、（2）公式E=U/d只合用于勻強(qiáng)電場,且d表達(dá)沿電場線方向兩點(diǎn)間的距離,或兩點(diǎn)所在等勢面的范離.

4、⑶對非勻強(qiáng)電場，此公式也可用來定性分析，但非勻強(qiáng)電場中，各相鄰等勢面的電勢差為一定值時，那么E

越大處,d越小，即等勢面越密.

5、電場力做功與能量的變化應(yīng)用

電場力做功，可與牛頓第二定律，功和能等相綜合，解題的思緒和環(huán)節(jié)與力學(xué)中的完全相同，但要注意電場

力做功的特點(diǎn)一一與途徑無關(guān)

一、電場中的導(dǎo)體

1.靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場E外中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用定向移動，使得導(dǎo)體兩端出

現(xiàn)等量的異種電荷，這種由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在外電場作用下重新分布的現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng).（在靠近帶

電體端感應(yīng)出異種電荷,在遠(yuǎn)離帶電體端感應(yīng)出同種電荷）.由帶電粒子在電場中受力去分析一。

靜電感應(yīng)可從兩個角度來理解：

①根據(jù)同種電荷相排斥，異種電荷相吸引來解釋；

②也可以從電勢的角度來解釋,導(dǎo)體中的電子總是沿電勢高的方向移動.

2.靜電平衡狀態(tài)：

發(fā)生靜電感應(yīng)后的導(dǎo)體，兩端面出現(xiàn)等量感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷產(chǎn)生一個附加電場E附，這個E附與原電場方向

相反，當(dāng)E附增到與原電場等大時，（即E附與E外），合場強(qiáng)為零，自由電子定向移動停止，這時的導(dǎo)體處在

靜電平平衡狀態(tài)。

注意：這沒有定向移動而不是說導(dǎo)體內(nèi)部的電荷不動，內(nèi)部的電子仍在做無規(guī)則的運(yùn)動。

3.處在靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)：

（1）內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，電場線在導(dǎo)體內(nèi)部中斷。導(dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)度是外加電場和感應(yīng)電荷產(chǎn)生電場這

兩種電場疊加的結(jié)果.表面任一點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟該點(diǎn)表面垂直。（由于假若內(nèi)部場強(qiáng)不為零，則內(nèi)部電荷會

做定向運(yùn)動，那么就不是靜電平衡狀態(tài)了）

（2）凈電荷分布在導(dǎo)體的外表面，內(nèi)部沒有凈電荷.曲率半徑小的地方,面電荷密度大，電場強(qiáng)，這一原理的避

雷針（由于凈電荷之間有斥力，所以彼此間距離盡量大，凈電荷都在導(dǎo)體表面）

（3）是一個等勢體，表面是一個等勢面.導(dǎo)體表面上任怠兩點(diǎn)間電勢差為零。由于假若導(dǎo)體中某兩點(diǎn)電勢

不相等，這兩點(diǎn)則有電勢差，那么電荷就會定向運(yùn)動）.

4.靜電屏蔽

處在靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零,導(dǎo)體殼（或金屬閾罩）能把外電場“遮住”，使導(dǎo)體內(nèi)部區(qū)域

不受外部電場的影響，這種現(xiàn)象就是靜電屏蔽.

二、電容、電容器、靜電的防止和應(yīng)用

電容器：是一種電子元件，構(gòu)成：作用：容納電荷；電路中起到隔直通交（高頻）；充、放電的概念。

1.電容：容納電荷本領(lǐng)，是電容器的基本性質(zhì)，與是否帶電、帶口多少無關(guān)。

定義:C=電容器所帶的電量跟它的兩極間的電勢差的比值叫做電容器的電容.C=Q/U（比值定義）

2.說明：

①電容器定了則電容是定值,跟電容器所帶電量及板間電勢差無關(guān).

②單位:法庫/伏法拉F,nfpf進(jìn)制為106

③電容器所帶電量是指一板上的電量.

④平行板電容器?=.￡為介電常數(shù)，常取1,S為板間正對面積，不可簡樸的理解為板的面積,d為板間的距

離.

⑤電容器被擊穿相稱于短路,而燈泡壞了相稱于斷路。

⑥常用電容器：可變電容、固定電容（紙介電容器與電解電容器）.

?C=AQ/AU由于U1=Q1/C.U2=Q2/C.所以C=AQ/AU

⑧電容器兩極板接入電路中，它兩端的電壓等于這部分電路兩端甩壓，當(dāng)電容變化時，電壓不變；電容器充電

后斷開電源,一般情況下電容變化,電容器所帶電量不變.

3.平行板電容器問題的分析（兩種情況分析）

①始終與電源相連U不變：當(dāng)dtCIQ=CUIE=U/dI；僅變s時,E不變。

②充電后斷電源q不變：當(dāng)dfclu=q/ctE=u/d=不變；僅變d時,E不變；

E決定于面電荷密度q/s,可以解釋尖端放電現(xiàn)象。

一、帶電物體在電場中的運(yùn)動

帶電物體（一般要考慮重力）在電場中受到除電場力以外的重力、彈力、摩擦力，由牛頓第二定律來擬定其

運(yùn)動狀態(tài)，所以這部分問題將涉及到力學(xué)中的動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)知識。

二、帶電粒子在電場中的運(yùn)動

帶電微粒子在電場中的運(yùn)動一般不考慮粒子的重力.帶電粒子在電場中運(yùn)動分兩種情況：

第?種是帶電粒子垂直于電場方向進(jìn)入電場,在沿電場力的方向.上初速為零，作類似平拋運(yùn)動.

第二種情況是帶電粒子沿電場線進(jìn)入電場，作直線運(yùn)動.

⑴加速電場

加速電壓為U,帶電粒子質(zhì)量為m,帶電量為q,假設(shè)從靜止開始加速,則根據(jù)動能定理

,............①所以離開電場時速度為

⑵在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動（記住這些結(jié)論）

如圖所示，板長為L,板間距離為d.板間電壓為U,帶電粒子沿平行于帶電金屬板以初速度vO進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電

場，飛出電場時速度的方向改變角u。

①兩個分運(yùn)動（類平拋）：垂直電場方向：勻速運(yùn)動，vx=vO平行E方向：初速度為零，加速度為a的勻加

速直線運(yùn)動

加速度：............②再加磁場不偏轉(zhuǎn)時：........②

水平:Ll=votl..............................................③在電場中運(yùn)動的時間U=L/vO

豎直：.....................④

②飛出電場時豎直側(cè)移:

%、U偏來表達(dá)；UgU加來表達(dá)；U偏和B來表達(dá)

飛出偏轉(zhuǎn)電場豎直速度：Vy=at仁

③端轉(zhuǎn)角的正切值lanO=Yk=WL=嗎占.=義止￡=星逆1（6為速度方向與水平方向夾角）

V。V。md.2dU加mU「

④不管帶電粒子的m、q如何，在同一電場中由靜止加速后，再進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們飛出時的側(cè)移

和偏轉(zhuǎn)角是相同的

（即它們的運(yùn)動軌跡相同）所以兩粒子的偏轉(zhuǎn)角和側(cè)移都與m與q［比荷）無關(guān).

注意：這里的U加與U偏不可約去，由于這是偏轉(zhuǎn)電場的電壓與加速電場的電壓，兩者不一定相等.

⑤出場速度的反向延長線跟入射速度相交于0點(diǎn)，粒子好象從中心點(diǎn)射出同樣（即）

⑥粒子在電場中運(yùn)動，一般不計(jì)粒子的重力，個別情況下需要計(jì)重力，題目中會說時或者有明顯

的暗本。

⑶若再進(jìn)入無場區(qū)：做勻速直線運(yùn)動。

水平：L2=vot2⑤

豎直：=（簡捷）⑥

總豎直位移：

靜電場中的幾個重要結(jié)論：

①勻強(qiáng)電場中，互相平行的兩線線段的端點(diǎn)的電勢差相等。任意一段線段中點(diǎn)的電勢等于兩端點(diǎn)電勢的平

均值。

②三個電荷平衡問題：（沒有其它力作用）電性:兩相夾異；電量：兩大夾小。

③兩個電荷量之和這定值時，當(dāng)且僅當(dāng)它們的電荷量相等時，兩電荷間的庫侖力最大。

④帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場,它離開電場時,就好象從初速度方向位移的中點(diǎn)沿直線射出來的。

⑤目容器上的電荷量變化,等于通過跟它串聯(lián)的電器的電荷量。

第二章《恒定電流》

一、電流、電阻和電阻定律

1.電流：電荷的定向移動形成電流.

（1）形成電流的條件：內(nèi)因是有自由移動的電荷，外因是導(dǎo)體兩端有電勢差.

（2）電流強(qiáng)度:通過導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過這些電量所用的時間t的比值。（定義）I=Q/t

①上Q/t；假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個電子，電子定向移動的速率為v,假若導(dǎo)體單位長度有N個電子，

則I=Nesv.

②表達(dá)電流的強(qiáng)弱，是標(biāo)量.但有方向，規(guī)定正電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较?在外電路中正一負(fù)，

內(nèi)電路中負(fù)一正

③單位是：安、亳安、微安lA=103mA=106uA

④區(qū)分兩種速率：電流傳導(dǎo)速率（等于光速）和電荷定向移動速率（機(jī)械運(yùn)動速率）。

1=9（定義）=ne（sxvt）=效；I=nesv（微觀）I=u；i=E；［=竺=2；1=上_

ttAtRR+rUtUBL

2.電阻、電阻定律

⑴電阻：加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度的比值。R=（定義）（比值定義）；U-I圖線的斜率，導(dǎo)體

的電阻是由導(dǎo)體自身的性質(zhì)決定的，與U.I無關(guān).

（2）電阻定律:溫度一定期導(dǎo)體的電阻R與它的長度L成止比，與它的橫截面積S成反比。R=（決定）

（3）電阻率：電阻率P是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，由材料決定，但受溫度的影響.

①電阻率在數(shù)值上等于這種材料制成的長為1m,橫截面積為有的柱形導(dǎo)體的電阻.

②單位是：。?m.有些材料。隨計(jì)而N金屬）鉗用來做溫度計(jì);有些材料P隨仃而1（半導(dǎo)體）；有些材料P

幾乎不受溫度影響（康銅、錦銅）。

3.半導(dǎo)體與超導(dǎo)體特性:光敏特性、熱敏特性和摻雜特性?？芍谱鞴饷綦娮韬蜔崦綦娮?。

（1）半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性介于導(dǎo)體與絕緣體之間，電阻率約為ML。?m-1（）'、Q-m

（2）半導(dǎo)體的應(yīng)用:①熱敏電阻:可以將溫度的變化轉(zhuǎn)成電信號，測量這種電信號，就可以知道溫度的變化.

②光敏電阻：光敏電阻在需要對光照有靈敏反映的自動控制設(shè)備中起到自動開關(guān)的作用.

③晶體二極管、晶體三極管、電容等電子元件可連成集成電路.

④半導(dǎo)體可制成半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體太陽能電池等.

（3）超導(dǎo)體①超導(dǎo)現(xiàn)象：某些物質(zhì)在溫度降到絕對零度附近時，電阻率忽然降到幾乎為零的現(xiàn)象.這種現(xiàn)

象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，處在這種狀態(tài)下的導(dǎo)體叫超導(dǎo)體。③應(yīng)用:超導(dǎo)電磁鐵、超導(dǎo)電機(jī)等

②轉(zhuǎn)變溫度(￡):材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度我國1989年Tkl30K

二、部分電路歐姆定律

內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成止比,跟它的電阻R成反比。

(2)公式：

(3)合用范圍：合用于金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體,不合用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件.

(4)圖象：導(dǎo)體的伏安特性曲線導(dǎo)體中的電流隨隨導(dǎo)體兩端電壓變化圖線，叫導(dǎo)體的伏安特性曲線。

常畫成I?U或U?I圖象，對于線性元件伏安特性曲線是直線,對于非線性元件,伏安特性曲線是非線性的.

注意：①我們解決問題時，一般認(rèn)為電阻為定值，不可由R=U/I認(rèn)為電阻R隨電壓大而大，隨電流大而

小.

②I、U、R必須是相應(yīng)關(guān)系(相應(yīng)于同一段電路).即I是過電阻的電流，U是電阻兩端的電壓.

三、電功、電功率

1.電功：電流做功的實(shí)質(zhì)：電場力移動電荷做功，(只有力才干做功)；電荷的電勢能其它形式的

能。

電流做功的過程是電能其它形式的能的過程.單位：J;kwh

電場力做的功W=qu=UIt=>=I?Rt=UVR(只適于純電阻電路)

2.電功率：電流做功的快慢，即電流通過?段電路電能轉(zhuǎn)化成其它形式能對電流做功的總功率,P=UI；單位:

w；

3.焦耳定律：電流通過一段只有電阻元件的電路時,在t時間內(nèi)的熱量Q=I2Rt.

純電阻電路中W=Ult=U2t/R=12Rt,P=U1=U2/R=12R；非純電阻電路W=Ult,P=U1

4.電功率與熱功率之間的關(guān)系

純電阻電路中，電功率等于熱我率,非純電阻電路中，電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率.

純電阻電路：電路中只有電阻元件，如電熨斗、電爐子等.

非純電阻電路：電機(jī)、電風(fēng)向、電解槽等，具特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能.

規(guī)律方法

(1)用電器正常工作的條件：

①用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓.②用電器中的實(shí)際電流等于其額定電流③用電器的實(shí)際電功率等

于其額定功率.由于以上三個條件中的任何一個得到滿足時，其余兩個條件必然滿足，因此它們是用電器正

常工作的等效條件.

(2)用電器接入電路時：

①純電阻用電器接入電路中，若無特別說明，應(yīng)認(rèn)為其電阻不變.

②用電器實(shí)際功率超過其額定功率時，認(rèn)為它將被燒毀.

一、串聯(lián)電路

①電路中各處電流相同.1:11=12=13;……

②串聯(lián)電路兩端的電壓等于各電阻兩端電壓之和.U=Ui+U2+U3……

③串聯(lián)電路的總電阻等于各個導(dǎo)體的電阻之和，即R=R1+R2+-+Rn

④串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比(串聯(lián)電阻具有分壓作用一一制電壓表)，即

⑤串聯(lián)電路中各個電阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即

注意:⑴允許通過的最大電流=各串聯(lián)電阻額定電流的最上值；允許加的最大電壓;允許通過的最大電流XR

⑵電路的總功率=各電阻消耗的功率之和.

二、并聯(lián)電路

①并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相同.U=U1=U2=U3……

②并聯(lián)電路總電路的電流等于各支路的電流之和l=l|+l2+i3=……

③并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和。?一????,?

RR&<

{n個相同的電阻R并聯(lián)R聲」總電阻比任一支咯電阻小

兩個支路時R總=特別注意：在并聯(lián)電路中增長支路藁數(shù)，總電阻變小

三個支路時R總二增長任一支路電阻，總電阻增大

④并聯(lián)電路中通過各個電阻的電流跟它的阻值成反比(并聯(lián)電阻具有分流作用一一改裝電流表),

即IlRl=I2R2=i=InRn=U.支路電阻越小，通過的電流越大。

⑤并聯(lián)電路中各個電阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即PlRl=P2R2-=PnRn=U2.

注意:(1)幾條支路并聯(lián)，允許加的最大電壓=和支路額定電壓的最小值；總

(2)電路的總功率.二各電阻消耗的功率之和

一、電源

1.電源：是將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置.

2.電動勢：單位:V。非靜電力I般運(yùn)電荷所做的功跟搬運(yùn)電荷也量的比值,E=W/q。

表達(dá)電源把其它形式的能電能本領(lǐng)的大小,等于電路中通過1C電量時電源所提供的電能的數(shù)值

在數(shù)值上二電源沒有接入電路時兩極板間的電壓，

內(nèi)外電路上電勢降落之和E=U外+U內(nèi).

3.電動勢是標(biāo)最.要注意電動勢不是電壓;

電動勢與電勢差的區(qū)別(見表格)

電動勢電勢差

物理意義反映電源內(nèi)部豐靜電力做功把其它形式的反映電路中電場力做功把電能轉(zhuǎn)化為

能量轉(zhuǎn)化為電能的情況其它形式能的情況

定義E=W/qU=W/q

式W為電源的非靜電力把正電荷從電源內(nèi)由W為電場力把正電荷從電源外部由正

負(fù)極移到正極所做的功極移到負(fù)極所做的功

量度式E=IR+Ir=U外+U內(nèi)U=IR

測量動用歐姆定律間接測量用伏特表測量

決定因素與電源的性質(zhì)有關(guān)與電源、電路中的用電器有關(guān)

特殊情況當(dāng)電源斷開時路端電壓值=電源的電動勢

二、閉合電路的歐姆定律(對于給定電源：一般認(rèn)為E,r不變，但電池用久后,E略變小,r明顯增大。)

(1)內(nèi)、外電路

①內(nèi)電路：電源兩極(不含兩極)以內(nèi)，如電池內(nèi)的溶液、發(fā)電機(jī)的線圈等.內(nèi)電路的電阻叫做內(nèi)電阻匚內(nèi)電路

分得的電壓稱為內(nèi)電壓,

②外電路：電源兩極間涉及用電器和導(dǎo)線等，外電路的電阻叫做外電阻R,外電路分得的電壓稱為外電壓(在電

閉合電路中兩源兩極的電壓是外電壓)

(2)閉合電路的歐姆定律合用條件:純電阻電路

①內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，與內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，即I=E/(R+r)

研究閉合電路，重要物理量有E、r、R、I、U,前兩個是常量，后三個是變量。

②表達(dá)形式：

③討論：1外電路斷開時(1=0),路端電壓等于電源的電動勢(即U=E);而這時用電壓表測量時,其讀數(shù)

略小于電動勢(有薄弱電流)

2外電路短路時(R=0,U=0)電流最大為(一般不允許這種情況,會把電源燒壞)

(3)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系

①路端電壓：外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓.

U=E-Ir,路端電壓隨著電路中電流的增大而減小；

路瑞電壓隨外電阻變化的情況:RI-It-UI,反之亦然。

②電源的外特性曲線一一路端電壓U隨電流I變化的圖象：(U-I關(guān)系圖線)

圖象的函數(shù)表達(dá):U=E—Ir

當(dāng)外電路斷路時(即Rf8,1=0),縱軸上的截距表達(dá)電源

的電動勢E(E=U*)；

當(dāng)外電路短路時(R=0,U=0),橫坐標(biāo)的截距表達(dá)電源的短路電流I短二E/r；

圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)電阻.

某點(diǎn)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)值的乘積為電源的輸出功率，在圖中的那塊矩形的“面積”表達(dá)電源的輸出功率，

該直線上任意一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表達(dá)該狀態(tài)時外電阻的大?。划?dāng)U=E/2(即R=r)時，P出最大。n

=50%

注意：坐標(biāo)原點(diǎn)是否都從零開始;若縱坐標(biāo)上的取值不從零開始取,則該截距不表達(dá)短路電流，

(4).閉合電路的輸出功率

①電源的總功率：P總二IE二IU外十IU內(nèi)二IU+l2r,(閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，所以由E=U

外+U內(nèi))

②電源的輸出功率與電路中電流的關(guān)系：P=UXI；當(dāng)IT時U1,當(dāng)I1時UT,表白UI有極值存

大。

P=/E-/2r=-r(/2-/-)=-/t/!-2/—+(—)2]+—=-r(/--)2+—

r2r2r4r2r4r

當(dāng)時，電源的輸出功率最大，.

③電源的輸出功率與處電路電阻的關(guān)系:(等效于如圖所示的電路)

r-^

(7?-r)2+4Rr~(/?-r)2

——+4/-

R

當(dāng)R=i?時(I=E/2r),電源有最大輸出功率：

結(jié)論:當(dāng)外電路的電阻等J-電源的內(nèi)阻忖，電源的輸出功率最大。要使電路中某電阻R的功率最

大；條件R=電路中其余部分的總電阻

例：電阻R的功率最大條件是:R=RO+r

輸出功率隨外電阻R變化的圖線(如圖所示)；由圖象可知，

I.相應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的外電阻R1和R2,不難證明.

II.當(dāng)R〈r時，若R增大，則？出增大；III.當(dāng)R>r時，若R增大，則P出減小.

IV.在電源外特性曲線上某點(diǎn)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)值的乘積為電源的輸出功率，在圖中的那塊矩形的面積表達(dá)電

源的輸出功率，當(dāng)U=時，P最大。

應(yīng)注意:對于內(nèi)外電路上的固定電阻、其消耗的功率僅取決于電路中的電流大小

④電源內(nèi)阻上的熱功率：P內(nèi)=U內(nèi)I=l2r。

⑤電源的供電效率口當(dāng)電源的輸出功率達(dá)最大時，71=50%。

(5)電源的外特性曲線和導(dǎo)體的伏安特性曲線

⑴聯(lián)系：它們都是電壓和電流的關(guān)系圖線：

⑵區(qū)別：它們存在的前提不同,遵循的物理規(guī)律不同,反映的物理意義不同：

①電源的外特性曲線:

在電源的電動勢用內(nèi)阻r一定的條件"通過改變外電路的電阻R使路端電壓U隨電流I變化的圖

線,

遵循閉合電路歐姆定律。U=E-Ir,

圖線與縱軸的截距表達(dá)電動勢E,斜率的絕對值表達(dá)內(nèi)阻r。

②導(dǎo)體的伏安特性曲線：

在給定導(dǎo)體（電阻R）的條件下，通過改變加在導(dǎo)體兩端的電壓而得到的電流I隨電壓U變化的圖

線；

遵循（部分電路）歐姆定律。1=&_;

R

圖線斜率的倒數(shù)值表達(dá)導(dǎo)體的電阻R。

右圖中a為電源的U-I圖象；b為外電阻的U-I圖象；兩者的交點(diǎn)坐標(biāo)表達(dá)該電阻接入電路

時電路的總電流和路端電壓：該點(diǎn)和原點(diǎn)之間的矩形的面積表達(dá)輸出功率：a的斜率的絕對值表達(dá)內(nèi)阻大

?。籦的斜率的絕對值表達(dá)外電阻的大??；當(dāng)兩個斜率相等時（即內(nèi)、外電阻相等時圖中矩形面積最大，即

輸出功率最大（可以看出當(dāng)時路端電壓是電動勢的一半，電流是最大電流的一半）。

導(dǎo)體的伏安特性曲線……導(dǎo)體中的電流隨隨導(dǎo)體兩端電壓變化圖線，叫導(dǎo)體的伏安特性曲

線。

區(qū)分三種圖線：電源的外特性曲線一一路端電壓U隨電流I變化的圖象:（11一1關(guān)系圖線）

輸出功率隨外電阻R變化的圖線

1.電路結(jié)構(gòu)分析電路的基本結(jié)構(gòu)是串聯(lián)和并聯(lián)，分析混聯(lián)電路常用的方法是：

節(jié)點(diǎn)法:把電勢相等的點(diǎn),看做同一點(diǎn).

回路法：按電流的途徑找出幾條回路,再根據(jù)串聯(lián)關(guān)系畫出等效電路圖,從而明確其電路結(jié)構(gòu)

其普遍規(guī)律是：①凡用導(dǎo)線直接連接的各點(diǎn)的電勢必相等（涉及用不計(jì)電阻的電流表連接

的點(diǎn)）。

②在外電路，沿著電流方向電勢減少。

③凡接在同樣兩個等勢點(diǎn)上的電器為并聯(lián)關(guān)系。

④不加聲明的情況下，不考慮電表對電路的影響。

2.電表的改裝：微安表改裝成各種表，關(guān)健在于原理

(1)靈敏電流表(也叫靈敏電流計(jì))：符號為G用來測量薄求電流，電壓的有無和方向.其重要參數(shù)有三

個：

一方面要知：微安表的內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug。

滿偏電流Ig即靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流，也叫靈敏電流表的電流量程.

滿偏電壓Ug靈敏電流表通過滿偏電流時加在表兩端的電壓.

以上三個參數(shù)的關(guān)系Ug=IgRg.其中Ig和Ug均很小,所以只能用來測量薄弱的電流或電壓.

采用半偏法先測出表的內(nèi)阻；最后要對改裝表進(jìn)行較對。

(2)半值分流法(也叫半偏法)測電流表的內(nèi)阻，其原理是：

當(dāng)S1閉合、S2打開時：

當(dāng)S2再閉合時：，

聯(lián)立以上兩式，消去E可得:

得：可見：當(dāng)R1?R2時，有：

⑶電流表：符號A,用來測量電路中的電流，并聯(lián)電阻分流原理.如圖所示為電流表的內(nèi)部電路圖，

設(shè)電流表量程為I,擴(kuò)大量程的倍數(shù)n=I/Ig,由并聯(lián)電路的特點(diǎn)得：

(R,=(I-()RnR=—k—1'=—L(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù))

111-1

內(nèi)阻，由這兩式子可知，電流表量程越大,Rg越小,其內(nèi)阻也越小.

(4)電壓表：符號V,用來測量電路中兩點(diǎn)之間的電壓.串聯(lián)電阻分壓原理如圖所示是電壓表內(nèi)部電路圖.

設(shè)電壓表的量程為U,擴(kuò)大量程的倍數(shù)為n=U/Ug,由串聯(lián)電路的特點(diǎn),得：

--1

%=上上0R=(上")R===曾.1)R⑴為量程的擴(kuò)大倍數(shù))

勺Rug］、''

電壓表內(nèi)阻，由這兩個式子可知，電壓表量程越大,分壓電阻就越大,其內(nèi)阻也越大.

（5）改為歐姆表的原理兩表筆短接后，調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得Ig=E/（r+Rg+Ro）

接入被測電阻Rx后通過電表的旦流為Ix=E/（r+Rg+Ro+Rx）=E/（R中+Rx）

由于IX與RX相應(yīng)，因此可指示被測電阻大小

（6）非抱負(fù)電表對電路的影響不能忽略，解題時應(yīng)把它們看作是能顯示出自身電壓或電流的電阻器.

①電壓表表的內(nèi)阻越大,表的示數(shù)越接近于實(shí)際電壓值.

②電流表內(nèi)阻越小，表的示數(shù)越接近:真實(shí)值.

規(guī)律方法

1.動態(tài)電路的分析與計(jì)算電路動態(tài)變化分析（高考的熱點(diǎn)）各燈、表的變化情況

動態(tài)電路變化的分析是根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)，來分析電路中某一電阻變化而引起的整個

電路中各部分電學(xué)量的變化情況,常見方法如下：

（1）程序法:基本思緒是“部分一整體一部分”部分電路歐姆定律各部分量的變化情況

局部變化=>Rs=I總=>先討論電路中不變部分（如:r）=最后討論變化部分

局部變化R,TnR自TnI總J=U內(nèi)J=U正T=再討論其它

（2）直觀法：即直接應(yīng)用“部分電路中R、I、U的關(guān)系”中的兩個結(jié)論。

①任一個R增必引起通過該電阻的電流減小，其兩端電壓UR增長.（局部電阻自身電流、電壓）

②任一個R增必引起與之并聯(lián)支路電流■增長;與之串聯(lián)支路電壓U中減?。ǚQ串反并同法）

II（［個

局部RjTn力：=與之串、并聯(lián)的電1加：,并；

u,T

總結(jié)規(guī)律如下：

①總電路上R增大時總電流I減小,路端電壓U增大；

②變化電阻自身和總電路變化規(guī)律相同；

③和變化電阻有串聯(lián)關(guān)系（通過變化電阻的電流也通過該電阻）的看電流（即總電流減小時，該電阻的電流、

電壓都減?。?

④和變化電阻有并聯(lián)關(guān)系的（通過變化電阻的電流不通過該電阻）看電壓（即路端電壓增大時，該電阻的電

流、電壓都增大）。

(3)極限法：即因變阻器滑動引起電路變化的問題,可將變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。

(4)特殊值法：對■r某些雙臂環(huán)路問題,可以采用代入特殊值去鑒定,從而找出結(jié)論。

當(dāng)R=i?時，電源輸出功率最大為Pmax=E2/4i?而效率只有50%,

2.電路故障分析與黑盒子問題閉合電路黑盒。其解答環(huán)節(jié)是：

①將電勢差為零的兩接線柱短接,假如黑盒內(nèi)只有電阻，分析時，從阻值最小的兩點(diǎn)間開始。

②在電勢差最大的兩接線柱間畫電源

③根據(jù)題給測試結(jié)果，分析計(jì)算各接線柱之間的電阻分派,并將電阻接在各接線柱之間。

④斷路點(diǎn)的鑒定：當(dāng)由純電阻組成的串聯(lián)電路中僅有一處發(fā)生斷路故障時，用電壓表就可以方便地鑒

定斷路點(diǎn)：

凡兩端電壓為零的用電器或?qū)Ь€是無端障的；兩端電壓等于電源電壓的用電器或?qū)Ь€發(fā)生了斷路。

3.電路中的能量關(guān)系的解決要搞清以下概念：

(1)電源的功率。電源消耗的功率、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿墓β?、整個電路消耗的功率都是指￡1或I2(R外

+r：

(2)電源的輸出功率、外電路消耗的功率都是指:IU或I￡-12r或I2R外

(3)電源內(nèi)阻消耗的功率：I2r

(4)整個電路中P，網(wǎng)=P外十P內(nèi)

4.含電容器電路的分析與計(jì)算

電容器是一個儲存電能的元件.在直流電路中，當(dāng)電容器充放電時，電路里有充放電電流，一旦電路達(dá)成穩(wěn)定

狀態(tài)，電容器在電路中就相稱于一個阻值無限大(只考慮電容器是抱負(fù)的不漏電的情況)的元件，在電容器

處電路看作是斷路,簡化電路時可去掉它.簡化后若規(guī)定電容器所帶電荷量時，可在相應(yīng)的位置補(bǔ)上.

分析和計(jì)算具有電容器的直流電路時,需注意以下幾點(diǎn)：

(I)電路穩(wěn)定后，由于電容器所在支路無電流通過.所以在此支路中的電阻上無電壓降，因此電容器兩極間的

電壓就等于該支路兩端的電壓.

(2)當(dāng)電容器和用電器并聯(lián)后接入電路時，電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)用電器兩端的電壓相等.

(3)電路的電流、電壓變化時，將會引起電容器的充(放)電.假如電容器兩端電壓升高,電容器將充電，假如

電壓減少，電容器將通過與它并聯(lián)的電路放電.電容器兩根引線上的電流方向總是相同的，所以要根據(jù)正極板

電荷變化情況來判斷電流方向。

⑷假如變化前后極板帶電的電性相同，那么通過每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差；假

如變化前后極板帶電的電性改變，那么通過每根引線的電荷量等二始木狀態(tài)電容括電荷量之和。

電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題（一）

測電動勢和內(nèi)阻

（1）直接法：外電路斷開時，用電壓表測得的電壓U為電動勢E;U=E

（2）通用方法：AV法測要考慮表自身的電阻,有內(nèi)外接法；

①單一組數(shù)據(jù)計(jì)算,誤差較大

②應(yīng)當(dāng)測出多組（u,I）值,最后算出平均值

③作圖法解決數(shù)據(jù),（u,I）值列表,在u-I圖中描點(diǎn),最后由u-I圖線求出較精確的E和r。

（3）特殊方法

（一）即計(jì)算法：畫出各種電路圖

E=I（R+r）II（R-R,）LRI-IR2

11--（-2-------r―2

E=U（R2+r）LLk-L（一個電流表和兩個定值電阻）

E=U)+E_1必1/r=-L

E=u2+12r（一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器）

u.

E+—r

R.

u.u-jCR,-R2)（U.-U2）R.R2

E=U、+—rr=

'R,U2R1'UIR2（一個電壓表和兩個定值電

阻）

（二）測電源電動勢￡和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法，如圖

甲法中：所測得￡和r都比真實(shí)值小，￡/!?測=￡測/!?真；

乙法中:E測=￡真，且r測=r+rA..

（三）電源電動勢「也可用兩阻值不同的電壓表A、B測定，單獨(dú)使用A表時，讀數(shù)是UA,單獨(dú)使用B表時,

讀數(shù)是UB,用A、B兩表測量時,讀數(shù)是U,則￡=UAUB/（UA-U）。

電阻的測量

①AV法測：要考慮表自身的電住，有內(nèi)外接法；多組（u,I）值，列表由—I圖線求。如何用作圖法解決數(shù)據(jù)

②歐姆表測：測顯原理

兩表筆短接后，調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得Ig=E/（r+Rg+Ro）

接入被測電阻Rx后通過電表的電流為lx=E/（r+Rg+Ro+Rx）=E/（R中+Rx）

由于lx與Rx相應(yīng)，因此可指示被測電阻大小

使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程（大到小）、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)時注意擋位（即倍率）、撥off擋。

注意:測量電阻時，要與原電路斷開，選擇量程使指針在中央附近，每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。

③電橋法測：

④半偏法測表電阻：斷s2,調(diào)R1使表滿偏；閉s2,調(diào)R2使表半偏.則R表二R2；

甲乙

電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題（二）一-電路的測量

電路設(shè)計(jì)的基本原則是：安全性好,誤差小，儀器少,耗電少,操作方便.

實(shí)驗(yàn)電路一一可分為兩部分：測量電路和供電電路.

一、測量電路兩種方法（內(nèi)、外接法）記憶決調(diào)“內(nèi)”字里面有一個“大”字

計(jì)算比較:知RVRA及Rx

類型電路圖R再與R式比較條件大體值時

L?R、>>R-

R『UR+U〃=RX+RA>RX適于測大電

RX>-^RR

內(nèi)I阻AV

RX=RA?R

RR*URR,VR，適于測小電

RXVJRARV

外L+IRRX+R、，阻

測量電路（內(nèi)、外接法）有三種方法

①直接比較法:Rx與Rv、RA粗略比較：當(dāng)Rx?RA時用內(nèi)接法，當(dāng)Rx?Rv時用外接法.

②臨界值計(jì)算法（計(jì)算比較法）：Rx與（為臨界值）比較：當(dāng)時內(nèi)、外接法均可.

當(dāng)，（即Rx為大電阻）時用內(nèi)接法；當(dāng)時，用電流表內(nèi)接法.

當(dāng)（即Rx為小電阻）時用外接法；當(dāng)時，用電流表外接法;

③測試判斷法（實(shí)驗(yàn)判斷法）：當(dāng)Rx,RA,Rv大約值都不清楚時用此法.“誰變化大，電阻就與誰近”

如圖所示，將單刀雙擲開關(guān)S分別接觸a點(diǎn)和b點(diǎn)，與a接時（1【；ul）；與b接時（12；u2）

若I有較大變化（即）說明v有較大電流通過（分流影響較大），采用內(nèi)接法

若u有較大變化（即）說明A有較強(qiáng)的分壓作用（分壓影響較大），采用外接法

說明：在測定金屬電阻率電路中，由于電阻絲電阻較小,所以實(shí)驗(yàn)室采用電流表外接法；

在測電池的電動勢和內(nèi)電阻，通常只采用電流表內(nèi)接法.（對R來說）

二、供電電路（限流式、調(diào)壓式）電路由測量電路和供電電路兩部分組成，其組合以減小誤差，調(diào)整解決數(shù)據(jù)

兩方便

電路圖電壓變化范圍電流變化范圍優(yōu)勢選擇方法

&

RX比較小、R滑比較

慎流