1、人教版高中物理選修3-1第二章 恒定電流精品教案(整套) 一電源和電流 要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)1.能把電子從正級(jí)搬運(yùn)到負(fù)級(jí)的裝置是_。2.恒定電場(chǎng)：導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管導(dǎo)線中的電荷在運(yùn)動(dòng)，但有的流走，另外的又來補(bǔ)充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場(chǎng)的分布也不會(huì)隨時(shí)間變化。這種由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)稱為恒定電場(chǎng)。3形成電流的必要條件：(1)要有能自由移動(dòng)的_。在導(dǎo)體中存在著大量的能自由移動(dòng)的電荷，如金屬導(dǎo)體中的_，電解液中的_等。(2)導(dǎo)體兩端有_，即能產(chǎn)生驅(qū)使電荷作定向移動(dòng)的作用力電場(chǎng)力。電源的作用就是保持導(dǎo)體兩端的電壓，從而使電路中有持續(xù)的電流。4電流的定

2、義：通過導(dǎo)體橫截面的電量跟所用時(shí)間的比值叫電流，表達(dá)式I=q/t。電流的單位：安（A），1A1C/s，常用單位還有毫安（mA）、微安(A)，1A=103mA=106A。在國(guó)際單位制中，電流是一個(gè)基本物理量，其單位安培是基本單位之一。5電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?。在金屬?dǎo)體中，電流方向與電子定向移動(dòng)的方向_。但電流是標(biāo)量，電流的方向表示的是電流的流向，電流的疊加是求代數(shù)和，而不是矢量和。6恒定電流：大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流。7電流的微觀表達(dá)式：I=nqvS。其中，n是導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是每個(gè)自由電荷的電量，v是導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率，S是導(dǎo)體

3、的橫截面積。推導(dǎo)過程如下：如圖1211所示，在加有電壓的一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體AD上選取截面B和C，設(shè)導(dǎo)體的截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)電荷的電量為q，電荷的定向移動(dòng)速率為v，則在時(shí)間t內(nèi)處于相距為vt的兩截面B、C間的所有自由電荷將通過截面C。由于I=q/t可得：I=qnSvt/t=nqvS 范例精析例1 某電解池中，若在2 s內(nèi)各有1.01019個(gè)二價(jià)正離子和2.01019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過某截面，那么通過這個(gè)截面的電流是( ) AO B0.8 A C1.6 A D3.2 A 解析：電荷的定向移動(dòng)形成電流，但“+”“一”電荷同時(shí)向相反方向定向移動(dòng)時(shí)，通過某截面的電量應(yīng)是兩者

4、絕對(duì)值的和。故由題意可知，電流由正、負(fù)離子定向運(yùn)動(dòng)形成，則在2 s內(nèi)通過截面的總電量應(yīng)為：q=1.610-1921.01019C+1.610-1912.01019C=6.4C。根據(jù)電流的定義式得：I=q/t=6.4/2=3.2A 拓展：電流的大小等于單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量，而正電荷的定向移動(dòng)形成電流與負(fù)電荷定向移動(dòng)形成電流是等效的。只不過負(fù)電荷定向移動(dòng)形成電流的方向與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反而已。 例2 電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流。若氫原子中的電子以速率v在半徑為r的軌道上運(yùn)動(dòng)，用e 表示電子的電荷量，則其等效電流等于多少？ 解析：假想電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌跡就是一個(gè)環(huán)形導(dǎo)體，在運(yùn)動(dòng)的軌

5、跡上任取一截面，則在一個(gè)周期內(nèi)只有一個(gè)電子通過這個(gè)截面，由于電子電荷量題目已經(jīng)給出，只要求出電子運(yùn)動(dòng)的周期，就可以根據(jù)電流的定義求解。根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可知，電子運(yùn)動(dòng)的周期為T=2r/v,因此所求電流為 I=e/T=ev/2r.拓展：本題用到前面所學(xué)有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí)，還用到一種等效的思維方法。由于沒有直觀經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于不少學(xué)生來說，采用這個(gè)思維方法是有一定難度的，因此本題作為一種類型，希望學(xué)生通過練習(xí)積累這種解題思路，在今后解決類似問題時(shí)可以采用相近的思維方法。例如：一電子沿一圓周順時(shí)針方向高速運(yùn)動(dòng)，周期為1010s，則等效電流大小為A,電流方向是（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針” ）。答案：1.6

6、10- 9，逆時(shí)針 例3 有一橫截面積為s的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I；設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電量為e，此電子的定向移動(dòng)速率為v，在t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為（ ）Anvs t Bnvt CIt /e D It /se 解析：因?yàn)镮=q/t，所以q=It 自由電子數(shù)目為：N=q/e= It /e，則選項(xiàng)C正確。 又因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度的微觀表達(dá)式為I=nevs，所以自由電子數(shù)目為 N=q/e= It /e =nevst/e=nvs t 則選項(xiàng)A正確。 拓展：本題主要考查電流強(qiáng)度的定義式和微觀表達(dá)式的應(yīng)用計(jì)算。求解此題的關(guān)鍵是對(duì)電流的本質(zhì)要有深刻的認(rèn)識(shí)，依據(jù)電流

7、強(qiáng)度的宏觀和微觀表達(dá)式，靈活運(yùn)用解題。 能力訓(xùn)練 11毫安=_安，1微安=_安。110-3 110-62把 規(guī)定為電流的方向，在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電子定向移動(dòng)的方向 。在電解質(zhì)溶液中，電流的方向與正離子定向移動(dòng)的方向 ,與負(fù)離子定向移動(dòng)的方向 。 正電荷定向移動(dòng)的方向；相反；相同；相反3關(guān)于電源的作用,下列說法正確的是 (BCD)A.電源的作用是能為電流提供自由電子B.電源的作用是使導(dǎo)體中形成電場(chǎng)C.電源的作用是能夠保持導(dǎo)體兩端的電壓D.電源的作用是使自由電荷定向移動(dòng)起來4下列敘述正確的是（BD） A導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成電流 B電流的國(guó)際單位是安培 C因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度有方向，所以電流強(qiáng)度是

8、矢量 D導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零 5關(guān)于電流的方向，下列說法正確的是（ C ）A在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是自由電子定向移動(dòng)的方向B在電解液中，電流的方向?yàn)樨?fù)離子定向移動(dòng)的方向C無(wú)論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反D在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移動(dòng)形成的電流，所以電流有兩個(gè)方向6關(guān)于電流的說法正確的是（BD）A根據(jù)I=q/t可知，I與q成正比B如果在任何相等時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C電流強(qiáng)度是一個(gè)標(biāo)量，其方向是沒有意義的D電流強(qiáng)度的單位“安培”是國(guó)際單位制中的基本單位7以下對(duì)導(dǎo)體中的電場(chǎng)理解正確的是（ABD）A導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)在穩(wěn)

9、定時(shí)是和導(dǎo)線平行的B導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成C導(dǎo)線中電場(chǎng)始終隨時(shí)間而變化D導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)是一種動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定8通過一根金屬導(dǎo)線的電流為16mA則10s內(nèi)通過這根導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為（ B ） A1.01017 B1.01018 C1.01019 D1.01020 9在某次閃電中，持續(xù)時(shí)間為0.005 s所形成的平均電流為6.0104A，若閃電過程中產(chǎn)生的電荷以0.5A的電流通過電燈，試求可供電燈照明的時(shí)間。610310.銀導(dǎo)線的橫截面積S=4mm2，通以I=2A的電流，若每個(gè)銀原子可以提供一個(gè)自由電子，試推導(dǎo)銀導(dǎo)線單位長(zhǎng)度上的自由電子數(shù)的計(jì)算公式,并計(jì)算結(jié)果.(已知

10、銀的密度=10.5103kg/m3,摩爾質(zhì)量M=108g/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.021023mol-1,計(jì)算結(jié)果取1位小數(shù)) NAS/M，21023二電動(dòng)勢(shì)要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)1電源：從能的轉(zhuǎn)化角度來看，電源是通過非靜電力做功把其它形式能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。2電源的電動(dòng)勢(shì)：各種電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng)是不同的，這種本領(lǐng)可用電源電動(dòng)勢(shì)來描述，電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功。3電源電動(dòng)勢(shì)的定義式：如果移送電荷q時(shí)靜電力所做的功為W，那么電動(dòng)勢(shì)E表示為EW/q。式中W、q的單位是焦耳（J）、庫(kù)侖（C）；電動(dòng)勢(shì)E的單位是伏特（V）。對(duì)某個(gè)電源來說W/q

11、是個(gè)定值（流過電量kq，電源提供電能kW），對(duì)不同的電源來說，流過相同的電量時(shí)，電源提供的電勢(shì)能越多（即W/q越大），則電源轉(zhuǎn)化能的本領(lǐng)大，也就是電源電動(dòng)勢(shì)大。一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，其物理意義是電路中流過電量為1C時(shí)，干電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的量是1.5J.4電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。電動(dòng)勢(shì)的大小可以用內(nèi)阻極大的伏特表粗略測(cè)出。5電動(dòng)勢(shì)的符號(hào)是E，國(guó)際單位是伏特；是一個(gè)標(biāo)量，但有方向，在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極。6電源內(nèi)阻：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，所以也有電阻，這個(gè)電阻叫電源內(nèi)阻。對(duì)同一種電池來說，體積越大，電池的容量越大，其內(nèi)阻越小。電池的內(nèi)阻在使用過程中變化

12、很大。 范例精析例1：有一電流表零刻度在表盤中央，已知電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出時(shí)，電流表指針向右偏，現(xiàn)將該電流表接入如圖1221所示電路，合上開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏，試判斷電源的正、負(fù)極。 解析：可根據(jù)電流的方向來判斷電源的正負(fù)極，在電源外部電流從電流從正極流向負(fù)極，由于電流表的指針向左偏，說明電流表中的電流是從負(fù)接線柱流向正接線柱，也就是說，在電源的外部電流從b流向a，所以電源的b是正極，a是負(fù)極。 拓展：解題關(guān)鍵是根據(jù)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向來判斷電流的方向，實(shí)際上是要求學(xué)生理解電流方向與電源正負(fù)極間（電勢(shì)高低）的關(guān)系，從而靈活動(dòng)用。例2：關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)，下面說法正確的是（ ）

13、A電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量B電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電路中通過1C電量時(shí)電源提供的能量C電源的電動(dòng)勢(shì)跟電源的體積有關(guān)，跟外電路有關(guān)D電動(dòng)勢(shì)有方向，因此電動(dòng)勢(shì)是矢量 解析：由電動(dòng)勢(shì)的物理意義可知，電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)其兩極間的電壓，也等于電路中通過1C電量時(shí)所提供的能量；電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的大小無(wú)關(guān)，跟外電路也無(wú)關(guān)；電動(dòng)勢(shì)雖然有方向，但電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量。正確答案是：AB拓展：理解電動(dòng)勢(shì)的概念，知道電動(dòng)勢(shì)的含義是正確解題關(guān)鍵。 能力訓(xùn)練1用干電池與電阻串聯(lián)組成閉合電路，電路中的能量轉(zhuǎn)換情況是：

14、在干電池的內(nèi)部，非靜電力移送電荷做功，_能轉(zhuǎn)化為_能，正電荷從電源的正極經(jīng)外電路、內(nèi)電路再到電源正極繞行一周，電場(chǎng)力做功，_能轉(zhuǎn)化為_能。化學(xué)，電，電，熱2下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說法正確的是（ACD）A電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓B電源內(nèi)，電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，其電動(dòng)勢(shì)也越大C電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量D電源的內(nèi)阻和其它電阻一樣都對(duì)電流起阻礙作用3下列說法正確的是（CD）A從能量的觀點(diǎn)來看，電源是把電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的裝置B電源電動(dòng)勢(shì)的大小，等于非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極送到正極所做的功的大小C電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量D電動(dòng)勢(shì)的大小可以用

15、內(nèi)阻很大的伏特表粗略測(cè)出4鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，這表示（ACD）A電路通過1庫(kù)侖電量，電源把2焦耳的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B電池內(nèi)電壓是2VC電源沒有接入電路時(shí)，其兩極間的電壓是2VD把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池大5沿閉合電路移動(dòng)單位電荷繞行一周，其所需能量決定于（D ）A電流B外電路的電阻C內(nèi)外電路的電阻D電源電動(dòng)勢(shì) 6一臺(tái)發(fā)電機(jī)用1A的電流向外輸電，在1分鐘內(nèi)將180焦耳的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是多少？180V7鉛蓄電池給某電學(xué)元件供電時(shí)，電流為0.5A，在某次接通開頭的10s時(shí)間內(nèi)，鉛蓄電池中有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？10J三歐姆定律要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)1電阻：表征導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的

16、物理量。符號(hào)常用R表示，電阻的單位：歐姆，簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)是，11V/A，常用單位還有千歐（k）和兆歐（M），1M=103k=106。 2歐姆定律的內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I 跟導(dǎo)體_，跟導(dǎo)體中的_。公式表示：I=_。歐姆定律的適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電，對(duì)氣體導(dǎo)電不適用。 3導(dǎo)體的伏安特性曲線：導(dǎo)體中的電流I隨導(dǎo)體兩端的電壓U變化的圖線，叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線，如圖1231所示。圖線斜率的物理意義：斜率的倒數(shù)表示電阻，即tan=I/U=1/R 4測(cè)量小燈泡伏安特性曲線的電路選擇：由于小燈泡的電阻較小，為減小誤差，可采用安培表外接法，教師要引導(dǎo)學(xué)生討論，選安培表外接法還是內(nèi)接法？為什么選外接法？讓學(xué)

17、生學(xué)到的知識(shí)、方法在新情景中運(yùn)用，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。本實(shí)驗(yàn)教材中滑動(dòng)變阻器采用限流接法，電阻R串聯(lián)在電路中，即使把R的值調(diào)到最大，電路中還有一定的電流，因此實(shí)驗(yàn)繪出的伏安特性曲線缺少坐標(biāo)原點(diǎn)附近的數(shù)據(jù)。 若要求小燈泡的電壓變化范圍較大（從零開始逐漸增大到接近額定電壓），則滑動(dòng)變阻器可采用分壓接法。教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，讓學(xué)生知道電壓如何變化，并知道接通電路前，滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)放在何處?；瑒?dòng)變阻器采用分壓接法的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1232所示。 5實(shí)驗(yàn)電路的連接：這是學(xué)生進(jìn)入高中第一次做恒定電流實(shí)驗(yàn)，在連接電路上要給予學(xué)生適當(dāng)?shù)膸椭?。接線順序?yàn)椤跋却蟛ⅰ?。電表量程選擇的原則是：使測(cè)量值不超

18、過量程的情況下，指針盡量偏轉(zhuǎn)至3/4量程處。電路接好后合上電鍵前要檢查滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)的位置，使開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，小燈泡兩端的電壓為最小。 6數(shù)據(jù)的收集與處理合上電鍵后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)，改變小燈泡兩端的電壓，每改變一次，讀出電壓值和相應(yīng)的電流值?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。U/V I/A 在坐標(biāo)紙上，將表格中的數(shù)據(jù)，用描點(diǎn)法畫出U-I圖線。 范例精析例1.電路中有一段導(dǎo)體，給它加上3V的電壓時(shí)，通過它的電流為2mA，可知這段導(dǎo)體的電阻為_；如果給它加上2V的電壓，則通過它的電流為_ mA；如果在它兩端不加電壓，它的電阻為_。 解析：導(dǎo)體中的電流隨電壓的變化而變化，但對(duì)于一確定的電阻而

19、言，其電阻不隨電壓的變化而變化，也與導(dǎo)體中有無(wú)電流無(wú)關(guān)。由歐姆定律I=U/R得：R=U/I=3/(210-3)=1500()。導(dǎo)體的電阻不隨所加的電壓變化而變化，并與是否通電無(wú)關(guān)，所以當(dāng)U=2V時(shí)，I=U/R=3/1500=1.3310-3(A)=1.33A。在不加電壓時(shí)，電阻仍為1500。 拓展：對(duì)于歐姆定律I=U/R我們可以說:電流與電壓成正比，與電阻成反比；但根據(jù)歐姆定律的公式變形R=U/I,我們就不能說:電阻與電壓成正比，與電流成反比。因?yàn)殡娮枋敲枋鰧?dǎo)體阻礙電流本領(lǐng)大小的物理量，與導(dǎo)體中有無(wú)電流無(wú)關(guān)。至于電阻的大小與哪些因素有關(guān)，通過今后的學(xué)習(xí)，我們可以知道是由導(dǎo)體的本身以及溫度來決定

20、。另外，在掌握物理學(xué)公式時(shí)，不能僅僅從數(shù)學(xué)角度去理解，還要注意理解一些物理量本身的、物理學(xué)的內(nèi)在含義。 例2：關(guān)于電流和電阻，下列說法中正確的是（ ）A電流的方向與導(dǎo)體中電荷的定向移動(dòng)方向相同B金屬導(dǎo)體溫度升高時(shí)，由于自由電子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，所以電流增大C由R=U/I可知，I一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻R與U成正比，U與I成反比D對(duì)給定的電阻，比值U/I是一個(gè)定值，反映導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)答案：D 例3.兩電阻R1、R2 的I-U圖線如圖1233所示，由圖可知兩電阻的大小之比R1：R2_。當(dāng)通過兩個(gè)電阻的電流相等時(shí)，兩個(gè)電阻兩端的電壓之比U1:U2_。當(dāng)加在兩個(gè)電阻上的電壓相等時(shí)，通過它們的電流之比I1:I

21、2_。 解析：由于電阻R=U/I=1/tan,所以在I-U圖線中，兩個(gè)電阻的比值即等于圖線與水平軸夾角正切值的倒數(shù)之比，知道了電阻之比，再根據(jù)歐姆定律即可求出電流相同時(shí)的電壓之比和電壓相同時(shí)的電流之比。在I-U圖線中，兩個(gè)電阻的比值等于圖線與水平軸夾角的正切值的倒數(shù)之比，所以有R1:R2=tan300:tan600=1:3 根據(jù)歐姆定律可知，當(dāng)通過兩個(gè)電阻的電流相等時(shí)，兩個(gè)電阻兩端的電壓與它們的電阻成正比，所以有 U1:U2=R1:R2=1:3 同樣根據(jù)歐姆定律可知，當(dāng)加在兩個(gè)電阻上的電壓相等時(shí)，通過它們的電流與電阻成反比，所以有 I1:I2=R2:R1=3:1 拓展：用圖象反映物理規(guī)律，是物

22、理學(xué)中常用的方法，也是考察的重點(diǎn)之一。本題要求學(xué)生理解I-U圖象的物理含義，知道I-U圖象不僅能反映電流隨電壓變化的關(guān)系，還要能知道，其斜率的倒數(shù)即為該導(dǎo)體的電阻。在觀察物理函數(shù)圖象時(shí)一定要注意坐標(biāo)，不能憑記憶來回答。如果圖象是U-I圖象，其圖線的斜率就等于導(dǎo)體的電阻。如圖1234所示是表示兩個(gè)導(dǎo)體的伏安特性曲線，導(dǎo)體1和導(dǎo)體2的電阻那個(gè)大？答案：R1R2 能力訓(xùn)練1.歐姆定律適用于 ( BC ) A.電動(dòng)機(jī)電路 B.金屬導(dǎo)體導(dǎo)電C.電解液導(dǎo)電 D.所有電器元件2如圖1235所示，a、b兩直線分別是用電器A和B的伏安特性曲線，則下列說法正確的是（AC）A通過用電器的電流與用電器兩端的電壓成正比

23、B用電器中的電流、兩端的電壓和用電器的電阻不符合歐姆定律C用電器A的電阻值比B大D用電器A的電阻值比B小 3.用電器A的電阻是用電器B的電阻的2倍,加在A上的電壓是加在B上的電壓的一半,那么通過A、B的電流IA和IB的關(guān)系是 （ D ） AIA=2IB B.IA=IB C.IA=IB/2 D. IA=IB/44小燈泡的伏安特性曲線如圖1236中的AB段（曲線）所示，由圖可知，燈絲的電阻因溫度的影響改變了_.105.如果人體的最小電阻是800，已知通過人體的電流為50mA時(shí)，就會(huì)引起呼吸器官麻痹，不能自主擺脫電源，試求安全電壓。小于40V6.標(biāo)有“6.3V 0.3A”的小燈泡，其電阻為多少？若將

24、此燈泡接到4.2V的電源上時(shí)，通過燈泡的電流強(qiáng)度為多少？21 0.2A7.普通電話用的是炭精話筒，里面碳粒的電阻能在4555的范圍里變化，當(dāng)加上6V的電壓時(shí)，電路中的電流變化范圍是多少？ 0.11A0.133A8.一個(gè)電阻器，當(dāng)它兩端的電壓增加0.2V時(shí)，通過電阻器的電流增加2mA，則該電阻器的阻值是多少？1009為研究小燈泡的伏安曲線的特性，選用小燈泡額定值為“3.0 V，0.4 A”，實(shí)驗(yàn)中有儀器：安培表、伏特表、電鍵、導(dǎo)線若干外；還需要 _、_。 (1)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，通過查資料、與同學(xué)討論思考后回答下列問題： 實(shí)驗(yàn)中用兩電表測(cè)量小燈泡兩端的電壓和流過小燈泡的電流時(shí)，電路怎樣連接才能使測(cè)

25、得燈泡的電阻誤差較小?為什么?(2)為使加在小燈泡的電壓從零開始，能在較大的范圍調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用怎樣連接?在方框內(nèi)畫出相關(guān)的電路圖。 (3)請(qǐng)根據(jù)你畫的電路圖，把圖1237中的實(shí)驗(yàn)器材連成符合要求的實(shí)驗(yàn)電路。 (4)為使讀數(shù)誤差盡可能小，電壓表的量程應(yīng)選用_檔，電流表的量程應(yīng)選用_檔，為保證實(shí)驗(yàn)安全，測(cè)量范圍不能超過_V和_A，開始做實(shí)驗(yàn)閉合S前，應(yīng)把P移到_端。 (5)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得某一小燈泡的電流強(qiáng)度和電壓之值如下表，請(qǐng)?jiān)趫D1238中畫出U-I圖線，該小燈泡的電阻有何特征?并從中分析其主要原因。I/A0.100.200.260.300.360.400.440.480.520.56U/V

26、0.050.140.210.300.480.701.021.481.962.50 電源，滑動(dòng)變阻器 （1）安培表量程選擇00.6A，伏特表量程選03V,安培表采用外接法。 （2）采用分壓電路，電路圖如圖所示。（3）實(shí)物圖如下圖所示。 （4）03V，00.6A,3V 0.4A D （5）圖略，燈絲電阻隨兩端電壓的增大而增大。四串聯(lián)電路和并聯(lián)電路要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)1串聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：（1）電路中各處的電流相等，即I1=I2=In；（2）電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，即U=U1+U2+Un2串聯(lián)電路的重要性質(zhì)：（1）總電阻：R=R1+R2+Rn；（2）電壓分配：U1/R1=U2/R2=Un/R

27、n。3并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：（1）電路中各支路兩端的電壓相等，即U1=U2=Un。（2）電路的總電流等于各支路電流之和，即I=I1+I2+In。4并聯(lián)電路的重要性質(zhì)：（1）總電阻:；推論：并聯(lián)總電阻小于任一支路電阻；任一支路電阻增大，總電阻增大；反之，減小。（2）電流分配：I1R1=I2R2=InRn=U。5稍復(fù)雜電路的等效化簡(jiǎn)方法：（1）電路化簡(jiǎn)時(shí)的原則：無(wú)電流的支路化簡(jiǎn)時(shí)可去除；等電勢(shì)的各點(diǎn)化簡(jiǎn)時(shí)可合并；理想導(dǎo)線可任意長(zhǎng)短；理想電流表可認(rèn)為短路，理想電壓表可認(rèn)為斷路。（2）常用等效化簡(jiǎn)方法：電流分支法：a先將各結(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)出；b判斷各結(jié)點(diǎn)元件的電流方向；c按電流流向，自左向右將元件、結(jié)點(diǎn)、分

28、支逐一畫出；d將畫出的等效圖加工整理。等勢(shì)點(diǎn)排列法：a先將各結(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)；b判斷各結(jié)點(diǎn)電勢(shì)高低；c將各結(jié)點(diǎn)按電勢(shì)高低自左向右排列，再將各結(jié)點(diǎn)間的支路畫出；d將畫出的等效圖加工整理。（3）含有電容器的直流電路的分析方法：電路穩(wěn)定時(shí)，電容器是斷路的，其兩端電壓等于所并聯(lián)的電路兩端的電壓；電路的電流、電壓變化時(shí)，將會(huì)引起電容器的充（放）電；如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電；如果電壓降低，電容器將通過與它并接的電路放電。6電壓表是由小量程的電流表串聯(lián)一定的分壓電阻所組成。為了計(jì)算分壓電阻，需要測(cè)定電流表的兩個(gè)基本參數(shù)，即_和_。7用串聯(lián)分壓的原理來改裝電壓表，擴(kuò)大量程。串聯(lián)的電阻大小根據(jù)所分擔(dān)的電

29、壓來計(jì)算即R串=（U-IgRg）/Ig。8改裝電壓表根據(jù)Ig、Rg和要求改裝后電壓表的量程U,計(jì)算串聯(lián)電阻：R串=（U-IgRg）/Ig，選擇電阻箱上的阻值為R串，把電流表和該電阻箱串聯(lián)，就做成了量程為U的電壓表。此時(shí)電流表的刻度就是電壓表的刻度了，滿偏電流Ig代表電壓U，刻度是均勻的。考慮到學(xué)生用電阻箱最大阻值只有9999，用J0415型微安表宜改裝成為量程2V，用J0409型電流表宜改裝成量程3V。9與標(biāo)準(zhǔn)電壓表校對(duì)將改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對(duì)時(shí)的電路如圖1241所示，應(yīng)注意：（1）改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)表并聯(lián)；（2）滑動(dòng)變阻器連接成分壓式，以便于將改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表從0到滿

30、刻度逐一進(jìn)行校對(duì)。（3）算出改裝電壓表滿刻度的誤差，其數(shù)值等于改裝表的滿偏讀數(shù)值U/跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表上的讀數(shù)值U之差與標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)之比，即百分誤差為：U-U/U100。當(dāng)改裝表的最大指示值不準(zhǔn)時(shí)，調(diào)它的分壓電阻R1來校準(zhǔn)。假如另外的點(diǎn)仍不準(zhǔn)，這是電流表G或電壓表V的線性不良造成的。 范例精析例1如圖1242所示，A、B兩端電壓不變，將變阻器R2的滑動(dòng)端P向左移動(dòng)，B、C間的等效電阻將_，電阻R1上的電壓將_，燈泡L會(huì)_。 解析：在L和R2的并聯(lián)電路中，變阻器滑動(dòng)端P向左移動(dòng)，變阻器的使用電阻變小，即并聯(lián)電路某一支路電阻變小，總電阻變小，故B、C間的等效電阻變小。L和R2并聯(lián)再和R1串聯(lián)的電路中，

31、由于A、B兩端電壓不變，R1不變，RBC變小，所以R1分得的電壓變大，RBC分得的電壓變小，燈泡L變暗。或者利用R總減小，I=U/R增大，所以UAC=IR1增大，UCB減小。用極限法分析：設(shè)P滑到R2的最左端，則R2的使用電阻為零，L被短路，立即可得出：BC間電阻為零，燈泡L不發(fā)光，R1上的電壓等于總電壓。 拓展：應(yīng)熟記并聯(lián)電路中某一電阻變化而引起總電阻變化的關(guān)系；對(duì)于有滑動(dòng)變阻器的電路，若滑動(dòng)變阻器的阻值是單一變化的（只變大或只變?。?，則利用極限法分析較簡(jiǎn)捷。 例2：如圖1243所示，設(shè)R1=R2=R3=R4=R，求電鍵K閉合和開啟時(shí)，A、B兩端電阻之比。 解析：用分支法簡(jiǎn)化電路：由A經(jīng)R1

32、為第一支路到B，（原則上最簡(jiǎn)便直觀）；由A取第二支路經(jīng)R2經(jīng)C到B；由A取第三支路經(jīng)R3到D再經(jīng)R4到B；CD間接有K，如圖1244所示。K閉合：R4短路，相當(dāng)于R1、R2、R3并聯(lián)，故RAB=R/3K開啟：相當(dāng)于R3、R4串聯(lián)后再和R1、R2并聯(lián)，故:；R/AB=2R/5，所以RABR/AB=56 拓展：由于R1、R2、R3、R4四個(gè)電阻間的串、并聯(lián)關(guān)系不明顯，因此要對(duì)原來的電路圖進(jìn)行簡(jiǎn)化，例題解析給出的解法是采用電流分支簡(jiǎn)化法，另外還可以采用等勢(shì)點(diǎn)排列法：假定電流從A流入，從B流出，則A點(diǎn)電勢(shì)最高，B點(diǎn)電勢(shì)最低，且B、C兩點(diǎn)等勢(shì)；若K閉合，由B、C、D三點(diǎn)是等勢(shì)點(diǎn)，則R4被短路；相當(dāng)于R1

33、、R2、R3并聯(lián)。若K開啟，相當(dāng)于R3、R4串聯(lián)后再和R1、R2并聯(lián)，這樣就容易求解。簡(jiǎn)化電路時(shí)，若能將電流分支法和等勢(shì)點(diǎn)排列法結(jié)合使用，效果更好。 例3：如圖1245所示，M、N兩點(diǎn)間電壓為18V，R1=6，R2=3，C1=6F，C2=3F；當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB為_伏，當(dāng)K閉合時(shí)，電容器C1的電量變化了_庫(kù)。 解析：直流電不能通過C1、C2，所以當(dāng)電鍵K開啟時(shí)，全電路無(wú)電流，B、C等勢(shì)，A、D等勢(shì)，UAB=UCD=18V，此時(shí)電容C1的帶電量Q1=C1UAC=C1UDC=610-618=1.08104（庫(kù)）。當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，電路R1、R2導(dǎo)通，相當(dāng)于R1、R2串聯(lián)，C1、

34、C2分別和R1、R2并聯(lián)，所以C1電壓等于R1上兩端電壓，U/BC=R1U/(R1+R2)=618/(6+3)=12（伏）電容器C1帶電量Q/1=C1U/AB=610-612=0.7210-4(庫(kù))電容器C1上電量變化：Q=Q/1-Q1=0.7210-4-1.08104=-0.3610-4（庫(kù)）負(fù)號(hào)表示電量減小。 拓展：求解電路中電容器的帶電量關(guān)鍵在于求出電容兩端的電壓。 例4：一個(gè)分壓電阻為R1串聯(lián)到電壓表上，使電壓表的量程擴(kuò)大為原來的n倍，另一個(gè)分壓電阻R2串聯(lián)到同一電壓表上，量程擴(kuò)大到原來的m倍，如果把這兩個(gè)電阻并聯(lián)之后再串聯(lián)到電壓表上，此時(shí)電壓表的量程擴(kuò)大了幾倍？ 解析:設(shè)原電壓表的內(nèi)

35、阻為RV，原來的量程為U，滿偏電流為I，則有：U=IRV串聯(lián)上分壓電阻R1時(shí)，有：I（R1+RV）=nU串聯(lián)上分壓電阻R2時(shí)，有：I（R2+RV）=mUR1、R2并聯(lián)后再串聯(lián)到電壓表上時(shí)，有：IR1R2/(R1+R2)+RV=kU 把I=U/RV代入得：R1=（n-1）RV，R2=（m-1）RV，R1R2/(R1+R2)=(k-1)RV由以上方程可解得：k=(mn-1)/(m+n-2) 拓展:本題主要考查電壓表的改裝，涉及的知識(shí)點(diǎn)是串聯(lián)電阻的分壓原理。解題過程中要弄清楚電壓表量程的擴(kuò)大與串聯(lián)電阻之間的內(nèi)在聯(lián)系。例5：實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如實(shí)物圖1246所示，有：電池E，電動(dòng)勢(shì)約10V，內(nèi)阻約1；電

36、流表A1，量程10A，內(nèi)阻r1約為0.2；電流表A2，量程300mA，內(nèi)阻r2約為5；電流表A3，量程250mA，內(nèi)阻r3約為5；電阻箱R1，最大阻值999.9，阻值最小改變量為0.1；滑線變阻器R2，最大阻值100；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。要求用圖1247所示的電路測(cè)定圖中電流表A的內(nèi)阻。（1）在所給的三個(gè)電流表中，哪幾個(gè)可用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻？（2）在可測(cè)的電流表中任選一個(gè)作為測(cè)量對(duì)象，在實(shí)物圖上連成測(cè)量電路。（3）你要讀出的物理量是_。用這些物理量表示待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是_。 解析:本題可以用半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻,將待測(cè)的電流表與電阻箱并聯(lián),另一個(gè)電流表接在總電路里,保持總電流不變,使電阻箱里分掉一半電流,則待測(cè)電流表的內(nèi)阻