高中物理教案

高三物理教案：《恒定電流》教學(xué)設(shè)計(jì)。

一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé)，作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)，使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。我們要如何寫(xiě)好一份值得稱贊的教案呢？下面是由小編為大家整理的“高三物理教案：《恒定電流》教學(xué)設(shè)計(jì)”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

本文題目：高三物理教案：恒定電流

知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：

單元切塊：

按照考綱的要求，本章內(nèi)容可以分成三部分，即：基本概念和定律;串并聯(lián)電路、電表的改裝;閉合電路歐姆定律。其中重點(diǎn)是對(duì)基本概念和定律的理解、熟練運(yùn)用歐姆定律和其他知識(shí)分析解決電路問(wèn)題。難點(diǎn)是電路的分析和計(jì)算。

基本概念和定律

教學(xué)目標(biāo)：

1.掌握電流、電阻、電功、電熱、電功率等基本概念;

2.掌握部分電路歐姆定律、電阻定律

3.知道電阻率與溫度的關(guān)系，了解半導(dǎo)體及其應(yīng)用，超導(dǎo)及其應(yīng)用

教學(xué)重點(diǎn)：部分電路歐姆定律、電阻定律

教學(xué)難點(diǎn)：部分電路歐姆定律、電阻定律的應(yīng)用

教學(xué)方法：講練結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

教學(xué)過(guò)程：

一、基本概念和定律

1.電流

電流的定義式： ，適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流。

對(duì)于金屬導(dǎo)體有I=nqvS(n為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電子的定向移動(dòng)速率，約10 -5m/s，遠(yuǎn)小于電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率105m/s，更小于電場(chǎng)的傳播速率3×108m/s)，這個(gè)公式只適用于金屬導(dǎo)體，千萬(wàn)不要到處套用。

注意：在電解液導(dǎo)電時(shí)，是正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成電流，在用公式I=q/t計(jì)算電流強(qiáng)度時(shí)應(yīng)引起注意。

2.電阻定律

導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度l成正比，跟它的橫截面積S成反比。

(1)ρ是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，叫材料的電阻率(反映該材料的性質(zhì)，不是每根具體的導(dǎo)線的性質(zhì))。單位是Ω?m。

(2)純金屬的電阻率小，合金的電阻率大。

⑶材料的電阻率與溫度有關(guān)系：

①金屬的電阻率隨溫度的升高而增大(可以理解為溫度升高時(shí)金屬原子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)自由電子的定向移動(dòng)的阻礙增大。)鉑較明顯，可用于做溫度計(jì);錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不隨溫度而變，可用于做標(biāo)準(zhǔn)電阻。

②半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小(可以理解為半導(dǎo)體靠自由電子和空穴導(dǎo)電，溫度升高時(shí)半導(dǎo)體中的自由電子和空穴的數(shù)量增大，導(dǎo)電能力提高)。

③有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0 K時(shí)，電阻率突然減小到零——這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度TC。我國(guó)科學(xué)家在1989年把TC提高到130K。現(xiàn)在科學(xué)家們正努力做到室溫超導(dǎo)。

注意：公式R= 是電阻的定義式，而R=ρ 是電阻的決定式R與U成正比或R與I成反比的說(shuō)法是錯(cuò)誤的，導(dǎo)體的電阻大小由長(zhǎng)度、截面積及材料決定，一旦導(dǎo)體給定，即使它兩端的電壓U=0，它的電阻仍然照舊存在。

3.歐姆定律

(適用于金屬導(dǎo)體和電解液，不適用于氣體導(dǎo)電)。

電阻的伏安特性曲線：注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別。還要注意：當(dāng)考慮到電阻率隨溫度的變化時(shí)，電阻的伏安特性曲線不再是過(guò)原點(diǎn)的直線。

【例1】 實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個(gè)圖象來(lái)表示：

解：燈絲在通電后一定會(huì)發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)才會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光，這時(shí)溫度能達(dá)到很高，因此必須考慮到燈絲的電阻將隨溫度的變化而變化。隨著電壓的升高，電流增大，燈絲的電功率將會(huì)增大，溫度升高，電阻率也將隨之增大，電阻增大，。U越大I-U曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)于原點(diǎn)連線的斜率必然越小，選A。

【例2】下圖所列的4個(gè)圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾電燈在不同電壓下消耗的電功率P與電壓平方U 2之間的函數(shù)關(guān)系的是以下哪個(gè)圖象

A. B. C. D.

解：此圖象描述P隨U 2變化的規(guī)律，由功率表達(dá)式知： ，U越大，電阻越大，圖象上對(duì)應(yīng)點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越小。選C。

4.電功和電熱

電功就是電場(chǎng)力做的功，因此是W=UIt;由焦耳定律，電熱Q=I2Rt。其微觀解釋是：電流通過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)，自由電子在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中頻繁與正離子相碰，使離子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，而電子速率減小，可以認(rèn)為自由電子只以某一速率定向移動(dòng)，電能沒(méi)有轉(zhuǎn)化為電子的動(dòng)能，只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

(1)對(duì)純電阻而言，電功等于電熱：W=Q=UIt=I 2R t=

(2)對(duì)非純電阻電路(如電動(dòng)機(jī)和電解槽)，由于電能除了轉(zhuǎn)化為電熱以外還同時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能等其它能，所以電功必然大于電熱：W>Q，這時(shí)電功只能用W=UIt計(jì)算，電熱只能用Q=I 2Rt計(jì)算，兩式不能通用。

為了更清楚地看出各概念之間區(qū)別與聯(lián)系，列表如下：

注意：1、電功和電熱的區(qū)別：

(1)純電阻用電器：電流通過(guò)用電器以發(fā)熱為目的，例如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、 白熾燈泡等。

(2)非純電阻用電器：電流通過(guò)用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是不可避免的熱能損失，例如電動(dòng)機(jī)、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等。

在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱，即W=UIt=I2Rt= t是通用的，沒(méi)有區(qū)別，同理P=UI=I2R= 也無(wú)區(qū)別，在非純電阻電路中，電路消耗的電能，即W=UIt分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其它形式的能;另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2Rt，這里W=UIt不再等于Q=I2Rt，應(yīng)該是W=E其它+Q，電 功就只能用W=UIt計(jì)算，電熱就只能用Q=I2Rt計(jì)算。

2、關(guān)于用電器的額定值問(wèn)題

額定電壓是指用電器在正常工作的條件下應(yīng)加的電壓，在這個(gè)條件下它消耗的功率就是額定功率，流經(jīng)它的電流就是它的額定電流。

如果用電器在實(shí)際使用時(shí)，加在其上的實(shí)際電壓不等于額定電壓，它消耗的功率也不再是額定功率，在這種情況下，一般可以認(rèn)為用電器的電阻與額定狀態(tài)下的值是相同的，并據(jù)此來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

【例3】 某一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電壓U1=10V時(shí)帶不動(dòng)負(fù)載，因此不轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電流為I1=2A。當(dāng)電壓為U2=36V時(shí)能帶動(dòng)負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)電流為I2=1A。求這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多大?

解：電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可視為為純電阻，由歐姆定律得， ，這個(gè)電阻可認(rèn)為是不變的。電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸入的電功率為P電=U2I2=36W，內(nèi)部消耗的熱功率P熱= =5W，所以機(jī)械功率P=31W

由這道例題可知：電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)電流較大，容易被燒壞;正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流反而較小。

【例4】某一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源提供給電動(dòng)機(jī)的電壓為U=110V，不計(jì)各種摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I=5.0A，求電動(dòng)機(jī)的線圈電阻大小(取g=10m/s2).

解析：電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=UI，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P1=mgv，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率P2=I2r

而P2=P - P1，即I2r= UI-mgv

代入數(shù)據(jù)解得電動(dòng)機(jī)的線圈電阻大小為r=4Ω

【例5】 來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.60×10-19C。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)________。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，則n1∶n2=_______。

解：按定義，

由于各處電流相同，設(shè)這段長(zhǎng)度為l，其中的質(zhì)子數(shù)為n個(gè)，

則由 。而

二、針對(duì)練習(xí)

1.關(guān)于電阻率，下列說(shuō)法中不正確的是

A.電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，其導(dǎo)電性能越好

B.各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度升高而增大

C.所謂超導(dǎo)體，當(dāng)其溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，它的電阻率突然變?yōu)榱?/p>

D.某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常都用它們制作標(biāo)準(zhǔn)電阻

2.如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)ab=10 cm，bc=5 cm，當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流強(qiáng)度為1 A，若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為

A.4 A B.2 A C. A D. A

3.如圖所示，兩段材料相同、長(zhǎng)度相等、但橫截面積不等的導(dǎo)體接在電路中，總電壓為U，則

①通過(guò)兩段導(dǎo)體的電流相等

②兩段導(dǎo)體內(nèi)的自由電子定向移動(dòng)的平均速率不同

③細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓U1大于粗導(dǎo)體兩端的電壓U2

④細(xì)導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于粗導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度

A.① B.①② C.①②③ D.①②③④

4.a、b、c、d是滑動(dòng)變阻器的4個(gè)接線柱，現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中并要求滑片P向接線柱c移動(dòng)時(shí)，電路中的電流減小，則接入電路的接線柱可能是

A.a和b B.a和c? C.b和c D.b和d

5.一個(gè)標(biāo)有“220 V、60W”的白熾燈泡，加上的電壓U由零逐漸增大到220 V，在此過(guò)程中，電壓(U)和電流(I)的關(guān)系可用圖象表示，題中給出的四個(gè)圖線中，肯定不符合實(shí)際的是

6.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速度為v，若導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使其半徑變?yōu)樵瓉?lái)的 ，再給它兩端加上電壓U，則

A.通過(guò)導(dǎo)線的電流為 B.通過(guò)導(dǎo)線的電流為

C.自由電子定向移動(dòng)的平均速率為 D.自由電子定向移動(dòng)的平均速率為

7.如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑鍵從最左端向右滑過(guò)2R/3時(shí)，電壓表的讀數(shù)由U0增大到2U0，若電源內(nèi)阻不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是

A.通過(guò)變阻器R的電流增大為原來(lái)的2倍

B.變阻器兩端的電壓減小為原來(lái)的 倍

C.若R的阻值減小到零，則電壓表的示數(shù)為4U0

D.以上說(shuō)法都正確

8.家用電熱滅蚊器電熱部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是由鈦酸鋇等導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率ρ與溫度t的關(guān)系如圖所示.由于這種特性，PCT元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能.對(duì)此，以下判斷中正確的是

A.通電后，其電功率先增大后減小

B.通電后，其電功率先減小后增大

C.當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在t1或t2不變

D.當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在t1至t2間的某一值不變

9.在電解槽中，1 min內(nèi)通過(guò)橫截面的一價(jià)正離子和一價(jià)負(fù)離子的個(gè)數(shù)分別為1.125×1021和7.5×1020，則通過(guò)電解槽的電流為_(kāi)______.

10.若加在導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的 時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小0.2 A，如果所加電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則導(dǎo)體中的電流將變?yōu)開(kāi)______.

11.如圖所示，電源可提供U=6 V的恒定電壓，R0為定值電阻，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將一電流表(內(nèi)阻忽略)并聯(lián)于Rx兩端，其示數(shù)為2 A，當(dāng)將電流表?yè)Q成電壓表(內(nèi)阻無(wú)限大)后，示數(shù)為3 V，則Rx的阻值為_(kāi)______Ω.

12.將阻值為16 Ω的均勻電阻絲變成一閉合圓環(huán)，在圓環(huán)上取Q為固定點(diǎn)，P為滑鍵，構(gòu)成一圓形滑動(dòng)變阻器，如圖1—28—8所示，要使Q、P間的電阻先后為4 Ω和3 Ω，則對(duì)應(yīng)的θ角應(yīng)分別是_______和_______.

13.甲、乙兩地相距6 km，兩地間架設(shè)兩條電阻都是6 Ω的導(dǎo)線.當(dāng)兩條導(dǎo)線在甲、乙兩地間的某處發(fā)生短路時(shí)，接在甲地的電壓表，如圖所示，讀數(shù)為6 V，電流表的讀數(shù)為1.2 A，則發(fā)生短路處距甲地多遠(yuǎn)??

14.某用電器離電源L m，線路上電流為I A，若要求線路上電壓不超過(guò)U V，輸電線電阻率為ρΩ?m，則該輸電線的橫截面積需滿足什么條件??

15.一種懸球式加速度儀.它可以用來(lái)測(cè)定沿水平軌道做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的列車的加速度.m是一個(gè)金屬球，它系在細(xì)金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點(diǎn)，AB是一根長(zhǎng)為l的電阻絲，其阻值為R.金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計(jì).電阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線.從O點(diǎn)也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個(gè)電壓表○V (金屬絲和導(dǎo)線電阻不計(jì)).圖中虛線OC與AB相垂直，且OC=h，電阻絲AB接在電壓恒為U的直流穩(wěn)壓電源上.整個(gè)裝置固定在列車中使AB沿著車前進(jìn)的方向.列車靜止時(shí)金屬絲呈豎直狀態(tài).當(dāng)列車加速或減速前進(jìn)時(shí)，金屬線將偏離豎直方向θ，從電壓表的讀數(shù)變化可以測(cè)出加速度的大小.

(1)當(dāng)列車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，試寫(xiě)出加速度a與θ角的關(guān)系及加速度a與電壓表讀數(shù)U′的對(duì)應(yīng)關(guān)系.

(2)這個(gè)裝置能測(cè)得的最大加速度是多少?

高三物理教案：恒定電流參考答案

1.A 2.A?

3.D 利用I=neSv及R=ρ 進(jìn)行分析.

4.CD 5.ACD 6.BC?

7.ABCD 實(shí)際中的電壓表接在電路中可以看成一個(gè)電阻，其表的示數(shù)則為這個(gè)電阻兩端的電壓，結(jié)合電源兩端電壓不變進(jìn)行分析.?

8.AD 由圖知，常溫下其電阻較小，通入電流后，隨著溫度升高，其電阻率先變小，然后迅速增大，其功率先變大后變小，當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與放出的熱量相等時(shí)，溫度保持在t1~t2之間的某一值不變，如果溫度再升高，電阻率變大，導(dǎo)致電流變小，那么溫度隨之會(huì)降低;如果溫度降低，電阻率變小，導(dǎo)致電流變大，溫度又會(huì)升上去.?

9.5 A 10.1.2 A 11.3

12.π; 或 π.圓形滑動(dòng)變阻器Q、P之間的電阻為兩段圓弧的電阻R1、R2并聯(lián)所得的總電阻，找出總電阻與θ關(guān)系即可求解.

13.2.5 km 14.S≥

15.(1)小球受力如圖所示，由牛頓定律得：a= = =gtanθ.設(shè)細(xì)金屬絲與豎直方向夾角為θ時(shí)，其與電阻絲交點(diǎn)為D，CD間的電壓為U′，則 ，故得a=gtanθ=g? .(2)因CD間的電壓最大值為U/2，即Umax′=U/2，所以amax= g.

教學(xué)后記

內(nèi)容簡(jiǎn)單學(xué)生上課反應(yīng)好，基本概念公式能靈活運(yùn)用，高考對(duì)這部分要求也不高，因此，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)這部分掌握很好。

串并聯(lián)電路 電表的改裝

教學(xué)目標(biāo)：

1.熟練掌握串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，能夠化簡(jiǎn)電路

2.掌握含容電路的分析與計(jì)算

3.掌握電流表、電壓表的改裝原理，掌握伏安法測(cè)電阻的兩種解法，并能夠分析測(cè)量誤差

4.掌握滑動(dòng)變阻器的兩種用法

教學(xué)重點(diǎn)：串并聯(lián)電路的特點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)：滑動(dòng)變阻器的兩種用法的選擇、伏安法測(cè)電阻內(nèi)外接法的選擇

教學(xué)方法：講練結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

教學(xué)過(guò)程：

一、串并聯(lián)與混聯(lián)電路

1.應(yīng)用歐姆定律須注意對(duì)應(yīng)性。

選定研究對(duì)象電阻R后，I必須是通過(guò)這只電阻R的電流，U必須是這只電阻R兩端的電壓。該公式只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等用電器的電路。

2.公式選取的靈活性。

(1)計(jì)算電流，除了用 外，還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的關(guān)系：I=I1+I2

(2)計(jì)算電壓，除了用U=IR外，還經(jīng)常用串聯(lián)電路總電壓和分電壓的關(guān)系：U=U1+U2

(3)計(jì)算電功率，無(wú)論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián)，總功率都等于各電阻功率之和：P=P1+P2

對(duì)純電阻，電功率的計(jì)算有多種方法：P=UI=I 2R=

以上公式I=I1+I2、U=U1+U2和P=P1+P2既可用于純電阻電路，也可用于非純電阻電路。既可以用于恒定電流，也可以用于交變電流。

【例1】 已知如圖，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，則接入電路后這三只電阻的實(shí)際功率之比為_(kāi)________。

解：本題解法很多，注意靈活、巧妙。經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)三只電阻的電流關(guān)系最簡(jiǎn)單：電流之比是I1∶I2∶I3=1∶2∶3;還可以發(fā)現(xiàn)左面兩只電阻并聯(lián)后總阻值為2Ω，因此電壓之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2;在此基礎(chǔ)上利用P=UI，得P1∶P2∶P3=1∶2∶6

【例2】 已知如圖，兩只燈泡L1、L2分別標(biāo)有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑動(dòng)變阻器R，將它們連接后接入220V的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個(gè)電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個(gè)電路?

A. B. C. D.

解：A、C兩圖中燈泡不能正常發(fā)光。B、D中兩燈泡都能正常發(fā)光，它們的特點(diǎn)是左右兩部分的電流、電壓都相同，因此消耗的電功率一定相等。可以直接看出：B圖總功率為200W，D圖總功率為320W，所以選B。

【例3】 實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)某種金屬氧化物制成的均勻棒中的電流I跟電壓U之間遵循I =kU 3的規(guī)律，其中U表示棒兩端的電勢(shì)差，k=0.02A/V3?，F(xiàn)將該棒與一個(gè)可變電阻器R串聯(lián)在一起后，接在一個(gè)內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，電動(dòng)勢(shì)為6.0V的電源上。求：(1)當(dāng)串聯(lián)的可變電阻器阻值R多大時(shí)，電路中的電流為0.16A?(2)當(dāng)串聯(lián)的可變電阻器阻值R多大時(shí)，棒上消耗的電功率是電阻R上消耗電功率的1/5?

解：畫(huà)出示意圖如右。

(1)由I =kU 3和I=0.16A，可求得棒兩端電壓為2V，因此變阻器兩端電壓為4V，由歐姆定律得阻值為25Ω。

(2)由于棒和變阻器是串聯(lián)關(guān)系，電流相等，電壓跟功率成正比，棒兩端電壓為1V，由I =kU3得電流為0.02A，變阻器兩端電壓為5V，因此電阻為250Ω。

【例4】 左圖為分壓器接法電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，變阻器總電阻為r。閉合電鍵S后，負(fù)載電阻R兩端的電壓U隨變阻器本身a、b兩點(diǎn)間的阻值Rx變化的圖線應(yīng)最接近于右圖中的哪條實(shí)線

A.① B.② C.③ D.④

解：當(dāng)Rx增大時(shí)，左半部分總電阻增大，右半部分電阻減小，所以R兩端的電壓U應(yīng)增大，排除④;如果沒(méi)有并聯(lián)R，電壓均勻增大，圖線將是②;實(shí)際上并聯(lián)了R，對(duì)應(yīng)于同一個(gè)Rx值，左半部分分得的電壓將比原來(lái)小了，所以③正確，選C。

3.對(duì)復(fù)雜電路分析，一般情況下用等勢(shì)點(diǎn)法比較方便簡(jiǎn)潔。

(1)凡用導(dǎo)線直接連接的各點(diǎn)的電勢(shì)必相等(包括用不計(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(shì)降低。

(3)凡接在同樣兩個(gè)等勢(shì)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(duì)電路的影響。

4.電路中有關(guān)電容器的計(jì)算。

(1)電容器跟與它并聯(lián)的用電器的電壓相等。

(2)在計(jì)算出電容器的帶電量后，必須同時(shí)判定兩板的極性，并標(biāo)在圖上。

(3)在充放電時(shí)，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(lái)判斷電流方向。

(4)如果變化前后極板帶電的電性相同，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差;如果變化前后極板帶電的電性改變，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。

【例5】 已知如圖，電源內(nèi)阻不計(jì)。為使電容器的帶電量增大，可采取以下那些方法：

A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.減小R1

解：由于穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于斷路，因此R3上無(wú)電流，電容器相當(dāng)于和R2并聯(lián)。只有增大R2或減小R1才能增大電容器C兩端的電壓，從而增大其帶電量。改變R3不能改變電容器的帶電量。因此選BD。

【例6】已知如圖，R1=30Ω，R2=15Ω，R3=20Ω，AB間電壓U=6V，A端為正C=2μF，為使電容器帶電量達(dá)到Q =2×10- 6C，應(yīng)將R4的阻值調(diào)節(jié)到多大?

解：由于R1 和R2串聯(lián)分壓，可知R1兩端電壓一定為4V，由電容器的電容知：為使C的帶電量為2×10-6C，其兩端電壓必須為1V，所以R3的電壓可以為3V或5V。因此R4應(yīng)調(diào)節(jié)到20Ω或4Ω。兩次電容器上極板分別帶負(fù)電和正電。

還可以得出：當(dāng)R4由20Ω逐漸減小的到4Ω的全過(guò)程中，通過(guò)圖中P點(diǎn)的電荷量應(yīng)該是4×10-6C，電流方向?yàn)橄蛳隆?/p>

【例7】如圖所示的電路中，4個(gè)電阻的阻值均為R，E為直流電源，其內(nèi)阻可以不計(jì)，沒(méi)有標(biāo)明哪一極是正極.平行板電容器兩極板間的距離為d.在平行極板電容器的兩個(gè)平行極板之間有一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球.當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，帶電小球靜止在兩極板間的中點(diǎn)O上.現(xiàn)把電鍵打開(kāi)，帶電小球便往平行極板電容器的某個(gè)極板運(yùn)動(dòng)，并與此極板碰撞，設(shè)在碰撞時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失，但帶電小球的電量發(fā)生變化.碰后小球帶有與該極板相同性質(zhì)的電荷，而且所帶的電量恰好剛能使它運(yùn)動(dòng)到平行極板電容器的另一極板.求小球與電容器某個(gè)極板碰撞后所帶的電荷.

解：由電路圖可以看出，因R4支路上無(wú)電流，電容器兩極板間電壓，無(wú)論K是否閉合始終等于電阻R3上的電壓U3，當(dāng)K閉合時(shí)，設(shè)此兩極板間電壓為U，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，由分壓關(guān)系可得U=U3= E ①

小球處于靜止，由平衡條件得 =mg ②

當(dāng)K斷開(kāi)，由R1和R3串聯(lián)可得電容兩極板間電壓U′為

U′= ③

由①③得U′= U ④

U′

mg -q mv2-0 ⑤

因小球與下極板碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，設(shè)小球碰后電量變?yōu)閝′，由功能關(guān)系得

q′U′-mgd=0- mv2 ⑥

聯(lián)立上述各式解得

q′= q

即小球與下極板碰后電荷符號(hào)未變，電量變?yōu)樵瓉?lái)的 .

【例8】如圖所示，電容器C1=6μF，C2=3μF，電阻R1=6Ω，R2=3Ω，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB=?當(dāng)K閉合時(shí)，電容器C1的電量改變了多少(設(shè)電壓U=18 V)?

解：在電路中電容C1、C2的作用是斷路，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，電路中無(wú)電流，B、C等電勢(shì)，A、D等電勢(shì)，因此UAB=UDB=18 V，UAB=UAC=UDB=18 V，K斷開(kāi)時(shí)，電容器C1帶電量為

Q1=C1UAC=C1UDC=6×10-6×18 C=1.08×10-4　C.

當(dāng)K閉合時(shí)，電路R1、R2導(dǎo)通，電容器C1兩端的電壓即電阻R1兩端的電壓，由串聯(lián)的電壓分配關(guān)系得：

UAC= =12 V

此時(shí)電容器C1帶電量為：Q1′=C1UAC=7.2×10-5 C

電容器C1帶電量的變化量為：ΔQ=Q1-Q1′=3.6×10-5 C

所以C1帶電量減少了3.6×10-5

二、電表的改裝

1、電壓表和電流表

(1)電流表原理和主要參數(shù)

電流表G是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受磁力矩作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理制成的，且指什偏角θ與電流強(qiáng)度I成正比，即θ=kI，故表的刻度是均勻的。電流表的主要參數(shù)有，表頭內(nèi)阻Rg：即電流表線圈的電阻;滿偏電流Ig：即電流表允許通過(guò)的最大電流值，此時(shí)指針達(dá)到滿偏;滿偏電壓U：即指針滿偏時(shí)，加在表頭兩端的電壓，故Ug=IgRg

(2)電流表改裝成電壓表

方法：串聯(lián)一個(gè)分壓電阻R，如圖所示，若量程擴(kuò)大n倍，即n= ，則根據(jù)分壓原理，需串聯(lián)的電阻值 ，故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，串聯(lián)的電阻值越大。

(3)電流表改裝成電流表

方法：并聯(lián)一個(gè)分流電阻R，如圖所示，若量程擴(kuò)大n倍，即n= ，則根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理，需要并聯(lián)的電阻值 ，故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，并聯(lián)的電阻值越小。

需要說(shuō)明的是，改裝后的電壓表或電流表，雖然量程擴(kuò)大了，但通過(guò)電流表的最大電流或加在電流表兩端的最大電壓仍為電流表的滿偏電流Ig和滿偏電壓Ug，只是由于串聯(lián)電路的分壓及并聯(lián)電路的分流使表的量程擴(kuò)大了。

【例9】如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則

安培表A1的讀數(shù) 安培表A2的讀數(shù);

安培表A1的偏轉(zhuǎn)角 安培表A2的偏轉(zhuǎn)角;

伏特表V1的讀數(shù) 伏特表V2的讀數(shù);

伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角 伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角;

(填“大于”，“小于”或“等于”)

解：大于 等于 大于 等于

三、電阻的測(cè)量

電阻的測(cè)量有多種方法，主要有伏安法、歐姆表法，除此以外，還有半偏法測(cè)電阻、電橋法測(cè)電阻、等效法測(cè)電阻等等.

下面主要介紹伏安法測(cè)電阻的電路選擇

1.伏安法測(cè)電阻的兩種電路形式(如圖所示)

2.實(shí)驗(yàn)電路(電流表內(nèi)外接法)的選擇

測(cè)量未知電阻的原理是R= ，由于測(cè)量所需的電表實(shí)際上是非理想的，所以在測(cè)量未知電阻兩端電壓U和通過(guò)的電流I時(shí)，必然存在誤差，即系統(tǒng)誤差，要在實(shí)際測(cè)量中有效地減少這種由于電表測(cè)量所引起的系統(tǒng)誤差，必須依照以下原則：(1)若 > ，一般選電流表的內(nèi)接法。如圖(a)所示。由于該電路中，電壓表的讀數(shù)U表示被測(cè)電阻Rx與電流表A串聯(lián)后的總電壓，電流表的讀數(shù)I表示通過(guò)本身和Rx的電流，所以使用該電路所測(cè)電阻R測(cè)= =Rx+RA，比真實(shí)值Rx大了RA，相對(duì)誤差a= (2)若

R測(cè)= 也比真實(shí)值Rx略小些，相對(duì)誤差a= .

【例10】某電流表的內(nèi)阻在0.1Ω～0.2Ω之間，現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻，可選用的器材如下：

A.待測(cè)電流表A1(量程0.6A); B.電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約2kΩ)

C.電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約10kΩ); D.滑動(dòng)變阻器R1(最大電阻10Ω)

E.定值電阻R2(阻值5Ω) F.電源E(電動(dòng)勢(shì)4V)

G.電鍵S及導(dǎo)線若干

(1)電壓表應(yīng)選用_____________;

(2)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;

(3)如測(cè)得電壓表的讀數(shù)為V，電流表的讀數(shù)為I，則電流表A1內(nèi)阻的表達(dá)式為：RA = ______________。

解：本題利用電壓表指電壓，電流表指電流的功能，根據(jù)歐姆定律R= 計(jì)算電流表的內(nèi)阻。由于電源電動(dòng)勢(shì)為4V， 在量程為15V的電壓表中有 的刻度沒(méi)有利用，測(cè)量誤差較大，因而不能選;量程為3V的電壓表其量程雖然小于電源電動(dòng)勢(shì)，但可在電路中接入滑動(dòng)變阻器進(jìn)行保護(hù)，故選用電壓表V1。由于電流表的內(nèi)阻在0.1Ω～0.2Ω之間，量程為0.6A ，電流表上允許通過(guò)的最大電壓為0.12V，因而伏特表不能并聯(lián)在電流表的兩端，必須將一個(gè)阻值為5Ω的定值電阻R2與電流表串聯(lián)再接到伏特表上，才滿足要求?；瑒?dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中分壓與限流的連接方式均符合要求，但考慮限流的連接方式節(jié)能些，因而滑動(dòng)變阻器采用限流的連接方式 。故本題電壓表選用V1;設(shè)計(jì)電路圖如圖1所示;電流表A1內(nèi)阻的表達(dá)式為： RA = -R2。

四、滑動(dòng)變阻器的使用

1、滑動(dòng)變阻器的限流接法與分壓接法的特點(diǎn)

如圖所示的兩種電路中，滑動(dòng)變阻器(最大阻值為R0)對(duì)負(fù)載RL的電壓、電流強(qiáng)度都起控制調(diào)節(jié)作用，通常把圖(a)電路稱為限流接法，圖(b)電路稱為分壓接法.

負(fù)載RL上電壓調(diào)節(jié)范圍(忽略電源內(nèi)阻) 負(fù)載RL上電流調(diào)節(jié)范圍(忽略電源內(nèi)阻) 相同條件下電路消耗的總功率

限流接法 E≤UL≤E

≤IL≤

EIL

分壓接法 0≤UL≤E 0≤IL≤

E(IL+Iap)

比較 分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大 分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大 限流電路能耗較小

其中，在限流電路中，通RL的電流IL= ，當(dāng)R0>RL時(shí)IL主要取決于R0的變化，當(dāng)R0

2、滑動(dòng)變阻器的限流接法與分壓接法的選擇方法

滑動(dòng)變阻器以何種接法接入電路，應(yīng)遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則綜合考慮，靈活擇取.

(1)下列三種情況必須選用分壓式接法

①要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開(kāi)始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)(如：測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性、校對(duì)改裝后的電表等電路)，即大范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)，必須采用分壓接法.

②當(dāng)用電器的電阻RL遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大(或要求測(cè)量多組數(shù)據(jù))時(shí)，必須采用分壓接法.因?yàn)榘磮D(b)連接時(shí)，因RL>>R0>Rap，所以RL與Rap的并聯(lián)值R并≈Rap，而整個(gè)電路的總阻約為R0，那么RL兩端電壓UL=IR并= ?Rap，顯然UL∝Rap，且Rap越小，這種線性關(guān)系越好，電表的變化越平穩(wěn)均勻，越便于觀察和操作.

③若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過(guò)RL的額定值時(shí)，只能采用分壓接法.

(2)下列情況可選用限流式接法

①測(cè)量時(shí)電路電流或電壓沒(méi)有要求從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測(cè)量，且RL與R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法.

②電源的放電電流或滑動(dòng)變阻器的額定電流太小，不能滿足分壓式接法的要求時(shí)，采用限流式接法.

③沒(méi)有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時(shí)，可考慮安裝簡(jiǎn)便和節(jié)能因素采用限流式接法.

【例11】用伏安法測(cè)量某一電阻Rx阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)電阻Rx(阻值約5 Ω，額定功率為1 W);電流表A1(量程0~0.6 A，內(nèi)阻0.2 Ω);電流表A2(量程0~3 A，內(nèi)阻0.05 Ω);電壓表V1(量程0~3 V，內(nèi)阻3 kΩ);電壓表V2(量程0~15 V，內(nèi)阻15 kΩ);滑動(dòng)變阻器R0(0~50 Ω)，蓄電池(電動(dòng)勢(shì)為6 V)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線.

為了較準(zhǔn)確測(cè)量Rx阻值，電壓表、電流表應(yīng)選________，并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.

錯(cuò)解分析：沒(méi)能據(jù)安全性、準(zhǔn)確性原則選擇A1和V1，忽視了節(jié)能、方便的原則，采用了變阻器的分壓接法.

解題方法與技巧：由待測(cè)電阻Rx額定功率和阻值的大約值，可以計(jì)算待測(cè)電阻Rx的額定電壓、額定電流的值約為

U= ≈2.2 V，I= =0.45 A.

則電流表應(yīng)選A1，電壓表應(yīng)選V1.

又因 =24.5 Ω>Rx，則電流表必須外接.

因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的全阻值大于被測(cè)電阻Rx，故首先考慮滑動(dòng)變阻器的限流接法，若用限流接法，則被測(cè)電阻Rx上的最小電流為Imin= =0.11 A

五、實(shí)物連線

注意：

A.滑動(dòng)變阻器的連接，

B.電表的極性，忌正負(fù)極接反

C.雙量程電表應(yīng)注意量程的選擇，

D.導(dǎo)線連接美觀，清晰，盡量避免一開(kāi)始就用鋼筆、圓珠筆直接作答

【例12】下圖為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：

(1)待測(cè)電阻Rx(約100歐);

(2)直流毫安表(量程0～10毫安，內(nèi)阻50歐);

(3)直流電壓表(量程0～3伏，內(nèi)阻5千歐);

(4)直流電源(輸出電壓4伏，內(nèi)阻可不計(jì));

(5)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～15歐，允許最大電流1安);

(6)電健一個(gè)，導(dǎo)線若干條.

根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，在本題的實(shí)物圖上連線。

六、針對(duì)訓(xùn)練

1.在如圖所示的電路中，R1=R2=R3，在a、c間和b、c間均接有用電器，且用電器均正常工作，設(shè)R1、R2、R3上消耗的功率分別為P1、P2、P3，則( )

A.P1>P2>P3

B.P1>P3>P2

C.P1>P2=P3

D.因用電器的阻值未知，無(wú)法比較三個(gè)功率的大小

2、如圖所示的電路中，L1、L2為“220V、100W”燈泡，L3、L4為“220V，40W”燈泡，現(xiàn)將兩端接入電路，其實(shí)際功率的大小順序是( )

A.P4>P1>P3>P2

B.P4>P1>P2>P3

C.P1>P4>P2>P3

D.P1>P4>P3>P2

3、如圖所示，把兩相同的電燈分別拉成甲、乙兩種電路，甲電路所加的電壓為8V，乙電路所加的電壓為14V。調(diào)節(jié)變阻器R1和R2使兩燈都正常發(fā)光，此時(shí)變阻器消耗的電功率分別為P甲和P乙，下列關(guān)系中正確的是( )

A.P甲 > P乙

B.P甲

C.P甲 = P乙

D.無(wú)法確定

4、兩根由同種材料制成的均勻電阻絲A、B串聯(lián)在電路中，A的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d;

B的長(zhǎng)度為2L，直徑為2d，那么通電后在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為 ( )

A.QA：QB=1：2 B.QA：QB=2：1

C.QA：QB=1：1 D.QA：QB=4：1

5、如圖所示，D為一插頭，可接入電壓恒定的照明電路中，a、b、c為三只相同且功率較大的電爐，a靠近電源，b、c離電源較遠(yuǎn)，而離用戶電燈L很近，輸電線有電阻。關(guān)于電爐接入電路后對(duì)電燈的影響，下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A.使用電爐a時(shí)對(duì)電燈的影響最大

B.使用電爐b時(shí)對(duì)電燈的影響比使用電爐a時(shí)大

C.使用電爐c時(shí)對(duì)電燈幾乎沒(méi)有影響

D.使用電爐b或c時(shí)對(duì)電燈影響幾乎一樣

6、一盞電燈直接接在恒定的電源上，其功率為100W，若將這盞燈先接上一段很長(zhǎng)的導(dǎo)線后，再接在同一電源上，在導(dǎo)線上損失的電功率是9W，那么此時(shí)電燈實(shí)際消耗的電功率( )

A.等于91W B.小于91W

C.大于91W D.條件不足，無(wú)法確定

7、把兩個(gè)標(biāo)有“6V、3W”和“6V、4W”的小燈泡串聯(lián)，則串聯(lián)電路允許達(dá)到的最大功率是 W;把這兩個(gè)小燈泡并聯(lián)，則并聯(lián)電路允許達(dá)到的最大功率是 W。

8、如圖所示的電路中，R1=10Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，R4=3Ω，U=2.4V。在ab間接一只理想電壓表，它的讀數(shù)是 ;如在ab間接一只理想電流表，它的讀數(shù)是 。

9、一靈敏電流計(jì)，允許通過(guò)的最大電流(滿刻度電流)為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值為 Ω。若將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表，應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)阻值為 Ω的電阻。

10. 如圖所示的(甲)、(乙)中的小燈泡都相同，(甲)圖中電壓恒定為6 V，(乙)圖中電壓恒定為12 V，調(diào)節(jié)可變電阻R1、R2使四只小燈泡都恰好正常發(fā)光(功率相同)，這時(shí)可變電阻接入電路中的電阻值之比R1∶R2=_______它們消耗的電功率之比P1∶P2=_______.

11.如圖所示，分壓電路的輸入端電壓為U=6 V，電燈L上標(biāo)有“4 V、4 W”，滑動(dòng)變阻器的總電阻Rab=13.5 Ω，求當(dāng)電燈正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的總功率.

12.如圖所示是電飯煲的電路圖，S1是一個(gè)控溫開(kāi)關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開(kāi)關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)(103 ℃)時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，S2是一個(gè)自動(dòng)控溫開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度低于70 ℃時(shí)，會(huì)自動(dòng)閉合;溫度高于80 ℃時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi).紅燈是加熱時(shí)的指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈.分流電阻R1=R2=500 Ω，加熱電阻絲R3=50 Ω，兩燈電阻不計(jì).

(1)分析電飯煲的工作原理.

(2)簡(jiǎn)要回答，如果不閉合開(kāi)關(guān)S1，能將飯煮熟嗎?

(3)計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下，電飯煲消耗的電功率之比.

參考答案

1. A 2、D 3、A 4、B 5、D 6、BD

7、21/4W、7W 8、1.8V、2/3A9、52.6;9944

10、1∶4，1∶1

11、4 W

12、(1)電飯煲盛上食物后，接上電源，S2自動(dòng)閉合，同時(shí)手動(dòng)閉合S1，這時(shí)黃燈短路，紅燈亮，電飯煲處于加熱狀態(tài)，加熱到80℃時(shí)，S2自動(dòng)斷開(kāi)，S1仍閉合;水燒開(kāi)后，溫度升高到103℃時(shí)，開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)斷開(kāi)，這時(shí)飯已煮熟，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態(tài)，由于散熱，待溫度降至70℃時(shí)，S2自動(dòng)閉合，電飯煲重新加熱，溫度達(dá)到80℃時(shí)，S2又自動(dòng)斷開(kāi)，再次處于保溫狀態(tài).

(2)如果不閉合開(kāi)關(guān)S1，則不能將飯煮熟，因?yàn)橹荒芗訜岬?0℃.

(3)加熱時(shí)電飯煲消耗的電功率P1= ，保溫時(shí)電飯煲消耗的電功率P2= ，兩式中R并= Ω.從而有

P1∶P2= =12∶1

教學(xué)后記

電路問(wèn)題高考主要是以實(shí)驗(yàn)題的形式出現(xiàn)，并且是實(shí)驗(yàn)里比較難的一題，電路設(shè)計(jì)及實(shí)物連接圖是學(xué)生最頭痛的問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)里面，我們要加強(qiáng)這方面訓(xùn)練。

閉合電路歐姆定律

教學(xué)目標(biāo)：

1.掌握閉合電路歐姆定律，并能應(yīng)用其解決有關(guān)問(wèn)題;

2.掌握路端電壓和外電路電阻的關(guān)系，掌握討論電路結(jié)構(gòu)變化題的一般方法

3.掌握閉合電路的U-I圖象

教學(xué)重點(diǎn)：閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)：閉合電路歐姆定律的應(yīng)用

教學(xué)方法：講練結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

教學(xué)過(guò)程：

一、閉合電路歐姆定律

1.主要物理量。

研究閉合電路，主要物理量有E、r、R、I、U，前兩個(gè)是常量，后三個(gè)是變量。

閉合電路歐姆定律的表達(dá)形式有：

①E=U外+U內(nèi)

② (I、R間關(guān)系)

③U=E-Ir(U、I間關(guān)系)

④ (U、R間關(guān)系)

從③式看出：當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)(I = 0)，路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)。而這時(shí)用電壓表去測(cè)量時(shí)，讀數(shù)卻應(yīng)該略小于電動(dòng)勢(shì)(有微弱電流)。當(dāng)外電路短路時(shí)(R = 0，因而U = 0)電流最大為Im=E/r(一般不允許出現(xiàn)這種情況，會(huì)把電源燒壞)。

2.電源的功率和效率。

⑴功率：①電源的功率(電源的總功率)PE=EI ②電源的輸出功率P出=UI

③電源內(nèi)部消耗的功率Pr=I 2r

⑵電源的效率： (最后一個(gè)等號(hào)只適用于純電阻電路)

電源的輸出功率 ，可見(jiàn)電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示，而當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，為 。

【例1】已知如圖，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的變化范圍是0~10Ω。求：①電源的最大輸出功率;②R1上消耗的最大功率;③R2上消耗的最大功率。

解：①R2=2Ω時(shí)，外電阻等于內(nèi)電阻，電源輸出功率最大為2.25W;②R1是定植電阻，電流越大功率越大，所以R2=0時(shí)R1上消耗的功率最大為2W;③把R1也看成電源的一部分，等效電源的內(nèi)阻為6Ω，所以，當(dāng)R2=6Ω時(shí)，R2上消耗的功率最大為1.5W。

3.變化電路的討論。

閉合電路中只要有一只電阻的阻值發(fā)生變化，就會(huì)影響整個(gè)電路，使總電路和每一部分的電流、電壓都發(fā)生變化。討論依據(jù)是：閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并聯(lián)電路的電流關(guān)系。以右圖電路為例：設(shè)R1增大，總電阻一定增大;由 ，I一定減小;由U=E-Ir，U一定增大;因此U4、I4一定增大;由I3= I-I4，I3、U3一定減小;由U2=U-U3，U2、I2一定增大;由I1=I3 -I2，I1一定減小?？偨Y(jié)規(guī)律如下：

①總電路上R增大時(shí)總電流I減小，路端電壓U增大;②變化電阻本身和總電路變化規(guī)律相同;③和變化電阻有串聯(lián)關(guān)系(通過(guò)變化電阻的電流也通過(guò)該電阻)的看電流(即總電流減小時(shí)，該電阻的電流、電壓都減小);④和變化電阻有并聯(lián)關(guān)系的(通過(guò)變化電阻的電流不通過(guò)該電阻)看電壓(即路端電壓增大時(shí)，該電阻的電流、電壓都增大)。

【例2】 如圖，電源的內(nèi)阻不可忽略.已知定值電阻R1=10Ω，R2=8Ω.當(dāng)電鍵S接位置1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.20A.那么當(dāng)電鍵S接位置2時(shí)，電流表的示數(shù)可能是下列的哪些值

A.0.28A B.0.25A

C.0.22A D.0.19A

解：電鍵接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.電源的路端電壓一定減小，原來(lái)路端電壓為2V，所以電鍵接2后路端電壓低于2V，因此電流一定小于0.25A.所以只能選C。

【例3】 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2，下列說(shuō)法中正確的是

A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮

B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮

C.ΔU1

D.ΔU1>ΔU2

解：滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小。與電阻蟬聯(lián)串聯(lián)的燈泡L1、L2電流增大，變亮，與電阻并聯(lián)的燈泡L3電壓降低，變暗。U1減小，U2增大，而路端電壓U= U1+ U2減小，所以U1的變化量大于 U2的變化量，選BD。

4.電動(dòng)勢(shì)與路端電壓的比較：

5.閉合電路的U-I圖象。

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)表示該電阻接入電路時(shí)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示輸出功率;a的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻大小; b的斜率的絕對(duì)值表示外電阻的大小;當(dāng)兩個(gè)斜率相等時(shí)(即內(nèi)、外電阻相等時(shí)圖中矩形面積最大，即輸出功率最大(可以看出當(dāng)時(shí)路端電壓是電動(dòng)勢(shì)的一半，電流是最大電流的一半)。

【例4】 如圖所示，圖線a是某一蓄電池組的伏安特性曲線，圖線b是一只某種型號(hào)的定值電阻的伏安特性曲線.若已知該蓄電池組的內(nèi)阻為2.0Ω，則這只定值電阻的阻值為_(kāi)_____Ω?，F(xiàn)有4只這種規(guī)格的定值電阻，可任意選取其中的若干只進(jìn)行組合，作為該蓄電池組的外電路，則所組成的這些外電路中，輸出功率最大時(shí)是_______W。

解：由圖象可知蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為20V，由斜率關(guān)系知外電阻阻值為6Ω。用3只這種電阻并聯(lián)作為外電阻，外電阻等于2Ω，因此輸出功率最大為50W。

6.滑動(dòng)變阻器的兩種特殊接法。

在電路圖中，滑動(dòng)變阻器有兩種接法要特別引起重視：

⑴右圖電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從a端滑向b端的過(guò)程中，到達(dá)中點(diǎn)位置時(shí)外電阻最大，總電流最小。所以電流表A的示數(shù)先減小后增大;可以證明：A1的示數(shù)一直減小，而A2的示數(shù)一直增大。

⑵右圖電路中，設(shè)路端電壓U不變。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從a端滑向b端的過(guò)程中，總電阻逐漸減小;總電流I逐漸增大;RX兩端的電壓逐漸增大，電流IX也逐漸增大(這是實(shí)驗(yàn)中常用的分壓電路的原理);滑動(dòng)變阻器r左半部的電流I / 先減小后增大。

【例5】 如圖所示，電路中ab是一段長(zhǎng)10 cm，電阻為100Ω的均勻電阻絲。兩只定值電阻的阻值分別為R1=80Ω和R2=20Ω。當(dāng)滑動(dòng)觸頭P從a端緩慢向b端移動(dòng)的全過(guò)程中燈泡始終發(fā)光。則當(dāng)移動(dòng)距離為_(kāi)___cm時(shí)燈泡最亮，移動(dòng)距離為_(kāi)____cm時(shí)燈泡最暗。

解：當(dāng)P移到右端時(shí)，外電路總電阻最小，燈最亮，這時(shí)aP長(zhǎng)10cm。當(dāng)aP間電阻為20Ω時(shí)，外電路總電阻最大，燈最暗，這時(shí)aP長(zhǎng)2cm。

7.黑盒問(wèn)題。

如果黑盒內(nèi)只有電阻，分析時(shí)，從阻值最小的兩點(diǎn)間開(kāi)始。

【例6】 如圖所示，黑盒有四個(gè)接線柱，內(nèi)有4只阻值均為6Ω的電阻，每只電阻都直接與接線柱相連。測(cè)得Rab=6Ω，Rac=Rad=10Ω。Rbc=Rbd=Rcd=4Ω，試畫(huà)出黑盒內(nèi)的電路。

解：由于最小電阻是Rbc=Rbd=Rcd=4Ω，只有2只6Ω串聯(lián)后再與1只6Ω并聯(lián)才能出現(xiàn)4Ω，因此bc、cd 、db間應(yīng)各接1只電阻。再于ab間接1只電阻，結(jié)論正合適。

二、電路故障問(wèn)題的分類解析

1.常見(jiàn)的故障現(xiàn)象

斷路：是指電路兩點(diǎn)間(或用電器兩端)的電阻無(wú)窮大，此時(shí)無(wú)電流通過(guò)，若電源正常時(shí)，即用電壓表兩端并聯(lián)在這段電路(或用電器)上，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該段電路斷路，如電路中只有該一處斷路，整個(gè)電路的電勢(shì)差全部降落在該處，其它各處均無(wú)電壓降落(即電壓表不偏轉(zhuǎn))。

短路:是指電路兩點(diǎn)間(或用電器兩端)的電阻趨于零，此時(shí)電路兩點(diǎn)間無(wú)電壓降落，用電器實(shí)際功率為零(即用電器不工作或燈不亮，但電源易被燒壞)?

2.檢查電路故障的常用方法

電壓表檢查法：當(dāng)電路中接有電源時(shí)，可以用電壓表測(cè)量各部分電路上的電壓，通過(guò)對(duì)測(cè)量電壓值的分析，就可以確定故障。在用電壓表檢查時(shí)，一定要注意電壓表的極性正確和量程符合要求。

電流表檢查法：當(dāng)電路中接有電源時(shí)，可以用電流表測(cè)量各部分電路上的電流，通過(guò)對(duì)測(cè)量電流值的分析，就可以確定故障。在用電流表檢查時(shí)，一定要注意電流表的極性正確和量程符合要求。

歐姆表檢查法：當(dāng)電路中斷開(kāi)電源后，可以利用歐姆表測(cè)量各部分電路的電阻，通過(guò)對(duì)測(cè)量電阻值的分析，就可以確定故障。在用歐姆表檢查時(shí)，一定要注意切斷電源。

試電筆檢查法：對(duì)于家庭用電線路，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用試電筆進(jìn)行檢查。在用試電筆檢查電路時(shí)，一定要用手接觸試電筆的上金屬體。

3.常見(jiàn)故障電路問(wèn)題的分類解析

(1)給定可能故障現(xiàn)象，確定檢查方法：

【例7】(97年高考試題)在如圖所示電路的三根導(dǎo)線中，有一根是斷的，電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的，為了查出斷導(dǎo)線，某學(xué)生想先將萬(wàn)用表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆分別連電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察萬(wàn)用表指針的示數(shù)，在下列選檔中，符合操作規(guī)程的是：

A.直流10V擋; B.直流0.5A擋;

C.直流2.5V擋; D.歐姆擋。

解析：根據(jù)題給條件，首先判定不能選用歐姆擋，因?yàn)槭褂脷W姆擋時(shí)，被測(cè)元件必須與外電路斷開(kāi)。

先考慮電壓擋，將黑表筆接在b端，如果指針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明R1與電源連接的導(dǎo)線斷了，此時(shí)所測(cè)的數(shù)據(jù)應(yīng)是電源的電動(dòng)勢(shì)6V。基于這一點(diǎn)，C不能選，否則會(huì)燒毀萬(wàn)用表;如果指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明R1與電源連接的導(dǎo)線是好的，而R1與R2之間導(dǎo)線和R2與電源間導(dǎo)線其中之一是壞的，再把黑表筆接c點(diǎn)，如果指針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明R1與R2之間導(dǎo)線是斷的，否則說(shuō)明R2與電源間導(dǎo)線是斷的，A項(xiàng)正確。

再考慮電流表，如果黑表筆接在b端，指針偏轉(zhuǎn)有示數(shù)則說(shuō)明R1與電源連接的導(dǎo)線是斷的，此時(shí)指示數(shù)I=E/(R1+R2)=0.4A,沒(méi)有超過(guò)量程;如果指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明R1與電源間連接的導(dǎo)線是好的，而R1與R2之間導(dǎo)線和R2與電源間導(dǎo)線其中之一是壞的，再把黑表筆接c點(diǎn)，如果指針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明R1與R2之間導(dǎo)線是斷的，此時(shí)示數(shù)I=E/R2=1.2A,超過(guò)電流表量程，故B不能選。

(2)給定測(cè)量值，分析推斷故障

【例8】(2000年全國(guó)高考試題)如圖所示為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、b與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個(gè)電阻?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒(méi)有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測(cè)得b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V。由此可知：

(A)ab間電路通，cd間電路不通

(B)ab間電路不通，bc間電路通

(C)ab間電路通，bc間電路不通

(D)bc間電路不通，cd間電路通

解析：由于用交流電壓表測(cè)得b、d兩點(diǎn)間為220V，這說(shuō)明ab間電路是通的，bc間電路不通或cd間電路不通;由于用交流電壓表測(cè)得a、c兩點(diǎn)間為220V，這說(shuō)明cd間電路是通的，ab間電路不通或bc間電路不通;綜合分析可知bc間電路不通，ab間電路通和cd間電路通，即選項(xiàng)C、D正確。

【例9】(2000年上海高考試題)某同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)將變阻器的觸片P移到不同位置時(shí)測(cè)得各電表的示數(shù)如下表所示：

序號(hào) A1示數(shù)(A) A2示數(shù)(A) V1示數(shù)(V) V2示數(shù)(V)

1 0.60 0.30 2.40 1.20

2 0.44 0.32 2.56 0.48

將電壓表內(nèi)阻看作無(wú)限大，電流表內(nèi)阻看作零。

①電路中E， 分別為電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻， ， ， 為定值電阻，在這五個(gè)物理量中，可根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)求得的物理量是(不要求具體計(jì)算) 。

②由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了(但不為零)，若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是 。

解析：①先將電路簡(jiǎn)化，R1與r看成一個(gè)等效內(nèi)阻r，=R1+r,則由V1和A1的兩組數(shù)據(jù)可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E;由A2和V1的數(shù)據(jù)可求出電阻R3;由V2和A1、A2的數(shù)據(jù)可求出R2。

②當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩電壓表的示數(shù)相同時(shí)，但又不為零，說(shuō)明V2的示數(shù)也是路端電壓，即外電路的電壓全降在電阻R2上，由此可推斷Rp兩端電壓為零，這樣故障的原因可能有兩個(gè)，若假設(shè)R2是完好的，則Rp一定短路;若假設(shè)RP是完好的，則R2一定斷路。

(3)根據(jù)觀察現(xiàn)象，分析推斷故障

【例10】(2001年上海高考試題)如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是：

(A)R1斷路 (B)R2斷路

(C)R3短路 (D)R4短路

解析：首先應(yīng)對(duì)電路進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，如圖所示為其標(biāo)準(zhǔn)化后的電路。當(dāng)R1斷路時(shí)，總電阻增大，所以通過(guò)電源的總電流減小，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，而路端電壓增大，所以L1兩端電壓增大，燈L1變亮，所以A選項(xiàng)正確。

當(dāng)R2斷路時(shí)，總電阻增大，所以通過(guò)電源的總電流減小，燈L1變暗，而路端電壓增大，所以L2兩端電壓增大，燈L2變亮，所以B選項(xiàng)不正確。

當(dāng)R3短路時(shí)，總電阻減小，所以通過(guò)電源的總電流增大，燈L1變亮，而路端電壓減小，所以L2兩端電壓減小，燈L2變暗，因?yàn)榭傠娏髟黾樱ㄟ^(guò)L2的電流減小，電流表的讀數(shù)變大，所以C選項(xiàng)不正確。

當(dāng)R4短路時(shí)，總電阻減小，所以通過(guò)電源的總電流增大，燈L1變亮，而路端電壓減小，所以L2兩端電壓減小，燈L2變暗，因?yàn)榭傠娏髟黾?，而通過(guò)L2的電流減小，電流表的讀數(shù)變大，所以D選項(xiàng)不正確。

【例11】某居民家中的電路如圖6所示，開(kāi)始時(shí)各部分工作正常，將電飯煲的插頭插入三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能工作，但電燈仍正常發(fā)光.拔出電飯煲的插頭，把試電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，則：

A.僅電熱壺所在的C、D兩點(diǎn)間發(fā)生了斷路故障

B.僅電熱壺所在的C、D兩點(diǎn)間發(fā)生了短路故障

C.僅導(dǎo)線AB間斷路

D.因?yàn)椴遄脤?dǎo)線接地，所以發(fā)生了上述故障

解析：由于電燈仍正常發(fā)光，說(shuō)明電源是好的，電熱壺所在的C、D兩點(diǎn)間沒(méi)有發(fā)生短路故障。把試電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，說(shuō)明插座的左、右插孔都與火線相通，說(shuō)明電熱壺所在的C、D兩點(diǎn)間沒(méi)有發(fā)生斷路故障。綜合分析可知，故障為導(dǎo)線AB間斷路，即C選項(xiàng)正確。

(4)根據(jù)故障，分析推斷可能觀察到的現(xiàn)象

【例12】如圖所示，燈泡A和B都正常發(fā)光，R2忽然斷路,已知U不變，試分析A、B兩燈的亮度如何變化?

解析：當(dāng)R2忽然斷路時(shí)，電路的總電阻變大，A燈兩端的電壓增大，B燈兩端的電壓降低，所以將看到燈B比原來(lái)變暗了些，而燈泡A比原來(lái)亮了些。

三、綜合例析

【例13】如圖所示的電路中，定值電阻R=3 Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電源內(nèi)、外電路消耗的功率之比為1∶3;當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，內(nèi)、外電路消耗的功率之比為1∶1.求開(kāi)關(guān)S閉合前和閉合后，燈泡L上消耗的功率之比(不計(jì)燈泡電阻的變化).

解：設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，

所以RL=3r UL= E

所以PL=

開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)， R并=r， U并= E

所以UL′= E

所以PL′=

故得

(或先求出r=2Ω，RL=6Ω，再求燈泡功率)

【例14】在如圖所示的電路中，R1=2 Ω，R2=R3=4 Ω，當(dāng)電鍵K接a時(shí)，R2上消耗的電功率為4 W，當(dāng)電鍵K接b時(shí)，電壓表示數(shù)為4.5 V，試求：

(1)電鍵K接a時(shí)，通過(guò)電源的電流和電源兩端的電壓;

(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;

(3)當(dāng)電鍵K接c時(shí)，通過(guò)R2的電流.

解:(1)K接a時(shí)，R1被短路，外電阻為R2，根據(jù)電功率公式可得通過(guò)電源電流

A

電源兩端電壓 V

(2)K接a時(shí)，有E=U1+I1r=4+r

K接b時(shí)，R1和R2串聯(lián), R′外=R1+R2=6Ω

通過(guò)電源電流I2= A

這時(shí)有：E=U2+I2r=4.5+0.75 r

解①②式得：E=6 V r=2 Ω

(3)當(dāng)K接c時(shí)，R總=R1+r+R23=6 Ω

總電流I3=E/R總=1 A

通過(guò)R2電流I'= I3=0.5 A

【例15】在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0 V，內(nèi)阻r=1.0 Ω;電阻R1=10 Ω，R2=10 Ω，R3=30 Ω，R4=35 Ω;電容器的電容C=100 μF.電容器原來(lái)不帶電.求接通電鍵K后流過(guò)R4的總電量.

解：由電阻的串并聯(lián)公式,得閉合電路的總電阻為R= +r

由歐姆定律得,通過(guò)電源的電流 I=

電源的端電壓U=E-Ir

電阻R3兩端的電壓U′=

通過(guò)R4的總電量就是電容器的電量 Q=CU′

由以上各式并帶入數(shù)據(jù)解得 Q=2.0×10-4 C

三、針對(duì)訓(xùn)練

1. 關(guān)于閉合電路，下列說(shuō)法中正確的是

A.閉合電路中，電流總是從電勢(shì)高的地方流向電勢(shì)低的地方

B.閉合電路中，電源的路端電壓越大，電源的輸出功率就越大

C.閉合電路中，電流越大，電源的路端電壓就越大

D.閉合電路中，外電阻越大，電源的路端電壓就越大

2. 用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源對(duì)外電路供電，下列判斷中正確的是

①電源短路時(shí)，路端電壓為零，電路電流達(dá)最大值 ②外電路斷開(kāi)時(shí)，電路電壓為零，路端電壓也為零 ③路端電壓增大時(shí)，流過(guò)電源的電流一定減小 ④路端電壓增大時(shí)，電源的效率一定增大

A.① B.①③ C.②④ D.①③④

3.一太陽(yáng)能電池板，測(cè)得它的開(kāi)路電壓為800 mV，短路電流為40 mA，若將該電池板與一阻值為20 Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是

A.0.10 V B.0.20 V C.0.30 V D.0.40 V

4.(2002年全國(guó)高考理科綜合能力試題)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(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r0，設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U0，當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)，

A.I變大，U變小 B.I變大，U變大

C.I變小，U變大 D.I變小，U變小

5.如圖1—30—2所示，直線A為電源的U—I圖線，直線B為電阻R的U—I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電路的總功率分別是

A.4 W、8 W B.2 W、4 W

C.4 W、6 W D.2 W、3 W

6.如圖所示，電源E的電動(dòng)勢(shì)為3.2 V，電阻R的阻值為30 Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0 V，額定功率為4.5 W，當(dāng)電鍵S接位置1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3 V，那么當(dāng)電鍵S接到位置2時(shí)，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.有可能被燒壞

7.如圖1—30—4所示的電路中，閉合電鍵S后，燈L1和L2都正常發(fā)光，后來(lái)由于某種故障使燈L2突然變亮，電壓表讀數(shù)增加，由此推斷，這故障可能是

A.L1燈燈絲燒斷 B.電阻R2斷路

C.電阻R2短路 D.電容器被擊穿短路

8.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Pr隨電流I變化的圖線.若A、B的橫坐標(biāo)為1 A，那么AB線段表示的功率等于

A.1 W B.3 W

C.2 W D.2.5 W

9.在如圖所示的電路中，R1、R2為定值電阻，R3為可變電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r .設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U .當(dāng)R3滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)，則

A.I變大，U變小

B.I變大，U變大

C.I變小，U變大

D.I變小，U變小jaB88.com

10.調(diào)整如圖所示電路的可變電阻R的阻值，使電壓表V的示數(shù)增大ΔU，在這個(gè)過(guò)程中

A.通過(guò)R1的電流增加，增加量一定等于ΔU/R1

B.R2兩端的電壓減小，減少量一定等于ΔU

C.通過(guò)R2的電流減小，但減少量一定小于ΔU/R2

D.路端電壓增加，增加量一定等于ΔU

11.如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，在增大電容器兩極板間距離的過(guò)程中

A.電阻R中沒(méi)有電流

B.電容器的電容變小

C.電阻R中有從a流向b的電流

D.電阻R中有從b流向a的電流

12.某閉合電路的路端電壓U隨外電阻R變化的圖線如圖1—30—6所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______，內(nèi)電阻為_(kāi)______，當(dāng)U=2 V時(shí)，電源的輸出功率為_(kāi)______.

13.在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻不可忽略不計(jì)，已知R1=10 Ω，R2=8 Ω.S與1連接時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2 A;將S切換到2時(shí)，可以確定電流表的讀數(shù)范圍是_______.

14.如圖所示，電路中電阻R1=8 Ω，R2=10 Ω，R3=20 Ω，電容器電容C=2 μF，電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)電阻r不計(jì)，開(kāi)關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R由2 Ω變至22 Ω的過(guò)程中，通過(guò)A2的電荷量是_______，A1的讀數(shù)變化情況是_______(選填“增大”“減小”“先增后減”“先減后增”).

15.如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.0 V，內(nèi)電阻r=2.0 Ω，固定電阻R1=1.0 Ω，R2為可變電阻，其阻值在0～10 Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，問(wèn)：取R2=______時(shí)，R1消耗的電功率最大.取R2=_______時(shí)，R2消耗的電功率最大.

16.如圖所示，變阻器R2的最大電阻是10 Ω，R3=5 Ω，電源的內(nèi)電阻r=1 Ω，當(dāng)電鍵S閉合，變阻器的滑片在中點(diǎn)位置時(shí)，電源的總功率為16 W，電源的輸出功率為12 W.此時(shí)電燈R1正常發(fā)光，求：

(1)電燈阻值R1是多少?(設(shè)R1阻值恒定不變)

(2)當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，要使電燈正常工作，應(yīng)使變阻器的電阻改變多少?

17.(12分)如圖1—30—11所示的電路中，電源由6個(gè)電動(dòng)勢(shì)E0=1.5 V、內(nèi)電阻r0=0.1 Ω的電池串聯(lián)而成;定值電阻R1=4.4 Ω，R2=6 Ω，R2允許消耗的最大電功率為Pm=3.375 W，變阻器開(kāi)始接入電路中的電阻R3=12 Ω，求：

(1)開(kāi)始時(shí)通過(guò)電池的電流多大?電源的輸出功率多大?

(2)要使R2實(shí)際消耗的功率不超過(guò)允許的最大值，可變電阻R3的取值范圍是什么?

18.(12分)“加速度計(jì)”作為測(cè)定物體加速度的儀器，已被廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈、航天器等裝置的制導(dǎo)中，如圖所示是“應(yīng)變式加速度計(jì)”的原理圖.支架A、B固定在待測(cè)系統(tǒng)上，滑塊穿在A、B間的水平光滑桿上，并用輕彈簧固接于支架A上，其下端的滑動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng).隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動(dòng)，滑塊相對(duì)于支架發(fā)生位移，并通過(guò)電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)從1、2兩接線柱輸出.?

已知滑塊質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，滑動(dòng)變阻器總阻值R=4r，有效總長(zhǎng)度為L(zhǎng).當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜止時(shí)，滑動(dòng)臂P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，且1、2兩接線柱輸出的電壓U0=0.4E.取AB方向?yàn)閰⒖颊较?

(1)寫(xiě)出待測(cè)系統(tǒng)沿AB方向做變速運(yùn)動(dòng)的加速度a與1、2兩接線柱間的輸出電壓U間的關(guān)系式.?

(2)確定該“加速度計(jì)”的測(cè)量范圍.

參考答案

1.D 2.D 3.D 4.D

5.C 從圖中可知E=3 V，圖線A和圖線B的交點(diǎn)是電源和電阻R構(gòu)成電路的工作點(diǎn)，因此P出=UI=4 W，P源=EI=6 W.

6.A S接1時(shí)，由E=U+Ir得r=2 Ω.RL=U額2/P額=2 Ω，故S接2時(shí)，UL= ? RL= 1.6 V

7.B

8.C PAB=PA-PB.表示電源的輸出功率.C點(diǎn)表示電源處于短路狀態(tài)，P源=P內(nèi).

9.D

10.AC

11.BC

12.3.0 V;1 Ω;2.0 W

13.0.2 A

14.1.28×10-5 C;減小

15.0;3.0 Ω.當(dāng)RL=0時(shí)，電路中電流最大，R1消耗的電功率最大;電源進(jìn)行等效變換，保持電源電動(dòng)勢(shì)E不變，將固定電阻R1歸并到內(nèi)電路，等效內(nèi)電阻r′=r+R1，當(dāng)R2=R1+r時(shí)，電源輸出功率最大.?

16.(1)2.5 Ω;(2)1.5 Ω

17.(1)1 A 8.4 W;(2)0≤R3≤30 Ω，第(2)問(wèn)可將R1歸為內(nèi)電路，利用等效電源進(jìn)行處理.? 18.(1)設(shè)待測(cè)系統(tǒng)沿AB方向有加速度a，則滑塊將左移x，滿足kx=ma，此時(shí)?

U0-U= ，而R′= .

故有 a= .

(2)當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜止時(shí)，滑動(dòng)臂P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，且1、2兩接線柱輸出的電壓U0=0.4E，故輸出電壓的變化范圍為0≤U≤2U0，即0≤U≤0.8E，結(jié)合(1)中導(dǎo)出的a與U的表達(dá)式，可知加速度計(jì)的測(cè)量范圍是- ≤a≤ .

教學(xué)后記

電路結(jié)構(gòu)分析相對(duì)大部分學(xué)生來(lái)說(shuō)不難，學(xué)生對(duì)此掌握很好，但是電路故障分析是學(xué)生存在的最大問(wèn)題，這也是高考的出名趨勢(shì)，課后應(yīng)該及時(shí)了解學(xué)生情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案，讓學(xué)生能有效接受。

擴(kuò)展閱讀

高三物理《恒定電流》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

高三物理《恒定電流》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

恒定電流
1.電流強(qiáng)度：I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A)，q:在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電量(C)，t:時(shí)間(s)｝
2.歐姆定律：I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A)，U:導(dǎo)體兩端電壓(V)，R:導(dǎo)體阻值(Ω)｝
3.電阻、電阻定律：R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m)，L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m)，S:導(dǎo)體橫截面積(m2)｝
4.閉合電路歐姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外
{I:電路中的總電流(A)，E:電源電動(dòng)勢(shì)(V)，R:外電路電阻(Ω)，r:電源內(nèi)阻(Ω)｝
5.電功與電功率：W=UIt，P=UI{W:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時(shí)間(s)，P:電功率(W)｝
6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:電熱(J)，I:通過(guò)導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值(Ω)，t:通電時(shí)間(s)｝
7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率：P總=IE，P出=IU，η=P出/P總{I:電路總電流(A)，E:電源電動(dòng)勢(shì)(V)，U:路端電壓(V)，η：電源效率｝
9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)
電阻關(guān)系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關(guān)系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+
電壓關(guān)系U總=U1+U2+U3+U總=U1=U2=U3
功率分配P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測(cè)電阻
(1)電路組成(2)測(cè)量原理
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(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小
(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù){注意擋位(倍率)｝、撥off擋。
(4)注意:測(cè)量電阻時(shí)，要與原電路斷開(kāi),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。
11.伏安法測(cè)電阻
電流表內(nèi)接法：電流表外接法：
電壓表示數(shù)：U=UR+UA電流表示數(shù)：I=IR+IV
Rx的測(cè)量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+RxR真Rx的測(cè)量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)
選用電路條件RxRA[或Rx(RARV)1/2]選用電路條件Rx
12.滑動(dòng)變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡(jiǎn)單,功耗小電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大
便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件RpRx便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp

恒定電流

一位優(yōu)秀的教師不打無(wú)準(zhǔn)備之仗，會(huì)提前做好準(zhǔn)備，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《恒定電流》，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

第二章、恒定電流
第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流（1課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1．讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用，理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立
2．知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量---電流
3．從微觀意義上看電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。
（二）過(guò)程與方法
通過(guò)類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流等方面的理解。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。
三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：
重點(diǎn)：理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。
難點(diǎn)：電源作用的道理，區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念。
四、教學(xué)過(guò)程
（一）先對(duì)本章的知識(shí)體系及意圖作簡(jiǎn)要的概述
（二）新課講述----第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流
1．電源：
先分析課本圖2。1-1說(shuō)明該裝置只能產(chǎn)生瞬間電流（從電勢(shì)差入手）
【問(wèn)題】如何使電路中有持續(xù)電流？（讓學(xué)生回答—電源）
類比：（把電源的作用與抽水機(jī)進(jìn)行類比）如圖2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之間用一細(xì)管連起來(lái)，則水在重力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，從水池A運(yùn)動(dòng)到水池B。A、B之間的高度差很快消失，在這種情況下，水管中只可能有一個(gè)瞬時(shí)水流。
教師提問(wèn)：怎攔才能使水管中有源源不斷的電流呢?
讓學(xué)生回答：可在A、B之間連接一臺(tái)抽水機(jī)，將水池B
中的水抽到水池A中，這樣可保持A、B之間的高度差，從而使水管中有源源不斷的水流。
歸納：電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。（從能量的角度看，電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置）
2．導(dǎo)線中的電場(chǎng)：
結(jié)合課本圖2。1-4分析導(dǎo)線中的電場(chǎng)的分布情況。
導(dǎo)線中的電場(chǎng)是兩部分電荷分布共同作用產(chǎn)生的結(jié)果，其一是電源正、負(fù)極產(chǎn)生的電場(chǎng)，可將該電場(chǎng)分解為兩個(gè)方向：沿導(dǎo)線方向的分量使自由電子沿導(dǎo)線作定向移動(dòng)，形成電流；垂直于導(dǎo)線方向的分量使自由電子向?qū)Ь€某一側(cè)聚集，從而使導(dǎo)線的兩側(cè)出現(xiàn)正、負(fù)凈電荷分布。其二是這些電荷分布產(chǎn)生附加電場(chǎng)，該電場(chǎng)將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo)線方向的電場(chǎng)，直到使導(dǎo)線中該方向合場(chǎng)強(qiáng)為零，而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。此時(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，故稱恒定電場(chǎng)。
通過(guò)“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動(dòng)態(tài)平衡。
恒定電場(chǎng)：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（標(biāo)量）
（1）概念：電荷的定向移動(dòng)形成電流。
（2）電流的方向：規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。
（3）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：
電流的微觀表示：
取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面B和C，橫截面積為S，導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷帶的電量為q，則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面C的電量Q是多少？電流I為多少？---引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)
老師歸納：Q=nV=nvtSqI=Q/t=nvqS這就是電流的微觀表示式。
（4）單位：安培（A），1A=103mA=106A
（5）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。
【問(wèn)題】如何用圖象表示直流電和交流電？
分析課本例題（詳見(jiàn)課本，這里略）
通過(guò)例題分析讓學(xué)生把電流與導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)的速率聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)說(shuō)明定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率是兩個(gè)不同的概念。
（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)
（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P43問(wèn)題與練習(xí)：作業(yè)1、2，練習(xí)3。

第二節(jié)、電動(dòng)勢(shì)（1課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1．理解電動(dòng)勢(shì)的的概念及定義式。知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量。
2．從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
（二）過(guò)程與方法
通過(guò)類比的方法使學(xué)生加深對(duì)電源及電動(dòng)勢(shì)概念的理解。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步
二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：
重點(diǎn)：電動(dòng)勢(shì)的的概念
難點(diǎn)：對(duì)電源內(nèi)部非靜電力做功的理解
三、教學(xué)過(guò)程：
（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容
要點(diǎn)：電源、恒定電流的概念
（二）新課講解-----第二節(jié)、電動(dòng)勢(shì)
〖問(wèn)題〗1。在金屬導(dǎo)體中電流的形成是什么？（自由電子）
2．在外電路中電流的方向？（從電源的正極流向負(fù)極）
3．電源是靠什么能力把負(fù)極的正電荷不斷的搬運(yùn)到正極以維持外電路中恒定的電流？
結(jié)合課本圖2。2-1，講述“非靜電力”，
利用右圖來(lái)類比，以幫助學(xué)生理解電路中的能量問(wèn)題。當(dāng)水由A池流入B池時(shí)，由于重力做功，水的重力勢(shì)能減少，轉(zhuǎn)化為其他式的能。而又由于A、B之間存在高度差，故欲使水能流回到A池，應(yīng)克服重力做功，即需要提供一個(gè)外力來(lái)實(shí)現(xiàn)該過(guò)程。抽水機(jī)就是提供該外力的裝置，使水克服重力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能。重力做功、克服重力做功以及重力勢(shì)能與其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化，學(xué)生易于理解和接受，在做此鋪墊后，電源中的非靜電力的存在及其作用也就易于理解了。
兩者相比，重力相當(dāng)于電場(chǎng)力，重力做功相當(dāng)于電場(chǎng)力做功，重力勢(shì)能相當(dāng)于電勢(shì)能，抽水機(jī)相當(dāng)于電源。從而引出—
1．電源（更深層的含義）
（1）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。
（2）非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，同時(shí)在該過(guò)程中非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。
【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。
再與抽水機(jī)類比說(shuō)明：在不同的電源中非靜電力做功的本領(lǐng)不同---引出
2．電動(dòng)勢(shì)
（1）定義：在電源內(nèi)部，非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動(dòng)勢(shì)。
（2）定義式：E=W/q
（3）單位：伏（V）
（4）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。
【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)
①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)。
②內(nèi)阻（r）:電源內(nèi)部的電阻。
③容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是：Ah，mAh.
【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。
（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)
（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P46“問(wèn)題與練習(xí)”：練習(xí)1-3
3．調(diào)查常用可充電電池：
建議全班分成若干個(gè)小組，對(duì)可充電電池進(jìn)行調(diào)查，寫(xiě)出調(diào)查報(bào)告，然后在全班交流和評(píng)比。

第三節(jié)、歐姆定律（2課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1、理解電阻的概念，明確導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的特性所決定
2、要求學(xué)生理解歐姆定律，并能用來(lái)解決有關(guān)電路的問(wèn)題
3、知道導(dǎo)體的伏安特性曲線，知道什么是線性元件和非線性元件
（二）過(guò)程與方法
教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生滲透一些研究物理的科學(xué)方法和分析的正確思路如通過(guò)探索性實(shí)驗(yàn)去認(rèn)識(shí)物理量之問(wèn)的制約關(guān)系，用圖象和圖表的方法來(lái)處理數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律，以及利用比值來(lái)定義物理量的方法等。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
本節(jié)知識(shí)在實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用，通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際的能力
二、重點(diǎn)：正確理解歐姆定律及其適應(yīng)條件
三、難點(diǎn)：對(duì)電阻的定義的理解，對(duì)I-U圖象的理解
四、教具：電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電阻、導(dǎo)線、電池組、小燈泡等
五、教學(xué)過(guò)程：
（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容
要點(diǎn)：電動(dòng)勢(shì)概念，電源的三個(gè)重要參數(shù)
（二）新課講解-----第三節(jié)、歐姆定律
問(wèn)題：電流強(qiáng)度與電壓究竟有什么關(guān)系？這可利用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。
1、歐姆定律
演示：如圖，方法按P46演示方案進(jìn)行
閉合S后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，記下觸頭在不同位置時(shí)電壓表和電流表讀數(shù)。電壓表測(cè)得的是導(dǎo)體R兩端電壓，電流表測(cè)得的是通過(guò)導(dǎo)體R的電流，記錄在下面表格中。
U/V
I/A
把所得數(shù)據(jù)描繪在U-I直角坐標(biāo)系中，確定U和I之間的函數(shù)關(guān)系。
分析：這些點(diǎn)所在的圖線包不包括原點(diǎn)？包括，因?yàn)楫?dāng)U=0時(shí)，I=0。這些點(diǎn)所在圖線是一條什么圖線？過(guò)原點(diǎn)的斜直線。即同一金屬導(dǎo)體的U-I圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。
把R換成與之不同的R，重復(fù)前面步驟，可得另一條不同的但過(guò)原點(diǎn)的斜直線。
結(jié)論：同一導(dǎo)體，不管電流、電壓怎么樣變化，電壓跟電流的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)比值的物理意義就是導(dǎo)體的電阻。引出-------
（1）、導(dǎo)體的電阻
①定義：導(dǎo)體兩端電壓與通過(guò)導(dǎo)體電流的比值，叫做這段導(dǎo)體的電阻。
②公式：R=U/I（定義式）
說(shuō)明：A、對(duì)于給定導(dǎo)體，R一定，不存在R與U成正比，與I成反比的關(guān)系，R只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)
B、這個(gè)式子（定義）給出了測(cè)量電阻的方法——伏安法。
C、電阻反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用
③單位：歐姆，符號(hào)Ω，且1Ω=1V／A，常用單位：Ω、kΩ、MΩ
換算關(guān)系：1kΩ=103Ω1MΩ=103KΩ
（2）．歐姆定律
①定律內(nèi)容：導(dǎo)體中電流強(qiáng)度跟它兩端電壓成正比，跟它的電阻成反比。
②公式：I=U/R
③適應(yīng)范圍：一是部分電路，二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液
2、導(dǎo)體的伏安特性曲線
（1）伏安特性曲線：用縱坐標(biāo)表示電流I，橫坐標(biāo)表示電壓U，這樣畫(huà)出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。
（2）線性元件和非線性元件
線性元件：伏安特性曲線是通過(guò)原點(diǎn)的直線的電學(xué)元件。
非線性元件：伏安特性曲線是曲線，即電流與電壓不成正比的電學(xué)元件。
3、分組實(shí)驗(yàn)：測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線（第2課時(shí)）
按P48實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行，電路改為分壓電路
分發(fā)方格紙，讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表，并在坐標(biāo)紙中建立坐標(biāo)系后做出圖象
要求至少測(cè)6個(gè)點(diǎn)以上
【說(shuō)一說(shuō)】P48
（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)
（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P48問(wèn)題與練習(xí)：作業(yè)1、3，練習(xí)2。

第四節(jié)、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路（2課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1．進(jìn)一步學(xué)習(xí)電路的串聯(lián)和并聯(lián)，理解串、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系和電阻關(guān)系，并能運(yùn)用其解決有關(guān)關(guān)問(wèn)題。
2．進(jìn)而利用電路的串、并聯(lián)規(guī)律分析電表改裝的原理。
（二）過(guò)程與方法
通過(guò)復(fù)習(xí)、歸納、小結(jié)把知識(shí)系統(tǒng)化。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)在學(xué)習(xí)中靈活變通和運(yùn)用。
三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：
重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)是串、并聯(lián)電路的規(guī)律。
難點(diǎn)：難點(diǎn)是電表的改裝。
四、教學(xué)過(guò)程：
（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容
要點(diǎn)：歐姆定律、電阻概念、導(dǎo)體的伏安特性曲線。
（二）新課講解-----第四節(jié)、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
1．串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
先讓學(xué)生回憶初中有關(guān)這方面（串、并聯(lián)電路的規(guī)律）的問(wèn)題，然后讓學(xué)生自學(xué)，在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生將串聯(lián)和并聯(lián)加以對(duì)比，學(xué)生容易理解和記憶。
老師點(diǎn)撥：一是要從理論上認(rèn)識(shí)串、并聯(lián)電路的規(guī)律，二是過(guò)程分析的不同，引入電勢(shì)來(lái)分析。從而讓學(xué)生體會(huì)到高中和初中的區(qū)別，也能讓學(xué)生易于理解和接受。
學(xué)生自己先推導(dǎo)有關(guān)結(jié)論，老師最后歸納小結(jié)得出結(jié)論：（并適當(dāng)拓展）
（1）串聯(lián)電路
①電路中各處的電流強(qiáng)度相等。I=I1=I2=I3=…
②電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和U=U1+U2+U3+…
③串聯(lián)電路的總電阻，等于各個(gè)電阻之和。R=R1+R2+R3+…
④電壓分配：U1/R1=U2/R2U1/R1=U/R
⑤n個(gè)相同電池（E、r）串聯(lián)：En=nErn=nr
（2）并聯(lián)電路
①并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。U=U1=U2=U3=…
②電路中的總電流強(qiáng)度等于各支路電流強(qiáng)度之和。I=I1+I2+I3+…
③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。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+對(duì)兩個(gè)電阻并聯(lián)有：R=R1R2/（R1+R2）
④電流分配：I1/I2=R1/R2I1/I=R1/R
⑤n個(gè)相同電池（E、r）并聯(lián)：En=Ern=r/n
再由學(xué)生討論下列問(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??；
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。
另外應(yīng)讓學(xué)生明確：串聯(lián)和并聯(lián)的總電阻是串聯(lián)和并聯(lián)的等效電阻，電阻R的作用效果與R1、R2串聯(lián)使用或并聯(lián)使用時(shí)對(duì)電路的效果相同，如教材圖2．4—3和2．4—4所示。分析電路時(shí)要學(xué)會(huì)等效。
引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題與練習(xí)：1題-------第1課時(shí)
2．電壓表和電流表----串、并聯(lián)規(guī)律的應(yīng)用
常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成。
（1）表頭G：
構(gòu)造（從電路的角度看）：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(pán)上讀出來(lái)的。
原理：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用P98（為后續(xù)知識(shí)做準(zhǔn)備）
（2）描述表頭的三個(gè)特征量（三個(gè)重要參數(shù)）④
①內(nèi)阻Rg：表頭的內(nèi)阻。
②滿偏電流Ig：電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時(shí)的電流（另介紹半偏電流）
③滿偏電壓Ug：電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時(shí)的電壓，與滿偏電流Ig的關(guān)系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(xiě)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(pán)的刻度不同而已。
通過(guò)對(duì)P52的“思考與討論”加深這方面的認(rèn)識(shí)。
（3）表頭的改裝和擴(kuò)程（綜合運(yùn)用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律）
關(guān)于電表的改裝要抓住問(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。
讓學(xué)生討論，推導(dǎo)出有關(guān)的公式：要測(cè)量較大的電壓(或電流)怎么辦?通過(guò)分析，學(xué)生能提出利用電阻來(lái)分壓(或分流)。然后提出：分壓(或分流)電阻的阻值如何確定?
通過(guò)例1、2的分析、講解使學(xué)生掌握計(jì)算分壓電阻和分流電阻的方法---最后引導(dǎo)學(xué)生自己歸納總結(jié)得出一般公式。
（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)
（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P48問(wèn)題與練習(xí)：作業(yè)4、5，練習(xí)2、3。

第五節(jié)、焦耳定律（1課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1．理解電功、電功率的概念，公式的物理意義。了解實(shí)際功率和額定功率。
2．了解電功和電熱的關(guān)系。了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的適應(yīng)條件。
3．知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系，電功大于電熱。
4．能運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)解決簡(jiǎn)單的含電動(dòng)機(jī)的非純電阻電路問(wèn)題。
（二）過(guò)程與方法
通過(guò)有關(guān)實(shí)例，讓學(xué)生理解電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)學(xué)習(xí)進(jìn)一步體會(huì)能量守恒定律的普遍性。
三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：
重點(diǎn)：區(qū)別并掌握電功和電熱的計(jì)算。
難點(diǎn)：主要在學(xué)生對(duì)電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏感性認(rèn)識(shí)，接受起來(lái)比較困難。
四、教學(xué)過(guò)程：
（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容
要點(diǎn)：串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運(yùn)用。
提出問(wèn)題，引入新課
1．通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向移動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷做功嗎？（做功，而且做正功）
2．電場(chǎng)力做功將引起能量的轉(zhuǎn)化，電能轉(zhuǎn)化為其他形式能，舉出一些大家熟悉的例子：電能→機(jī)械能，如電動(dòng)機(jī)。電能→內(nèi)能，如電熱器。電能→化學(xué)能，如電解槽。
本節(jié)課將重點(diǎn)研究電路中的能量問(wèn)題。
（二）新課講解-----第五節(jié)、焦耳定律
1．電功和電功率
（1）．電功
定義：電路中電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷所做的功，簡(jiǎn)稱電功，通常也說(shuō)成是電流的功。用W表示。
實(shí)質(zhì)：是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。即電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加。
【注意】功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電流做了多少功，就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能，即電功等于電路中電能的減少，這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵。
在第一章里我們學(xué)過(guò)電場(chǎng)力對(duì)電荷的功，若電荷q在電場(chǎng)力作用下從A搬至B，AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差為UAB，則電場(chǎng)力做功W=qUAB。
對(duì)于一段導(dǎo)體而言，兩端電勢(shì)差為U，把電荷q從一端搬至另一端，電場(chǎng)力的功W=qU，在導(dǎo)體中形成電流，且q=It，（在時(shí)間間隔t內(nèi)搬運(yùn)的電量為q，則通過(guò)導(dǎo)體截面電量為q，I=q/t），所以W=qU=IUt。這就是電路中電場(chǎng)力做功即電功的表達(dá)式。
表達(dá)式：W=Iut①
【說(shuō)明】：①表達(dá)式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強(qiáng)度和通電時(shí)間成正比。
②適用條件：I、U不隨時(shí)間變化——恒定電流。
單位：焦耳（J）。1J=1VAs
（2）電功率
①定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功
②表達(dá)式：P=W/t=UI（對(duì)任何電路都適用）②
上式表明：電流在一段電路上做功的功率P，和等于電流I跟這段電路兩端電壓U的乘積。
③單位：為瓦特（W）。1W=1J/s
④額定功率和實(shí)際功率
額定功率：用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓，在這個(gè)電壓下消耗的功率稱額定功率。
實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率P實(shí)=IU，U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過(guò)用電器的實(shí)際電流。
這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)說(shuō)明：推導(dǎo)過(guò)程中沒(méi)用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì)，電功和電功率的表達(dá)式對(duì)任何電壓、電流不隨時(shí)間變化的電路都適用。再者，這里W=IUt是電場(chǎng)力做功，是消耗的總電能，也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。
電流在通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng)，描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。
學(xué)生一般認(rèn)為，W=IUt，又由歐姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，電流做這么多功，放出熱量Q=W=I2Rt。這里有一個(gè)錯(cuò)誤，可讓學(xué)生思考并找出來(lái)。
錯(cuò)在Q=W，何以見(jiàn)得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量？有無(wú)可能同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式能？
英國(guó)物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)研究后提出焦耳定律。
2．焦耳定律——電流熱效應(yīng)
（1）焦耳定律
內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間成正比。
表達(dá)式：Q=I2Rt③
【說(shuō)明】：對(duì)純電阻電路（只含白熾燈、電爐等電熱器的電路）中電流做功完全用于產(chǎn)生熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故電功W等于電熱Q；這時(shí)W=Q=UIt=I2Rt
（2）熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。即P=Q/t=I2R④
【注意】②和④都是電流的功率的表達(dá)式，但物理意義不同。②對(duì)所有的電路都適用，而④式只適用于純電阻電路，對(duì)非純電阻電路（含有電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路）不適用。
關(guān)于非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等。這時(shí)W》Q。即W=Q+E其它或P=P熱+P其它、UI=I2R+P其它
引導(dǎo)學(xué)生分析P56例題（從能量轉(zhuǎn)化和守恒入手）如圖
再增補(bǔ)兩個(gè)問(wèn)題（1）電動(dòng)機(jī)的效率。（2）若由于某種原因電動(dòng)機(jī)被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的功率為多少？
最后通過(guò)“思考與討論”以加深認(rèn)識(shí)。注意，在非純電阻電路中，歐姆定律已不適用。
（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)。并比較UIt和I2Rt的區(qū)別和聯(lián)系，從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度解釋純電阻電路和非純電阻電路中電功和電熱的關(guān)系。在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為電熱，故電功W等于電熱Q；在非純電阻電路中，電能的一部分轉(zhuǎn)化為電熱，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如機(jī)械能、化學(xué)能)，故電功W大于電熱Q。
（四）鞏固新課：
1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P57問(wèn)題與練習(xí)：作業(yè)2、4，練習(xí)1、3、5。建議在對(duì)1的證明后，把相應(yīng)的結(jié)論歸入串、并聯(lián)電路的規(guī)律中。
補(bǔ)充練習(xí)：某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置如上圖所示，重物質(zhì)量m=50kg，電源提供恒定電壓U=110V，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中電流強(qiáng)度I=5A，求電動(dòng)機(jī)線圈電阻R（g=10m／s2）。（4Ω）

高考物理恒定電流備考復(fù)習(xí)

俗話說(shuō)，磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái)，使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。高中教案的內(nèi)容要寫(xiě)些什么更好呢？下面是小編為大家整理的“高考物理恒定電流備考復(fù)習(xí)”，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

§X2《恒定電流》章末測(cè)試
一、選擇題：（每小題4分，共40分。）
1、關(guān)于電流強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是：
A．根據(jù)I=Q/t可知I與Q成正比
B．如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流
C．電流有方向，電流是矢量
D．電流的單位“安培”是國(guó)際單位制中的基本單位
2、下面對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)概念的認(rèn)識(shí)正確的是（）
A.電源電動(dòng)勢(shì)等于電源兩極間的電壓
B.在閉合電路中，電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電壓之和
C.電源電動(dòng)勢(shì)表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),電源把其形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多,電動(dòng)勢(shì)就越大
D.電動(dòng)勢(shì)、電壓和電勢(shì)差名稱不同，但物理意義相同，所以單位也相同
輸入輸出
ABC
00
01
10
11
3、下圖1為一邏輯電路，根據(jù)電路圖完成它的真值表。其輸出端從上到下排列的結(jié)果正確的是
A．0010
B．0011
C．1010
D．0001

4、一只標(biāo)有“220V，60W”字樣的白熾燈泡，將加在兩端的電壓U由零逐漸增大到220V，在此過(guò)程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示。在下列四個(gè)圖象中，肯定不符合實(shí)際的是

5、如圖2所示直線OAC為某一直流電源的總功率P隨總電流I變化的圖線；拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率Pr隨總電流I變化的圖線，則當(dāng)通過(guò)電源的電流為1A時(shí)，該電源的輸出功率為
A．1W
B．3W
C．2W
D．2.5W

6、如圖3所示，是測(cè)定兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的電流和路端電壓圖線，則下列說(shuō)法不正確的是
A．當(dāng)I1=I2時(shí)，電源總功率P1=P2
B．當(dāng)I1=I2時(shí)，外電阻R1=R2
C．當(dāng)U1=U2時(shí)，電源輸出功率P出1＜P出2
D．當(dāng)U1=U2時(shí)，電源內(nèi)部消耗的電功率P內(nèi)1＜P內(nèi)2
7、如圖4所示，輸入電壓UAB=200V，變阻器R1標(biāo)有“150Ω、3A”字樣，負(fù)載R2標(biāo)有“50Ω、2A”字樣，在電路允許的情況下，則輸出電壓UAB
A．最大值為200V，最小值為0
B．最大值為100V，最小值為0
C．最大值為200V，最小值為75V
D．最大值為100V，最小值為75V
8、在如圖5所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)
A．電壓表○V的讀數(shù)增大，電流表○A的讀數(shù)減小
B．電壓表○V和電流表○A的讀數(shù)都增大
C．電壓表○V和電流表○A的讀數(shù)都減小
D．電壓表○V的讀數(shù)減小，電流表○A的讀數(shù)增大

9、將兩個(gè)相同的電流表通過(guò)并聯(lián)電阻分別改裝成○A1（0-3A）和○A2（0-0.6A）的電流表，把兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路中測(cè)量電流，如圖6所示。則下列說(shuō)法中正確的是
A．○A1的指針半偏時(shí)，○A2的指針不是半偏
B．○A1的指針還沒(méi)有滿偏，○A2的指針已經(jīng)滿偏
C．○A1的讀數(shù)為1A時(shí)，○A2的讀數(shù)為0.6A
D．○A1的讀數(shù)為1A時(shí)，干路中的電流I為1.2A

10．對(duì)阻值不變的燈泡L1、L2、L3，L1和L2上標(biāo)有“220V，100W”，L3上標(biāo)有“110V、100W”若三個(gè)燈不燒毀在圖中路中消耗功率最大的接法是（）

二、填空題：本題共計(jì)20分，11、12題每題4分，13、14題每題6分
11.一電源向一電阻R供電，如圖7中AB為電源的端電壓與電流的關(guān)系圖線，
直線OC為電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖線，由圖可知電源消耗的功率W，電源的內(nèi)阻消耗的功率為W.

12、微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V的電壓時(shí)，此電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，而通過(guò)的電流為0.3A；當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為2.0V時(shí)，電流為0.8A，這是電動(dòng)機(jī)正常工作，則吸塵器的效率為_(kāi)____________.。
13、某同學(xué)在做測(cè)金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，取一根粗細(xì)均勻的康銅絲，先用刻度尺測(cè)出康銅絲的直徑d，然后分別測(cè)出不同長(zhǎng)度L1、L2、L3、L4……的康銅絲的電阻R1、R2、R3、R4……，以R為縱坐標(biāo)，以L為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，畫(huà)出R-L圖象；最后由R-L圖象和直徑d可求出康銅絲的電阻率。
（1）測(cè)康銅絲的直徑時(shí)，取一段緊密繞制的電阻絲，如圖8所示，可求出康銅絲的直徑d=_________
（2）根據(jù)原理圖，在實(shí)物圖9中畫(huà)電路連線。利用上面的電路測(cè)出的電阻值比真實(shí)值________（填“偏大”或“偏小”）

14.要用電流表和電壓表測(cè)定三節(jié)干電池(每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為0.3Ω)串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，現(xiàn)有下列器材供選用：
A.電流表：量程0.6A，內(nèi)電阻1ΩB.電流表：量程3A，內(nèi)電阻0.2Ω
C.電壓表：量程3V，內(nèi)電阻30kΩD.電壓表：量程6V，內(nèi)電阻60kΩ
E.滑動(dòng)變阻器：0～1000Ω，額定電流0.1A；F.滑動(dòng)變阻器：0～20Ω，額定電流2A
G.導(dǎo)線，電鍵
(1)為了使測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確，應(yīng)選用的器材有.(填儀器的字母代號(hào))

三、計(jì)算題：本題共計(jì)40分。
15．（10分）有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA。要把它改裝為量程0-3V的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是多大？

16．（14分）如圖12所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)ε=12V，內(nèi)電阻r=1.0Ω，電阻R1=9.0Ω，R2=15Ω，電流表A示數(shù)為0.40A，求電阻R3的阻值和它消耗的電功率。

17.（16分）如圖13所示，AB、CD為兩根平行的相同的均勻電阻絲，EF為另一根電阻絲，其電阻為R，它可以在AB、CD上滑動(dòng)并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好．圖中電壓表為理想電壓表．電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變．B、D與電池兩極連接的導(dǎo)線的電阻可忽略．當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1=4.0V．已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段距離△L后，電壓表的讀數(shù)變?yōu)閁2=3.0V．若將EF由圖中位置向右移動(dòng)一段距離△L，電壓表的讀數(shù)U3是多少？
參考答案
1、D2、B3、A4、ACD5、C6、B7、D8、A9、D10、B
11、6212、60%13、0.16cm偏小14、（1）ADFG（2）
15、990Ω1000Ω16、30Ω1.2W17、6V

高二物理公式：恒定電流

俗話說(shuō)，居安思危，思則有備，有備無(wú)患。作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來(lái)，幫助高中教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫(xiě)好呢？小編收集并整理了“高二物理公式：恒定電流”，希望能為您提供更多的參考。

高二物理公式：恒定電流

十一、恒定電流
1.電流強(qiáng)度：I＝q/t｛I:電流強(qiáng)度(A），q:在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電量(C），t:時(shí)間(s）｝
2.歐姆定律：I＝U/R｛I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A)，U:導(dǎo)體兩端電壓(V)，R:導(dǎo)體阻值(Ω)｝
3.電阻、電阻定律：R＝ρL/S｛ρ:電阻率(Ω?m)，L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m)，S:導(dǎo)體橫截面積(m2)｝
4.閉合電路歐姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR也可以是E＝U內(nèi)+U外
｛I:電路中的總電流(A)，E:電源電動(dòng)勢(shì)(V)，R:外電路電阻(Ω)，r:電源內(nèi)阻(Ω)｝
5.電功與電功率：W＝UIt，P＝UI｛W:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時(shí)間(s)，P:電功率(W)｝
6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:電熱(J)，I:通過(guò)導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值(Ω)，t:通電時(shí)間(s)｝
7.純電阻電路中:由于I＝U/R,W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R
8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率：P總＝IE，P出＝IU，η＝P出/P總
｛I:電路總電流(A)，E:電源電動(dòng)勢(shì)(V)，U:路端電壓(V)，η：電源效率｝
9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)
電阻關(guān)系(串同并反)R串＝R1+R2+R3+1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+
電流關(guān)系I總＝I1＝I2＝I3I并＝I1+I2+I3+
電壓關(guān)系U總＝U1+U2+U3+U總＝U1＝U2＝U3
功率分配P總＝P1+P2+P3+P總＝P1+P2+P3+
10.歐姆表測(cè)電阻
(1)電路組成(2)測(cè)量原理
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(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為
Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小
(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù)｛注意擋位(倍率)｝、撥off擋。
(4)注意:測(cè)量電阻時(shí)，要與原電路斷開(kāi),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。
11.伏安法測(cè)電阻
電流表內(nèi)接法：電流表外接法：

電壓表示數(shù)：U＝UR+UA電流表示數(shù)：I＝IR+IV
Rx的測(cè)量值＝U/I＝(UA+UR)/IR＝RA+RxR真Rx的測(cè)量值＝U/I＝UR/(IR+IV)＝RVRx/(RV+R)R真
選用電路條件RxRA[或Rx(RARV)1/2]選用電路條件RxRV[或Rx(RARV)1/2]
12.滑動(dòng)變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡(jiǎn)單,功耗小電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大
便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件RpRx便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件RpRx
注1)單位換算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大；
(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個(gè)分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻；
(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí),外電路電阻增大時(shí),總電流減小,路端電壓增大；
(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)的輸出功率為E2/(2r)；
(6)其它相關(guān)內(nèi)容：電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用〔見(jiàn)第二冊(cè)P127〕。