高中物理電流教案

高二物理《恒定電流》復(fù)習(xí)教案。

高二物理《恒定電流》復(fù)習(xí)教案

【學(xué)習(xí)目標】

掌握閉合電路中電源、電壓、電流等基本概念

理解閉合電路歐姆定律，并能利用其對電路進行分析和計算

理解焦耳定律內(nèi)容，能理清電路中的電功和電熱的關(guān)系

能熟練掌握伏安法測電阻、多用電表使用及測電源電動勢的實驗方法

【學(xué)習(xí)重點】

閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用

伏安法測電阻、多用電表的使用及測電源電動勢的實驗方法

【課前預(yù)學(xué)】

1．關(guān)于電流下列說法正確的是（）

A．只有電子的定向移動才能形成電流

B．只有正電荷的定向移動才能形成電流

C．電流方向是正電荷定向移動的方向

D．因為電流有方向，所以電流強度是矢量

2.兩只額定電壓均為110V的燈泡A和B，額定功率分別為100W和40W，為了使它們接到220V電源上能正常發(fā)光，同時電路消耗的電功率最小，如下圖所示電路中最合理的是圖（）

3.如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動觸頭P向a端移動時（）

A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大

C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小

4.如圖所示，直線b為電源的U－I圖像，直線a為電阻R的U－I圖像，用該電源和該電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的效率分別是()

A．電源的輸出功率為6W

B．電源的輸出功率為4W

C．電源的效率為33.3%

D．電源的效率為66.7%

5.用如圖所示的電路測定電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的U—I圖像，由圖可知()

A電池電動勢的測量值是1.40V．

B電池內(nèi)阻的測量值是3.50Ω．

C外電路發(fā)生短路時的電流為0.40A．

D電壓表的示數(shù)為1.20V時，電流表的示數(shù)I約為0.20A．

【課堂研學(xué)】

1.用游標卡尺測一工件外徑的讀數(shù)如圖(1)所示，讀數(shù)為_mm．用螺旋測微器測一圓形工件的讀數(shù)如圖(2)所示，讀數(shù)為mm．

2．如圖甲所示電路,當(dāng)變阻器的滑動片從一端滑到另一端的過程中兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙中的AC、BC兩直線所示,不考慮電表對電路的影響。求:

(1)電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖象應(yīng)分別為乙圖象中哪一條直線?

(2)定值電阻、變阻器的總電阻R分別為多少?

(3)試求出電源的電動勢和內(nèi)阻。

3．.某同學(xué)用多用電表測定一只電阻的阻值，多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω。該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量時，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太小。

（1）為了準確地進行測量，請你從以下給出的操作步驟中，選擇必要的步驟，并排出合理順序：。（填步驟前的字母）

A．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×lΩ”

B．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×100Ω”

C．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆

D．將兩表筆分別連接到Rx的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆

E．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆

（2）按正確步驟測量時，指針指在圖示位置，Rx的測量值為Ω。

5.某研究小組收集了兩個電學(xué)元件：電阻R0(約為2kΩ)和手機中的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA)．實驗室備有如下器材：

A．電壓表V(量程3V，電阻RV約為4.0kΩ)

B．電流表A1(量程100mA，電阻RA1約為5Ω)

C．電流表A2(量程2mA，電阻RA2約為50Ω)

D．滑動變阻器R1(0～40Ω，額定電流1A)

E．電阻箱R2(0～999.9Ω)

F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

(1)為了盡量準確測定電阻R0的阻值，小明設(shè)計了一電路，如圖所示為其對應(yīng)的實物圖，圖中的電流表A應(yīng)選(選填“A1”或“A2”)，請將實物連線補充完整．請判斷用此電路測出來的R0較真實值相比。（填“偏大”或“偏小”）

（2）為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r，某同學(xué)設(shè)計了如圖7所示的電路圖．根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出－圖象，如圖8所示．若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動勢E＝，內(nèi)阻r＝__(用k和b表示)．該實驗電動勢E的測量值與真實值相比，內(nèi)阻r的測量值與真實值相比，（填“偏大”、“偏小”、或“準確”）。

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高考物理恒定電流備考復(fù)習(xí)

俗話說，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)期間跟著互動起來，使高中教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？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》章末測試
一、選擇題：（每小題4分，共40分。）
1、關(guān)于電流強度的說法中正確的是：
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間內(nèi)通過導(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”是國際單位制中的基本單位
2、下面對電源電動勢概念的認識正確的是（）
A.電源電動勢等于電源兩極間的電壓
B.在閉合電路中，電動勢等于內(nèi)外電壓之和
C.電源電動勢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,電動勢就越大
D.電動勢、電壓和電勢差名稱不同，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，在此過程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示。在下列四個圖象中，肯定不符合實際的是

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)通過電源的電流為1A時，該電源的輸出功率為
A．1W
B．3W
C．2W
D．2.5W

6、如圖3所示，是測定兩個電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的電流和路端電壓圖線，則下列說法不正確的是
A．當(dāng)I1=I2時，電源總功率P1=P2
B．當(dāng)I1=I2時，外電阻R1=R2
C．當(dāng)U1=U2時，電源輸出功率P出1＜P出2
D．當(dāng)U1=U2時，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標有“150Ω、3A”字樣，負載R2標有“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)滑動變阻器的滑片向b端移動時
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、將兩個相同的電流表通過并聯(lián)電阻分別改裝成○A1（0-3A）和○A2（0-0.6A）的電流表，把兩個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流，如圖6所示。則下列說法中正確的是
A．○A1的指針半偏時，○A2的指針不是半偏
B．○A1的指針還沒有滿偏，○A2的指針已經(jīng)滿偏
C．○A1的讀數(shù)為1A時，○A2的讀數(shù)為0.6A
D．○A1的讀數(shù)為1A時，干路中的電流I為1.2A

10．對阻值不變的燈泡L1、L2、L3，L1和L2上標有“220V，100W”，L3上標有“110V、100W”若三個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機的內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V的電壓時，此電動機不轉(zhuǎn)，而通過的電流為0.3A；當(dāng)加在電動機兩端的電壓為2.0V時，電流為0.8A，這是電動機正常工作，則吸塵器的效率為_____________.。
13、某同學(xué)在做測金屬絲電阻率的實驗中，取一根粗細均勻的康銅絲，先用刻度尺測出康銅絲的直徑d，然后分別測出不同長度L1、L2、L3、L4……的康銅絲的電阻R1、R2、R3、R4……，以R為縱坐標，以L為橫坐標建立直角坐標系，畫出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）測康銅絲的直徑時，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，在實物圖9中畫電路連線。利用上面的電路測出的電阻值比真實值________（填“偏大”或“偏小”）

14.要用電流表和電壓表測定三節(jié)干電池(每節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.3Ω)串聯(lián)電池組的電動勢和內(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.滑動變阻器：0～1000Ω，額定電流0.1A；F.滑動變阻器：0～20Ω，額定電流2A
G.導(dǎo)線，電鍵
(1)為了使測量結(jié)果較準確，應(yīng)選用的器材有.(填儀器的字母代號)

三、計算題：本題共計40分。
15．（10分）有一個電流表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，電源電動勢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．電池的電動勢和內(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，電壓表的讀數(shù)為U1=4.0V．已知將EF由圖中位置向左移動一段距離△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

高三物理恒定電流

恒定電流類型：復(fù)習(xí)課
過程及內(nèi)容：基本概念和定律
一、電流、電阻和電阻定律
1．電流的形成：電荷的定向移動形成電流(注意它和熱運動的區(qū)別).
(1)形成電流的條件：內(nèi)因是有自由移動的電荷(自由電子、正離子和負離子)，外因是導(dǎo)體兩端有電勢差．
(2)電流強度：定義：把單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體某截面的電荷量叫該導(dǎo)體上的電流強度.
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)公式：
如果是正、負離子同時定向移動，q應(yīng)為正負離子的電荷量和.
①大小：I=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方向：表示電流的強弱，是標量，但有方向：⑴規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向．
⑵在電路中：在外電路中正→負，內(nèi)電路中負→正
③單位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA
④區(qū)分兩種速率：電流傳導(dǎo)速率(=光速)和電荷定向移動速率(機械運動速率)定向移動的速率數(shù)量級是10-5m／s.
I=(定義)==；I=nesv(微觀)；；；
(3)電流的分類：方向不改變的電流叫直流電，方向和大小都不改變的電流叫恒定電流，方向改變的電流叫交變電流
2．電阻、電阻定律
(1)電阻：導(dǎo)體對電流的阻礙作用就叫電阻，加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流強度的比值。
(定義)(比值定義)；U-I圖線的斜率導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,與U.I無關(guān).
(2)電阻定律：溫度一定時導(dǎo)體的電阻R與它的長度成正比，與橫截面積成反比。(決定)
(3)電阻率：電阻率ρ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1m2的柱形導(dǎo)體的電阻.
②單位是:Ωm.有些材料ρ隨t↑而↑(金屬)鉑用來做溫度計；有些材料ρ隨t↑而↓(半導(dǎo)體)；有些材料ρ幾乎不受溫度影響(康銅、錳銅)。
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。可制作光敏電阻和熱敏電阻及晶體管等.。
(1)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性：介于導(dǎo)體與絕緣體之間，如鍺、硅、砷化鎵等。電阻率約為10－5Ωm～106Ωm
(2)半導(dǎo)體的應(yīng)用:①熱敏電阻:能夠?qū)囟鹊淖兓D(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應(yīng)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,電阻率突然降到幾乎為零(無法測量)的現(xiàn)象.這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，處于這種狀態(tài)下的導(dǎo)體叫超導(dǎo)體。
②轉(zhuǎn)變溫度(TC):材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫做轉(zhuǎn)變溫度TC我國1989年TC=130K
③應(yīng)用:超導(dǎo)電磁鐵、超導(dǎo)電機等
二、部分電路歐姆定律
(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟它的電阻R成反比。
(2)公式：(U、R和I必須是同一段電路中的三個物理量，不能搞混).
(3)圖象表示：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,
在I-U圖像中，是過原點的一條直線，直線的斜率.
在U-I圖像中，也是過原點的一條直線，直線的斜率.
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我們處理問題時，一般認為電阻為定值，不可由R=U/I認為電阻R隨電壓大而大，隨電流大而小．
②I、U、R必須是對應(yīng)關(guān)系（對應(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．
(4)適用范圍：適用于金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體，不適用于空氣導(dǎo)體和和晶體二極管、晶體三極管導(dǎo)電不適用
三、電功、電功率
1．電功：電流做功的實質(zhì)：電場力移動電荷做功，(只有力才能做功)；電能其它形式的能。．
電場力做的功W＝qu=UIt=I2Rt=U2t/R(只適于純電阻電路)單位：J；kwh
2．電功率：電流做功的快慢，即電流通過一段電路電能轉(zhuǎn)化成其它形式能對電流做功的總功率,P=UI；單位：w；
用電器的額定功率是指用電器在額定電壓下工作時消耗的功率；而用電器的實際功率是指用電器在實際電壓下工作時消耗的功率．
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＝UIt=U2t/R=I2Rt，P=UI=U2/R=I2R；非純電阻電路W＝UIt，P=UI
4．電功率與熱功率之間的關(guān)系
①在純電阻電路中，電功率等于熱功率，，此時，，故．
②在非純電阻電路中，電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率，，此時，，．
⑷電功率和熱功率
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、電風(fēng)扇、電解槽等，其特點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用電器兩端的實際電壓等于其額定電壓.②用電器中的實際電流等于其額定電流③用電器的實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，其余兩個條件必定滿足，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)認為其電阻不變．②用電器實際功率超過其額定功率時,認為它將被燒毀.

散串、并聯(lián)及混聯(lián)電路
串、并聯(lián)電路的特點及其性質(zhì)：
1.串聯(lián)電路的特點：2.并聯(lián)電路的特點：
①電流①電流
②電壓②電壓
③電阻③電阻
④電壓分配,④電流分配,
⑤功率分配,⑤功率分配

一、串聯(lián)電路
①電路中各處電流相同．I=I1=I2=I3=……
②串聯(lián)電路兩端的電壓等于各電阻兩端電壓之和.U=U1+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——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×R總
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I=I1＋I2＋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。
n個相同的電阻R并聯(lián)R總=；總電阻比任一支路電阻小
兩個支路時R總=特別注意：在并聯(lián)電路中增加支路條數(shù)，總電阻變小
三個支路時R總=增加任一支路電阻，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——改裝電流表)，
即I1R1＝I2R2=…＝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P1R1=P2R2=…=PnRn=U2．
注意:⑴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
⑵電路的總功率=各電阻消耗的功率之和

閉合電路的歐姆定律
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：表示電源把其它形式的能電能本領(lǐng)的大小。單位：V。
⑴電動勢在數(shù)值上等于電路中通過lc電量時電源所提供的電能．非靜電力搬運電荷所做的功跟搬運電荷電量的比值，E=W/q。
⑵在數(shù)值上=電源沒有接入電路時兩極板間的電壓，
⑶電動勢等于內(nèi)外電路電壓之和．E＝U外＋U內(nèi)．
3．電動勢是標量．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)部非靜電力做功把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的情況反映電路中電場力做功把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的情況
定義式E=W/q
W為電源的非靜電力把正電荷從電源內(nèi)由負極移到正極所做的功U=W/q
W為電場力把正電荷從電源外部由正極移到負極所做的功
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)電機的線圈等．內(nèi)電路的電阻叫做內(nèi)電阻r．內(nèi)電路分得的電壓稱為內(nèi)電壓，
②外電路：電源兩極間包括用電器和導(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適用條件：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，主要物理量有E、r、R、I、U，前兩個是常量，后三個是變量。
②表達形式：
③討論：1外電路斷開時(I=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(有微弱電流)
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)路端電壓跟負載(外電阻)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??；
路端電壓隨外電阻變化的情況：R↓→I↑→U↓，反之亦然。
②電源的外特性曲線(U-I曲線)——路端電壓Ｕ隨電流Ｉ變化的圖象：(U一I關(guān)系圖線)
圖象的函數(shù)表達：U＝E－Ir
當(dāng)外電路斷路時(即R→∞,I＝0)，縱軸上的截距表示電源的電動勢Ｅ(Ｅ＝Ｕ端)；
當(dāng)外電路短路時(R＝0,U＝0)，橫坐標的截距表示電源的短路電流I短=E/r；
圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)電阻r，縱軸的截距為電源的電動勢E，橫軸的截距為短路電流．
圖線上每一點的坐標的乘積為電源的輸出功率，在圖中的那塊矩形的“面積”表示電源的輸出功率，
該直線上任意一點與原點連線的斜率表示該狀態(tài)時外電阻的大??；當(dāng)Ｕ＝E/2(即R=r)時，Ｐ出最大。η＝50％
注意：坐標原點是否都從零開始：若縱坐標上的取值不從零開始取，則該截距不表示短路電流。
(4).閉合電路的輸出功率
①電源的總功率：P總=IE=IU外十IU內(nèi)=IU＋I2r，(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=ＵＩ；當(dāng)Ｉ↑時Ｕ↓，當(dāng)Ｉ↓時Ｕ↑，表明ＵＩ有極值存大。
當(dāng)時,電源的輸出功率最大，
③電源的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系:(等效于如圖所示的電路)
當(dāng)R＝r時(I=E/2r),電源有最大輸出功率：
結(jié)論：當(dāng)外電路的電阻等于電源的內(nèi)阻時，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=R0+r
輸出功率隨外電阻Ｒ變化的圖線(如圖所示)；由圖象可知，
(1)對應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的外電阻Rl和R2，不難證明．
(2)當(dāng)Rr時，若R增大，則P出增大；
(3)當(dāng)Rr時，若R增大，則P出減?。?br> (4)在電源外特性曲線上某點縱坐標和橫坐標值的乘積為電源的輸出功率，在圖中的那塊矩形的面積表示電源的輸出功率，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＝I2ｒ。
⑤電源的供電效率當(dāng)電源的輸出功率達最大時，η＝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一定的條件下，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示電動勢Ｅ，斜率的絕對值表示內(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。Ｉ＝；
圖線斜率的倒數(shù)值表示導(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；兩者的交點坐標表示該電阻接入電路時電路的總電流和路端電壓；該點和原點之間的矩形的面積表示輸出功率；a的斜率的絕對值表示內(nèi)阻大小；b的斜率的絕對值表示外電阻的大??；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——路端電壓Ｕ隨電流Ｉ變化的圖象：(U一I關(guān)系圖線)
輸出功率隨外電阻Ｒ變化的圖線
規(guī)律方法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)點法：把電勢相等的點，看做同一點．
回路法：按電流的路徑找出幾條回路，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)線直接連接的各點的電勢必相等（包括用不計電阻的電流表連接的點）。
②在外電路，沿著電流方向電勢降低。
③凡接在同樣兩個等勢點上的電器為并聯(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）：符號為G，用來測量微弱電流，電壓的有無和方向．其主要參數(shù)有三個：
首先要知：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，所以只能用來測量微弱的電流或電壓．
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)R1R2時，有：
(3)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,擴大量程的倍數(shù)n=I/Ig，由并聯(lián)電路的特點得：
(n為量程的擴大倍數(shù))
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，擴大量程的倍數(shù)為n=U/Ug，由串聯(lián)電路的特點，得：
(n為量程的擴大倍數(shù))
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后通過電表的電流為Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小
(6)非理想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本身電壓或電流的電阻器.
①用電壓表測得的電壓實際上是被測電路與電壓表并聯(lián)后兩端的電壓，由于電壓表內(nèi)阻不可能無限大，
因此測得的電壓總比被測電路兩端的實際電壓小，表的內(nèi)阻越大，表的示數(shù)越接近于實際電壓值.
②用電流表測得的電流，實質(zhì)上是被測量的支路(或干路)串聯(lián)一個電阻(即電流表內(nèi)阻)后的電流.
因此，電流表內(nèi)阻越小，表的示數(shù)越接近于真實值.
規(guī)律方法1、動態(tài)電路的分析與計算電路動態(tài)變化分析(高考的熱點)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:基本思路是“部分→整體→部分”部分電路歐姆定律各部分量的變化情況
局部變化R總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增加.(局部電阻本身電流、電壓)
②任一個R增必引起與之并聯(lián)支路電流I并增加；與之串聯(lián)支路電壓U串減小（稱串反并同法）
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、電壓都減小)；
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：對于某些雙臂環(huán)路問題，可以采取代入特殊值去判定，從而找出結(jié)論。
當(dāng)R=r時，電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r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。其解答步驟是：
①將電勢差為零的兩接線柱短接，如果黑盒內(nèi)只有電阻，分析時，從阻值最小的兩點間開始。
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，分析計算各接線柱之間的電阻分配，并將電阻接在各接線柱之間。
④斷路點的判定：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判定斷路點：
凡兩端電壓為零的用電器或?qū)Ь€是無故障的；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)系的處理要搞清以下概念：
(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省⒄麄€電路消耗的功率都是指εI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Iε一I2r或I2R外
(3)電源內(nèi)阻消耗的功率：I2r
(4)整個電路中P電源＝P外十P內(nèi)
4、含電容器電路的分析與計算
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，一旦電路達到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當(dāng)于一個阻值無限大（只考慮電容器是理想的不漏電的情況）的元件，在電容器處電路看作是斷路，簡化電路時可去掉它．簡化后若要求電容器所帶電荷量時，可在相應(yīng)的位置補上．
分析和計算含有電容器的直流電路時，需注意以下幾點：
(1)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．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如果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；如果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于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。

電學(xué)實驗專題（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法測要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法；
①單一組數(shù)據(jù)計算，誤差較大
②應(yīng)該測出多組(u，I)值，最后算出平均值
③作圖法處理數(shù)據(jù)，(u，I)值列表，在u--I圖中描點，最后由u--I圖線求出較精確的E和r。
(3)特殊方法
（一）即計算法：畫出各種電路圖
(一個電流表和兩個定值電阻)
(一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器)
(一個電壓表和兩個定值電阻)
（二）測電源電動勢ε和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法，如圖
甲法中：所測得ε和r都比真實值小，ε/r測=ε測/r真；
乙法中：ε測=ε真，且r測=r+rA。
（三）電源電動勢ε也可用兩阻值不同的電壓表A、B測定，單獨使用A表時，讀數(shù)是UA，單獨使用B表時，讀數(shù)是UB，用A、B兩表測量時，讀數(shù)是U，則ε=UAUB/（UA－U）。

電阻的測量
①AV法測：要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法；多組(u，I)值，列表由u--I圖線求。怎樣用作圖法處理數(shù)據(jù)
②歐姆表測：測量原理
兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx后通過電表的電流為Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小
使用方法:機械調(diào)零、被測電阻與其它元件和電路斷開，選擇量程(大到小)每次換檔都應(yīng)該重新調(diào)零。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=R2；

電學(xué)實驗專題（二）-------電路的測量
電路設(shè)計的基本原則是：安全性好，誤差小，儀器少，耗電少，操作方便．
實驗電路----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
類型電路圖R測與R真比較條件計算比較:知RvRA及Rx大致值時
內(nèi)

R測==RX+RARX
適于測大電阻Rx

外
R測=Rx
適于測小電阻RX

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)RxRA時用內(nèi)接法，當(dāng)RxRv時用外接法．
②臨界值計算法(計算比較法)：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(實驗判斷法)：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點和b點，與a接時(I1；u1)；與b接時(I2；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，所以實驗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)整處理數(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

限流～E～
電路簡單
附加功耗小Rx比較小、R滑比較大，
R滑全n倍的Rx
通電前調(diào)到最大
調(diào)壓
0～E0～
電壓變化范圍大
要求電壓連續(xù)可調(diào)
并從0開始變化Rx比較大、R滑比較小
R滑全Rx/2
通電前調(diào)到最小
以“供電電路”來控制“測量電路”：采用“以小控大、以大控小”的原則
R滑唯一：比較R滑與Rx控制電路
RxR滑10Rx限流方式
分壓接法
R滑≈Rx兩種均可，從節(jié)能角度選限流R滑不唯一：實難要求確定控制電路R滑
實驗要求：①負載兩端電壓變化范圍大。
②負載兩端電壓要求從0開始可連續(xù)變化。
③電表量程較小而電源電動勢較大。
有以上3種要求都采用調(diào)壓供電。
無特殊要求都采用限流供電
特殊問題中還要根據(jù)電壓表和電流表量程以及電阻允許通過的最大電流值來反復(fù)推敲,以便能減小誤差的連接方式為好．
電路設(shè)計具有培養(yǎng)和檢查創(chuàng)造性思維能力、分析綜合能力以及實驗?zāi)芰Φ榷喾矫娴哪芰Φ奶攸c，它包括測量電阻值Rx、電阻率ρ,電功率p和電源電動勢E、內(nèi)阻r.
二、選實驗試材(儀表)選用和電路實物圖連接,
(1)儀器的選擇一般應(yīng)考慮三方面因素：（原則：表不超程、電器不超壓）
①安全因素，如通過電源和電阻的電流不能超過其允許的最大電流．
②誤差因素,如選用電表量程應(yīng)考慮盡可能減小測量值的相對誤差；
選量程的原則：電壓表、電流表盡可能使指針接近滿刻度的中間量程,其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的1/3～2/3之間；
使用歐姆表測電阻時宜選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率擋位．
③便于操作，如選用滑動變阻器時應(yīng)考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實驗要求，又便于調(diào)節(jié)，
滑動變阻器調(diào)節(jié)時應(yīng)用到大部分電阻線，否則不便于操作．
方法：先估算電路中最大值，初定儀器的規(guī)格和接法；再算的變化范圍，確定限流還是調(diào)壓供電，和滑動變阻器規(guī)格。
(2)選擇儀器的一般步驟是：
根據(jù)實驗要求設(shè)計合理的實驗電路；根據(jù)電路選擇滑動變阻器；選定電源，選擇電壓表和電流表以及所用的量程．
(3)連接實物圖的基本方法是：
按題設(shè)實驗要求先畫電路圖,能把實物組裝連接成實驗電路。連接各元件(按先串再并的連線順序)；
精心按排操作步驟,過程中需要測?物理量,結(jié)果表達式中各符號的含義.
①畫出實驗電路圖；
②分析各元件連接方式(先串再并的連線順序)，明確電表量程；
③畫線連接各元件，一般先從電源正極開始，到開關(guān)，再到滑動變阻器等，先畫主電路,正極開始按順序以單線連接方式將主電路元件依次串聯(lián),后把并聯(lián)無件并上。(按順序以單線連接方式將主電路中要串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來；其次將要并聯(lián)的元件再并聯(lián)到電路中去)；畫線連接各元件,鉛筆先畫,查實無誤后,用鋼筆填。連接完畢，應(yīng)進行檢查，檢查電路也應(yīng)對照電路圖按照連線的方法和順序進行．
(4)注意事項：表的量程選對,正負極不能接錯；導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱上,且不能分叉；不能用鉛筆畫
用伏安法測小電珠的伏安特性曲線：測量電路用外接法，供電電路用調(diào)壓供電。
(5)實物圖連線技術(shù)
無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好；即：先接好主電路(供電電路).
對限流電路，只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可(注意電表的正負接線柱和量程,滑動變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。
對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭，比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低，根據(jù)伏安法部分電表正負接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點間。

實物連線的總思路畫出電路圖→
分壓(滑動變阻器的下兩個接線柱一定連在電源和電鍵的兩端)電表的正負接線柱
連滑動變阻器→限流(一般連上一接線柱和下一接線柱)→連接總回路：總開關(guān)一定接在干路中
(兩種情況合上電鍵前都要注意滑片的正確位導(dǎo)線不能交叉
補充：滑動變阻器的兩種特殊接法（要特別引起重視）：
⑴右圖電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑向b端的過程中，
到達中點位置時外電阻最大，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)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑向b端的過程中，
總電阻逐漸減??；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
（這是實驗中常用的分壓電路的原理）；滑動變阻器r左半部的電流I/先減小后增大。

電路故障問題的分類解析
1.常見的故障現(xiàn)象
斷路：是指電路兩點間（或用電器兩端）的電阻無窮大，此時無電流通過，若電源正常時，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，整個電路的電勢差全部降落在該處，其它各處均無電壓降落（即電壓表不偏轉(zhuǎn)）。
短路：是指電路兩點間（或用電器兩端）的電阻趨于零，此時電路兩點間無電壓降落，用電器實際功率為零（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，可以用電壓表測量各部分電路上的電壓，通過對測量電壓值的分析，就可以確定故障。在用電壓表檢查時，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，可以用電流表測量各部分電路上的電流，通過對測量電流值的分析，就可以確定故障。在用電流表檢查時，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)電路中斷開電源后，可以利用歐姆表測量各部分電路的電阻，通過對測量電阻值的分析，就可以確定故障。在用歐姆表檢查時，一定要注意切斷電源。
試電筆檢查法：對于家庭用電線路，當(dāng)出現(xiàn)故障時，可以利用試電筆進行檢查。在用試電筆檢查電路時，一定要用手接觸試電筆的上金屬體。
物理設(shè)計性實驗技巧
考生在應(yīng)試過程的缺陷通常表現(xiàn)在以下幾個方面：
一方面：平時缺乏對實驗思想方法（如模擬法，轉(zhuǎn)換法，放大法，比較法，替代法等）進行歸納，在全新的實驗情景下，找不到實驗設(shè)計的原理，無法設(shè)計合理可行的方案.
另一方面：受思維定勢影響，缺乏對已掌握的實驗原理，儀器的使用進行新情境下的遷移利用，缺乏創(chuàng)新意識.
●錦囊妙計
一、實驗設(shè)計的基本思路：明確目的選擇方案選定器材擬定步驟數(shù)據(jù)處理誤差分析
二、實驗設(shè)計的基本方法
1.明確目的，廣泛聯(lián)系
題目或課題要求測定什么物理量，或要求驗證、探索什么規(guī)律，這是實驗的目的，是實驗設(shè)計的出發(fā)點.實驗?zāi)康拿鞔_后，應(yīng)用所學(xué)知識，廣泛聯(lián)系，看看該物理量或物理規(guī)律在哪些內(nèi)容中出現(xiàn)過，與哪些物理現(xiàn)象有關(guān)，與哪些物理量有直接的聯(lián)系.對于測量型實驗，被測量通過什么規(guī)律需用哪些物理量來定量地表示；對于驗證型實驗，在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，怎樣的定量關(guān)系成立，才能達到驗證規(guī)律的目的；對于探索型實驗，在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，涉及哪些物理量……這些都是應(yīng)首先分析的，以此來確定實驗的原理.
2.選擇方案，簡便精確
對于同一個實驗?zāi)康?，都可能存在多種實驗原理，進而形成多種(可供選擇的)設(shè)計方案.一般說來，依據(jù)不同的實驗原理選擇不同的實驗方案主要遵循四條原則：
(1)科學(xué)性：設(shè)計的方案有科學(xué)的依據(jù)和正確的方式，符合物理學(xué)的基本原理.
(2)可行性：按設(shè)計方案實施時，應(yīng)安全可靠不會對人身、器材造成危害；所需裝置和器材要易于置備，且成功率高.
(3)精確性：在選擇方案時，應(yīng)對各種可能的方案進行初步的誤差分析，盡可能選用精確度高的方案.
(4)簡便、直觀性：設(shè)計方案應(yīng)便于實驗操作，讀數(shù)，便于進行數(shù)據(jù)處理，便于實驗者直觀、明顯地觀察.
3.依據(jù)方案，選定器材實驗方案選定后，考慮該方案需要哪些裝置，被測定量與哪些物理量有直接的定量關(guān)系，分別需用什么儀器來測定，以此來確定實驗所用器材.
4.擬定步驟，合理有序?qū)嶒炛埃龅叫闹杏袛?shù)：如何組裝器材，哪些量先測，哪些量后測，應(yīng)以正確操作和提高效率的角度擬定一個合理而有序的實驗步驟.
5.數(shù)據(jù)處理，誤差分析高考對此要求不高，但常用的數(shù)據(jù)處理方法(如：平均法、圖象法、描跡法、比較法等)和誤差分析方法(如絕對誤差、相對誤差等)還是應(yīng)該掌握的，在設(shè)計實驗時也應(yīng)予以考慮.

1傳感器及其工作原理
一、傳感器：
(1)傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等＿＿＿＿＿量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等＿＿＿＿量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了。傳感器是一種采集信息的重要器件
(2)傳感器一般由敏感元件和輸出部分組成，通過敏感元件獲取外界信息并轉(zhuǎn)換＿＿＿＿信號，通過輸出部分輸出，然后經(jīng)控制器分析處理。
(3)常見的傳感器有：＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿、力傳感器、氣敏傳感器、超聲波傳感器、磁敏傳感器等。
二、常見傳感器元件：
(1)光敏電阻：光敏電阻的材料是一種半導(dǎo)體，無光照時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，導(dǎo)電性能變好，光敏電阻能夠把＿＿＿＿＿這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強弱。
(2)金屬熱電阻和熱敏電阻：金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而＿＿＿＿，用金屬絲可以制作＿＿＿＿傳感器，稱為＿＿＿＿＿。它能用把＿＿＿＿這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為＿＿＿＿這個電學(xué)量。熱敏電阻的電阻率則可以隨溫度的升高而＿＿＿＿或＿＿＿＿。與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的＿＿＿＿＿好，測溫范圍＿＿＿，但＿＿＿＿較差。
(3)電容式位移傳感器能夠把物體的＿＿＿＿這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為＿＿＿這個電學(xué)量。
(4)霍爾元件能夠把＿＿＿＿＿＿這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量
2、傳感器的應(yīng)用實例(一)
一、力傳感器的應(yīng)用-----電子秤
1.電子秤理有＿＿＿＿＿＿片、電壓放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器微處理器和數(shù)字顯示器等器件.電阻應(yīng)變片受到力的作用時,它的＿＿＿＿會發(fā)生變化,把應(yīng)變片放在合適的電路中,他能夠把物體＿＿＿＿這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為＿＿＿＿這個電學(xué)量,因而電子秤是＿＿＿＿的應(yīng)用.
2.工作原理:如圖6-2-1所示,彈簧鋼制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各貼一個應(yīng)變片,在梁的自由端施力F,則梁發(fā)生彎曲,上表面拉伸,下表面壓縮,上表面應(yīng)變片的
電阻＿＿＿,下表面應(yīng)變片的電阻變小.F越大,彎曲形變＿＿＿,應(yīng)變片的阻值變化就越大.如果讓應(yīng)變片中通過的電流保持恒定,那末上面應(yīng)變片兩端的電壓變大,下面應(yīng)變片兩端的電壓變小.傳感器把這兩個電壓的差值輸出.外力越大,輸出的電壓差值也就,＿＿＿
二、聲傳感器的應(yīng)用----話筒
1、話筒是一種常用的＿＿＿＿,其作用是把＿＿＿＿轉(zhuǎn)換成＿＿＿＿.話筒分為＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿等幾種.
2、電容式話筒:原理:是絕緣支架,薄金屬膜和固定電極形成一個電容器,被直流電源充電.當(dāng)聲波使膜片振動時,電容發(fā)生變化,電路中形成變化的電流,于是電阻R兩端就輸出了與聲音變化規(guī)律相同的電壓.
3.駐極體話筒:它的特點是＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿.其工作原理同電容式話筒,只是其內(nèi)部感受聲波的是＿＿＿＿.
三、溫度傳感器的應(yīng)用-----電熨斗
1.在電熨斗中,裝有雙金屬片溫度傳感器,其作用是＿＿＿＿,當(dāng)溫度發(fā)生變化時,雙金屬片的＿＿＿＿不同,從而能控制電路的通斷
2.電熨斗的自動控溫原理:
常溫下,上、下觸點是接觸的,但溫度過高時,由于雙金屬片受熱膨脹系數(shù)不同,上部金屬膨脹＿＿＿＿,下部金屬膨脹＿＿＿,則雙金屬片向下彎曲,使觸點分離,從而切斷電源,停止加熱.溫度降低后,雙金屬片恢復(fù)原狀,重新接通電源,從而保持溫度不變.
四．溫度傳感器的應(yīng)用——電飯鍋
1．電飯鍋中的溫度傳感器主要元件是＿＿＿，它的特點是：常溫下具有鐵磁性，能夠被磁鐵吸引，但是上升到約103℃時，就失去了磁性，不能被磁體吸引了。這個溫度在物理學(xué)中稱為該材料的“居里溫度”或“居里點”。
2．感溫鐵氧體是用＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿混合燒制而成的。
五．溫度傳感器的應(yīng)用——測溫儀
1．溫度傳感器可以把＿＿＿轉(zhuǎn)換成電信號，由指針式儀表或數(shù)字式儀表顯示出來。
2．測溫儀中的測溫元件可以是＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等，還可以是＿＿＿＿＿等。
六．光傳感器的應(yīng)用——鼠標器、火災(zāi)報警器
1．機械式鼠標器內(nèi)的碼盤兩側(cè)分別裝有紅外發(fā)射管和紅外接受管，兩個紅外接受管就是兩個＿＿＿＿＿。
2．有的火災(zāi)報警器是利用煙霧對光的散射來工作的，其帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板。平時光電三極管收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。煙霧進入罩內(nèi)后對光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小。與傳感器連接的電路檢測出這種變化，就會發(fā)出警報。

3、傳感器的應(yīng)用實例
１、普通二極管和發(fā)光二極管
（１）二極管具有＿＿＿＿＿＿導(dǎo)電性。
（２）發(fā)光二極管除了具有單向?qū)щ娦酝?，?dǎo)電時還能＿＿＿＿。普通的發(fā)光二極管是用磷化鎵和磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成，直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。該類發(fā)光二極管的正向?qū)妷捍笥?.8v.
２、晶體三極管
（１）晶體三極管能夠把微弱的信號＿＿＿＿＿。晶體三極管的三極分別為發(fā)射極e.基極b和集電極c.
（２）傳感器輸出的電流或電壓很＿＿＿，用一個三極管可以放大幾十倍以至上百倍。三極管的放大作用表現(xiàn)為基極b的電流對電極c的電流起了控制作用。
３、邏輯電路
(１)對于與門電路，只要一個輸入端輸入為“＿＿”，則輸出端一
定是“０”；反之，只有當(dāng)所有輸入都同時為“＿＿”，輸出才是“１”。
(２)對于或門電路，只要有一個輸入“＿＿”，則輸出一定是“１”；反之，只有當(dāng)所有輸入都同時為“＿＿”時，輸出才是“０”。
(３)非門電路中，當(dāng)輸入為“０”時，輸出總是“＿＿”；當(dāng)輸入為“１”時，輸出反而是“＿＿”。非門電路也稱為反相器。
(４)斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門。某種電子秤的原理示意圖，

高考應(yīng)試得分技巧
高考對考生心理素質(zhì)、知識和能力、應(yīng)變能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力全面考查，高考是考生在規(guī)定的時間內(nèi)、規(guī)定的考場內(nèi)獨立解答高考試題。高考是人生成長中的一個重要環(huán)節(jié)，高考的成功將為你的人生添上新的輝煌。要想在高考中取勝，除了具備堅實的知識基礎(chǔ)、較高的學(xué)習(xí)潛能之外，最重要的就是在考場中具有敏捷、準確的思維、較高的解題速度。
（一）、審題是解題的關(guān)鍵：
1.冷靜審題，讀懂看清題意再做題?？吹疥愵}不要太激動，看看是否有陷阱。遇到新題型，不要緊張，要沉著應(yīng)對；有的新題型，如果把物理模型建立好，往往是“高起點、低落點”的題。一句話，那就是盡量保持一顆平常心；
2.首先要審關(guān)鍵字、詞、句，對重要的內(nèi)容用筆畫上；
3.多方獲取信息，讀題做到由粗讀到細讀，多角度獲取信息，關(guān)鍵部分要咬文嚼字，捕捉有效信息，同時要排除干擾信息，實現(xiàn)化難為易；
4.深入推敲，挖掘隱含條件和隱含信息，這些信息可能包含在物理情景之內(nèi)、物理規(guī)律和生活常識之中，也可能在隱含在題敘述中的一些關(guān)鍵字內(nèi)、圖形和表格之中，深挖隱含條件是解題的關(guān)鍵；
5．在審題過程中畫過程圖、情景圖、示意圖和受力圖，可將復(fù)雜、抽象的物理問題簡單化、形象化，有利于弄清物理過程、物理狀態(tài)（分段，區(qū)間），形成正確的物理圖景、建立正確的物理模型。有時準確的作圖會帶來事半功倍的奇效，因而準備好答題工具（如：三角板、圓規(guī)等）是應(yīng)試的良好習(xí)慣；
6.對全新的物理情景要學(xué)會知識的遷移，把完全陌生的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的物理模型，然后進行求解。
（二）、規(guī)范解題是考試成功的有力保證：
1.規(guī)范思維、規(guī)范答題、抓采分點，要做到：
（1）要有必要的文字說明，包括①要指明研究對象，②準確畫出受力圖、運動示意圖、電路圖、光路圖或有關(guān)圖象，③要指明物理過程及其始、末狀態(tài)，④要指明正方向或零位置，⑤物理量題中的符號不能更改，自設(shè)符號要說明含義；
（2）要分步解題，不要一步到位，不要跨步。盡可能減少連等式；
（3）求得的結(jié)果應(yīng)有文字方程和代入題給數(shù)據(jù)的算式，最后結(jié)果應(yīng)有準確的數(shù)值和單位，必要時加以討論和說明；
（4）對于不會做的題不要放棄，也要根據(jù)相關(guān)的物理規(guī)律寫出相應(yīng)的步驟，爭取拿步驟分。
2.物理解題表述總的原則：說理要充分，層次要清楚、邏輯要嚴謹、語言要規(guī)范、文字要簡捷。
3.實驗題的接線、作圖要認真，不要潦草。如電路不能斷線、不能存在斷點，不能接錯，接線時盡量不要交叉。同時注意的有效數(shù)字問題。
4.注意書寫規(guī)范清晰，注意字母的大小寫。書寫時字不能太小，書寫不能太輕，當(dāng)然字也不能太大。答題時，應(yīng)該合理地安排試卷的書寫空間，不要答到答題框外，不要答錯位置。
5.沒做完或做錯題，不要刪掉。
6.因不準使用計算器，故最后結(jié)果太復(fù)雜可暫時不做，等試卷大體上完成后再來計算。
遇到難題，怎么辦？
首先要保持冷靜，認真讀完全題，再仔細分析題意和情景。如果題目較長，設(shè)問較多，在審題時考生要劃下關(guān)鍵詞和字，揭示隱含條件，這些都是解題的突破口。但每道題目的第一問一般難度都不大，考生可以得到一些基本分。如果審題后確定沒有思路，那就可以跳過。若計算量確實太大，在分析、列式填入數(shù)據(jù)后跳過，回頭再算。

恒定電流

一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗，會提前做好準備，高中教師要準備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收，使高中教師有一個簡單易懂的教學(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)體中的電場和電流（1課時）
一、教學(xué)目標
（一）知識與技能
1．讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用，理解導(dǎo)線中的恒定電場的建立
2．知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量---電流
3．從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。
（二）過程與方法
通過類比和分析使學(xué)生對電源的的概念、導(dǎo)線中的電場和恒定電流等方面的理解。
（三）情感態(tài)度與價值觀
通過對電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實踐的意識，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。
三、重點與難點：
重點：理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生。
難點：電源作用的道理，區(qū)分電子定向移動的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率這兩個不同的概念。
四、教學(xué)過程
（一）先對本章的知識體系及意圖作簡要的概述
（二）新課講述----第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場和電流
1．電源：
先分析課本圖2。1-1說明該裝置只能產(chǎn)生瞬間電流（從電勢差入手）
【問題】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進行類比）如圖2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之間用一細管連起來，則水在重力的作用下定向運動，從水池A運動到水池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瞬時水流。
教師提問：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之間連接一臺抽水機，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：
結(jié)合課本圖2。1-4分析導(dǎo)線中的電場的分布情況。
導(dǎo)線中的電場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、負極產(chǎn)生的電場，可將該電場分解為兩個方向：沿導(dǎo)線方向的分量使自由電子沿導(dǎo)線作定向移動，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、負凈電荷分布。其二是這些電荷分布產(chǎn)生附加電場，該電場將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo)線方向的電場，直到使導(dǎo)線中該方向合場強為零，而達到動態(tài)平衡狀態(tài)。此時導(dǎo)線內(nèi)的電場線保持與導(dǎo)線平行，自由電子只存在定向移動。因為電荷的分布是穩(wěn)定的，故稱恒定電場。
通過“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動態(tài)平衡。
恒定電場：由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場稱恒定電場。
3．電流（標量）
（1）概念：電荷的定向移動形成電流。
（2）電流的方向：規(guī)定為正電荷定向移動的方向。
（3）定義：通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用的時間的比值。定義式：
電流的微觀表示：
取一段粗細均勻的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個橫截面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，每個自由電荷帶的電量為q，則t時間內(nèi)通過橫截面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：方向不隨時間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動直流電兩類：其中大小和方向都不隨時間而改變的電流叫恒定電流；方向不隨時間改變而大小隨時間改變的電流叫脈動直流電。
②交流電：方向和大小都隨時間做周期變化的電流。
【問題】如何用圖象表示直流電和交流電？
分析課本例題（詳見課本，這里略）
通過例題分析讓學(xué)生把電流與導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動的速率聯(lián)系起來，同時說明定向移動的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率是兩個不同的概念。
（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)
（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P43問題與練習(xí)：作業(yè)1、2，練習(xí)3。

第二節(jié)、電動勢（1課時）
一、教學(xué)目標
（一）知識與技能
1．理解電動勢的的概念及定義式。知道電動勢是表征電源特性的物理量。
2．從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義。
（二）過程與方法
通過類比的方法使學(xué)生加深對電源及電動勢概念的理解。
（三）情感態(tài)度與價值觀
了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進步
二、重點與難點：
重點：電動勢的的概念
難點：對電源內(nèi)部非靜電力做功的理解
三、教學(xué)過程：
（一）復(fù)習(xí)上課時內(nèi)容
要點：電源、恒定電流的概念
（二）新課講解-----第二節(jié)、電動勢
〖問題〗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極）
3．電源是靠什么能力把負極的正電荷不斷的搬運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”，
利用右圖來類比，以幫助學(xué)生理解電路中的能量問題。當(dāng)水由A池流入B池時，由于重力做功，水的重力勢能減少，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，即需要提供一個外力來實現(xiàn)該過程。抽水機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)化為水的重力勢能。重力做功、克服重力做功以及重力勢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)于電場力，重力做功相當(dāng)于電場力做功，重力勢能相當(dāng)于電勢能，抽水機相當(dāng)于電源。從而引出—
1．電源（更深層的含義）
（1）電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。
（2）非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負極搬運到正極，同時在該過程中非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能。
【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。
再與抽水機類比說明：在不同的電源中非靜電力做功的本領(lǐng)不同---引出
2．電動勢
（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勢。
（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。電動勢越大，電路中每通過1C電量時，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電動勢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、外電路無關(guān)。
②電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時，電源兩極間的電壓。
③電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功。
3．電源（池）的幾個重要參數(shù)
①電動勢：它取決于電池的正負極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無關(guān)。
②內(nèi)阻（r）:電源內(nèi)部的電阻。
③容量：電池放電時能輸出的總電荷量。其單位是：Ah，mAh.
【注意】：對同一種電池來說，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越小。
（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)
（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P46“問題與練習(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小組，對可充電電池進行調(diào)查，寫出調(diào)查報告，然后在全班交流和評比。

第三節(jié)、歐姆定律（2課時）
一、教學(xué)目標
（一）知識與技能
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，并能用來解決有關(guān)電路的問題
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探索性實驗去認識物理量之問的制約關(guān)系，用圖象和圖表的方法來處理數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律，以及利用比值來定義物理量的方法等。
（三）情感態(tài)度與價值觀
本節(jié)知識在實際中有廣泛的應(yīng)用，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實際的能力
二、重點：正確理解歐姆定律及其適應(yīng)條件
三、難點：對電阻的定義的理解，對I-U圖象的理解
四、教具：電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、電阻、導(dǎo)線、電池組、小燈泡等
五、教學(xué)過程：
（一）復(fù)習(xí)上課時內(nèi)容
要點：電動勢概念，電源的三個重要參數(shù)
（二）新課講解-----第三節(jié)、歐姆定律
問題：電流強度與電壓究竟有什么關(guān)系？這可利用實驗來研究。
1、歐姆定律
演示：如圖，方法按P46演示方案進行
閉合S后，移動滑動變阻器觸頭，記下觸頭在不同位置時電壓表和電流表讀數(shù)。電壓表測得的是導(dǎo)體R兩端電壓，電流表測得的是通過導(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直角坐標系中，確定U和I之間的函數(shù)關(guān)系。
分析：這些點所在的圖線包不包括原點？包括，因為當(dāng)U=0時，I=0。這些點所在圖線是一條什么圖線？過原點的斜直線。即同一金屬導(dǎo)體的U-I圖象是一條過原點的直線。
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原點的斜直線。
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常數(shù)。這個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）
說明：A、對于給定導(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、這個式子（定義）給出了測量電阻的方法——伏安法。
C、電阻反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用
③單位：歐姆，符號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：用縱坐標表示電流I，橫坐標表示電壓U，這樣畫出的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原點的直線的電學(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、分組實驗：測繪小燈泡的伏安特性曲線（第2課時）
按P48實驗要求進行，電路改為分壓電路
分發(fā)方格紙，讓學(xué)生把實驗數(shù)據(jù)列表，并在坐標紙中建立坐標系后做出圖象
要求至少測6個點以上
【說一說】P48
（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)
（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P48問題與練習(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）
一、教學(xué)目標
（一）知識與技能
1．進一步學(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，并能運用其解決有關(guān)關(guān)問題。
2．進而利用電路的串、并聯(lián)規(guī)律分析電表改裝的原理。
（二）過程與方法
通過復(fù)習(xí)、歸納、小結(jié)把知識系統(tǒng)化。
（三）情感態(tài)度與價值觀
通過學(xué)習(xí)，學(xué)會在學(xué)習(xí)中靈活變通和運用。
三、重點與難點：
重點：教學(xué)重點是串、并聯(lián)電路的規(guī)律。
難點：難點是電表的改裝。
四、教學(xué)過程：
（一）復(fù)習(xí)上課時內(nèi)容
要點：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)加以對比，學(xué)生容易理解和記憶。
老師點撥：一是要從理論上認識串、并聯(lián)電路的規(guī)律，二是過程分析的不同，引入電勢來分析。從而讓學(xué)生體會到高中和初中的區(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，等于各個電阻之和。R=R1+R2+R3+…
④電壓分配：U1/R1=U2/R2U1/R1=U/R
⑤n個相同電池（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電路中的總電流強度等于各支路電流強度之和。I=I1+I2+I3+…
③并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各個電阻的倒數(shù)之和。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+對兩個電阻并聯(lián)有：R=R1R2/（R1+R2）
④電流分配：I1/I2=R1/R2I1/I=R1/R
⑤n個相同電池（E、r）并聯(lián)：En=Ern=r/n
再由學(xué)生討論下列問題：
①幾個相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個電阻的幾分之一；
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，總電阻將減??；
⑤當(dāng)一個大電阻與一個小電阻并聯(lián)時，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)使用時對電路的效果相同，如教材圖2．4—3和2．4—4所示。分析電路時要學(xué)會等效。
引導(dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí)：1題-------第1課時
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）：表頭就是一個電阻，同樣遵從歐姆定律，與其他電阻的不同僅在于通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的。
原理：磁場對通電導(dǎo)線的作用P98（為后續(xù)知識做準備）
（2）描述表頭的三個特征量（三個重要參數(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)各點的電流值改寫成電壓值，即電流表也是電壓表，本質(zhì)上并無差別，只是刻度盤的刻度不同而已。
通過對P52的“思考與討論”加深這方面的認識。
（3）表頭的改裝和擴程（綜合運用串、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題的癥結(jié)所在，即表頭內(nèi)線圈容許通過的最大電流(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：要測量較大的電壓(或電流)怎么辦?通過分析，學(xué)生能提出利用電阻來分壓(或分流)。然后提出：分壓(或分流)電阻的阻值如何確定?
通過例1、2的分析、講解使學(xué)生掌握計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)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)
（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P48問題與練習(xí)：作業(yè)4、5，練習(xí)2、3。

第五節(jié)、焦耳定律（1課時）
一、教學(xué)目標
（一）知識與技能
1．理解電功、電功率的概念，公式的物理意義。了解實際功率和額定功率。
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．能運用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點解決簡單的含電動機的非純電阻電路問題。
（二）過程與方法
通過有關(guān)實例，讓學(xué)生理解電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。
（三）情感態(tài)度與價值觀
通過學(xué)習(xí)進一步體會能量守恒定律的普遍性。
三、重點與難點：
重點：區(qū)別并掌握電功和電熱的計算。
難點：主要在學(xué)生對電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏感性認識，接受起來比較困難。
四、教學(xué)過程：
（一）復(fù)習(xí)上課時內(nèi)容
要點：串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運用。
提出問題，引入新課
1．通過前面的學(xué)習(xí)，可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動，電場力對定向移動的電荷做功嗎？（做功，而且做正功）
2．電場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→機械能，如電動機。電能→內(nèi)能，如電熱器。電能→化學(xué)能，如電解槽。
本節(jié)課將重點研究電路中的能量問題。
（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：電路中電場力對定向移動的電荷所做的功，簡稱電功，通常也說成是電流的功。用W表示。
實質(zhì)：是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。即電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，在轉(zhuǎn)化過程中，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)過電場力對電荷的功，若電荷q在電場力作用下從A搬至B，AB兩點間電勢差為UAB，則電場力做功W=qUAB。
對于一段導(dǎo)體而言，兩端電勢差為U，把電荷q從一端搬至另一端，電場力的功W=qU，在導(dǎo)體中形成電流，且q=It，（在時間間隔t內(nèi)搬運的電量為q，則通過導(dǎo)體截面電量為q，I=q/t），所以W=qU=IUt。這就是電路中電場力做功即電功的表達式。
表達式：W=Iut①
【說明】：①表達式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強度和通電時間成正比。
②適用條件：I、U不隨時間變化——恒定電流。
單位：焦耳（J）。1J=1VAs
（2）電功率
①定義：單位時間內(nèi)電流所做的功
②表達式：P=W/t=UI（對任何電路都適用）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額定功率和實際功率
額定功率：用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓，在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。
實際功率：用電器在實際電壓下的功率。實際功率P實=IU，U、I分別為用電器兩端實際電壓和通過用電器的實際電流。
這里應(yīng)強調(diào)說明：推導(dǎo)過程中沒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式對任何電壓、電流不隨時間變化的電路都適用。再者，這里W=IUt是電場力做功，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。
電流在通過導(dǎo)體時，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。這里有一個錯誤，可讓學(xué)生思考并找出來。
錯在Q=W，何以見得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量？有無可能同時轉(zhuǎn)化為其他形式能？
英國物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過長期實驗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：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時間成正比。
表達式：Q=I2Rt③
【說明】：對純電阻電路（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W=Q=UIt=I2Rt
（2）熱功率：單位時間內(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式，但物理意義不同。②對所有的電路都適用，而④式只適用于純電阻電路，對非純電阻電路（含有電動機、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)化為機械能、化學(xué)能等。這時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
再增補兩個問題（1）電動機的效率。（2）若由于某種原因電動機被卡住，這時電動機消耗的功率為多少？
最后通過“思考與討論”以加深認識。注意，在非純電阻電路中，歐姆定律已不適用。
（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(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問題與練習(xí)：作業(yè)2、4，練習(xí)1、3、5。建議在對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。
補充練習(xí)：某一用直流電動機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，不計各處摩擦，當(dāng)電動機以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物時，電路中電流強度I=5A，求電動機線圈電阻R（g=10m／s2）。（4Ω）

高考物理知識網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)恒定電流教案

第十章恒定電流
恒定電流是高中物理電學(xué)的重點內(nèi)容，占有很重要的地位。該部分知識可分為兩大部分：第一部分以部分電路歐姆定律為中心，包括了六個基本物理量（電壓、電流、電阻、電功、電功率、電熱）、三條定律（部分電路歐姆定律、電阻定律和焦耳定律）、電路若干基本規(guī)律（串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律）；第二部分以閉合電路歐姆定律為中心，討論電動勢概念，閉合電路中的電流，路端電壓，以及閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化等。另外，本單元知識與學(xué)生實驗結(jié)合緊密，因而往往通過實驗考查該部分知識的運用情況。
本章及相關(guān)內(nèi)容知識網(wǎng)絡(luò)

專題一部分電路
【考點透析】
一、本專題考點：電流、歐姆定律，電阻和電阻定律，電阻的串、并聯(lián)，串聯(lián)電路的分壓作用，并聯(lián)電路的分流作用，電功，電功率、串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配是Ⅱ類要求，電阻率與溫度的關(guān)系，半導(dǎo)體及其應(yīng)用，超導(dǎo)現(xiàn)象，超導(dǎo)的研究和應(yīng)用是Ⅰ類要求。高考的考查方向主要是實驗和電路的計算，側(cè)重點在于知識的運用。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．幾點說明①這部分知識的重點在于用電勢的觀點分析電路和對電功，電功率和焦耳定律的理解和應(yīng)用，而串、并聯(lián)電路的電流、電壓和功率分配由于在初中時已經(jīng)滲透，此處不是高考的重點內(nèi)容。②歐姆定律的適用范圍是純電阻電路，也可以說成是線性元件。③要善于用能量守恒的觀點研究電路中的能量關(guān)系。例如，在非純電阻電路中，消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還要轉(zhuǎn)化為機械能、化學(xué)能等，但總能量是不變的。④做描述小燈泡的伏－安特性曲線的實驗時要采用電流表的外接法。
2．難點釋疑①在用公式I＝q/t計算電流強度時，很多學(xué)生把“單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量”錯誤地理解為“單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體單位橫截面積的電量”，從而認為在時間和電量相同的情況下，導(dǎo)線越細，電流越大。這是受到了公式I=nqsv的影響。也有的同學(xué)在計算電解槽中的電流時，只把正電荷通過某一橫截面的電量做為計算電流的總電量，從而造成了答題的失誤。②電阻率ρ反映了材料的導(dǎo)電性能，ρ的大小與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減小。③要注意電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別。電流做功的實質(zhì)是電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小，電勢能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。因此，電功W=qU=UIt和電功率P=W/t=UI是計算電功和電功率普遍適用的公式。當(dāng)電流通過電阻時，計算電阻發(fā)熱的焦耳定律Q=I2Rt和計算熱功率的P=I2R也是普遍適用的公式，但是，只有在純電阻電路中，電功和電熱以及電功率和熱功率才相等，否則，電功要大于電熱，電功率也要大于熱功率。
【例題精析】
例1一只“220V、100W”的燈泡，用歐姆表測量它的電阻應(yīng)該是（）
A．等于484ΩB．大于484ΩC．小于484ΩD．無法確定
解析：燈泡的電阻是指其中金屬燈絲的電阻，由于金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，因此正常發(fā)光時，燈絲的電阻一定比它在不工作時的電阻值要大。故答案是C。
思考拓寬：通常給定的電阻由于溫度的變化幅度不大，我們一般都按固定電阻去處理，如絕大部分電路的分析，我們都不考慮由于通電升溫造成的電阻變化。但是在溫度變化范圍很大時，比如白熾燈正常工作與常溫下，再認為某一電阻（特別是純金屬的電阻絲）的阻值不發(fā)生變化，那就不合適了。例如：一個標有“220V60W”的白熾燈泡，加上的電壓由零逐漸增大到220V的過程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示，在圖10－1中給出的四個圖線中，符合實際的只有Ｂ圖。
例2微型吸塵器的直流電動機內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V的電壓時，通過的電流為0.3A，此時電動機不轉(zhuǎn)。當(dāng)加在電動機兩端的電壓為2.0V時，電流為0.8A，這時電動機正常工作，求吸塵器的效率為多少？
分析：解答該題時，先要明確用電器是否是純電阻電路。當(dāng)加0.3V電壓時，它消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時電動機為純電阻電路；當(dāng)加2.0V電壓時，電動機運轉(zhuǎn)，有機械能輸出，此時電動機為非純電阻電路，消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機械能和內(nèi)能之和。轉(zhuǎn)化的內(nèi)能由焦耳定律計算。
解析：當(dāng)加上0.3V電壓時，電動機不轉(zhuǎn)，可求得電動機內(nèi)阻：
R=U1/I1=0.3/0.3Ω=1.0Ω
當(dāng)加上2V的電壓時，電動機正常工作，此時，輸入功率P=U2I2=2.0×0.8W=1.6W
此時，電動機的發(fā)熱功率為Pˊ=I22R=0.82×1W=0.64W
因此，電動機的效率為η＝（P－Pˊ）/P＝（1.6－0.64）/1.6＝60%

【能力提升】
Ⅰ．知識與技能
1．一只普通的實用照明白熾燈正常發(fā)光時，通過它的電流強度與下列哪一個值較為接近？（）
A．20AB．2AC．0.2AD．0.02A
2．神經(jīng)系統(tǒng)中，把神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無髓鞘兩大類，現(xiàn)代生物學(xué)認為髓鞘是由多層類脂物質(zhì)－髓質(zhì)累積而成，具有很大電阻。經(jīng)實驗測得髓質(zhì)的電阻率ρ=8×106Ωm,其中生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可看作高20cm，半徑4cm的圓柱體，當(dāng)在其兩端加上電壓U＝100V時，該神經(jīng)產(chǎn)生反應(yīng)，則引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺的最小電流是（）
A．0.31μAB．0.62μAC．0.5μAD．0.43μA
3．如圖10—2所示，一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機、微波爐、電腦等等。停電時，用歐姆表測得A、B間的電阻為R；供電后，各家電器同時使用，測得A、B間電壓為U，進線電流為I，如圖所示，則計算該幢居民樓的總功率可以用的公式是（）
A．P＝I2RB．P＝U2/RC．P＝IUD．P＝UI-I2R
4．超導(dǎo)材料電阻率為零的溫度稱為臨界溫度，1987年我國科學(xué)家制成了臨界溫度為90K的高溫超導(dǎo)材料，利用超導(dǎo)材料零電阻的性質(zhì)，可實現(xiàn)無損耗輸電，現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4Ω，它提供給電器的電功率為40kW，電壓為800V。如果用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為（）
A．1KwB．1.6×103kWC．1.6kWD．10kW
５．兩個電阻R1＝８Ω，R2＝２Ω并聯(lián)在電路中，欲使這兩個電阻消耗的電功率相等，可行的辦法是（）
A．用一個阻值為2Ω的電阻與R2串聯(lián)
B．用一個阻值為6Ω的電阻與R2串聯(lián)
C．用一個阻值為6Ω的電阻與R1串聯(lián)
D．用一個阻值為2Ω的電阻與R1串聯(lián)
Ⅱ.能力與素質(zhì)
6．某實驗小組用三只相同的小燈泡，連接如圖10—3所示電路，研究串并聯(lián)電路特點，實驗中觀察到的現(xiàn)象是（）
A．K2斷開，K1與a連接，三只燈泡都熄滅
B．K2斷開，K1與b連接，三只燈泡亮度相同
C．K2閉合，K1與a連接，三只燈泡都發(fā)光，L1、L2亮度相同
D．K2閉和，K1與b連接，三只燈泡都發(fā)光，L3亮度小于L2的亮度
7．如圖10—4電路中，電阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω，R4、R5的阻值都是0.5Ω，ab端輸入電壓U＝6V。當(dāng)cd端接電壓表時，其讀數(shù)是＿＿＿＿V。
8．小燈泡的伏－安特性曲線如圖10—5所示中的AB段曲線所示。由圖可知，燈絲的電阻因溫度的影響改變了＿＿＿＿Ω。
9．某大樓安裝了一臺升降機，該升降機在電壓為380V的電動機帶動下以1m/s的恒定速度沿豎直方向上升，電動機的最大輸出功率為9.1kW。不載人時測得電動機中的電流為5A，若載人時升降機的速率和不載人時相同，則這臺升降機載10人時，電動機的輸出功率為＿＿＿＿kW，這臺升降機可同時乘載的最多人數(shù)為＿＿＿＿人（設(shè)人的平均質(zhì)量為60kg,g=10m/s2，電動機的內(nèi)阻和一切摩擦不計）。
【拓展研究】
10.一臺國產(chǎn)XQB30－13型全自動洗衣機說明書中所列的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)計算：
額定電壓220V
額定頻率50Hz
額定洗衣、脫水功率360W
額定洗衣、脫水容量3kg
整機質(zhì)量33kg
外形尺寸（長×寬×高）(540×550×920)mm2
（1）這臺洗衣機在額定電壓下洗衣或脫水時，通過洗衣機的電流強度是多大？
（2）如洗衣、脫水的累計時間為40min，則洗衣機耗電多少？

專題二閉合電路歐姆定律
【考點透析】
一、本專題考點：電源的電動勢和內(nèi)電阻，閉合電路的歐姆定律，路端電壓是Ⅱ類要求，高考中考查的主要形式有動態(tài)電路的分析和與電磁感應(yīng)知識相聯(lián)系的題目分析等。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．幾點說明
（1）合電路歐姆定律的表達式可以有：Ｉ＝Ｅ/（Ｒ＋r）、Ｅ＝Ｕ＋Ｉｒ和Ｅ＝Ｕ＋Ｕ1，但第一個公式僅適用于純電阻電路，后兩個公式才適用于任何電路。
（2）在測電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，安培表必須在支路上。本實驗還可以用電阻箱和電流表或電阻箱和電壓表代替滑動變阻器、電流表和電壓表。處理實驗數(shù)據(jù)時均可使用公式法或圖象法。
（3）要能區(qū)分電動勢、電勢差和電壓的區(qū)別。電源的電動勢等于從負極搬運單位正電荷至正極時，電源所做的功。它表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。電勢差表示導(dǎo)體兩點間把單位正電荷從一點移到另一點時，電場力所做的功。而電壓實際上就是電勢差，它表示電路中兩點間單位正電荷從一點移到另一點時，電流所做的功，也就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，電流做功實際上是電場力移動電荷做功。上面所述的問題弄清楚了，對于電源的路端電壓、內(nèi)電壓與電動勢的區(qū)別也就不容易搞錯了。電源的路端電壓是指電源加在外電路兩端的電壓，是指電場力把單位正電荷從正極經(jīng)外電路移到負極所做的功。電源的電動勢對一個固定電源來說是不變的，而電源的路端電壓都是隨外電路的負載而變化的。它的變化規(guī)律服從全電路歐姆定律。它的數(shù)學(xué)表達式為U＝E－Ir，其中Ir為電源的內(nèi)電壓，也叫內(nèi)壓降。它的物理過程雖然也發(fā)生在電源兩端，但與電動勢的意義不同，它是由電場力所引起的，在電源內(nèi)部起著消耗電能的作用。對一個固定的電源來說，它的內(nèi)阻r一般認為是不變的，但通過電源的電流是隨外電路而變化的，因此內(nèi)電壓也是一個隨外電路而變化的量。
2．難點釋疑
（1）電源的電動勢是描述電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的。例如，E＝1.5V，是指電路閉合后，電源通過電流時，每通過1c電量，干電池就把1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
（2）要會用定律分析動態(tài)電路，判斷電表示數(shù)的變化或者燈的亮暗的變化。判斷時要注意，對整個電路來講，任一電阻增大或減小，全電路的總電阻都跟著增大或減小。分析電流時要注意，先分析干路上的電流變化，再分析支路上的電流變化；先分析固定電阻的電流變化，再分析可變電阻的電流變化。
（3）要善于用能量的觀點分析電路：電源的總功率為P＝EI，輸出功率為P1＝UI（電路為純電阻電路時，還可以寫成P1＝I2R）電源內(nèi)部的損耗功率為P′＝I2r，電源的效率為η＝U/E，對純電阻電路而言，內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電源的效率為50%。
【例題精析】
例1如右圖10—6所示，閉合電鍵S并調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使A、B、C三燈亮度相同，若繼續(xù)將P向下移動，則三燈亮度變化情況為（）
A．A燈變亮B．B燈變亮
C．A燈最亮D．C燈最亮
解析：當(dāng)滑片向下移動時，根據(jù)外電阻的變化，由I＝ε/（R+r），確定各部分電流，電壓變化，進一步判定各燈消耗的功率情況。具體思路是：
當(dāng)滑片向下移動時
R↓→R總↓→I↑→UB↓→IB↓→IC↑
↓↓↓
PA↑PB↓PC↑
由于P＝I2R，三燈的功率相同時，IA＞IC，可得RC＞RA，當(dāng)滑片向下移動后，△IC＝△IA＋∣△IB∣＞△IA。因此PC＞PA，故選A、D。
思考拓寬：由電鍵的開合或變阻器電阻的變化而引起電燈泡亮度的變化或電表讀數(shù)的變化是典型的“局部電路的變化”→“整個電路中各部分電流、電壓的變化”問題。此類問題應(yīng)明確各用電器或電表所對應(yīng)的電流、電壓的基礎(chǔ)上，按局部（R的變化）→全局（I總U端的變化）→局部（U分I分的變化）邏輯思維進行分析推論。
例2如圖10—7所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1＝0.5Ω，求：（1）當(dāng)滑動變阻器的阻值R2為多大時，電阻R1消耗的功率最大？（2）當(dāng)變阻器的阻值為多大時，變阻器消耗的功率最大？（3）當(dāng)變阻器的阻值為多大時，電源的輸出功率最大？
解析：電阻R1消耗的功率P1＝I12R1，僅由I1決定。變阻器消耗的功率最大，可以將R1視作電源的內(nèi)阻，即R2＝R1＋r時，變阻器有最大功率。電源的最大輸出功率與上面分析類似。
（1）定值電阻R1消耗的電功率P1＝I12R1＝E2R1/（R1＋R2＋r）2，可見當(dāng)變阻器R2＝0時，R1的消耗功率最大。
（2）將電阻R1等效到電源內(nèi)部，則當(dāng)變阻器阻值R2ˊ＝R1＋r＝0.5Ω＋2Ω＝2.5Ω時，變阻器消耗功率最大。
（3）將R1＋R2＝r.即R2=r-R1=（2-0.5）Ω=1.5Ω時,電源有最大輸出功率。
思考拓寬：本題在分析第二問時，是將電阻R1“等效”到電源內(nèi)部再進行處理的，這種電路的等效變換在電路的分析中運用得非常廣泛。例如：在圖10—8中，當(dāng)電阻R=R0r/（R0+r）時，滑動變阻器消耗的功率最大，也是把R0看成了電源，但是，這里一定要注意，在研究可變電阻的功率時，可以把固定電阻看成電源，但研究固定電阻的功率時，絕對不可以把固定電阻看成電源。
同學(xué)們可以試著用等效的思想，將虛線框內(nèi)的部分看成一個等效電源來分析下面的兩個題目。
1．用如圖10—9所示電路測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，以下說法不正確的是（）
A．因為電流表有內(nèi)阻而分流，使電壓表的測量值小于真實值
B．因為電壓表有內(nèi)阻而分流，使電流表的測量值小于真實值
C．實驗中得到的電動勢小于真實值
D．實驗中得到的電池內(nèi)阻的值小于真實值
答案：A
2．用如圖10—10所示的電路（R1、R2已知）測定一個電源的電動勢E和內(nèi)阻r，由于沒有考慮電流表的內(nèi)阻，因而測量結(jié)果是（）
A．E偏大，r偏小B．E偏小，r偏大
C．E準確，r偏大D．E準確，r偏小
答案：C
【能力提升】
Ⅰ.知識與技能
1.一盞電燈,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的導(dǎo)線后,再接在同一電源上,在導(dǎo)線上損失的功率為9W,那么此時電燈實際消耗的功率將()
A.等于91WB.小于91W
C.大于91WD.條件不足,無法確定
2.將阻值相等的兩段金屬絲R1和R2串聯(lián)后接在一個不計內(nèi)阻恒壓電源上,設(shè)R1溫度不變,對R2加熱或冷卻,則R2的電功率變化說法正確的是()
A.加熱變大,冷卻變小B.加熱變小,冷卻變大
C.加熱、冷卻都變小D.加熱、冷卻都變大
3．如圖10—11所示的電路中，電源電阻不可忽略，已知R1=10Ω，R2=8Ω，當(dāng)電鍵置于1時，安培表讀數(shù)為0.2A;當(dāng)電鍵置于2時,安培表的讀數(shù)可能為()
A．0.19AB．0.22A
C．0.25AD．0.28A
4．在如圖10—12所示電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動觸頭向b端移動時，（）
A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大
D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小
5．如圖10—13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橫坐標為1/A。那么AB線段表示的功率等于（）
A．1WB．3W
C．2WD．2.5W
Ⅱ.能力與素質(zhì)
6．如圖10—14電路中，電池電動勢為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)可變電阻的滑片P向b點移動時，電壓表V1的讀數(shù)U1與電壓表V2的讀數(shù)U2的變化情況是（）
A．U1變大，U2變小B．U1變大，U2變大
C．U1變小，U2變小D．U1變小，U2變大
7．某太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA若將該電池與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是（）
A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V
8．在如圖10—15所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U。當(dāng)R5的滑動觸頭向圖中a端移動時（）
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
9．一個蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為＿＿＿＿C。
【拓展研究】
10.手電筒的兩節(jié)干電池，已經(jīng)用了很長時間，燈光只能發(fā)出微弱的光，把它們?nèi)〕鰜?，用電壓表測電壓，電壓表示數(shù)很接近3V，再把它們作為一個臺式電子鐘的電源，電子鐘能正常工作，下列說法中正確的是（）
A．這兩節(jié)干電池的電動勢減小了很多
B．這兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻減小了很多
C．這臺電子鐘的額定電壓一定比手電筒里的小燈泡額定電壓小
D．這臺電子鐘正常工作時電流一定比小燈泡正常工作時電流小

專題三電路的分析和計算
【考點透析】
一、本專題考點：歐姆定律，電阻的串并聯(lián)，路端電壓等有關(guān)電路的分析和計算是Ⅱ類要求，要能夠分析清楚電路的結(jié)構(gòu)，會正確畫出等效電路圖，并進行計算，電路出現(xiàn)故障時，會盡快查找出故障原因并給予排除。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．幾點說明
（1）電路中某兩點間電壓為零，可以是兩個原因造成的：第一個是電流為零的局部斷路情況。如與電容器相連的電阻，在電路穩(wěn)定時，電阻兩端電壓為零。第二是電阻為零的短路情況，如用導(dǎo)線相連的兩點間電壓為零。
（2）電路的故障有兩種：第一種是斷路故障，其表現(xiàn)為電源的電壓不為零而電流強度為零。第二種是短路故障，其表現(xiàn)為電路中的某段電路中電流通過，但這段電路兩端的電壓為零。
2．難點釋疑
（1）對含有電容器的電路進行分析要慎重，電容器是一種儲存電能的元件，在直流電路中，當(dāng)電容器充、放電時，電路里有充放電電流，一旦電路達到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當(dāng)于斷路元件，簡化電路時可以去掉它。
（2）尋找電路故障可以用以下兩種方法：第一種是儀器檢測法。判斷斷路故障可以用電壓表先與電源并聯(lián)，若有電壓時，再逐段與電路并聯(lián)；若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則該段電路中有斷點。判斷短路故障時也可以用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓時，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，則該電路被短路；若電壓表示數(shù)不為零，則該電路不被短路或不完全被短路。第二種是假設(shè)法。已知電路發(fā)生某種故障，尋求故障發(fā)生在何處時，可將整個電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生故障，運用電流定律進行正向推理，推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象不符合，則故障不是發(fā)生在這部分電路；推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路；直到找出發(fā)生故障的所有可能為止。
（3）黑盒子中的元件連接問題是電學(xué)中非常棘手的內(nèi)容，它的特點是給出一個未知系統(tǒng)的測試結(jié)果，要求確定系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。解決這類問題時要注意運用電路的規(guī)律猜想、論證、修改，一步步完善?？梢园匆韵禄境绦蜻M行分析：第一步，將電阻為零、電壓為零的接線柱短接；第二步，在電壓最大的兩接線柱間接電池，或根據(jù)測試結(jié)果，分析計算各接線柱之間的電阻分配；第三步，劃出電阻數(shù)目最多的兩接線柱之間的部分電路。然后一步步畫出全電路。最后，畫出最簡電路。
【例題精析】
例1．如圖10—16所示的電路中，電源的電動勢恒定，要想使燈泡變暗，可以（）
A．增大R1B．減小R1C．增大R2D．減小R2
解析：燈泡變暗，表示燈泡消耗的功率減小，欲使燈泡的功率較小，應(yīng)使燈泡兩端的電壓降低。C處相當(dāng)于電路斷路。據(jù)歐姆定律可以判斷出：要減小U，一定增大R1，或減小R2，故本題正確選項為A、D。
思考與拓寬：本題是一個電路動態(tài)變化題，考查學(xué)生運用歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點進行推理、判斷的能力。本題也可以利用極端假設(shè)法進行解答或驗證，因為題中對R1、R2的數(shù)值未作具體限制，若假設(shè)R2減小一直趨近于零時，即R2被短路，顯然燈泡不亮；當(dāng)R2不變，R1增大到無限大時，相當(dāng)于外電路斷路，燈泡也不亮，顯而易見，A、D正確。解答這類問題的一般方法為：首先，分析電路中的器件、電表連接、確定電路結(jié)構(gòu)情況；其次，根據(jù)動態(tài)變化的原因，分析電路結(jié)構(gòu)特點；最后，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點和題設(shè)條件，運用歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點進行推理、判斷各部分相應(yīng)物理量（所求）的變化情況。
例2如圖10—17所示，電燈L標有“4V，1W”，滑動變阻器R總電阻為50Ω。當(dāng)滑片P滑至某位置時，L恰好正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)為0.45A。由于外電路發(fā)生故障，電燈L突然熄滅，此時電流表示數(shù)為0.5A,電壓表示數(shù)為10V,如導(dǎo)線完好,電路中各處接觸良好,試問發(fā)生的故障是短路還是斷路?發(fā)生在何處?
解析:電路發(fā)生故障后,電流表讀數(shù)增大,路端電壓U=U2=I2R2也增大,因此外電路總電阻增大,一定在外電路某處發(fā)生斷路。由于電流表有讀數(shù),R2不可能斷路,電壓表也有讀數(shù),滑動變阻器不可能斷路,只可能燈L發(fā)生斷路。
思考與拓寬：根據(jù)題中條件也可以計算：
（1）發(fā)生故障前,滑動變阻器接入電路的阻值為多大?（20Ω）
（2）電源的電動勢和內(nèi)電阻為多大?（E=12.5V,r=5Ω）
【能力提升】
Ⅰ.知識與技能
1．如圖10—18所示為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個電阻?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流。為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d兩點間以及a、c兩點間的電壓均為220V，由此可知（）
A．a(chǎn)b間電路通，cd間電路不通
B．a(chǎn)b間電路不通，bc間電路通
C．a(chǎn)b間電路不通，bc間電路不通
D．bc間電路不通，cd間電路通
2．如圖10—19所示電路中，燈L1發(fā)光，而燈L2、L3均不發(fā)光，理想電流表A1有示數(shù)，理想電流表A2無示數(shù)，假設(shè)只有一處出現(xiàn)故障，則故障可能是()
A．燈L1斷路
B．燈L3斷路
C．燈L2短路
D．燈L3短路
3．如圖10—20所示電路中，由于某一電阻斷路，致使電壓表和電流表的示數(shù)均比該電阻未斷路時要大，則這個電路中斷路的電阻()
A．可能是R1B．可能是R2
C．可能是R3D．一定是R4
4．如圖10—21所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計，電容器電容為C，電阻R1：R2：R3：R4=3：2：1：1，電鍵K斷開，今將K閉合，由K閉合到電路穩(wěn)定的過程中通過R3的電量是()
A．EC/5B．2EC/5
C．3EC/5D．EC
5．如圖10—22所示，ABCD是4只相同的燈泡，都額定電壓為110V，把它們按圖示連接后接到220V的電源上，閉合開關(guān)K時，各燈正常發(fā)光，若斷開K，則()
A．燈泡C和D正常發(fā)光
B．燈泡B、C、D正常發(fā)光
C．燈泡C被燒壞
D．燈泡B、C、D均被燒壞
Ⅱ.能力與素質(zhì)
6．某同學(xué)在測定標有“3.8V”的小燈泡的電阻時采用伏安法進行的，但它將電壓表、電流表位置顛倒了，接成了如圖10—23所示的電路，這將會使（）
A．小燈泡損壞B．小燈泡不亮
C．電流表損壞D．電壓表讀數(shù)約為0V
7．如圖10—24電路中，電源E的電動勢為3.2V，電阻R的阻值為30Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0V，額定功率為4.5W。當(dāng)開關(guān)S接位置1時，電壓表讀數(shù)為3V，那么當(dāng)開關(guān)S接到位置2時，小燈泡L的發(fā)光情況是（）
A．很暗，甚至不亮B．正常發(fā)光
C．比正常發(fā)光略亮D．有可能被燒壞
8．如圖10—25所示電路中，電鍵S1、S2、S3、S4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮一油滴P，斷開哪一個電鍵P會向下運動（）
A．S1B．S2C．S3D．S4
9．如圖10—26中電源電壓U=5V，內(nèi)阻不計，V1、V2、V3三個電壓表的內(nèi)電阻相同，其中V1、V2的讀數(shù)分別為3V、2V，電壓表V3的讀數(shù)是_____V。
【拓展研究】
10．一個盒子內(nèi)裝有導(dǎo)線和幾個相同阻值組成的電路，盒外的1、2、3、4是該電路的四個接線柱，已知1、2的電阻是1、3間的電阻的2倍，1、3間的電阻又等于2、4間的電阻，而3、4間沒有明顯的電阻，試在圖10—27中畫出盒內(nèi)最簡單的一種電路圖。

專題四電流、電壓、電阻的測量
【考點透析】
一、本專題考點：電流、電壓和電阻的測量，電流表、電壓表和多用電表的使用，伏安法測電阻是Ⅱ類要求，在高考中，既可以與普通試題相結(jié)合進行電路的分析和計算，也可以以實驗題的形式進行考試，是本章的重點內(nèi)容。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．難點釋疑
（1）處理電路中的電壓表和電流表時，要弄清電表是否是理想電表，如果是，可以將電壓表看成是斷路元件，而將電流表看成是短路元件；如果電表不是理想電表（有內(nèi)阻），則可以將該電表看成是一個理想電表和一個與內(nèi)阻阻值相等的電阻串聯(lián)而成的電學(xué)儀器。
（2）伏安法測電阻有兩種連接方法：安培表的外接法適于測量阻值較小的電阻，如果考慮電表對測量結(jié)果的影響，其測量值比真實值偏小，測量值是真實值與伏特表內(nèi)阻的并聯(lián)值；安培表的內(nèi)接法適合于測量阻值較大的電阻，如果考慮到電表對測量結(jié)果的影響，其測量值比真實值偏大，測量值是真實值與安培表內(nèi)阻之和。
（3）判斷某一待測電阻ＲX是適合用安培表的內(nèi)接法還是外接法測量，一般有兩個思路：如果已知ＲX的大約值和電流表、電壓表的內(nèi)阻，可以比較：ＲX/ＲA與ＲV/ＲX哪個大，比值大的那塊表影響小。電流表影響小時，用內(nèi)接法，電壓表影響小時用外接法。也可以使用點觸法：如圖10—28所示，使線頭端點P點分別接觸a點和b點，如果電流表變化明顯，用內(nèi)接法，如果電壓表變化明顯，用外接法。
（4）滑動變阻器有兩種連入電路的方法：分壓法的優(yōu)勢是電壓變化范圍大，限流法的優(yōu)勢是電路連接簡便，附加功率損耗小。當(dāng)兩種接法均能滿足實驗要求時，一般選限流接法。當(dāng)負載電阻較小，變阻器總阻值較大時，限流接法對電流、電壓控制范圍較寬，控制作用顯著，宜用限流接法；但當(dāng)負載電阻較大，變阻器總阻值較小時，限流接法對電流、電壓控制范圍較窄，控制作用不明顯，宜用分壓接法。
2.幾點說明
高中階段遇到的電阻的測量，除上述伏安法外，還主要有以下幾種：①替代法：如圖10—29所示，連接電路后，先將電鍵S拔至1處，讀出電流表的示數(shù)；再將電鍵S拔至2處，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)與第一次相同。此時電阻箱的示數(shù)就是被測電阻Rx的阻值。②半偏法：電路10—30如圖所示，圖中的R用電位器，Rˊ用電阻箱。合上電鍵S1，調(diào)整R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度（注意不要使通過電流表的電流超過它的滿偏電流，以免把電流表燒壞）。再合上開關(guān)S2，調(diào)整Rˊ的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿刻度的一半。當(dāng)R比Rˊ大很大時，可以認為Rx=Rˊ。③使用多用電表。
【例題精析】

例1．用伏安法測量某電阻Rx的阻值，現(xiàn)有實驗器材如下：
A．待測電阻Rx：范圍在5Ω～8Ω，額定功率為1W
B．電流表A1：量程0～0.6A（內(nèi)阻0.2Ω）；
C．電流表A2：量程0～3A（內(nèi)阻0.05Ω）；
D．電壓表V1：量程0～3V（內(nèi)阻3kΩ）；
E．電壓表V2：量程0～15V（內(nèi)阻15kΩ）；
F．滑動變阻器R：0～100Ω；
G．蓄電池：電動勢12V；
H．導(dǎo)線，電鍵。
為了較準確地測量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選＿＿＿＿＿，電壓表應(yīng)選＿＿＿＿。
解析該題既要選擇線路結(jié)構(gòu)，又要選擇儀器。先確定測量電路：由額定電壓Um2＝PRx，可以算出U≈2.8V，應(yīng)選電壓表V1，由額定電流Im2＝P/Rx有Im=0.45A，應(yīng)選電流表A1，由電阻關(guān)系可知，應(yīng)選用外接法。
再確定控制電路：由R＝100Ω＞10Rx知，應(yīng)選擇限流式電路。
思考與拓寬：對實驗器材和裝置的選擇，應(yīng)遵循以下幾條主要原則。
①安全性原則：實驗過程中，不產(chǎn)生由于器材或裝置選擇不當(dāng)而使儀器發(fā)生損壞等不良后果。在電學(xué)實驗中，主要表現(xiàn)為：使電流表實際通過的電流，電壓表接線柱間實際所加的電壓，均不得超過它們各自的量程；電表使用中，正、負接線柱不能接反；使滑動變阻器、電阻等元件通過的電流不超過其額定電流；電源的最大輸出電流不超過其額定電流等。②準確性原則：要求實驗誤差盡量小，精度盡量高。即要求實驗?zāi)鼙M量減小系統(tǒng)誤差和偶然誤差。在電學(xué)實驗中，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)膶嶒炿娖?，選擇電流表、電壓表、歐姆表的適當(dāng)量程進行測量。③方便性原則：在保證實驗?zāi)軌蝽樌M行的條件下，使實驗方便易行。在電學(xué)實驗中，主要表現(xiàn)在滑動變阻器規(guī)格的選擇、分壓式電路與限流式電路的選擇等。④經(jīng)濟性原則：損耗最小為原則。
【能力提升】
Ⅰ.知識與技能
1．如圖10—31是描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗器材。先在線框內(nèi)畫出該實驗的線路圖，再在圖中連接實物圖。

2．用圖10—32中電路測定未知電阻Rx的值，圖中電源電動勢未知，電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻均可忽略不計，R為電阻箱：（1）若要測得Rx的值，R至少需要?。撸撸邆€不同的數(shù)值；（2）若電流表每個分度表示的電流值未知，但指針偏轉(zhuǎn)的角度與通過的電流成正比，則在用此電路測Rx時，R至少需?。撸邆€不同的數(shù)值；（3）若電源內(nèi)阻不可忽略，能否應(yīng)用此電路測量Rx？答＿＿＿。
3．下列判斷正確的是（）
A．采用分壓法擴大電壓表的量程時，串聯(lián)的電阻越小，表的量程越大
B．采用分流法擴大電流表的量程時，并聯(lián)的電阻越大，表的量程越大
C．無論是分壓作用還是分流作用，都不能改變電表本身所承受的最大電壓和最大電流
D．測電阻兩端的電壓時，誤將電流表并聯(lián)在電阻兩端，接法雖錯，但不會燒壞電流表
4.如圖10—33所示，電源電動勢6V、電阻R1=10Ω，R2=5Ω，三根導(dǎo)線有一根是斷的，另處兩根導(dǎo)線都是好的，為了查出斷導(dǎo)線，某同學(xué)先用多用電表紅表筆連接在電源上的正極a，再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表的指針示數(shù)，在下列選檔中符合操作規(guī)程的是（）
A．歐姆檔B．直流10V檔
C．直流0.5A檔D．直流2.5V檔
5.如圖10—34所示，電流表的內(nèi)電阻不能忽略，R1，R2是兩個可變電阻，當(dāng)a、b間電壓為4V時，電流表的指針剛好滿偏（指針指在刻度盤最大值處）。當(dāng)a、b間電壓為3V時，如果仍要使電流表G的指針滿偏，下列方法中可行的是（）
A．保持R2不變，增大R1B．保持R2不變，減小R1
C．保持R1不變，增大R2D．增大R2，減小R1
Ⅱ.能力與素質(zhì)
6．測兩個電池a、b的電動勢得到如圖10—35所示的U－I圖線，則：（）
A．電池a的電動勢較大，內(nèi)電阻較小
B．電池a的電動勢較小，內(nèi)電阻較大
C．電池b的電動勢較小，內(nèi)電阻較小
D．電池b的電動勢較大，內(nèi)電阻較大
7．做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”時所描繪的是曲線而不是直線，某同學(xué)分析實驗結(jié)論時給出以下理由，其中正確的是()
A．電源電壓較高，降低電壓就一定會是直線
B．小燈泡燈絲電阻不是恒值，隨溫度升高會發(fā)生變化
C．電路中的連接點有接觸不良的現(xiàn)象
D．改描I－U曲線可能變?yōu)橹本€
8．圖10—36為多用表歐姆檔的原理圖，其中電流表的滿偏電流為300μA，內(nèi)阻r=100Ω，調(diào)零電阻最大阻值R=50kΩ,電池電動勢E=1.5V，用它測量電阻Rx，能準確測量的阻值范圍是()
A．30kΩ～80kΩB．3kΩ～8kΩ
C．300Ω～800ΩD．30Ω～80Ω
9．用多用電表測量直流電壓U和電阻R時，若紅表筆插入多用表的正(+)插孔，則()
A．前者(測電壓)電流從紅表筆頭流入多用表，后者(測R)從紅表筆頭流出多用表
B．前者電流從紅表筆頭流入多用表，后者電流從紅表筆頭流入多用表
C．前者電流從紅表筆頭流出多用表，后者電流從紅表筆頭流出多用表
D．前者電流從紅表筆頭流出多用表，后者電流從紅表筆頭流入多用表
【拓展研究】
10．計算機散熱用排風(fēng)扇的中心部件是一個直流電動機，此電動機的基本工作原理是通電線圈在安培力的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，把電能轉(zhuǎn)化成機械能。一臺舊的計算機散熱用排風(fēng)扇，銘牌已模糊，只能看清其額定電壓為12V，現(xiàn)通過一系列實驗測定其在額定電壓下的輸出功率。(估計在6W左右)
(1)用多用表的歐姆檔粗測其轉(zhuǎn)子線圈的電阻r約為1.8Ω。
(2)用伏安法對r準確測量(為保護線圈，實驗中電流不能超過2A)，備用的器材有：
雙量程安培表：0-0.6A-3A，內(nèi)阻值均為零點幾歐
雙量程伏特表：0-3V-15V，內(nèi)阻均為幾千歐
滑動變阻器：全電阻10Ω，額定電流3A
電源：電動勢4.5V，內(nèi)阻很小
電鍵一只，導(dǎo)線若干
Ⅰ.其中安培表應(yīng)選量程_____________，伏特表應(yīng)選量程_____________；
Ⅱ.在右邊的方框內(nèi)畫出測量所需的電路圖；(風(fēng)扇電機已畫出)
Ⅲ.將實驗測得的數(shù)據(jù)描點在坐標紙上得到如圖10—37所示的U－I圖象。據(jù)此確定線圈電阻為_________Ω；
Ⅳ.在對r進行準確測量的過程中，應(yīng)對扇葉進行控制，即___________。
(3)換用電動勢為15V的電源，測量該風(fēng)扇在額定電壓下的輸出功率，此時安培表應(yīng)選量程_____________，伏特表應(yīng)選量程_____________，若測得其額定電流為0.50A，則其輸出功率為________W。
效果驗收
１．關(guān)于電流強度，下列說法正確的是；（）
Ａ．電子運動的速率越大，電流強度越大
Ｂ．電流強度是矢量，其方向就是正電荷運動的方向
Ｃ．電流強度屬于標量，電流強度的單位是安培，１Ａ＝１Ｃ／Ｓ
Ｄ．電流強度的測量使用安培表，使用時安培表與被測部分并聯(lián)
2．下列說法正確的是：（）
①電動勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)
②照明電路中使用的燈功率越大，電路總電阻越大，路端電壓越高
③外電路斷開時電源兩端電壓數(shù)值上等于電源電動勢
④電動勢與電路結(jié)構(gòu)有關(guān)
Ａ．①②③Ｂ．①③
Ｃ．①③④Ｄ．②③④
３．如圖10—38所示，電源電動勢為ε，內(nèi)阻為r，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，當(dāng)R2的滑動觸頭向右滑動時，電源的輸出功率將：（）
A．增大B．減小C．不變D．不能確定
４．如圖10—39當(dāng)R1的觸頭向右移動時，電壓表V1和電壓表V２的示數(shù)變化量分別為ΔU1和ΔU2（均取絕對值）則：（）
A．ΔU1ΔU2B．ΔU1=ΔU2C．ΔU1ΔU2D．無法確定
５．如圖10—40三個電阻R1、R2、R3的阻值均相同，允許消耗的最大功率分別為10W、10W、4W，此電路允許消耗的最大功率為：（）
Ａ．24ＷＢ．16WＣ．15WD．12W
6．如圖10—41為某收音機內(nèi)一部分電路元件的直流等效電路圖，各個等效電阻的阻值都是２Ω，Ａ為一只內(nèi)阻忽略不計的電流表，將它如圖所示接在電路中，若Ｂ、Ｃ兩點間加有６Ｖ的恒定電壓，則電流表的計數(shù)是：（）
Ａ．３AＢ．２AＣ．1AＤ．0A
７．如圖10—42所示的電路是一只三用電表的原理圖，它的正確使用是：
①合上Ｋ１Ｋ4可當(dāng)電流表使用
②只合上Ｋ２可當(dāng)電壓表使用
③只合上Ｋ２可當(dāng)歐姆表使用
④只合上Ｋ３可當(dāng)電壓表使用
Ａ．①②③Ｂ．②③④Ｃ．①③④Ｄ．①②④
８．如圖10—43電源的電動勢為ε，內(nèi)阻為ｒ，電鍵Ｋ原來閉合，現(xiàn)把Ｋ打開，則電流表和電壓表的是數(shù)變化情況為：、（）
Ａ．A的是數(shù)增大，V的是數(shù)減小
Ｂ．A的是數(shù)增大，V的是數(shù)增大
Ｃ．A的是數(shù)減小，V的是數(shù)減小
Ｄ．A的是數(shù)減小，V的是數(shù)增大
９．兩只電流表Ａ１、Ａ２串聯(lián)后連成如圖10—44甲所示電路，調(diào)節(jié)Ｒ使Ａ１滿偏時，Ａ２的示數(shù)為滿偏的2/3，將Ａ１和Ａ２并聯(lián)后連成圖乙的電路，重新調(diào)節(jié)Ｒ，當(dāng)Ａ２滿偏時，Ａ１的示數(shù)為滿偏的1/3，已知Ａ１的內(nèi)阻為0.45Ω,那么Ａ２的內(nèi)阻為：（）
Ａ．0.1ΩＢ．0.3ΩＣ．0.45ΩＤ．1.5Ω
10．如圖10—45，為檢查電路故障，用電壓表測得ＵAE＝７Ｖ、ＵED＝０Ｖ、ＵCD＝０Ｖ、ＵCE＝６Ｖ則此故障是下列故障中的那一種：（）
Ａ．Ｒ斷路Ｂ．Ｌ斷路Ｃ．Ｒ‘?dāng)嗦罚模摇cＬ同時斷路
11．在如圖10—46所示的電路中，Ａ、Ｂ、Ｃ分別表示電流表或電壓表，它們的示數(shù)以安或伏為單位，當(dāng)電鍵S閉合后，A、B、C三表的示數(shù)分別為1、2、3時，燈L1、L2正好均正常發(fā)光，已知燈L1、L2的額定功率紙幣為3:1，則可判斷：（）
A．A、B、C均為電流表
B．A、B、C均為電壓表
C．B為電流表，A、C為電壓表
D．B為電壓表，A、C為電流表
12．如圖10—47是測_________的電容式傳感器，是通過改變_______________而改變___________的。
13．現(xiàn)需要測一個內(nèi)阻較大的電源電動勢和內(nèi)電阻，只有兩塊伏特表V1、V2以及電鍵和一些導(dǎo)線，已知伏特表V1的內(nèi)電阻為R0，兩伏特表的兩程均略大于估計出的電源的電動勢：（1）在右邊的圖10—48虛線框內(nèi)畫出測量電路
（2）列出求解方程（對使用的符號要有必要的文字說明）
14．實驗室中現(xiàn)有器材如圖10—49實物圖1所示，有：
電池E，電動勢約10V，內(nèi)阻約1Ω；電流表A1，量程10A，內(nèi)阻r1約為0.2Ω；電流表A2，量程300mA，內(nèi)阻r2約為5Ω；電流表A3，量程250mA，內(nèi)阻r3約為5Ω；電阻箱R1，最大阻值999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ω；滑線變阻器R2，最大阻值100Ω；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。
要求用圖2所示的電路測定圖中電流表A的內(nèi)阻。
（1）在所給的三個電流表中，哪幾個可用此電路精確測出其內(nèi)阻？
（2）在可測的電流表中任選一個作為測量對象，在實物圖上連成測量電路。
（3）你要讀出的物理量是_______。用這些物理量表示待測內(nèi)阻的計算公式是_______。
15．在如圖10—50所示的電路中，M、N間的電壓為6V，電燈L上標有“4V、4W”字樣，滑動變阻器總電阻Rab=13．５Ω，當(dāng)變阻器滑動觸頭滑到Ｃ處時，電燈Ｌ恰能正常發(fā)光，則：①變阻器的ac段、bc段的電阻各位多少？②滑動變阻器所消耗的總功率為多少？

16．如圖10—51所示，電阻Ｒ１＝8Ω，直流電動機內(nèi)阻Ｒ２＝2Ω，當(dāng)電鍵Ｋ斷開時電阻Ｒ１消耗的電功率為2．88Ｗ，電源效率（即電源輸出功率與總功率之比）為80%；當(dāng)Ｋ接通后，電阻Ｒ１消耗的電功率為2Ｗ，設(shè)電動機除內(nèi)阻外其它損耗不計，試求接通后電動機輸出的機械功率。
17．把一個“１０Ｖ２Ｗ”的純電阻用電器Ａ接到某一電動勢和內(nèi)電阻都不變的電源上，它消耗的實際功率為２Ｗ，將另一個“１０Ｖ５Ｗ”的純電阻用電器仍接在這個電源上，什么情況下實際功率小于２Ｗ？（設(shè)用電器阻值不隨溫度變化）
18．如圖10—52所示Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝Ｒ電鍵Ｋ閉合時，間距為ｄ的平行板電容器Ｃ的正中心恰好有一個質(zhì)量為ｍ帶電量為ｑ的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，電鍵Ｋ斷開時，小球向電容器的一個極板運動并發(fā)生碰撞，碰撞后小球帶上與極板同性質(zhì)的電荷，碰撞過程中沒有機械能損失，小球反彈后恰好能運動到電容器另一個極板，若不計電源內(nèi)阻。
求：①電源的電動勢
②小球與極板碰撞后的帶電量

第十章恒定電流
專題一1．Ｃ2．Ａ３．Ｃ４．Ａ５．Ａ６．D７．２８．１９．7.9，12拓展研究1.64A，8.64×105
專題二1．B2C．３．B４．B５．C６．A７．D８．D９．3.6×105
拓展研究D
專題三1．D2．C３．A４．D５．C６．B７．A８．C９．1拓展研究如右圖10—1為最簡電路。
專題四1．如下圖10—2為所求電路線路圖，10—3為所畫電路實物圖2．2，2，否３．C４．B５．A６．D７．B８．B９．B拓展研究Ⅰ0—3A，0—3V；
Ⅱ如圖10—4為所求電路線路圖；Ⅲ2；Ⅳ不讓扇葉轉(zhuǎn)動；(3)0—0.6A，0—15，5.5

效果驗收1．C2．Ｂ３．Ｄ４．Ａ５．Ｃ６．Ｃ７．Ｃ８．Ａ９．Ａ10．Ｄ11．Ｄ
12．K閉合時V１的示數(shù)Ｕ１，Ｋ斷開時Ｖ１的示數(shù)Ｕ２，Ｖ２的示數(shù)Ｕ３，設(shè)Ｖ２的內(nèi)阻為Ｒ′，電源的電動勢和內(nèi)電阻分別為ε、ｒ，Ｕ１＝εR0／（R0＋ｒ）Ｕ２＝εR0／（R0＋Ｒ′＋ｒ）Ｕ２／Ｕ３＝R0／Ｒ′13．（1）A2、A3

（3）A2、A3兩電流表的讀數(shù)I2、I3和電阻箱R1的阻值R1。
14．1.5Ω12Ω4W15．1.5W
16．r10Ωε=10+0.2r17．3mgd/2q7q/6