高中電流的教案

恒定電流。

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會提前做好準(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(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)體中的電場和電流（1課時）
一、教學(xué)目標(biāo)
（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(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(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，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(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：
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(fù)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(fù)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(qiáng)為零，而達(dá)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(biāo)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(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(biāo)
（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(jìn)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(fù)極）
3．電源是靠什么能力把負(fù)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(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(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(fù)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(jī)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(fù)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(fù)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(jìn)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(biāo)
（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(rèn)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(qiáng)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(jìn)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(biāo)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(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(jìn)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(biāo)紙中建立坐標(biāo)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(biāo)
（一）知識與技能
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，并能運用其解決有關(guān)關(guān)問題。
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(rèn)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(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(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(zhǔn)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(rèn)識。
（3）表頭的改裝和擴(kuò)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(biāo)
（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(jī)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(jìn)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(rèn)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(jī)械能，如電動機(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(dá)式。
表達(dá)式：W=Iut①
【說明】：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(dá)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(qiáng)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(dá)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(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(qiáng)度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時間成正比。
表達(dá)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(dá)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(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(jī)的效率。（2）若由于某種原因電動機(jī)被卡住，這時電動機(jī)消耗的功率為多少？
最后通過“思考與討論”以加深認(rèn)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(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(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，不計各處摩擦，當(dāng)電動機(jī)以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物時，電路中電流強(qiáng)度I=5A，求電動機(jī)線圈電阻R（g=10m／s2）。（4Ω）www.lvshijia.net

延伸閱讀

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(fù)離子)，外因是導(dǎo)體兩端有電勢差．
(2)電流強(qiáng)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(qiáng)度.
通過導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過這些電量所用的時間t的比值。(定義)公式：
如果是正、負(fù)離子同時定向移動，q應(yīng)為正負(fù)離子的電荷量和.
①大?。篒=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(qiáng)弱，是標(biāo)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(fù)，內(nèi)電路中負(fù)→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(jī)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(qiáng)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?？芍谱鞴饷綦娮韬蜔崦綦娮杓熬w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(jī)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(xiàn)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(rèn)為電阻為定值，不可由R=U/I認(rèn)為電阻R隨電壓大而大，隨電流大而小．
②I、U、R必須是對應(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(jī)、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(rèn)為其電阻不變．②用電器實際功率超過其額定功率時,認(rèn)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＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3=……
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(biāo)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(fù)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(fù)極所做的功
量度式E=IR+Ir=U外+U內(nèi)U=IR
測量動用歐姆定律間接測量用伏特表測量
決定因素與電源的性質(zhì)有關(guān)與電源、電路中的用電器有關(guān)
特殊情況當(dāng)電源斷開時路端電壓值=電源的電動勢
二、閉合電路的歐姆定律(對于給定電源：一般認(rèn)為E，r不變，但電池用久后，E略變小，r明顯增大。)
(1)內(nèi)、外電路
①內(nèi)電路：電源兩極(不含兩極)以內(nèi)，如電池內(nèi)的溶液、發(fā)電機(jī)的線圈等．內(nèi)電路的電阻叫做內(nèi)電阻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(dá)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(fù)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(dá)：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(biāo)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(biāo)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?。划?dāng)Ｕ＝E/2(即R=r)時，Ｐ出最大。η＝50％
注意：坐標(biāo)原點是否都從零開始：若縱坐標(biāo)上的取值不從零開始取，則該截距不表示短路電流。
(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＋I(xiàn)2r，(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出減小．
(4)在電源外特性曲線上某點縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)值的乘積為電源的輸出功率，在圖中的那塊矩形的面積表示電源的輸出功率，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(dá)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(biāo)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?。籦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(jìn)行較對。
(2)半值分流法（也叫半偏法）測電流表的內(nèi)阻，其原理是：
當(dāng)S1閉合、S2打開時：
當(dāng)S2再閉合時：,
聯(lián)立以上兩式，消去E可得：
得：可見：當(dāng)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(kuò)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(kuò)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(kuò)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(kuò)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?。ǚQ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?、整個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(dá)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(jī)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(qiáng)的分壓作用(分壓影響較大)，采用外接法
說明：在測定金屬電阻率電路中，由于電阻絲電阻較小，所以實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(fù)載兩端電壓變化范圍大。
②負(fù)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(dá)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(jìn)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(jìn)行．
(4)注意事項：表的量程選對,正負(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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?，要做到心中有?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(jìn)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(qiáng)，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(qiáng)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(biāo)器、火災(zāi)報警器
1．機(jī)械式鼠標(biāo)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(jìn)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(zhǔn)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。看到陳題不要太激動，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(xì)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(zhǔn)確的作圖會帶來事半功倍的奇效，因而準(zhǔn)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(jìn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(yán)謹(jǐn)、語言要規(guī)范、文字要簡捷。
3.實驗題的接線、作圖要認(rèn)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(zhǔn)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(rèn)真讀完全題，再仔細(xì)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。

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(qiáng)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(rèn)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(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(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(biāo)有“220V，100W”，L3上標(biāo)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(jī)的內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V的電壓時，此電動機(jī)不轉(zhuǎn)，而通過的電流為0.3A；當(dāng)加在電動機(jī)兩端的電壓為2.0V時，電流為0.8A，這是電動機(jī)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(xì)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(biāo)，以L為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)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(zhǔn)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

高二物理公式：恒定電流

俗話說，居安思危，思則有備，有備無患。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，幫助高中教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢？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:在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C），t:時間(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:電源電動勢(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:時間(s)，P:電功率(W)｝
6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:電熱(J)，I:通過導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值(Ω)，t:通電時間(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:電源電動勢(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.歐姆表測電阻
(1)電路組成(2)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
(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)｛注意擋位(倍率)｝、撥off擋。
(4)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。
11.伏安法測電阻
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的測量值＝U/I＝(UA+UR)/IR＝RA+RxR真Rx的測量值＝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分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻；
(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時,外電路電阻增大時,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,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為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〔見第二冊P127〕。

恒定電流章末總結(jié)學(xué)案

第二章恒定電流章末總結(jié)學(xué)案（人教版選修3-1）
一、電路的分析和計算
1．認(rèn)清外電路上各元件的串、并聯(lián)關(guān)系，必要時需畫出等效電路圖幫助分析．要特別注意電流表和電壓表所對應(yīng)的電路．
2．閉合電路的動態(tài)分析問題
閉合電路中由于局部電阻變化(或開關(guān)的通斷)引起各部分電壓、電流(或燈泡明暗)發(fā)生變化的問題分析的基本步驟是：
(1)認(rèn)清電路，明確各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電流表或電壓表的測量對象；
(2)由局部電阻變化判斷總電阻的變化；
(3)由I＝ER＋r判斷總電流的變化；
(4)據(jù)U＝E－Ir判斷路端電壓的變化；
(5)由歐姆定律及串并聯(lián)電路的規(guī)律判斷各部分電路電壓及電流的變化．
3．閉合電路中的功率
(1)各部分功率關(guān)系分析
由EIt＝I2Rt＋I(xiàn)2rt知，EI＝I2R＋I(xiàn)2r
其中EI為電源的總功率，I2r為電源內(nèi)電路消耗功率，I2R為外電路消耗功率，也是電源的輸出功率．
(2)判斷可變電阻的功率變化時，可將可變電阻以外的其他電阻均看做內(nèi)阻．
例1電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖1所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是()
圖1
A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大
B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小
C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小
D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大
聽課記錄：

變式訓(xùn)練1如圖2所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，在平行板電容器C中恰好有一帶電粒子處于懸空靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)變阻器R0的滑動端向左移動時，帶電粒子將()
圖2
A．向上運動
B．向下運動
C．靜止不動
D．不能確定運動狀態(tài)的變化
例2電路圖如圖3甲所示，圖乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象，滑動變阻器的最大阻值為15Ω，定值電阻R0＝3Ω.
圖3
(1)當(dāng)R為何值時，R0消耗的功率最大，最大值為多少？
(2)當(dāng)R為何值時，電源的輸出功率最大，最大值為多少？

變式訓(xùn)練2如圖4所示，直流電動機(jī)和電爐并聯(lián)后接在直流電路中，電源的內(nèi)阻r＝1Ω，電爐的電阻R1＝19Ω，電動機(jī)繞線的電阻R2＝2Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電源內(nèi)電路消耗的熱功率P＝25W；當(dāng)S閉合時，干路中的電流I＝12.6A．求：
圖4
(1)電源的電動勢E；

二、電路故障的分析方法
電路故障一般是短路或斷路，常見的情況有導(dǎo)線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內(nèi)部斷路、接觸不良等現(xiàn)象，檢查故障的基本方法有兩種．
1．儀器檢測法
(1)斷點故障的判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓，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．
(2)短路故障的判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓，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，則該電路沒有被短路或不完全被短路．
2．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，然后假設(shè)某部分電路發(fā)生故障，運用歐姆定律進(jìn)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；若推理結(jié)果與題述物理現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路．用此方法，直到找出全部可能發(fā)生的故障為止．
例3某同學(xué)按圖5所示電路連接實物，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮．他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C之間時，電壓表的讀數(shù)為U，當(dāng)并聯(lián)在A、B之間時，電壓表的讀數(shù)也為U，當(dāng)并聯(lián)在B、C之間時，電壓表的讀數(shù)為0，則故障可能是()
圖5
A．AB段斷路B．BC段斷路
C．AB段短路D．無法判定
聽課記錄：
變式訓(xùn)練3用電壓表檢查圖6電路中的故障，測得Uad＝5.0V，Ucd＝0V，Uab＝5.0V，則此故障可能是()
圖6
A．L斷路
B．R斷路
C．R′斷路
D．S斷路
三、實驗
1．掌握實驗問題的基本方法，如電流表的內(nèi)、外接法，滑動變阻器的限流、分壓接法等．
2．電路設(shè)計
(1)設(shè)計原則：①安全性；②準(zhǔn)確性；③方便性；④經(jīng)濟(jì)性．
(2)設(shè)計思路
題干的條件和要求及器材―→確定實驗原理―→確定需測量的物理量―→制定實驗方案
例4在“測定金屬導(dǎo)體的電阻率”的實驗中，待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx約為5Ω.實驗室備有下列實驗器材：
A．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)
B．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ)
C．電流表(量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)
D．電流表(量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω)
E．滑動變阻器R1(0～10Ω，0.6A)
F．滑動變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)
G．電池E(電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω)
H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
(1)為了提高實驗精確度，減小實驗誤差，應(yīng)選用的實驗器材有__________．(填題干中相應(yīng)英文字母符號)
(2)為了減小實驗誤差，應(yīng)選用圖7中________(填“(a)”、“(b)”或““(c)”)為該實驗的電路圖，并按所選擇的電路圖把實物圖8用導(dǎo)線連接起來．
圖7
圖8
變式訓(xùn)練4小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大．某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓)：
I(A)0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
(1)畫出實驗電路圖，可用的器材有：電壓表、電流表、滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω)、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干．
(2)在圖9中畫出小燈泡的U－I圖象．
圖9
(3)若一電池的電動勢是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω.問：將本題中的燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實際功率是多少？(簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在第(2)問的圖中)

【即學(xué)即練】
1．電源電動勢和內(nèi)阻都保持一定，在外電路的電阻逐漸減小的過程中，下列說法正確的是()
A．電源的路端電壓一定逐漸減小
B．電源的路端電壓一定逐漸增大
C．電路中的電流一定逐漸減小
D．電路中的電流可能逐漸減小

2.如圖10所示電路中，電壓保持不變，當(dāng)電鍵S斷開時，電流表A的示數(shù)為0.6A，當(dāng)電鍵S閉合時，電流表的示數(shù)為0.9A，則兩電阻阻值之比R1∶R2為()
圖10
A．1∶2B．2∶1C．2∶3D．3∶2
3．如圖11所示是實物連接圖和電路圖．當(dāng)酒精燈點燃后你將看到的現(xiàn)象是()
圖11
A．電流表讀數(shù)增大B．電流表讀數(shù)減小
C．燈泡變暗D．燈泡變亮
4．一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時，通過的電流是I，若將此導(dǎo)線均勻拉長到原來的2倍時，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)?)
A.U2B．UC．2UD．4U
5.如圖12所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，開關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光．當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是()
圖12
A．燈泡L將變暗
B．燈泡L將變亮
C．電容器C的電荷量將減小
D．電容器C的電荷量將增大

6．如圖13所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，以下說法中正確的是()
圖13
A．當(dāng)R2＝R1＋r時，R2獲得最大功率
B．當(dāng)R1＝R2＋r時，R1獲得最大功率
C．當(dāng)R2＝0時，R1上獲得最大功率
D．當(dāng)R2＝0時，電源的輸出功率最大
7．有一只電熨斗，內(nèi)部電路如圖14甲所示，其中M為旋鈕的內(nèi)部接線端子，旋鈕有“高”、“中”、“低”、“關(guān)”四個擋，每個擋內(nèi)部接線有如圖乙中所示的四種方式，下列判斷正確的是()
圖14
A．a(chǎn)方式為“高”擋B．b方式為“低”擋
C．c方式為“關(guān)”擋D．d方式為“中”擋
題號1234567
答案
8.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l.用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx.
(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ＝______(用上述測量量的字母表示)．
(2)若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時，刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖15所示，則金屬絲長度的測量值為l＝________cm，金屬絲直徑的測量值為d＝________mm.
圖15
(3)如圖16甲、乙所示，要用伏安法測量Rx的電阻，已知電壓表內(nèi)阻約幾kΩ，電流表內(nèi)阻約1Ω，若用圖甲電路，Rx的測量值比真實值________(填“偏大”或“偏小”)，若Rx的阻值約為10Ω，應(yīng)采用________(填“甲”或“乙”)圖的電路，誤差會較?。?br> 參考答案
知識體系構(gòu)建
qtUIWqρlSI＝URER＋rUItI2Rt與或非
解題方法探究
例1A[由電路圖可知，滑動變阻器的觸頭向b端滑動時，其連入電路的阻值變大，導(dǎo)致整個電路的外電阻R外增大，由U＝ER外＋rR外＝E1＋rR外知路端電壓即電壓表的讀數(shù)變大，而R1的分壓UR1＝ER外＋rR1減小，故R2兩端的電壓UR2＝U－UR1增大，再據(jù)I＝UR2R2可得通過R2的電流即電流表的讀數(shù)增大，所以A項正確．]
變式訓(xùn)練1B
例2(1)電源的電動勢和內(nèi)阻為：E＝20V，r＝7.5Ω
由題圖甲分析知道，當(dāng)R＝0時，R0消耗的功率最大，最大為P＝(ER0＋r)2R0＝(203＋7.5)2×3W≈10.9W
(2)當(dāng)r＝R＋R0時，即R＝4.5Ω時，電源的輸出功率最大，最大值為
P＝(ER0＋R＋r)2(R0＋R)＝(203＋4.5＋7.5)2×(3＋4.5)W≈13.3W.
變式訓(xùn)練2(1)100V(2)571.2W
解析(1)S斷開時，由P＝I20r得：I0＝Pr＝251A＝5A.
由閉合電路歐姆定律得：
E＝I0(R1＋r)＝5×(19＋1)V＝100V.
(2)S閉合后，內(nèi)電壓U1＝Ir＝12.6×1V＝12.6V
故電路的路端電壓：U2＝E－U1＝(100－12.6)V＝87.4V.
通過電爐的電流：I1＝U2R1＝87.419A＝4.6A
通過電動機(jī)的電流：I2＝I－I1＝(12.6－4.6)A＝8.0A.
電動機(jī)消耗的熱功率：P1＝I22R2＝8.02×2W＝128W.
輸送給電動機(jī)的電功率：P2＝U2I2＝87.4×8.0W＝699.2W.
故電動機(jī)輸出的機(jī)械功率：P3＝P2－P1＝(699.2－128)W＝571.2W.
例3A[可采用“驗證法”分析．若A對，即AB段斷路，符合題目所述的故障現(xiàn)象；若B對，即BC段斷路，電路中無電流，不可能有UAB＝U；若C對，即AB段短路，則UAB＝0，不合題意．]
變式訓(xùn)練3B[用“驗證法”分析，若A對，即L斷路，則Uad＝0，不合題意；若C對，即R′斷路，則Uad＝0，不合題意；若D對，即S斷路，則Uad＝0，也不合題意．]
例4(1)ADEGH(2)(b)實物連接如下圖所示
解析(1)E＝3V，電壓表選A；Im＝ERx＝0.6A，電流表選D；因Im＝0.6A，而IR2＝0.1A，所以滑動變阻器選E.故應(yīng)選用的實驗器材為ADEGH.
(2)R1＝2Rx，故為限流式接法；Rx＜RARV，故采用電流表外接法．
變式訓(xùn)練4(1)、(2)見解析中甲、乙圖(3)作出U＝E－Ir圖線，可得小燈泡工作電流為0.35A，工作電壓為0.8V，因此小燈泡實際功率為0.28W.
解析(1)采用分壓式電路有利于增大數(shù)據(jù)范圍．(2)根據(jù)數(shù)據(jù)用描點法作圖．(3)兩個U－I圖線(伏安特性曲線與U＝E－Ir圖線)的交點即為小燈泡的實際工作點．
即學(xué)即練
1．A[由閉合電路歐姆定律知，電流增大，路端電壓減小．]
2．A[S斷開時，0.6R1＝U，當(dāng)S閉合時，R1與R2并聯(lián)，0.9R并＝U，故A對．]
3．AD[熱敏電阻隨溫度的升高阻值減小，由閉合電路歐姆定律可知電流變大，燈泡變亮．]
4．D[由電阻定律知，導(dǎo)線的電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，又因為電流不變，故導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍．]
5．AD[當(dāng)滑片向右移動時，滑動變阻器的阻值增大，總電流減小，外電壓增大．]
6．AC[R2為可變電阻，若把R1看成是電源內(nèi)阻的一部分，則當(dāng)R2＝R1＋r時，R2獲得最大功率，A對；R1為定值電阻，當(dāng)R2＝0時，R1的電流最大，功率也最大，C對，B錯；當(dāng)r＝R1＋R2時，電源的輸出功率最大，D錯．]
7．B[a中回路未閉合，故a方式為“關(guān)”擋，b中總電阻Rb＝R1＋R2，c中總電阻為Rc＝R1，d中總電阻為Rd＝R1R2R1＋R2，由公式P＝U2R知，d方式為“高”擋，c方式為“中”擋，b方式為“低”擋，所以B對，A、C、D錯．]
8．(1)πd2Rx4l(2)36.50(36.48～36.52)0．797(0.796～0.799)(3)偏小甲
解析(1)由Rx＝ρlS與S＝14πd2得ρ＝πd2Rx4l.
(1)由刻度尺讀得，l＝36.50cm(36.48～36.52都正確)，螺旋測微器讀得d＝0.797mm(0.796～0.799都正確)．
(3)圖甲電路中電流表的讀數(shù)是流過Rx與電壓表的電流之和，即測得的電流值偏大，由歐姆定律R＝UI知，測得的電阻偏小，由于Rx＝10Ω，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故應(yīng)用電流表外接法，因此用甲圖．