高中物理電流教案

高考物理知識(shí)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(diǎn)內(nèi)容，占有很重要的地位。該部分知識(shí)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(gè)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(dòng)勢(shì)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(shí)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合緊密，因而往往通過實(shí)驗(yàn)考查該部分知識(shí)的運(yùn)用情況。
本章及相關(guān)內(nèi)容知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

專題一部分電路
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn)：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(shí)驗(yàn)和電路的計(jì)算，側(cè)重點(diǎn)在于知識(shí)的運(yùn)用。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．幾點(diǎn)說明①這部分知識(shí)的重點(diǎn)在于用電勢(shì)的觀點(diǎn)分析電路和對(duì)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(shí)已經(jīng)滲透，此處不是高考的重點(diǎn)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(diǎn)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(jī)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(shí)驗(yàn)時(shí)要采用電流表的外接法。
2．難點(diǎn)釋疑①在用公式I＝q/t計(jì)算電流強(qiáng)度時(shí)，很多學(xué)生把“單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量”錯(cuò)誤地理解為“單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體單位橫截面積的電量”，從而認(rèn)為在時(shí)間和電量相同的情況下，導(dǎo)線越細(xì)，電流越大。這是受到了公式I=nqsv的影響。也有的同學(xué)在計(jì)算電解槽中的電流時(shí)，只把正電荷通過某一橫截面的電量做為計(jì)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(shí)質(zhì)是電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能減小，電勢(shì)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(jì)算電功和電功率普遍適用的公式。當(dāng)電流通過電阻時(shí)，計(jì)算電阻發(fā)熱的焦耳定律Q=I2Rt和計(jì)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(cè)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(shí)，燈絲的電阻一定比它在不工作時(shí)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(shí)，比如白熾燈正常工作與常溫下，再認(rèn)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(gè)標(biāo)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(gè)圖線中，符合實(shí)際的只有Ｂ圖。
例2微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V的電壓時(shí)，通過的電流為0.3A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為2.0V時(shí)，電流為0.8A，這時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作，求吸塵器的效率為多少？
分析：解答該題時(shí)，先要明確用電器是否是純電阻電路。當(dāng)加0.3V電壓時(shí)，它消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為純電阻電路；當(dāng)加2.0V電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，有機(jī)械能輸出，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為非純電阻電路，消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機(jī)械能和內(nèi)能之和。轉(zhuǎn)化的內(nèi)能由焦耳定律計(jì)算。
解析：當(dāng)加上0.3V電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，可求得電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻：
R=U1/I1=0.3/0.3Ω=1.0Ω
當(dāng)加上2V的電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)，輸入功率P=U2I2=2.0×0.8W=1.6W
此時(shí)，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為Pˊ=I22R=0.82×1W=0.64W
因此，電動(dòng)機(jī)的效率為η＝（P－Pˊ）/P＝（1.6－0.64）/1.6＝60%

【能力提升】
Ⅰ．知識(shí)與技能
1．一只普通的實(shí)用照明白熾燈正常發(fā)光時(shí)，通過它的電流強(qiáng)度與下列哪一個(gè)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(rèn)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(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí)，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(jī)、微波爐、電腦等等。停電時(shí)，用歐姆表測(cè)得A、B間的電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，如圖所示，則計(jì)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(shí)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(gè)電阻R1＝８Ω，R2＝２Ω并聯(lián)在電路中，欲使這兩個(gè)電阻消耗的電功率相等，可行的辦法是（）
A．用一個(gè)阻值為2Ω的電阻與R2串聯(lián)
B．用一個(gè)阻值為6Ω的電阻與R2串聯(lián)
C．用一個(gè)阻值為6Ω的電阻與R1串聯(lián)
D．用一個(gè)阻值為2Ω的電阻與R1串聯(lián)
Ⅱ.能力與素質(zhì)
6．某實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(tái)升降機(jī)，該升降機(jī)在電壓為380V的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以1m/s的恒定速度沿豎直方向上升，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為9.1kW。不載人時(shí)測(cè)得電動(dòng)機(jī)中的電流為5A，若載人時(shí)升降機(jī)的速率和不載人時(shí)相同，則這臺(tái)升降機(jī)載10人時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為＿＿＿＿kW，這臺(tái)升降機(jī)可同時(shí)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(dòng)機(jī)的內(nèi)阻和一切摩擦不計(jì)）。
【拓展研究】
10.一臺(tái)國產(chǎn)XQB30－13型全自動(dòng)洗衣機(jī)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(jì)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(jī)質(zhì)量33kg
外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）(540×550×920)mm2
（1）這臺(tái)洗衣機(jī)在額定電壓下洗衣或脫水時(shí)，通過洗衣機(jī)的電流強(qiáng)度是多大？
（2）如洗衣、脫水的累計(jì)時(shí)間為40min，則洗衣機(jī)耗電多少？

專題二閉合電路歐姆定律
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn)：電源的電動(dòng)勢(shì)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(dòng)態(tài)電路的分析和與電磁感應(yīng)知識(shí)相聯(lián)系的題目分析等。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．幾點(diǎn)說明
（1）合電路歐姆定律的表達(dá)式可以有：Ｉ＝Ｅ/（Ｒ＋r）、Ｅ＝Ｕ＋Ｉｒ和Ｅ＝Ｕ＋Ｕ1，但第一個(gè)公式僅適用于純電阻電路，后兩個(gè)公式才適用于任何電路。
（2）在測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，安培表必須在支路上。本實(shí)驗(yàn)還可以用電阻箱和電流表或電阻箱和電壓表代替滑動(dòng)變阻器、電流表和電壓表。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)均可使用公式法或圖象法。
（3）要能區(qū)分電動(dòng)勢(shì)、電勢(shì)差和電壓的區(qū)別。電源的電動(dòng)勢(shì)等于從負(fù)極搬運(yùn)單位正電荷至正極時(shí)，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(shì)差表示導(dǎo)體兩點(diǎn)間把單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功。而電壓實(shí)際上就是電勢(shì)差，它表示電路中兩點(diǎn)間單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，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(shí)際上是電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做功。上面所述的問題弄清楚了，對(duì)于電源的路端電壓、內(nèi)電壓與電動(dòng)勢(shì)的區(qū)別也就不容易搞錯(cuò)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(chǎng)力把單位正電荷從正極經(jīng)外電路移到負(fù)極所做的功。電源的電動(dòng)勢(shì)對(duì)一個(gè)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(fù)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(dá)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(dòng)勢(shì)的意義不同，它是由電場(chǎng)力所引起的，在電源內(nèi)部起著消耗電能的作用。對(duì)一個(gè)固定的電源來說，它的內(nèi)阻r一般認(rèn)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(gè)隨外電路而變化的量。
2．難點(diǎn)釋疑
（1）電源的電動(dòng)勢(shì)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(shí)，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(huì)用定律分析動(dòng)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(shí)要注意，對(duì)整個(gè)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(shí)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(diǎn)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(shí)，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(duì)純電阻電路而言，內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)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(dòng)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(dòng)，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(dòng)時(shí)，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(jìn)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(dòng)時(shí)
R↓→R總↓→I↑→UB↓→IB↓→IC↑
↓↓↓
PA↑PB↓PC↑
由于P＝I2R，三燈的功率相同時(shí)，IA＞IC，可得RC＞RA，當(dāng)滑片向下移動(dòng)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(gè)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(duì)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(jìn)行分析推論。
例2如圖10—7所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1＝0.5Ω，求：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R2為多大時(shí)，電阻R1消耗的功率最大？（2）當(dāng)變阻器的阻值為多大時(shí)，變阻器消耗的功率最大？（3）當(dāng)變阻器的阻值為多大時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí),電源有最大輸出功率。
思考拓寬：本題在分析第二問時(shí)，是將電阻R1“等效”到電源內(nèi)部再進(jìn)行處理的，這種電路的等效變換在電路的分析中運(yùn)用得非常廣泛。例如：在圖10—8中，當(dāng)電阻R=R0r/（R0+r）時(shí)，滑動(dòng)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(shí)，可以把固定電阻看成電源，但研究固定電阻的功率時(shí)，絕對(duì)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(gè)等效電源來分析下面的兩個(gè)題目。
1．用如圖10—9所示電路測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，以下說法不正確的是（）
A．因?yàn)殡娏鞅碛袃?nèi)阻而分流，使電壓表的測(cè)量值小于真實(shí)值
B．因?yàn)殡妷罕碛袃?nèi)阻而分流，使電流表的測(cè)量值小于真實(shí)值
C．實(shí)驗(yàn)中得到的電動(dòng)勢(shì)小于真實(shí)值
D．實(shí)驗(yàn)中得到的電池內(nèi)阻的值小于真實(shí)值
答案：A
2．用如圖10—10所示的電路（R1、R2已知）測(cè)定一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，由于沒有考慮電流表的內(nèi)阻，因而測(cè)量結(jié)果是（）
A．E偏大，r偏小B．E偏小，r偏大
C．E準(zhǔn)確，r偏大D．E準(zhǔn)確，r偏小
答案：C
【能力提升】
Ⅰ.知識(shí)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(zhǎng)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(shí)電燈實(shí)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(gè)不計(jì)內(nèi)阻恒壓電源上,設(shè)R1溫度不變,對(duì)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(shí)，安培表讀數(shù)為0.2A;當(dāng)電鍵置于2時(shí),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(dòng)觸頭向b端移動(dòng)時(shí)，（）
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(biāo)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(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)可變電阻的滑片P向b點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，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(cè)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(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U。當(dāng)R5的滑動(dòng)觸頭向圖中a端移動(dòng)時(shí)（）
A．I變大，U變小B．I變大，U變大
C．I變小，U變大D．I變小，U變小
9．一個(gè)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(zhǎng)時(shí)間，燈光只能發(fā)出微弱的光，把它們?nèi)〕鰜恚秒妷罕頊y(cè)電壓，電壓表示數(shù)很接近3V，再把它們作為一個(gè)臺(tái)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(dòng)勢(shì)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(tái)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(tái)電子鐘正常工作時(shí)電流一定比小燈泡正常工作時(shí)電流小

專題三電路的分析和計(jì)算
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn)：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(jì)算是Ⅱ類要求，要能夠分析清楚電路的結(jié)構(gòu)，會(huì)正確畫出等效電路圖，并進(jìn)行計(jì)算，電路出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)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(diǎn)說明
（1）電路中某兩點(diǎn)間電壓為零，可以是兩個(gè)原因造成的：第一個(gè)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(shí)，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(diǎn)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(qiáng)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(diǎn)釋疑
（1）對(duì)含有電容器的電路進(jìn)行分析要慎重，電容器是一種儲(chǔ)存電能的元件，在直流電路中，當(dāng)電容器充、放電時(shí)，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)于斷路元件，簡(jiǎn)化電路時(shí)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(cè)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(shí)，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(diǎn)。判斷短路故障時(shí)也可以用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓時(shí)，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(shí)，可將整個(gè)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(yùn)用電流定律進(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；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(diǎn)是給出一個(gè)未知系統(tǒng)的測(cè)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(shí)要注意運(yùn)用電路的規(guī)律猜想、論證、修改，一步步完善。可以按以下基本程序進(jìn)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(cè)試結(jié)果，分析計(jì)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(jiǎn)電路。
【例題精析】
例1．如圖10—16所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)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(xiàng)為A、D。
思考與拓寬：本題是一個(gè)電路動(dòng)態(tài)變化題，考查學(xué)生運(yùn)用歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行推理、判斷的能力。本題也可以利用極端假設(shè)法進(jìn)行解答或驗(yàn)證，因?yàn)轭}中對(duì)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(shí)，即R2被短路，顯然燈泡不亮；當(dāng)R2不變，R1增大到無限大時(shí)，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(dòng)態(tài)變化的原因，分析電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；最后，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和題設(shè)條件，運(yùn)用歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)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(biāo)有“4V，1W”，滑動(dòng)變阻器R總電阻為50Ω。當(dāng)滑片P滑至某位置時(shí)，L恰好正常發(fā)光，此時(shí)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(shí)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(dòng)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(jì)算：
（1）發(fā)生故障前,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大?（20Ω）
（2）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻為多大?（E=12.5V,r=5Ω）
【能力提升】
Ⅰ.知識(shí)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(gè)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(cè)得b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V，由此可知（）
A．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(shí)要大，則這個(gè)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(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，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(shí)，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(cè)定標(biāo)有“3.8V”的小燈泡的電阻時(shí)采用伏安法進(jìn)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(huì)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(dòng)勢(shì)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(shí)，電壓表讀數(shù)為3V，那么當(dāng)開關(guān)S接到位置2時(shí)，小燈泡L的發(fā)光情況是（）
A．很暗，甚至不亮B．正常發(fā)光
C．比正常發(fā)光略亮D．有可能被燒壞
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(gè)電鍵P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)（）
A．S1B．S2C．S3D．S4
9．如圖10—26中電源電壓U=5V，內(nèi)阻不計(jì)，V1、V2、V3三個(gè)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(gè)盒子內(nèi)裝有導(dǎo)線和幾個(gè)相同阻值組成的電路，盒外的1、2、3、4是該電路的四個(gè)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(jiǎn)單的一種電路圖。

專題四電流、電壓、電阻的測(cè)量
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn)：電流、電壓和電阻的測(cè)量，電流表、電壓表和多用電表的使用，伏安法測(cè)電阻是Ⅱ類要求，在高考中，既可以與普通試題相結(jié)合進(jìn)行電路的分析和計(jì)算，也可以以實(shí)驗(yàn)題的形式進(jìn)行考試，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．難點(diǎn)釋疑
（1）處理電路中的電壓表和電流表時(shí)，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(gè)理想電表和一個(gè)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(cè)電阻有兩種連接方法：安培表的外接法適于測(cè)量阻值較小的電阻，如果考慮電表對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，其測(cè)量值比真實(shí)值偏小，測(cè)量值是真實(shí)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(cè)量阻值較大的電阻，如果考慮到電表對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，其測(cè)量值比真實(shí)值偏大，測(cè)量值是真實(shí)值與安培表內(nèi)阻之和。
（3）判斷某一待測(cè)電阻ＲX是適合用安培表的內(nèi)接法還是外接法測(cè)量，一般有兩個(gè)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(gè)大，比值大的那塊表影響小。電流表影響小時(shí)，用內(nèi)接法，電壓表影響小時(shí)用外接法。也可以使用點(diǎn)觸法：如圖10—28所示，使線頭端點(diǎn)P點(diǎn)分別接觸a點(diǎn)和b點(diǎn)，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(dòng)變阻器有兩種連入電路的方法：分壓法的優(yōu)勢(shì)是電壓變化范圍大，限流法的優(yōu)勢(shì)是電路連接簡(jiǎn)便，附加功率損耗小。當(dāng)兩種接法均能滿足實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，一般選限流接法。當(dāng)負(fù)載電阻較小，變阻器總阻值較大時(shí)，限流接法對(duì)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(fù)載電阻較大，變阻器總阻值較小時(shí)，限流接法對(duì)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(diǎn)說明
高中階段遇到的電阻的測(cè)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(shí)電阻箱的示數(shù)就是被測(cè)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(shí)，可以認(rèn)為Rx=Rˊ。③使用多用電表。
【例題精析】

例1．用伏安法測(cè)量某電阻Rx的阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．待測(cè)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(dòng)變阻器R：0～100Ω；
G．蓄電池：電動(dòng)勢(shì)12V；
H．導(dǎo)線，電鍵。
為了較準(zhǔn)確地測(cè)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(cè)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(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，主要表現(xiàn)為：使電流表實(shí)際通過的電流，電壓表接線柱間實(shí)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(fù)接線柱不能接反；使滑動(dòng)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(zhǔn)確性原則：要求實(shí)驗(yàn)誤差盡量小，精度盡量高。即要求實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙M量減小系統(tǒng)誤差和偶然誤差。在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)電器，選擇電流表、電壓表、歐姆表的適當(dāng)量程進(jìn)行測(cè)量。③方便性原則：在保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行的條件下，使實(shí)驗(yàn)方便易行。在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，主要表現(xiàn)在滑動(dòng)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(jì)性原則：損耗最小為原則。
【能力提升】
Ⅰ.知識(shí)與技能
1．如圖10—31是描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)器材。先在線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的線路圖，再在圖中連接實(shí)物圖。

2．用圖10—32中電路測(cè)定未知電阻Rx的值，圖中電源電動(dòng)勢(shì)未知，電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻均可忽略不計(jì)，R為電阻箱：（1）若要測(cè)得Rx的值，R至少需要?。撸撸邆€(gè)不同的數(shù)值；（2）若電流表每個(gè)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(cè)Rx時(shí)，R至少需?。撸邆€(gè)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(cè)量Rx？答＿＿＿。
3．下列判斷正確的是（）
A．采用分壓法擴(kuò)大電壓表的量程時(shí)，串聯(lián)的電阻越小，表的量程越大
B．采用分流法擴(kuò)大電流表的量程時(shí)，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(cè)電阻兩端的電壓時(shí)，誤將電流表并聯(lián)在電阻兩端，接法雖錯(cuò)，但不會(huì)燒壞電流表
4.如圖10—33所示，電源電動(dòng)勢(shì)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(gè)可變電阻，當(dāng)a、b間電壓為4V時(shí)，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(shí)，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(cè)兩個(gè)電池a、b的電動(dòng)勢(shì)得到如圖10—35所示的U－I圖線，則：（）
A．電池a的電動(dòng)勢(shì)較大，內(nèi)電阻較小
B．電池a的電動(dòng)勢(shì)較小，內(nèi)電阻較大
C．電池b的電動(dòng)勢(shì)較小，內(nèi)電阻較小
D．電池b的電動(dòng)勢(shì)較大，內(nèi)電阻較大
7．做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”時(shí)所描繪的是曲線而不是直線，某同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)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(huì)是直線
B．小燈泡燈絲電阻不是恒值，隨溫度升高會(huì)發(fā)生變化
C．電路中的連接點(diǎn)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(dòng)勢(shì)E=1.5V，用它測(cè)量電阻Rx，能準(zhǔn)確測(cè)量的阻值范圍是()
A．30kΩ～80kΩB．3kΩ～8kΩ
C．300Ω～800ΩD．30Ω～80Ω
9．用多用電表測(cè)量直流電壓U和電阻R時(shí)，若紅表筆插入多用表的正(+)插孔，則()
A．前者(測(cè)電壓)電流從紅表筆頭流入多用表，后者(測(cè)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(jì)算機(jī)散熱用排風(fēng)扇的中心部件是一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，此電動(dòng)機(jī)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(dòng)，把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。一臺(tái)舊的計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)測(cè)定其在額定電壓下的輸出功率。(估計(jì)在6W左右)
(1)用多用表的歐姆檔粗測(cè)其轉(zhuǎn)子線圈的電阻r約為1.8Ω。
(2)用伏安法對(duì)r準(zhǔn)確測(cè)量(為保護(hù)線圈，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)幾歐
雙量程伏特表：0-3V-15V，內(nèi)阻均為幾千歐
滑動(dòng)變阻器：全電阻10Ω，額定電流3A
電源：電動(dòng)勢(shì)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(cè)量所需的電路圖；(風(fēng)扇電機(jī)已畫出)
Ⅲ.將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)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(duì)r進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量的過程中，應(yīng)對(duì)扇葉進(jìn)行控制，即___________。
(3)換用電動(dòng)勢(shì)為15V的電源，測(cè)量該風(fēng)扇在額定電壓下的輸出功率，此時(shí)安培表應(yīng)選量程_____________，伏特表應(yīng)選量程_____________，若測(cè)得其額定電流為0.50A，則其輸出功率為________W。
效果驗(yàn)收
１．關(guān)于電流強(qiáng)度，下列說法正確的是；（）
Ａ．電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流強(qiáng)度越大
Ｂ．電流強(qiáng)度是矢量，其方向就是正電荷運(yùn)動(dòng)的方向
Ｃ．電流強(qiáng)度屬于標(biāo)量，電流強(qiáng)度的單位是安培，１Ａ＝１Ｃ／Ｓ
Ｄ．電流強(qiáng)度的測(cè)量使用安培表，使用時(shí)安培表與被測(cè)部分并聯(lián)
2．下列說法正確的是：（）
①電動(dòng)勢(shì)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(shí)電源兩端電壓數(shù)值上等于電源電動(dòng)勢(shì)
④電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)為ε，內(nèi)阻為r，R1是定值電阻，R2是滑動(dòng)變阻器，當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)，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(duì)值）則：（）
A．ΔU1ΔU2B．ΔU1=ΔU2C．ΔU1ΔU2D．無法確定
５．如圖10—40三個(gè)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(jī)內(nèi)一部分電路元件的直流等效電路圖，各個(gè)等效電阻的阻值都是２Ω，Ａ為一只內(nèi)阻忽略不計(jì)的電流表，將它如圖所示接在電路中，若Ｂ、Ｃ兩點(diǎn)間加有６Ｖ的恒定電壓，則電流表的計(jì)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(dòng)勢(shì)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(shí)，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(shí)，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(cè)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(shí)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(shí)，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(cè)_________的電容式傳感器，是通過改變_______________而改變___________的。
13．現(xiàn)需要測(cè)一個(gè)內(nèi)阻較大的電源電動(dòng)勢(shì)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(jì)出的電源的電動(dòng)勢(shì)：（1）在右邊的圖10—48虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電路
（2）列出求解方程（對(duì)使用的符號(hào)要有必要的文字說明）
14．實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如圖10—49實(shí)物圖1所示，有：
電池E，電動(dòng)勢(shì)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(cè)定圖中電流表A的內(nèi)阻。
（1）在所給的三個(gè)電流表中，哪幾個(gè)可用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻？
（2）在可測(cè)的電流表中任選一個(gè)作為測(cè)量對(duì)象，在實(shí)物圖上連成測(cè)量電路。
（3）你要讀出的物理量是_______。用這些物理量表示待測(cè)內(nèi)阻的計(jì)算公式是_______。
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(biāo)有“4V、4W”字樣，滑動(dòng)變阻器總電阻Rab=13．５Ω，當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭滑到Ｃ處時(shí)，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(dòng)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(dòng)機(jī)內(nèi)阻Ｒ２＝2Ω，當(dāng)電鍵Ｋ斷開時(shí)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(dòng)機(jī)除內(nèi)阻外其它損耗不計(jì)，試求接通后電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。
17．把一個(gè)“１０Ｖ２Ｗ”的純電阻用電器Ａ接到某一電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻都不變的電源上，它消耗的實(shí)際功率為２Ｗ，將另一個(gè)“１０Ｖ５Ｗ”的純電阻用電器仍接在這個(gè)電源上，什么情況下實(shí)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(shí)，間距為ｄ的平行板電容器Ｃ的正中心恰好有一個(gè)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(shí)，小球向電容器的一個(gè)極板運(yùn)動(dòng)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(jī)械能損失，小球反彈后恰好能運(yùn)動(dòng)到電容器另一個(gè)極板，若不計(jì)電源內(nèi)阻。
求：①電源的電動(dòng)勢(shì)
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(jiǎn)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(shí)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(dòng)；(3)0—0.6A，0—15，5.5

效果驗(yàn)收1．C2．Ｂ３．Ｄ４．Ａ５．Ｃ６．Ｃ７．Ｃ８．Ａ９．Ａ10．Ｄ11．Ｄ
12．K閉合時(shí)V１的示數(shù)Ｕ１，Ｋ斷開時(shí)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(dòng)勢(shì)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

相關(guān)知識(shí)

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)恒定電流

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng)，幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？下面是由小編為大家整理的“高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)恒定電流”，但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第二章恒定電流單元復(fù)習(xí)（選修3-1）

【單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】

【單元?dú)w納整合】

【單元強(qiáng)化訓(xùn)練】
1利用雙金屬片溫度傳感器，可以控制電熨斗的溫度，圖7為電熨斗結(jié)構(gòu)圖，關(guān)于其控制溫度的原理，下列說法正確的有()
A．雙金屬片上層的膨脹系數(shù)應(yīng)小于下層
B．常溫下(溫度較低時(shí))，兩個(gè)觸點(diǎn)間應(yīng)該始終是斷開的
C．熨燙棉麻衣物時(shí)需要較高的溫度，因而要向下旋轉(zhuǎn)調(diào)溫旋鈕
D．在較高溫度工作時(shí)，若突然斷開電源，兩觸點(diǎn)也會(huì)接著斷開
答案C
2、精測(cè)試儀的工作原理如圖所示，其中P是半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，該傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，R0為定值電阻．以下關(guān)于電壓表示數(shù)的倒數(shù)（）與酒精氣體濃度的倒數(shù)（）之間關(guān)系的圖象，正確的是（）
A
3、圖所示，四個(gè)電表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P向左端移動(dòng)時(shí)，下面說法中正確的是（）
A．伏特表V1的瀆數(shù)減小，安培表A1的讀數(shù)增大
B．伏特表V1的讀數(shù)增大，安培表A1的讀數(shù)減小
C．伏特表V2的讀數(shù)減小，安培表A2的讀數(shù)增大
D．伏特表V2的讀數(shù)增大，安培表A2的讀數(shù)減小
答案：BC
4、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，在原、副線圈電路中分別接有阻值相同的電阻。交變電源電壓為，則下列說法中正確的是
A．電阻兩端的電壓之比為
B．通過電阻的電流之比為
C．電阻上消耗的電功率之比為
D．電阻上消耗的電功率之比為
答案C
5、如圖所示的電路中，各個(gè)電鍵均閉合，且k2接a，現(xiàn)要使靜止在平行板電容器兩極板之間的帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)．則應(yīng)該（）
A.將k1斷開
B.將k2擲在b
C.將k2擲在c
D.將k3斷開
答案：AC
6、如圖所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)。則下列說法正確的是：
A.金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多
B.金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和等于mv02
C.金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不一定相等
D.金屬桿ab在整個(gè)過程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的熱量
答案：ABD
7、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，A、B兩燈均正常發(fā)光，R為一滑動(dòng)變阻器，P為滑動(dòng)片，若將滑動(dòng)片向下滑動(dòng)，則
A．A燈變亮B．B燈變亮
C．R1上消耗功率變大D．總電流變小
8如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，G為靈敏電流計(jì)。則以下說法正確的是（）
A．在將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)的過程中，油滴向上加速
運(yùn)動(dòng)，G中有從b到a的電流
B．在將滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)的過程中，油滴向下加速
運(yùn)動(dòng)，G中有從b到a的電流
C．在將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)的過程中，油滴仍然靜止，
G中有從a到b的電流
D．在將S斷開后，油沒仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，G中無電流通過
9.如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，下面判斷正確的是（AD）
A．L1和L3變暗，L2變亮
B．LI變暗，L2變亮，L3亮度不變
C．L1中電流變化值大于L3中電流變化值
D．Ll上電壓變化值小于L2上的電壓變化值
10．如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，a、b、c三盞燈均能發(fā)光，電源電動(dòng)勢(shì)E恒定且內(nèi)阻r不可忽略?，F(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動(dòng)一些，三盞燈亮度變化的情況是（B）
A．a(chǎn)燈變亮，b燈和c燈變暗
B．a(chǎn)燈和c燈變亮，b燈變暗
C．a(chǎn)燈和c燈變暗，b燈變亮
D．a(chǎn)燈和b燈變暗，c燈變亮
11、如圖20所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，電源內(nèi)阻不計(jì)．定值電阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.
⑴若在ab之間接一個(gè)C=100μF的電容器，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電量；
⑵若在ab之間接一個(gè)內(nèi)阻RV=4.8kΩ的電壓表，求電壓表的示數(shù)．

解析：⑴設(shè)電容器上的電壓為Uc.
電容器的帶電量解得：Q＝4×10－4C
⑵設(shè)電壓表與R2并聯(lián)后電阻為R并
則電壓表上的電壓為:解得：＝3V
12、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：
（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率；
（3）S斷開后，求流經(jīng)R2的電量。
解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
求出E=1.2（V）
（2）根據(jù)全電路歐姆定律
根據(jù)
求出P=5.76×10-2（W）
（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓U=IR2＝0.6（V）
流經(jīng)R2的電量Q=CU=1.8×10-5（C）

高考物理恒定電流知識(shí)點(diǎn)總結(jié)復(fù)習(xí)

作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹，教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂，減輕教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？下面是由小編為大家整理的“高考物理恒定電流知識(shí)點(diǎn)總結(jié)復(fù)習(xí)”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

第十章恒定電流

電路基本規(guī)律串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

知識(shí)要點(diǎn)：

1．部分電路基本規(guī)律

（1）形成電流的條件：一是要有自由電荷，二是導(dǎo)體內(nèi)部存在電場(chǎng)，即導(dǎo)體兩端存在電壓。

（2）電流強(qiáng)度：通過導(dǎo)體橫截面的電量q跟通過這些電量所用時(shí)間t的比值，叫電流強(qiáng)度：。

（3）電阻及電阻定律：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，定義式；在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)體的橫截面S成反比，跟導(dǎo)體的材料有關(guān)，即由導(dǎo)體本身的因素決定，決定式；公式中L、S是導(dǎo)體的幾何特征量，叫材料的電阻率，反映了材料的導(dǎo)電性能。按電阻率的大小將材料分成導(dǎo)體和絕緣體。

對(duì)于金屬導(dǎo)體，它們的電阻率一般都與溫度有關(guān)，溫度升高對(duì)電阻率增大，導(dǎo)體的電阻也隨之增大，電阻定律是在溫度不變的條件下總結(jié)出的物理規(guī)律，因此也只有在溫度不變的條件下才能使用。

將公式錯(cuò)誤地認(rèn)為R與U成正比或R與I成反比。對(duì)這一錯(cuò)誤推論，可以從兩個(gè)方面來分析：第一，電阻是導(dǎo)體的自身結(jié)構(gòu)特性決定的，與導(dǎo)體兩端是否加電壓，加多大的電壓，導(dǎo)體中是否有電流通過，有多大電流通過沒有直接關(guān)系；加在導(dǎo)體上的電壓大，通過的電流也大，導(dǎo)體的溫度會(huì)升高，導(dǎo)體的電阻會(huì)有所變化，但這只是間接影響，而沒有直接關(guān)系。第二，伏安法測(cè)電阻是根據(jù)電阻的定義式，用伏特表測(cè)出電阻兩端的電壓，用安培表測(cè)出通過電阻的電流，從而計(jì)算出電阻值，這是測(cè)量電阻的一種方法。

（4）歐姆定律

通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，即，要注意：

a：公式中的I、U、R三個(gè)量必須是屬于同一段電路的具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

b：適用范圍：適用于金屬導(dǎo)體和電解質(zhì)的溶液，不適用于氣體。在電動(dòng)機(jī)中，導(dǎo)電的物質(zhì)雖然也是金屬，但由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流，也不能簡(jiǎn)單地由加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓和電動(dòng)機(jī)電樞的電阻來決定。

（5）電功和電功率：電流做功的實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)力對(duì)電荷做功，電場(chǎng)力對(duì)電荷做功電荷的電勢(shì)能減少，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，因此電功W=qU=UIt，這是計(jì)算電功普遍適用的公式。單位時(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率，這是計(jì)算電功率普遍適用的公式。

（6）電熱和焦耳定律：電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱叫電熱。Q=I2Rt這是普遍適用的電熱的計(jì)算公式。

電熱和電功的區(qū)別：

a：純電阻用電器：電流通過用電器以發(fā)熱為目的，例如電爐、電熨斗、白熾燈等。

b：非純電阻用電器：電流通過用電器以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的，發(fā)熱是不可避免的熱能損失，例如電動(dòng)機(jī)、電解槽、給蓄電池充電等。

在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱，即W=UIt=I2Rt=是通用的，沒有區(qū)別。同理也無區(qū)別。在非純電阻電路中，電路消耗的電能，即W=UIt分為兩部分：一大部分轉(zhuǎn)化為熱能以外的其他形式的能（例如電流通過電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2Rt。這里W=UIt不再等于Q=I2Rt，而是WQ，應(yīng)該是W=E其他+Q，電功只能用W=UIt，電熱只能用Q=I2Rt計(jì)算。

2．串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

（1）串聯(lián)電路及分壓作用

a：串聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：電路中各處的電流都相等；電路兩端的總電壓等于電路各部分電壓之和。

b：串聯(lián)電路重要性質(zhì)：總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，即R總=R1+R2+…+Rn；串聯(lián)電路中電壓與電功率的分配規(guī)律：串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓與各個(gè)電阻消耗的電功率跟各個(gè)電阻的阻值成正比，即：；

c：給電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，就可以擴(kuò)大它的電壓量程，從而將電流表改裝成一個(gè)伏特表。如果電流表的內(nèi)阻為Rg，允許通過的最大電流為Ig，用這樣的電流表測(cè)量的最大電壓只能是IgRg；如果給這個(gè)電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，該電阻可由或計(jì)算，其中為電壓量程擴(kuò)大的倍數(shù)。

（2）并聯(lián)電路及分流作用

a：并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：各并聯(lián)支路的電壓相等，且等于并聯(lián)支路的總電壓；并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和。

b：并聯(lián)電路的重要性質(zhì)：并聯(lián)總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和，即；并聯(lián)電路各支路的電流與電功率的分配規(guī)律：并聯(lián)電路中通過各個(gè)支路電阻的電流、各個(gè)支路電阻上消耗的電功率跟各支路電阻的阻值成反比，即，；

c：給電流表并聯(lián)一個(gè)分流電阻，就可以擴(kuò)大它的電流量程，從而將電流表改裝成一個(gè)安培表。如果電流表的內(nèi)阻是Rg，允許通過的最大電流是Ig。用這樣的電流表可以測(cè)量的最大電流顯然只能是Ig。將電流表改裝成安培表，需要給電流表并聯(lián)一個(gè)分流電阻，該電阻可由計(jì)算，其中為電流量程擴(kuò)大的倍數(shù)。

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(biāo)】

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(duì)電路進(jìn)行分析和計(jì)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(cè)電阻、多用電表使用及測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)方法

【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】

閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用

伏安法測(cè)電阻、多用電表的使用及測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)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(dòng)才能形成電流

B．只有正電荷的定向移動(dòng)才能形成電流

C．電流方向是正電荷定向移動(dòng)的方向

D．因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流?qiáng)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(shí)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(dòng)觸頭P向a端移動(dòng)時(shí)（）

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(shí)，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(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)測(cè)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(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是1.40V．

B電池內(nèi)阻的測(cè)量值是3.50Ω．

C外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40A．

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

【課堂研學(xué)】

1.用游標(biāo)卡尺測(cè)一工件外徑的讀數(shù)如圖(1)所示，讀數(shù)為_mm．用螺旋測(cè)微器測(cè)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(dòng)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(duì)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(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

3．.某同學(xué)用多用電表測(cè)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(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太小。

（1）為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)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(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆

（2）按正確步驟測(cè)量時(shí)，指針指在圖示位置，Rx的測(cè)量值為Ω。

5.某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件：電阻R0(約為2kΩ)和手機(jī)中的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA)．實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(zhǔn)確測(cè)定電阻R0的阻值，小明設(shè)計(jì)了一電路，如圖所示為其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，圖中的電流表A應(yīng)選(選填“A1”或“A2”)，請(qǐng)將實(shí)物連線補(bǔ)充完整．請(qǐng)判斷用此電路測(cè)出來的R0較真實(shí)值相比。（填“偏大”或“偏小”）

（2）為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖7所示的電路圖．根據(jù)測(cè)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(dòng)勢(shì)E＝，內(nèi)阻r＝__(用k和b表示)．該實(shí)驗(yàn)電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值與真實(shí)值相比，內(nèi)阻r的測(cè)量值與真實(shí)值相比，（填“偏大”、“偏小”、或“準(zhǔn)確”）。

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(dòng)形成電流(注意它和熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別).
(1)形成電流的條件：內(nèi)因是有自由移動(dòng)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(shì)差．
(2)電流強(qiáng)度：定義：把單位時(shí)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(shí)間t的比值。(定義)公式：
如果是正、負(fù)離子同時(shí)定向移動(dòng)，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(gè)電子，電子定向移動(dòng)的速率為v，假若導(dǎo)體單位長(zhǎng)度有N個(gè)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(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍?br> 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(dòng)速率(機(jī)械運(yùn)動(dòng)速率)定向移動(dòng)的速率數(shù)量級(jí)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(duì)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(shí)導(dǎo)體的電阻R與它的長(zhǎng)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(zhǎng)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(jì)；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(hào),測(cè)量這種電信號(hào),就可以知道溫度的變化.
②光敏電阻:光敏電阻在需要對(duì)光照有靈敏反應(yīng)的自動(dòng)控制設(shè)備中起到自動(dòng)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(duì)零度附近時(shí),電阻率突然降到幾乎為零(無法測(cè)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(gè)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(diǎn)的一條直線，直線的斜率.
在U-I圖像中，也是過原點(diǎn)的一條直線，直線的斜率.
對(duì)于線性元件伏安特性曲線是直線,對(duì)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(shí)，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(duì)應(yīng)關(guān)系（對(duì)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(shí)質(zhì)：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做功，(只有力才能做功)；電能其它形式的能。．
電場(chǎng)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(duì)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(shí)消耗的功率；而用電器的實(shí)際功率是指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)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(shí)，在t時(shí)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(shí)，，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(shí)，，．
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(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能．
規(guī)律方法(1)用電器正常工作的條件：
①用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓.②用電器中的實(shí)際電流等于其額定電流③用電器的實(shí)際電功率等于其額定功率．
由于以上三個(gè)條件中的任何一個(gè)得到滿足時(shí)，其余兩個(gè)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(shí)：
①純電阻用電器接入電路中，若無特別說明，應(yīng)認(rèn)為其電阻不變．②用電器實(shí)際功率超過其額定功率時(shí),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(diǎn)及其性質(zhì)：
1.串聯(lián)電路的特點(diǎn)：2.并聯(lián)電路的特點(diǎn)：
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(gè)導(dǎo)體的電阻之和，即R=R1＋R2＋…＋Rn
④串聯(lián)電路中各個(gè)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(gè)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(gè)導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和。
n個(gè)相同的電阻R并聯(lián)R總=；總電阻比任一支路電阻小
兩個(gè)支路時(shí)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(gè)支路時(shí)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(gè)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(gè)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(dòng)勢(shì)：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(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電路中通過lc電量時(shí)電源所提供的電能．非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功跟搬運(yùn)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(shí)兩極板間的電壓，
⑶電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路電壓之和．E＝U外＋U內(nèi)．
3．電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量．要注意電動(dòng)勢(shì)不是電壓；
電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差的區(qū)別(見表格)
電動(dòng)勢(shì)電勢(shì)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(chǎng)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(chǎng)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(cè)量動(dòng)用歐姆定律間接測(cè)量用伏特表測(cè)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(shí)路端電壓值=電源的電動(dòng)勢(shì)
二、閉合電路的歐姆定律(對(duì)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(dòng)勢(shì)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(gè)是常量，后三個(gè)是變量。
②表達(dá)形式：
③討論：1外電路斷開時(shí)(I=0),路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)(即U=E);而這時(shí)用電壓表測(cè)量時(shí),其讀數(shù)略小于電動(dòng)勢(shì)(有微弱電流)
2外電路短路時(shí)(R=0,U=0)電流最大為(一般不允許這種情況,會(huì)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(shì)降落，也就是外電路兩端的電壓．U＝E－Ir,路端電壓隨著電路中電流的增大而減小；
路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(shí)(即R→∞,I＝0)，縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)Ｅ(Ｅ＝Ｕ端)；
當(dāng)外電路短路時(shí)(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(duì)值為電源的內(nèi)電阻r，縱軸的截距為電源的電動(dòng)勢(shì)E，橫軸的截距為短路電流．
圖線上每一點(diǎn)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(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示該狀態(tài)時(shí)外電阻的大??；當(dāng)Ｕ＝E/2(即R=r)時(shí)，Ｐ出最大。η＝50％
注意：坐標(biāo)原點(diǎn)是否都從零開始：若縱坐標(biāo)上的取值不從零開始取，則該截距不表示短路電流。
(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(shí)Ｕ↓，當(dāng)Ｉ↓時(shí)Ｕ↑，表明ＵＩ有極值存大。
當(dāng)時(shí),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(shí)(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(shí)，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(duì)應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個(gè)不同的外電阻Rl和R2，不難證明．
(2)當(dāng)Rr時(shí)，若R增大，則P出增大；
(3)當(dāng)Rr時(shí)，若R增大，則P出減?。?br> (4)在電源外特性曲線上某點(diǎn)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)值的乘積為電源的輸出功率，在圖中的那塊矩形的面積表示電源的輸出功率，當(dāng)Ｕ＝時(shí)，Ｐ最大。
應(yīng)注意:對(duì)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(shí)，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(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)Ｅ，斜率的絕對(duì)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(diǎn)坐標(biāo)表示該電阻接入電路時(shí)電路的總電流和路端電壓；該點(diǎn)和原點(diǎn)之間的矩形的面積表示輸出功率；a的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻大?。籦的斜率的絕對(duì)值表示外電阻的大小；當(dāng)兩個(gè)斜率相等時(shí)（即內(nèi)、外電阻相等時(shí)圖中矩形面積最大，即輸出功率最大（可以看出當(dāng)時(shí)路端電壓是電動(dòng)勢(shì)的一半，電流是最大電流的一半）。
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(diǎn)法：把電勢(shì)相等的點(diǎn)，看做同一點(diǎn)．
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(diǎn)的電勢(shì)必相等（包括用不計(jì)電阻的電流表連接的點(diǎn)）。
②在外電路，沿著電流方向電勢(shì)降低。
③凡接在同樣兩個(gè)等勢(shì)點(diǎn)上的電器為并聯(lián)關(guān)系。
④不加聲明的情況下，不考慮電表對(duì)電路的影響。
2、電表的改裝:微安表改裝成各種表，關(guān)健在于原理
(1)靈敏電流表（也叫靈敏電流計(jì)）：符號(hào)為G，用來測(cè)量微弱電流，電壓的有無和方向．其主要參數(shù)有三個(gè)：
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(shí)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(shí)加在表兩端的電壓．
以上三個(gè)參數(shù)的關(guān)系Ug=IgRg．其中Ig和Ug均很小，所以只能用來測(cè)量微弱的電流或電壓．
采用半偏法先測(cè)出表的內(nèi)阻；最后要對(duì)改裝表進(jìn)行較對(duì)。
(2)半值分流法（也叫半偏法）測(cè)電流表的內(nèi)阻，其原理是：
當(dāng)S1閉合、S2打開時(shí)：
當(dāng)S2再閉合時(shí)：,
聯(lián)立以上兩式，消去E可得：
得：可見：當(dāng)R1R2時(shí)，有：
(3)電流表：符號(hào)A，用來測(cè)量電路中的電流，并聯(lián)電阻分流原理．如圖所示為電流表的內(nèi)部電路圖，
設(shè)電流表量程為I,擴(kuò)大量程的倍數(shù)n=I/Ig，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)得：
(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(hào)V，用來測(cè)量電路中兩點(diǎn)之間的電壓．串聯(lián)電阻分壓原理如圖所示是電壓表內(nèi)部電路圖．
設(shè)電壓表的量程為U，擴(kuò)大量程的倍數(shù)為n=U/Ug，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)，得：
(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù))
電壓表內(nèi)阻,由這兩個(gè)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(cè)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(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小
(6)非理想電表對(duì)電路的影響不能忽略，解題時(shí)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(cè)得的電壓實(shí)際上是被測(cè)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(cè)得的電壓總比被測(cè)電路兩端的實(shí)際電壓小，表的內(nèi)阻越大，表的示數(shù)越接近于實(shí)際電壓值.
②用電流表測(cè)得的電流，實(shí)質(zhì)上是被測(cè)量的支路(或干路)串聯(lián)一個(gè)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(shí)值.
規(guī)律方法1、動(dòng)態(tài)電路的分析與計(jì)算電路動(dòng)態(tài)變化分析(高考的熱點(diǎn))各燈、表的變化情況
動(dòng)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(gè)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(gè)結(jié)論。
①任一個(gè)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(gè)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(shí)總電流I減小，路端電壓U增大；
②變化電阻本身和總電路變化規(guī)律相同；
③和變化電阻有串聯(lián)關(guān)系(通過變化電阻的電流也通過該電阻)的看電流(即總電流減小時(shí)，該電阻的電流、電壓都減小)；
④和變化電阻有并聯(lián)關(guān)系的(通過變化電阻的電流不通過該電阻)看電壓(即路端電壓增大時(shí)，該電阻的電流、電壓都增大)。
(3)極限法：即因變阻器滑動(dòng)引起電路變化的問題，可將變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論。
(4)特殊值法：對(duì)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(shí)，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(shì)差為零的兩接線柱短接，如果黑盒內(nèi)只有電阻，分析時(shí)，從阻值最小的兩點(diǎn)間開始。
②在電勢(shì)差最大的兩接線柱間畫電源
③根據(jù)題給測(cè)試結(jié)果，分析計(jì)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(diǎn)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(shí)，用電壓表就可以方便地判定斷路點(diǎn)：
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(gè)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(gè)電路中P電源＝P外十P內(nèi)
4、含電容器電路的分析與計(jì)算
電容器是一個(gè)儲(chǔ)存電能的元件．在直流電路中，當(dāng)電容器充放電時(shí)，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(gè)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(jiǎn)化電路時(shí)可去掉它．簡(jiǎn)化后若要求電容器所帶電荷量時(shí)，可在相應(yīng)的位置補(bǔ)上．
分析和計(jì)算含有電容器的直流電路時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：
(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(shí)，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(shí),將會(huì)引起電容器的充(放)電．如果電容器兩端電壓升高,電容器將充電,如果電壓降低，電容器將通過與它并聯(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(shí)驗(yàn)專題（一）
測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
(1)直接法：外電路斷開時(shí)，用電壓表測(cè)得的電壓U為電動(dòng)勢(shì)E;U=E
(2)通用方法：AV法測(cè)要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法；
①單一組數(shù)據(jù)計(jì)算，誤差較大
②應(yīng)該測(cè)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(diǎn)，最后由u--I圖線求出較精確的E和r。
(3)特殊方法
（一）即計(jì)算法：畫出各種電路圖
(一個(gè)電流表和兩個(gè)定值電阻)
(一個(gè)電流表及一個(gè)電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器)
(一個(gè)電壓表和兩個(gè)定值電阻)
（二）測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)ε和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法，如圖
甲法中：所測(cè)得ε和r都比真實(shí)值小，ε/r測(cè)=ε測(cè)/r真；
乙法中：ε測(cè)=ε真，且r測(cè)=r+rA。
（三）電源電動(dòng)勢(shì)ε也可用兩阻值不同的電壓表A、B測(cè)定，單獨(dú)使用A表時(shí)，讀數(shù)是UA，單獨(dú)使用B表時(shí)，讀數(shù)是UB，用A、B兩表測(cè)量時(shí)，讀數(shù)是U，則ε=UAUB/（UA－U）。

電阻的測(cè)量
①AV法測(cè)：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(cè)：測(cè)量原理
兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被測(cè)電阻Rx后通過電表的電流為Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小
使用方法:機(jī)械調(diào)零、被測(cè)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(cè)量讀數(shù)時(shí)注意擋位(即倍率)、撥off擋。
注意:測(cè)量電阻時(shí)，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(cè)：
④半偏法測(cè)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(shí)驗(yàn)專題（二）-------電路的測(cè)量
電路設(shè)計(jì)的基本原則是：安全性好，誤差小，儀器少，耗電少，操作方便．
實(shí)驗(yàn)電路----可分為兩部分：測(cè)量電路和供電電路．
一、測(cè)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(gè)“大”字
類型電路圖R測(cè)與R真比較條件計(jì)算比較:知RvRA及Rx大致值時(shí)
內(nèi)

R測(cè)==RX+RARX
適于測(cè)大電阻Rx

外
R測(cè)=Rx
適于測(cè)小電阻RX

測(cè)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(shí)用內(nèi)接法，當(dāng)RxRv時(shí)用外接法．
②臨界值計(jì)算法(計(jì)算比較法)：Rx與(為臨界值)比較：當(dāng)時(shí)內(nèi)、外接法均可．
當(dāng),(即Rx為大電阻)時(shí)用內(nèi)接法；當(dāng)時(shí)，用電流表內(nèi)接法．
當(dāng)(即Rx為小電阻)時(shí)用外接法；當(dāng)時(shí)，用電流表外接法；
③測(cè)試判斷法(實(shí)驗(yàn)判斷法)：當(dāng)Rx，RA，Rv大約值都不清楚時(shí)用此法．“誰變化大，電阻就與誰近”
如圖所示，將單刀雙擲開關(guān)S分別接觸a點(diǎn)和b點(diǎn)，與a接時(shí)(I1；u1)；與b接時(shí)(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(cè)定金屬電阻率電路中，由于電阻絲電阻較小，所以實(shí)驗(yàn)室采用電流表外接法；
在測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，通常只采用電流表內(nèi)接法．(對(duì)R來說)
二、供電電路(限流式、調(diào)壓式)電路由測(cè)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(shì)選擇方法

限流～E～
電路簡(jiǎn)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(cè)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(shí)難要求確定控制電路R滑
實(shí)驗(yàn)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(dòng)勢(shì)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(jì)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(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ榷喾矫娴哪芰Φ奶攸c(diǎn)，它包括測(cè)量電阻值Rx、電阻率ρ,電功率p和電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r.
二、選實(shí)驗(yàn)試材(儀表)選用和電路實(shí)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(cè)量值的相對(duì)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(cè)電阻時(shí)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(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍既能滿足實(shí)驗(yàn)要求，又便于調(diào)節(jié)，
滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)時(shí)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(dòng)變阻器規(guī)格。
(2)選擇儀器的一般步驟是：
根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路；根據(jù)電路選擇滑動(dòng)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(shí)物圖的基本方法是：
按題設(shè)實(shí)驗(yàn)要求先畫電路圖,能把實(shí)物組裝連接成實(shí)驗(yàn)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(cè)?物理量,結(jié)果表達(dá)式中各符號(hào)的含義.
①畫出實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)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(duì)照電路圖按照連線的方法和順序進(jìn)行．
(4)注意事項(xiàng)：表的量程選對(duì),正負(fù)極不能接錯(cuò)；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(cè)小電珠的伏安特性曲線：測(cè)量電路用外接法，供電電路用調(diào)壓供電。
(5)實(shí)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(duì)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(dòng)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(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。
對(duì)分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動(dòng)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(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢(shì)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(diǎn)間。

實(shí)物連線的總思路畫出電路圖→
分壓(滑動(dòng)變阻器的下兩個(gè)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(dòng)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(bǔ)充：滑動(dòng)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(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從a端滑向b端的過程中，
到達(dá)中點(diǎn)位置時(shí)外電阻最大，總電流最小。所以電流表A的示數(shù)先減小后增大；
可以證明：A1的示數(shù)一直減小，而A2的示數(shù)一直增大。

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

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(diǎn)間（或用電器兩端）的電阻無窮大，此時(shí)無電流通過，若電源正常時(shí)，即用電壓表兩端并聯(lián)在這段電路（或用電器）上，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該段電路斷路，如電路中只有該一處斷路，整個(gè)電路的電勢(shì)差全部降落在該處，其它各處均無電壓降落（即電壓表不偏轉(zhuǎn)）。
短路：是指電路兩點(diǎn)間（或用電器兩端）的電阻趨于零，此時(shí)電路兩點(diǎn)間無電壓降落，用電器實(shí)際功率為零（即用電器不工作或燈不亮，但電源易被燒壞）?
2.檢查電路故障的常用方法
電壓表檢查法：當(dāng)電路中接有電源時(shí)，可以用電壓表測(cè)量各部分電路上的電壓，通過對(duì)測(cè)量電壓值的分析，就可以確定故障。在用電壓表檢查時(shí)，一定要注意電壓表的極性正確和量程符合要求。
電流表檢查法：當(dāng)電路中接有電源時(shí)，可以用電流表測(cè)量各部分電路上的電流，通過對(duì)測(cè)量電流值的分析，就可以確定故障。在用電流表檢查時(shí)，一定要注意電流表的極性正確和量程符合要求。
歐姆表檢查法：當(dāng)電路中斷開電源后，可以利用歐姆表測(cè)量各部分電路的電阻，通過對(duì)測(cè)量電阻值的分析，就可以確定故障。在用歐姆表檢查時(shí)，一定要注意切斷電源。
試電筆檢查法：對(duì)于家庭用電線路，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用試電筆進(jìn)行檢查。在用試電筆檢查電路時(shí)，一定要用手接觸試電筆的上金屬體。
物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)技巧
考生在應(yīng)試過程的缺陷通常表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
一方面：平時(shí)缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)情景下，找不到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理，無法設(shè)計(jì)合理可行的方案.
另一方面：受思維定勢(shì)影響，缺乏對(duì)已掌握的實(shí)驗(yàn)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(shí).
●錦囊妙計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法
1.明確目的，廣泛聯(lián)系
題目或課題要求測(cè)定什么物理量，或要求驗(yàn)證、探索什么規(guī)律，這是實(shí)驗(yàn)的目的，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_后，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，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(duì)于測(cè)量型實(shí)驗(yàn)，被測(cè)量通過什么規(guī)律需用哪些物理量來定量地表示；對(duì)于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，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(yàn)證規(guī)律的目的；對(duì)于探索型實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)的原理.
2.選擇方案，簡(jiǎn)便精確
對(duì)于同一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，都可能存在多種實(shí)驗(yàn)原理，進(jìn)而形成多種(可供選擇的)設(shè)計(jì)方案.一般說來，依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)原理選擇不同的實(shí)驗(yàn)方案主要遵循四條原則：
(1)科學(xué)性：設(shè)計(jì)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(jì)方案實(shí)施時(shí)，應(yīng)安全可靠不會(huì)對(duì)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(shí)，應(yīng)對(duì)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(jiǎn)便、直觀性：設(shè)計(jì)方案應(yīng)便于實(shí)驗(yàn)操作，讀數(shù)，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，便于實(shí)驗(yàn)者直觀、明顯地觀察.
3.依據(jù)方案，選定器材實(shí)驗(yàn)方案選定后，考慮該方案需要哪些裝置，被測(cè)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(cè)定，以此來確定實(shí)驗(yàn)所用器材.
4.擬定步驟，合理有序?qū)嶒?yàn)之前，要做到心中有數(shù)：如何組裝器材，哪些量先測(cè)，哪些量后測(cè)，應(yīng)以正確操作和提高效率的角度擬定一個(gè)合理而有序的實(shí)驗(yàn)步驟.
5.數(shù)據(jù)處理，誤差分析高考對(duì)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(duì)誤差、相對(duì)誤差等)還是應(yīng)該掌握的，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)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(cè)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(hào)，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(shí)，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(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)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(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為＿＿＿＿這個(gè)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(cè)溫范圍＿＿＿，但＿＿＿＿較差。
(3)電容式位移傳感器能夠把物體的＿＿＿＿這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為＿＿＿這個(gè)電學(xué)量。
(4)霍爾元件能夠把＿＿＿＿＿＿這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量
2、傳感器的應(yīng)用實(shí)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(shí),它的＿＿＿＿會(huì)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(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為＿＿＿＿這個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)電容器,被直流電源充電.當(dāng)聲波使膜片振動(dòng)時(shí),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(diǎn)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(shí),雙金屬片的＿＿＿＿不同,從而能控制電路的通斷
2.電熨斗的自動(dòng)控溫原理:
常溫下,上、下觸點(diǎn)是接觸的,但溫度過高時(shí),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(diǎn)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(diǎn)是：常溫下具有鐵磁性，能夠被磁鐵吸引，但是上升到約103℃時(shí)，就失去了磁性，不能被磁體吸引了。這個(gè)溫度在物理學(xué)中稱為該材料的“居里溫度”或“居里點(diǎn)”。
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(cè)溫儀
1．溫度傳感器可以把＿＿＿轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由指針式儀表或數(shù)字式儀表顯示出來。
2．測(cè)溫儀中的測(cè)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(bào)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(gè)紅外接受管就是兩個(gè)＿＿＿＿＿。
2．有的火災(zāi)報(bào)警器是利用煙霧對(duì)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(shí)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(duì)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(cè)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。

3、傳感器的應(yīng)用實(shí)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(shí)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(hào)＿＿＿＿＿。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(gè)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(duì)電極c的電流起了控制作用。
３、邏輯電路
(１)對(duì)于與門電路，只要一個(gè)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(shí)為“＿＿”，輸出才是“１”。
(２)對(duì)于或門電路，只要有一個(gè)輸入“＿＿”，則輸出一定是“１”；反之，只有當(dāng)所有輸入都同時(shí)為“＿＿”時(shí)，輸出才是“０”。
(３)非門電路中，當(dāng)輸入為“０”時(shí)，輸出總是“＿＿”；當(dāng)輸入為“１”時(shí)，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(duì)考生心理素質(zhì)、知識(shí)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(shí)間內(nèi)、規(guī)定的考場(chǎng)內(nèi)獨(dú)立解答高考試題。高考是人生成長(zhǎng)中的一個(gè)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(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)、較高的學(xué)習(xí)潛能之外，最重要的就是在考場(chǎng)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?？吹疥愵}不要太激動(dòng)，看看是否有陷阱。遇到新題型，不要緊張，要沉著應(yīng)對(duì)；有的新題型，如果把物理模型建立好，往往是“高起點(diǎn)、低落點(diǎn)”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(duì)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(shí)要排除干擾信息，實(shí)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(shí)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(jiǎn)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(shí)準(zhǔn)確的作圖會(huì)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(duì)全新的物理情景要學(xué)會(huì)知識(shí)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(diǎn)，要做到：
（1）要有必要的文字說明，包括①要指明研究對(duì)象，②準(zhǔn)確畫出受力圖、運(yùn)動(dòng)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(hào)不能更改，自設(shè)符號(hào)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(shí)加以討論和說明；
（4）對(duì)于不會(huì)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(zhēng)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(jiǎn)捷。
3.實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，不能接錯(cuò)，接線時(shí)盡量不要交叉。同時(shí)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(shí)字不能太小，書寫不能太輕，當(dāng)然字也不能太大。答題時(shí)，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(cuò)位置。
5.沒做完或做錯(cuò)題，不要?jiǎng)h掉。
6.因不準(zhǔn)使用計(jì)算器，故最后結(jié)果太復(fù)雜可暫時(shí)不做，等試卷大體上完成后再來計(jì)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(zhǎng)，設(shè)問較多，在審題時(shí)考生要?jiǎng)澫玛P(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(jì)算量確實(shí)太大，在分析、列式填入數(shù)據(jù)后跳過，回頭再算。