人教版高中物理選修3-1第二章恒定電流精品教案(整套)

1、人教版高中物理選修3-1第二章 恒定電流精品教案（整套）電源和電流要點導學1. 能把電子從正級搬運到負級的裝置是。2恒定電場：導線內的電場是由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成 的。盡管導線中的電荷在運動，但有的流走，另外的又來補充，所以電荷的分布是 穩(wěn)定的，電場的分布也不會隨時間變化。這種由穩(wěn)定分布的電荷所產生的穩(wěn)定電場 稱為恒定電場。3形成電流的必要條件：（1）要有能自由移動的 。在導體中存在著大量的能自由移動的電荷，如金屬導體中的 ，電解液中的等。（2）導體兩端有，即能產生驅使電荷作定向移動的作用力一一電場力。電源的作用就是保持導體兩端的電壓，從而使電路中有持續(xù)的電流。4電流的定義

2、：通過導體橫截面的電量跟所用時間的比值叫電流，表達式 匸q/t。電流的單位：安（A），1A = 1C/S,常用單位還有毫安（mA）、微安（卩A）， 1A=103mA=106卩A。在國際單位制中，電流是一個基本物理量，其單位安培是基 本單位之一。5. 電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向。在金屬導體中，電流方向與電子定向移動的方向 。但電流是標量，電流的方向表示的是電流的流向，電流的疊加是求代數和，而不是矢量和。6. 恒定電流：大小和方向都不隨時間變化的電流。7. 電流的微觀表達式：匸nqvS。其中，n是導體每單位體積內的自由電荷數，q是每個自由電荷的電量，v是導體中的自由電荷沿導體定

3、向移動的速率，S是導體的橫截面積。AG匚Df I 1K圖 12-1-1推導過程如下：如圖12- 1- 1所示，在加有電壓的一段粗細均勻的導體 AD上 選取截面B和C,設導體的截面積為S,導體每單位體積內的自由電荷數為 n,每 個電荷的電量為q,電荷的定向移動速率為v,則在時間t內處于相距為vt的兩截 面B、C間的所有自由電荷將通過截面 C。由于I=q/t可得：l=qnSvt/t=nqvS范例精析例1某電解池中，若在2 s內各有1.0 X1019個二價正離子和2.0 X 1019個一價負離 子通過某截面，那么通過這個截面的電流是 （）A . O B . 0.8 A C . 1.6 A D . 3

4、.2 A解析：電荷的定向移動形成電流，但“ +” “一 ”電荷同時向相反方向定向移動 時，通過某截面的電量應是兩者絕對值的和。故由題意可知，電流由正、負離子定向運動形成，則在2s內通過截面的總電量應為：19191919q=1.6 X 10 X 2X 1.0 X 10 C+1.6X 10 X 1X 2.0 X 10 C=6.4G根據電流的定義式得：I=q/t= 6.4/2=3.2A拓展：電流的大小等于單位時間內通過導體橫截面的電量，而正電荷的定向移 動形成電流與負電荷定向移動形成電流是等效的。只不過負電荷定向移動形成電流的方向與負電荷定向移動的方向相反而已。例2電子的繞核運動可等效為環(huán)形電流。若

5、氫原子中的電子以速率v在半徑為r的軌道上運動，用e表示電子的電荷量，則其等效電流等于多少？解析：假想電子繞核運動的軌跡就是一個環(huán)形導體，在運動的軌跡上任取一截 面，則在一個周期內只有一個電子通過這個截面，由于電子電荷量題目已經給出， 只要求出電子運動的周期，就可以根據電流的定義求解。根據圓周運動的知識可知， 電子運動的周期為T=2n r/v因此所求電流為I=e/T=ev/2 n r拓展：本題用到前面所學有關圓周運動的基本知識，還用到一種等效的思維方 法。由于沒有直觀經驗，對于不少學生來說，采用這個思維方法是有一定難度的， 因此本題作為一種類型，希望學生通過練習積累這種解題思路，在今后解決類似問

6、題時可以采用相近的思維方法。例如：一電子沿一圓周順時針方向高速運動，周期為10_ 10s，則等效電流大小為A,電流方向是（填“順時針”或“逆時針”）。答案：1.6 X 10- 9，逆時針例3有一橫截面積為s的銅導線，流經其中的電流強度為I;設每單位體積的導 線中有n個自由電子，電子的電量為e，此電子的定向移動速率為 V，在 t時間 內，通過導線橫截面的自由電子數可表示為（）A. nvs t B. nv t C. I t /e D. I t /se解析：因為I=q/A t，所以q=l t自由電子數目為：N=q= I t尼，則選項C正確。又因為電流強度的微觀表達式為I=nevs,所以自由電子數目為

7、N=q/e= I t /e =nevsA t/e=nvs t 則選項A正確。拓展：本題主要考查電流強度的定義式和微觀表達式的應用計算。求解此題的 關鍵是對電流的本質要有深刻的認識， 依據電流強度的宏觀和微觀表達式， 靈活運 用解題。能力訓練1. 1 毫安= , 1 微安=。1X10-3 1X10-62. 把規(guī)定為電流的方向，在金屬導體中，電流方向與自由電子定向移動的方向 。在電解質溶液中，電流的方向與正離子定向移動的方向, 與負離子定向移動的方向。正電荷定向移動的方向；相反；相同；相反3. 關于電源的作用,下列說法正確的是（BCD）A. 電源的作用是能為電流提供自由電子B. 電源的作用是使導體

8、中形成電場C. 電源的作用是能夠保持導體兩端的電壓D. 電源的作用是使自由電荷定向移動起來4. 下列敘述正確的是（BDA .導體中電荷運動就形成電流B. 電流的國際單位是安培C. 因為電流強度有方向，所以電流強度是矢量D. 導體中有電流通過時，導體內部場強不為零5. 關于電流的方向，下列說法正確的是（CA .在金屬導體中，電流的方向是自由電子定向移動的方向B. 在電解液中，電流的方向為負離子定向移動的方向C. 無論在何種導體中，電流的方向都與負電荷定向移動的方向相反D. 在電解液中，由于是正負電荷定向移動形成的電流，所以電流有兩個方向6. 關于電流的說法正確的是（BDA .根據I=q/t可知，

9、I與q成正比B. 如果在任何相等時間內通過導體橫截面積的電量相等，則導體中的電流是 恒定電流C. 電流強度是一個標量，其方向是沒有意義的D. 電流強度的單位“安培”是國際單位制中的基本單位7. 以下對導體中的電場理解正確的是（ABD ）A .導體內的電場在穩(wěn)定時是和導線平行的B. 導體內的電場由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成C. 導線中電場始終隨時間而變化D. 導體內的電場是一種動態(tài)的穩(wěn)定8. 通過一根金屬導線的電流為16mA .則10s內通過這根導線橫截面的自由電 子數為（B ）17181920A. 1.0X 10B. 1.0X 10 C. 1.0X 10D. 1.0X 109.

10、在某次閃電中，持續(xù)時間為0.005 s所形成的平均電流為6.0X 104A，若閃電 過程中產生的電荷以0.5A的電流通過電燈，試求可供電燈照明的時間。6X10310. 銀導線的橫截面積S=4mm2，通以I=2A的電流，若每個銀原子可以提供一 個自由電子，試推導銀導線單位長度上的自由電子數的計算公式，并計算結果.（已知 銀的密度 p10.5X 103kg/m3,摩爾質量M=108g/mol,阿伏伽德羅常數 Na=6.02X 1023mol-1,計算結果取1位小數）23pNSM，2X1023二. 電動勢要點導學1. 電源：從能的轉化角度來看，電源是通過非靜電力做功把其它 形式能轉化為電勢能的裝置。

11、2. 電源的電動勢：各種電源把其它形式的能轉化為電勢能的本領 是不同的，這種本領可用電源電動勢來描述，電動勢在數值上等于非 靜電力把1C的正電荷在電源內從負極移到正極所做的功。3 .電源電動勢的定義式：如果移送電荷 q時靜電力所做的功為 W, 那么電動勢E表示為E = W/q。式中W、q的單位是焦耳（J）、庫侖（C）; 電動勢E的單位是伏特（V）。對某個電源來說 Wq是個定值（流過電 量kq，電源提供電能kW），對不同的電源來說，流過相同的電量時， 電源提供的電勢能越多（即Wq越大），則電源轉化能的本領大，也就 是電源電動勢大。一節(jié)干電池的電動勢為 1.5V，其物理意義是電路中 流過電量為1C

12、時，干電池將化學能轉化為電勢能的量是 1.5J.4. 電源電動勢的大小等于沒有接入電路時兩極間的電壓。電動勢的大小可以用內阻極大的伏特表粗略測出。5. 電動勢的符號是E,國際單位是伏特；是一個標量，但有方向， 在電源內部由負極指向正極。6. 電源內阻：電源內部也是由導體組成的，所以也有電阻，這個 電阻叫電源內阻。對同一種電池來說，體積越大，電池的容量越大， 其內阻越小。電池的內阻在使用過程中變化很大。范例精析例1:有一電流表零刻度在表盤中央，已知電流從正接線柱流入，從負接線柱流出時，電流表指針向右偏，現(xiàn)將該電流表接入如圖12 2 1所示電路，合上開關，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏，試判斷電源的正、負極

13、解析：可根據電流的方向來判斷電源的正負極，在電源外部電流從電流從正極流向負極，由于電流表的指針向左偏，說明電流表中的電流是從負接線柱流向正接線柱，也就是說，在電源的外部電流從b流向a,所以電源的b是正極，a是負極。拓展：解題關鍵是根據電流表指針的偏轉方向來判斷電流的方向, 實際上是要求學生理解電流方向與電源正負極間（電勢高低）的關系， 從而靈活動用。例2：關于電源的電動勢，下面說法正確的是（）A .電動勢是表征電源把其它形式的能轉化為電能本領的物理量B .電動勢在數值上等于電路中通過1C電量時電源提供的能量 C.電源的電動勢跟電源的體積有關，跟外電路有關D .電動勢有方向，因此電動勢是矢量解析

14、：由電動勢的物理意義可知，電動勢是表征電源把其它形式的能轉化為電能本領的物理量，它在數值上等于電源沒有接入電路時 其兩極間的電壓，也等于電路中通過1C電量時所提供的能量；電動勢 由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的大小無關，跟外電路也無關； 電動勢雖然有方向，但電動勢是標量。正確答案是：AB拓展：理解電動勢的概念，知道電動勢的含義是正確解題關鍵。能力訓練1. 用干電池與電阻串聯(lián)組成閉合電路，電路中的能量轉換情況是：在干電池的內部，非靜電力移送電荷做功，能轉化為已正電荷從電源的正極經外電路、內電路再到電源正極繞 行一周，電場力做功， E轉化為 bo化學，電，電，熱2. 下列關于電源電動勢的說法正

15、確的是（ACD）A .電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓B .電源內，電源把其它形式的能轉化為電能越多，其電動勢也越大C.電動勢是表示電源把其它形式的能轉化為電能本領大小的物理量D .電源的內阻和其它電阻一樣都對電流起阻礙作用3. 下列說法正確的是（CD）A. 從能量的觀點來看，電源是把電勢能轉化為其它形式的能的裝 置B .電源電動勢的大小，等于非靜電力在電源內部把正電荷從負極 送到正極所做的功的大小C.電動勢是標量D .電動勢的大小可以用內阻很大的伏特表粗略測出4. 鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示（ACD ）A .電路通過1庫侖電量，電源把2焦耳的化學能轉化為電能B .電池內電壓是

16、2VC.電源沒有接入電路時，其兩極間的電壓是 2VD .把化學能轉化為電能的本領比一節(jié)干電池大5. 沿閉合電路移動單位電荷繞行一周，其所需能量決定于（D ）A .電流B .外電路的電阻C.內外電路的電阻D .電源電動勢6. 臺發(fā)電機用1A的電流向外輸電，在1分鐘內將180焦耳的機械能轉化為電能，則發(fā)電機的電動勢是多少？180V7. 鉛蓄電池給某電學元件供電時，電流為 0.5A，在某次接通開頭的10s時間內，鉛蓄電池中有多少化學能轉化為電能？10J三. 歐姆定律要點導學1. 電阻：表征導體對電流阻礙作用的物理量。符號常用 R表示， 電阻的單位：歐姆，簡稱歐，符號是 Q, 1Q= 1V/A,常用單

17、位還有千 歐（kQ）和兆歐（MQ ） , 1MQ =103kQ=106Q。2. 歐姆定律的內容：導體中的電流 I跟導體,跟導體中的 公式表示：I二。歐姆定律的適用范圍：金屬導電和電解液導電，對氣體導電不適用。3. 導體的伏安特性曲線：導體中的電流I隨導體兩端的電壓U變化的圖線，叫做導體的伏安特性曲線，如圖12 - 3- 1所示。圖線斜率的物理意義：斜率的倒數表示電阻，即 tan =I/U=1/R4. 測量小燈泡伏安特性曲線的電路選擇: 由于小燈泡的電阻較小，為減小誤差，可采用安培表外接法，教師要 引導學生討論，選安培表外接法還是內接法？為什么選外接法？讓學 生學到的知識、方法在新情景中運用，提

18、高學生運用知識解決問題的 能力。本實驗教材中滑動變阻器采用限流接法，電阻R串聯(lián)在電路中，即使把R的值調到最大，電路中還有一定的電流，因此實驗繪出的伏 安特性曲線缺少坐標原點附近的數據。若要求小燈泡的電壓變化范圍較大（從零開始逐漸增大到接近額定 電壓），則滑動變阻器可采用分壓接法。教師要引導學生進行分析，讓 學生知道電壓如何變化，并知道接通電路前，滑動觸點應放在何處?；瑒幼冏杵鞑捎梅謮航臃ǖ膶嶒炿娐穲D如圖12 3 2所示。5. 實驗電路的連接：這是學生進入高中第一次做恒定電流實驗，在連接電路上要給予學 生適當的幫助。接線順序為“先串后并”。電表量程選擇的原則是：使測量值不超過量程的情況下，指針盡

19、量 偏轉至3/4量程處。電路接好后合上電鍵前要檢查滑動變阻器滑動觸點的位置，使開始實驗時，小燈泡兩端的電壓為最小6. 數據的收集與處理合上電鍵后，移動滑動變阻器的滑動觸點，改變小燈泡兩端的電壓, 每改變一次，讀出電壓值和相應的電流值?？梢砸龑W生設計記錄數據 的表格。U/VI/A在坐標紙上，將表格中的數據，用描點法畫出U-I圖線圖 12-3-3 U 圖 12-3-4范例精析例1.電路中有一段導體，給它加上3V的電壓時，通過它的電流為2mA 可知這段導體的電阻為 Q;如果給它加上2V的電壓，則通過它的電流為mA如果在它兩端不加電壓，它的電阻為 Q。解析：導體中的電流隨電壓的變化而變化，但對于一確

20、定的電阻而言，其電阻不隨電壓的變化而變化，也與導體中有無電流無關。由歐姆定律 匸U/R得：R=U/I=3/(2 X 1=1500(御導體的電阻不隨所加的電壓變化而變化，并與是否通電無關，所以當U=2V時,匸U/R=3/1500=1.33 X lt(A)=1.33A。在不加電壓時，電阻仍為 1500 Q拓展：對于歐姆定律 匸U/R我們可以說：電流與電壓成正比，與電 阻成反比；但根據歐姆定律的公式變形 R=U/I ,我們就不能說：電阻與電 壓成正比，與電流成反比。因為電阻是描述導體阻礙電流本領大小的 物理量，與導體中有無電流無關。至于電阻的大小與哪些因素有關， 通過今后的學習，我們可以知道是由導體

21、的本身以及溫度來決定。另 外，在掌握物理學公式時，不能僅僅從數學角度去理解，還要注意理 解一些物理量本身的、物理學的內在含義。例2：關于電流和電阻，下列說法中正確的是()A .電流的方向與導體中電荷的定向移動方向相同B .金屬導體溫度升高時，由于自由電子的熱運動加劇，所以電流增大C. 由R=U/I可知，I 一定時，導體的電阻 R與U成正比，U與I成反 比D. 對給定的電阻，比值U/I是一個定值，反映導體本身的一種性質 答案：D例3.兩電阻Ri、R2的I-U圖線如圖12-3-3所示，由圖可知兩電 阻的大小之比Ri： R2 =。當通過兩個電阻的電流相等時，兩個電阻兩端的電壓之比 Ui：U2=。當加

22、在兩個電阻上的電壓相等時，通過它們的電流之比h：l2=。解析：由于電阻R=U/I=1/tan Q所以在I-U圖線中，兩個電阻的比 值即等于圖線與水平軸夾角正切值的倒數之比，知道了電阻之比，再 根據歐姆定律即可求出電流相同時的電壓之比和電壓相同時的電流之在I-U圖線中，兩個電阻的比值等于圖線與水平軸夾角的正切值 的倒數之比，所以有R1:R2=ta n30:ta n60=1:3根據歐姆定律可知，當通過兩個電阻的電流相等時，兩個電阻兩端 的電壓與它們的電阻成正比，所以有U1:U2=R-1:R2=1:3同樣根據歐姆定律可知，當加在兩個電阻上的電壓相等時， 通過它 們的電流與電阻成反比，所以有I 1：l

23、 2 = R-2：Rl=3：1拓展：用圖象反映物理規(guī)律，是物理學中常用的方法，也是考察的 重點之一。本題要求學生理解I-U圖象的物理含義，知道I-U圖象不 僅能反映電流隨電壓變化的關系，還要能知道，其斜率的倒數即為該 導體的電阻。在觀察物理函數圖象時一定要注意坐標，不能憑記憶來 回答。如果圖象是 U-I圖象，其圖線的斜率就等于導體的電阻。如圖 12- 3-4所示是表示兩個導體的伏安特性曲線，導體1和導體2的電阻那個大？答案:RlR2 能力訓練1. 歐姆定律適用于（BC ）A.電動機電路B. 金屬導體導電C.電解液導電D. 所有電器元件2. 如圖1235所示，a、b兩直線分別是用電器 A和B的伏

24、安特性曲線，則下列說法正確的是（AC圖 1236圖 1237圖 123SA .通過用電器的電流與用電器兩端的電壓成正比B .用電器中的電流、兩端的電壓和用電器的電阻不符合歐姆定律C.用電器A的電阻值比B大D .用電器A的電阻值比B小3. 用電器A的電阻是用電器B的電阻的2倍,加在A上的電壓是加在B上的電壓的一半,那么通過A、B的電流IA和IB的關系是A . Ia=2I bB.IA=I BC. Ia=Ib/2D. Ia=Ib/44. 小燈泡的伏安特性曲線如圖12 36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Q.10105. 如果人體的最小電阻是800Q,已知通過人體的電流為

25、50mA寸,就會引起呼吸器官麻痹，不能自主擺脫電源，試求安全電壓。10小于40V6. 標有“ 6.3V 0.3A ”的小燈泡，其電阻為多少？若將此燈泡接到4.2V的電源上時，通過燈泡的電流強度為多少？21 Q 0.2A7. 普通電話用的是炭精話筒，里面碳粒的電阻能在 45 Q55 Q的 范圍里變化，當加上6V的電壓時，電路中的電流變化范圍是多少？0.11A 0.133A8. 一個電阻器，當它兩端的電壓增加0.2V時，通過電阻器的電流 增加2mA則該電阻器的阻值是多少？100Q9. 為研究小燈泡的伏安曲線的特性，選用小燈泡額定值為“ 3.0V,0.4A”，實驗中有儀器：安培表、伏特表、電鍵、導線

26、若干外；還需(1) 根據所學的知識，通過查資料、與同學討論思考后回答下列問題：實驗中用兩電表測量小燈泡兩端的電壓和流過小燈泡的電流時，電路怎樣連接才能使測得燈泡的電阻誤差較小 ？為什么？(2) 為使加在小燈泡的電壓從零開始，能在較大的范圍調節(jié)，滑動變阻器應采用怎樣連接？在方框內畫出相關的電路圖(3) 請根據你畫的電路圖，把圖12 3 7中的實驗器材連成符合要 求的實驗電路。(4) 為使讀數誤差盡可能小，電壓表的量程應選用 檔，電流表的量程應選用檔，為保證實驗安全，測量范圍不能超過V和A開始做實驗閉合S前，應把P移到。(5) 若實驗中測得某一小燈泡的電流強度和電壓之值如下表，請在圖123 8中畫

27、出U-I圖線，該小燈泡的電阻有何特征？并從中分析其 主要原因。I/A0.100.200.260.300.360.400.440.480.520.56L/V0.050.140.210.300.480.701.021.481.962.50電源，滑動變阻器(1) 安培表量程選擇0s0.6A,伏特表量程選Os3V,安培表采用外 接法。(2) 采用分壓電路，電路圖如圖所示。(3) 實物圖如下圖所示。(4) Os 3V, Os 0.6A,3V 0.4A D（5）圖略，燈絲電阻隨兩端電壓的增大而增大四. 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路要點導學1 .串聯(lián)電路的基本特點：（1）電路中各處的電流相等，即Il=l2=, =ln

28、；（ 2） 電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，即U = U什U2+,+Un2. 串聯(lián)電路的重要性質：（1）總電阻：R=R計R2+,+Rn； （2）電壓分配：Ul/Rl=U2/R2二,，=Un/Rn。3. 并聯(lián)電路的基本特點：（1 ）電路中各支路兩端的電壓相等，即Ul = U2=,=Un。（ 2）電路的總電流等于各支路電流之和，即I=l1 + l2+,In。1 1 1 1一.+ -+- *|-4.并聯(lián)電路的重要性質：（1）總電阻：；推論：并聯(lián)總電阻小于任一支路電阻；任一支路電阻增大，總電阻增大；反之，減小。 （2）電 流分配：l1R1 = l2R2=, InRn=U。5.稍復雜電路的等

29、效化簡方法：（1）電路化簡時的原則：無電流的支路化簡時可去除；等電勢的各點化 簡時可合并；理想導線可任意長短；理想電流表可認為短路，理想電壓表可認 為斷路。（2）常用等效化簡方法：電流分支法：a先將各結點用字母標出；b判斷各結點元件的電流方向；c按電流流向，自左向右將元件、結點、分支逐一畫出；d 將畫出的等效圖加工整理。等勢點排列法： a先將各結點用字母標；b判斷各結 點電勢高低；c將各結點按電勢高低自左向右排列，再將各結點間的支路畫出； d 將畫出的等效圖加工整理。(3) 含有電容器的直流電路的分析方法：電路穩(wěn)定時，電容器是斷路的，其兩端電壓等于所并聯(lián)的電路兩端的電壓；電路的電流、電壓變化時

30、，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接的電路放電。6電壓表是由小量程的電流表串聯(lián)一定的分壓電阻所組成。為了計算分壓電 阻，需要測定電流表的兩個基本參數，即 和。7 用串聯(lián)分壓的原理來改裝電壓表，擴大量程。串聯(lián)的電阻大小根據所分擔 的電壓來計算即R串=(U-lgRg) /lg。8. 改裝電壓表根據lg、Rg和要求改裝后電壓表的量程 U,計算串聯(lián)電阻：R串=(U-lgRg) / lg， 選擇電阻箱上的阻值為R串，把電流表和該電阻箱串聯(lián)，就做成了量程為U的電壓 表。此時電流表的刻度就是電壓表的刻度了，滿偏電流 lg代表電壓U，刻度是均

31、 勻的?？紤]到學生用電阻箱最大阻值只有9999Q，用J0415型微安表宜改裝成為量 程2V,用J0409型電流表宜改裝成量程3V。9. 與標準電壓表校對將改裝后的電壓表與標準電壓表進行校對時的電路如圖124 1所示，應注意:(1) 改裝后的電壓表與標準表并聯(lián)；(2) 滑動變阻器連接成分壓式，以便于將改裝后的電壓表與標準電壓表從0到 滿刻度逐一進行校對。(3) 算出改裝電壓表滿刻度的誤差，其數值等于改裝表的滿偏讀數值U/跟標 準電壓表上的讀數值U之差與標準電壓表讀數之比，即百分誤差為：I U-U l/U X 100%。當改裝表的最大指示值不準時，調它的分壓電阻R1來校準。假如另外的點仍不 準，這

32、是電流表G或電壓表V的線性不良造成的。范例精析例1如圖12 4 2所示，A、B兩端電壓不變，將變阻器 R2的滑動端P向左移 動，B、C間的等效電阻將 電阻Ri上的電壓將 燈泡L會。解析：在L和R2的并聯(lián)電路中，變阻器滑動端 P向左移動，變阻器的使用電 阻變小，即并聯(lián)電路某一支路電阻變小，總電阻變小，故B、C間的等效電阻變小。L和R2并聯(lián)再和Ri串聯(lián)的電路中，由于 A、B兩端電壓不變，Ri不變，Rbc變 小，所以Ri分得的電壓變大，Rbc分得的電壓變小，燈泡L變暗?；蛘呃肦總減 小，l = U/R增大，所以Uac=IRi增大，Ucb減小。用極限法分析：設P滑到R2的最左端，則R2的使用電阻為零

33、，L被短路，立 即可得出：BC間電阻為零，燈泡L不發(fā)光，Ri上的電壓等于總電壓。拓展：應熟記并聯(lián)電路中某一電阻變化而引起總電阻變化的關系；對于有滑動變阻器的電路，若滑動變阻器的阻值是單一變化的（只變大或只變?。瑒t利用極限法分析較簡捷。SJ 1243 口44圏 12-4-5例2：如圖i2 4 3所示，設Ri=R2=R3=R4=R，求電鍵K閉合和開啟時，A、B 兩端電阻之比。解析：用分支法簡化電路：由A經Ri為第一支路到B，（原則上最簡便直觀）； 由A取第二支路經R2經C到B;由A取第三支路經R3到D再經R4到B； CD間接 有K，如圖i2 4 4所示。K閉合：R4短路，相當于Ri、R2、R3并

34、聯(lián)，故Rab=R/31 1 1 1y =+ + K開啟：相當于R3、R4串聯(lián)后再和Ri、R2并聯(lián)，故:-;R/ab=2R/5，所以 Rab : R/ab=5 : 6拓展：由于Ri、R2、R3、R4四個電阻間的串、并聯(lián)關系不明顯，因此要對原 來的電路圖進行簡化，例題解析給出的解法是采用電流分支簡化法，另外還可以采 用等勢點排列法：假定電流從 A流入，從B流出，貝U A點電勢最高，B點電勢最 低，且B、C兩點等勢；若K閉合，由B、C、D三點是等勢點，貝U R4被短路；相 當于Ri、R2、R3并聯(lián)。若K開啟，相當于R3、R4串聯(lián)后再和Ri、R2并聯(lián)，這樣就 容易求解。簡化電路時，若能將電流分支法和等

35、勢點排列法結合使用，效果更好。例3:如圖12 4 5所示，M、N兩點間電壓為18V，Ri=6Q，R2=3 Q，Ci=6卩F， C2=3卩F;當電鍵K斷開時，A、B兩點間的電壓Uab為 ，當K閉合時，電容器Ci的電量變化了 。解析：直流電不能通過Ci、C2,所以當電鍵K開啟時，全電路無電流，B、C 等勢，A、 D 等勢，Uab=Ucd=18V，此時電容 Ci的帶電量 Qi=CiUac=CiUdc=6X10-6X18=1.08X10?4 (庫)。當電鍵 K 閉合時，電路 Ri、R2 導通，相當于Ri、R2串聯(lián)，Ci、C2分別和R-i、R2并聯(lián)，所以Ci電壓等于Ri上兩 端電壓，U/bc=RiU/(

36、Ri+R2)=6X i8/(6+3)=i2 (伏)電容器 Ci帶電量 Q/i=CiU/ab=6X 10-6X 12=0.72X 10-4(庫)電容器 Ci上電量變化： Q=Q/i-Qi=0.72X 10-4-1.08X 10?4=-0.36X 10-4 (庫)負號表示電量減小。拓展：求解電路中電容器的帶電量關鍵在于求出電容兩端的電壓。例4： 一個分壓電阻為Ri串聯(lián)到電壓表上，使電壓表的量程擴大為原來的n倍， 另一個分壓電阻R-2串聯(lián)到同一電壓表上，量程擴大到原來的m倍，如果把這兩個 電阻并聯(lián)之后再串聯(lián)到電壓表上，此時電壓表的量程擴大了幾倍？解析：設原電壓表的內阻為Rv，原來的量程為U，滿偏電流

37、為I，則有：U=IRv串聯(lián)上分壓電阻 R時，有：I (R+R) =nU串聯(lián)上分壓電阻F2時，有：I (F2+FV) =mURi、R并聯(lián)后再串聯(lián)到電壓表上時，有：lRiR2/(Ri+R2)+Rv=kU把 I=U/Rv代入得：Ri= (n-1 ) R R= (m-1) R RiR2/(Ri+R2)=(k-1)Rv 由以上方程可解得：k=(m n-1)/(m+n-2)拓展:本題主要考查電壓表的改裝，涉及的知識點是串聯(lián)電阻的分壓原理。解 題過程中要弄清楚電壓表量程的擴大與串聯(lián)電阻之間的內在聯(lián)系。圖 12-4-6圖 12-4-7圖 12-48例5:實驗室中現(xiàn)有器材如實物圖1246所示，有：電池E,電動勢

38、約10V, 內阻約1Q;電流表Ai，量程10A,內阻ri約為0.2 Q;電流表 A2,量程300mA內 阻匸約為5Q;電流表A,量程250mA內阻3約為5Q ;電阻箱Ri,最大阻值999.9 Q , 阻值最小改變量為0.1 Q ;滑線變阻器R2,最大阻值100Q ;開關S;導線若干。要求用圖1247所示的電路測定圖中電流表 A的內阻。(1) 在所給的三個電流表中，哪幾個可用此電路精確測出其內阻？(2) 在可測的電流表中任選一個作為測量對象，在實物圖上連成測量電路。(3) 你要讀出的物理量是 用這些物理量表示待測內阻的計算公式是 。解析：本題可以用半偏法測電流表的內阻，將待測的電流表與電阻箱并聯(lián)

39、，另一 個電流表接在總電路里，保持總電流不變，使電阻箱里分掉一半電流，則待測電流表 的內阻與電阻箱的阻值相等.由于電流表A1量程太大，其余表中顯示的電流在 A1表 中無法顯示,只能測A2、A3表的內阻。本題的正確答案是：(1) A2和 A3;(2) 電路連接如圖1248所示(3) 調節(jié)R1，當A3中的電流是A2中的一半時，A3的內阻r3=R1;或者直接讀出兩電流表的電流12、13以及R1，則匕=(I2-I3) R1/I3。拓展:本題是一道綜合性試題，涉及的知識有電表的選擇、實物圖的連接、測 量電表內阻的方法等。本題測量電表內阻的方法是“半偏法”測電阻的變通應用， 利用A3和 R1兩端電壓相等的

40、規(guī)律，由通過兩者的電流大小得到A3的電阻大小。能力訓練1把“ 1.5V , 0.3A”的電珠接到6V電源上，為使正常發(fā)光，需串聯(lián)一個 Q的電阻。152.電阻R1=60Q,它和電阻R2串聯(lián)后，R2上的電壓是總電壓的2/3,那么，如 果已知總電壓為18V , R2阻值為Q ,兩端電壓為V ,電流為Ao 120； 12； 0.13實驗室常用的電壓表是由小量程電流表，再 一電阻而組成，這是應用了勺原理制成的，這樣做既擴大了表的量程，同時使整個電壓表的內阻使得測量時對電路的影響減小。串；電阻分壓；增大 .Q的電阻，改裝后的電流表測量電0.2mA處,則被測電流的大小是 .并;一個4. 現(xiàn)有一個靈敏電流計，

41、它的滿偏電流為lg=1mA,內阻Rg=200Q ,若要將它改裝 成量程為5A的電流表,應_ 流時,指針指在表盤上原來，它的滿偏電流為Ig=5mA,內阻Rg=500 Q ,若要將它改裝一個Q的電阻,改裝后的電壓表測量電.串；0.04 Q 1A壓時，指針指在表盤上原來0.5mA處，則被測電壓的大小是 2500 Q;6.A.B.C.D.7.5. 現(xiàn)有一個靈敏電流計 成量程為15V的電壓表，應一1.5V下列說法正確的是（ABC）一個電阻和一根無電阻的理想導線并聯(lián)，總電阻為零并聯(lián)電路任一支路的電阻都大于電路的總電阻并聯(lián)電路任一支路的電阻增大（其它支路不變），則總電阻也增大 并聯(lián)電路任一支路的電阻增大（其

42、它支路不變），則總電阻一定減小如圖12 4 9所示，A、B間的電壓是30V，改變滑動變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，Ucd的變化范圍是（C ）A. 010V B . 020V C. 1020V D . 2030V8 .如圖12 410所示，當ab端接入100V電壓時，cd兩端為20V;當cd兩 端接入100V時，ab兩端電壓為50V，則R1 : R2 : R3之比是（A ）A. 4 ： 1 ： 2B. 2 : 1 ： 1 C. 3 : 2 : 1D .以上都不對J：工圖 1249圖 12410JJ圖 124 11A、B為分壓器的ABC）9. 如圖12 411所示是將滑動變阻器作分壓器用的電路， 輸出端，若把變阻器的滑動片放在變阻器中央，下列判斷正確的是（A .空載時輸出電壓為 Uab=Ucd/2B. 當接上負載 R時，輸出電壓 UabvUcd/2C. 負載R越大，Uab