高考物理復(fù)習(xí)資料大全第七章--恒定電流

1、 陽(yáng)光家教網(wǎng) 高中（高考）物理復(fù)習(xí)資料第七章 恒定電流考綱要覽主題內(nèi) 容 要求說(shuō)明電路1歐姆定律2電阻定律3電阻的串聯(lián)、并聯(lián)4電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻5閉合電路歐姆定律6電功率、焦耳定律實(shí)驗(yàn)7測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻考向預(yù)測(cè)本章為歷年高考考點(diǎn)分布的重點(diǎn)區(qū)域之一，歷年考題中均有體現(xiàn)，特別是規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，不論是實(shí)驗(yàn)知識(shí)的檢查，還是器材連接、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等，每年試題中都有所涉及，考的既具體又靈活，穩(wěn)恒電路分析，也是高考試題的計(jì)算題?？純?nèi)容之一本章內(nèi)容在高考中主要考查電路的計(jì)算，包括電阻的計(jì)算，串并聯(lián)電阻的計(jì)算，電功、電熱的計(jì)算（純電阻電路、非純電阻電路、混聯(lián)電路等），閉合電路歐姆定律的計(jì)算；電壓、電

2、流、電阻的測(cè)量其中電路分析包括含容電路分析、電路變化、動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析，電功、電功率分配問(wèn)題分析以及設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題，都是考查中出現(xiàn)幾率最大的部分，要重點(diǎn)加以掌握設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題也是一種考查趨勢(shì)，該種題型不僅要求對(duì)于本章規(guī)定實(shí)驗(yàn)的原理能夠深入理解，還要求具有靈活的思路，能熟練的將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于新的情景，解決新的問(wèn)題更考查了學(xué)生的研究方法、掌握情況及創(chuàng)新思維能力的強(qiáng)弱所以對(duì)于該種問(wèn)題的復(fù)習(xí)要引起足夠的重視第1課時(shí) 電動(dòng)勢(shì) 歐姆定律基礎(chǔ)知識(shí)回顧1電流（1）電流的形成： 電荷的定向移動(dòng)形成電流只要導(dǎo)線兩端存在電壓，導(dǎo)線中的自由電子就在電場(chǎng)力的作用下，從電勢(shì)低處向電勢(shì)高處定向移動(dòng)，移動(dòng)的方向與導(dǎo)體中的電流方向相反

3、導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的，導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持和導(dǎo)線平行（2）電流的宏觀表達(dá)式：I=q/t，適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流注意：在電解液導(dǎo)電時(shí)，是正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成電流，在用公式Iqt計(jì)算電流強(qiáng)度時(shí)應(yīng)引起注意（3）電流的微觀表達(dá)式：I=nqvS（n為單位體積內(nèi)的自由電荷個(gè)數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電荷的定向移動(dòng)速率）2電動(dòng)勢(shì)（1）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小電動(dòng)勢(shì)越大，電路中每通過(guò)1C電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多（2）定義：在電源內(nèi)部非靜電力所做的功W與移送的電荷量q的比值，叫電源

4、的電動(dòng)勢(shì)，用E表示定義式為：E = W/q 注意： 電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性（電源本身）決定，跟電源的體積、外電路無(wú)關(guān)電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功（3）電源（池）的幾個(gè)重要參數(shù)電動(dòng)勢(shì)：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無(wú)關(guān)內(nèi)阻（r）:電源內(nèi)部的電阻容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量其單位是：A·h，mA·h.注意：對(duì)同一種電池來(lái)說(shuō)，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越小3部分電路歐姆定律（1）內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比（2

5、）公式 （3）適用條件：金屬導(dǎo)電或電解液導(dǎo)電、不適用氣體導(dǎo)電IO U O IU1 2 1 2（4）圖像圖7-1-1圖7-1-3L4L質(zhì)子源v1 v2注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別：對(duì)于電阻一定的導(dǎo)體，圖中兩圖都是過(guò)原點(diǎn)的直線，I-U圖像的斜率表示 -，U-I圖像的斜率表示-還要注意：當(dāng)考慮到電阻率隨溫度的變化時(shí)，電阻的伏安特性曲線是一條曲線重點(diǎn)難點(diǎn)例析一對(duì)公式Iq/t和I=nqvS的理解I=q/t是電流強(qiáng)度的定義式，電流的方向規(guī)定為與電路中正電荷定向移動(dòng)的方向相同；負(fù)電荷形成的電流，其方向與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反；如果是正、負(fù)離子同時(shí)定向移動(dòng)形成電流，q應(yīng)是兩種電荷電荷量絕對(duì)值之和，電流方

6、向仍同正離子定向移動(dòng)方向相同ABSI=nqvS是電流的微觀表達(dá)式，電流強(qiáng)度是標(biāo)量，但習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?，電流的方向?qū)嶋H上反映的是電勢(shì)的高低圖7-1-2【例1】如圖7-1-2所示的電解池接入電路后，在t秒內(nèi)有n1個(gè)1價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S，有n2個(gè)1價(jià)負(fù)離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S，設(shè)e為元電荷，以下說(shuō)法正確的是A當(dāng)n1=n2時(shí)，電流強(qiáng)度為零B當(dāng)n1>n2時(shí)，電流方向從AB，電流強(qiáng)度I=（n1n2）e/tC當(dāng)n1<n2時(shí)，電流方向從BA，電流強(qiáng)度I=（n2n1）e/tD電流方向從AB，電流強(qiáng)度I=（n2+n1）e/t【解析】本題考查電流強(qiáng)度的方向和電流強(qiáng)度的定義式I=q

7、/t，在電解液導(dǎo)電時(shí)，定向移動(dòng)的電荷有正離子和負(fù)離子，它們同時(shí)向相反方向移動(dòng)形成電流，電流應(yīng)該是I=（n2+n1）e/t，電流方向按規(guī)定就是AB，故應(yīng)選D【答案】D【點(diǎn)撥】不能用一種電荷量來(lái)計(jì)算電流強(qiáng)度，更不能用電荷量之差來(lái)計(jì)算l 拓展來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流已知質(zhì)子電荷e=1.60×10-19C這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，如圖7-1-3則n1n2=_【

8、解析】按定義， 由于各處電流相同，設(shè)這段長(zhǎng)度為l，其中的質(zhì)子數(shù)為n個(gè)，則由而【答案】21【點(diǎn)撥】解決該題的關(guān)鍵是：（1）正確把握電流強(qiáng)度的概念 IQ/t而 Qne所以n=Q/e=It/e,（2）質(zhì)子源運(yùn)動(dòng)路程上的線密度與其瞬時(shí)速度成反比，因?yàn)镮neSv，所以當(dāng)電流I一定時(shí)，n與v成反比二電動(dòng)勢(shì)和電壓的關(guān)系 電動(dòng)勢(shì)和電壓這兩個(gè)物理量雖然有相同的單位和相類似的計(jì)算式，而且都是描述電路中能量轉(zhuǎn)化的物理量，但在能量轉(zhuǎn)換方式上有著本質(zhì)的區(qū)別： 1.電動(dòng)勢(shì)是表示電源內(nèi)非靜電力做功，將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，在數(shù)值上等于非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極移送到正極所做的功而電壓是描述電能轉(zhuǎn)化

9、為其它形式能量的物理量，在數(shù)值上等于電場(chǎng)力在外電路移動(dòng)單位正電荷所做的功 2.電動(dòng)勢(shì)是由電源本身的性質(zhì)決定的，與外電路無(wú)關(guān)，電路兩端的電壓不僅與電源有關(guān)，還與電路的具體結(jié)構(gòu)有關(guān)【例2】關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的下列說(shuō)法中正確的是A在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極，非靜電力做功，電勢(shì)能增加B對(duì)于給定的電源，移動(dòng)正電荷非靜電力做功越多，電動(dòng)勢(shì)越大C電動(dòng)勢(shì)越大，說(shuō)明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移動(dòng)單位電荷量做功越多D電動(dòng)勢(shì)越大，說(shuō)明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從電源負(fù)極移到正極所移動(dòng)電荷量越多【解析】電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，是通過(guò)電源內(nèi)部的非靜電力做功來(lái)完成的，所以非靜電力做功，電勢(shì)能就增加，因此選

10、項(xiàng)A正確電源電動(dòng)勢(shì)是反映電源內(nèi)部其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的能力的物理量電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于移動(dòng)單位電荷量的電荷所做的功，不能說(shuō)電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力做功越多，也不能說(shuō)電動(dòng)勢(shì)越大，被移動(dòng)的電荷量越多，所以選項(xiàng)C正確故正確答案應(yīng)為AC【答案】AC【點(diǎn)撥】應(yīng)正確理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義本題容易錯(cuò)誤的認(rèn)為電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力做功越多，電動(dòng)勢(shì)越大，被移動(dòng)的電荷越多l(xiāng) 拓展關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A電動(dòng)勢(shì)就是電壓，它是內(nèi)外電路電壓之和B電動(dòng)勢(shì)不是電壓，但在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和C電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量D電動(dòng)勢(shì)的大小與外電路的結(jié)構(gòu)（如外電路是否接通和外電路的連接方式

11、）無(wú)關(guān)【解析】正確理解電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別能電動(dòng)勢(shì)的物理意義是解答本題的關(guān)鍵【答案】BCD三伏安特性曲線及其應(yīng)用方法 將導(dǎo)體中電流I和導(dǎo)線兩端的電壓U分別用坐標(biāo)系的縱軸和橫軸表示，畫(huà)出的IU圖線叫導(dǎo)體的伏安特性曲線對(duì)于金屬導(dǎo)體，伏安特性曲線是通過(guò)原點(diǎn)的直線具有這種伏安特性曲線的電學(xué)元件叫線性元件，伏安特性曲線不是直線的元件叫非線性元件 導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，其斜率的倒數(shù)等于導(dǎo)體的電阻利用物理圖象求斜率時(shí)，切忌運(yùn)用直線傾角的正切來(lái)求，因?yàn)槲锢韴D象坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度是可以表示不同大小的物理量，在IU圖象上表示同一電阻的伏安特性曲線時(shí)，直線傾角可能不同 導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高有所增大，其伏

12、安特性曲線的斜率會(huì)有所變化運(yùn)用導(dǎo)體的伏安特性曲線，是判斷此類問(wèn)題的常用方法因此正確理解、分析導(dǎo)體的伏安特性曲線的物理意義十分重要 一般金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，IU圖線如圖7-1-4甲所示，UI圖線如圖乙所示OIUIUO甲乙圖7-1-4² 易錯(cuò)門(mén)診【例3】如圖7-1-5所示的圖象所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體：（1）兩導(dǎo)體的電阻的大小R1 ，R2 ； （2）若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流相等（不為0）時(shí)，電壓之比U1U2 ；（3）若兩個(gè)導(dǎo)體的電壓相等（不為0）時(shí)，電流之比I1I2 10U/mVI/mAO5101512300600圖7-1-5【錯(cuò)解】(1)因?yàn)樵贗U圖象中R1/kcot，所以R1，R2【

13、錯(cuò)因】上述錯(cuò)誤的原因，沒(méi)有弄清楚圖象的物理意義【正解】(1)在IU圖象中R1/kcotU/I，所以R12，R2(2)由歐姆定律得U1I1R1，U2I2R2，由于I1I2，所以U1U2R1R231(3) 由歐姆定律得I1=U1/R1，I2=U2/R2，由于U1U2，所以I1I2R2R113【點(diǎn)悟】應(yīng)用圖象的斜率求對(duì)應(yīng)的物理量，這是圖象法討論問(wèn)題的方法之一，但應(yīng)注意坐標(biāo)軸在用斜率求解時(shí)U、I是用坐標(biāo)軸上數(shù)值算出的，與坐標(biāo)軸的標(biāo)度的選取無(wú)關(guān)，而角度只有在兩坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度相同時(shí)才等于實(shí)際角的大小，從本圖中量出的角度大小就沒(méi)有實(shí)際意義課堂自主訓(xùn)練1.RU/I是電阻的定義式，導(dǎo)體的電阻（CD）A與導(dǎo)體兩端

14、的電壓成正比B與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比C與導(dǎo)體兩端電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)D等于導(dǎo)體兩端電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流之比OUIAB2.如圖7-1-6所示為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的小燈泡的伏安特性曲線，由圖線可知（A）圖7-1-6A燈泡電阻隨兩端電壓增加而變大，即RA>RBB燈泡在狀態(tài)A時(shí)的電阻等于曲線在該點(diǎn)斜率的倒數(shù)C燈泡在狀態(tài)A時(shí)的電阻等于連線OA的斜率D該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，對(duì)于燈絲材料鎢，歐姆定律不能適用課后創(chuàng)新演練1對(duì)于金屬導(dǎo)體，還必須滿足下列哪一個(gè)條件才能在導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定的電流（D）A有可以自由移動(dòng)的電荷B導(dǎo)體兩端有電壓C導(dǎo)體內(nèi)存在電場(chǎng)D導(dǎo)體兩端加有恒定的電壓2關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是（C） A通過(guò)導(dǎo)線截面

15、的電量越多，電流越大B電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大C單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大D因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢量圖7-1-73某種導(dǎo)體材料的IU圖象如圖7-1-7所示，圖象上A點(diǎn)與原點(diǎn)連線與橫軸成角，A點(diǎn)的切線與橫軸成角關(guān)于導(dǎo)體的下列說(shuō)法正確的是（A）A導(dǎo)體的電功率隨電壓U的增大而增大 B導(dǎo)體的電阻隨電壓U的增大而增大C在A點(diǎn)，導(dǎo)體的電阻為tan D在A點(diǎn)，導(dǎo)體的電阻為tan4.下列有關(guān)電壓與電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中，正確的是（D）A電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位都是伏特，所以電動(dòng)勢(shì)與電壓是同一物理量的不同叫法B電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極間的電壓C電動(dòng)勢(shì)公式EW/q中的W與電壓UW/q中的W是一樣的，

16、都是電場(chǎng)力做的功D電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量5. 若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的3/5時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4 A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則導(dǎo)體中的電流多大?【解析】對(duì)歐姆定律理解的角度不同，求解的方法也不相同.本題可以有三種解法，現(xiàn)列其一：依題意和歐姆定律得：，所以I01.0 A又因?yàn)椋?所以 A6.在電解液導(dǎo)電時(shí)，若在5s內(nèi)分別有5C的正離子和5C的負(fù)離子通過(guò)電解槽中與電流方向垂直的截面，電路中電流是多少？若5s內(nèi)有5C的正負(fù)離子分別在陰極和陽(yáng)極放電，電路中的電流是多少？【解析】（1）在電解質(zhì)溶液中，電流等于同一截面上正負(fù)電荷遷移電荷量絕對(duì)值之和與

17、所用時(shí)間t之比，所以I=（|Q1|+|Q2|）/t=2A（2）電解質(zhì)溶液中各種離子質(zhì)量、電荷量都可能不同，它們?cè)陔妶?chǎng)中所受電場(chǎng)力的大小、加速度的大小、速度的大小也各不相同，在同一時(shí)間內(nèi)通過(guò)電解液某一截面的正負(fù)離子數(shù)可能不同，特別是在陽(yáng)極附近的正離子可以認(rèn)為剛被加速，速度為零，而負(fù)離子的速度卻被加速至最大，所以在陽(yáng)極附過(guò)的橫截面上，在5s內(nèi)只有5C的負(fù)電荷通過(guò)，故電流I=Q/t=1A（陰極附近同理為1A）7.試研究長(zhǎng)度為l、橫截面積為S，單位體積自由電子數(shù)為n的均勻?qū)w中電流的流動(dòng)。在導(dǎo)體兩端加上電壓U，于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生，在導(dǎo)體內(nèi)移動(dòng)的自由電子（-e）受勻強(qiáng)電場(chǎng)作用而加速而和做熱運(yùn)動(dòng)的陽(yáng)

18、離子碰撞而減速，這樣邊反復(fù)進(jìn)行邊向前移動(dòng)，可以認(rèn)為阻礙電子運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常數(shù)）（1）電場(chǎng)力和碰撞的阻力相平衡時(shí)，導(dǎo)體中電子的速率v成為一定值，這時(shí)v為A B C D（2）設(shè)自由電子在導(dǎo)體中以一定速率v運(yùn)動(dòng)時(shí)，該導(dǎo)體中所流過(guò)的電流是_（3）該導(dǎo)體電阻的大小為_(kāi)（用k、l、n、s、e表示）【解析】 據(jù)題意可得kv=eE，其中E=U/l，因此v=eU/lk選頂B正確據(jù)電流微觀表達(dá)式I=neSv，可得I=，再由歐姆定律可知R=8.如圖7-1-8所示是靜電除塵器示意圖，A接高壓電源正極，B接高壓電源的負(fù)極，AB之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，空氣被電離為電子和正

19、離子，電子奔向正極A的過(guò)程中，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電吸附到正極A上，排出的煙就成為清潔的了，已知每千克煤粉會(huì)吸附nmol電子，每晝夜除塵的質(zhì)量為m，計(jì)算高壓電源的電流I（電子電荷量設(shè)為e，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t）圖7-1-8【解析】根據(jù)電流強(qiáng)度定義式Iq/t，只要能夠計(jì)算出一晝夜時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電荷量Q，就能夠求解電流強(qiáng)度I，需要注意的是，流過(guò)電源的電荷量Q跟煤粉吸附的電荷量Q/并不相等，由于電離出的氣體中電子和正離子同時(shí)導(dǎo)電，煤粉吸附的電荷量Q/Q/2因?yàn)镼/mnNAe，QIt，所以mnNAe=It/2，I2mnNAe/t第2課時(shí) 串、并聯(lián)電路 焦耳定律基礎(chǔ)知識(shí)回顧1串、并

20、聯(lián)電路（1）串聯(lián)電路的特征如下：I=I1=I2=I3= U=U1+U2+U3+ R=R1+R2+R3+=I =I2串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓、消耗的功率均與其電阻成正比（2）并聯(lián)電路的特征如下：I=I1+I2+I3+ U=U1=U2=U3=+ I1R1=I2R2=I3R3=IR=UP1R1=P2R2=P3R3=PR=U2并聯(lián)電路中能過(guò)各電阻的電流、消耗的功率均與其電阻成反比（3）混聯(lián)電路其方法有：1分支法；2等勢(shì)法 （4）電路中有關(guān)電容器的計(jì)算：電容器充放電時(shí)形成電流，穩(wěn)定時(shí)視為斷路，解題的關(guān)鍵是確定電容器兩極間的電勢(shì)差2電功與電熱（1）電功：電流所做的功，計(jì)算公式為W=qU=UIt（適用于一

21、切電路），考慮到純電阻電路中有U=IR，所以還有W=I2Rt=U2tR（適用于純電阻電路）（2）電熱：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量計(jì)算公式為Q=I2Rt（適用于一切電路），考慮到純電阻電路中有U=IR，所以也有Q=UIt=U2tR（適用于純電阻電路）（3）電功與電熱的關(guān)系純電阻電路：電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，所以電功等于電熱 Q=W非純電阻電路：電流做功將電能轉(zhuǎn)化為熱能和其它能（如機(jī)械能、化學(xué)能等）所以電功大于電熱，由能量守恒可知W=Q+E其它或UIt=I2Rt+E其它3電功率與熱功率（1）電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功計(jì)算公式P=W/t=UI（適用于一切電路），對(duì)于純電阻電路P=I2R

22、=U2/R用電器的額定功率是指電器在額定電壓下工作時(shí)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)的功率（2）熱功率：?jiǎn)挝婚g內(nèi)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量計(jì)算公式P=Q/t=I2R（適用于一切電路），對(duì)于純電阻電路還有P=UI= U2/R（3）電功率與熱功率的關(guān)系：純電阻電路中，電功率等于熱功率非純電阻電路中，電功率大于熱功率重點(diǎn)難點(diǎn)例析一電路中有關(guān)電容器的計(jì)算（1）電容器跟與它并聯(lián)的用電器的電壓相等（2）在計(jì)算出電容器的帶電量后，必須同時(shí)判定兩板的極性，并標(biāo)在圖上（3）在充放電時(shí)，電容器兩根引線上的電流方向總是相同的，一般根據(jù)正極板電荷變化情況來(lái)判斷電流方向（4）如果變化前后極板帶電的電

23、性相同，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差；如果變化前后極板帶電的電性改變，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量絕對(duì)值之和R3 R4A U B+ R1 R2CP圖7-2-1【例1】已知如圖7-2-1所示，R1=30，R2=15，R3=20，AB間電壓U=6V，A端為正電容C=2F，為使電容器帶電量達(dá)到Q =2×10- 6C，應(yīng)將R4的阻值調(diào)節(jié)到多大？【解析】由于R1 和R2串聯(lián)分壓，可知R1兩端電壓一定為4V，由電容器的電容知：為使C的帶電量為2×10-6C，其兩端電壓必須為1V，所以R3的電壓可以為3V或5V因此R4應(yīng)調(diào)節(jié)到20或4兩次電容器

24、上極板分別帶負(fù)電和正電還可以得出：當(dāng)R4由20逐漸減小的到4的全過(guò)程中，通過(guò)圖中P點(diǎn)的電荷量應(yīng)該是4×10-6C，電流方向?yàn)橄蛳隆敬鸢浮?0或4【點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是確定電容C兩端電勢(shì)的高低順著電流方向通過(guò)一電阻，電勢(shì)降低l 拓展圖7-2-2如圖7-2-2所示的電路中，4個(gè)電阻的阻值均為R，E為直流電源，其內(nèi)阻可以不計(jì)，沒(méi)有標(biāo)明哪一極是正極平行板電容器兩極板間的距離為d在平行極板電容器的兩個(gè)平行極板之間有一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，帶電小球靜止在兩極板間的中點(diǎn)O上.現(xiàn)把電鍵打開(kāi)，帶電小球便往平行極板電容器的某個(gè)極板運(yùn)動(dòng)，并與此極板碰撞，設(shè)在碰撞時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失，

25、但帶電小球的電量發(fā)生變化碰后小球帶有與該極板相同性質(zhì)的電荷，而且所帶的電量恰好剛能使它運(yùn)動(dòng)到平行極板電容器的另一極板.求小球與電容器某個(gè)極板碰撞后所帶的電荷【解析】由電路圖可以看出，因R4支路上無(wú)電流，電容器兩極板間電壓，無(wú)論K是否閉合始終等于電阻R3上的電壓U3，當(dāng)K閉合時(shí)，設(shè)此兩極板間電壓為U，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，由分壓關(guān)系可得UU3E 小球處于靜止，由平衡條件得mg 當(dāng)K斷開(kāi)，由R1和R3串聯(lián)可得電容兩極板間電壓U為U 由得UU UU表明K斷開(kāi)后小球?qū)⑾蛳聵O板運(yùn)動(dòng)，重力對(duì)小球做正功，電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功，表明小球所帶電荷與下極板的極性相同，由功能關(guān)系mgqmv20 因小球與下極板碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械

26、能損失，設(shè)小球碰后電量變?yōu)閝，由功能關(guān)系得qUmgd=0mv2 聯(lián)立上述各式解得qq球與下板碰后電荷符號(hào)未變，電量為原來(lái)的二電流表的改裝1電流表原理和主要參數(shù)電流表G是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受磁力矩作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理制成的，且指什偏角與電流強(qiáng)度I成正比，即kI，故表的刻度是均勻的表頭：表頭就是一個(gè)電阻，同樣遵從歐姆定律，與其它電阻的不同僅在于通過(guò)表頭的電流是可以從刻度盤(pán)上讀出來(lái)的描述表頭的三個(gè)特征量：電表的內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug，它們之間的關(guān)系是Ug=IgRg，因而若已知電表的內(nèi)阻Rg，則根據(jù)歐姆定律可把相應(yīng)各點(diǎn)的電流值改寫(xiě)成電壓值，即用電流表可以表示電壓，只是刻度盤(pán)的刻度不同因此

27、，表頭串聯(lián)使用視為電流表，并聯(lián)使用視為電壓表電表改裝和擴(kuò)程：要抓住問(wèn)題的癥結(jié)所在，即表頭內(nèi)線圈容許通過(guò)的最大電流（Ig）或允許加的最大電壓（Ug）是有限制的2電流表改裝成電壓表圖7-2-3方法：串聯(lián)一個(gè)分壓電阻R，如圖7-2-3所示，若量程擴(kuò)大n倍，即n，則根據(jù)分壓原理，需串聯(lián)的電阻值，故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，串聯(lián)的電阻值越大3電流表改裝成電流表圖7-2-4方法：并聯(lián)一個(gè)分流電阻R，如圖7-2-4所示，若量程擴(kuò)大n倍，即n，則根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理，需要并聯(lián)的電阻值，故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，并聯(lián)電阻值越小4改裝后的幾點(diǎn)說(shuō)明：改裝后，表盤(pán)刻度相應(yīng)變化，但電流計(jì)的參數(shù)（Rg、Ig并沒(méi)有改變）電流計(jì)指針

28、的偏轉(zhuǎn)角度與通過(guò)電流計(jì)的實(shí)際電流成正比改裝后的電流表的讀數(shù)為通過(guò)表頭G與分流小電阻R小所組成并聯(lián)電路的實(shí)際電流強(qiáng)度；改裝后的電壓表讀數(shù)是指表頭G與分壓大電阻R大所組成串聯(lián)電路兩端的實(shí)際電壓非理想電流表接入電路后起分壓作用，故測(cè)量值偏??；非理想電壓表接入電路后起分流作用，故測(cè)量值也偏小考慮電表影響的電路計(jì)算問(wèn)題，把電流表和電壓表當(dāng)成普通的電阻，只是其讀數(shù)反映了流過(guò)電流表的電流強(qiáng)度，或是電壓表兩端的電壓【例2】一靈敏電流計(jì)，允許通過(guò)的最大電流（滿偏電流）為Ig=50A，表頭電阻Rg=1k，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值為 若將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表，

29、應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)阻值為 的電阻【解析】并聯(lián)電阻為Rx=Rg/（n-1），其中n=Im/Ig=20，所以Rx=1000/19=52.6；串聯(lián)電阻Rx=（n-1）Rg，其中n=Um/IgRg=200，所以Rx=199 k【答案】52.6 ；199 k【點(diǎn)撥】弄清改裝的原理是解決本題的關(guān)鍵所在l 拓展圖7-2-5如圖7-2-5所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數(shù) 安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角 安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù) 伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角 伏特表V2

30、的偏轉(zhuǎn)角【解析】A1、A2并聯(lián)，說(shuō)明兩端電壓相等，又知是相同的電流表改裝而成，表頭內(nèi)阻相等，所以流過(guò)表頭的電流相等，所以偏轉(zhuǎn)角相同，但與它并聯(lián)的分流電阻不同，量程大的電阻小，所以總電流是量程大的電流示數(shù)大，或者說(shuō)量程大的擴(kuò)大倍數(shù)大，由于偏轉(zhuǎn)角相同，所以指示的電流大，即A1的示數(shù)大于A2的示數(shù)；V1、V2串聯(lián)，由改裝原理可知是四個(gè)電阻串聯(lián)起來(lái)，因此流過(guò)電壓表的電流相等，所以兩電壓表的偏轉(zhuǎn)角相同，但量程大的內(nèi)阻大，所以示數(shù)也大，即V1表的示數(shù)大于V2表的示數(shù)【答案】大于、等于、大于、等于三電路中的能量轉(zhuǎn)化處于通路狀態(tài)的電路，從能量觀點(diǎn)看就是一個(gè)能的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，應(yīng)抓住兩個(gè)問(wèn)題：一是能量轉(zhuǎn)化的方向；二是

31、能量轉(zhuǎn)化量的計(jì)算 電功和電熱都是電能和其他形式的能的轉(zhuǎn)化的量度電功是電流通過(guò)一段電路時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（可以是磁場(chǎng)能、機(jī)械能、化學(xué)能或內(nèi)能等）的量度電熱則是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度若從能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)解釋，當(dāng)電流通過(guò)一段純電阻電路時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功等于電熱（WQ），即UItI2Rt當(dāng)電流通過(guò)一段非純電阻電路時(shí)，電能的一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故電功大于電熱（W>Q），即UItQE其他mU電動(dòng)機(jī)圖7-2-6【例3】如圖7-2-6所示，為用一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物質(zhì)量m為50kg，恒定電壓 U110V，不計(jì)摩擦當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.85m/s恒定

32、速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I5A，由此可知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R （g=10m/s2）【解析】該題是直流電路中能量的轉(zhuǎn)化和守恒問(wèn)題，總能量是電源做功，電源轉(zhuǎn)化的電能，全部輸入給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)屬非純電阻電路；輸給電動(dòng)機(jī)的電能，其中一部分用于提升重物轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，另一部分消耗在電動(dòng)機(jī)線圈的電阻上，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電源的功率為PUI對(duì)電動(dòng)機(jī)由能量守恒，PP機(jī)PR又P機(jī)mgv，PRI2R，則UImgvI2R，得R5【答案】R5【點(diǎn)撥】電動(dòng)機(jī)不是純電阻，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流和電壓不滿足歐姆定律，通常的方法是從電路的能量轉(zhuǎn)化與分配入手，列出整個(gè)電路的能量關(guān)系后求解VMRR0圖7-2-7l 拓展如圖7-2-7所

33、示的電路中，電源電壓為60V，內(nèi)阻不計(jì)，電阻R2，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻R01.6，電壓表的示數(shù)為50V，電動(dòng)機(jī)正常工作，求電動(dòng)機(jī)的輸出功率【解析】電壓表的示數(shù)為電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，電源電壓已知，可得URU源U電（6050）V10V由歐姆定律：IUR/R5A對(duì)電動(dòng)機(jī)，由能量關(guān)系有P電P熱P出所以P出P電P熱UII2R0505521.6=210W² 易錯(cuò)門(mén)診VMUR圖7-2-8有一起重機(jī)用的直流電動(dòng)機(jī)，如圖7-2-8所示，其內(nèi)阻r0.8，線路電阻R10，電源電壓U150V，電壓表示數(shù)為110V，求：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；（2）輸入到電動(dòng)機(jī)的功率P入；（3）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率Pr，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功

34、率【錯(cuò)解】（1）IU/r110/0.8137.5A（2）P入IU137.5110=15.12KW（3）PrI2r137.520.815.12KWP機(jī)P入Pr0【錯(cuò)因】IU/r對(duì)電動(dòng)機(jī)不適用【正解】（1）I（UUm）/R4A（2）P入U(xiǎn)I1104440W（3）PrI2r420.812.8WP機(jī)P入Pr427.2W【點(diǎn)悟】電功表示的是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)消耗的全部電能都轉(zhuǎn)化為其它形式的能，電熱僅表示電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)消耗的電能中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那一部分電能，二者是不同的物理量，不能混淆計(jì)算公式不能通用，只有對(duì)純電阻元件二者算出的結(jié)果才是一致的二者可通過(guò)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律聯(lián)系起來(lái)課堂自主訓(xùn)練圖7-2-91如圖7-

35、2-9所示，把兩相同的電燈分別接成甲、乙兩種電路，甲電路所加的電壓為8V，乙電路所加的電壓為14V調(diào)節(jié)變阻器R1和R2使兩燈都正常發(fā)光，此時(shí)變阻器消耗的電功率分別為P甲和P乙，下列關(guān)系中正確的是（A）AP甲 P乙 BP甲 P乙CP甲 = P乙 D無(wú)法確定 2一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20，接上220伏的電壓后，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)它消耗的電功率是66W，求：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（2）轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能的功率各是多少？電機(jī)的效率多大？（3）如接上電源后，扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為多大？電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率又各是多少？【答案】（1）0.3A；（2）P機(jī)64.2W，Pr1.8W，97

36、.3（3）I11A，P電P熱2420W課后創(chuàng)新演練UR2R3R4R1圖7-2-101四個(gè)電熱器連接如圖7-2-10所示，其中R1R310，R2R440，今將輸入端接在電壓為U的電路中，那么，它們功率關(guān)系是（C）AP1>P2>P3>P4 BP1>P3>P2>P4CP2>P1>P3>P4 DP4>P3>P2>P1R1GR2MN圖7-2-113如圖7-2-11所示，G是電流表，R1、R2是兩個(gè)可變電阻，調(diào)節(jié)可變電阻R1，可以改變電流表G的示數(shù)當(dāng)MN間的電壓為6V時(shí)，電流表的指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度將MN間的電壓改為5V時(shí)，若要使電

37、流表G的指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度，下列方法中一定可行的是（B）A保持R1不變，增大R2 B增大R1，減小R2C減小R1，增大R2 D保持R2不變，減小R1L1L2AL2RL1BL1RL2CRL1L2D圖7-2-123如圖7-2-12所示，額定電壓都是110V，額定功率PL1100W，PL240W，接在220V電路上使用，使電燈能夠正常發(fā)光，且電路中消耗電能最小的電路是（C）圖7-2-13R2R14如圖7-2-13所示，阻值較大的電阻R1和R2串聯(lián)后，接入電壓U恒定的電路，現(xiàn)用同一電壓表依次測(cè)量R1與R2的電壓 U1與U2，已知電壓表內(nèi)阻與R1、R2相差不大則（BC）AU1+U2=U BU1+U2&l

38、t;UCU1/U2=R1/R2 DU1/U2R1/R25如圖7-2-14甲所示電路中，電流表A1與A2內(nèi)阻相同，A2與R1串聯(lián)當(dāng)電路兩端接在電壓恒定的電源上時(shí)，A1的示數(shù)為3A，A2的示數(shù)為2A；現(xiàn)將A2改為與R2串聯(lián)，如圖乙所示，再接在原來(lái)的電源上，那么（B）AA1示數(shù)必增大，A2示數(shù)必增大 BA1示數(shù)必增大，A2示數(shù)必減小圖7-2-15CA1示數(shù)必減小，A2示數(shù)必增大 DA1示數(shù)必減小，A2示數(shù)必減小6如圖7-2-15所示是演示位移傳感器的工作原理，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿P，通過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來(lái)反映物體位移的大小x假設(shè)電壓表是理想的，則下列說(shuō)法正確的是（B）A物

39、體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化B物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化C物體M不動(dòng)時(shí)，電路中沒(méi)有電流D物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù)7如圖7-2-16所示，U10V，電阻R13，R22，R35，電容器的電容C14F，C21F，求：R1R2C1C2R3UK圖7-2-16（1）當(dāng)K閉合時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，C1和C2所帶的電量各是多少？（2）然后把K斷開(kāi)，K斷開(kāi)后通過(guò)R2的電量是多少？【解析】（1）K閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，電路達(dá)到穩(wěn)定，R3兩端電壓為零，所以UC1UR24V，Q1C1UC1410641.6105CUC2U10VQ2C2UC21106101105C（2）K斷開(kāi)后，C1C2將通過(guò)R1R2R3放電，

40、至放電結(jié)束，通過(guò)R2的電量 圖7-2-14QQ1Q21.610511052.6105CR2R1CABV1V2V3D圖7-2-178如圖7-2-17所示，3個(gè)完全相同的電壓表中，電壓表V1、V2示數(shù)分別為5V、3V若R1>R2，求A、B間的電壓為多大？【解析】因流入D點(diǎn)的電流與流出D點(diǎn)的電流一定是相等的，若設(shè)流過(guò)電壓表V1的電流為5I，則由題意知流過(guò)電壓表V2的電流為3I，而流過(guò)電壓表V3的電流為2I，那么電壓表V3的示數(shù)為2V，由此可知：UABU1U35V2V7V第3課時(shí) 電阻定律基礎(chǔ)知識(shí)回顧1電阻定律（1）內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與導(dǎo)體的長(zhǎng)度L成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體

41、的電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)（2）公式 （3）材料的電阻率（描述材料的性質(zhì)），與物體的長(zhǎng)度和橫截面積無(wú)關(guān)，與物體的溫度有關(guān)，對(duì)金屬材料，電阻率隨溫度的升高而增大，對(duì)半導(dǎo)體材料，電阻率隨溫度的升高而減小，有些材料當(dāng)溫度降低至某一溫度以下時(shí)，電阻率減小到零的現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象2電阻測(cè)量（探究）（1）原理：歐姆定律因此只要用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過(guò)電流，用R=U/I 即可得到阻值 （2）內(nèi)、外接的判斷方法：若Rx 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于RA ，采用內(nèi)接法；Rx 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于RV ，采用外接法重點(diǎn)難點(diǎn)例析一對(duì)電阻定律的理解及應(yīng)用某導(dǎo)體形狀改變后，由于質(zhì)量不變，則總體積不變、電阻率不變，當(dāng)長(zhǎng)度L和面積S變化時(shí)

42、，應(yīng)用VSL來(lái)確定S、L在形變前后的關(guān)系，分別用電阻定律即可求出L、S變化前后的電阻關(guān)系【例1】?jī)筛耆嗤慕饘俾銓?dǎo)線A和B，如果把導(dǎo)線A均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍，電阻為R/A，導(dǎo)線B對(duì)折后絞合起來(lái)，電阻為R/B，然后分別加上相同的電壓，求：（1）它們的電阻之比；（2）相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量之比【解析】（1）一根給定的導(dǎo)線體積不變，若均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍，則橫截面積為原來(lái)的1/2，設(shè)A、B導(dǎo)線原長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S，電阻為R，則L/A2L，S/AS/2，L/BL/2，S/B2S， 則R/AR/B161（2）根據(jù)Iq/t，q=ItUt/R（此步推導(dǎo)的方向是利用不變量U和已知量R、t），由

43、題意知：UAUB，tA=tB，則qAqBR/BR/A161【答案】161 161【點(diǎn)撥】某一導(dǎo)體形狀改變后，討論其電阻變化要抓住要點(diǎn)：電阻率不變，總體積不變l 拓展A、B兩地間鋪有通訊電纜，長(zhǎng)為L(zhǎng)，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的，通常稱為雙線電纜，在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保護(hù)層損壞，導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線之間接入一個(gè)電阻檢查人員經(jīng)過(guò)下面的測(cè)量可以確定損壞的位置：（1）令B端雙線斷開(kāi)，在A處測(cè)出雙線兩端的電阻RA；（2）A端雙線斷開(kāi)，在B處測(cè)出雙線兩端的電阻RB；（3）在A端的雙線間加一已知電壓UA，在B端的雙線間用內(nèi)阻很大的電壓表測(cè)量出兩線間的電

44、壓UB試由以上測(cè)量結(jié)果確定損壞處的位置【解析】設(shè)雙線電纜每單位長(zhǎng)度的電阻為r，漏電處電阻為R，漏電處距A端為x，則由電阻定律應(yīng)有：RA2rx+R，RB=2r（Lx）+R由歐姆定律，可知， 金屬棒滑片瓷筒線圈【答案】二滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造及原理1滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造如圖7-3-1所示其原理是利用改變連入電路中的電阻絲的長(zhǎng)度，從而達(dá)到改變電阻的目的圖7-3-12滑動(dòng)變阻器的兩種接法：RLCDPR0URLABPR0U甲乙圖7-3-2限流：如圖7-3-2甲所示，移動(dòng)滑片P可以改變連入電路中的電阻值，從而可以控制負(fù)載RL中的電流使用前，滑片P應(yīng)置于變阻器阻值最大的位置分壓：如圖7-3-2乙所示，滑動(dòng)滑片P可以改

45、變加在負(fù)載RL上的電壓，使用前，滑片P應(yīng)置于負(fù)載RL的電壓最小的位置3通過(guò)調(diào)節(jié)變阻器的阻值（最大阻值為R0）對(duì)負(fù)載RL的電壓、電流都起到控制調(diào)節(jié)作用設(shè)負(fù)載兩端電壓為UL（1）限流接法P滑至A端，UmaxU；P滑至B端，Umin=所以ULU，可見(jiàn)RL<<R0時(shí)，UL變化范圍大（2）分壓接法P滑至C端時(shí)，Umin0；P滑至D端時(shí)，UmaxU所以0ULU，負(fù)載兩端的電壓可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)4兩種接法的簡(jiǎn)單比較分壓法的優(yōu)勢(shì)是電壓變化范圍大，且電壓、電流可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)；限流接法的優(yōu)勢(shì)在于電路連接簡(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R L較小、變阻器總阻值較大時(shí)

46、（RL的幾倍），一般用限流接法但以下三種情況必須采用分壓式接法：要使某部分電路的電壓或電流從零開(kāi)始連接調(diào)節(jié)，只有分壓電路才能滿足 如果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表量程或電阻元件允許最大電流較小，采用限流接法時(shí)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)，電路中實(shí)際電流（壓）都會(huì)超過(guò)電表量程或電阻元件允許的最大電流（壓），為了保護(hù)電表或電阻元件免受損壞，必須要采用分壓接法電路 R1R2R0S圖7-3-3伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，若所用的變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，采用限流接法時(shí)，即使變阻器觸頭從一端滑至另一端，待測(cè)電阻上的電流（壓）變化也很小，這不利于多次測(cè)量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù)為了在變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值的情況下能大

47、范圍地調(diào)節(jié)待測(cè)電阻上的電流（壓），應(yīng)選擇變阻器的分壓接法【例2】在許多精密的儀器中，如果需要較精確地調(diào)節(jié)某一電阻兩端的電壓，常常采用如圖7-3-3所示的電路通過(guò)兩只滑動(dòng)變阻器R1和R2對(duì)一阻值為500左右的電阻R0兩端進(jìn)行粗調(diào)和細(xì)調(diào)已知兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值分別為200和10關(guān)于滑動(dòng)變阻器R1、R2的聯(lián)接關(guān)系和各自所起的作用，下列說(shuō)法正確的是A取R1=200，R2=10，調(diào)節(jié)R1起粗調(diào)作用B取R1=10，R2=200，調(diào)節(jié)R2起微調(diào)作用C取R1=200，R2=10，調(diào)節(jié)R2起粗調(diào)作用D取R1=10，R2=200，調(diào)節(jié)R1起微調(diào)作用【解析】該題看起來(lái)是一個(gè)直流電路問(wèn)題，實(shí)際上是運(yùn)用電路基本知識(shí)

48、進(jìn)行判斷推理的問(wèn)題首先應(yīng)該知道，利用分壓電路進(jìn)行控制電路時(shí)，實(shí)際上是變阻器的一部分與另一部分在跟接在分壓電路中的電阻并聯(lián)之后的分壓，如果并聯(lián)的電阻較大，則并聯(lián)后的總電阻接近變阻器“另一部分”的電阻值，基本上可以看成變阻器上兩部分電阻的分壓由此可以確定R1應(yīng)該是阻值較小的電阻，R2是阻值較大的電阻，且與R1的一部分并聯(lián)后對(duì)改變電阻的影響較小，故起微調(diào)作用，因此選項(xiàng)B正確【答案】B【點(diǎn)撥】利用分壓電路進(jìn)行電路控制時(shí)，負(fù)載的電阻越大，使得在調(diào)節(jié)負(fù)載兩端的電壓接近于線性變化同時(shí)應(yīng)該知道，滑動(dòng)變阻器的阻值越大，滑片移動(dòng)的范圍就越大，負(fù)載上電壓變化就越可以調(diào)節(jié)的更精確一些l 拓展如圖7-3-4為分壓器接法

49、電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，變阻器總電阻為r閉合電鍵S后，負(fù)載電阻R兩端的電壓U隨變阻器本身a、b兩點(diǎn)間的阻值Rx變化的圖線應(yīng)最接近于7-3-5圖中的哪條實(shí)線 A B. C D圖7-3-5圖7-3-4rRa bSRxUorE【解析】當(dāng)Rx增大時(shí)，左半部分總電阻增大，右半部分電阻減小，所以R兩端的電壓U應(yīng)增大，排除；如果沒(méi)有并聯(lián)R，電壓均勻增大，圖線將是；實(shí)際上并聯(lián)了R，對(duì)應(yīng)于同一個(gè)Rx值，左半部分分得的電壓將比原來(lái)小了，所以正確，選C【答案】C三伏安法測(cè)電阻1測(cè)量電路伏安法測(cè)電阻的原理是部分電路歐姆定律（R=U/I）測(cè)量電路可有電流表外接或內(nèi)接兩種接法，如圖甲、乙兩種接法都有誤差，測(cè)量值

50、與真實(shí)值的關(guān)系為：如圖7-3-6甲圖所示，由于該電路中電壓表的讀數(shù)U表示R兩端電壓，電流表的讀數(shù)I表示通過(guò)R與RV并聯(lián)電路的總電流，所以使用該電流所測(cè)電阻R測(cè)也比真實(shí)值R略小些，相對(duì)誤差a如圖7-3-6乙圖所示，由于該電路中，電壓表的讀數(shù)U表示被測(cè)電阻R與電流表A串聯(lián)后的總電壓，電流表的讀數(shù)I表示通過(guò)本身和R的電流，所以使用該電路所測(cè)電阻R測(cè)RRA，比真實(shí)值R大了RA，相對(duì)誤差a據(jù)以上分析可得：若：此時(shí)被測(cè)電阻為小電阻，一般選用甲圖所示的電流表的外接法若：此時(shí)被測(cè)電阻為大電阻，一般選用乙圖所示的電流表的內(nèi)接法因而在運(yùn)用伏安法測(cè)電阻時(shí)，可由題目條件首先計(jì)算臨界電阻，比較與被測(cè)電阻的大約值的大小關(guān)

51、系，然后據(jù)以上原則確定電路的連接方式AVabc圖7-3-7當(dāng)被測(cè)電阻的阻值不能估計(jì)時(shí)可采用試接的辦法，如圖7-3-7所示，讓電壓表一端接在電路上的a點(diǎn)，另一端先后接到b點(diǎn)、c點(diǎn)，注意觀察兩個(gè)電表的示數(shù)若安培表示數(shù)有顯著變化，則待測(cè)電阻跟電壓表的內(nèi)阻可比擬，電壓表應(yīng)接在a c兩點(diǎn)若電壓表的示數(shù)有顯著變化，則待測(cè)電阻跟安培表的內(nèi)阻可比擬，電壓表應(yīng)接在a b兩點(diǎn)綜合以上分析，在測(cè)量電路的選擇上我們可以用“大內(nèi)大，小外小”的方法來(lái)處理伏安法測(cè)電阻時(shí)，“大內(nèi)大，小外小”指內(nèi)接法時(shí)測(cè)量值偏大，適用于測(cè)大電阻；外接法時(shí)測(cè)量值偏小，適用于測(cè)小電阻2供電電路供電電路的兩種接法如圖7-3-8所示。 。S測(cè)量電路。 。S測(cè)量電路限流接法分壓接法圖7-3-8ARxV甲AVRx乙圖7-3-6 滑動(dòng)變阻器的總電阻遠(yuǎn)小于負(fù)載電阻的阻值時(shí)，須用分壓式電路； 要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍較大，且從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)，一定要用分壓式電路； 滑動(dòng)變阻器的總電阻與負(fù)載電阻的阻值相差不多，且電壓電流變化不要求從零調(diào)起時(shí)，可采取限流接法； 兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因?yàn)橄蘖鹘臃偣妮^小； 特殊問(wèn)題中還要根據(jù)電壓表和電流表量程以及電阻允許通過(guò)的最大電流值來(lái)反復(fù)推敲，以更能減小誤差的連接方式為好伏安法測(cè)電阻