高考物理復(fù)習(xí)恒定電流

1、高考物理復(fù)習(xí)恒定電流高考命題展望本章為歷年高考考點分布的重點區(qū)之一，歷年考題中均有體現(xiàn)，特別是規(guī)定的學(xué)生實驗，不論是實驗 知識的檢查，還是器材連接、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等，年年試題中都有所涉及，考的既具體又靈活，穩(wěn)恒 電路分析，也是高考試題的計算題?？純?nèi)容。本章內(nèi)容在高考中主要考查電路的計算，包括電阻的計算，串并聯(lián)電阻的計算，電功、電熱的計算（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算；電壓、電流、電阻的測量。高考時電場和電路兩章的考查，不論在題量上還是在難度上，近年來都有所側(cè)重。這一章在題量上偏 大些，另一章會相應(yīng)的偏小些，這一章出現(xiàn)了綜合性較強的難題，另一章就以中低檔題為

2、主。其中電路分 析一一包括含容電路分析、電路變化、動態(tài)問題分析，電功、電功率分配問題分析以及設(shè)計形實驗題，其 中都是考查中出現(xiàn)幾率最大的部分，要重點加以掌握。設(shè)計形實驗題也是一種考查趨勢，該種題型不僅要 求對于本章的規(guī)定實驗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)知識運用于新的情 景，解決新的問題。更考查了學(xué)生的研究方法掌握情況及創(chuàng)新思維能力的強弱。所以對于該種問題的復(fù)習(xí) 要引起足夠的重視。第一節(jié)部分電路電功和電功率考點跟蹤解讀考點40：電流.電阻和電阻定律.歐姆定律.（能力級別：n）1.電流電流的定義式：I =q,適用于任何電荷的定向移動形成的電流。 t說明：（1）對于金屬導(dǎo)

3、體有I=nqvS （n為單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù)， S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電 子的定向移動速率，約10-5m/s,遠(yuǎn)小于電子熱運動的平均速率 105m/s,更小于電場的傳播速率 3xi08m/s）, 這個公式只適用于金屬導(dǎo)體，千萬不要到處套用。（2）在電解液導(dǎo)電時，是正負(fù)離子向相反方向定向移動形成電流，在用公式I=q/t計算電流強 度時應(yīng)引起注意。【例題】來自質(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，形成電流強度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.60 x 10-19C。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為 。假 定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，

4、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度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2,則n1 : n?=。（全國高考）R解析 1 按定義，I =ne1n J =6.25父1015viv2t t e質(zhì)子源Q nn一由于各處電流相同，設(shè)這段長度為l,其中的kL q:質(zhì)子數(shù)為 n 個，I* 4L *1則由I =但和t得I =陣工。而 t v lvv2 = 2as, v 廣、s, n1出變式練習(xí)：1.在示波管中電子槍兩秒內(nèi)發(fā)射了6X 1013個電子，則示波管中電流強度的大小為:A.4.8 X10-6AB.3X10-13AC.9.6 X10-6AD.3X10-6A2.氫原子中的電子e繞原子

5、核轉(zhuǎn)動的軌道半徑為r,轉(zhuǎn)動的周期為 T,把其等效成環(huán)形電流其值為 3,有一段橫截面積為 S=1mm2的金屬導(dǎo)線，上面通有 1安的電流，導(dǎo)線中單位體積內(nèi)所具有的自由電子 數(shù)n=8.5 X 1028/m3。求導(dǎo)線中自由電子的運動速度。2.電阻和電阻定律導(dǎo)體的電阻R跟它的長度l成正比，跟它的橫截面積 S成反比。R=pLS說明：p是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，叫材料的電阻率（反映該材料的性質(zhì)，不是每根具體的導(dǎo)線的 性質(zhì)）。單位是Q m。純金屬的電阻率小，合金的電阻率大?！纠}】用某種金屬制成粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，通以一定大小的恒定電流，過一段時間后，導(dǎo)線升高的溫度（）A、跟導(dǎo)線的長度成正比B 、跟導(dǎo)線的長度成

6、反比C、跟導(dǎo)線的橫截面積成正比D 、跟導(dǎo)線的橫截面積平方成反比R解析1利用電流通過電阻產(chǎn)生的電熱使導(dǎo)線的溫度升高，由能量守恒建立關(guān)系式求解。金屬導(dǎo)線的電阻AT,由熱學(xué)知識可知導(dǎo)體吸12 Ptp LSA T,解得 AT=,(cPS2).L2 I 2 :Lt為R =：,通電后產(chǎn)生的電熱為Q=I Rt= ,設(shè)金屬導(dǎo)體升局的溫度SS熱為Q=cmA T=cp LSA T,電流產(chǎn)生的全部熱量均被導(dǎo)線吸收，即-t = c正確答案為D變式練習(xí)：,電子電量為e,則電子在銅導(dǎo)體4.在截面積為S的粗細(xì)均勻銅導(dǎo)體中流過恒定電流I,銅的電阻率為中運行時受到的電場作用力為：（）D.Ie/ p SA.O B.I p e/S

7、C.IS/ p e3.部分電路的歐姆定律導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比。公式為：I=U （適用于金屬導(dǎo)體和電解R液，不適用于氣體導(dǎo)電）。說明：（1）電阻的伏安特性曲線：注意_山.曲線和.U-I曲線的區(qū)/Ri* /R*國 別。 TOC o 1-5 h z 還要注意：當(dāng)渚虛到電里至隨溫度的支化時曳里一的伏賓特性期線 少/丕再是過原點的直線。 一oU O方（2）公式R=U是電阻的定義式，而R= p上是電阻的決定式 R與U成 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document IS正比或R與I成反比的說法是錯誤的，導(dǎo)體的電阻大小由長度、截面積及材料決

8、定，一旦導(dǎo)體給定，即使 它兩端的電壓 U = 0,它的電阻仍然照舊存在?！纠}】實驗室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個圖象來表示:R解析1燈絲在通電后一定會發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時才會發(fā)出可見光，這時溫度能達(dá)到很高，因此必須考慮到燈絲的電阻將隨溫度的變化而變化。隨著電壓的升高，電流增大，燈絲的電功率將會增大， 溫度升高，電阻率也將隨之增大， 電阻增大,U越太上1._曲線上對應(yīng)點王原點連線也斜里必然越小2一選.A。特別提示：要注意金屬電阻率隨溫度的變化關(guān)系。變式練習(xí)：P與電壓平方5.下圖所列的4個圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾電燈在不同電壓下消耗的電功率U 2之間的函數(shù)關(guān)系的是以

9、下哪個圖象A.oU I圖線，甲、6.如右圖所示為兩條電阻絲的3當(dāng)兩條電阻絲加以相同的電壓時，其功率之比A.tg a ： tg 3C.tg2” ： tg2 3B.tg 3 : tg a D.tg2 3 : tg2aD.P甲：P乙U2夾角為a、7.如下圖所示，變阻器的總電阻是 10 a,連線電阻不計，則當(dāng)它的 向右移動時，在 A、B間能獲得的最小電阻值為 ,最大電 為?？键c41:電阻率與溫度的關(guān)系.（能力級別：I）.金屬的曲阻至隨溫度的升高而增太工可以理解為溫度升高時子熱運動加劇，對自由電子的定向移動的阻礙增大。）鉗較明顯，可用于做溫度計；鎰銅、饃銅的電阻率幾乎不隨溫度而變，可用于做標(biāo)準(zhǔn)電阻。2.

10、半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小（可以理解為半導(dǎo)體靠自由電子和空穴導(dǎo)電，溫度升高時半導(dǎo)體中的自由電子和空穴的數(shù)量增大，導(dǎo)電能力提高）。【例題】金屬鈉的電阻值對溫度的高低非常“敏感” 是：（）,下圖中U-1圖中可能表示金屬鈉電阻的u I圖線R解析1由于鈉隨溫度的升高電阻率變大，因而電阻變大，所以應(yīng)選 變式練習(xí)：8.一個標(biāo)有“ 220V, 60V”的白熾燈泡，加上的電壓由零逐漸增大到 的關(guān)系可用圖線表示，圖中的圖線肯定不符合實際的是B220V。在此過程中，電壓 U和電流I考點42:.半導(dǎo)體及其應(yīng)用.超導(dǎo)及其應(yīng)用.（能力級別：I）有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近 0K時，電阻率突然減小到零一一這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。

11、能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度 TC提高到130K。現(xiàn)在科學(xué)家們正努力做到室溫超導(dǎo)。Too我國科學(xué)家在1989年把考點43: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.（能力級別：n）1.電阻的串聯(lián)如果電路中由兩個或者更多個電阻一個接一個的順序 這些電阻中通過同一個電流，則這樣的連接就稱為電阻的串聯(lián)電路特點+ JL力網(wǎng)電流強度：I = Ii = I2 - I3 -In電壓：U =Ui U2 U3 Un電阻：R = R1 R2 R3Rn電壓分配：各電阻上電壓的大小與電阻值成正比UiRiuRiR2R3RnU2R2U相聯(lián)，并且 串聯(lián)

12、。n個電阻串聯(lián)及等效電路圖RiR2R3RnnURiR2R3Rn【例題】如圖電路中，已知I = 3A,Ii=2A,Ri=i0a,R2=30a,R3 = 5，則通過電流表的電流強度為 A,方向 0R解析1根據(jù)電路的串并聯(lián)關(guān)系以及節(jié)點電流間_可得，流過電流表的電流為3A,方向為向右。變式練習(xí)：.有四盞燈，按法如右圖所示，Li和L2都標(biāo)有“220V、樣，L3和L4都標(biāo)有“ 220V、40W”字樣，把電路接通的燈是：（）A . Li B. L2 C. L3 D. L4.儀器中常用兩個組值不同的可變電阻（電位器）來調(diào)節(jié)電路中的電流，一個作粗調(diào)，一個作細(xì)調(diào)（改 變電流小）.這兩個變阻器可按圖中甲串聯(lián)起來或乙

13、并聯(lián)起來,（）A.甲圖中Ri是作粗調(diào)用B,乙圖中R是作粗調(diào)用C.甲圖中Ri是作細(xì)調(diào)用再串人電路.Ri阻值較大，R2阻值較小.則D.乙圖中R2是作細(xì)調(diào)用【例題】如右圖所示，電源電動勢為E內(nèi)阻不計，其中 Ri = R, R2=R3=2R, R4 = 6R,則電勢（）Ua=E/3,U b=E/4Ua=2E/3,U b=3E/4C.Ua=-2E/3,U b=-3E/4D.Ua=-E/3,U b=-E/4R解析1由于電源正極接地，因而此電路的最高電勢為0,由電阻的串并聯(lián)關(guān)系，及節(jié)點電壓計算方法可得正確答案應(yīng)為Do 變式練習(xí):G、S2中的任何一個都能使燈 L點亮或.樓梯的照明燈 L,可用樓上、樓下兩個電鍵

14、Si、控制，撥動熄滅.滿足上述要求的電路是下列圖中四個電路中的哪一個？（）D的開路電c、d兩端，.如圖所示，當(dāng)電路的 a、b兩端加上100V電壓時，c、d兩端 壓為80V,則電阻R的阻值為 Q;如果將100V的電壓加在 則a、b兩端的開路電壓為 V.2.電阻的并聯(lián)如果電路中有兩個或更多個電阻聯(lián)接在兩個公共的 之間，則這樣的聯(lián)接法就稱為電阻的并聯(lián)。在各個并聯(lián) （電阻）上受到同一電壓。并聯(lián)電路特點 TOC o 1-5 h z 電流強度：I = |1 |2|3 Inn nn電壓：u =u1 =u2 =u3 =Un電阻 1 R R1 R2 R3Rn電流分配：流過各電阻的電流與阻值成反比員 kI 2 一

15、 R , 一 Rn【例題】左圖甲為分壓器接法電路圖，電源電動Il個電阻并膜及等效電路圖巳 內(nèi)阻不計，變阻器總電阻為 r。閉合電鍵S后, 電阻R兩端的電壓U隨變阻器本身a、b兩點間的Rx變化的圖線應(yīng)最接近于右圖中的哪條實線A.B.C.D.R兩端的電壓U應(yīng)增大，排除;R解析1當(dāng)Rx增大時，左半部分總電阻增大，右半部分電阻減小，所以如果沒有并聯(lián) R,電壓均勻增大，圖線將是；實際上并聯(lián)了R,對應(yīng)于同一個 Rx值，左半部分分得的電壓將比原來小了，所以正確，選 變式練習(xí)：Co13.下列說法正確的是（A.電阻A和無窮大電阻 B并聯(lián)，電阻不變B.電阻A和無電阻導(dǎo)線 B并聯(lián)，總電阻為零C.并聯(lián)電路任一支路的電阻

16、都大于此電路的總電阻D.并聯(lián)電路中某一支路的電阻減小，則總電阻減小14.如圖所示，是將滑動變阻器做分壓器使用的電路,A、B為分壓器的輸出端，若把滑動變阻器的滑動片放在變阻器的中央，下列判斷哪些是正確的（A .空載時輸出電壓為Uab=ucd/2B,當(dāng)接上負(fù)載R時，輸出電壓U AB V Ucd/ 2C.負(fù)載R越大，Uab就越接近Ucd/2D,負(fù)載R越小，Uab就越接近Ucd/2選定研究對象電阻 只能直接用于純電阻電路, 2.公式選取的靈活性。計算電流，除了用計算電壓，除了用I =U外，還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的關(guān)系: RU=IR外，還經(jīng)常用串聯(lián)電路總電壓和分電壓的關(guān)系：I = I l+I 2

17、U=U i+U 2路可認(rèn)由于電讀數(shù)都該公式【例題】如圖電路中：若、是電壓表，則讀數(shù)分別為V;如果、是電流表，則讀數(shù)分別為4QA：R解析1若、是電壓表則由于電壓表內(nèi)阻很大，、所在電為是短路，因而此時兩電表讀數(shù)都為 2.5V;如果、是電流表則 流表內(nèi)阻很小，、所在電路可認(rèn)為是導(dǎo)線短接，因而此時電表為 2.5A特別提示：1.應(yīng)用歐姆定律須注意對應(yīng)性。R后，I必須是通過這只電阻 R的電流，U必須是這只電阻 R兩端的電壓。 不能直接用于含有電動機、電解槽等用電器的電路。3.對復(fù)雜電路分析，一般情況下用等勢點法比較方便簡潔。凡用導(dǎo)線直接連接的各點的電勢必相等（包括用不計電阻的電流表連接的點）。在外電路，沿

18、著電流方向電勢降低。凡接在同樣兩個等勢點上的電器為并聯(lián)關(guān)系。不加聲明的情況下，不考慮電表對電路的影響。變式練習(xí)：S斷開時，C、D兩端的電.如圖所示電路中，Ri = 1 Q, R2= 2 Q, R3= 3 Q, A、B間的電壓U =5V,當(dāng)壓為 V,當(dāng)S閉合時，C、D兩端的電壓為V。.如圖所示，滑動變阻器 Ri的最大阻值是200R2 = 300 Q, A、Uab = 8V,當(dāng)電鍵S斷開時，移動滑動片P, R2兩端可獲得電壓值V.當(dāng)S閉合時，移動滑動片 P, R2兩端可獲得電壓值的范圍為17.如圖所示，3只電壓表完全相同，它們的接線柱的正負(fù)如圖，已示數(shù)為2V, V3表的示數(shù)為1V,則V2表的示數(shù)為

19、多大？1CB兩端電壓的范圍為V.知Vi表的考點44：電功，電功率.串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配.(能力級別：n).電功、電功率電功就是電場力做的功，因此是W=qU=UIt.這是計算電功普遍適用的公式。單位時間內(nèi)電流做的功叫電功率，p =W =UI ,這是計算電功率普遍適用的公式。電功和電熱的區(qū)別：(1)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、電飯鍋、電烙鐵、白熾燈泡等。(2)非純電阻用電器：電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是不可避免的熱能損失，例如電動機、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等。2 U 2在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱

20、，即川=51=|21= t是通用的，沒有區(qū)別,R2.U 同理P =UI =I R=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 R部分轉(zhuǎn)化為其它形式的能；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,應(yīng)該是W=E其它+Q,電功就只能用 W=UIt計算，電熱就只能用 Q=I2Rt計算。【例題】微型吸塵器的直流電動機內(nèi)阻一定，把它接入0. 2V電壓的電路時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流強度是0. 4A,若把它接入2V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1A。求：(1)電動機正常工作時的輸出功率。(2)如在正常工作時，轉(zhuǎn)子突然

21、被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率多大？R解析1 ( 1)、電動機的輸出功率就是電動機的機械功率，它等于電動機的總功率減去電動機內(nèi)阻消耗 的熱功率。當(dāng)電機不轉(zhuǎn)時，它可以看成純電阻電路，由題意可知電機內(nèi)阻r=U1/I 1=0.2/0.4=0.5 Q ,故當(dāng)電機正常工作時，其內(nèi)阻上消耗的熱功率為Pr=I 22r=12X0.5=0.5W,電機的總功率 P=UI 2=2VV所以電機輸出的功率為 P出=P-Pr=i.5W。(2)、當(dāng)正常工作的電機轉(zhuǎn)子被卡住后，加在電機兩端的電壓仍是2V,但流過電機的電流不再是1A,這時，電動機內(nèi)阻的熱功率P熱=U2/r=8W特別提示：在解決非純電阻電路時，一定要區(qū)別好電熱好電

22、功。同時要注意非純電阻用電器是否正常工 作，在未正常工作時，電功和電熱相等。如電動機在低壓未轉(zhuǎn)動時，消耗的電功就等于內(nèi)阻消耗的電熱。阻為0.6動機的電變式練習(xí)：18.如右圖是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖電動機內(nèi)Q , R= 10Q ,直流電壓U = 160V,伏特表示數(shù)為110V,則通過電 流強度為 A ,輸入電動機的電功率為 _W,電動機工作1h,所產(chǎn)生的熱量為 J.2.串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配串聯(lián)電路:并聯(lián)電路:器R,將它們連接后接入 使用下面哪個電路？【例題】已知如圖，兩只燈泡 L1、L2分別標(biāo)有“ 110V, 60W”和“ 110V, 100W”，另外有一只滑動變阻220V的

23、電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個電路消耗的總功率最小，應(yīng)R解析1A、C兩 圖中燈泡 不能正常 發(fā)光。B、D中兩燈泡都能正常發(fā)光，它們的特點是左右兩部分的電流電壓都相同“因此消耗的電功率一定相等。可以直接看出：B圖總功率為200W, D圖總功率為320W,所以選Bo變式練習(xí):.下圖是4種亮度可調(diào)的臺燈的電路示意圖，它們所用的白熾燈泡相同，且都是“220V, 40W”，當(dāng)燈泡所消耗的電功率都調(diào)到 20W時，哪種臺燈消耗的功率最小 (R1|-ln-| R3【例題】已知如圖，R1=6 Q , R2=3Q , R3=4 ，則接入電路后這三只電阻的實際功率之比為R2 ，T 15 R解析1本題解法很多

24、，注意靈活、巧妙。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)三只電阻的電流關(guān)系最簡單：電流之比是I1 ： I2 ： 13=1 ： 2 : 3;還可以發(fā)現(xiàn)左面兩只電阻并聯(lián)后總阻值為2a ,因此電壓之比是 U1 ： U2 ： U3=1 ： 1 ：2;在此基礎(chǔ)上利用 P=UI ,得P1 ： P2 ： P3=1 ： 2 ： 6變式練習(xí)：.實驗表明，通過某種金屬氧化物制成的均勻棒中的電流I跟電壓U之間遵循I =kU 3的規(guī)律，其中U表示棒兩端的電勢差，k=0.02A/V3。現(xiàn)將該棒與一個可變電阻器R串聯(lián)在一起后，接在一個內(nèi)阻可以忽略不計，電動勢為6.0V的電源上。求：當(dāng)串聯(lián)的可變電阻器阻值R多大時，電路中的電流為 0.16A?當(dāng)串聯(lián)

25、的可變電阻器阻值R多大時，棒上消耗的電功率是電阻R上消耗電功率的1/5?21.如圖所示心(1)若電阻 R、R2、R消耗的電功率相等，則Ri ： R2 ： Rg(2)若電阻R=R=R,則它們在同樣的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量之 比Q ： Q ： Q =。6tu能力過關(guān)檢測題.如圖所示電路，電壓保持小艾，當(dāng)電鍵 為0.6A,當(dāng)電鍵S閉合時，電流表的示數(shù)為 為()A、 1: 2B 、 2: 1C、2: 3D 、3: 2.如圖所示，圖線1 (與U成60度角) 圖線2 (與U成30度角)表示的導(dǎo)體的電阻為 施的臬()R1S斷開時，電流表 A11 0的示數(shù)0.9A,則兩電阻阻值之ST-R2-1_r比R: R.U一

26、表示的導(dǎo)體電阻為IR,R,則下列說法T1正R1： R2=1 : 3R1： R2 =3: 1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，D ,將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，3.電阻R 1、R2并聯(lián)在電路中， 為P 1、P 2 ,則：2U則電流比I1： 12=1: 3則電流比I1： 12=1: 3Ri和R2電流和兩端電壓關(guān)系如圖所示，設(shè)兩電阻消耗的功率分別A. R 1P 2B . R 1R 2、P 1R 2、P 1P 2D. RiR2、P1VP2.電飯鍋工作時用兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài)，是鍋內(nèi)水燒干后保溫狀態(tài)，如圖所示是電飯鍋電路原理示意圖，S /溫材料制造的開關(guān)。下列說法中正確的是1A,其中

27、R2是供加熱用的電阻絲B.當(dāng)開關(guān)S接通時電飯鍋為加熱狀態(tài)，S斷開時為保溫狀態(tài)C.要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)的一半，R1/R2應(yīng)為2 ：D .要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)的一半，R1/R2應(yīng)為(.把兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個電路中，甲電阻絲長為L徑為2d,要使兩電阻絲消耗的功率相等，加在兩電阻絲上的電壓比應(yīng)滿足：A. U甲/U乙=1B . U甲/U乙=6/2fC. U 甲/U 乙=J2D. U 甲/U 乙=2二另一種Nx一4 是用感。伏比1J2-1) ： 1。直徑為d,乙電阻絲長為2L,直6. 一根電阻絲，通過 2c的電量所消耗的電能是 8J,若在相同的時間內(nèi)通過4C電量

28、，電阻絲上所加電壓和消耗的電能分別是. U=4V,W=16JB . U=8V,W=16JC . U =4V , W =32JD . U=8V, W =32J。C TOC o 1-5 h z .如圖所示，厚薄均勻的金屬片邊長ab=10cm, bc=5cm,9當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為 1A,若將C與D口卜接ab入同樣電壓的電路中，電流為.A oo BA、4 AB、2 AdcC、0.5 A,D -D、0.25 A.已知電阻R iR2 ,下列關(guān)于它們消耗的電功率的說法中正確的是 ,2A.由P =U /R可知，R 2消耗的功率大B .由P = I?R可知，R 1消耗的功率大C.由P =I

29、U可知，消耗的功率與電阻值無關(guān)D.串聯(lián)時，P 1P 2 ,并聯(lián)時，P 1P B、P=I2(Ri+R) C、UI=P D 、PI2(Ri+R).某一用直流電機提升貨物的裝置，重物的質(zhì)量為m=50kg,電源電動勢為 E=100V,不計電源內(nèi)阻及各處的摩擦，當(dāng)電機以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度 I=5A,由此可知電機線 圈的電阻R= Q.圖中AB和CD是長度均為2km,每千米電阻為1C的兩輸 肌 T電線，今發(fā)現(xiàn)在距離A和 C等距離的兩點 E和F間發(fā)生漏電，相當(dāng)在兩點間接了一個電阻，現(xiàn)用電動勢為 90V內(nèi)阻不計的電源接在 AC間時，測得 BD間 Co1=D 電壓為72V

30、,把此電源接在 BD間時，測得AC間電壓為45V,由此可知A與 E相距多遠(yuǎn)？.用電學(xué)方法測定風(fēng)力（風(fēng)對物體作用力的大?。┑膬x器的基本結(jié)構(gòu)如圖 1所示。質(zhì)量為 m的小球P 系在一細(xì)長的輕金屬絲下，懸掛在O點，圖中CB是水平放置的光滑電阻絲。已知風(fēng)力方向水平向左，OC的距離為h, CB的長度為L。實際觀測中可以看到無風(fēng)時，P沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)；有風(fēng)時，在風(fēng)力作用下，小球 P會擺起一定的角度0 ,而且風(fēng)速越大，0角亦越大。小球在擺起的過程中，電阻絲CB與金屬絲始終保持良好的接觸，其接觸點D處的摩擦以及細(xì)金絲灼匚赳川一以忽路不計。（1）設(shè)小球平衡時，CD的長度為x,則風(fēng)對球的作用力的大小為 :（2

31、）取若干導(dǎo)線將一只電動勢為、內(nèi)阻不計的電源、一只電鍵、一只保護(hù)電阻和一只電流表連入基本結(jié)構(gòu)之中（在基本結(jié)構(gòu)中，Q R C為接線柱），便可用來測量風(fēng)力的大小。請你將圖2中的實驗器材用導(dǎo)線連接起來.使其能夠用來測量風(fēng)力的大小。圖1圖2（3）若用電壓表取代上述測量裝置中的電流表，將電路連成如圖3所示的電路亦可用來測量風(fēng)力。為了能直接從表盤上讀出風(fēng)力的大小，需要對電壓表的表盤上的刻度重新標(biāo)度。若在測量風(fēng)力時，電壓表的 示數(shù)沒有超過其滿偏電壓值U,請在圖4所示的方框內(nèi)填入用 m L、h、e、U表示的風(fēng)力值。（表盤上刻度線下的標(biāo)度值為原電壓表的標(biāo)度值）第二節(jié) 閉合電路 電阻的測量考點跟蹤解讀考點45:電源

32、的電動勢和內(nèi)電阻.閉合電路的歐姆定律.路端電壓.（能力級別：n）1.電源的電動勢和內(nèi)電阻，路端電壓電源的作用：從電流形成的條件講，電源能維持導(dǎo)體兩端的電壓；從能的轉(zhuǎn)化上講，電源是將其它形式的 能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.電動勢：從向電路提供電壓的角度，電源的電動勢等于外電路斷路時電源兩極間的電壓，從能量轉(zhuǎn)化的觀點講，電動勢等于在電源內(nèi)部使1C電量的電荷所獲得的電能.電動勢等于內(nèi)電路與外電路的電壓之和,即E = U+U，（U表示閉合電路外電路上的電壓降，U，表示內(nèi)壓降）.路端電壓：電源接入電路時電源兩極間的電壓，即外電路兩端的總電壓.用達(dá)式為U表示.則路端電壓的數(shù)學(xué)表E1 R從上式可看出，當(dāng)外電阻R增大

33、時，r/R減小，U增大.當(dāng)R一天時，r/R-j 0, U = E.當(dāng)外電阻R減【例題】如圖所示電路，已知電源電動勢E=6.3V ,內(nèi)電阻為5 a的滑動變阻器。R解析1【錯解】將滑動觸頭滑至左端，R串聯(lián)再與R2并聯(lián),按下電鍵R3與外電阻K,調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸點,r=0.5 Q ,固定電阻 R=2Q , Ra=3Q , R是阻值 求通過電源的電流范圍。r _十電)之Ri + 凡 +a2 + 5+3OP-2再將滑動觸頭滑至右端1 =R + r=2.4(A)2.1 十 0.5R3與R2串聯(lián)再與R1并聯(lián)，外電阻3+R JR= (3+5)2KRj + R2 + 5-3 2+5 + 3=L6(Q)6.3+

34、r 1.6 + 0.5=燦)小時，r/R增大， U減小.當(dāng) R0時，r/R一8，U = 0.【錯解原因】由于平時實驗，常常用滑動變阻器作限流用（滑動變阻器與用電器串聯(lián)）當(dāng)滑動頭移到兩頭時，通過用電器的電流將最大或最小。以至給人以一種思維定勢：不分具體電路，只要電路中有滑動變阻器，滑動 頭在它的兩頭，通過的電流是最大或最小。【分析解答】將原圖化簡成下圖。外電路的結(jié)構(gòu)是R與R2串聯(lián)、（R3-R）與Ri串聯(lián)，然后這兩串電阻并聯(lián)。要使通過R3中與R2串聯(lián)的那R1電路中電流最大，外電阻應(yīng)當(dāng)最小，要使通過電源的電流最小，外電阻應(yīng)當(dāng)最大。設(shè) 部分電阻為R,外電阻R為r_（&+R,）（R+RR）- R2 +

35、R，+3電（R3 +r,）（r】 + r/r）因為，兩數(shù)和為定值，兩數(shù)相等時其積最大，兩數(shù)差值越大其積越小。當(dāng)R2+R =F1+R3-R時）R最大）解得因為 小。r=2d y(3+2j?2jRi=2QM。， 10+27107,當(dāng)滿足上述條件時，B的實際功率小于2.0W。特別提示：根據(jù)電源最大輸出功率的條件做出輸出功率與 圖（P R圖如圖所示）做定性分析，也可以得到同樣 果。由題意可知 Ra接入電路時，若電源的輸出功 最大輸出功率，則 Rb接入電路時，電源的輸出功 小于最大輸出功率 2W。若電源的輸出功率沒有達(dá) 輸出功率，Rb接入電路時，電源的輸出功率有可能 Ra接入電路時輸出功率 2W。 變式

36、練習(xí)：5.如圖所示，電源的電功率為 40W,電阻Ri = 4R2 = 6G ,電源內(nèi)外電阻 的結(jié) 率達(dá)到到最大 小阻0.6Q ,電源的輸出功率為 37.6W,求：a、b兩點的電壓和電源的電動勢2.閉合電路的歐姆定律（1）主要物理量。研究閉合電路，主要物理量有 個是常量，后三個是變量。E、r、 R、.R閉合電路歐姆定律的表達(dá)形式有:E=U外+U內(nèi)I =E R - r（I、R間關(guān)系）-V-探針,二I、U,前兩R間關(guān)系）U=E-Ir （U、I間關(guān)系）U從式看出：當(dāng)外電路斷開時（I = 0）,路端電壓等于電動勢。而這時用電壓表去測量時，讀數(shù)卻應(yīng)該略小于電動勢（有微弱電流）。當(dāng)外電路短路時（R = 0,

37、因而U = 0）電流最大為Im=E/r （一般不允許出現(xiàn)這種情況，會把電源燒壞）。（2）電源的功率和效率。功率：電源的功率（電源的總功率）Pe=EI電源的輸出功率 P出=UI電源內(nèi)部消耗的功率 Pr=I 2r電源的效率：n =F_ =U =_R_ （最后一個等號只適用于純電阻電路） Pe E R r222P出o r電源的輸出功率 p = E R = 4Rr E E ,可見電（R+r 2（R+r f 4r 4r率隨外電阻變化的圖線如圖所示，而當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源一,E2率最大，為pm =上。4r電源的Ri是定植 也看成電 最大為【例題】已知如圖，E =6V, r =4Q , R1=2 Q ,

38、R2的變化范圍是010白。求: 最大輸出功率； R上消耗的最大功率； R上消耗的最大功率。R解析R2=2時，外電阻等于內(nèi)電阻，電源輸出功率最大為2.25W;電阻，電流越大功率越大，所以R2=0時R1上消耗的功率最大為 2W;把R1源的一部分，等效電源的內(nèi)阻為6Q ,所以，當(dāng)R2=6時，R2上消耗的功率 1.5W。變式練習(xí):.如圖電源的電動勢為 E,內(nèi)電阻為r,固定電阻Ri=r,可變電阻R0的全值電阻為2r,若可變電阻的滑動觸頭p由a點滑到b點，則（）rrlrrA .電源輸出功率先增大后減小B .可變電阻消耗的功率由小變大再變小C.電源內(nèi)部的電勢降落由小變大D.電源的功率由大變小.如圖所示，滑動

39、變阻器 AB的總電阻與圖中電阻 R的阻值相同，電源電動勢為 E,內(nèi)阻略去不計，當(dāng)滑動觸頭P從左端A點開始一直滑動到 B點為止的過程中，下列說法正確的是（）電流表的示數(shù)逐漸增大B.電流表的示數(shù)逐漸減小C.電流表的示數(shù)先增大，后減小到原值D.電流表的示數(shù)先減小，后增大到原值【例題】如圖所示，已知電源內(nèi)阻r=2 Q ,定值電阻 Ri=0.5 Q ,(1)當(dāng)滑動變阻器的阻值 R2為多大時，電阻Ri消耗的功率最大？ (2)當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時，滑動變阻器消耗的功率最 (3)當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時，電源輸出功率最大？R解析1 (1)定值電阻Ri消耗的電功率2P1 =|2R1 =e2r(RiR2

40、r)2可見，變阻器 R2=0時，R1消耗的功率最大。(2)將電阻Ri等效到電源內(nèi)部，則當(dāng)變阻器阻值R2 =R +r =0.5C +2C = 2.5C時，變阻器消耗功率(3)當(dāng)Ri + R2 = r ,即R； = r Ri = (2 0.5)C =1.5。時，電源有最大輸出功率。變式練習(xí)：.如圖，滑動變阻器的滑動觸片處在中央時，三只同樣規(guī)格的 一個最亮？當(dāng)滑動觸片從中點向右移動時三盞燈泡消耗的功率Pli ， Pl2, PL3_.(填變大、變小、不變).如圖所示的電路，滑動變阻器的總阻值Ri = 12c , R2=R3= 2.5 C,變阻器的滑動觸頭與中心點接觸，當(dāng)開關(guān)S接通時，電壓為3.0V,這

41、時電源消耗的電功率為9W,求開關(guān)斷開時，變阻器Ri上電功率.【例題】如圖所示的電路中已知電源電動勢E=36V,內(nèi)電阻r=2Q ,Ri=20Q ,每盞燈額定功率都是 2W,額定電壓也相同。當(dāng) K閉合調(diào)到 時，兩燈都正常發(fā)光；當(dāng) K斷開后為使L2仍正常發(fā)光，求 R2應(yīng)調(diào)到R解析1【錯解】設(shè)所求電阻 R2,當(dāng)燈Li和L2都正常發(fā)光時，即通過燈的電 定電流I。燈泡中哪將是：12 G ,表示數(shù) 消耗的R2=14Q何值？流達(dá)額Rli = Rc=Rl ul = y :Ia(Ri +r+ -n +P = 0I2 (20 + 2 +14) - 361 + 2 = 00 93A(=A)o0.40.06A(A)6+

42、 2I(Ri + 咻R。計七強高獻(xiàn)策- =日+r + 2RyRJ2 =Pi + + 2RJ- /I處 4615。50-56/63 -490口3650-0476【錯解原因】分析電路時應(yīng)注意哪些是恒量，哪些是變量。圖示電路中電源電動勢e是恒量，燈Li和L2正常發(fā)光時，加在燈兩端電壓和通過每個燈的電流是額定的。錯解中對電鍵K閉合和斷開兩種情況，電路結(jié)構(gòu)差異沒有具體分析，此時隨燈所在支路電流強度不變，兩種情況干路電流強度是不同的，錯誤地 將干路電流強度認(rèn)為不變，導(dǎo)致了錯誤的結(jié)果?！痉治鼋獯稹?TOC o 1-5 h z 解法一：設(shè)所求阻值 R2,當(dāng)燈Li和L2正常發(fā)光時，加在燈兩端電壓力額定電壓LLo

43、當(dāng) K 閉合時， 1=LL+I i(Ri+r+R)當(dāng) K 斷開時， 2=LL+I 2(Ri+r+R 2),又 1= 2= I 1=2I 2=21 , (I 為額定電流)得 = Ul+ 2I(N + r+ R) =US6 g + r + R 2)-I(Ri + r+2R-R2)=0但 I w0, .Ri+r+2R=R 2即 R 2=20+2+2X 14=50Q解法二：設(shè)所求阻值 R2,當(dāng)燈Li和L2正常發(fā)光時，加在燈兩端電壓為額定電壓LL,由串聯(lián)電路電壓分析可得：.K閉合叱UL=I一K斷開時Ul二51R； +t +瓦+電由得4jR2 +r + R1+RL/2+ + R +Rl代入數(shù)據(jù)，(22+R

44、l+R ” =36+?，R50Q特別提示：電路中的局部電路（開關(guān)的通斷、變阻器的阻值變化等）發(fā)生變化必然會引起干路電流的變化,P由上化？進(jìn)而引起局部電流電壓的變化。應(yīng)當(dāng)牢記當(dāng)電路發(fā)生變化后要對電路重新進(jìn)行分析。 變式練習(xí)：10.如圖所示，求此電路中可變電阻 R0消耗的電功率隨滑動變阻器上滑動觸頭端移到下端的過程中消耗的功率如何變化？流過可變電阻上的電流如何變11.如圖所示，Ri=9G, R2的全值電阻為20C,當(dāng)滑動觸頭 P滑到R2的中點時，R2上獲得的電功率最大， 其值等于0.9W,若將觸頭P滑至A端，求： _ 晶電源輸出電功率及電源總功率各多大？ ？a B考點46:電流、電壓和電阻的測量：

45、電流表、電壓表和多用電表的 使用.伏安法測電阻.(能力級別：H).電流表、電壓表和多用電表的使用(1)常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表改 裝而成的.小量程的電流表的電阻 Rg就是其電阻，一般為幾百?。旱?幾 千歐.這個線圈允許通過的最大電流 Ig叫做電流表的滿偏。；0電流，這是因為電流表通過的電流為Ig時它的指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度+：片,一處. Ig 一般為幾十微安到幾毫安. 電流如果超過Ig,不但指針指示不：i出數(shù)值，電流表還可能燒毀.因為IgRg一般很小，不能直接用電流表測量較大的電壓.如果被測電壓U大于IgRg,通過電流表的電流將超過 Ig而把電流表燒毀.如果給電流表串聯(lián)一個分壓電阻

46、，分擔(dān)一部分電壓，就可以用來測量較大的電壓了.加了分壓電阻并在刻度盤上標(biāo)出電壓值，就把電流表改裝成了電壓表(如上圖所示).此時該電壓表所能測量的最大電壓為U = I g(Rg + R)正像串聯(lián)電阻可以分擔(dān)一部分電壓一樣，并聯(lián)電阻可以分擔(dān)一部分電流.并聯(lián)電阻的這種作用叫做分 流作用，作這種用途的電阻又叫分流電阻.為了使電流表能夠測量幾個安培甚至更大的電流，可以給它并 聯(lián)一個分流電阻，分掉一部分電流，這樣在測量大電流時通過電流表的電流也不致超過滿偏電流Ig,如右圖所示.此時該電流表所能測量的最大電流為IgRg(2)歐姆表：歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，可直接讀出電阻之值。歐姆表的結(jié)構(gòu)如圖所示

47、。其中G為靈敏電流計，滿偏電流 Ig,線圈電阻Rg,電 巳內(nèi)阻rg, R0為調(diào)零電阻。當(dāng)紅黑表筆短接時，調(diào)節(jié) R0使指針滿偏。ERgrRo當(dāng)紅黑表筆間接電阻Rx時，通過電流表電流Ia =,每一個 Rx對應(yīng)一個電流 I,在刻gRgrRoRx出與I對應(yīng)的Rx的值，這樣即可讀出待測電阻阻值，但由上式看出, 勻。源電動勢度盤上標(biāo)I與Rx不成比例，故歐姆表刻度不均運用歐姆表測量電阻需注意以下幾點：選擋接著調(diào)零，換擋重新調(diào)零，被測電阻隔離，中值附近讀數(shù)，示數(shù)要乘倍率，手勿接觸表尖，用畢撥至“交高”(交流電壓最高擋).此法只是對電阻的粗測.要用多電表測量電流或電壓值時，只要根據(jù)旋鈕指示的量程看表盤相對應(yīng)的刻

48、度弧線，根據(jù)讀 數(shù)規(guī)則，直接讀出指針指示的讀數(shù)即可，而歐姆表的刻度指示弧線只有一根，讀出指針指示的讀數(shù)后必須 再乘以旋鈕指示的擋次倍率，才是電阻的測量值?！纠}】用一歐姆表去測量某一阻值為300 a的電阻時，指針指在最大偏角的2/3處，現(xiàn)用同一歐姆表在條件不變時，去測另一電阻或，指針指在最大偏角的 1/3處，則被測電阻 Rx的阻值多大？R解析1當(dāng)紅黑表筆短接時，歐姆表的指針應(yīng)指在最大偏角處(刻度 0Q)。設(shè)歐姆表內(nèi)阻為 R,滿偏電流為Ig,電源電動勢為 E。則I。=E g r 2 E TOC o 1-5 h z 當(dāng)測量300的電阻時： 一I。= 3 g R 300_,1 E當(dāng)測量Rx時：I。=

49、 3 g R Rx由式可得 Rx=l.2k Q變式練習(xí)：. 一量程為0.6安的電流表，其刻度盤如圖所示。今在此電流表的兩端一電阻，其阻值等于該電流表內(nèi)阻的1/2 ,使之成為一新的電流表，則圖度盤上的每一小格表示 安培。用萬用表測直流電壓U測電阻R時，若紅表筆插入萬用表的正(+)插孔,()A.測電壓時電流從紅表筆流入萬用表；測電阻時電流從紅表筆流出萬用表B .測電壓、測電阻時電流均從紅表筆流入萬用表C.測電壓、測電阻時電流均從紅表筆流出萬用表D.測電壓時電流從紅表筆流出萬用表，測電阻時電流從紅表筆流入萬用表。.用圖示的電路測定未知電阻 R的值。圖中電源電動勢未知，電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻均可忽略不

50、計,R為電阻箱。(1)若要測得 R的值，R至少需要取 個不同的數(shù)值。(2)若電流表每個分度表示的電流值未知，但指針偏轉(zhuǎn)角過的電流成正比，則在用此電路測R時，R至少需取 個不同的(3)若電源內(nèi)阻不可忽略， 能否應(yīng)用此電路測量 R?答：2.伏安法測電阻伏安法測電阻的原理是部分電路歐姆定律(R=U/I )。測量電路可有電流表外接或內(nèi)接兩種接法，如V.ARx數(shù)U表X與Rv阻R測=誤差a=圖甲、乙兩種接法都有誤差，測量值與真實值的關(guān)系為：如甲圖所示，由于該電路中電壓表的讀 TOC o 1-5 h z 示Rx兩端電壓，電流表的讀數(shù) I表示通過Rr并聯(lián)電路的總電流，所以使用該電流所測電0URv Rx一Rx一

51、二也比真實值 Rx略小些，相對7IRv十Rx甲R測- RxRxRx_1RvRx 一 Rv1RRxRv如乙圖所示，由于該電路中，電壓表的讀數(shù) U表示被測電阻Rx與電流表A串聯(lián)后的總電壓，電流表的讀數(shù)I表示通過本身和 Rx的電流，所以使用該電路所測電阻R測=U = Rx + Ra,比真實值Rx大了 Ra,相I對誤差a =RaRx據(jù)以上分析可得:若：RRAL即Rx JRAR；此時被測電阻為小電阻，一般選用甲圖所示的電流表的外接法 RvRx若:即Rx r RaRv此時被測電阻為大電阻，一般選用乙圖所示的電流表的內(nèi)接法因而在運用伏安法測電阻時，可由題目條件首先計算臨界電阻R（）=，RaRv，比較R0與被

52、測電阻的大約值的大小關(guān)系，然后據(jù)以上原則確定電路的連接方式。當(dāng)被測電阻的阻值不能估計時可采用試接的辦法，如圖所示，讓電接在電路上的a點，另一端先后接到 b點、c點，注意觀察兩個電表的 培表示數(shù)有顯著變化，則待測電阻跟電壓表的內(nèi)阻可比擬，電壓表應(yīng)接在 著變化，則待測電阻跟安培表的內(nèi)阻可比擬，電壓表應(yīng)接在ab兩點。r廠 壓表一端c b 1=1 !一示數(shù)。若安ac兩點。若電壓表的示數(shù)有顯【例題】有一未知電阻Rx,為了較準(zhǔn)確的測出電阻值，先后用如圖所示的甲乙兩種電路進(jìn)行測試，利用甲電路測得的數(shù)據(jù)為2.8V、5.0mA,利用乙電路測得的數(shù)據(jù)為2.8V、4.0mA,那么該電阻測量值較準(zhǔn)確的數(shù)值等于（），測

53、量值與真實值的偏差情況是（）。R解析1從兩組數(shù)據(jù)可比較出，電流表變化范圍較大，說明總電流與支路電流差別較大，亦即說明通 過電壓表的電流不可忽略，從而得出待測電阻阻值與電壓表內(nèi)阻可比擬，屬于大電阻，根據(jù)伏安法測電阻中的“里（內(nèi)）大外小”規(guī)律，可知采取電流接法測大電阻較準(zhǔn)確，由此得到RX = 2.8V _ 700./.:mAL4.0mA因采用內(nèi)接法，由“內(nèi)大外小”得測量值偏大。特別提示：伏安法測電阻時，“內(nèi)大外小”接法時測量值偏大，適用于測大電阻；外接法時測量值偏 用于測小電阻。變式練習(xí)：14.如圖所示，甲、乙是兩組同樣的器材實物圖，用來測測量電阻R的阻值，每組器材中包括：電池，電鍵，變阻 壓表，

54、電流表，待測電阻 R,若干導(dǎo)線。如果待測電阻 R的阻值比電壓表的內(nèi)阻不是小很多，但阻值比電流表的內(nèi)阻大很多，試在圖甲中連線使之成為測 路；如果待測電阻 R的阻值比電流表的內(nèi)阻不是大很多， 的阻值比電壓表的內(nèi)阻小很多，試在圖乙中連線使之成為乙指內(nèi)小，適量待器，電R的量電但R測量電路。如果已知上述電壓表的內(nèi)阻Rv和電流表的內(nèi)阻 Ra,對圖甲和圖乙中連成的測量電路，分別寫出計算待測電阻的公式(用測得的量和給出的電表內(nèi)阻來表示)?！纠}】一個電阻上標(biāo)有“ 1/4W”字樣.用歐姆表粗測，知其電阻約為 10kG ,現(xiàn)在要較準(zhǔn)確地測定 其額定電壓，已有器材是：A,直流電源(50V) ; B.直流電源(3V)

55、 ; C.電壓表(025V, 25kC );D.電壓表(05V, 5kQ ) ; E.電流表(00.6A, 2c ; 03A, 0. 05c ); F.電流表(3mA, 50c ); G.滑動變阻器(10。，1A) ; H.滑動變阻(lk。，0.1A),以及開關(guān)導(dǎo)線等，試設(shè)計出實驗電路，指 出選用的器材規(guī)格和實驗開始前變阻器滑動鍵在電路圖中的位置.R解析1由所給器材，可以用伏安法，測定電阻值，從而可以較準(zhǔn)確地確定其額定電壓.由電阻的額定功率值和電阻約值算得其額定電壓約為U = VPR = 1 0 0 0/(4 = 50 (V),額定電流約為B電源，電阻上的電流不會超過1電流表選采用限流用分壓接

56、4Imax =3/10000 = 3x10(A) =0.3 (mA),還小于所給電流程.而選用 A 電源時，電阻上的最大電流約可達(dá) imax =25/10000 = 2.5父 10, (A) =2.5 (mA).故電源選 A, F,電壓表選C.由于待測電阻值比所給變阻器G、H的阻值大得多，變阻器接法時，待測電阻電流、電壓調(diào)節(jié)范圍很窄，故應(yīng)采用分壓接法.在50I = Tp7R = 7(1/4)/10000 = 0.005 (A ) = 5 ( mA),若選用法時，變阻器 G上流過的電流不小于I =5 (A),大于其允許電流，而變阻器 H上流過的電流只在 10I = -50-= 0.05 (A)左

57、右，小于其允許電流，故選變阻器H.1000由于待測電阻值與電壓表 C的內(nèi)阻相近，而為電流表F的內(nèi)阻的200倍左右，故選用電流表內(nèi)接的方 法.綜上所述，儀表器材應(yīng)選 A、C、F、H,電路圖如圖所示，變阻器的滑動端應(yīng)處于變阻器的左端. 變式練習(xí)：15.如圖所示，P是一根表面均勻地鍍有很薄的發(fā)熱電阻膜的長陶瓷管(其長度L為50cm左右，直徑D為10cm左右)，鍍膜材料的電阻率p已知，管的兩端有導(dǎo)電箍MN?，F(xiàn)給米尺、電壓表 V、電流表A,電源E、滑動變阻器R、電鍵S和若干導(dǎo)線。請設(shè)計一個測定膜層厚度d的實驗方案。實驗中應(yīng)測定的物理量是 在虛線框內(nèi)用儀器相應(yīng)的符號畫出測量電路圖。計算膜層厚度的公式是 【

58、例題】用伏安法測小燈泡(4.5V3W)的功率與其中電流強度的關(guān)系，要求小燈泡兩端的電壓從零調(diào)整到4.5V，請將右圖所示的元件連接起來。R解析1由4.5V、3mM知，小燈泡的電阻為 6.75 0,電壓表的量程應(yīng)選 15V,根據(jù)電壓表的讀數(shù)范圍45.可知，流過小燈泡的最大電流強度Im = A0.6A ,故電流表量程應(yīng)選 3A, 一般情況下，電壓表的內(nèi)阻6.75R.Ra為幾千歐，電流表的電阻為零點幾歐，由 即Rx JRARV ,得電流表應(yīng)外接。由電壓表讀數(shù)RvRx要求04.5V可知，滑動變阻器應(yīng)為分壓接法。電路圖如下圖所示。實物接線，根據(jù)電路圖選擇滑動變阻器上接線柱與右下接線柱，預(yù)設(shè)上為+“，右下為

59、-“，從+出發(fā)，通過小燈泡，接電流表 3A接線柱，電流表-接線柱接滑動變阻器右下接線柱，電壓表 15V接線柱接 滑動變阻器上接線柱， -接線柱接電流表3A接線柱。由滑動變阻器特點可知，左下a接線柱電勢高于b接線柱。從電源的正極出發(fā)接a接線柱，b接線柱通過開關(guān)，接電源的負(fù)極，如下圖所示。變式練習(xí):16.如圖所示為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需器材的實物圖，器材規(guī)格如下:待測電阻Rx （約100 ）直流電流表（量程 010mA,內(nèi)阻50 ）ehA待測電陛直流電壓表（量程 03V,內(nèi)阻5k ）直流電源（輸出電壓 4V,內(nèi)阻不計）滑動變阻器（阻值范圍 015a ,允許最大電流1A）電鍵1個，導(dǎo)

60、線若干條。根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，在本題的實物圖上連線。能力過關(guān)檢測題1. 一伏特計由電流表 G與電阻R串聯(lián)而成，如圖所示.若在使用中發(fā)現(xiàn) 特計的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小一些，采用下列哪種措施可能加以改進(jìn) （）A.在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻B.在R上串聯(lián)一比R大得多阻C.在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻2.兩個電阻R1=8Q, R2=2 Q ,并聯(lián)在電路中.欲使這兩個電阻消耗的電功率相等，可行的辦法是3.A.用一個阻值為2 的電阻與R2串聯(lián)B.用一個阻值為6 的電阻與C.用一個阻值為6 的電阻與Ri串聯(lián) D.用一個阻值為2 的電阻與兩個定值電阻 Ri、&串聯(lián)后接在輸出