XX屆高考物理輪總復(fù)習(xí)教案034

XX屆高考物理輪總復(fù)習(xí)授課設(shè)計034第22講電路的基本看法和定律串并聯(lián)電路授課目的知道電流．歐姆定律．電阻和電阻定律，電阻率與溫度的關(guān)系理解電阻的串、并聯(lián)．串聯(lián)電路的分壓作用．并聯(lián)電路的分流作用會計算電功和電功率．串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配，電源的電動勢和內(nèi)電阻．閉合電路的歐姆定律．路端電壓重點(diǎn)：電阻定律的應(yīng)用，串并聯(lián)電阻的計算，電功的計算難點(diǎn)：基本看法的理解，歐姆定律的綜合運(yùn)用知識梳理一、知識結(jié)構(gòu)電流：定義式，微觀表達(dá)式，式中為自由電子密度，為截面積，為電子定向搬動速率，為電子電荷量。正電荷定向搬動方向為電流方向電壓：定義式，計算式，產(chǎn)生電流的必要條電阻：定義式，決定式，金屬導(dǎo)體電阻隨溫度高升增大熱敏特色半導(dǎo)體光敏特色混淆特色超導(dǎo)：轉(zhuǎn)變溫度電動勢：由電源自己性質(zhì)決定，與外電路沒關(guān)，是描繪電源內(nèi)部非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔鼙绢I(lǐng)的物理量電阻定律：部分電路全電路用電器功率，對純電阻用電器功率電源的總功率電源的輸出功率—電源的損失功率—一、導(dǎo)體中的電場和電流導(dǎo)線中的電場⑴形成因素：是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。⑵方向：導(dǎo)線與電源連通后，導(dǎo)線內(nèi)很快形成了沿導(dǎo)線方向的恒定電場。⑶性質(zhì)：導(dǎo)線中恒定電場的性質(zhì)與靜電場的性質(zhì)不同樣。電流⑴導(dǎo)體形成電流的條件：①要有自由電荷②導(dǎo)體兩端形成電壓。⑵電流定義：經(jīng)過導(dǎo)體橫截面的電量跟這些電荷量所用時間的比值叫電流。公式：⑶電流是標(biāo)量但有方向，規(guī)定正電荷定向搬動的方向為電流的方向。單位：A，1A=103A=106μA⑷微觀表達(dá)式:I=nqvs，n是單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是每個自由電荷電荷量，s是導(dǎo)體的橫截面積，v是自由電荷的定向搬動速率。.說明：導(dǎo)體中三種速率⑸電流的分類：方向不改變的電流叫直流電流，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。二、電動勢物理意義：反響電源把的能其他形式轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱菽鼙绢I(lǐng)的大小的物理量，它由電源自己的性質(zhì)決定。大小①在電源內(nèi)部把1c的正電荷在從負(fù)極送到正極非靜電力所做的功。②電源沒有接入電路時兩極間的電壓。③在閉合電路中內(nèi)外電勢降落之和。三、電阻定律、電阻率電阻定律：同種資料的導(dǎo)體，其電阻與它的長度成正比與它的橫截面積成反比，導(dǎo)體的電阻還與組成它的資料及溫度有關(guān)，公式：電阻率：上式中的比率系數(shù)ρ，它與導(dǎo)體的資料溫度有關(guān)，是表征資料導(dǎo)電性質(zhì)的一個重要的物理量，數(shù)值上等于長度1，截面積為12導(dǎo)體的電阻值。金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的高升而變大能夠做電阻溫度計用，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的高升而減小，有些合金的電阻率不受溫度影響。四、歐姆定律內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟它的電阻R成反比。公式：適用條件：適用與金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電，對氣體導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件其實(shí)不適用。導(dǎo)體的伏安特色曲線：用表示橫坐標(biāo)電壓U，表示縱坐標(biāo)電流I，畫出的I-U關(guān)系圖線，它直觀地反響出導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系。⑴線性元件：伏安特色曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律。⑵非線性元件：伏安特色曲線不是直線的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律。五、電功和電功率、焦耳定律電功：在電路中，導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向搬動而形成電流，在此過程中電場力對自由電荷做功，在一段電路中電場力所做的功，用=Uq=UIt來計算。電功率：單位時間內(nèi)電流所做的功，P=/t=UI焦耳定律：電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，有Q=I2Rt

來計算六、伏安特色曲線：定義：導(dǎo)體的電流隨電壓變化的關(guān)系曲線叫做伏安特色曲線。以以下圖意義：斜率的倒數(shù)表示電阻。關(guān)于金屬、電解液在不考慮溫度的影響時其伏安特色曲線是過原點(diǎn)的傾斜的直線，這樣的導(dǎo)體叫線性導(dǎo)體，否則為非線性導(dǎo)體。七、閉合電路的歐姆定律主要物理量。研究閉合電路，主要物理量有E、r、R、I、U，前兩個是常量，后三個是變量。閉合電路歐姆定律的表達(dá)形式有：E=U外+U內(nèi)U=E-Ir從式看出：當(dāng)外電路斷開時，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。當(dāng)外電路短路時電流最大為I=E/r。電源的功率和效率。⑴功率：①電源的功率PE=EI②電源的輸出功率P出=UI③電源內(nèi)部耗資的功率Pr=I2r⑵電源的效率：電源的輸出功率，可見電源輸出功率隨外電阻變化的圖線以以下圖，而當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，為。變化電路的談?wù)?。閉合電路中只要有一只電阻的阻值發(fā)生變化，就會影響整個電路，使總電路和每一部分的電流、電壓都發(fā)生變化。談?wù)撘勒帐牵洪]合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并聯(lián)電路的電流關(guān)系。以右圖電路為例：設(shè)R1增大，總電阻必然增大；由，

I必然減小；由

U=E-Ir

，U必然增大；因此

U4、I4

必然增大；由

I3=I-I4

，I3

、U3一定減?。挥?/p>

U2=U-U3，U2、I2

必然增大；由

I1=I3-I2

，I1必然減小。總結(jié)規(guī)律以下：①總電路上

R增大時總電流

I減小，路端電壓

U增大；②變化電阻自己和總電路變化規(guī)律同樣；③和變化電阻有串聯(lián)關(guān)系的看電流；④和變化電阻有并聯(lián)關(guān)系的看電壓。閉合電路的U-I圖象。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的斜率的絕對值表示內(nèi)阻大??；b的斜率的絕對值表示外電阻的大小；當(dāng)兩個斜率相等時。滑動變阻器的兩種特別接法。在電路圖中，滑動變阻器有兩種接法要特別引起重視：⑴右圖電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑向端的過程中，到達(dá)中點(diǎn)地址時外電阻最大，總電流最小。因此電流表A的示數(shù)先減小后增大；能夠證明：A1的示數(shù)一直減小，而A2的示數(shù)素來增大。⑵右圖電路中，設(shè)路端電壓U不變。當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑向b端的過程中，總電阻逐漸減小；總電流I逐漸增大；RX兩端的電壓逐漸增大，電流IX也逐漸增大；滑動變阻器r左半部的電流I/先減小后增大。斷路點(diǎn)的判斷。當(dāng)由純電阻組成的串聯(lián)電路中僅有一處發(fā)生斷路故障時，用電壓表就可以方便地判斷斷路點(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。題型講解電阻定律、電阻的串聯(lián)資料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ＝ρ0,其中α稱為電阻溫度系數(shù)，ρ0是資料在t=0℃時的電阻率.在必然的溫度范圍內(nèi)α是與溫度沒關(guān)的常數(shù)。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，擁有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，擁有負(fù)溫數(shù)系數(shù).利用擁有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種資料的互補(bǔ)特色，可制成阻值在必然溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0℃時，銅的電阻率為1.7×10–8Ω?,碳的電阻率為3.5×10-5Ω?,周邊，在0℃時，.銅的電阻溫度系數(shù)為3.9×10–3℃-1,碳的電阻溫度系數(shù)為-5.0×10-4℃-1.將橫截面積同樣的碳棒與銅棒串接成長1.0的導(dǎo)體，要求其電阻在0℃周邊不隨溫度變化，求所需碳棒的長度?！窘馕觥吭O(shè)碳棒的長度為X,則銅棒的電阻為,碳棒的電阻,要使得在00c周邊總電阻不隨溫度變化,則有,的系數(shù)必定為零,即有x≈0.0038。【答案】0.0038

則有式中

t談?wù)摚嚎赡芎芏嗤瑢W(xué)被資料的文字嚇著了，其實(shí)資料題重點(diǎn)是從中快速提取適用信息。比方此題僅但是觀察電阻定律、電阻的串聯(lián)知識，我們要勇敢面對資料題且辦理時要掌握好技巧。電路結(jié)構(gòu)一個T型電路以以下圖，電路中的電,.還有一測試電源，電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計。則A.當(dāng)cd端短路時，ab之間的等效電阻是40B.當(dāng)ab端短路時，cd之間的等效電阻是40c.當(dāng)ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80VD.當(dāng)cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80V【解析】A選項：R2與R3并聯(lián)電阻為30Ω后與R1串聯(lián)，ab間等效電阻為40Ω，A對B選項：R1與R2并聯(lián)電阻為8Ω后與R3串聯(lián)，cd間等效電阻為128Ω，B錯c選項：電阻R2未接入電路，cd兩端的電壓即為R3的電壓，為Ucd=4050×100V=80V，c對；D選項：但cd兩端接通測試電源時，電阻R1未接入電路，ab兩端電壓即為R3的電壓，為Uab=40160×100V=25V，D錯?！敬鸢浮緼c談?wù)摚捍祟}觀察電路的結(jié)構(gòu)，串并聯(lián)知識。正確認(rèn)識電路時學(xué)好恒定電流這一章的基礎(chǔ)。電路的動向變化問題如圖電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上端a滑動過程中，兩表的示數(shù)情況為電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減少電壓表示數(shù)減少，電流表示數(shù)增大兩電表示數(shù)都增大兩電表示數(shù)都減少【解析】由圖滑動變阻器上部分被短路，P向上滑動滑動變阻器電阻增大，電路中總電阻增大，總電流減小，外壓增大即電壓表數(shù)增大，R2電壓增大，R2電流增大，電流表示數(shù)減少?！敬鸢浮緼談?wù)摚弘娐返膭酉蜃兓瘑栴}方法：由外到內(nèi)再到外，由電阻不變到變增阻、增壓、減流減阻、減壓、增流電功和電功率如圖8所示，電阻和電動機(jī)串聯(lián)接到電路中，且電阻和電動機(jī)線圈的電阻相等，接通電鍵后，電動機(jī)正常工作，設(shè)電阻和電動機(jī)兩端的電壓分別為和。經(jīng)過時間，電流經(jīng)過電阻所做的功為，產(chǎn)生的熱量為；而電流經(jīng)過電動機(jī)所做的功為，產(chǎn)生的熱量為。則有＜，=.=，=＜，＜.＜，=【答案】AD談?wù)摚捍祟}主要比較的是純電阻用電器和非純電阻用電器實(shí)質(zhì)耗資的電功率問題。關(guān)于純電阻用電器而言，電流經(jīng)過它時做的功所實(shí)用來發(fā)熱，即此時電功等于電熱；而關(guān)于非純電阻用電器時，電流經(jīng)過它時所做的功可是一小部分產(chǎn)生了電熱，其他很大一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榱藱C(jī)械能。上面的題目中，由于電阻和電動機(jī)串聯(lián)接到電路中，且電阻和電動機(jī)線圈的電阻相等，因此它們產(chǎn)生的電熱是相等的，而電功不等。第23講實(shí)驗：測定金屬的電阻率描繪小電珠的伏安特性曲線授課目的掌握實(shí)驗的目的、原理、步驟、數(shù)據(jù)辦理方法，會解析誤差.會使用游標(biāo)卡尺及螺旋測微器，會讀出其示數(shù)重點(diǎn)：實(shí)驗的掌握實(shí)驗的目的、原理、步驟、數(shù)據(jù)辦理方法，誤差解析難點(diǎn)：總結(jié)實(shí)驗方法和規(guī)律，會運(yùn)用于創(chuàng)新實(shí)驗之中知識梳理一、實(shí)驗：測定金屬的電阻率實(shí)驗?zāi)康蘑艑W(xué)會使用各種常用電學(xué)儀器以及正確讀數(shù)⑵學(xué)會使用螺旋測微器以及正確讀數(shù)⑶學(xué)會用伏安法測量電阻的阻值，測定金屬的電阻率實(shí)驗原理歐姆定律和電阻定律，用刻度尺測一段金屬導(dǎo)線的長度L,用螺旋測微器測導(dǎo)線的直徑d，用電壓表和電流表測導(dǎo)體的電阻，由電路圖以下所示實(shí)驗器材被測金屬導(dǎo)線、螺旋測微器、毫米刻度尺、電池組、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵、導(dǎo)線若干實(shí)驗步驟⑴用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑，再由直徑算出金屬導(dǎo)線的橫截面積。⑵用毫米刻度尺測量接入電路中的被測導(dǎo)線的長度。⑶依照電路圖連結(jié)好電路，注意滑動變阻器要調(diào)在合適的地址，電流表、電壓表的量程要選擇合適。⑷閉合開關(guān)S，調(diào)治滑動變阻器的滑動觸片，使電流表、電壓表分別有一合適的讀書，并記錄下來。⑸連續(xù)調(diào)治滑動變阻器的滑動觸片，重復(fù)步驟4，做三次，記錄下每次電流表、電壓表的讀數(shù)。⑹打開開關(guān)S，拆掉電路，整理好實(shí)驗器材。⑺辦理數(shù)據(jù)。注意事項⑴由于所測金屬導(dǎo)線的電阻值較小，測量電路應(yīng)該采用電流表外接線路。⑵閉合電鍵S從前，必然要使滑動變阻器的滑片處于合適的地址。⑶測電阻時電流不宜過大，通電時間不宜過長。⑷求R的平均值能夠用二種方法：種用算出各次的測量值，再取平均值；第二種方法是用U-I圖像的斜率求出。二、描繪小電珠的伏安特色曲線實(shí)驗?zāi)康蘑琶枥L小燈泡的伏安特色曲線。⑵解析曲線變化規(guī)律。實(shí)驗原理用電流表測流過小燈泡的電流，用電壓表測出加在小燈泡兩端的電壓，測出多組對應(yīng)的U、I值，在直角坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點(diǎn)，用一條圓滑的曲線將這些點(diǎn)連結(jié)起來。實(shí)驗器材小燈泡、4V~6V學(xué)生電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干實(shí)驗步驟⑴連結(jié)電路：將小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)用導(dǎo)線依照電路圖連結(jié)起來。⑵測出小燈泡在不同樣電壓下的電流。搬動滑動變阻器觸頭地址，測出12組左右不同樣的電壓值U和電流值I，并將測量數(shù)據(jù)填入已經(jīng)畫好的表格中。⑶畫出伏安特色曲線。①在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，以I為縱軸，建立坐標(biāo)系。②在坐標(biāo)紙上描出各做數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)。注意橫縱坐標(biāo)的比率標(biāo)度采用要適中，以使所描圖線據(jù)有整個坐標(biāo)紙為宜。③將描出的點(diǎn)用圓滑的曲線連結(jié)起來，就獲取小燈泡的伏安特色曲線⑷拆掉電路，整理儀器。注意事項⑴電路的連結(jié)方式①電流表應(yīng)采用外接法：由于小燈泡的電阻很小，與0~0.6A的電流表串聯(lián)式，電流表的分壓影響很大。②滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連結(jié)：目的是使小燈泡兩端的電壓能從0開始變化。⑵閉合電鍵S從前，必然要使滑動變阻器的滑片處于合適的地址。⑶保持小燈泡電壓湊近額定值是要緩慢增加，到額定值，記錄I后馬上斷開開關(guān)。⑷誤差較大的點(diǎn)藥舍去，U-I圖像應(yīng)是圓滑曲線而非折線。三、內(nèi)接與外接．內(nèi)接法如圖引起誤差的原因：安培表分壓作用，造成U值比Rx上的真實(shí)電壓大。測量值：，當(dāng)時選擇：合適測大電阻。外接法:如圖引起誤差的原因：伏特表分流作用，造成I值比經(jīng)過Rx的真實(shí)電流大。測量值：，當(dāng)時選擇：合適測小電阻。四、變阻器的分壓與限流式接法:限流式:如圖電壓調(diào)治范圍：在R滑較大時，電壓調(diào)治范圍較大，可選此法。分壓式:如圖電壓調(diào)治范圍：在R滑較小時，電壓調(diào)治范圍較大，可選此法。題型講解測定金屬的電阻率在研究導(dǎo)體與其影響因素的定量關(guān)系的實(shí)驗中，有以下的器材：a、b、c、d四條不同樣的金屬導(dǎo)體。在長度、橫截面積、資料三個因素方面，b、c、d跟a對照分別只有一個因素不同樣，b與a長度不同樣；c與a橫截面積不同樣，d與a資料不同樣，還有量度合適的電壓表四只，電流表四只。有三位同學(xué)分別用三種不同樣的方法進(jìn)行實(shí)驗，以以下圖：甲同學(xué)用圖1進(jìn)行實(shí)驗，由于四段導(dǎo)體是串聯(lián)的，每段導(dǎo)體的電壓與它們的電阻成正比，因此用電壓表分別測量a、b、c、d兩端的電壓，電壓之比就獲取電阻之比。乙同學(xué)用圖2進(jìn)行實(shí)驗，由于四段導(dǎo)體是并聯(lián)的，每段導(dǎo)體的電流與它們的電阻成反比，因此用電流表分別測量通過a、b、c、d的電流，電流的倒數(shù)之比就是電阻之比。試比較甲、乙同學(xué)的測量，哪一種測量誤差更小？為什么？丙同學(xué)用甲同學(xué)的電路進(jìn)行測量，但只用一個電壓表分別測量導(dǎo)體a、b、c、d的電壓，爾后比較測得的電壓之比就能知道它們的電阻之比。這樣測得的電阻之比的誤差比甲同學(xué)測得的誤差除了上面的研究思路外還可以夠用邏輯推理來研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積的關(guān)系，試用邏輯推理的方法分導(dǎo)體電阻與它的長度之間的關(guān)系?！窘馕觥考淄瑢W(xué)的測量誤差更小，由于待測電阻阻值比較小，比電壓表的內(nèi)阻小得多，跟電流表的內(nèi)阻相當(dāng)，因此電壓表引起的誤差比電流表引起的誤差小得多小一條長為L、電阻為R的導(dǎo)體，我們能夠把它看作是由n

段長度同為

L1

電阻同為

R1的導(dǎo)體串聯(lián)而成的，這n段導(dǎo)體的資料、橫截面積都同樣。總長度

L與每段長度

L1

的關(guān)系為，另一方面，由串聯(lián)電路的性質(zhì)可知：即：比較兩式可知：，即在橫截面積、資料同樣的條件下，導(dǎo)體的電阻與長度成正比。談?wù)摚簩?shí)驗題在高考中占得比重比較高，特別是電學(xué)實(shí)驗，關(guān)于電學(xué)實(shí)驗我們的想方想法的把實(shí)驗的原理弄懂，在已知的實(shí)驗原理中還有比方電流表的內(nèi)外接法、滑動變阻器的限流分壓接法等等。描繪小電珠的伏安特色曲線小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的高升而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗獲取以下數(shù)據(jù)：在左下框中畫出實(shí)驗電路圖.可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.在右圖中畫出小燈泡的U-I曲線.某電池的電動勢是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω.將此題中的燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實(shí)質(zhì)功率是多少？【解析】為了作出小燈泡的U-I曲線，必定采用分壓的方法；而由于小燈泡的電阻比較小，故采用電流表的外接法，實(shí)驗電路圖見以下圖.小燈泡的U-I曲線第一用描點(diǎn)法作出各個點(diǎn)，利用圓滑的曲線連結(jié)即可獲取以下圖。作出圖線，可得小燈泡工作電流為0.35安，工作電壓為0.80伏，因此小燈泡實(shí)質(zhì)功率為0.28瓦.測電表內(nèi)阻從下表中采用出合適的實(shí)驗器材，設(shè)計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1，畫在下面的方框中，要求方法簡捷，有盡可能高的精確度，并能測出多組數(shù)據(jù)。器材規(guī)格電流表量程10A，內(nèi)阻r1待測電流表量程500μA，內(nèi)阻r2=750Ω電壓表量程10V，內(nèi)阻r3=10Ω電阻阻值約100Ω，作保護(hù)電阻用滑動變阻器總阻值約50Ω電池電動勢1.5V，內(nèi)阻很小電鍵導(dǎo)線若干【解析】要測量電流表A1的內(nèi)阻，按老例思想應(yīng)用伏安法，將電壓表并聯(lián)在待測電流表兩端，但依照此題所供應(yīng)的儀器，我們能夠第一必然，在本實(shí)驗中不能能用到電壓表，由于電源的電動勢只有1.5V，而電壓表的量程為10V，最多不到滿偏的1/6，用它來讀數(shù)誤差太大，因此該實(shí)驗?zāi)苡玫降碾姳碇豢赡苡脙蓧K電流表。兩塊電流表有可能串聯(lián)，也有可能并聯(lián)，但題目中電流表A2的內(nèi)阻r2已知，因此將兩電流表并聯(lián)，依照并聯(lián)規(guī)律I1r1=I2r2可求出電流表A1的內(nèi)阻r1=。加在電流表兩端的電壓最大值U=Ir2=0.375V，而滑動變阻的最大阻值只有50Ω，若是將滑動變阻器接成限流，會高出電流表的量程，將它們燒壞。若是可是將滑動變阻器接成分壓，滑動變阻器可調(diào)治的范圍很小，只有全長的

1/4

，這樣測量的次數(shù)比較少。故應(yīng)將定值電阻

R1

接在干路上用作限流，電路圖以以下圖。第24講實(shí)驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻練習(xí)使用多用電表授課目的掌握實(shí)驗的目的、原理、步驟，會用圖像法辦理測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗數(shù)據(jù)，熟悉多用電表的結(jié)構(gòu)，掌握使用方法和步驟.重點(diǎn)：用圖像法辦理實(shí)驗數(shù)據(jù)難點(diǎn)：多用電表的使用及原理知識梳理一、測定電源的電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗?zāi)康模簻y定電池的電動勢和內(nèi)電阻。實(shí)驗原理如圖1所示，改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組E、r值，最后分別算出它們的平均值。其他，還可以夠用作圖法來辦理數(shù)據(jù)。即在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo),用測出的幾組I、U值畫出U-I圖象所得直線跟縱軸的交點(diǎn)即為電動勢E值,圖線斜率的絕對值即為內(nèi)電阻r的值。實(shí)驗器材待測電池，電壓表,電流表，滑動變阻器，電鍵，導(dǎo)線。實(shí)驗步驟⑴電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按電路圖連接好電路。⑵把變阻器的滑動片移到一端使阻值最大。⑶閉合電鍵，調(diào)治變阻器，使電流表有顯然示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)，用同樣方法測量幾組I、U的值。⑷打開電鍵，整理好器材。⑸辦理數(shù)據(jù)，用公式法和作圖法兩種方法求出電動勢和內(nèi)電阻的值。注意事項⑴為了使電池的路端電壓變化顯然，電池的內(nèi)阻宜大些，可采用已使用過一段時間的1號干電池。⑵干電池在大電流放電時，電動勢E會顯然降落，內(nèi)阻r會顯然增大，故長時間放電不宜高出0.3A，短時間放電不宜高出0.5A。因此，實(shí)驗中不要將I調(diào)得過大，讀電表要快，每次讀完馬上斷電。⑶要測出很多于

6組

I、U

數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時，要將測出的

I、U

數(shù)據(jù)中，第

1和第

4為一組，第

2和第

5為一組，第

3和第

6為一組，分別解出

E、r值再平均。⑷畫U-I圖線時，要使很多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)平均分布在直線的兩側(cè)。個別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不予考慮。這樣，即可使有時誤差獲取部分的抵消，從而提高精確度。⑸干電池內(nèi)阻較小時路端電壓U的變化也較小，即不會比電動勢小很多，這時，在畫U-I圖線時，縱軸的刻度能夠不從零開始，而是依照測得的數(shù)據(jù)從某一合適值開始。但這時圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流。但是直線斜率的絕對值依舊還是電源的內(nèi)阻，這時要特別注意計算斜率時縱軸的刻度不從零開始。二、練習(xí)使用多用電表實(shí)驗?zāi)康模壕毩?xí)使用多用電表測電阻。實(shí)驗原理多用電表由表頭、選擇開關(guān)和測量線路三部分組成，表頭是一塊高矯捷度磁電式電流表，其滿度電流約幾十到幾百A，變換開關(guān)和測量線路相當(dāng)合，可測量交流和直流電流、交流和直流電壓及直流電阻等。測量直流電阻部分即歐姆表是依照閉合電路歐姆定律制成的,原理以以下圖，當(dāng)紅、黑表筆短接并調(diào)治R使指針滿偏時有：當(dāng)表筆間接入待測電阻Rx時，有：由①②得：當(dāng)Rx=R中時，Ix=1/2Ig，指針指在表盤刻度中心，故稱R中為歐姆表的中值電阻，由③式可知每一個Rx都有一個對應(yīng)的電流值Ix，若是在刻度盤上直接標(biāo)出與Ix對應(yīng)的Rx的值，那么當(dāng)紅、黑表筆分別接觸待測電阻的兩端，就可以從表盤上直接讀出它的阻值。由于電流和電阻的非線性關(guān)系，表盤上電流刻度是平均的，其對應(yīng)的電阻刻度是不平均的，電阻的零刻度在電流滿刻度處。實(shí)驗器材多用電表，注明阻值為幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐的定值電阻各一個，小螺絲刀。實(shí)驗步驟⑴機(jī)械調(diào)零，用小螺絲刀旋動定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處，并將紅、黑表筆分別接入“+”、“－”插孔。⑵選擋：選擇開關(guān)置于歐姆表“×1”擋。⑶短接調(diào)零：在表筆短接時調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處，若“歐姆零點(diǎn)”旋鈕右旋終究也不能夠調(diào)零，應(yīng)改換表內(nèi)電池。⑷測量讀數(shù)：將表筆搭接在待測電阻兩端，讀出指示的電阻值并與標(biāo)定值比較，隨即斷開表筆。⑸換一個待測電阻，重復(fù)以上2、3、4步驟，選擇開關(guān)所置地址由被測電阻值與中值電阻值共同決定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1”擋。⑹多用電表用完后，將選擇開關(guān)置于“oFF”擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。注意事項⑴多用電表在使用前，應(yīng)先觀察指針可否指在電流表的零刻度，若有誤差，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。⑵測量時手不要接觸表筆的金屬部分。⑶合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度周邊.若指針偏角太大，應(yīng)改換低擋位；若指針偏角太小，應(yīng)改換高擋位。每次換擋后均要重新短接調(diào)零，讀數(shù)時應(yīng)將指針示數(shù)乘以擋位倍率。⑷測量達(dá)成后應(yīng)拔出表筆，選擇開頭置oFF擋或交流電壓最高擋，電表長遠(yuǎn)不用時應(yīng)取出電池，以防電池漏液腐化。題型講解測定電源的電動勢和內(nèi)阻現(xiàn)有器材：量程為10.0A、內(nèi)阻約30-40的電流表一個，定值電阻R1=150，定值電阻R2=100，單刀單擲開關(guān)，導(dǎo)線若干。要求利用這些器材測量一干電池的電動勢。按要求在實(shí)物圖上連線。用已知量和直接測得量表示的待測電動勢的表達(dá)式為E=，式中各直接測