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文檔簡介
二、電流第1講電路的基本概念和規(guī)律電流部分電路歐姆定律一1電流1形成的條件:導體中有;導體兩端存在2標矢性:電流是標量,定向移動的方向規(guī)定為電流的方向自由電荷正電荷電壓2部分電路歐姆定律1內(nèi)容:導體中的電流跟導體兩端的成正比,跟導體的成反比3適用范圍:金屬導電和電解質(zhì)溶液導電,不適用于氣態(tài)導體或半導體元件電阻電壓圖14導體的伏安特性曲線I-U圖線圖1中R1R2選填“>”“<”或“=”;>②線性元件:伏安特性曲線是直線的電學元件,適用于歐姆定律;③非線性元件:伏安特性曲線是曲線的電學元件,不適用于歐姆定律自測12019·吉林“五地六?!焙献黧w聯(lián)考如圖2所示為a、b兩電阻的伏安特性曲線,圖中α=45°,關于兩電阻的描述正確的是的阻值隨電流的增大而增大C在兩圖線交點處,電阻a的阻值等于電阻b的阻值兩端加2V電壓時,流過電阻的電流是4A√圖2解析I-U圖象上的點與坐標原點連線的斜率等于電阻的倒數(shù),由題圖可知,電阻a的圖象上的點與坐標原點連線的斜率越來越大,故a的電阻隨電流的增大而減小,故選項A錯誤;I-U圖象上的點與坐標原點連線的斜率表示電阻的倒數(shù),但是由于橫、縱坐標軸的長度單位不同,由題圖可知,在電阻b兩端加2V電壓時,流過電阻的電流是1A,選項D錯誤電阻及電阻定律二1電阻1定義:導體對電流的阻礙作用,叫做導體的電阻正比無關反比3單位:國際單位是歐姆Ω4決定因素:導體的電阻反映了導體阻礙電流的性質(zhì),其大小由導體本身決定,與加在導體兩端的電壓和通過導體的電流2電阻定律1內(nèi)容:導體電阻還與構(gòu)成它的材料有關,同種材料的導體,其電阻R與它的長度l成,與它的橫截面積S成2公式:________,其中U為導體兩端的電壓,I為通過導體的電流其中l(wèi)是導體的長度,S是導體的橫截面積,ρ是導體的,其國際單位是歐·米,符號為Ω·m3適用條件:粗細均勻的金屬導體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液3電阻率2物理意義:反映導體的,是導體材料本身的屬性3電阻率與溫度的關系金屬:電阻率隨溫度升高而;負溫度系數(shù)半導體:電阻率隨溫度升高而2公式:__________電阻率導電性能增大減小自測22019·湖北武漢市四月調(diào)研2019年3月19日,復旦大學科研團隊宣稱已成功制備出具有較高電導率的砷化鈮納米帶材料,據(jù)介紹該材料的電導率是石墨烯的1000倍電導率σ就是電阻率ρ的倒數(shù),即σ=下列說法正確的是A材料的電導率越小,其導電性能越強B材料的電導率與材料的形狀有關D電導率大小與溫度無關√解析材料的電導率越小,電阻率越大,則其導電性能越弱,選項A錯誤;材料的電導率與材料的形狀無關,選項B錯誤;導體的電阻率與溫度有關,則電導率大小與溫度有關,選項D錯誤IU電功、電功率、電熱及熱功率三電能電場力IUt1電功1定義:導體中的恒定電場對自由電荷的做的功2公式:W=qU=適用于任何電路3電流做功的實質(zhì):轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程2電功率1定義:單位時間內(nèi)電流所做的功,表示電流做功的快慢3焦耳定律1電熱:電流通過導體產(chǎn)生的跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻及通電時間成正比2公式:Q=適用于任何電路=IU和熱功率P=I2R的應用1不論是純電阻電路還是非純電阻電路,電流的電功率均為P電=,熱功率均為P熱=熱量I2RtUII2RP熱I2R圖3自測3多選如圖3所示,電阻R1=20Ω,電動機的內(nèi)阻R2=10Ω當開關斷開時,電流表的示數(shù)是05A,當開關合上后,電動機轉(zhuǎn)動起來,電路兩端的電壓不變,電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應是AI=15A BI<15ACP=15W DP<15W√√利用“柱體微元模型”求電流能力考點師生共研命題點一利用“柱體微元”模型求解電流的微觀問題時,注意以下基本思路:設柱體微元的長度為L,橫截面積為S,單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電荷量為q,電荷定向移動的速率為v,則:1柱體微元中的總電荷量為Q=nLSq√例1如圖4所示,一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為ρ,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e在棒兩端加上恒定的電壓時,棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運動的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為圖4歐姆定律及電阻定律基礎考點自主悟透命題點二1電阻的決定式和定義式的比較公式區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了導體的電阻由哪些因素決定,R由ρ、l、S共同決定提供了一種測電阻的方法——伏安法,R與U、I均無關只適用于粗細均勻的金屬導體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導體圖52對伏安特性曲線的理解如圖5甲、乙所示1圖線a、e、d、f表示線性元件,b、c表示非線性元件2在圖甲中,斜率表示電阻的大小,斜率越大,電阻越大,Ra>Re在圖乙中,斜率表示電阻倒數(shù)的大小斜率越大,電阻越小,Rd<Rf3圖線b的斜率變小,電阻變小,圖線c的斜率變大,電阻變小注意:曲線上某點切線的斜率不是電阻或電阻的倒數(shù)例3小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖6所示,為I軸的垂線,則下列說法中錯誤的是A隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大圖6點,小燈泡的功率為圖中矩形所圍的面積√解析由題圖可知,U越大,小燈泡的電阻越大,故選項A正確R=中的U、I與小燈泡所處狀態(tài)下的電壓與電流相對應,故選項B正確,C錯誤對應所圍的面積相等,故選項D正確1電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別與聯(lián)系電功、電功率、電熱及熱功率基礎考點自主悟透命題點三
意義公式聯(lián)系電功電流在一段電路中所做的功W=UIt對純電阻電路,電功等于電熱,W=Q=UIt=I2Rt;對非純電阻電路,電功大于電熱,W>Q電熱電流通過導體產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt電功率單位時間內(nèi)電流所做的功P=UI對純電阻電路,電功率等于熱功率,P電=P熱=UI=I2R;對非純電阻電路,電功率大于熱功率,P電>P熱熱功率單位時間內(nèi)導體產(chǎn)生的熱量P=I2R2非純電阻電路的分析方法1抓住兩個關鍵量、IM,就能確定電動機的電功率IM,根據(jù)電流IM和電動機的電阻r可求出熱功率2r,最后求出輸出功率、IM首先,對其他純電阻電路、電源的內(nèi)電路等,利用歐姆定律進行分析計算,確定相應的電壓或電流然后,利用閉合電路的電壓關系、電流關系間接確定非純電阻電路的工作電壓UM和電流IM3應用能量守恒定律分析:要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā),緊緊圍繞能量守恒定律,利用“電功=電熱+其他能量”尋找等量關系求解例4多選如圖8所示,電源電動勢E=3V,小燈泡L的規(guī)格為“2V04W”,開關S接1,當滑動變阻器調(diào)到R=4Ω時,小燈泡L正常發(fā)光,現(xiàn)將開關S接2,小燈泡L和電動機M均正常工作則A電源內(nèi)阻為1ΩB電動機的內(nèi)阻為4ΩC電動機正常工作電壓為1VD電源效率約為933%圖8√√當開關S接2時,電動機M兩端的電壓UM=E-Ir-U=08V,變式42019·浙江超級全能生2月聯(lián)考小雷同學家里購買了一款掃地機器人,如圖9所示,小雷同學仔細檢查了這個新掃地機器人,發(fā)現(xiàn)銘牌上標有如下表所示數(shù)據(jù),則該掃地機器人圖9主機基本參數(shù)產(chǎn)品尺寸345mm*345mm*96mm電池14.4V/5200mA·h鋰電池產(chǎn)品質(zhì)量約3.8kg無線連接WiFi智能快連額定電壓14.4V額定功率55WA額定工作電流為025AB充滿電后正常工作的時間為25hC電池充滿電后儲存的總電荷量為18720CD以額定電流工作時每小時消耗能量為55J√解析由銘牌知,掃地機器人工作的額定電壓為144V,額定功率為55W,根據(jù)電池容量5200mA·h知,電池充滿電后儲存的總電荷量Q=52A×3600s=18720C,主機基本參數(shù)產(chǎn)品尺寸345mm*345mm*96mm電池14.4V/5200mA·h鋰電池產(chǎn)品質(zhì)量約3.8kg無線連接WiFi智能快連額定電壓14.4V額定功率55W第2講閉合電路歐姆定律串、并聯(lián)電路的特點一1特點對比
串聯(lián)并聯(lián)電流I=I1=I2=…=InI=________________電壓U=U1+U2+…+UnU=________________電阻R=R1+R2+…+RnI1+I2+…+InU1=U2=…=Un2幾個常用的推論1串聯(lián)電路的總電阻其中任一部分電路的總電阻2并聯(lián)電路的總電阻其中任一支路的總電阻,且小于其中最小的電阻3無論電阻怎樣連接,每一段電路的總耗電功率P總是等于各個電阻耗電功率之和4無論電路是串聯(lián)還是并聯(lián),電路中任意一個電阻變大時,電路的總電阻變大大于小于自測1一個量程為0~150V的電壓表,內(nèi)阻為20Ω,把它與一個大電阻串聯(lián)后接在110V電路的兩端,電壓表的讀數(shù)是5V這個外接電阻是A240Ω B420Ω C240Ω D420Ω√電源閉合電路的歐姆定律二1電源1電動勢②物理含義:電動勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成本領的大小,在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓2內(nèi)阻:電源內(nèi)部導體的電阻2閉合電路歐姆定律1內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成,跟內(nèi)、外電阻之和成;電能正比反比3其他表達形式①電勢降落表達式:E=U外+U內(nèi)或E=U外+Ir;②功率表達式:EI=UI+I2r3路端電壓與外電阻的關系增大2特殊情況:①當外電路斷路時,I=0,U=E;②當外電路短路時,I短=___,U=0自測2電源的電動勢為45V、外電阻為40Ω時,路端電壓為40V,若在外電路中分別并聯(lián)一個60Ω的電阻和串聯(lián)一個60Ω的電阻,則兩種情況下的路端電壓分別約為A43V372V B373V43VC372V43V D42V373V√電路中的功率三1電源的總功率1任意電路:P總==+IU內(nèi)=P出+P內(nèi)2純電阻電路:P總==2電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)==IU內(nèi)=P總-P出3電源的輸出功率1任意電路:P出==IE-I2r=P總-P內(nèi)2純電阻電路:P出=I2R=_______=_______________IEIU外I2R+rIUI2r3純電阻電路中輸出功率隨R的變化關系①當R=r時,電源的輸出功率最大為Pm=______②當R>r時,隨著R的增大輸出功率越來越?、郛擱<r時,隨著R的增大輸出功率越來越大自測32020·遼寧沈陽市第一次質(zhì)檢某同學將一閉合電路電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系中,如圖1中的a、b、c所示,則下列判斷正確的是變化的圖線變化的圖線變化的圖線=3V,內(nèi)電阻r=2Ω圖1√解析由電源消耗總功率和電源內(nèi)部消耗功率表達式PE=EI,Pr=I2r可知,a是直線,表示的是電源消耗的總功率PE隨電流I變化的圖線,b是拋物線,表示的是電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線,c表示外電阻的功率即為電源的輸出功率PR,所以A、B錯誤,C正確;由題圖可知,當短路時電流為2A,總功率PE=EI=6W,1動態(tài)電路的特點斷開或閉合開關、滑動變阻器的滑片移動、電阻增大或減小,導致電路電壓、電流、功率等的變化2動態(tài)分析的方法1程序法:電路結(jié)構(gòu)的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路→變化支路2極限法:即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題,可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論電路的動態(tài)分析基礎考點自主悟透命題點一并聯(lián)分流I串聯(lián)分壓U例12019·吉林“五地六?!焙献黧w聯(lián)考在圖2所示的電路中,R1、R2是定值電阻,當滑動變阻器滑片向上移動時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)變小圖2解析根據(jù)題意,由題圖可知,電流表與滑動變阻器串聯(lián)而電壓表與滑動變阻器并聯(lián),當向上移動滑片時滑動變阻器接入電路的阻值變小,再根據(jù)結(jié)論“串反并同”,可知電流表示數(shù)變大而電壓表示數(shù)變小,B選項正確√電路中的功率及效率問題能力考點師生共研命題點二P出與外電阻R的函數(shù)關系可用如圖4所示圖象表示,由圖象可以看出:圖42當R“接近”r時,時,每個輸出功率對應兩個可能的外電阻R1和R2,且R1R2=r2圖5例2如圖5所示,E=8V,r=2Ω,R1=8Ω,R2為變阻器接入電路中的有效阻值,問:1要使變阻器獲得的電功率最大,則R2的取值應是多大?這時R2的功率是多大?答案10Ω16W解析將R1和電源等效為一新電源,則新電源的電動勢E′=E=8V,內(nèi)阻r′=r+R1=10Ω,且為定值利用電源的出功率隨外電阻變化的結(jié)論知,當R2=r′=10Ω時,R2有最大功率,2要使R1得到的電功率最大,則R2的取值應是多大?R1的最大功率是多少?這時電源的效率是多大?答案0512W80%解析因R1是定值電阻,所以流過R1的電流越大,2=0時,答案不能理由見解析對電源U-I圖線的理解和應用高考熱點講透練熟命題點三圖73面積面積UI為電源的輸出功率,而電源的總功率P總=EI,P總-P出=EI-UI為電源的發(fā)熱功率圖8例3多選如圖8所示,圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關系圖線,圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關系圖線,則下列說法正確的是A電源的電動勢為50VC電流為25A時,外電路的電阻為15ΩD輸出功率為120W時,輸出電壓是30V√√√解析電源的路端電壓和電流的關系為:U=E-Ir,顯然直線①的斜率的絕對值等于r,縱軸的截距為電源的電動勢,解得外電路的電阻R外=15Ω,C正確;當輸出功率為120W時,由題圖中P-I關系圖線看出對應干路電流為4A,再從U-I圖線讀取對應的輸出電壓為30V,D正確含電容器電路的分析高考熱點講透練熟命題點四1電路簡化把電容器所在的支路視為斷路,簡化電路時可以去掉,求電荷量時再在相應位置補上2電容器的電壓1電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓2電容器所在的支路中沒有電流,與之串聯(lián)的電阻無電壓,相當于導線3電容器的電荷量及變化1利用Q=UC計算電容器初、末狀態(tài)所帶的電荷量Q1和Q2;2如果變化前后極板帶電的電性相同,通過所連導線的電荷量為|Q1-Q2|;3如果變化前后極板帶電的電性相反,通過所連導線的電荷量為Q1+Q2變式4多選2019·廣東珠海市質(zhì)量監(jiān)測如圖11所示,直流電路中,R1、R2是定值電阻,R3是光敏電阻,閉合時,3時A電源的總功率減小BA板的電勢降低C液滴向上運動D電容器所帶電荷量增加圖11√√電容器的電壓增大,電容不變,由Q=CU知,電容器所帶電荷量增加,故D正確;由于電路中的電流增大,R1兩端的電勢差增大,又因為R1下端接地,電勢為零,所以R1上端電勢升高,A板的電勢也升高,故B錯誤解析電路穩(wěn)定時電容器兩板間的電壓等于R1兩端的電壓,當用強光照射光敏電阻R3時,光敏電阻的阻值減小,電路中電流增大,電源的總功率P=EI增大,R1兩端的電壓增大,電容器的電壓增大,板間場強增大,帶電液滴所受的電場力增大,液滴向上運動,故A錯誤,C正確;電路故障分析能力考點師生共研命題點五1故障特點1斷路特點:表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零;2短路特點:用電器或電阻發(fā)生短路,表現(xiàn)為有電流通過電路但用電器或電阻兩端電壓為零2檢測方法1電壓表檢測:如果電壓表示數(shù)為零,則說明可能在并聯(lián)路段之外有斷路,或并聯(lián)路段短路;2電流表檢測:當電路中接有電源時,可用電流表測量各部分電路上的電流,通過對電流值的分析,可以確定故障的位置在運用電流表檢測時,一定要注意電流表的極性和量程;3歐姆表檢測:當測量值很大時,表示該處斷路;當測量值很小或為零時,表示該處短路在運用歐姆表檢測時,被檢測元件應從電路中拆下來;4假設法:將整個電路劃分為若干部分,然后逐一假設某部分電路發(fā)生某種故障,運用閉合電路或部分電路的歐姆定律進行推理圖12例5如圖12所示電路中,由于某處出現(xiàn)了故障,導致電路中的A、B兩燈變亮,C、D兩燈變暗,故障的原因可能是AR1短路 BR2斷路 CR2短路 DR3短路解析A燈在干路上,A燈變亮,說明電路中總電流變大,由閉合電路歐姆定律可知電路的外電阻減小,這就說明電路中只會出現(xiàn)短路而不會出現(xiàn)斷路,選項B錯誤因為短路部分的電阻變小,分壓作用減小,與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓減小,C、D兩燈變暗,A、B兩燈變亮,這說明發(fā)生短路的電阻與C、D兩燈是并聯(lián)的,而與A、B兩燈是串聯(lián)的觀察電路中電阻的連接形式,只有R3短路符合條件,故選項A、C錯,D正確√實驗七測量金屬的電阻率同時練習使用螺旋測微器大一輪復習講義基本實驗要求圖1長度l2實驗器材被測金屬絲,直流電源4V,電流表0~06A,電壓表0~3V,滑動變阻器0~50Ω,開關,導線若干,,毫米刻度尺3實驗步驟1用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑,求出其平均值d2連接好用伏安法測電阻的實驗電路3用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度,反復測量三次,求出其平均值l螺旋測微器4把滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值的位置5閉合開關,改變滑動變阻器滑片的位置,讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值,填入記錄表格內(nèi)最大基本實驗方法2誤差分析1金屬絲的橫截面積是利用直徑計算而得,直徑的測量是產(chǎn)生誤差的主要金屬絲的電阻時,由于采用的是電流表外接法,測量值______真實值,使電阻率的測量值3金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會帶來偶然誤差4由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫,會使金屬絲的電阻率變,造成測量誤差偏小小于大3注意事項1本實驗中被測金屬絲的電阻值較小,因此實驗電路一般采用電流表法2實驗連線時,應先從電源的正極出發(fā),依次將電源、開關、電流表、被測金屬絲、滑動變阻器連成主干線路,然后再把電壓表并聯(lián)在被測金屬絲的兩端3測量被測金屬絲的有效長度,是指測量被測金屬絲接入電路的兩個端點之間的長度,亦即電壓表兩端點間的被測金屬絲長度,測量時應將金屬絲拉直,反復測量三次,求其平均值4測金屬絲直徑一定要選三個不同部位進行測量,求其平均值5閉合開關之前,一定要使滑動變阻器的滑片處在有效電阻值的位置外接最大6在用伏安法測電阻時,通過被測金屬絲的電流不宜過大電流表用0~06A量程,通電時間不宜過長,以免金屬絲的溫度明顯升高,造成其電阻率在實驗過程中逐漸增大7若采用圖象法求電阻阻值的平均值,在描點時,要盡量使各點間的距離拉大一些,連線時要盡可能地通過較多的點,其余各點均勻分布在直線的兩側(cè),個別明顯偏離較遠的點可以不予考慮2019·廣東廣州市4月綜合測試測金屬絲的電阻率的實驗1用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖3a,其示數(shù)為________mm;圖30360解析金屬絲的直徑為:001mm×360=0360mm;2實驗電路如圖b,請用筆畫線代替導線,完成圖c的實物連線;答案見解析圖解析實物連線如圖:4若穩(wěn)壓電源輸出電壓為U,金屬絲的橫截面積為S,則該金屬絲的電阻率ρ=________用、U、S表示US實驗八測量電源的電動勢和內(nèi)阻基本實驗要求1實驗原理閉合電路歐姆定律2實驗器材電池、電壓表、電流表、、開關、導線、坐標紙和刻度尺3實驗步驟1電流表用A的量程,電壓表用V的量程,按圖1連接好電路06滑動變阻器3圖12把滑動變阻器的滑片移到接入電路阻值最的一端3閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)I1,U1用同樣的方法再測量幾組I、U值,填入表格中4斷開開關,拆除電路,整理好器材大基本實驗方法、r的處理方法1列方程求解:由U=E-Ir得,解得E、r2用作圖法處理數(shù)據(jù),如圖2所示①圖線與縱軸交點為;②圖線與橫軸交點為I短=_____;③圖線的斜率表示r=|_____|U1=E-I1rU2=E-I2r圖2E2注意事項1為了使路端電壓變化明顯,可使用內(nèi)阻較大的舊電池2電流不要過大,應小于05A,讀數(shù)要快3要測出不少于6組的I,U數(shù)據(jù),變化范圍要大些3誤差E和r時作圖不準確2系統(tǒng)誤差:電壓表分流3本實驗中測量結(jié)果是:E測<E真,r測<r真4若U-I圖線縱軸刻度不從零開始,則圖線和橫軸的交點不再是短路電流,內(nèi)阻應根據(jù)r=|_____|確定教材原型實驗基礎考點自主悟透命題點一例12019·山西運城市5月適應性測試某同學想用下列實驗器材來測定一電源的電動勢E和內(nèi)阻r,同時測量一阻值約為幾十歐姆的電阻的阻值,實驗器材如下:毫安表mA量程0~120mA; 電壓表V量程0~6V;滑動變阻器R阻值范圍0~300Ω;導線若干,開關S一個該同學的實驗步驟如下:①設計如圖3甲所示的電路圖,正確連接電路;②滑動變阻器滑片處于阻值最大位置,閉合開關S,通過減小滑動變阻器接入電路的阻值測出多組U和I的數(shù)據(jù),最后得到如圖乙所示的U-I圖象;③斷開開關S,將待測電阻R改接在N、H之間,MN間用導線相連,重復實驗步驟②,得到另一條U-I圖線,圖線與縱軸的交點坐標為0,U0,與橫軸的交點坐標為I0,0圖31請根據(jù)圖甲的電路圖將圖丙中實物圖連接好答案見解析圖解析根據(jù)電路圖連線如下:2根據(jù)圖乙的圖線,可得該電源的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω6025解析根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir,所以縱截距b=E=60V,3待測電阻的阻值表達式為R=________用題中字母表示4設實驗中所用的電壓表和毫安表均為理想電表,R接在M、N之間與接在N、H之間,滑動變阻器的滑片從阻值最大處滑向中點位置的過程中,對比兩種情況,則毫安表的示數(shù)變化范圍_____,電壓表示數(shù)變化范圍_____選填“相同”或“不同”相同不同所以毫安表變化范圍相同;R接在M、N之間:U=E-Ir,R接在N、H之間:U=E-Ir+R,因為電流變化相同,則電壓表變化范圍不同解析將R改接在N、H之間,根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U+IR=E-Ir,實驗九練習使用多用電表1改裝方案電流表與電壓表的改裝一
改裝為電壓表改裝為大量程的電流表原理串聯(lián)電阻分壓并聯(lián)電阻分流改裝原理圖
分壓電阻或分流電阻U=Ig(Rg+R)故R=_______IgRg=(I-Ig)R故R=______改裝后電表內(nèi)阻RV=Rg+R>RgRA=
<Rg-Rg2校正1電壓表的校正電路如圖1所示,電流表的校正電路如圖2所示圖1圖22校正的過程是:先將滑動變阻器的滑動觸頭移到最左端,然后閉合開關,移動滑動觸頭,使改裝后的電壓表電流表示數(shù)從零逐漸增大到量程值,每移動一次記下改裝的電壓表電流表和標準電壓表標準電流表的示數(shù),并計算滿刻度時的百分誤差,然后加以校正歐姆表原理多用電表測電阻原理二1構(gòu)造如圖3所示,歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成圖3歐姆表內(nèi)部:電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián)外部:接被測電阻R全電路電阻R總=Rg+R+r+R2工作原理閉合電路歐姆定律,I=__________________3刻度的標定紅、黑表筆短接被測電阻R=0時,調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R,使I=Ig,電流表的指針達到滿偏,這一過程叫歐姆調(diào)零1當I=Ig時,R=0,在滿偏電流Ig處標為“”圖甲2當I=0時,R→∞,在I=0處標為“”圖乙0∞中值多用電表三1多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等,并且每一種測量都有幾個量程圖42外形如圖4所示:上半部分為表盤,表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度;下半部分為選擇開關,它的四周刻有各種測量項目和量程3多用電表面板上還有:歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕使電表指針指在右端零歐姆處、指針定位螺絲使電表指針指在左端的“0”位置、表筆的正、負插孔表筆插入“+”插孔,表筆插入“-”插孔紅黑二極管的單向?qū)щ娦运?晶體二極管是由半導體材料制成的,它有兩個極,即正極和負極,它的符號如圖5甲所示圖52晶體二極管具有單向?qū)щ娦苑柹系募^表示允許電流通過的方向當給二極管加正向電壓時,它的電阻很小,電路導通,如圖乙所示;當給二極管加反向電壓時,它的電阻很大,電路截止,如圖丙所示3將多用電表的選擇開關撥到歐姆擋,紅、黑表筆接到二極管的兩極上,當黑表筆接“正”極,紅表筆接“負”極時,電阻示數(shù)較小,反之電阻示數(shù)很大,由此可判斷出二極管的正、負極1實驗器材多用電表、電學黑箱、直流電源、開關、導線若干、小燈泡、二極管、定值電阻大、中、小三個2實驗步驟1觀察:觀察多用電表的外形,認識選擇開關的測量項目及量程2機械調(diào)零:檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度端的零位置若不指零,則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零3將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔基本實驗要求左5測量定值電阻①根據(jù)被測電阻的估計阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短接,觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度,若不指在歐姆表的“0”刻度,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處;②將被測電阻接在兩表筆之間,待指針穩(wěn)定后讀數(shù);③讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的,即得測量結(jié)果;④測量完畢,將選擇開關置于擋或“”擋4測量小燈泡的電壓和電流①按如圖6甲所示的電路圖連好電路,將多用電表選擇開關置于擋,測小燈泡兩端的電壓圖6②按如圖乙所示的電路圖連好電路,將選擇開關置于擋,測量通過小燈泡的電流直流電壓直流電流倍率交流電壓最高OFF基本實驗方法1多用電表使用注意事項1表內(nèi)電源正極接黑表筆,負極接紅表筆,但是紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔,注意電流的實際方向應為“入”、“出”2區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”機械零點是表
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