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1、9恒定电流一、基本知识要点1 .电流电流的定义式，适用于任何电荷的定向移动形成的电流（标量）。对于金属导体有 knqvS这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。2 .电阻定律导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积 S成反比。金属的电阻率随温度的升高而增大半导体的电阻率随温度的升高而减小有些物质当温度接近0K时,电阻率突然减小到零一一这种现象叫超导现象。3 .欧姆定律4 .电功和电热电功就是电场力做的功，因此是 W=UIt o由焦耳定律得电热 。（电能转换为内能）对纯电阻而言，电功等于电热对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能
2、，所以电功必然大于电热：WQ,这时电功只能用 W=UIt计算，电热只能用 计算，两式不能通用。例.某一电动机，当电压 U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为 I1=2A。当电压为U2=36V 时能带动负载正常运转，这时电流为 I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？、用、并、混联电路1 .应用欧姆定律须注意对应性。选定研究又t象电阻R后，I必须是通过这只电阻 R的电流，U必须是这只电阻R两端的电压。该公式 只能直接用于纯电阻电路，不能直接用于非纯电阻的电路。2 .公式选取的灵活性。无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和：P=P1+P2对纯电阻，电功率的计算有多种方法。例
3、.已知如图，R1=6Q, R2=3Q, R3=4Q ,则接入电路后这三只电阻的实率之比为 o例.已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V, 60W”和“110V, 100W”，另外有一只滑动变阻器R,将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应 使用下面哪个电路？ （ B）RRR例.左图甲为分压器接法电路图，电源电动势为计，变阻器总电阻为r。闭合电键S后，负载电 的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx线应最接近于右图中的哪条实线？ （ C）A.B.C.D.E,内阻不 阻R两端 变化的图3 .对复杂电路分析，一般情况下用等势点法比较4 .电路
4、中有关电容器的计算。方便简洁。电容器跟与它并联的用电器的电压相等。在计算出电容器的带电量后，必须同时判定两板的极性，在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相同的， 正极板电荷变化情况来判断电流方向。补充：通电一段时间后，断开开关，判断电极板板间距改变 （提示：电容相当电源）并标在图所以要根据电流方向？例.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大, 可采取以下那些方法：（）A.增大R1B.增大R2C.增大R3 D.减小R1三、闭合电路欧姆定律1. E=U 外+U 内I 二E2. R +r （I、R 间关系）3. U=E-Ir （U、I 间关系）U = R E、三4. R +r （U、R
5、 间关系）从3.式看出：当外电路断开时（I = 0）,路端电压等于电动势。而这时用电压表去测量时，读数却应该 略小于电动势（有微弱电流）。当外电路短路时（R = 0,因而U = 0）电流最大为I=E/r （一般不允许出 现这种情况，会把电源烧坏）。2.电源的功率和效率。功率：电源的功率（电源的总功率）电源的输出功率电源内部消耗的功率电源的效率： PE_U_R一 E - R - r（最后一个等号只适用于重点：电源的输出功率P= E2RR r 24RrR r 2外电阻变化的图线如图所示。而当内外电阻相等时，电源,、/ Pm大，为E2-2 2E E4r 4r ,可见纯电阻电路）电源输出功率随的输出功
6、率最3 .变化电路的解题方法。判断电阻的变化，利用串反并同原则来分析例.如图，电源的内阻不可忽略.已知定值电阻 R1=10Q, R2=8Q.当电键S接位置1时，电流表的示数为0.20A.那么当电键S接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值？（）A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A例.如图所示，电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触 端时，发现电压表 VI、V2示数变化的绝对值分别为 AU1和A 的是？（）A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮片P从右端滑到左U2,下列说法中正确B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C.A U1 AU2补充（电压表和电流表改装）四、伏安法测电
7、阻伏安法测电阻有a、b两种接法，a叫（电流计）外接法，b叫（电流表）内接法。外接法的系统误差是由电压表的分流引起的，测量值总小于真实值，小电阻应采用外接法；内接法 的系统误差是由电流表的分压引起的，测量值总大于真实值，大电阻应采用内接法。r-选择依据：如果被测电阻阻值为 Rx,伏特表和安培表的内阻分别为 Rv、Ra,若RxRRA,则采用外接法。若Rx XRvRA ,则采用内接法。（或者用比较法来选择电表） 五、滑动变阻器的两种接法滑动变阻器在实验电路中常用的接法有两种，分别用下面a、b两图表示：a叫限流接法，b叫分压接法。一般情况下用限流，仅三种情况采用分压法（被测电阻Rx大于滑动变阻器。当实
8、验中要求被测电阻上的电压从零开始逐渐增大，采用限流时，电路的电压或者电流超出安全值，应该用分压接法）。便于调节，采用分压接法时，应该选用总阻值较小的滑动变阻器；采用限流接法时，应该选用总阻 值和被测电阻接近的滑动变阻器。综合能力提升测试一.选择题。（本题共10小题，每小题4分，共4分。每小题中提供的四个选项中至少有一项是满足题设要求的，请选出符合题设要求的答案。全部选正确的，得4分，选不全的得2分，有选错的不得分。）1、电流通过生命机体或多或少都能传导，其电流的传导主要是靠（）A、自由电子导电B、离子导电C、电解质的水溶液导电D、质子导电2、沿闭合电路移动的单位电荷绕行一周，其所需能量决定于（
9、）A、电流B、外电路的电阻 C、内外电路的电阻D、电源电动势3、在家庭用电线路总电压不变的条件下，初入夜时电灯比深夜时要暗，是因为初入夜时（）A.线路中总电阻变大，电流变小B.总电流一定，支路增多，分去了电流C.干路电流过大，线路损失电压增大D.总电阻变小，每支路电流增大4、一盏电灯直接接在电压恒定的电源上，其功率为 100瓦，若将这盏灯先接于一段很长的导线后再接在同一电源上，此时导线上损失的电功率是 9瓦，那么此灯的实际功率将：（）A、等于91瓦；B、小于91瓦；C、大于91瓦；D、无法确定。5、如图所示，2个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路，两端电压为U,则（）A.通过两棒的电流相等B
10、.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C.两棒内的电场强度不同，细棒内场强 E1大于粗棒D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U26、如图，当滑动变阻器的滑片P向上端移动时，则电是（）A . V1减小，V2增大，A增大B. V1增大，V2减小，A增大C. V1增大，V2增大，A减小D. V1减小,V2减小,A减小内场强E2表示数的变化情况Ri.7、如图所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火敏电阻的温度升高时，其阻值将变小，则图中X框，Y框A. X为热敏电阻，Y为可变电阻C.X为可变电阻，Y为热敏电阻 8、某同学用电流表外接法测电阻时,B. X为热敏电阻，YD. X、Y为热敏电阻误将两电表互换位
11、置，警报警电路，当热中应是（）为开关则造成的结果为（ ）A.电阻烧坏B.电流表烧坏C.电压表示数几乎为零D.电流表示数几乎为零9、三只阻值相等的电阻连接成图 5所示的电路，由于某种原 电阻的阻值发生了变化，导致 RAB RBC则可能的原因是A. R1变小B. R2变小 C. R3变大 D, R3变小因，其中有一只（ ）10、如图所示电路，可能进行的实验有（A.测定定值电阻的阻值C.测定电阻在某一电压下的电功率二、填空题。（本大题共6小题，共30分。在每题的空格 案，不要求写出演算过程。）B.测电池的电动势和内阻D.测定电阻材料的电阻率11、（4分）如图用伏安法测电阻时，如果不知道待测电 为了选
12、择正确的电路以减少误差，可将电压表一个接头分中填上正确的答阻的大概值时，别在a、 b两点接触一下，如果安培表读数没有显著变化，则P应接在处，如果伏特表读数没有显著变化，则P应接在处。12、（3分）某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值， 当选择欧姆挡“X 1”挡测量时，指针指示位置如下图所示， 则其电阻值是 _o如果要用这只多用电表测量 一个约200欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选 的欧姆挡是 一。改变挡位调整倍率后，要特别注 意重新 _。13、（4分）用伏安法测电池的电力势和内电阻，由于电路存 在问题，当电键S闭合后，移动变阻器的滑片 P时，出现下 列异常现象.（）A.电流表示数
13、可变，电压表示数始终为零B.电流表示数为零，电压表示数不变C.电流表烧坏D.电流表示数不变，电压表示数可变以上四种情况对应的电路如图中的（A）_,(D)_,(B)_一（C）_R0J1 s 1|XJp14、（5分）图a中电源电动势为E,内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻。当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为 U1,电流表读数为 I1 ;当S向R一侧闭合时，电流表读数为12。根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R=。根据图a所给出的电路，在图b的各器件实物图之间画出连接的导线。J / mA图b15、（8分）如图所示，甲为某一热敏电阻（电
14、阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的伏安特 征曲线。（1）（2分）为了通过测量得到图甲所示关系的完整曲线， 在图乙、内两个电路中应选择的是图；简要说明理由：（电源电动势为9V ,内阻不计，滑动变阻器的阻值为 0 100Q）。（2） （4分）在图丁所示电路中，电源电压包为 9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Q。由热 敏电阻的伏安特征曲线可知，热敏电阻两端的电压为V;电阻R2的阻值为Qo（3） （2分）举出一个可以应用热敏电阻的例子：。16、（ 6分）将量程 为100 A,内阻为 500 Q的电流表改 装成量程为 10mA 的电流表，并用一 个标准电流表与改甲装后的电流表串联，
15、对它进行校准。改装和校准所用的器材如图所示（1） （2分）将电流表与电阻箱应并联组成改装表，电阻箱应取（2） （4分）在实物图上连线，使之成为 改装表校准电路。（要求通过电流表的电 流从0连续调到10mA,为防止电流过大 损坏电表，串联上一个固定阻值的保护电 阻）三.计算题（本题共3小题，共30分。 解答过程中要写出必要的文字说明或重 要的演步骤与方程，有具体数值计算的 题，要在答案中明确写出数值与单位。） 17、（8分）如图所示，电动机M的内阻是由阻箱标准电而j表&0.6 Q R=10Q,直流电压U=160V,电压表示数110M求（1）通保护电阻过电动机的电流多大？ （2）电动机消耗的电功率
16、为多少？ （3）电动机工作1h所产生的热量为多少？18、（10分）如图电路，变阻器R1最大值为4Q ,此时它的 定值电阻R2= 6Q,电源内阻r= 1Q,当开关S闭合时，电16W,输出功率为12W,这时灯正常发光，求：（1）电灯的电阻有效阻值为2Q, 源的总功率为移到什么位置？并（2）当开关S断开时，要使电灯仍正常发光，R1的滑片应 求此时电源的输出功率及电源的效率19、(12分)如图所示，R1 = R3= 10Q, R2=R4=20Q, C= 300仙F,电源两端电压包为 U = 6V,单 刀双掷开关开始时接通触点2,求：(1)当开关S刚从触点2改接为触点1的瞬时，流过电流表的电流；(2)改
17、接为触点1,并待电路稳定后，电容 C的带电量；(3)若开关S再从触点1改接为触点2,直至电流为零止，通过电阻 R1上的电量.参考答案1. BC 2. D 3。C 4.B 5. ACD 6. C7。C 8. D 9. B 10.ABCD11. 12. 12Qx 10”档欧姆表调零13. （A）丁，（B）乙，（C）甲，（D）丙。14.15. （ l ）乙，获取更多的数据（2） 5.2, 111.8（3）热敏温度计、电饭煲16. (1) 5Q(2)见答图17. 本题计算电动机中的电流可以根据电阻R两端的电压和 R的阻值计算：UR=U-UM=160-110=50VR丁E -U电动机电流:IM=IR=U
18、R/R=5A电动机的功率：PM=IMUM=550W电动机产生的热量： QM=IM2RMt=5.4 104J18. (1)4Q (2)R1 =3 Q 7W 87.5%19. (1)0.3A; (2) 1.2X103C； (3) 8X10 4C标准电流表电阻箱保护电阻12题图13作业1.（广东省2009届高三第一次六校联考试卷物理试卷）测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如A.待测电压表（量程3V,内阻约3KQ） 一块B .电流表（量程3A,内阻0.01 Q ） 一只 C .定值电阻（R=3K）,额定电流0.5A）一个D.电池组（电动势略小于3V,内阻不计）E.开关两只F .导线若干有一同学利用上
19、面所给器材，进行如（1）为了更准确的测出该电压表 学设计了如图甲、乙两个实验电路。 比较合理的是 （填“甲”或 理由是：下实验操作： 内阻的大小，该同 你认为其中相对“乙”）电路。其（2）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量 表小 电压表 内阻，其表达式应为 R=o;用上述所测各物理量2.（上海市闸北区2008年4月模拟） 泡的伏安特性曲线”实验中用导线a、b、 和h按图所示方式连接电路，电路中所有 好，且电压表和电流表已调零.闭合开关（1）若电压表的示数为2 V,电流表的 小灯泡不亮，则断路的导线为（2）若电压表的示数为零，电流表的 小灯泡亮，则断路的导线为；（3）若反复调节滑动变
20、阻器，小灯泡 化，但电压表、电流表的示数不能调为 导线为.3.（上海市宝山区2008年4月模拟）在“描绘小灯c、d、e、f、g元器件都完后；的示数为零，;示数为0.3 A,亮度发生变 零，则断路的一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻 R随灯 系图线如图所示，利用这条图线计算：（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率 P=（2）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，联电阻的阻值为 Qo（3）假设灯丝电阻与其绝对温度成正比， 室温为300泡两端电压变化的关Wo灯泡能正常发光，则用K,在正常发光情况下，灯丝的温度为 Ko4.（上海市黄浦区2008年4月模拟）某待测 为20Q,现要测
21、量其阻值，实验室提供器材如下：A.电流表Ai （量程150mA,内阻约为10Q）B.电流表A2 （量程20mA,内阻2=30。）C.定值电阻R0=100QD.滑动变阻器R,最大阻值约为10QE.电源E,电动势E=4V （内阻不计）F .电键S及导线若干（1）根据上述器材完成此实验，测量时要求电电阻Rx的阻值约表读数不得小于其量程的1,请你在虚线框内画出测量 Rx的一种实验原理图（图中元件使用题干中相应英文字母符号 3标注）。（2）实验时电流表Ai的读数为Ii,电流表A2的读数为I2,用已知的和测得的物理量表示Rx=o （用字母表小）5. （ 2008年南宁市高中毕业第二次适应性测试）用下列器材
22、，测定小灯泡的额定功率:A.待测小灯泡：额定电压6V,额定功率约为5WB.电流表：量程1.0A ,内阻约为0.5 Q;C.电压表：量程3V,内阻5kQ ;D.滑动变阻器R:最大阻值功20Q ,额定电流1A;E.电源：电动势10V,内阻很小；P.定值电阻R （阻值为10kQ）;G.开关一个，导线若干。或“外”）接法；滑动变阻器应采用要求：实验中，电流表应采用 （选填“内” （选填“分压”或“限流”）接法。在方框中画出实验电路图。实验中，电压表的示数应调为 V,即可测定小灯泡的额定功率。6.多用电表图1【例】（2008年宁夏理综）图1为一正在测量中的多用电表表盘.（1）如果是用X 10建档测量电阻
23、，则读数为 （2）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为（3）如果是用直流5 V档测量电压，则读数为7.、某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值, 置如图2所示，则其电阻值是。如果要 用这只多用电表测量一个约200欧的电阻，为了使 测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是。改变挡位调整倍率后，要特别注意重新8、用多用表测量电流、电压或电阻时，表盘指针的位置如图21/ -3所示。如果选择开关指在复。mA cV 。当选择欧姆挡“x1”挡测量时，指针指示位图 21 - 3“-2.5”位置时，测量结果为;如果选择开关指在“m A 10”位置时，测量结果为 ;如果选择开关指在“QX 100”位置时，
24、测量结果为。9、（08上海长宁区一模）如图所示是学生实验用的多用表刻度盘，当选用量程为25V的电压档测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为 V;若选用倍率为“X 100”的电阻档测电阻时，表 针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为 Q;用多用表测电阻所运用的原理是10、（08上海浦东新区一模）如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA勺电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 m 用倍率为“X 100”的电阻档测电阻时， 示在图示同一位置，则所测电阻的阻值Q。如果要用此多用表测量一 4. . .-X10 Q的电阻，为了使测量比较精确，姆档是（选填“X 10”、“X“ X 1K）。换档
25、结束后，实验操作上首 的步骤是。A;若选 表针也指 为 个约2.0 应选的欧 100” 或 先要进行1.答案：(1)乙；因为甲图中电压表的内阻大，流过电流表的电流太小，读数误差比较大(2) &闭合前后电压表的读数U、U2;2 .答案：(1)d导线 (2) h导线 (3) g导线3 .答案:(1) 24(2) 4(3) 18004 .答案：(1)如右图所示I2(R0 r2) Rx = I II1 一 I25.答案：外电路如右图26.答案：(1)60 (2)7.18 (3)3.591、12Q, “X10挡”，调整欧姆零点2、0.860V (或 0.855V ,或 0.865V); 3.44mA (或 3.42mA ,或 3.46mA); 2.8k Q 。3、15.5 1400 闭合电路欧姆定律4、30.7-30.9 m A; 1.5 x 103 Q。4 1K ,调零#