高中物理 第3章 从电表电路到集成电路章末复习课学案 沪科版选修31.doc

第3章 从电表电路到集成电路巩固层知识整合体系构建核心速填1电流(1)定义：自由电荷的定向移动形成电流(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向(3)定义式：i.(4)微观表达式：inqsv.2电阻(1)定义式：r.(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用3电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体电阻还与构成它的材料有关(2)表达式：r.4电阻率(1)计算式：.(2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量5串、并联电路的特点串联电路并联电路电流ii1i2inii1i2in i1r1i2r2inrn(电流分配)电压uu1u2un(电压分配)uu1u2un总电阻r总r1r2rn6电压表、电流表的改装(1)电压表的改装电压表是根据串联电路的分压作用，在表头上串联一个分压电阻，并在表头的刻度上标出相应的数值后改装而成的，如图31所示图31若改装后的电压表量程为u，则由uugr，得r.(2)电流表的改装电流表是根据并联电路的分流作用，在表头上并联一个分流电阻，并在表头的刻度上标出相应的数值后改装而成的，如图32所示图32若改装后电流表量程为i，则由igrg(iig)r，得rig.提升层能力强化电阻定律及其应用1电阻定律的公式为r，其中l为导体长度，s为导体横截面积，为导体材料的电阻率2当导体的形状发生改变时(1)导体的电阻率不变(2)导体总体积不变，根据vsl，当s减小时，l增大，因此要分析两方面的因素如图33所示，p是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为l，直径为d，镀膜的厚度为d，管两端有导电金属箍m、n.现把它接入电路中，测得它两端电压为u，通过它的电流为i，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？图33【解析】由欧姆定律可得r，沿着l的方向将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一电阻，其长为l，横截面积为管的周长厚度d.由电阻定律r可得r，则，解得.【答案】(1)导体的电阻由、l、s共同决定，在同一段导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积、长度都变，但总体积不变，电阻率不变. (2)公式r适用于温度一定、粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液.针对训练1一根阻值为r的均匀电阻丝，长为l、横截面积为s，设温度不变，在下列情况下其电阻值仍为r的是()【导学号：69682179】a当l不变、s增大一倍时b当s不变、l增大一倍时c当l和s都缩短为原来的d当l和横截面的半径都增大一倍时c根据r可知，当l不变，s增大一倍时，电阻变为原来的一半，选项a错误；当s不变，l增大一倍时，电阻变为原来的2倍，选项b错误；当l和s都缩短为原来的时，电阻不变，选项c正确；当l和横截面的半径都增大一倍时，s变为原来的4倍，则电阻变为原来的一半，选项d错误故选c.2某用电器与供电电源距离l，线路上的电流为i，若要求线路上的电压损失不超过u，已知输电导线的电阻率为，那么，该输电导线的横截面积的最小值是()a.ib.c. d.b根据欧姆定律得，r，电阻定律r，解得s.故b正确，a、c、d错误故选b.串、并联电路及应用1串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻，串联电阻的个数增多时，总电阻增大，反之则减小2并联电路的总电阻小于任意支路的电阻，并联支路的条数增多时，总电阻减小，反之则增大3不论串联电路还是并联电路或者是混联电路，只要某个电阻增大，总电阻就增大，反之则减小滑动变阻器r和固定电阻r接成如图34所示的电路，已知r两端电压恰好等于r两端总电压u的一半，那么变阻器滑动端p的正确位置是在变阻器r的()图34a中点位置b中点偏下c中点偏上d条件不足，无法确定c已知r两端电压恰好等于r两端总电压的一半，根据串联电路的分压规律有r上，即有(r上、r下分别是变阻器上、下两部分的电阻)，则r下r上，变阻器滑动端p应在变阻器r的中点偏上位置，故c正确此题考查串联电路的分压规律；搞清电路的结构及电阻之间的串并联关系，根据串联电路的电阻的分压关系即可解答.针对训练3如图35所示电路，将s1、s2都闭合后，则下列说法正确的是() 【导学号：69682180】图35a能亮的灯是l1、l2、l3，且它们是串联的b能亮的灯是l1、l2、l3，且它们是并联的c只有灯l1发光，因为闭合开关s1后，灯l2、l3被短路d电源被短路b若s1、s2都闭合时，电流流向如图所示：从图中可以看出电流有3条回路，所以三盏灯并联故选b.4.如图36所示，有一个表头g，满偏电流ig500 ma，内阻rg200 ，将它改装为有01 a和010 a两种量程的电流表，求r1、r2的阻值各为多大？图36【解析】当公共端与“1 a”端接入电路时，满偏电流i11 a当公共端与“10 a”端接入电路时，满偏电流i210 a当公共端与“1 a”端接入电路时，电阻r1和r2串联，再与表头内阻rg并联由并联电路的特点可得r1r2rg代入ig、i1、rg的数值，可得r1r2200 当公共端与“10 a”端接入电路时，电阻r2与表头内阻rg串联，再与电阻r1并联由并联电路的特点可得ig(rgr2)(i2ig)r1代入ig、i2、rg的数值，可得r2200 19r1 由解得r120 ，r2180 .【答案】r120 r2180 多用电表的电路设计和使用方法1电路设计(1)将表头改装为大量程的电压表需串联一个分压电阻(2)将表头改装为大量程的电流表需并联一个分流电阻2多用电表测电阻的方法(1)首先要选择合适的电阻挡，如1，10，100.(2)选挡后要调零(3)读数后要乘以所选挡位的倍率用如图37所示的多用电表测量电阻，要用到选挡开关k和两个部件s、t.请根据下列步骤完成电阻测量：图37(1)旋动部件_，使指针对准电流的0刻线(2)将k旋转到电阻挡“100”的位置(3)将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(选填“0刻线”或“刻线”)(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量a将k旋转到电阻挡“1 k”的位置b将k旋转到电阻挡“10”的位置c将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接d将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准【解析】多用电表测量电阻时，在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上，若指针不在零刻度线上，用螺丝刀小心转动调零螺丝s，使指针对准电流的0刻线然后转动选择开关k，选择量程，再将两表笔短接，调整调零电阻的旋钮t，使指针对准满偏刻度(即电阻的0刻线)，接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，测量被测电阻的阻值若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的挡位例如，本题就要从“100”挡位更换到“1 k”的挡位【答案】(1)s(3)t0刻线(4)adc针对训练5(1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表_联接入被测电路中当测直流电压时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表与被测电路_联测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在_处，即电流从_表笔流进(2)如图38所示、三条线分别表示多用电表指针的指示位置图38将多用电表选择开关置于“1”挡，的示数为_，的示数为_.将选择开关置于直流“50 v”挡，的示数为_v，的示数为_v，的示数为_v.选择开关置于直流“250 v”挡时，的示数为_v，的示数为_v【导学号：69682181】【解析】(1)多用电表测直流电流时，选择开关应置于标有ma处，且把电表串联接入被测电路中测直流电压时，把选择开关置于标有“”处，且并联于被测电路两端因红表笔与表头正接线柱相连，黑表笔与表头负接线柱相连，因此