【绝版资料】高考物理复习资料大全__之__恒定电流

第七章 恒定电流考纲要览主题内 容 要求说明电路1欧姆定律2电阻定律3电阻的串联、并联4电源的电动势和内阻5闭合电路欧姆定律6电功率、焦耳定律实验7测定电源的电动势和内阻考向预测本章为历年高考考点分布的重点区域之一，历年考题中均有体现，特别是规定的学生实验，不论是实验知识的检查，还是器材连接、数据处理、误差分析等，每年试题中都有所涉及，考的既具体又灵活，稳恒电路分析，也是高考试题的计算题常考内容之一本章内容在高考中主要考查电路的计算，包括电阻的计算，串并联电阻的计算，电功、电热的计算（纯电阻电路、非纯电阻电路、混联电路等），闭合电路欧姆定律的计算；电压、电流、电阻的测量其中电路分析包括含容电路分析、电路变化、动态问题分析，电功、电功率分配问题分析以及设计型实验题，都是考查中出现几率最大的部分，要重点加以掌握设计型实验题也是一种考查趋势，该种题型不仅要求对于本章规定实验的原理能够深入理解，还要求具有灵活的思路，能熟练的将所学知识运用于新的情景，解决新的问题更考查了学生的研究方法、掌握情况及创新思维能力的强弱所以对于该种问题的复习要引起足够的重视第1课时 电动势 欧姆定律欢迎下载基础知识回顾1电流（1）电流的形成： 电荷的定向移动形成电流只要导线两端存在电压，导线中的自由电子就在电场力的作用下，从电势低处向电势高处定向移动，移动的方向与导体中的电流方向相反导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电场线保持和导线平行（2）电流的宏观表达式：I=q/t，适用于任何电荷的定向移动形成的电流注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式Iqt计算电流强度时应引起注意（3）电流的微观表达式：I=nqvS（n为单位体积内的自由电荷个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率）2电动势（1）物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多（2）定义：在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值，叫电源的电动势，用E表示定义式为：E = W/q 注意： 电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功（3）电源（池）的几个重要参数电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关内阻（r）:电源内部的电阻容量：电池放电时能输出的总电荷量其单位是：Ah，mAh.注意：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小3部分电路欧姆定律（1）内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比（2）公式 （3）适用条件：金属导电或电解液导电、不适用气体导电IO U O IU1 2 1 2（4）图像图7-1-1图7-1-3L4L质子源v1 v2注意I-U曲线和U-I曲线的区别：对于电阻一定的导体，图中两图都是过原点的直线，I-U图像的斜率表示 -，U-I图像的斜率表示-还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线是一条曲线电动势 欧姆定律重点难点例析一对公式Iq/t和I=nqvS的理解ABS【例1】如图7-1-2所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是A当n1=n2时，电流强度为零B当n1n2时，电流方向从AB，电流强度I=（n1n2）e/tC当n1RBB灯泡在状态A时的电阻等于曲线在该点斜率的倒数C灯泡在状态A时的电阻等于连线OA的斜率D该实验说明，对于灯丝材料钨，欧姆定律不能适用课后创新演练1对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流（ ）A有可以自由移动的电荷B导体两端有电压C导体内存在电场D导体两端加有恒定的电压2关于电流，下列说法中正确的是（ ） A通过导线截面的电量越多，电流越大B电子运动的速率越大，电流越大C单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大D因为电流有方向，所以电流是矢量3某种导体材料的IU图象如图7-1-7所示，图象上A点与原点连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角关于导体的下列说法正确的是（ ）A导体的电功率随电压U的增大而增大 B导体的电阻随电压U的增大而增大C在A点，导体的电阻为tan D在A点，导体的电阻为tan图7-1-74.下列有关电压与电动势的说法中，正确的是（ ）A电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B电动势就是电源两极间的电压C电动势公式EW/q中的W与电压UW/q中的W是一样的，都是电场力做的功D电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领强弱的物理量5. 若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大?6.在电解液导电时，若在5s内分别有5C的正离子和5C的负离子通过电解槽中与电流方向垂直的截面，电路中电流是多少？若5s内有5C的正负离子分别在阴极和阳极放电，电路中的电流是多少？7.试研究长度为l、横截面积为S，单位体积自由电子数为n的均匀导体中电流的流动。在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体内移动的自由电子（-e）受匀强电场作用而加速而和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复进行边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常数）（1）电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中电子的速率v成为一定值，这时v为A B C D（2）设自由电子在导体中以一定速率v运动时，该导体中所流过的电流是_（3）该导体电阻的大小为_（用k、l、n、s、e表示）8.如图7-1-8所示是静电除尘器示意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了，已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜除尘的质量为m，计算高压电源的电流I（电子电荷量设为e，阿伏伽德罗常数为NA，一昼夜时间为t）图7-1-8第2课时 串、并联电路 焦耳定律基础知识回顾1串、并联电路（1）串联电路的特征如下：I=I1=I2=I3= U=U1+U2+U3+ R=R1+R2+R3+=I =I2串联电路中各电阻两端的电压、消耗的功率均与其电阻成正比（2）并联电路的特征如下：I=I1+I2+I3+ U=U1=U2=U3=+ I1R1=I2R2=I3R3=IR=UP1R1=P2R2=P3R3=PR=U2并联电路中能过各电阻的电流、消耗的功率均与其电阻成反比（3）混联电路其方法有：1分支法；2等势法 （4）电路中有关电容器的计算：电容器充放电时形成电流，稳定时视为断路，解题的关键是确定电容器两极间的电势差2电功与电热（1）电功：电流所做的功，计算公式为W=qU=UIt（适用于一切电路），考虑到纯电阻电路中有U=IR，所以还有W=I2Rt=U2tR（适用于纯电阻电路）（2）电热：电流通过导体时，导体上产生的热量计算公式为Q=I2Rt（适用于一切电路），考虑到纯电阻电路中有U=IR，所以也有Q=UIt=U2tR（适用于纯电阻电路）（3）电功与电热的关系纯电阻电路：电流做功将电能全部转化为热能，所以电功等于电热 Q=W非纯电阻电路：电流做功将电能转化为热能和其它能（如机械能、化学能等）所以电功大于电热，由能量守恒可知W=Q+E其它或UIt=I2Rt+E其它3电功率与热功率（1）电功率：单位时间内电流做的功计算公式P=W/t=UI（适用于一切电路），对于纯电阻电路P=I2R=U2/R用电器的额定功率是指电器在额定电压下工作时的功率；而用电器的实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率（2）热功率：单位间内电流通过导体时产生的热量计算公式P=Q/t=I2R（适用于一切电路），对于纯电阻电路还有P=UI= U2/R（3）电功率与热功率的关系：纯电阻电路中，电功率等于热功率非纯电阻电路中，电功率大于热功率串、并联电路 焦耳定律重点难点例析一电路中有关电容器的计算R3 R4A U B+ R1 R2CP图7-2-1【例1】已知如图7-2-1所示，R1=30，R2=15，R3=20，AB间电压U=6V，A端为正电容C=2F，为使电容器带电量达到Q =210- 6C，应将R4的阻值调节到多大？l 拓展图7-2-2如图7-2-2所示的电路中，4个电阻的阻值均为R，E为直流电源，其内阻可以不计，没有标明哪一极是正极平行板电容器两极板间的距离为d在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m，电量为q的带电小球当电键K闭合时，带电小球静止在两极板间的中点O上.现把电键打开，带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞，设在碰撞时没有机械能损失，但带电小球的电量发生变化碰后小球带有与该极板相同性质的电荷，而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷二电流表的改装【例2】一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满偏电流）为Ig=50A，表头电阻Rg=1k，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为 若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为 的电阻l 拓展如图7-2-5所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A1的读数 安培表A2的读数；图7-2-5安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数 伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角三电路中的能量转化mU电动机图7-2-6【例3】如图7-2-6所示，为用一直流电动机提升重物的装置，重物质量m为50kg，恒定电压 U110V，不计摩擦当电动机以0.85m/s恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I5A，由此可知电动机线圈的电阻R （g=10m/s2）l 拓展VMRR0图7-2-7如图7-2-7所示的电路中，电源电压为60V，内阻不计，电阻R2，电动机的内阻R01.6，电压表的示数为50V，电动机正常工作，求电动机的输出功率 易错门诊VMUR图7-2-8有一起重机用的直流电动机，如图7-2-8所示，其内阻r0.8，线路电阻R10，电源电压U150V，电压表示数为110V，求：（1）通过电动机的电流；（2）输入到电动机的功率P入；（3）电动机的发热功率Pr，电动机输出的机械功率串、并联电路 焦耳定律课堂自主训练图7-2-91如图7-2-9所示，把两相同的电灯分别接成甲、乙两种电路，甲电路所加的电压为8V，乙电路所加的电压为14V调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的电功率分别为P甲和P乙，下列关系中正确的是（ ）AP甲 P乙 BP甲 P乙CP甲 = P乙 D无法确定 2一台电风扇，内阻为20，接上220伏的电压后，正常运转时它消耗的电功率是66W，求：（1）通过电动机的电流是多少？（2）转化为机械能和内能的功率各是多少？电机的效率多大？（3）如接上电源后，扇叶被卡住不能转动，这时通过电动机的电流为多大？电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少？课后创新演练UR2R3R4R1图7-2-101四个电热器连接如图7-2-10所示，其中R1R310，R2R440，今将输入端接在电压为U的电路中，那么，它们功率关系是（ ）AP1P2P3P4 BP1P3P2P4CP2P1P3P4 DP4P3P2P1R1GR2MN图7-2-113如图7-2-11所示，G是电流表，R1、R2是两个可变电阻，调节可变电阻R1，可以改变电流表G的示数当MN间的电压为6V时，电流表的指针刚好偏转到最大刻度将MN间的电压改为5V时，若要使电流表G的指针偏转到最大刻度，下列方法中一定可行的是（ ）A保持R1不变，增大R2 B增大R1，减小R2C减小R1，增大R2 D保持R2不变，减小R1L1L2AL2RL1BL1RL2CRL1L2D图7-2-123如图7-2-12所示，额定电压都是110V，额定功率PL1100W，PL240W，接在220V电路上使用，使电灯能够正常发光，且电路中消耗电能最小的电路是（ ）R2R14如图7-2-13所示，阻值较大的电阻R1和R2串联后，接入电压U恒定的电路，现用同一电压表依次测量R1与R2的电压 U1与U2，已知电压表内阻与R1、R2相差不大则（ ）AU1+U2=U BU1+U2R2，求A、B间的电压为多大？第3课时 电阻定律基础知识回顾1电阻定律（1）内容：同种材料的导体，其电阻R与导体的长度L成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻与构成它的材料有关（2）公式 （3）材料的电阻率（描述材料的性质），与物体的长度和横截面积无关，与物体的温度有关，对金属材料，电阻率随温度的升高而增大，对半导体材料，电阻率随温度的升高而减小，有些材料当温度降低至某一温度以下时，电阻率减小到零的现象称为超导现象2电阻测量（探究）（1）原理：欧姆定律因此只要用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电流，用R=U/I 即可得到阻值 （2）内、外接的判断方法：若Rx 远远大于RA ，采用内接法；Rx 远远小于RV ，采用外接法电阻定律重点难点例析一对电阻定律的理解及应用【例1】两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，电阻为R/A，导线B对折后绞合起来，电阻为R/B，然后分别加上相同的电压，求：（1）它们的电阻之比；（2）相同时间内通过导线横截面的电荷量之比l 拓展A、B两地间铺有通讯电缆，长为L，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆，在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接入一个电阻检查人员经过下面的测量可以确定损坏的位置：（1）令B端双线断开，在A处测出双线两端的电阻RA；（2）A端双线断开，在B处测出双线两端的电阻RB；（3）在A端的双线间加一已知电压UA，在B端的双线间用内阻很大的电压表测量出两线间的电压UB试由以上测量结果确定损坏处的位置二滑动变阻器的构造及原理【例2】在许多精密的仪器中，如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压，常常采用如图7-3-3所示的电路通过两只滑动变阻器R1和R2对一阻值为500左右的电阻R0两端进行粗调和细调已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200和10关于滑动变阻器R1、R2的联接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是( )A取R1=200，R2=10，调节R1起粗调作用B取R1=10，R2=200，调节R2起微调作用C取R1=200，R2=10，调节R2起粗调作用D取R1=10，R2=200，调节R1起微调作用l 拓展如图7-3-4为分压器接法电路图，电源电动势为E，内阻不计，变阻器总电阻为r闭合电键S后，负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于7-3-5图中的哪条实线 ( )A B. C D图7-3-5图7-3-4rRa bSRxUorE三伏安法测电阻【例3】为了测定一个“6.3V、1W”的小电珠在额定电压下较准确的电阻值，可供选择的器材有：A电流表（03A，内阻约0.04）B毫安表（0300mA，内阻约4）C电压表（010V，内阻10K）D电压表（03V，内阻10K）E电源（额定电压6V，最大允许电流2A）F电源（额定电压9V，最大允许电流1A）G可变电阻（阻值范围010，额定电流1A）H可变电阻（阻值范围050，额定功率0.5W）I导线若干根，电键一个（1）为使测量安全和尽可能准确，应选用的器材是 （用字母代号填写）（2）请画出电路图，并把图7-3-10所示实物图用线连接起来l 拓展一个电阻上标有“1/4W”字样用欧姆表粗测，知其电阻约为10k，现在要较准确地测定其额定电压，已有器材是： A直流电源（50V）； B直流电源（3V）； C电压表（025V，25k）； D电压表（05V，5k）；E电流表（00.6A，2）； F电流表（3mA，50）；G滑动变阻器（10，1A）；H滑动变阻（lk，0.1A），以及开关导线等，试设计出实验电路，指出选用的器材规格和实验开始前变阻器滑动键在电路图中的位置 易错门诊某电压表的内阻在20K50K之间，要测其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表V（量程3V）电流表A1（量程200A）电流表A2（量程5mA）电流表A3（量程0.6A）滑动变阻器R（最大阻值1K）电源E（电动势4V）电键K（1）所提供的电流表中，应选用 ；（2）为了尽量减小误差要求测多组数据，试画出符合要求的实验电路图电阻定律课堂自主训练1下面关于电阻率的说法中正确的是（ ）A电阻率与导体的长度及横截面各有关B电阻率表征了导体导电能力的强弱，并且与温度有关C电阻率大的导体，电阻不一定大D金属导体的电阻率在任何温度下都不可能为零AL2BL2dL2图7-3-142为了测定液体的电阻率，工业上用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图7-3-14所示，A、B是两片面积为1cm2的正方形铂片，间距d=1cm把它们浸没在待测液体中若通过两根引线加上一定的电压U6V时，测出电流I1A，这种液体的电阻率为多少？课后创新演练 1一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪种情况下其阻值仍为R，设温度不变（ ）A当长度不变，横截面积增大一倍时B当横截面积不变，长度增加一倍时C当长度和横截面半径都缩小一倍时D当长度和横截面积都扩大一倍时2有一只小灯泡，当加在它两端的电压U110V时，通过灯丝的电流为I10.25A；当加在它两端的电压U250V时，通过灯丝的电流I20.5A，则下述说法中正确的是（ ）A灯丝的电阻由加在它两端的电压决定B欧姆定律对灯丝导电不适用C灯丝两端电压与通过灯丝的电流不满足正比关系D灯丝电阻随着温度升高而增大图7-3-153如图7-3-15所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为abc=532在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，求I1I24如图7-3-16所示，给出了描绘小电珠的伏安特性曲线的实物图，试将其连接成实验电路图图7-3-165用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约5 ，额定功率为1 W）；电流表A1（量程00.6 A，内阻0.2 ）；电流表A2（量程03 A，内阻0.05 ）；电压表V1（量程03 V，内阻3 k）；电压表V2（量程015 V，内阻15 k）；滑动变阻器R0（050 ），蓄电池（电动势为6 V）、开关、导线为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选_，并画出实验电路图6如图7-3-19所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材的实物图，器材规格如下（1）待测电阻Rx（约100 ）；（2）直流毫安表（量程0 50 mA，内阻约50 ）；（3）直流电压表（量程0 3 V，内阻约5 k）；（4）直流电源（输出电压6 V，内阻不计）；（5）滑动变阻器（阻值范围0 15 ，允许最大电流1 A）；（6）开关1个，导线若干条根据器材的规格和实验要求，画出实验电路图，在实物图上连线AV图7-3-197从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量“金属丝的电阻率”要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能得到多组数据金属丝（L）长度为L0直径为D电流表（A1）量程10mA内阻r1 = 40电流表（A2）量程500A 内阻r2 = 750电压表（V）量程10V内阻10k电阻（R1）阻值为100 起保护作用滑动变阻器（R2）总阻值约20电池（E） 电动势1.5V内阻很小开关（S）导线若干（1）在右边方框中画出电路图，并标明所用器材的代号（2）若选测量数据中的一组数据计算电阻率，则所用的表达式=，式中各符号的意义是第4课时 闭合电路的欧姆定律基础知识回顾1电动势（1）电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置；（2）电源电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量；（3）电源电动势数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功即有：E=W/q（4）电源电动势和内阻都由电源本身性质决定，与所接的外电路无关2闭合电路欧姆定律 （1）内容：闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比（2）闭合电路欧姆定律的表达形式：或EU+Ir （3）适用范围:纯电阻电路3闭合电路中的电压关系（1）电源电动势等于内、外电压之和；图7-4-1EIUOIm注意:U不一定等于IR （纯电阻电路中UIR，非纯电阻电路中UIR）（2）路端电压与电流的关系（如图7-4-1所示）路端电压随总电流的增大而减小电流为零时，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E在图象中，UI图象在纵轴上的截距表示电源的电动势路端电压为零时（即外电路短路时）的电流Im（短路电流）图线斜率绝对值在数值上等于内电阻（3）纯电阻电路中，路端电压U随外电阻R变化关系外电路的电阻增大时，I减小，路端电压升高；外电路断开时，R，路端电压UE；外电路短路时，R0，U0，IIm E/r4闭合电路中的功率关系（1）电源总功率、电源的输出功率、电源内阻消耗功率及关系（2）电源提供的功率等于电源内部消耗的功率和各用电器消耗功率之和（能量转化和守恒）（3）电源输出功率电源输出功率与外阻关系（纯电阻）（a）数学关系式图7-4-2外电阻改变，恰有Rr时，输出功率最大，PE2/（4r）R越接近电源的内阻r，输出功率越大（b） P-R图像如图7-4-2所示 电源输出功率与电流的关系P=IEI2r当I=E/2r时，P最大（适用于一切电路）闭合电路的欧姆定律重点难点例析R1R2R3R4E r图7-4-3一闭合电路的动态分析问题【例1】以右图7-4-3电路为例：试分析当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中各电阻中电流、电压如何变化l 拓展V2V1L1L2L3P图7-4-4如图7-4-4所示，电源电动势为E，内电阻为r当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，下列说法中正确的是 ( ) A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C.U1U2二闭合电路中的几种电功率【例2】把一个“10V，2.0W”的用电器A（纯电阻）接到某一电动势和内电阻都不变的电源上，用电器A实际消耗的功率是2.0W. 若换上另一个“10V，5.0W”的用电器B（纯电阻）接到这一电源上，用电器B实际消耗的功率有没有可能反而小于2.0W？（设电阻不随温度改变）.l 拓展R1R2E图7-4-6如图7-4-6所示电路中，直流发电机E250V，内阻r=3，R1R21，电热器组中装有50个完全相同的电热器，每个电热器规格为“200V，1000W”，其他电阻不计，不考虑电热器电阻随温度的变化，问：（1）接通几个电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？（2）接通几个电热器时，发电机输出功率最大？（3）接通几个电热器时，电热器组加热物体最快？（4）接通几个电热器时，电阻R1、R2上消耗的功率最大？三电路的故障分析【例3】如图7-4-7所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是A. R1断路 B.R2断路 C.R3短路 D.R4短路l 拓展图7-4-7某居民家中的电路如图7-4-9所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光拨出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则A仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障B仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障C仅导线AB断路D因插座用导线接地，所以发生了上述故障 易错门诊图7-4-10如图7-4-10所示电路，已知电源电动势E=6.3V，内电阻r=0.5，固定电阻R1=2，R2=3，R3是阻值为5的滑动变阻器按下电键K，调节滑动变阻器的触点，求通过电源的电流范围闭合电路的欧姆定律I（A） 10U（V）b a0 （2.5，15）图7-4-12课堂自主训练1如图7-4-12所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线若已知该蓄电池组的内阻为2.0，则这只定值电阻的阻值为_现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_W图7-4-132在如图7-4-13所示电路中，R1=390，R2=230，电源内电阻r=50，当K合在1时，电压表的读数为80V；当K合在2时，电压表的读数为U1=72V，电流表的读数为I1=0.18A，求：（1）电源的电动势；（2）当K合在3时，两电表的读数课后创新演练1一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为（ ）AE=2.4V，r=1 BE=3V，r=2CE=2.4V，r=2 DE=3V，r=1图7-4-142在图7-4-14所示电路中E为电源，其电动势E=9.0V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R=30；L为一小灯泡，其额定电压U=6.0V，额定功率P=1.8W；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S，然后将触头缓慢地向A滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为（ ）A5 B10 C15 D20图7-4-153如图7-4-15所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同在电键S处于闭合状态下，若将电键S1由位置1切换到位置2，则（ ）A电压表的示数变大 B电池内部消耗的功率变大 C电阻 R2 两端的电压变大 D电池的效率变大4电源的电动势和内阻都保持一定，现用两个不同的电压表先后直接接电源的两极上，电压表1的读数是U1，电压表2的读数是U2，已知电压表的内阻依次是R1、R2，且R1R2，那么由于两电压表内阻不同，将是（ ）AU1一定小于U2 BU1一定大于U2 C若将两个电压表同时并接在电源的两极时，读数一定不同D若将两个电压表串联后接在电源的两极时，两电压表读数之和一定大于U1 5.A、B两灯的额定电压U相同，额定功率PAPB，将A灯接在电动势和内阻一定的某电源两极，恰好正常发光，若改成B灯接在电源两极，则B灯的实际功率一定（ ）A等于PA B等于PBC小于PB D大于PBVR2R3R1ErS图7-4-166如图7-4-16所示R1R2R31.0，当电键S闭合时，电压表上读数是1.0V，当电键S断开时，电压表上读数是0.8V，求电源的电动势和内电阻7如图7-4-17所示，R36，电源内阻r为1，当S合上且R2为2时，电源的总功率为16W，而电源的输出功率为12W，灯泡正常发光，求：（1）电灯的电阻及功率；（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到多少欧？图7-4-17第5课时 多用电表 简单的逻辑电路基础知识回顾1多用电表的实验原理：（1）如图7-5-1所示为多用电表外形图，多用电表是一种多量程、多用途的测量交、直流电学量的仪器，可以测量电阻、交直流电压和电流. 具体名称如下，表盘，表盘上有电流、电压、电阻等各种量程的刻度；选择开关及各种量程；机械调零螺丝，用于调整电流、电压零点；欧姆表的调零旋钮，用于调整欧姆零点；表的接线插孔，红表笔插“”孔，黑表笔插“”孔.R0G+_红黑ErRg图7-5-1图7-5-2（2）欧姆表测电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，欧姆表内部结构如图7-5-2所示，其中G为灵敏电流计，满偏电流Ig，线圈电阻Rg，电源电动势E，内阻r，R0为调零电阻.当红黑表笔短接时，调节R0使指针满偏.当红黑表笔间接电阻Rx时，通过电流表电流，每一个Rx对应一个电流I，在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，这样即可读出待测电阻阻值，但由上式看出，I与Rx不成比例，故欧姆表刻度不均匀.当RxRgR0r时，IIg/2，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻，用R中表示.因此Rx与I的对应关系为Rx.（3）欧姆表测电阻时的误差分析在用多用电表测量电阻时可能测量值偏大，其主要原因可能是表笔与电阻两端接触欠紧而引入接触电阻，或者在连续测量过程中，表笔接触时间过长，引起电表内电池电动势下降，内阻增加.如果是测量值偏小，则可能是人体电阻并入造成.电池老化对欧姆表的影响：一个多用电表的电池已使用很久了，但是转动旋钮时，仍可使表针调至零欧姆刻度，这时测出的电阻值R测与所测电阻的真实值R真相比较R测R真.分析如下：电阻调零时，IgE/R内，测量电阻时，IE/(R+R内)，故I电池用久后，E减小，由公式可知I随之减小，从而指针指示的电阻刻度值偏大，即R测R真.输入输出00001010011l2简单的逻辑电路（1）“与”门电路符号真值表输入输出00001110111l2“或”门电路符号真值表输入输出01103“非”门电路符号真值表多用电表 简单的逻辑电路重点难点例析一.欧姆表法测电阻的三个公式ErRG红表笔黑表笔RxR0Ig【例1】如图7-5-3所示为欧姆表示意图，Ig300A，rg100，调零电阻最大值R50K，串联固定电阻R050，E1.5V.它能准确测量的阻值范围是( )A.30K80K B.3K8KC.300 K80 D.3080l 拓展关于多用电表的使用，下列说法正确的是( )A多用电表的指针达满偏时，被测电阻值最大B多用电表的指针指欧姆零点时，说明通过被测电阻的电流最大图7-5-3C测电阻时前，把面板上的选择开关置于相应的欧姆挡上，将两表笔的金属杆直接短路，调整欧姆挡调零旋钮使指针指在电流表的最大刻度处D用欧姆表的“10”挡，指针指在刻度2040的正中央，则被测电阻的阻值为30二多用电表的使用【例2】关于欧姆表及其使用中的问题，下列说法中正确的是 ( )A表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的B应使待测电阻与其它电学元件断开，并且不能用双手同时接触两表笔金属部分C每次更换量程都要将两表笔短接，进行欧姆调零D为使测量准确，应使表针指在中值电阻附近，否则应换档E测量时，若指针偏角较大，应换用倍率较大的档位F使用完毕，应将选择开关置于空档OFF，或交流电压最高档l 拓展显示屏选择开关表笔插孔数字万用表图7-5-4数字式万用表如图7-5-4所示，是近些年发展起来的高科技数码产品，是传统的机械指针式仪表的更新换代产品，数字表有很多独特的优点，具体表现在： 测量精度高，以型号为“DF930”普通数字表为例，直流电压和直流电流挡的测量精度为0.05%，欧姆挡精度为0.08%，而常用指针式电压表电流表精度只有2.5%，欧姆挡的精度更低.数字表内阻非常理想，数字表“DF930”的电压挡所有量程内阻高达10M，而机械指针式电压表内阻一般为几千欧到几十千欧，内电阻高出了23个数量级. 今有一块数字万用表“DF930”、一只滑动变阻器（030）、两只开关、导线若干. 利用这些器材，尽量采用简单的方法，测量一节干电池的电动势和内电阻，要求分两步测量，首先测量电动势，待电动势测得之后再测其内电阻. （1）连接万用表.在如图7-5-5电路中的各个元器件已经连接妥当，数字万用表的一个表笔也已经跟电路相连，请将另一只表笔正确的接入电路.（2）操作步骤：图7-5-5将万用表选择开头置于 挡，选择合适的量程，断开开关 ，闭合开关 ，记录表S2REradcbS1的示数，反复测量多次，示数的平均值记为X.将万用表选择开头置于 挡，选择合适的量程，断开开关 ，闭合开关 ，记录表的示数，设它为Y，紧接着进行下面的操作：将万用表选择开关置于 挡，选择合适的量程，将开头S1与S2都闭合，记录表的示数，设它Z，把Y和对应的Z作为一组数据记录下来，反复测量多次得到多组数据. 即为干电池的电动势.（填“X”、“Y”或“Z”内电阻的表达式r （用X、Y、Z表示），将步骤测得的多组数据代入公式，求出r的平均值，即为干电池内电阻的值.三多用电表探测黑箱内的电学元件a cb d【例3】如图7-5-6所示，黑盒有四个接线柱，内有4只阻值均为6的电阻，每只电阻都直接与接线柱相连.测得Rab6，RacRad10.RbcRbdRc