2高三第一轮复习电路复习20141204

恒定电流复习,考纲要求,知识网络：,一、电流的产生电流强度,1、电流的产生条件,有自由电荷（电子，离子）,有电势差,2、电流强度,定义式：I=单位:安培1A=103mA=106A,电流的方向：,内电路：由负极流向正极外电路：由正极流向负极,根据电流方向定义直流电(DC)和交流电(AC),微观式：InqSv(不要求）,例题分析：,1、电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子的电子以速率v在半径为r的轨道上绕核旋转，用e表示电子的电量，其等效电流为A、2r/evB、ev/2rC、e/vD、ev,B,例题分析：,1、电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子的电子以速率v在半径为r的轨道上绕核旋转，用e表示电子的电量，其等效电流为A、2r/evB、ev/2rC、e/vD、ev,2、某一电解池内，1s内有5.01018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某一截面，则通过这一截面的电流强度大小是A。,3.2,B,二、电阻电阻定律欧姆定律,1、电阻电阻定律电阻率,意义：电阻反映导体对电流的阻碍作用大小,电阻率反映导体材料导电性能好坏,金属导体的电阻率随温度的升高而增大,2、欧姆定律,公式：或,电阻定律：（电阻决定式）,适用范围：金属导体（电阻）、电解液,伏安特性曲线（IU图）：,半导体电阻率随温度的升高而减小超导体=0,RI(电阻定义式),【例1】如图8-1-2所示，a、b直线分别表示由同种材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝甲、乙伏安特性曲线，,下列判断正确的是(,),A.图线表示电阻丝的阻值与流过的电流成正比B.图线表示电阻丝的阻值与流过的电流成反比,图8-1-2,C.a代表的电阻丝较粗D.b代表的电阻丝较粗,思路导引：IU图线的斜率表示电阻的倒数，根据斜率比,解析：电阻的大小与电压、电流无关.它是比值定义的，故AB错误.图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的,长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大.故C错误，D正确.,答案：D,【触类旁通】,1.如图8-1-3甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a1m，b0.2m，c0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其UI图线如图乙所示，当U10V时，求电解液的电阻率.,图8-1-3,解：由题图乙可求得电解液的电阻为,由题图甲可知电解液长为la1m横截面积为Sbc0.02m2结合电阻定律得,例1：关于电阻定律的例题,1、把一根铜导线A的长度拉长到原来的2倍，则导线A的电阻变为原来电阻的倍.,2、如图所示，P为一块均匀的半圆形合金片，将它按图甲的方式接在A、B之间时，测得它的电阻为R，如果将它按图乙的方式接在A、B之间时，这时的阻值应是ARB2RC3RD4R,3、使小白炽灯泡长时间通电，则其灯丝电阻的情况应为A灯丝电阻值不变B由于生热，灯丝横截面积胀大，所以电阻变小C由于生热，灯丝长度增大，所以电阻变大D由于生热，构成灯丝的材料电阻率加大，所以灯丝的电阻变大,D,D,4,例2：（08江苏物理2）2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其它电阻应用的说法中,错误的是（）A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用,D,例3：（2009年天津卷3）为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是(),C,例4、如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，若将R1、R2并联，则其I-U图应在哪一区域内A、B、C、D、无法确定,A,例5.上题若将R1、R2串联，则其I-U图应在哪一区域内A、B、C、D、无法确定,C,三、电功电功率焦耳定律,1、电功和电功率,电功是电能与其它形式的能转化的量度,定义式：qU=,电功率是电流在单位时间内做的功,定义式：,2、焦耳定律和热功率：定义式：2,定义式：,P2,定义式可以用于任何电路,三、电功电功率焦耳定律,纯电阻电路中，电功等于电热（U=IR）,这时：2222,非纯电阻电路中，电功大于电热（UIR）,这时：22,常见电器：白炽灯、电饭锅、电烫斗、电烙铁、电炉,常见电器：电动机、电视机、空调、冰箱、电解槽,P55-7如图K815所示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率()图K815A可能为I2RB一定为U2/RC一定为UID可能为UII2R,AC,1某一直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量m50kg，电源提供给电动机的电压为U110V，不计各种摩擦，当电动机以v0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I5.0A，(取g10m/s2)，求：,(1)电动机消耗的电功率P电；(2)绳对重物做功的机械功率机；(3)电动机线圈的电阻R,解：（1）电动机的输入功率PUI=550W（2）电动机的输出功率P1mgv=450W（3）电动机发热功率P2I2r,而P2PP1，即I2rUImgv,代入数据解得电动机线圈电阻的大小为r4.,四、串并联规律,几个有用的结论,(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，当电路中任意一个电阻阻值增大时，串联的总电阻阻值增大，反之亦然(2)并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻，当并联电路中某支路电阻增大时，则并联的总电阻也增大，反之亦然。(3)串联电路中的串联分压和并联电路中的并联分流正是伏安法测电阻和测电动势和内阻的误差原因。,1R110，R230，把它们串联后接到电路中，则,下列结论中正确的是(),C,AI1I213，U1U213BI1I231，U1U211CI1I211，U1U213DI1I211，U1U214,把它们并联后接到电路中，上述结论中正确的是(),B,考点1串、并联电路,热点1,串、并联的综合应用,【例1】(双选，2010年广州调研)电位器是变阻器的一种，如图816所示，如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变,灯泡的亮度,下列说法正确的是(,),A连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮,答案：AD,在本题中，如果不能分析出电流流过碳膜电阻的哪部分，而仅凭猜想就很容易错选B、C中的某项在做该类题目时最好能画草图，如判断该题中A项时，可画如图817所示电路，从电源正极出发，画出电流的流向，,可分析出与灯泡串联的是滑动触头左边段的电阻，所以滑动触头顺时针转动时接入电路的电阻变大,备考策略：运用串、并联电路的基本知识，求电路各部分电压或电流，首先要分析各部分的串、并联关系，最好在草稿纸上画出等效电路.,例2.实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，须用两个阻值不同的滑动变阻器，一个作粗调（被调节的电流变化大），一个作微调（被调节的电流变化小）。使用时联接方式可以是串联，也可以是并联，如图所示，则A串联时，阻值大的变阻器作粗调B串联时，阻值大的变阻器作微调C并联时，阻值大的变阻器作微调D并联时，阻值大的变阻器作粗调,AC,【触类旁通】1如图818，E为内阻不计的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则(),图818,AV的读数变大，A的读数变小BV的读数不变，A的读数变大CV的读数变小，A的读数变小DV的读数变小，A的读数变大,答案：B,考点2电路的简化,基本原则：电势相等的点可合并可拆分；导线可任意长短；无电流的支路可去除；理想电流表可视为短路，理想电压表可视为断路；电路稳定时电容器可视为断路.,基本方法：等电势法；独立支路法（沿电流方向，电势降低）,1如图814所示电路中，三个完全相同的灯泡连入电,D,路，下列说法正确的是（电表是理想电表）（）AL1亮度最亮BL2亮度最亮CL3亮度最亮,D只有L1发光，L2、L3不发光,解析：在电路简化中，由于电压表的电阻很大，电压表处相当于断路，电流表的电阻很小，电流表处相当于短路。图中电流从电源正极流过L1到电源负极，L2、L3相当于断开，所以D正确,图814,A,2(2011年广州调研)如图815所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动若滑动变阻器R1的滑片向右滑动，则,(,),图815,AL变亮C油滴静止不动,BL变暗D油滴向下运动,答案：C,答案：BD,若滑动变阻器R的滑片向下滑动，则（）,五、闭合电路欧姆定律,1、电动势E：,（1）意义：描述电源把其它形式的能转化为电能的本领,（2）大小：电源电动势的大小是由电源本身决定(与自身的大小也无关）的，与外电路无关，通常我们认为电源的电动势是个定值，不随外电路的变化而变化。1）电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压E=U外（I=0，U内=0）。2）在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上的电压之和E=U外+U内。3）电动势是个标量，为了应用上方便起见，也规定了方向，电源内部由负极指向正极的方向就是电动势的方向，即在电源内部电势升高的方向。,1.关于电动势的说法，正确的是：A.电动势就是电源两端的电压B用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值C电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关D干电池电动势为1.5V，表示每秒钟电池提供的能量总为1.5J,B,2.闭合电路欧姆定律,1）表达形式：,(I、R间关系),(U、R间关系),(U、I间关系),(2)外电路短路时,(1)外电路断路时,纯电阻电路,纯电阻电路,2）路端电压与外电阻的关系：,3）路端电压与电流关系：,电源UI图的意义：,a为电源的UI图象,b为电阻的UI图象,斜率表示：,内阻r,纵轴截距表示：,电动势E,斜率表示：,电阻R,交点表示：,将R接入该电源时的路端电压和总电流,3、闭合电路的几种功率,电源输出功率随外电阻而变：,当R=r时，P出最大,4.电源的效率,（最后一个等号只适用于纯电阻电路）,思考：当R=r时，P出最大，效率会是最大吗？,例1.如图所示，电路中电池的电动势E=10V，内电阻r=1，固定电阻R=9，R0是可变电阻，在R0从零增加到40的过程中，求：（1）可变电阻R0上消耗功率最大的条件和最大热功率（2）电池的电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和,0.4w,例2.小张同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标纸上，如右图中的a、b、c所示，则下列判断正确的是()A.直线a表示电源的总功率B.曲线b表示电源的输出功率C.电源的电动势E=3V.内电阻r=1D.电源的最大输出功率Pmax=9W,AC,解见下页,解：,电源的总功率PE=IEI,所以直线a表示电源的总功率,电源内部的发热功率Pr=I2rI2,所以曲线b表示电源内部的发热功率,输出功率,由直线a，E=P/I=9/3=3V,由曲线b,r=Pr/I2=9/32=1,六、电路的动态分析问题,1.电路动态变化问题的讨论闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。（电表视为理想状态）2.思路:,3.规律：,串并联的分压、分流原理关系,1（深圳一模1303）直流电路如图所示，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，则（）电压表示数变小电流表示数变小电源总功率变小外电路消耗功率变小,2（韶关调研1301）如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时（）A，灯泡L变暗B光敏电阻R上的电压增大C电压表v的读数减小D电容器C的带电量增大,CD,口诀：串反并同,D,例4（2009年广东物理）如图7所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2，则下列表述正确的是()A电源输出功率减小BL1上消耗的功率增大C通过R1上的电流增大D通过R3上的电流增大,C,例1.如图所示,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(),步骤：,(1)判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全电路总电阻的变化情况(2)判断闭合电路干路电流的变化情况(3)依据U=E-Ir,判断外电路电压(路端电压)的变化情况(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化,A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C.U1U2,BD,12,例5.如图所示,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,BD,12,例6.如图所示的闭合电路中，电源电动势为E，内阻为r，调整电路中可变电阻R的阻值，使电压表v的示数增大U，在这个过程中：A.通过R1的电流增加，增加量一定等于B.R2两端电压减小，减少量一定等于C.通过R2的电流减小，但减小量一定小于D.路端电压增加，增加量一定等于,AC,一、故障电路的分析与判断1、电路短路时出现的现象：（1）电路中仍有电流；（2）被短路的电器不工作；（3）与之串联的电器工作电流增大；（4）被短路部分电压为零2、电路断路时出现的现象：（1）被断路部分无电流；（2）被断路部分有电压（如果电路较简单一般此电压会等于电源的输出电压）,七、电路故障分析,【答案】C,例2、如图所示，由于某一电阻断路，致使电压表和电流表的示数均比该电阻未断时要大，则这个断路的电阻可能是（）A.R1B.R2C.R3D.R4,AD,热点2,电路故障分析,【例2】如图819，电源电压不变，内阻不计，闭合开关S后,灯L1、L2都发光,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭，而,电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是()图819,A灯L1短路C灯L1断路,B灯L2短路D灯L2断路,解析：电压表测量的是灯L1两端的电压，电流表测量的是流过L1的电流出现故障后，电流表的示数不变，说明L1支路是接通的，故障出现在L2支路上，因为电压表示数不变，所以灯L2不可能短路，只能是灯L2断路,答案：D,备考策略：解答此类题目，首先需要分析电路的构造及各电表测量的是哪部分电路的电学量；其次依据故障现象分析故障原因，是断路还是短路；最后依据电路的相关知识判断电路的故障点.广东高考考查此类题目一般较为简单.,【触类旁通】2(2010年广州协和中学模拟)在如图8110所示的电路中，由于某个电阻发生故障，电压表和电流表的读数都增大，,),如果两只电表都可看做理想电表，则一定是(图8110,AR1断路CR2短路,BR1短路DR3短路,解析：如果R1断路，则电流表读数增大，电压表读数减小，A错误；如果R1短路，则电流表读数为零，B错误；如果R2短路，则电压表读数为零，C错误；只有R3短路，则R1那条支路等于没有电流，电流只流过R2，电压表测的是路端电压，电流表测的是总电流，D正确,答案：D,二、电路故障测试方法1.电压表检测断点故障方法：（1）用电压表与电源并联，若电压表示数不为零时，说明电源完好；若电压表示数为零，说明电源损坏。（2）在电压表示数不为零时，再逐段与外电路的各部分电路并联，若电压表指针偏转，则外电路中的该段电路有断点；若电压表示数为零，则断点必在该段电路之外的部分。电压表检测短路方法：（1）用电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零时，说明外电路没有被完全短路。（2）在电压表示数不为零时,再逐段与外电路的各部分电路并联，若电压表示数为零，外电路的该部分电路被短路；若电压表示数不为零时，则外电路的该部分电路不被短路或不完全被短路。2.电流表检测故障方法：串连在电路中的电流表，若示数不为零，故障应是短路；若示数为零，说明故障应是与电流表串连的电路部分断开。,A、R1短路B、R2短路C、R3短路D、R1断路,A,例3.如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列那种故障(),解析：根据题给条件，首先判定不能选用欧姆挡，因为使用欧姆挡时，被测元件必须与外电路断开。,先考虑电压挡，将黑表笔接在b端，如果指针偏转，说明R1与电源连接的导线断了，此时所测的数据应是电源的电动势6V。基于这一点，C不能选，否则会烧毁万用表；如果指针不偏转，说明R1与电源连接的导线是好的，而R1与R2之间导线和R2与电源间导线其中之一是坏的，再把黑表笔接c点，如果指针偏转，说明R1与R2之间导线是断的，否则说明R2与电源间导线是断的，A项正确。,再考虑电流表，如果黑表笔接在b端，指针偏转有示数则说明R1与电源连接的导线是断的，此时指示数I=E/(R1+R2)=0.4A,没有超过量程；如果指针不偏转，说明R1与电源间连接的导线是好的，而R1与R2之间导线和R2与电源间导线其中之一是坏的，再把黑表笔接c点，如果指针偏转，说明R1与R2之间导线是断的，此时示数I=E/R2=1.2A,超过电流表量程，故B不能选。,例4.（2001年上海高考试题）如图所示的电路中，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,A,例5.某居民家中的电路如图所示，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，但电灯仍正常发光拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则：A仅电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障B仅电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障C仅导线AB间断路D因为插座用导线接地，所以发生了上述故障,C,例6.如图所示，灯泡A和B都正常发光，R2忽然断路,已知U不变，试分析A、B两灯的亮度如何变化？,A灯变亮，B灯变暗,1.电容器是一个储存电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，电路有充电、放电电流，一旦电流达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，电容电路可看作是断路。2.判断电容器的两端的电压，其具体方法是：1）确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压即为电容器两端电压，并标上正负极。2）当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端电压即为电容器两端电压，而与电容器串联的电阻可看成导线。,八.电路中有关电容器的计算,【触类旁通】2(2010年安徽卷)如图8211所示，M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、,R2，关于F的大小判断正确的是(,),A保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小,图8211,答案：B,解析：保持R1不变，缓慢增大R2时，由于R0和R2串联，R0两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压U减小，,缓慢增大R1时，R0两端的电压不变，F电不变，悬线的拉力不变，C、D错误,答案：B,C,如图所示,电容器C1=3F,C2=6F,电阻R1=6,R2=3,C1带电量减少了3.6105C,UAB=18V,(1)下列说法正确的是（）A.开关处于断开状态，电容器C2的电量大于C1的带电量B.开关处于断开状态，电容器C1的电量大于C2的带电量C.开关处于接通状态，电容器C2的电量大于C1的带电量D.开关处于接通状态，电容器C1的电量大于C2的带电量,(2)当电键K断开时,A、B两点间的电压UAB=?当K闭合时,电容器C1的电量改变了多少(设电压U=18V)?,A,（09年江苏物理）在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为，电容器的电容为。当闪光灯两端电压达到击穿电压时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定A电源的电动势一定小于击穿电压B电容器所带的最大电荷量一定为C闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D在一个闪光周期内，通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等,答案：D,第二单元电学实验,一、基本实验仪器的使用：,1、电流表和电压表：,选量程：,(1)尽可能使指针偏转到满刻度2/3左右,(2)一般不考虑内阻对电路的影响,(3)伏安法测电阻时需考虑电表内阻的影响,读数：,读到最小刻度的下一位（十进制估读）,可读阻值的变阻器，有时可作粗、细调的应用,2、电阻箱：会读数,4.6,3、长度的测量仪器,1）、游标卡尺,2）、螺旋测微器,4、多用电表：,测电阻注意点：,（1）估计阻值、选档位,（2）调零,（3）被测电阻与外电路断开,（4）手不接触笔杆金属部分,（5）完毕后置的档位,指针偏角大，阻值大还是小？,【例1】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“1”挡测量时，指针指示位置如下图所示，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，要特别注意重新进行_。,12,10挡,欧姆调零,【例2】如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300A，内阻rg=100，调零电阻最大值R=50k，串联的定值电阻R0=50，电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是A3080kB.38kC.300800D.3080,B,0.85V,3.4mA,2.8k,例4.在如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是：A直流10V挡；B直流0.5A挡；C直流2.5V挡；D欧姆挡。,A,1）、限流式：,2）、分压式：,5、滑动变阻器的两种接法,小电阻，大电流,滑动变阻器的使用,滑动变阻器的限流接法与分压接法,R比Rx大得多或接近，应选择限流式电路,R比Rx小得多或接近，应选择分压式电路,若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路,如无此要求，即,电压可调范围:,外接限流,内接分压,一上一下,一上二下,1)、伏安法测电阻的电路选择,用外接法,即,用内接法,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差,6、伏安法测电阻,电压表分流,电流表分压,2)误差分析：,6、伏安法测电阻,外接法,内接法,测大偏大,测小偏小,电压表分流,电流表分压,如图，用伏安法测电阻，当被测电阻阻值不能估计时，可采用试接法让伏特表一端接在电路的a点上，另一端先后接在b点和c点，注意观察两个电表的示数若安培表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟表内阻可以比拟，伏特表应接在a、两点，并且测量结果.,伏特,c,偏大,P68.1分别用图甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值图甲中两表的示数分别为3V、4mA，图乙中两表的示数分别为4V、3.9mA，则待测电阻Rx的真实值为()A略小于1kB略小于750C略大于1kD略大于750,D,电压表示数变化大，测量的是小电阻，选择甲图,【跟踪训练】1用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：,A待测电阻Rx(阻值约5,，额定功率为1W),B电流表A1(量程00.6A，内阻为0.2C电流表A2(量程03A，内阻为0.05,),D电压表V1(量程03V，内阻为3k)E电压表V2(量程015V，内阻为15k),F滑动变阻器R0(050,),G蓄电池(电动势为6V)、开关、导线,(1)为了较准确测量Rx阻值，电流表、电压表应选_(填器材前面的选项字母)(2)在下面的虚线框内画出实验电路图.,解析：待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为,答案：(1)B、D,(2)如图25所示,2有一只电阻Rx，其阻值大约在4050之间，需要进,一步测定其阻值现有的器材有：,电池组E(电动势9V，内阻约为0.5)伏特表V(量程010V，内阻约20k)毫安表A1(量程050mA，内阻约20)毫安表A2(量程0300mA，内阻约4)滑动变阻器R1(0100，额定电流1A)滑动变阻器R2(01700，额定电流0.3A)电键一只，导线若干,有两种可供选择的电路如图S81甲、乙所示实验中要,求多测几组电流、电压值,甲,A2,R1,图S81为了实验能正常进行并减小系统误差，而且要求滑动变阻器要便于调节，在实验中应选图_所示的电路，应选代号为_的毫安表和代号为_的滑动变阻器该实验的系统误差主要是由_引起的，这个因素总是使实验的测量值比真实值偏_,小,电压表分流,题型1,伏安法测电阻的综合运用,【例1】伏安法测电阻时，使用的电源电压是3V，电压表有03V和015V两个量程，电流表有00.6A和03A两个量程，估计待测电阻的阻值约为10.则电压表应选择量程_，电流表应选择量程_(1)此实验的原理是_(2)在虚线框内画出实验电路图，并把图S88的实物对应连接起来,图S88,(3)实验中应测量的物理量是_和_，,分别用_和_测量,(4)连接电路时，开关应_，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于_(填“左”或“右”)端，滑动变阻器的作用是_,(5)某次实验，电流表和电压表的示数如图S89所示，该,次实验测得的电阻Rx为_.,图S89,(6)如果要使电流表的示数变为0.4A，滑动变阻器滑片应向实物图中的_(填“左”或“右”)端移动，此时电压表示数为_V.,(7)若实验中所用器材良好，但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动，而电压表的示数却有明显偏转(示数较大)，则电路中发生故障的原因是_.,(2)因为是测小电阻，故电流表采用外接法，电流、电压测,量没要求，故滑动变阻器采用限流接法,(6)电流变小，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故应向阻值变化大的方向移动，此时电压表示数为UIR2V.(7)电流表没示数，说明电流表所在支路断路，电压表示数变大，电路断在电压表两接线柱之间，即待测电阻两端接线柱接触不良,答案：03V,00.6A,(2)如图28所示图28,(3)电阻两端电压,通过电阻的电流,电压表,电流表,(4)断开,左,改变被测电阻两端电压,(5)5(6)左2(7)待测电阻两端接线柱接触不良,1.实验目的(1)描绘小电珠的伏安特性曲线；(2)分析曲线的变化规律并得出结论.2.实验原理在小电珠由暗变亮的过程中，温度发生了很大的变化，而导体的电阻会随温度的变化而增大，故在两端电压由小变大的过程中，描绘出的U-I图象不再是一条直线.读出若干组小电珠两端的电压U和电流I，然后在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴画出U-I曲线.,3.实验器材小电珠、4-6V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干.,4.实验步骤(1)适当选择电流表、电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的电路图连接好实验电路.,(2)滑动变阻器采用分压接法.把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端，电路经检查无误后，闭合开关S.(3)改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表和电压表的示数I和U，记入记录表格内，断开开关S.(4)在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，用平滑曲线将各数据点连接起来，便得到伏安特性曲线.(5)拆去实验线路，整理好实验器材.,5.注意事项(1)因本实验要作出I-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；(2)本实验中，因被测小电珠电阻较小，因此实验电路必须采用电流表的外接法；(3)开关闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小电珠的电压逐渐增大，调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小电珠的额定电压；,(4)开关闭合前变阻器滑片移到图中的A端；(5)在坐标纸上建立坐标系，横纵坐标所取的分度比例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸.连线一定要用平滑的曲线，不能画成折线.,用如图8-4-4所示的器材做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验.小灯泡标有“6V，3W”的字样.蓄电池电动势为8V，滑动变阻器有两种规格：R1标有“5，2A”，R2标有“100，20mA”.各电表的量程如图所示.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据.,图8-4-4,(1)滑动变阻器应选用.(2)用笔画线代替导线，把图8-4-4中的实物连成实验电路.,R1,(3)测量时电压表示数如图8-4-5(a)所示，则U=.(4)某同学根据实验测量得到的数据，作出了如图8-4-5(b)所示的I-U图象.分析图象不是直线的原因：。.,电压增大，灯丝温度升高，灯丝电,3.8(3.63.9)V,阻(或电阻率)变大,图8-4-5,【跟踪训练】,不亮,乙,11.9,3(2010年湛江二模)某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，误将电流表和电压表接成如图S84所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是_若本实验给定电压表(内阻约为5k)、电流表(内阻约为4)、滑动变阻器、电源、开关、小灯泡(额定电压3.8V)及导线若干，要求小灯泡的电压从零开始增大，实验应选择图S85中的电路图是_该同学描出的伏安特性曲线如图S86所示，从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而_,当给小电灯泡加额定电压3.8V时，其电阻为_(结果保留三位有效数字).,逐渐增大(或增大),S84,S85,S86,4某学习小组要描绘一只小电珠(2.5V,0.5A)的伏安特,性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A电源E(电动势为3.0V，内阻不计)B电压表V1(量程为03.0V，内阻约为2k)C电压表V2(量程为015.0V，内阻约为6k)D电流表A1(量程为00.6A，内阻约为1)E电流表A2(量程为0100mA，内阻约为2)F滑动变阻器R1(最大阻值10)G滑动变阻器R2(最大阻值2k),(1)为了减小实验误差,实验中电压表应选择_，电流表应选择_，滑动变阻器应选择_(填器材前面的选项字母)(2)为提高实验精度，请你为该学习小组设计电路图，并画,在虚线框中,(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线,图S87,(4)如果用一个电动势为1.5V、内阻为3的电源与该小电珠组成电路，则该小电珠的实际功率为_(结果保留两位有效数字),解析：因为电压要求范围宽，滑动变阻器选用分压式接法；电压表、电流表选择时，在保证安全的前提下，选用小量程电IU图线与小电珠的伏安特性曲线相交,答案：(1)BDF,(2)如图26所示,图26,图27,(3)如图27所示,(4)0.19W(0.180.20W均可),【触类旁通】,2有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样，现在要用伏,安法描绘这个灯泡的IU图线现有下列器材供选用：A电压表(05V，内阻10k)B电压表(015V，内阻20k)C电流表(03A，内阻1)D电流表(00.6A，内阻0.4)E滑动变阻器(10，2A)F滑动变阻器(500，1A)G学生电源(直流6V)、开关、导线若干,_.,(1)实验时，选用图S813甲而不选用图S813乙的电路图来完成实验，请说明理由：_,图S813,(2)实验中所用电压表应选_，电流表应选用_，,滑动变阻器应选用_(用序号字母表示),描绘小电珠的伏安特性曲线所测,数据需从零开始，并要多取几组数据,A,D,E,(3)把图S814中所示的实验器材用实线连接成实物电路,图,图S814,答案：如图30所示图30,一、长度的测量仪器,1）、游标卡尺,2）、螺旋测微器,【跟踪训练】,10.40,1(1)用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图S93所示，则测量结果应该读作_mm.,图S93,图S94,(2)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图S94所示，,此示数为_mm.,2.720,2图S95甲中游标卡尺的读数是_cm.图乙中螺,10.050,3.200,旋测微器的读数是_mm.图S95,题型1,螺旋测微器与游标卡尺的读数,【例1】(2010年安徽卷)在“测定金属的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图S98所示，读数,为_mm.,0.617,图S98解析：0.5mm11.70.01mm0.617mm.,4.5,10.85,【例2】游标卡尺的读数图S99图S910,【触类旁通】1(2012年深圳高级中学模拟)如图S911所示，甲图中螺旋测微器的读数为_mm，乙图中游标卡尺的读数为,_cm.,10.501,图S911,10.155,例3、读出下列游标卡尺测量的读数。读数为_cm。读数为_mm。,678,6.170,2.98,读数为_mm,读数为_mm,(3),(4),0.651,10.294,二、测定金属的电阻率,2实验步骤,(1)电路设计：由于被测电阻丝的阻值较小，所以选用电流表外接法；本实验不要求电压调节范围，滑动变阻器可选用限流接法(2)实验原理电路(如图S96所示)：按照实验原理电路连接好各电学元件(3)测出金属丝接入电路部分的长度l,选取三个不同位置测,图S96,3注意事项(1)测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直(2)在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用00.6A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大,【跟踪训练】,乙,3(揭阳2012届高三模拟)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，需要用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.实验中给定电压表(内阻为50k)、电流表(内阻为40)、滑动变阻器(最大阻值为10)、待测金属丝(电阻约为100)、电源、开关及导线若干两位同学想用伏安法多次测量作出IU图线求出待测金属丝的阻值,他们设计了如图S97甲、乙两个电路，你认为应当采用_图更合理,电压表右端应接在_(填“a”或“b”)点.,图S97,a,4一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段长为L的电线，并测得其直径为D，用多用电表测其电阻发现阻值小于1.为提高测量的精度，他从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(用Rx表示)的电阻,A电源E：电动势为3.0V，内阻不计,B电压表V1：量程为03.0V，内阻约为2kC电压表V2：量程为015.0V，内阻约为6kD电流表A1：量程为00.6A，内阻约为1,E电流表A2：量程为03.0A，内阻约为0.1F滑动变阻器R1：最大阻值5，额定电流2.0AG滑动变阻器R2：最大阻值1k，额定电流1.0AH开关S一个，导线若干,(1)实验时电压表选_，电流表选_，滑动变,阻器选_(填元件序号),(2)请设计合理的测量电路，把电路图画在虚线框中，在图,中标明元件符号,答案：(1)BEF,(3)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为_.,答案：(1)BEF,(2)如图33所示,(3),图33,5.01,5.315,大,大,1280,0.679(0.6770.681均可),实验中实物接线如下图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误：错误1：_错误2：_,【触类旁通】,2(2010年浙大附中模拟)有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图S916所示此金属管线长约30cm，电阻约10.已知这种金属的电阻率为，因管内中空部分截面积无法直接测量，请你设计一个实验方案，测量中空部分的横截面积S0，现有如下器材可选：,A毫米刻度尺B螺旋测微器,C电流表A1(600mA,1.0),图S916,D电流表A2(3A,0.1)E电压表V(3V,6k),F滑动变阻器R1(2k，0.5A)G滑动变阻器R2(10，2A)H蓄电池E(6V,0.05),I开关一个，带夹子的导线若干,(1)以上器材中，应选用的器材有_(只填代号字母)(2)在下面虚线框中画出你所设计的电路图，并把图S917的实物连成实际测量电路，要求尽可能测出多组有关数值.,图S917,(3)实验中要测量的物理量有：_.(4)计算金属管线内部中空横截面积S0的表达式为：S0,_.,答案：(1)ABCEGHI(2)电路及实验测量电路分别如图35甲和乙所示图35(3)用螺旋测微器测横截面边长a，用毫米刻度尺测金属管线长度L，电压表示数U，电流表示数I,有一个电阻Rx，其阻值大约是25k，可供选择的器材是：电流表A1(0100A，2k)电流表A2(0500A，300)电压表V1(010V，100k)电压表V2(050V，500k)直流稳压电源E(15V，1A)滑动变阻器R(1k，1W)电键K和若干根导线.,为了测出Rx的电阻，试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图.,器材和电路的选择,1.实验目的(1)掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法与原理；(2)学习掌握用U-I图象处理数据的方法.,2.实验原理如图所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路欧姆定律U=E-Ir求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值.,电压表分流,用作图法来处理数据：即在坐标纸上以I为横坐标、U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U-I图象.如图所示.所得直线跟纵轴的交点即为电动势的值，图线斜率的绝对值即为内电阻r的值.,3.实验器材电压表、电流表、滑动变阻器、电池、开关和导线.4.实验步骤(1)电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按图连接好电路.(2)把变阻器的滑动片移到使阻值最大的一端.,(3)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据(I、U)，用同样方法测量几组I、U值，记录在自己设计的表格中.(4)断开开关，整理好器材.(5)处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值.,5.注意事项(1)为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(选用旧干电池)；(2)电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间放电不宜超过0.5A，因此，实验中不要将电流调得过大，读电表要快，每次读完后应立即断电；,(3)画出U-I图，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑.这样，就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度；(4)计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用计算出电源的内阻r.,实际值,实验值,E测E实际,r测r实际,误差结果：,【跟踪训练】,1在用电压表、电流表测两节干电池串联的电动势和内阻时，除备有被测电池、电键和足够的导线外，还备有下列仪器可供选择：,A电流表(00.6A)B电流表(03A)C电压表(03V)D电压表(015V),E滑动变阻器(20，2A),F滑动变阻器(1700，0.3A),应该选用的仪器是_(填器材前面的选项字母).一个学生用以上仪器测得如上表所示数据，根据这些数据，在图S104所示坐标轴上画出UI图象，从图中可得出电源,电动势为_V，内阻为_.,2.9,2.4,A、C、E,图37,答案：如图37所示,图S104,2(2011年广东龙山中学期末)测量电源电动势和内阻的器材如图S105甲所示，请用实线表示导线，将图甲中器材连成实验电路，实验时经测量得出的数据如下表为了减小误差，请选择适当的刻度，在图乙的方格纸上画出UI图线利用图,线可求出电源的电动势和内阻分别为_、_.,0.71,1.46V,图S