人教版高中物理选修3-1第二章-恒定电流精品教案(整套)

1、人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流精品教案（整套）一.电源和电流要点导学1 .能把电子从正级搬运到负级的装置是 O2 .恒定电场：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。尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的乂来补充，所以电荷的分布是 稳定的，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场 称为恒定电场。3 .形成电流的必要条件：（1）要有能自由移动的 o在导体中存在着大量的能自由移动的电荷，如金属导体中的，电解液中的 等。（2）导体两端有，即能产生驱使电荷作定向移动的作用力一一电场力。电源的作用就 是保持导体两端的电压，从而使电路中有持续的电流

2、。4 .电流的定义：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式 l=q/to电流的单位：安（A） , 1A = 1C/s,常用单位还有毫安（mA）、微安（附）， lA=103mA=106nAo在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本 单位之一。5 .电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。在金属导体中，电 流方向与电子定向移动的方向 o但电流是标量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。6 .恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流。7 .电流的微观表达式：其中，是导体每单位体积内的自由电荷数, q是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由

3、电荷沿导体定向移动的速率，S是导 体的横截面积。推导过程如下：如图 所示，在加有电压的一段粗细均匀的导体4D上 选取截面8和C,设导体的截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为,，每 个电荷的电量为q，电荷的定向移动速率为v,则在时间t内处于相距为"的两截 面8、C间的所有自由电荷将通过截面Co由于l=q/t可得：l=qnSvt/t=nqvS范例精析例1某电解池中，若在2 s内各有X1019个二价正离子和X1019个一价负离子通过某 截面，那么通过这个截面的电流是（）.A. O B. A C. A D. A解析：电荷的定向移动形成电流，但+一电荷同时向相反方向定向移动时.,通 过某

4、截面的电量应是两者绝对值的和。故由题意可知，电流由正、负离子定向运动 形成，则在2s内通过截面的总电量应为：q=xl0-19x2xxl019C+xl0'19xlxxl019C=o根据电流的定义式得：/=q/t=2=拓展：电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电量，而正电荷的定向移 动形成电流与负电荷定向移动形成电流是等效的。只不过负电荷定向移动形成电流 的方向与负电荷定向移动的方向相反而已。例2电子的绕核运动可等效为环形电流。若氢原子中的电子以速率v在半径为r 的轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流等于多少解析：假想电子绕核运动的轨迹就是一个环形导体，在运动的轨迹上任取一截

5、 面，则在一个周期内只有一个电子通过这个截面，由于电子电荷量题目已经给出， 只要求出电子运动的周期，就可以根据电流的定义求解。根据圆周运动的知识可知， 电子运动的周期为T=2nr/v, 因此所求电流为 l=e/T=ev/nr.拓展：本题用到前面所学有关圆周运动的基本知识，还用到一种等效的思维方 法。由于没有直观经验，对于不少学生来说，采用这个思维方法是有一定难度的， 因此本题作为一种类型，希望学生通过练习积累这种解题思路，在今后解决类似问 题时可以采用相近的思维方法。例如：一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期 为10一%,则等效电流大小为A,电流方向是（填“顺时针或“逆时针）。答案：X10-

6、9,逆时针例3有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为/;设每单位体积的导 线中有个自由电子，电子的电量为e,此电子的定向移动速率为在At时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（）A. nvs At B. nv-At C. IAf/e D. lAt/se解析:因为l=q/A3所以q=/ At自由电子数目为：N=q/e= IAt/e,则选项C正确。乂因为电流强度的微观表达式为/=nev s,所以自由电子数目为N=q/e= lAf/e =nevst/e=nvs Af则选项A正确。拓展：本题主要考查电流强度的定义式和微观表达式的应用计算。求解此题的 关键是对电流的本质要有深刻的认识，依据电

7、流强度的宏观和微观表达式，灵活运 用解题。能力训练1. 1 毫安=安，1 微安=安。1X10-3 1x10-62 .把 规定为电流的方向，在金属导体中，电流方向与自由电子定向移动的方向 o在电解质溶液中，电流的方向与正离子定向移动的方向，与负离子定向移动的方向 o正电荷定向移动的方向；相反；相同；相反 >3 .关于电源的作用，下列说法正确的是（BCD）A.电源的作用是能为电流提供自由电子B.电源的作用是使导体中形成电场C.电源的作用是能够保持导体两端的电压D.电源的作用是使自由电荷定向移动起来4 .下列叙述正确的是（BD）A.导体中电荷运动就形成电流B.电流的国际单位是安培C.因为电流强

8、度有方向，所以电流强度是矢量D.导体中有电流通过时，导体内部场强不为零5.关于电流的方向，下列说法正确的是（C ）A.在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向B.在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C.无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D.在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方向6 .关于电流的说法正确的是(BD)(A.根据七q/t可知，/与q成正比B.如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是 恒定电流C.电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D.电流强度的单位安培是国际单位制中的基本单位7 .以下对导体中的

9、电场理解正确的是(ABD)A.导体内的电场在稳定时是和导线平行的8 .导体内的电场由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成C.导线中电场始终随时间而变化,D.导体内的电场是一种动态的稳定9 .通过一根金属导线的电流为16mA.贝IJ10S内通过这根导线横截面的自由电 子数为(B )A. xlO17 B. xlO18 C. xlO19D. xlO2010 在某次闪电中，持续时间为s所形成的平均电流为x104a,若闪电过程中产 生的电荷以的电流通过电灯，试求可供电灯照明的时间。6x10311 .银导线的横截面积S=4mm2,通以/=2A的电流，若每个银原子可以提供一 个自由电子，试推导银导线单位

10、长度上的自由电子数的计算公式，并计算结果.(已知 银的密度p=xl()3kg/m3,摩尔质量M=108g/mol,阿伏伽德罗常数A/A=xl()23mo巴计算 结果取1位小数)PNaS/M, 2x1023二.电动势要点导学1 .电源：从能的转化角度来看，电源是通过非静电力做功把其它 形式能转化为电势能的装置。2 .电源的电动势：各种电源把其它形式的能转化为电势能的本领 是不同的，这种本领可用电源电动势来描述，电动势在数值上等于非 静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功。3 .电源电动势的定义式：如果移送电荷q时静电力所做的功为M 那么电动势E表示为E=W/qo式中W. q的单位是焦

11、耳（J）、库仑（C）； 电动势E的单位是伏特（V）。对某个电源来说W/q是个定值（流过电 量kq,电源提供电能kVV）,对不同的电源来说，流过相同的电量时， 电源提供的电势能越多（即W/q越大），则电源转化能的本领大，也就 是电源电动势大。一节干电池的电动势为，其物理意义是电路中流过 电量为1C时，干电池将化学能转化为电势能的量是.I4 .电源电动势的大小等于没有接入电路时两极间的电压。电动势 的大小可以用内阻极大的伏特表粗略测出。5 .电动势的符号是E,国际单位是伏特；是一个标量，但有方向, 在电源内部由负极指向正极。6 .电源内阻：电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个 电阻叫电源内

12、阻。对同一种电池来说，体积越大，电池的容量越大， 其内阻越小。电池的内阻在使用过程中变化很大。范例精析例1:有一电流表零刻度在表盘中央，已知电流从正接线柱流入， 从负接线柱流出时，电流表指针向右偏，现将该电流表接入如图 1221所示电路，合上开关，发现电流表指针向左偏，试判断电源的解析：可根据电流的方向来判断电源的正负极，在电源外部电流 从电流从正极流向负极，由于电流表的指针向左偏，说明电流表中的 电流是从负接线柱流向正接线柱，也就是说，在电源的外部电流从b 流向a,所以电源的b是正极，a是负极。拓展：解题关键是根据电流表指针的偏转方向来判断电流的方向, 实际上是要求学生理解电流方向与电源正负

13、极间（电势高低）的关系, 从而灵活动用。例2：关于电源的电动势，下面说法正确的是（ ）A.电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量B.电动势在数值上等于电路中通过IC电量时电源提供的能量C.电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D.电动势有方向，因此电动势是矢量解析：由电动势的物理意义可知，电动势是表征电源把其它形式 的能转化为电能本领的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时 其两极间的电压，也等于电路中通过1C电量时所提供的能量；电动势 由电源中非静电力的特性决定，跟电源的大小无关，跟外电路也无关; 电动势虽然有方向，但电动势是标量。正确答案是：AB拓展：理解电动势的概念，

14、知道电动势的含义是正确解题关键。能力训练1 .用干电池与电阻串联组成闭合电路，电路中的能量转换情况是: 在干电池的内部，非静电力移送电荷做功，能转化为 能，正电荷从电源的正极经外电路、内电路再到电源正极绕 行一周，电场力做功，能转化为 能。化学，电，电，热2 .下列关于电源电动势的说法正确的是（ACD）A.电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压B.电源内，电源把其它形式的能转化为电能越多，其电动势也越 大C.电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理 量D.电源的内阻和其它电阻一样都对电流起阻碍作用3 .下列说法正确的是(CD)A.从能量的观点来看，电源是把电势能转化为其它形

15、式的能的装 置B.电源电动势的大小，等于非静电力在电源内部把正电荷从负极 送到正极所做的功的大小C.电动势是标量 /D.电动势的大小可以用内阻很大的伏特表粗略测出4.铅蓄电池的电动势为2V,这表示(ACD)A.电路通过1库仑电量，电源把2焦耳的化学能转化为电能B.电池内电压是2VC.电源没有接入电路时，其两极间的电压是2VD.把化学能转化为电能的本领比一节干电池大5.沿闭合电路移动单位电荷绕行一周，其所需能量决定于(D ) A.电流)B.外电路的电阻C.内外电路的电阻D.电源电动势6. 一台发电机用1A的电流向外输电，在1分钟内将180焦耳的机械能 转化为电能，则发电机的电动势是多少180V7

16、.铅蓄电池给某电学元件供电时，电流为，在某次接通开头的10s 时间内，铅蓄电池中有多少化学能转化为电能10J三.欧姆定律要点导学1 .电阻：表征导体对电流阻碍作用的物理量。符号常用R表示， 电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是Q, 1Q = 1V/A,常用单位还有千 欧(kO)和兆欧(MO), lMQ=103kO=106Qo2 .欧姆定律的内容：导体中的电流/跟导体, 跟导体中的 O公式表示./=o欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。3 .导体的伏安特性曲线：导体中的电流/随导体两端的电压U变 化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图12 3 1所示。图线斜率 的物理意义：斜

17、率的倒数表示电阻，即匕na=l/U=l/R4 .测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，可采用安培表外接法，教师要 引导学生讨论，选安培表外接法还是内接法为什么选外接法让学生学 到的知识、方法在新情景中运用，提高学生运用知识解决问题的能力。本实验教材中滑动变阻器采用限流接法，电阻R串联在电路中，即 使把R的值调到最大，电路中还有一定的电流，因此实验绘出的伏安 特性曲线缺少坐标原点附近的数据。若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开始逐渐增大到接近额定 电压），则滑动变阻器可采用分压接法。教师要引导学生进行分析，让 学生知道电压如何变化，并知道接通电路前，滑动触点应放在

18、何处。滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图1232所示。5 .实验电路的连接：这是学生进入高中第一次做恒定电流实验，在连接电路上要给予学 生适当的帮助。接线顺序为先串后并。电表量程选择的原则是：使测量值不超过量程的情况下，指针尽量 偏转至切量程处。电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置，使开始 实验时，小灯泡两端的电压为最小。6 .数据的收集与处理合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触点，改变小灯泡两端的电压, 每改变一次，读出电压值和相应的电流值。可以引导学生设计记录数据 的表格。U/V/A在坐标纸上，将表格中的数据，用描点法画出U-/图线。范例精析例L电路中有一段导体，给它加上3

19、V的电压时，通过它的电流为2mA, 可知这段导体的电阻为 Q;如果给它加上2V的电压，则通过它的电流为 mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为 Qo解析：导体中的电流随电压的变化而变化，但对于一确定的电阻而 言，其电阻不随电压的变化而变化，也与导体中有无电流无关。由欧 姆定律VU/R得：R=U/l=3/(2xia3)=1500(Q)o导体的电阻不随所加的电 压变化而变化，并与是否通电无关，所以当U二2V时， l=U/R=3/l500=xl03(A)=o在不加电压时，电阻仍为1500。拓展：对于欧姆定律/二U/R我们可以说:电流与电压成正比，与电阻 成反比；但根据欧姆定律的公式变形R=U/,我们

20、就不能说:电阻与电压 成正比，与电流成反比。因为电阻是描述导体阻碍电流本领大小的物 理量，与导体中有无电流无关。至于电阻的大小与哪些因素有关，通 过今后的学习，我们可以知道是由导体的本身以及温度来决定。另外,在掌握物理学公式时，不能仅仅从数学角度去理解，还要注意理解一 些物理量本身的、物理学的内在含义。例2：关于电流和电阻，下列说法中正确的是（）A.电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B.金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大 C.由R=U/I可知，I 一定时，导体的电阻R与U成正比，U与I成反比D.对给定的电阻，比值U/I是一个定值，反映导体本身的一种性质 答案：D例

21、3.两电阻R八R2的/-U图线如图12 3 3所示，由图可知两电阻 的大小之比Ri： R2=o当通过两个电阻的电流相等时，两个电 阻两端的电压之比Ui：U2=o当加在两个电阻上的电压相等时， 通过它们的电流之比11： 12 =o解析：由于电阻R=所以在/-U图线中，两个电阻的比值 即等于图线与水平轴夹角正切值的倒数之比，知道了电阻之比，再根 据欧姆定律即可求出电流相同时的电压之比和电压相同时的电流之 比。在I-U图线中，两个电阻的比值等于图线与水平轴夹角的正切值的 倒数之比，所以有Ri：R2=tan30°:tan600=l :3根据欧姆定律可知，当通过两个电阻的电流相等时，两个电阻两

22、端 的电压与它们的电阻成正比，所以有Ui：U2=R-i：R2=1:3同样根据欧姆定律可知，当加在两个电阻上的电压相等时，通过它 们的电流与电阻成反比，所以有h:l2=R-2：Ri=3:l拓展：用图象反映物理规律，是物理学中常用的方法，也是考察的重点之一。本题要求学生理解/-U图象的物理含义，知道/“图象不仅 能反映电流随电压变化的关系，还要能知道，其斜率的倒数即为该导 体的电阻。在观察物理函数图象时一定要注意坐标，不能凭记忆来回 答。如果图象是U-/图象，其图线的斜率就等于导体的电阻。如图12 一3 一 4所示是表示两个导体的伏安特性曲线，导体1和导体2的电阻那 个大答案:R1>R2能力

23、训练1 .欧姆定律适用于(BC)A .电动机电路B.金属导体导电C.电解液导电D.所有电器元件2.如图1235所示，0、b两直线分别是用电器力和8的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（AC）图 1236图 1237图 1238A.通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比B.用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律C.用电器八的电阻值比B大D.用电器八的电阻值比8小3.用电器，的电阻是用电器B的电阻的2倍，加在人上的电压是加在B上的电压的一半，那么通过八、B的电流/a和府的关系是 (D )A. /a=2/b=/b=/b/5D. Ia=/bA4 .小灯泡的伏安特性曲线如图1236中的小

24、B段(曲线)所示， 由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了 Q.105 .如果人体的最小电阻是800Q,己知通过人体的电流为50mA时， 就会引起呼吸器官麻痹，不能自主摆脱电源，试求安全电压。小于40V6 .标有 的小灯泡，其电阻为多少若将此灯泡接到的电源上时， 通过灯泡的电流强度为多少21Q7 .普通电话用的是炭精话筒，里面碳粒的电阻能在45Q55Q的范 围里变化，当加上6V的电压时，电路中的电流变化范围是多少8 . 一个电阻器，当它两端的电压增加时，通过电阻器的电流增加 2mA,则该电阻器的阻值是多少100Q9 .为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯泡额定值为"V, A, 实验

25、中有仪器：安培表、伏特表、电键、导线若干外；还需要 、根据所学的知识，通过查资料、与同学讨论思考后回答下列问题:实验中用两电表测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流时，电 路怎样连接才能使测得灯泡的电阻误差较小为什么(2)为使加在小灯泡的电压从零开始，能在较大的范围调节，滑动变 阻器应采用怎样连接在方框内画出相关的电路图o(3)请根据你画的电路图，把图1237中的实验器材连成符合要求 的实验电路。(4)为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用 档，电流表的量程应选用档，为保证实验安全，测量范围不能超过V和 A,开始做实验闭合S前，应把P移到 端。(5)若实验中测得某一小灯泡的电流强度和电压之值

26、如下表，请在图 1238中画出U-/图线，该小灯泡的电阻有何特征并从中分析其主要 原因。"A(U/V1电源，滑动变阻器(1)安培表量程选择0-,伏特表量程选0, 3V,安培表采用外接法。(2)采用分压电路，电路图如图所示。(3)实物图如下图所示。(4)Os 3V, Os ,3V D(5)图略，灯丝电阻随两端电压的增大而增大。四.串联电路和并联电路要点导学1 .串联电路的基本特点：（1）电路中各处的电流相等，即/1=/2=/n；（2） 电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即U=U1+U2+2 .串联电路的重要性质：（1）总电阻：R=Ri+R2+Rn；（2）电压分配： Ul/R1

27、=U2/R2=Un/Rn。3 .并联电路的基本特点：（1）电路中各支路两端的电压相等，即U1=S=.=Uno （2）电路的总电流等于各支路电流之和,即/=+/2+/no1 1 1 1=+ - H + 4 .并联电路的重要性质：（1）总电阻:我典舄 舄；推论：并联 总电阻小于任一支路电阻；任一支路电阻增大，总电阻增大；反之，减小。（2） 电流分配：/lKl=/2/?2=/n/?n=Uo5 .稍复杂电路的等效化简方法：（1）电路化简时的原则：无电流的支路化简时可去除；等电势的各点 化简时可合并；理想导线可任意长短；理想电流表可认为短路，理想电压表 可认为断路。（2）常用等效化简方法：电流分支法：a

28、先将各结点用字母标出；b判断 各结点元件的电流方向；c按电流流向，自左向右将元件、结点、分支逐一画出； d将画出的等效图加工整理。等势点排列法：a先将各结点用字母标；b判断各 结点电势高低；c将各结点按电势高低自左向右排列，再将各结点间的支路画出； d将画出的等效图加工整理。（3）含有电容器的直流电路的分析方法：电路稳定时;电容器是断路的， 其两端电压等于所并联的电路两端的电压；电路的电流、电压变化时，将会引 起电容器的充（放）电；如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低, 电容器将通过与它并接的电路放电。6 .电压表是由小量程的电流表串联一定的分压电阻所组成。为了计算分压电 阻，需

29、要测定电流表的两个基本参数，即 和 O7 .用串联分压的原理来改装电压表，扩大量程。串联的电阻大小根据所分担 的电压来计算即R产（U-lgRg） /lgo8 .改装电压表根据/g、Rg和要求改装后电压表的量程U,计算串联电阻：* （U-lgRg） /1g, 选择电阻箱上的阻值为R*,把电流表和该电阻箱吊联，就做成了量程为U的电压 表。此时电流表的刻度就是电压表的刻度了，满偏电流应代表电压U,刻度是均 匀的。考虑到学生用电阻箱最大阻值只有9999Q,用J0415型微安表宜改装成为量 程2V,用J0409型电流表宜改装成量程3V。图 12-419 .与标准电压表校对将改装后的电压表与标准电压表进行

30、校对时的电路如图1241所示，应注 意：I（1）改装后的电压表与标准表并联；（2）滑动变阻器连接成分压式，以便于将改装后的电压表与标准电压表从0到 满刻度逐一进行校对。（3）算出改装电压表满刻度的误差，其数值等于改装表的满偏读数值U跟标 准电压表上的读数值。之差与标准电压表读数之比，即百分误差为：| U7-U /UxlOO%。当改装表的最大指示值不准时，调它的分压电阻匕来校准。假如另外的点仍不 准，这是电流表G或电压表的线性不良造成的。范例精析例1如图1242所示，4、B两端电压不变，将变阻器长的滑动端P向左移动, 8、C间的等效电阻将,电阻上的电压将，灯泡L会 o解析：在L和私的并联电路中，

31、变阻器滑动端P向左移动，变阻器的使用电 阻变小，即并联电路某一支路电阻变小，总电阻变小，故8、C间的等效电阻变小。L和心并联再和R1串联的电路中，由于4、B两端电压不变，Ri不变，R8c变小, 所以长分得的电压变大，R8c分得的电压变小，灯泡L变暗。或者利用R总减小，kU/R增大，所以Uac=/Ri增大，Ucb减小。用极限法分析：设P滑到R2的最左端，则R2的使用电阻为零，L被短路，立即 可得出：8c间电阻为零，灯泡L不发光，Ri上的电压等于总电压。拓展：应熟记并联电路中某一电阻变化而引起总电阻变化的关系；对于有滑 动变阻器的电路，若滑动变阻器的阻值是单一变化的（只变大或只变小），则利用 极限

32、法分析较简捷。例2：如图例一4一3所示,设Ri=R2=R3=R4=R,求电键K闭合和开启时,4、B 两端电阻之比。解析：用分支法简化电路：由A经&为笫一支路到8,（原则上最简便直观）; 由4取第二支路经R2经C到8：由A取第三支路经R3到D再经&到8； CD间接有 K,如图1244所示。K闭合：R4短路，相当于Ri、R2、R3并联，故Rab=R3K开启:相当于/?3、R4串联后再和%、打2并联,j- = + +故:&四 & & & % & ；R，ab=2R/5,所以 Rab : R，ab=5 : 6拓展：由于生、色、的、R4四个电阻间的串

33、、并联关系不明显，因此要对原来 的电路图进行简化，例题解析给出的解法是采用电流分支简化法，另外还可以采用 等势点排列法：假定电流从4流入，从8流出，则A点电势最高，8点电势最低, 且8、C两点等势；若K闭合，由8、C、D三点是等势点，则R4被短路；相当于 R1、氏2、&并联。若F开启,相当于当、/?4串联后再和比、氏2并联,这样就容易求 解。简化电路时，若能将电流分支法和等势点排列法结合使用，效果更好。例3：如图1245所示，M、仰两点间电压为18V, Rz=6Q, &=3。，Q=6", C2=3hF；当电键K断开时，4、8两点间的电压勿8为 伏，当K闭合时，电容器G

34、的电量变化了 库。解析：直流电不能通过Q、Q,所以当电键K开启时，全电路无电流，8、C 等势，A > D 等势，Ua8=Ucd=18V ,此时电容 Q的带电量 Q尸GUac=GUdc=6x10-6x18=x10-4(库)。当电键K闭合时,电路R】、/?2导通,相当 于Ri、R2串联，Q、C2分别和R-1, &并联，所以Q电压等于心上两端电压， U/bc=RiU/(Ri+R2)=6x18/(6+3)=12 (伏)电容器 Q带电量/=J(Zab=6x10-6x12=x10-4(库)电容器 G上电量变化：Q=Q/i-Qi=x10-4_i.08x10-4=x1(T4 (库)负号表示电量减

35、小。拓展：求解电路中电容器的带电量关键在于求出电容两端的电压。例4： 一个分压电阻为色串联到电压表上，使电压表的量程扩大为原来的倍, 另一个分压电阻R-2串联到同一电压表上，量程扩大到原来的m倍，如果把这两个 电阻并联之后再串联到电压表上，此时电压表的量程扩大了几倍解析:设原电压表的内阻为Rv，原来的量程为U，满偏电流为/,则有：U=IRV串联上分压电阻R1时,有：/ (Ri+Rv) =nU串联上分压电阻R2时，有：/ (R2+Rv)=mURi、R2并联后再串联到电压表上时，有：lRiR2/(Ri+R2)+Rv=kU把/=&/代入得：Ri= (n-1) Rv，R2= (m-l ) Rv

36、. RiR2/(Ri+R2)=(k-l)Rv由以上方程可解得：k=(mn-l)/(m+n-2)拓展:本题主要考查电压表的改装，涉及的知识点是串联电阻的分压原理。解 题过程中要弄清楚电压表量程的扩大与串联电阻之间的内在联系。图 12-4-8例5：实验室中现有器材如实物图1246所示，有：电池E,电动势约10V, 内阻约1Q：电流表4，量程10A,内阻n约为Q：电流表4，量程300mA,内阻口 约为5Q：电流表43,量程250mA,内阻3约为5Q：电阻箱Ri,最大阻值Q,阻值 最小改变量为Q;滑线变阻器R2,最大阻值100。；开关S；导线若干。要求用图1247所示的电路测定图中电流表A的内阻。（1

37、）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路。（3）你要读出的物理量是 o用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 o解析:本题可以用半偏法测电流表的内阻，将待测的电流表与电阻箱并联,另一个 电流表接在总电路里，保持总电流不变，使电阻箱里分掉一半电流，则待测电流表的 内阻与电阻箱的阻值相等.由于电流表Ai量程太大，其余表中显示的电流在Ai表中 无法显示,只能测A2、A3表的内阻。本题的正确答案是：（1）A2和A3：（2）电路连接如图1248所示（3）调节Ri,当A3中的电流是A2中的一半时，A3的内阻3=Ri;或者直接读出

38、两电流表的电流12、13以及R1，则3=（12-13）R1/I3.拓展:本题是一道综合性试题，涉及的知识有电表的选择、实物图的连接、测 量电表内阻的方法等。本题测量电表内阻的方法是“半偏法测电阻的变通应用，利 用A3和Rj两端电压相等的规律，由通过两者的电流大小得到A3的电阻大小。能力训练1 .把“，的电珠接到6V电源上，为使正常发光，需串联一个。的电 阻。152 .电阻Ri=60Q,它和电阻取串联后，R2上的电压是总电压的>3,那么，如果 已知总电压为18V, R2阻值为 Q，两端电压为 V,电流为 Ao120； 12；3 .实验室常用的电压表是由小量程电流表，再 联一电阻而组成，这是

39、应用了 的原理制成的，这样做既扩大了表的量程，同时使整个电压表的内阻，使得测量时对电路的影响减小。串；电阻分压；增大. （4 .现有一个灵敏电流计，它的满偏电流为|g=lmA,内阻Rg=200Q,若要将它改装成 量程为5A的电流表，应 一个 Q的电阻，改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来处,则被测电流的大小是.并；Q; 1A5 .现有一个灵敏电流计，它的满偏电流为lg=5mA,内阻Rg=500Q,若要将它改装成 量程为15V的电压表，应 一个。的电阻，改装后的电压表测量电压时,指针指在表盘上原来处,则被测电压的大小是.串；2500Q：6 .下列说法正确的是（ABC）A. 一个电阻和一根

40、无电阻的理想导线并联，总电阻为零B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C.并联电路任一支路的电阻增大（其它支路不变），则总电阻也增大D.并联电路任一支路的电阻增大（其它支路不变），则总电阻一定减小7 .如图1249所示，4、B间的电压是30V,改变滑动变阻器触头的位置， 可以改变CD间的电压，Uco的变化范围是（C）A. 010V B. 020V C. 1020V D. 2030V8 .如图12-4-10所示，当出?端接入100V电压时，cd两端为20V：当cd两端 接入100V时，出?两端电压为50V,则Ri ： R2 ： R3之比是（A ）A. 4：1：2 B. 2：1：1 C. 3：2：1 D.以上都不对图 1249图 12410图 124119 .如图12411所示是将滑动变阻器作分压器用的电路，4、B为分压器的 输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器中央，下列判断正确的是（ABC）A.空载时输出电压为Ua8=Ucd/210 当接上负载