[绝版资料]高考物理复习资料大全__之__恒定电流6226.pdf

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1、第七章 恒定电流 考纲要览 主题 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容之一 本章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

2、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 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的

3、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：在电源部非静电力所做的功 W 与移送的电荷量 q 的比

4、值，叫电源的电动势，用 E 表示定义式为：E=W/q 注意：L 4L 质子源 v1 v2 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 阻（r）:电源部的电阻 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，阻越小 3部分电路欧姆定律（1）容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟

5、导体的电阻成反比（2）公式 RUI （3）适用条件：金属导电或电解液导电、不适用气体导电（4）图像 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 I O U O I U 1 2 1 2 图 7-1-1 图 7-1-3 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【例 1】如图 7-1-2 所示的电解池接入电路后，在 t 秒有 n1个 1 价正离子通过溶液截面 S，有 n2个 1 价负离子通过溶液截面 S，

6、设 e 为元电荷，以下说确的是 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/t C当 n1RB B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单位时间通过导体截面的电量

7、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 4.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

8、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?O U I A B 图 7-1-7 6.在电解液导电时，若在 5s 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 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，在导体移动的自由电子（-e）受匀强电场作用而加速而和

9、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 AlekU BlkeU CkelU DkUe（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

10、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+11RU=22RU=33RU=RU=I 11RP=22RP=33RP=RP=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=R1=11R+21R+3

11、1R+I1R1=I2R2=I3R3=IR=U P1R1=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=

12、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）

13、，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【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？拓展 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

14、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 拓展 如图 7-2-5

15、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；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【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）R3 R4 A

16、 U B+R1 R2 C P 图 7-2-1 图 7-2-2 图 7-2-5 m U 电动机 图 7-2-6 拓展 如图 7-2-7 所示的电路中，电源电压为 60V，阻不计，电阻 R2，电动机的阻 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 有一起重机用的直流电动机，如图 7-2-8 所示，其阻 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 V M R R0 图 7-2-7 V M U R 图 7-2-8 串、并联电

17、路 焦耳定律 课堂自主训练 1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，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

18、练 1四个电热器连接如图 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 BP1P3P2P4 CP2P1P3P4 DP4P3P2P1 3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 R2 C减小 R1，增大 R2 D保持 R2不变，减小

19、 R1 3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（）4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，已知电压表阻与 R1、R2相差不大则（）AU1+U2=U BU1+U2R2，求 A、B 间的电压为多大？RRCCRU K 图图 7-2-14 R2 R1 C A B V1 V2 V3 D 图 7-2-17 图 7-2-15 第 3 课时 电阻定律基础知识回顾 1电阻定律（1

20、）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 sLR （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）、外接的判断方法：若 Rx 远远大于 RA，采用接法；Rx 远远小于 RV，采用外接法 电阻定律重点

21、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）相同时间通过导线横截面的电荷量之比 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

22、 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，下列说确的是()A取 R1=200，R2=10，调节 R1起粗调作用 B取 R1=10，R

23、2=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 拓展 如图 7-3-4 为分压器接法电路图，电源电动势为 E，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 r R a b S Rx U o r E 图 7-3-4 图 7-3-5 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，阻约 0.04

24、）B毫安表（0300mA，阻约 4）C电压表（010V，阻 10K）D电压表（03V，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（阻值围 010，额定电流 1A）H可变电阻（阻值围 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 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（0

25、25V，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 某电压表的阻在 20K50K 之间，要测其阻，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

26、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 2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

27、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 3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

28、 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 I1I2 4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 5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，阻 0.2）；电流表 A2（量程 03 A，阻 0.05）；电压表 V1（量程 03 V，阻 3 k）；ABd图 7-3-14 图 7-3-15 图 7-3-16 电压表 V2（量程 015 V，阻 15 k）；滑动变阻器 R0（050），

29、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，阻约 50）；（3）直流电压表（量程 0 3 V，阻约 5 k）；（4）直流电源（输出电压 6 V，阻不计）；（5）滑动变阻器（阻值围 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 7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

30、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 阻 r1=40 电流表（A2）量程 500A 阻 r2=750 电压表（V）量程 10V 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 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 A V 图 7-3-19 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

31、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 正电荷在电源从负极移送到正极所做的功即有：E=W/q（4）电源电动势和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）容：闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟、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：rREI或 EU+Ir （3）适用围:纯电阻电路 3闭合电路中的电压关系（1）电源电动势等于、外电压之和；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

32、-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 时（即外电路短路时）的电流 ImEr（短路电路端电压为零流）图线斜率绝对值在数值上等于电阻（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/r 4闭合电路中的功率关系（1）电源总功率、电源的输出功率、电源阻消耗功率及关系（2）电源提供的功率等于电源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

33、输出功率与外阻关系（纯电阻）（a）数学关系式rRrRERrREP4)()(2222 外电阻改变，恰有 Rr 时，输出功率最大，PE2/（4r）R 越接近电源的阻 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 图 7-4-2 图 7-4-1 E I U O Im 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 拓展 如图 7-4-4 所示，电源电动势为 E，电阻为 r当滑动变阻器的触

34、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）.拓展 如图 7-4-6 所示电路中，直流发电机 E250V，阻 r=3，R1R21，电热器组中

35、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 拓展 某居民家中的电路如图 7

36、-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 ESA1R2R3R4R1L2L电壶火线地线左孔右孔V220ABCR1 R2 R3 R4 E r 图 7-4-3 V2 V1 L1 L2 L3 图 7-4-4 R1 R2 E 图 7-4-6 图 7-4-7 如图 7-4-10 所示电路，已知电源电动势

37、 E=6.3V，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，求通过电源的电流围 图 7-4-10 闭合电路的欧姆定律 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 2在如图 7-4-13 所示电路中，R1=390，R2=230，电源电阻 r=50，当 K 合

38、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 和阻 r 为（）AE=2.4V，r=1 BE=3V，r=2 CE=2.4V，r=2 DE=3V，r=1 2在图 7-4-14 所示电路中 E 为电源，其电动势 E=9.0V，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.

39、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 3如图 7-4-15 所示的电路中，电池的电动势为 E，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

40、 U2，已知电压表的阻依次是 R1、R2，且 R1R2，那么由于两电压表阻不同，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 I（A）10 U（V）b a 0 （2.5，15）图 7-4-12 图 7-4-13 SEABL图 7-4-14 SErV1R2R3R1S12图 7-4-15 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

41、 B等于 PB C小于 PB D大于 PB 6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，求电源的电动势和电阻 7如图 7-4-17 所示，R36，电源阻 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？V R2 R3 R1 E r S 图 7-4-16 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

42、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.（2）欧姆表测电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，欧姆表部结构如图 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，阻 r，R0为调零电阻.当红黑表笔短接时，调节 R0使指针满偏.0RrREIgg 当红黑表笔间接电阻Rx时，通过电流表

43、电流 XgRRrREI0，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，所以欧姆表的阻等于中值电阻，用 R中表示.因此 Rx与 I 的对应关系为 Rx中RIE.（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，引起电表电池电动势下降，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

44、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，测量电阻时，IE/(R+R)，故 IEIRIIREEIgxggxg1 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.2简单的逻辑电路（1）“与”门电路 符号 真值表 输入 输出 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 l 输入 输出 R0 G+_ 红 黑 E r Rg 图 7-5-1 图 7-5-2 2“或”门电路 符号 真值表 3“非”门电路 符号 真值表 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1

45、1 l 输入 输出 0 1 1 0 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【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围是()A.30K80K B.3K8K C.300 K80 D.3080 拓展 关于多用电表的使用，下列说确的是()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 C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

46、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 拓展 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

47、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.数字表阻非常理想，数字表“DF930”的电压挡所有量程阻高达 10M，而机械指针式电压表阻一般为几千欧到几十千欧，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电阻.（1）连接万用表.在如图 7-5-5 电路中的各个

48、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：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，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E r R G 红表笔 黑表笔 Rx R0 Ig 显示屏 选择开关 表笔插孔 数字万用表 S2 R E r a d c b S1 图 7-5-3 图 7-5-4 图 7-5-5 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

49、 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”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，即为干电池电阻的值.三多用电表探测黑箱的电学元件【例 3】如图 7-5-6 所示，黑盒有四个接线柱，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.RbcRbdRcd4，试画出黑盒的电路.易错门诊 某同学用多用电表测电阻 Rx，所用多用电表的欧姆挡有1、10、100、1K 四挡，他粗测时用100挡，调零后测量时发现指针偏转角度太小，为了

50、获得较为准确的测量值，他的正确做法是什么？a c b d 图 7-5-6 多用电表 简单的逻辑电路 课堂自主训练 1.如图 7-5-8 所示中 E 为电源，R1、R2为电阻，S 为开关.现用多用电表测量流过电阻 R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡（阻很小）以后，正确的接法是（）A保持 S 闭合，将红表笔接在 a 处，黑表笔接在 b 处 B保持 S 闭合，将红表笔接在 b 处，黑表笔接在 a 处 C将 S 断开，红表笔接在 a 处，黑表笔接在 b 处 D将 S 断开，红表笔接在 b 处，黑表笔接在 a 处 2.某同学在利用多用电表测量一个未知电阻的阻值时，由于第一次选择的欧姆挡不够合