(共24张PPT)
3.1 学习使用多用电表
课标阐释
思维脉络
1.认识多用电表及其表盘,了解使用多用电表前应注意的事项。
2.会用多用电表测直流电压、直流电流及导体的电阻。
3.会用多用电表判断晶体二极管的极性。
一、认识多用电表
1.多用电表的组成
主要由表头、电路板和旋钮组成。
2.多用电表面板的功能划分
(1)上半部分:为表盘。分别标有电压、电流和电阻的刻度线,用于读取这些电学量的测量值。
(2)中央部分:为定位螺丝。用于调节指针的“0”位。
(3)下半部分
①选择开关:“V”表示直流电压挡;“
”表示交流电压挡;“mA”表示直流电流挡;“Ω”表示电阻挡。
②电阻挡调零旋钮:用于欧姆调零。
③“+”“-”插孔:用于插红、黑测试表笔。
二、使用多用电表
使用多用电表前,应检查指针是否停在刻度线左端的“0”位置。如果没有停在“0”位置,要用螺丝刀轻轻转动机械调零旋钮,使指针指“0”。再将红、黑测试表笔分别插入“+”“-”插孔。
1.电压、电流、电阻的测量
利用多用电表测量电压、电流和电阻时,要根据所需测量的电学量,将功能选择开关旋转到相应的测量挡位和量程上。测量结束后,要将功能选择开关旋转到交流电压挡的最大量程处或“off”处,以保护多用电表。
2.用多用电表判断晶体二极管的极性
目前广泛使用的二极管是晶体二极管,它是用半导体材料制成的电子元件。二极管有两根引线,一根叫正极,一根叫负极。
二极管具有单向导电性。当给二极管加上一定的正向电压时,它的电阻值很小;当给二极管加上反向电压时,它的电阻值变得很大。晶体二极管的这种导电特性可以概括成“正向导通,反向截止”。
二极管的符号:
。
探究
当堂检测
多用表探测黑箱问题
问题导引
当给二极管加上一定正向电压时,测得电阻值为R1;加上反向电压时,测得电阻值为R2。你能从R1、R2两者的差值得到什么结论?
提示:当R1与R2相差很大时,说明二极管质量较好;当R1与R2相差较小时,说明二极管质量不好。如果R1与R2均较小,可能二极管短路;如果R1与R2均较大,可能二极管断路。因此根据各电学元件的性质,我们可以用多用表辨别相应元件。
探究
当堂检测
名师精讲
1.常见元件的特性及测量
探究
当堂检测
2.探究黑箱问题的基本思路
(1)首先用电压表测量各接线柱间的电压,若电压不为零,则黑箱内有电源存在,且电压最大的接线柱间有电源。
(2)若电压为零,则电路内无电源,改用欧姆表测量,若正反电阻恒定,则其间为定值电阻;若指针摆动一下又返回,则其间有电容器;若其间存在正反向电阻差,说明其间有二极管存在。
(3)结合串、并联电路的特点,再加以判断。
探究
当堂检测
例题有一只电阻和一只半导体二极管串联,装在盒子里。盒子外面只露出三个接线柱A、B、C,如图所示,今用多用电表的欧姆挡进行测量,测量的阻值如下表所示,试在虚线框中画出盒内元件的符号和电路。
红表笔
A
C
C
B
A
B
黑表笔
C
A
B
C
B
A
阻值
有阻值
阻值同AC
间测量值
很大
很小
很大
接近AC
间电阻
探究
当堂检测
解析:解题时,首先要明确元器件的特点,即电阻无极性,而二极管的正向电阻很小,反向电阻很大;还要明确选择多用电表的欧姆挡测量时,表内电源接入电路中,红表笔与表内电源的负极相连、黑表笔与表内电源的正极相连,故红表笔的电势低,黑表笔的电势高,再根据测量结果进行合理的猜测即可得到结果。
答案:如图所示
探究
当堂检测
变式训练
如图(a)所示,A、B、C、D为一个电学黑箱的四个接线柱,已知A、B间没有直接接入任何电学元件,A、C间,C、D间和B、D间分别接入一个电学元件。
某同学用一只多用电表和一个连接着灯泡的学生电源,如图(b),分别对黑箱进行如下操作:
探究
当堂检测
①用多用电表的直流电压挡测量A、B、C、D任意两点之间均无电压。
②用多用电表的欧姆挡对A、C接线柱进行正、反向测试,发现欧姆表的指针均先偏向“0
Ω”端,再反回来退到“∞”端,且越退越慢;C、D间的正、反向电阻相同且都很小;B、D间的正向电阻很小,而反向电阻却很大。
③将图(b)中的学生电源拨到直流挡,H接正极、F接负极。将E、F分别接B、D时,灯正常发光;E、F分别接D、B时,灯不亮。将E、F分别接C、D和D、C时,都能看到灯逐渐亮起来。将E、F接A、C和C、A时,灯均不亮。
请你根据以上叙述,在图(a)中画出黑箱中的电路。
探究
当堂检测
解析:(1)“用多用电表的直流电压挡测量A、B、C、D任意两点之间均无电压”,说明箱内无电源。“用多用电表的欧姆挡对A、C接线柱进行正、反向测试,发现欧姆表的指针均先偏向‘0
Ω’端,再反回来退到‘∞’端,且越退越慢”,说明A、C接线柱间接有一电容器。
(2)③中“将图(b)中的学生电源拨到直流挡,H接正极、F接负极。将E、F分别接B、D时,灯正常发光;E、F分别接D、B时,灯不亮”,说明B、D间接有一二极管,且B端接二极管正极,“将E、F分别接C、D和D、C时,都能看到灯逐渐亮起来”,说明C、D间接的是一电感线圈。“将E、F接A、C和C、A时,灯均不亮”,进一步证实A、C接线柱间接的是一电容。
探究
当堂检测
答案:如图所示
探究
当堂检测
1.(多选)关于多用电表面板上的刻度线,下列说法中正确的是( )
A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可共用同一刻度线
B.电阻刻度线是均匀的,且每一挡的测量范围都是从0~∞
C.交流电压刻度线是均匀的
D.电阻刻度线上的零欧姆刻度线与直流电流刻度的最大值刻度线相对应
解析:直流电流刻度线和直流电压刻度线以及交流电流刻度线都是均匀的,可共用同一刻度线,故选项A正确;电阻和交流电压刻度线都是非均匀的,故选项B、C错误;电阻刻度线上的零欧姆刻度线是与直流电流刻度的最大值刻度线相对应的,故选项D正确。
答案:AD
探究
当堂检测
2.(多选)用多用电表欧姆挡测电阻时,下列说法中错误的是( )
A.测量前必须欧姆调零,而且每测一次电阻都要重新欧姆调零
B.为了使测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,以使表笔与待测电阻接触良好
C.待测电阻若是连在电路中,应当把它先与其他元件断开后再测量
D.使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到“off”挡或交流电压最高挡
探究
当堂检测
解析:测量前必须欧姆调零,每测一次电阻则不需要重新欧姆调零,但每换一次挡则需重新欧姆调零,故选项A错误;测量电阻时,不能用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,故选项B错误;待测电阻若是连在电路中,应先将它与其他元件断开后再测量,故选项C正确;使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到“off”挡或交流电压最高挡,长期不用时,还需将电池取出,故选项D正确。故选项A、B符合题意。
答案:AB
探究
当堂检测
3.(多选)欧姆调零后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,正确的判断和做法是( )
A.这个电阻值很小
B.这个电阻值很大
C.为了把电阻测得更准一些,应换用“×1”挡,重新欧姆调零后进行测量
D.为了把电阻测得更准一些,应换用“×100”挡,重新欧姆调零后进行测量
探究
当堂检测
解析:表针偏转角度极小,表明电流很小,电阻很大,故选项B正确;为了把电阻测得更准一些,则应使表针指在中值电阻附近,因而“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,故应增大倍率,换用“×100”挡,故选项D正确。
答案:BD
探究
当堂检测
4.用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值,根据图中所示的表盘,被测电阻阻值为 Ω。若将该表选择旋钮置于1
mA挡测电流,表盘仍如图所示,则被测电流为
mA。?
答案:220 0.4
探究
当堂检测
5.如图所示为一可供使用的多用电表,S为选择开关,Q为电阻调零旋钮。现在要用它检测两个电阻的阻值(图中未画电阻)。已知阻值分别为R1=60
Ω,R2=470
kΩ。下面提出了在测量过程中一系列可能的操作,请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作,并且将它们按合理顺序填写在后面横线上的空白处。
A.旋动S使其尖端对准电阻挡“×1
k”
B.旋动S使其尖端对准电阻挡“×100”
C.旋动S使其尖端对准电阻挡“×10”
D.旋动S使其尖端对准电阻挡“×1”
E.旋动S使其尖端对准交流电压“×1
000”
探究
当堂检测
F.将两表笔分别接到R1的两端,读出R1的阻值,随后即断开
G.将两表笔分别接到R2的两端,读出R2的阻值,随后即断开
H.两表笔短接,调节Q使表针对准电阻挡刻度盘上的“0”,随后即断开
所选操作及其顺序为(用字母代号填写): (操作步骤可以重复选用)。?
探究
当堂检测
解析:多用电表测量电阻时,量程的选择以指针指中央刻度附近时读数较准确,由表盘中值示数约150可知,测R1=60
Ω的电阻时,只能选“×1”挡;测R2=470
kΩ时,应选择“×1
k”挡,并且在每次选定量程后,都必须将两表笔短接,进行电阻挡调零,所以题目中所给操作H需重复选用。在测量过程中对R1与R2测量的先后没有什么限制,但测量完毕后,功能选择开关必须旋离电阻挡,拨到交流(V)高压挡或“off”处,所以合理的操作及其顺序为AHGDHFE或DHFAHGE。
答案:AHGDHFE(或DHFAHGE)(共29张PPT)
3.2 研究电流、电压和电阻
课标阐释
思维脉络
1.知道电场与电流形成的关系,能从金属导体的微观结构分析电流的形成机理。
2.知道电路中的电压与电势降落的关系,理解电路中电势变化的规律。
3.能从微观上解释“电阻”产生的根本原因,知道纯金属电阻与温度的关系。
一、电场与电流
1.电流
(1)定义:流过导体某一横截面的电荷量Q跟所用时间t的比值。
(3)单位:国际单位制中,电流的基本单位是安培,符号A。
常用单位:毫安(mA)、微安(μA);1
A=103
mA=106
μA。
(4)方向:规定为正电荷定向移动的方向为电流的方向。
(5)物理意义:表示电流强弱的物理量。
友情提示
金属导体中是自由电子定向移动形成电流,而电解液中是正、负离子定向移动形成电流。
2.电流的微观表达式
(1)推导:如图所示,AD表示粗细均匀的一段导体,长为l,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。
AD导体中的自由电荷总数N=nlS。
总电荷量Q=Nq=nlSq。
(2)从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小,还与导体的横截面积有关。
(3)三种速率的区别
①形成电流的速率等于光速,电路一接通,导体中的电子立即受到电场力作用而定向移动形成电流。(对整体而言)
②电子定向移动的速率,其大小与电流有关,一般的数量级为10-5
m/s。(对每个电子而言)
③电子热运动速率,任何微观粒子都做无规则运动,其速度与温度有关,在常温下金属中自由电子做无规则热运动的平均速率约为1×105
m/s。
练一练
(多选)关于电流的概念,下列说法正确的有( )
A.导体中有电荷运动就形成电流
B.电流是一个矢量,正电荷定向移动的方向就是其方向
C.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,安培是其基本单位
D.对于导体,只要其两端的电势差为零,电流就必为零
解析:导体中有大量的自由电子,总在不停地做无规则运动,没有定向运动,电流为零,选项A错误。电流是一个标量,因为其运算不符合矢量运算法则。为了便于研究电流,人们规定正电荷定向移动的方向为电流的正方向,以区别于负电荷的定向运动,选项B错误。在国际单位制中,共有七个基本量,电流是其中之一,选项C正确。对于导体,其两端的电势差为零时,导体内无电场,电子不能定向运动,电流为零,选项D正确。
答案:CD
二、电路中的电压与电势降落
1.电压
电场中任意两点间的电势差大小就是电压,沿电流方向上的任意两点间都有电势差,这就是电路中的电压。
2.电压与电流的关系
电荷的定向移动形成电流,而导致电荷定向移动的原因是导体两端存在电压。导体两端的电压使导体内形成电场,自由电荷在电场力的作用下定向移动,从而形成电流。
3.电路中电势变化的规律
电路中沿着电流方向的电势是逐渐降低的,电路中任意两点间的电势差(或电压)又叫做电势降落。
做一做
如图所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为( )
A.1∶6
B.1∶9
C.1∶3
D.1∶2
解析:设R1=R,由于R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则R2=3R,R3=6R,R并=
=2R,通过串联电路的电流I相等,则U1∶U2=IR1∶IR并=1∶2,故选项D正确。
答案:D
三、电阻是怎样形成的
1.电阻的形成
(1)原子实:失去一些核外电子的金属原子。
(2)电阻形成的原因:自由电子与晶体点阵上的原子实碰撞,产生对电子定向移动的阻碍作用,这是电阻产生的根本原因。
(3)电阻通电发热的原因:自由电子与原子实碰撞,将它的一部分
动能传递给原子实,原子实振动加剧,温度升高。
2.金属电阻与温度的关系
R=R0(1+αt),式中R表示金属在t
℃时的电阻,R0表示金属在0
℃时的电阻,α叫做电阻的温度系数。
练一练如图所示,是用来测定高温物体温度的电阻温度计示意图。A是金属铂制成的探头(随温度的升高电阻增大),B是灵敏电流计,E是恒定电源。若将A置入高温物体中(如炼钢炉、核反应堆等),可以通过其电阻的变化来测定温度。则当B偏转的角度最大时,应是( )
A.物体的温度最高
B.物体的温度最低
C.由变阻器R的接法来确定温度最高还是最低
D.由变阻器的接法和电源的正负极性来确定温度最高、最低
解析:B偏转的角度最大时,回路的电阻最小,电阻丝的电阻率最小,温度最低,故选B。
答案:B
探究
当堂检测
欧姆定律的理解与应用
问题导引
电流通过人体时,由于每个人的体质不同,在同等条件下不同的人对电流的反应也不同。一般情况下,0.6×10-3
A的电流(50~60
Hz交流或直流电,以下同)通过人体时,人会有麻刺的感觉;0.02
A的电流通过人体时,就会引起剧痛和呼吸困难;0.05
A的电流通过人体时,人就有生命危险;0.1
A以上的电流通过人体持续3
s就会造成心脏停搏。请你思考:导体中电流的大小由什么决定?
提示:导体两端的电压。
探究
当堂检测
名师精讲
导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟它的电阻R成反比,
探究
当堂检测
探究
当堂检测
2.导体的伏安特性曲线
在坐标系中,用纵轴表示电流,横轴表示导体两端的电压,画出的I-U图线叫做导体的伏安特性曲线。
(1)I-U图线是直线:表示电流跟电压成正比,导体为线性元件。
(2)I-U图线是曲线:表示电流跟电压不成正比,导体为非线性元件。
探究
当堂检测
易错警示
(1)欧姆定律适用条件:①金属导电或电解液导电时,欧姆定律适用,而在气体导电时,欧姆定律不适用。②导体的电阻会随温度而变化,所以金属导电只有在它的电阻可以认为不随电流、电压变化时,欧姆定律才成立。③欧姆定律中说到的电流、导体两端的电压、电阻都是属于同一段导体的。
(2)I-U图线是曲线时:导体电阻Rn=
,即电阻等于图线上点(Un,In)与坐标原点连线的斜率的倒数。如图,而不等于该点切线斜率的倒数。
探究
当堂检测
(3)I-U图像中,直线斜率的物理意义是k=
;而U-I图像中,直线斜率的物理意义是k=R。
探究
当堂检测
例题
两个电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示,已知R1=1
Ω,则R2的阻值为( )
探究
当堂检测
解析:过水平轴上任一U不为零的点作一平行于纵轴的直线,交R1、R2的伏安特性曲线于两点,分别对应纵坐标I1、I2,表明电阻R1、R2两端加上相同电压U0时,流过R1、R2的电流不同,如图所示。
答案:A
探究
当堂检测
题后反思
探究
当堂检测
变式训练
如图所示,是某导体的伏安特性曲线,下列说法错误的是( )
A.导体的电阻是25
Ω
B.导体的电阻是0.04
Ω
C.当导体两端的电压是10
V时,通过
导体的电流是0.4
A
D.当通过导体的电流是0.1
A时,导体两端的电压是2.5
V
探究
当堂检测
解析:若某电学元件的伏安特性曲线是直线,则其电阻为定值,大小等于直线的斜率的倒数。由图像知,当电压为5
V时,电流为0.2
A。
当I″=0.1
A时,电压U″=I″R=2.5
V
选项A、C、D均正确,选项B错误。
答案:B
探究
当堂检测
1.(多选)关于电流的概念,下列说法中正确的是( )
A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B.同一导体中,电子的定向移动速率越大,电流越大
C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D.电场的传导速率越大,电流越大
解析:选项A中没有考虑时间的因素,选项B易漏选,当电子的定向移动的速率越大时,单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,故电流越大。选项D中,电场的传导速率是定值,为光速c。
答案:BC
探究
当堂检测
2.(多选)一个标有“220
V,60
W”的白炽灯,加在灯泡上的电压U由零逐渐增大到220
V,在此过程中,电压U和电流I的关系如图所示,题中给出的四个图像中,肯定不符合实际的是( )
解析:据欧姆定律可知,在U-I图像中图线的斜率代表导体的电阻,则A代表电阻不变,B代表电阻逐渐变大,C代表电阻逐渐减小,D代表电阻先增大后减小。灯泡上的电压由零增加到220
V时,温度也逐渐升高,据电阻与温度的关系R=R0(1+αt)可知,灯泡的电阻应逐渐增大,不符合实际的是选项A、C、D。
答案:ACD
探究
当堂检测
3.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电流为I,以下说法中正确的是( )
A.自由电子定向移动的速率为v0
探究
当堂检测
解析:电流在导体内的传导速率等于光速,而自由电子定向移动的速率远小于光速,选项C错误。自由电子在金属内无规则热运动的速率v0与金属导体的温度有关,它与电流无关,选项A错误。当n为单位体积内的自由电子数时,I=nqSv;当n为单位长度内的自由电子数时,I=nqv,选项B错误,选项D正确。
答案:D
探究
当堂检测
4.北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240
m的圆形轨道,当环中电流为10
mA时,若电子的速度是光速的
,则在整个环中运动的电子数目为多少?
解析:电子运动一周所需要的时间
在圆形轨道上任取一横截面,则在t时间内整个环中的电子刚好都通过该截面,故环中具有电子的电荷量为
Q=It=8×10-6×10×10-3
C=8×10-8
C
答案:5×1011个(共31张PPT)
3.3 探究电阻定律
课标阐释
思维脉络
1.掌握电阻定律,并能进行有关的计算。
2.知道用控制变量法来探究电阻定律。
3.掌握电阻串、并联的计算方法。
一、电阻定律
1.实验探究
导体的电阻跟导体长度、横截面积和材料的关系
物理量
的测量
①导体的电阻用多用电表测量;②长度用刻度尺测量;③直径用螺旋测微器测量
方法
控制变量法
实验方案
导体的材料、长度相同,探究导体电阻与横截面积的关系
导体的材料、横截面积相同,探究导体电阻与长度的关系
导体的长度、横截面积相同,探究导体电阻与材料的关系
实验结论
导体的横截面积越大,电阻越小
导体的长度越长,电阻越大
导体的电阻与导体的材料有(选填“有”或
“无”)关
2.电阻定律
(1)内容:对同种材料的导体而言,导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关。
(3)电阻率ρ
①电阻率与导体的材料有关,是表征材料导电能力强弱的物理量。
②单位:Ω·m。
③不同材料与温度的关系:a.金属的电阻率与温度的变化关系ρ=ρ0(1+αt),温度t越高,电阻率ρ越大。
b.绝缘体和半导体的电阻率一般随温度的升高而减小。
练一练
(多选)下列说法正确的是( )
A.超导体对电流的阻碍作用几乎等于零
B.金属材料的电阻率随温度的升高而增大
C.用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率不随温度的变化而变化
D.半导体材料的电阻率随温度的升高而增大
解析:超导现象是在温度降低到一定程度时,电阻率突然减小到接近零的现象,故选项A正确。选项C中材料只是电阻率的变化不明显,而半导体的电阻率应随温度的升高而减小。
答案:AB
二、探究电阻的串联、并联和混联
1.串联电路的总电阻等于各个电阻之和,即R=R1+R2+R3+…+Rn。
做一做
(多选)如图所示,为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线,则( )
A.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在Ⅰ区域
B.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在Ⅲ区域
C.R1和R2并联后的总电阻的I-U图线应在Ⅰ区域
D.R1和R2并联后的总电阻的I-U图线应在Ⅱ区域
解析:图像的斜率表示电阻的倒数,R1和R2串联后的总电阻比任何一个电阻都要大,斜率比任何一个电阻都要小,应当在Ⅲ区域;R1和R2并联后的总电阻比任何一个电阻都要小,斜率比任何一个电阻都要大,应当在Ⅰ区域。
答案:BC
探究一
探究二
当堂检测
串、并联电路的规律
问题导引
当夜幕降临的时候,景观灯开启,华灯异彩。这些装饰用的彩灯,大多数所使用的电源都是220
V的市电。每串小灯泡先串联连接,大约有几十个串在一起,然后把这些串联好的每一串再并联接在220
V的电源上。若其中一串中有一个小灯泡的灯丝被烧断,则该串中的其他小灯泡都不亮,而其余串的小灯泡都照常发光,你知道这是为什么吗?
提示:各个灯泡是串联的,各串灯泡是并联的。
探究一
探究二
当堂检测
名师精讲
探究一
探究二
当堂检测
易错警示
关于电阻的并联,应注意以下几个结论:
(1)若几个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的几分之一。
(2)若几个不同的电阻并联,总电阻小于其中最小的一个电阻。
(3)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时,总电阻接近于小电阻。
(4)若并联的支路增多时,总电阻将减少。
(5)若某一支路的电阻增大,则总电阻也随之增大。
(6)若有一个大阻值电阻与一个小阻值电阻,串联时的总电阻约为大阻值电阻的电阻值;并联时的总阻值约为小阻值电阻的电阻值。
探究一
探究二
当堂检测
例题1
在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合S1,当开关S闭合时,电流表的示数为0.8
A,当开关S断开后,电流表的示数改变了0.5
A,则R1与R2的阻值之比为( )
A.13∶5
B.3∶5
C.5∶3
D.5∶13
探究一
探究二
当堂检测
解析:如题图所示的电路中,开关S闭合时,R1与R2并联,电流表测的是R1的电流与R2的电流之和。当开关S断开后,接入电路的只有R1,所以电流表测的是通过R1的电流,因为此时电流表的示数改变了0.5
A,因此通过R1的电流I1=I-I2=0.8
A-0.5
A=0.3
A。而改变的电流是通过R2的电流,故I2=0.5
A。设电源电压为U,则
答案:C
探究一
探究二
当堂检测
金属电阻率的测定
问题导引
我们生活在一个电气时代,各类导线就像蜘蛛网一样遍布整个地球,连接着我们的生活。但你仔细观察就会发现,不同地方的通电导线的粗细变化非常明显,高压线的导线粗如胳膊,而
生活中有的用电器的导线却细如毛发。不同地
方的导线的制作材料也是不一样的,有的是用铝
制成的,有的是用铜制成的,对于同样粗细的导线,
我们如何区分材料呢?
提示:通过测量导线的电阻率。
探究一
探究二
当堂检测
名师精讲
关于金属丝电阻率的测定,一般按如下操作:
1.用螺旋测微器在被测金属丝上三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出金属丝的横截面积S。
2.设计用伏安法测电阻的实验电路。
3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l。
探究一
探究二
当堂检测
4.把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关S。改变滑动变阻器滑片的位置,分别读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,记入记录表格内,断开开关S。求出导线电阻R的平均值。
5.将测得R、l、d的值,代入电阻率计算公式ρ=
中,计算出金属丝的电阻率。
6.拆去实验线路,整理好实验器材。
探究一
探究二
当堂检测
例题2
在测定金属的电阻率的实验中,金属导线长约0.8
m,直径小于1
mm,电阻在5
Ω左右,实验步骤如下:
(1)用刻度尺测量金属导线的长度,测三次,求出平均值L,在金属导线的不同位置用 测量直径,求出平均值d。?
探究一
探究二
当堂检测
(2)用伏安法测量金属导线的电阻R。试把图中所给的器材连接成测量R的合适的电路。图中电流表的量程为0~0.6
A,内阻接近1
Ω,电压表的量程为0~3
V,内阻为几千欧,电源的电动势为6
V,变阻器的阻值为0~20
Ω,在闭合开关前,变阻器的滑片应处于正确位置。
(3)用上面测得的金属导线长度L、直径d和电阻R,可根据电阻率的表达式ρ= 算出所测金属的电阻率。?
探究一
探究二
当堂检测
解析:(1)金属导线的直径用螺旋测微器测量。
(2)连接电路图时,由于被测金属导线的电阻值较小,因此应采用电流表外接法,并且滑动变阻器采取限流式,闭合开关前,滑动变阻器的滑片处在最大阻值处。连线如图所示:
探究一
探究二
当堂检测
答案:(1)螺旋测微器
(2)见解析图
探究一
探究二
当堂检测
变式训练现实验室里备有下列实验器材,请你帮助完成设计一电路来测量“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。
A.金属丝(L) 长度为L0 直径为D
B.电流表(A1) 量程10
mA 内阻r1=40
Ω
C.电流表(A2) 量程500
μA 内阻r2=750
Ω
D.电阻(R1) 阻值约为100
Ω 起保护作用
E.滑动变阻器(R2) 总阻值约20
Ω
F.电池(E) 电动势1.5
V 内阻很小
探究一
探究二
当堂检测
G.开关(S)
H.导线若干
(1)请在方框中画出设计的电路图,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ρ,则所用的表达式ρ= ,式中各符号的意义 。?
(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径D的读数如图所示,则读数为
mm。?
探究一
探究二
当堂检测
解析:(1)由于没有电压表,若用伏安法测电阻,必须用其中一块安培表测电压;两电流表的最大电压分别为UA1=0.375
V、UA2=0.4
V,因此滑动变阻器需要分压式;由于UA1(3)螺旋测微器的读数为
D=0.900
mm
探究一
探究二
当堂检测
答案:(1)如图所示
探究一
探究二
当堂检测
1.下列关于电阻率的说法中正确的是( )
A.电阻率ρ与导体的长度L和横截面积S有关
B.电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成电阻温度计
探究一
探究二
当堂检测
解析:电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导线的长度L和横截面积无关,故选项A错误,选项B正确;由R=ρ
知ρ大,R不一定大,故选项C错误;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,不能用来制成电阻温度计,故选项D错误。
答案:B
探究一
探究二
当堂检测
2.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为( )
A.4ρ和4R
B.ρ和4R
C.16ρ和16R
D.ρ和16R
解析:导体的电阻率反映材料的导电性能,温度一定时电阻率是不变的。导线拉长后,直径变为原来的一半,则横截面积变为原来的
,因总体积不变,长度变为原来的4倍,由电阻定律计算可知电阻变为原来的16倍。
答案:D
探究一
探究二
当堂检测
3.如图所示,电路中有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为( )
A.1∶6
B.1∶9
C.1∶3
D.1∶2
答案:D
探究一
探究二
当堂检测
4.(多选)两只定值电阻R1=10
Ω,R2=30
Ω,电压表一个,练习使用电压表测电压,电路连接如图所示,电源输出电压U=12
V不变,先用电
压表与R1并联,电压表示数为U1,再用电压表与R2并联,电压表示数为U2,则下列说法中正确的是( )
A.U1一定为3.0
V
B.U2一定小于9.0
V
C.U1与U2之和一定为12
V
D.U1与U2之和小于12
V
探究一
探究二
当堂检测
答案:BD
探究一
探究二
当堂检测
5.如图所示,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,测得它的两端电压为U,通过它的电流为I。则金属膜的电阻为 ,镀膜材料电阻率的计算式为ρ= 。?
探究一
探究二
当堂检测
解析:第一问求电阻,可直接应用欧姆定律求得;解第二问必须应用到电阻定律R=ρ
,怎样确定L与S是解题的关键。试想将膜层展开,如图,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,再将电阻的定义式与决定式联立,便可求出ρ。(共29张PPT)
3.4 多用电表电路分析与设计
课标阐释
思维脉络
1.理解将小量程电流表改装成大量程电压表的原理,并进行有关计算。
2.理解将小量程电流表改装成大量程电流表的原理,并进行有关计算。
一、多用电表测电压电路
1.表头参数
(1)表头内阻Rg:电流表G的内电阻,一般为几百欧到几千欧。
(2)满偏电流Ig:电流表所能测量的最大电流值,一般为几微安到几十微安。
(3)满偏电压Ug:电流表所能测量的最大电压值,一般为几毫伏到几十毫伏。
(4)三个参数Rg、Ig、Ug的关系:Ug=IgRg。
2.测电压电路
(1)改装电路
(2)改装原理:串联电路的分压原理。
二、多用电表测电流电路
1.改装电路
2.改装原理:并联电路的分流原理。
友情提示
串联电阻起分压作用;并联电阻起分流作用。电表改装后,表头的参数不改变。
做一做
现有一个灵敏电流表,它的满偏电流Ig=1
mA,内阻Rg=200
Ω。若要将它改装成量程为5
A的电流表,应并联一个
Ω的电阻,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上的原来0.2
mA处,则被测电流的大小是 。?
答案:0.04 1
A
探究一
探究二
当堂检测
电压表、电流表的改装
问题导引
多用电表既能测电压,又能测电流,还能测电阻,并且具有多个量程。那么,它是怎样实现这些功能的呢?
提示:多用电表的各种功能都是通过其内部的电路转换实现的。
探究一
探究二
当堂检测
名师精讲
探究一
探究二
当堂检测
易错警示
1.无论表头G改装成电压表还是电流表,它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流Ig并不改变。
2.电表改装的问题实际上是串并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头G看成一个电阻Rg即可,切记通过表头的满偏电流Ig是不变的。
探究一
探究二
当堂检测
例题1
现有一只满偏电流Ig=1
mA、线圈电阻Rg=1
kΩ的小量程电流表,要把它改装成符合下列要求的电压表和电流表,要求画出电路图,计算出有关数据。
(1)把它改装成量程U=10
V的电压表。
(2)把它改装成量程I=10
mA的电流表。
点拨:对确定的电流表,其满偏电流、满偏电压值都是一定的,所以扩大电流表量程需并联一电阻进行分流,R并由并联规律求解。同理改装成电压表需要串联一电阻来分压,R串由串联规律求解。
探究一
探究二
当堂检测
探究一
探究二
当堂检测
答案:见解析
探究一
探究二
当堂检测
变式训练1
如图所示是一个电流表、电压表两用的电路,电流表G的量程是100
μA,内阻是1
000
Ω。电阻R1=0.1
Ω,R2=99
kΩ。
(1)当双刀双掷开关合到a、b上时,电流表改装成什么表?其量程是多少?
(2)当双刀双掷开关合到c、d上时,电流表改装成什么表?其量程是多少?
探究一
探究二
当堂检测
解析:(1)当开关合到a、b上时,电路转换成图甲所示的电路,此时电阻R1与电流表G并联,R1起分流作用,可作为大量程电流表使用。
根据并联电路的特点有(I-Ig)R1=IgRg
电流表的量程为
(2)当开关合到c、d上时,电路变成图乙所示的电路,此时电阻R2与电流表G串联,R2起分压作用,所以电流表G改装成电压表。根据串联电路的特点,电压表量程为
U=Ig(Rg+R2)=0.000
1×(1
000+99
000)
V=10
V。
答案:(1)电流表 1
A (2)电压表 10
V
探究一
探究二
当堂检测
电表改装后的误差分析
问题导引
我们平时用电压表或电流表测出的电路的电压、电流是准确值吗?造成误差的原因你认为有哪些?
提示:有误差。原因是仪表分度、仪表自身电阻、测量者读数误差等。
探究一
探究二
当堂检测
名师精讲
1.理想电压表和理想电流表
由改装后电压表的分压电阻R=(n-1)Rg,可知电压表量程越大,其分压电阻越大,电压表内阻RV越大,通常不做特别说明,都认为电压表内阻无穷大;由改装后的电流表的分流电阻R=
可知,电流表的量程越大,其分流电阻越小,电流表的内阻越小,通常不做特别说明,都认为电流表的内阻为零,这就是我们通常所讲的理想电压表和理想电流表,画等效电路时,把电流表视为短路,而把电压表视为断路。
电表的选用原则:选用电流表、电压表时应使所测的电流、电压最大值不超过电表的量程;同时为减小误差,最好使选用的电表的最大量程的
接近于待测值。
探究一
探究二
当堂检测
2.电表的校对
按如图所示的电路对改装成的电表进行核对。核对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值。
探究一
探究二
当堂检测
例题2(多选)如图所示,将一个改装后的电流表接入电路并将其与标准表进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些,如果表头G的Ig是准确的,出现的误差可能是下述哪种原因( )
A.Rg的测量值比真实值偏大
B.Rg的测量值比真实值偏小
点拨:解答本题时应把握以下两点:
(1)电流表读数偏大是因为通过的电流偏大。
(2)明确流过标准电流表的电流等于流过Rg和R并的总电流。
探究一
探究二
当堂检测
解析:改装后的电流表比标准表的读数偏大,说明流经表头G的电流偏大些。根据并联电路的特点,所并联的R并越大,流经表头G的电流越大,所以R并比公式R并'=
计算出的R并'偏大。同样如果Rg测量值比真实值大,在计算R并时,也会使R并偏大,故选项A、D正确。
答案:AD
题后反思
本题易误认为读数偏大是因为改装后的电流表总电流偏大,R并偏小,实际上与标准电流表电流相比,读数偏大是Rg分流偏大,R分流偏小。
探究一
探究二
当堂检测
变式训练2某同学完成了电压表的改装后,将改装后的电压表和标准电压表并联,然后接入电路进行测量,发现改装表的示数总比标准表的示数小。为了校准改装表,则应采取的措施是( )
A.增大改装表的串联电阻
B.减小改装表的串联电阻
C.用一个电阻与标准表串联
D.用螺丝刀调整改装表的调零螺丝
解析:改装表的示数总比标准表的示数小,说明电表偏转得不够,通过表头的电流过小,说明串联的电阻过大,应当减小改装表的串联电阻。用螺丝刀调整改装表的调零螺丝不能达到校对的效果。
答案:B
探究一
探究二
当堂检测
1.(多选)关于电流表改装电压表,下列说法中正确的是( )
A.改装的原理是串联电阻有分压作用
B.改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了
C.改装后原电流表自身的电阻也增大了
D.改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变
答案:AD
探究一
探究二
当堂检测
2.(多选)用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0~5
V和0~10
V的电压表,串联后接在12
V的电源上,则( )
A.两表的电压示数相同,均为6
V
B.两表头的指针的偏角相同
C.两表头的指针的偏角不相同
D.两表的电压示数不同
解析:由于两个电压表是用相同的电流表改装的,当两个电压表串联使用时,通过两表的电流是相同的,所以表头指针偏转的角度是相同的,刻度盘上的示数表示的是电压表两端的电压,所以其示数是不同的。
答案:BD
探究一
探究二
当堂检测
3.一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进( )
A.在R上串联一个比R小得多的电阻
B.在R上串联一个比R大得多的电阻
C.在R上并联一个比R小得多的电阻
D.在R上并联一个比R大得多的电阻
探究一
探究二
当堂检测
解析:由于示数总比实际值小,说明表头承担的电压较小,由此可知,分压电阻R稍大一些,所以应适当将该部分电阻减小;由串、并联知识可知,串联一电阻会更加剧差值;只有并联一电阻,但如果并联比R小的电阻,该部分电阻成倍减小,会使示数偏大,因此只有并联一比R大得多的电阻,才能使该部分电阻稍小一些,使示数准确,故选项D正确。
答案:D
探究一
探究二
当堂检测
4.如图所示,一量程为0~100
μA的电流表,内阻为100
Ω,表盘刻度均匀,现串联一个9
900
Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是
V。用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示。此时电压表的读数大小为 V。?
探究一
探究二
当堂检测
解析:灵敏电流表与一较大的电阻串联即可改装为量程较大的电压
U=IgR+IgRg=10-4×(100+9
900)V=1
V
此时指针所表示的电压为0.80
V。
答案:0~1 0.80
探究一
探究二
当堂检测
5.如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻Rg=500
Ω,满刻度电流为Ig=1
mA的毫安表,现接成量程分别为10
V和100
V的两个量程,则所串联的电阻R1和R2分别为多少?
探究一
探究二
当堂检测
答案:9
500
Ω 9×104
Ω(共26张PPT)
3.5 逻辑电路与集成电路
课标阐释
思维脉络
1.知道逻辑电路是由哪几种门电路构成,几种门电路各自对应的逻辑关系是什么。
2.通过实例了解逻辑电路的应用。
3.了解集成电路及其应用。
一、逻辑电路
1.处理数字信号的电路叫做数字电路。数字电路又称逻辑电路,它是由三种最基本的门电路构成的。
2.所谓“门”,就是一种开关,在一定条件下它允许信号通过;如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外。
3.“与”门电路、“或”门电路、“非”门电路
名称
逻辑符号
真值表
逻辑关系
电路特点
基本门电路
“与”门
?
一个事件的几个条件同时满足时事件才能发生
①当A、B输入都为“0”时,Z输出为“0”;
②当A输入为“0”,B输出为“1”或A输入为“1”,B输出为“0”时,Z输出为“0”;
③当A、B输入都为“1”时,Z输出为“1”
输入
输出
A
B
Z
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
名称
逻辑符号
真值表
逻辑关系
电路特点
基本门电路
“或”门
?
某事件发生有几个条件,但只要有一个条件满足事件就能发生
①当A、B输入都为“0”时,Z输出为“0”;
②当一个输入“0”,另一个输入为“1”时,Z输出为“1”;
③当A、B输入都为“1”时,Z输出为“1”
输入
输出
A
B
Z
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
名称
逻辑符号
真值表
逻辑关系
电路特点
基本门电路
“非”门
?
输出状态和输入状态相反
①当A输入为“1”时,Z输出为“0”;
②当A输入为“0”时,Z输出为“1”
输入
输出
A
Z
0
1
1
0
警示这里的“1”和“0”代表两种不同的状态,只是符号,不是具体数字。
二、逻辑电路的应用
1.电热水器:热水器水箱水位、水温的自动控制是由分别接入的
水位传感器和水温传感器完成的,只有水箱充满水且水温低于某一温度时,才接通电路给水加热,这是一个“与”门电路。
2.车门报警器:只要不是按常规打开车门,报警器就会报警,接入的逻辑电路是“或”门电路。
三、集成电路
(1)自真空电子管发明以来,电子器件的发展经历了五代。
第一代为电子管,第二代为晶体管,第三代为集成电路,第四代为
大规模集成电路,第五代为超大规模集成电路。
(2)集成电路是将二极管、三极管、电阻和电容等元件,按照电路结构的要求制作在一小块半导体材料上,形成一个完整的、具有一定功能并经过封装而制成的电路。
(3)集成电路与由分立元件组装的普通电路相比,具有重量轻、
体积小、性能好和省电等多项明显优势。
探究一
探究二
当堂检测
复合门电路
问题导引
在举重比赛中,裁判的裁定是这样规定的:若有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号。这在逻辑关系上是什么关系?
提示:两名副裁判之间满足“或”逻辑关系,其运算结果又与主裁判之间满足“与”逻辑关系,这种复合逻辑关系在日常生活中是常见的。
探究一
探究二
当堂检测
名师精讲
1.“与非”门
(1)一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起,组成一个复合门电路,称为“与非”门,如图所示。
探究一
探究二
当堂检测
(2)真值表
输入
输出
输入
输出
A1
B1
Z1
A2
Z2
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
探究一
探究二
当堂检测
2.“或非”门
(1)一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起,组成一个“或非”门,如图所示。
(2)真值表
输入
输出
输入
输出
A1
B1
Z1
A2
Z2
0
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0
探究一
探究二
当堂检测
例题1
在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在C和D端输出的电信号分别为( )
A.1和0
B.0和1
C.1和1
D.0和0
解析:因逻辑电路符号“&”为“与”门,“1”为“非”门,所以C和D端输出的电信号分别为1和1,选项C正确。
答案:C
探究一
探究二
当堂检测
题后反思
对复合门的分析需要注意以下两点:一是按门的顺序分析,二是输入条件考虑全面,避免出现遗漏,尤其是在填写真值表时,更应注意。
探究一
探究二
当堂检测
逻辑电路的实际应用
名师精讲
1.逻辑电路在实际中有着广泛的应用,有些试题往往要求通过设计一些简单的门电路完成相关的逻辑功能,要对门电路的种类进行准确地选取,这就要求:
(1)能准确地针对一些实例分析条件与结果之间的逻辑关系。
(2)熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系意义。
(3)理解条件与结果之间的关系。
探究一
探究二
当堂检测
2.门电路的问题分析中,门电路往往要和一些常用的电学元件(如电阻、开关、热敏电阻、光敏电阻、二极管等)一起构成电路,通过电路中某一部分的变化(开关的通断、电阻的变化等)实现门电路输入端的电压变化,即电势的高低变化,从而通过门电路的输出端达到控制电路的目的,因此在分析这类问题时,除熟练掌握各种门电路的作用外,还要熟练地掌握电路的动态变化规律,准确判断电路中,尤其是门电路部分的电势高低的变化,从而达到正确解决问题的目的。
探究一
探究二
当堂检测
例题2
居民小区里的楼道灯采用门电路控制,电路如图所示。白天的时候,即使拍手发出声音,楼道灯也不亮;到了晚上,拍手发出声音后,灯就亮了。电路中S为声控开关,即听到声音后,开关闭合,其中RG是光敏电阻,R1为可调电阻,R2为定值电阻,则下列说法中正确的是( )
A.图中虚线框内为“或”门电路
B.图中虚线框内为“与”门电路
C.晚上RG的阻值远小于R1
D.R2的阻值比较小
答案:B
探究一
探究二
当堂检测
变式训练如图所示,是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮开关S1、S2分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态,发光二极管(报警灯)就发光。请你根据报警装置的要求,列表分析开关状态与发光二极管的发光状态,并指出是何种门电路,在图中画出这种门电路的符号。
探究一
探究二
当堂检测
解析:驾驶员离开汽车时,两个车门均处于关闭状态,跟两个车门对应的开关S1和S2均闭合,这时发光二极管不会发光报警。为什么这时发光二极管不发光呢?原来S1和S2闭合后,电流不通过发光二极管。当有其他人打开了某一个门时,S1或S2就处于断开状态,这时就有电流通过发光二极管,使其发光报警。可见,这一装置实际上是一个“或”门电路。
S1
S2
发光状态
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
探究一
探究二
当堂检测
答案:开关闭合及二极管不发光状态为“0”,开关断开及二极管发光状态为“1”。则开关状态及发光二极管发光状态对应如上表。虚线框内门电路的符号如图所示。
探究一
探究二
当堂检测
1.在基本的逻辑门电路中,当输入信号中有一个为“0”时,输出信号为“0”的逻辑门电路是( )
A.“与”门
B.“或”门
C.“非”门
D.以上都不对
答案:A
探究一
探究二
当堂检测
2.一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示,则可知该门电路是( )
A.“与”门
B.“或”门
C.“与非”门
D.“或非”门
解析:由输出的波形图可知,该门电路是“与非”门电路,故选项C正确。
答案:C
探究一
探究二
当堂检测
3.某门电路的真值表如下,它是( )
输入
输出
A
B
Z
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
A.“或”门电路
B.“非”门电路
C.“与”门电路
D.“与非”门电路
解析:由表可得只有当两输入端都成立时输出端才成立,这是“与”门的特性,所以选项C正确。
答案:C
探究一
探究二
当堂检测
4.(多选)两个人负责安装一个炸药包,然后启爆,两个人分别控制两个相串联的开关。只有当两个人都撤出危险区,在安全区把开关接通时,炸药包才能爆炸。如果有一个人未撤出危险区,开关没有接通,炸药包就不能启爆,这就是“与”的概念。如果用“0”表示不启爆,“1”表示启爆,用符号“×”表示“与”的运算符号,则下列运算式正确的是( )
A.0×0=0,表示二人都不启爆,炸药包不爆炸
B.0×1=1,表示一人不启爆,另一人启爆,炸药包爆炸
C.1×0=1,表示一人启爆,另一人不启爆,炸药包爆炸
D.1×1=1,表示二人都启爆,炸药包爆炸
解析:“与”逻辑关系表示所有条件都满足,输出端才能达到目的。
答案:AD
探究一
探究二
当堂检测
5.请根据下面所列的真值表,从四幅图中选出与之相对应的一个门电路( )
输入
输出
A
B
Z
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
解析:从真值表可看出不是单一的“与”“或”关系,更不是单一的“非”关系,一定对应一个复合门电路,从真值表分析可得应为“与非”复合门电路,选项D正确。
答案:D(共13张PPT)
本章整合
专题一
专题二
专题一 电阻的测量
伏安法测电阻内、外接法的选择:小电阻采用外接法,大电阻采用内接法。
(1)判断电阻大小方法
阻值为几欧姆的电阻是小电阻,阻值上千欧姆的电阻是大电阻,如在测金属丝电阻率的实验中金属丝的电阻是小电阻,再如在测小灯泡伏安特性曲线的实验中小灯泡的电阻是小电阻。
专题一
专题二
(3)试触法:如图所示,用P端分别接a和b,看电压表和电流表的示数变化情况。
若电压表示数变化显著,说明电流表分压作用大,为小电阻,采用外接法;若电流表示数变化显著,说明电压表分流作用大,为大电阻,采用内接法。
专题一
专题二
专题训练1要测量一未知电阻Rx的阻值,实验室提供的器材如下:
A.待测电阻Rx
B.电源E:电动势约为3
V
C.电流表A1:量程为0~5
mA,内阻r1不超过10
Ω
D.电流表A2:量程为0~1
mA,内阻r2为50
Ω
E.滑动变阻器R:最大阻值为50
Ω
F.电阻箱R':阻值0~9
999.9
Ω
G.开关、导线若干
专题一
专题二
由于没有电压表,甲同学利用电流表A2和电阻箱改装了一个0~3
V的电压表(表盘刻度未改),则电流表A2应与电阻箱 (选填“串联”或“并联”),电阻箱的阻值应为 Ω。该同学利用电流表内接法和电流表外接法分别测量Rx两端的电压和通过Rx的电流,读出两表的数据记录如下:?
物理量
接法一
接法二
1
2
3
1
2
3
A1:I1/mA
1.50
2.00
2.50
1.50
2.00
2.50
A2:I2/mA
0.50
0.67
0.84
0.43
0.57
0.71
请你根据测量结果判断接法二是电流表 (选填“内”或“外”)接法。?
专题一
专题二
用V表示A2改装后的电压表,在测量Rx的以下实验电路中误差较小的是 。?
专题一
专题二
答案:串联 2
950 外 B
专题一
专题二
专题二 小灯泡的伏安特性曲线
小灯泡的电流随电压变化的曲线,叫做小灯泡的伏安特性曲线。由于灯丝的电阻率会随温度而变化,故小灯泡的电阻不是恒定的,所以它的I-U曲线不是直线。
专题一
专题二
专题训练2某同学在做“测定小灯泡功率”的实验时得到如下一组U和I的数据:
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I/A
0.020
0.060
0.100
0.140
0.170
0.190
0.200
0.205
灯泡发光情况
不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
专题一
专题二
(1)在图上画出I-U图线。
(2)从图线上可以看出,当功率逐渐增大时灯丝电阻的变化情况是 。?
(3)这表明导体的电阻随温度升高而 。?
专题一
专题二
解析:(1)根据U、I数据,在坐标纸上找出对应的点,连成平滑曲线,即为I-U图线,如图。
(2)、(3)在I-U图线中,任一点与原点连线的斜率的倒数即这一状态的电阻值,从图线中可以看出斜率越来越小,其倒数越来越大,即灯丝电阻随功率增大而增大,或者说随温度升高而增大。
专题一
专题二
答案:(1)见解析图
(2)开始不变,后来逐渐增大
(3)增大
