新教材2023版高中物理第二章 1.电流电压电阻 课件 (共42张PPT)+学案

文档属性

名称 新教材2023版高中物理第二章 1.电流电压电阻 课件 (共42张PPT)+学案
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文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 教科版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-06-20 13:51:51

文档简介

1.电流 电压 电阻
课 标 要 求 思 维 导 图
1.能用电流的概念,解释自然现象,解决实际问题. 2.能够从微观角度了解影响电流的因素,能运用电流的定义式进行计算. 3.能够在实际电路中计算电流、电压和电阻. 4.认识多用电表及其表盘,了解多用电表的原理,会使用多用电表测直流电压、电流及导体电阻.
必备知识·自主学习——突出基础性 素养夯基
一、温故而知新
1.电路
(1)组成:________、________、导线和开关等.
(2)状态:通路、________、短路.
(3)联接方式:串联和并联.
2.电流
(1)定义:通过导体截面的________与通电时间t的比叫作电流.
(2)定义式:I=________.
(3)单位:国际单位制中为安培,简称安,符号是A.
3.电压:电势之差,是形成电流的必要条件,国际单位制中单位是________,简称伏,符号为V,测量时电压表与被测量电路并联.
4.电阻
(1)定义:导体两端的________与通过的电流的比值.
(2)表达式:R=________.
(3)单位:国际单位制中是________,简称欧,符号是Ω.
(4)欧姆定律:通过导体的电流I跟它两端的________成正比,跟它的________成反比,表达式为I=.
二、恒定电场与恒定电流
1.恒定电场:由于________的作用而在电路的不同部位聚集的________形成的分布不随时间变化的电场,称为恒定电场.
2.恒定电流:________和方向都保持不变的电流.
三、认识多用电表
1.功能:测量电流、电压、电阻等.
2.分类:指针式多用电表和数字式多用电表.
3.测量要求:电流从________表笔流入,从________表笔流出.
4.电阻表(欧姆表)的使用
(1)电阻调零:将两表笔短接,调整____________旋钮,使指针指示________挡刻度线的零位置.
(2)测量:将两表笔分别接触待测电阻两端.
(3)读数:指针稳定后读取数据并乘以相应的________即为待测电阻的阻值.
(4)换倍率:指针偏角过大或过小时,应旋转选择开关改变倍率,重新进行________并测量,指针稳定后处于靠近表盘________位置时测量结果比较准确.
[提醒]
电流虽然有方向,但其方向是人为规定的,所以电流是标量.
[导学1]
串联电路的特点:
(1)总电阻等于各部分电阻之和.
(2)通过各电阻电流相等.
(3)总电压等于各电阻电压之和.
[导学2]
并联电路的特点:
(1)总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和.
(2)各支路两端电压相等.
(3)总电流等于各支路电流之和.
[导学3]
导体中的电流是由于自由电荷在电场作用下做定向移动形成的,与自由电荷的无规则热运动无关.
关键能力·合作探究——突出综合性 素养形成
探究点一 恒定电流的理解及计算
导学探究
如图所示,在装有导电液体的细管中,有正、负两种电荷向相反的方向运动,在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1,通过此截面的负电荷为q2.
(1)确定通过导电液体中电流的方向.
(2)计算导电液体中电流的大小.
归纳总结
1.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.
2.电流的大小
(1)I=是电流的定义式,I=neSv是电流的决定式,故电流的大小与通过导体横截面的电荷量以及通电时间无关.
(2)电解液中应用I=计算电流时,q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和.
3.电流是标量:电流虽然有方向但是它遵循代数运算法则.
特别提醒
(1)用I=计算出的电流是时间t内的平均值.对于恒定电流,电流的瞬时值与平均值相等.
(2)电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的.
典例示范
例 1 如图所示,电解池内有一价的电解液,t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下解释中正确的是(  )
A.当n1=n2时,电流为零
B.当n1>n2时,电流方向为A→B,电流为I=
C.当n1D.溶液内电流方向为A→B,电流I=
素养训练1 某电解池,如果在1 s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1 m2的某截面,那么通过这个截面的电流是(  )
A.0 B.0.8 A
C.1.6 A D.3.2 A
素养训练2 某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t内有2n个电子到达探测器的阳极,n个二价正离子到达阴极,则探测器电路中的电流为(电子电荷量为e)(  )
A.0 B.
C. D.
探究点二 串、并联电路的特点及计算
导学探究
如图所示,图甲为电阻R1、R2、R3组成的串联电路;图乙为电阻R1、R2、R3组成的并联电路.
(1)图甲中总电压U与各电阻两端电压U1、U2、U3存在怎样的关系?各电阻两端电压与电阻存在怎样的关系?
(2)图乙中总电流I与各支路电流I1、I2、I3存在怎样的关系?各支路的电流与电阻存在怎样的关系?
归纳总结
关于电阻串、并联的几个常用结论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻.
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻.
(3)几个相同的电阻R并联,其总电阻为R总=.
(4)多个电阻并联时,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小,可用两个电阻R1与R2的并联加以说明,R===,可见,当R1或R2增大或减小时,R也随之增大或减小.
(5)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时,总电阻更接近于小电阻.
(6)若并联的支路增多时,总电阻将减小.
 
典例示范
例 2 由四个电阻连接成的电路如图所示.R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω.
(1)求a、d之间的总电阻.
(2)如果把42 V的电压加在a、d两端,则通过每个电阻的电流是多少?
素养训练3 如图所示,R1与R2串联在一起,R1=5 Ω,R2=10 Ω,R1允许通过的最大电流为2 A,R2两端允许加的最大电压为10 V,将它们串联在一起时,加在电路两端的最大电压是(  )
A.15 V B.5 V
C.22.5 V D.30 V
素养训练4 如图所示的电路中,R1=5 Ω,R2=10 Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10 Ω,则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是(  )
A.5 Ω B.10 Ω
C.15 Ω D.20 Ω
探究点三 电压表和电流表的改装
归纳总结
电压表、电流表的改装及其特点
项目 小量程电流表改装成大量程电压表V 小量程电流表改装成大量程电流表A
电路结构
R的作用 分压 分流
扩大量程的计算 U=Ig(R+Rg)R= IgRg=(I-Ig)R R=Rg
电表的总内阻 RV=Rg+R RA=
使用 并联在被测电路中,“+”接线柱接电势较高的一端 串联在被测支路中,电流从“+”接线柱流入
典例示范
例 3 有一电流表G,内阻Rg=10 Ω,满偏电流Ig=3 mA.
(1)要把它改装成量程为0~3 V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?
(2)要把它改装成量程为0~0.6 A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?
素养训练5 如图所示,将一个内阻为1 000 Ω、量程为1 V的电压表与定值电阻R串联,改装成为一个量程为3 V的电压表,则R1的阻值为(  )
A.2 000 Ω B.4 000 Ω
C.5 000 Ω D.6 000 Ω
素养训练6 如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~3 V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15 V.
已知电流表的内阻Rg为100 Ω,满偏电流为1 mA,则电阻R1的阻值是________Ω,电阻R2的阻值是________Ω.
随堂演练·自主检测——突出创新性 素养达标
1.某电解质溶液,如果在16 s内共有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是(  )
A.0 B.0.2 A
C.0.3 A D.0.4 A
2.电阻R1、R2、R3串联在电路中,已知R1=20 Ω、R3=10 Ω,R1两端的电压为4 V,R2两端的电压为8 V,则(  )
A.电路中的电流为0.2 A
B.电阻R2的阻值为20 Ω
C.三个电阻两端的总电压为12 V
D.电阻R3两端的电压为4 V
3.关于电流,下列说法正确的是(  )
A.电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B.在电解质溶液中,有自由移动的正离子和负离子,电流方向不能确定
C.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
D.某一导体内电子定向运动的速率越大,电流越大
4.
如图所示的电路中,若ab为输入端,AB为输出端,现把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央,则(  )
A.空载时输出电压UAB=Uab
B.当AB间接上负载R时,输出电压UAB>
C.AB间的负载R越大,UAB越接近
D.AB间的负载R越小,UAB越接近
5.
如图所示,有一个双量程电流表,其中小量程为0~1 A,已知表头G的满偏电流Ig=500 mA,定值电阻R1=20 Ω,R2=180 Ω,则大量程为(  )
A.0~10 A B.0~6 A
C.0~3 A D.0~12 A
1.电流 电压 电阻
必备知识·自主学习
一、
1.(1)电源 用电器 (2)断路
2.(1)电荷量q (2)
3.伏特
4.(1)电压 (2) (3)欧姆 (4)电压U 电阻R
二、
1.电源 电荷
2.大小
三、
3.红 黑
4.(1)电阻挡调零 电阻 (3)倍率 (4)电阻调零 中间
关键能力·合作探究
探究点一
【导学探究】
提示:(1)电流方向为正电荷定向移动的方向或负电荷定向移动的反方向,故导电液体中电流方向为由左向右.
(2)I=.
【典例示范】
例1 解析:正电荷定向移动的方向就是电流的方向,负电荷定向移动的反方向也是电流的方向,有正、负电荷反向经过同一截面时,公式I=中的q应是正、负电荷电荷量的绝对值之和,故I=,电流方向由A指向B,与正、负电荷的数量无关,故A、B、C错误,D正确.
答案:D
素养训练1 解析:由题意,1 s内通过截面正离子的电荷量为q1=2n1e,负离子的电荷量绝对值为q2=n2e,则电流为I==.将n1=5×1018个,n2=1×1019个,e=1.6×10-19 C代入解得I=3.2 A.故选D.
答案:D
素养训练2 解析:根据题意可以知道,电离时通过导体截面的电荷量为2ne;由电流公式I=,得I=,B正确.
答案:B
探究点二
【导学探究】
提示:(1)U=U1+U2+U3.各电阻两端电压与电阻成正比.
(2)I=I1+I2+I3.各支路的电流与电阻成反比.
【典例示范】
例2 解析:(1)由题图可知Rcd== Ω=2 Ω.
故Rad=R1+R2+Rcd=8 Ω+4 Ω+2 Ω=14 Ω.
(2)由欧姆定律知I== A=3 A,即为通过R1、R2的电流.设通过R3、R4的电流分别为I3、I4,则由并联电路各支路两端电压相等,得I3R3=I4R4,又I3+I4=3 A,解得I3=1 A,I4=2 A.
答案:(1)14 Ω (2)通过R1、R2、R3、R4的电流依次为3 A、3 A、1 A、2 A
素养训练3 解析:假设电路中通入I=2 A的电流,电阻R2两端的电压U2=IR2=20 V,此电压大于R2允许加的最大电压10 V,所以加在电路两端的最大电压是U=(R1+R2)=15 V,A正确.
答案:A
素养训练4 解析:当变阻器R3=10 Ω时,A、B两端的总电阻最大,为Rmax=R1+=5 Ω+=10 Ω,当变阻器R3的接入电路的电阻为0时,A、B两端的总电阻最小,为Rmin=R1=5 Ω,A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是15 Ω,C正确,A、B、D错误.
答案:C
探究点三
【典例示范】
例3 解析:(1)由题意知电流表G的满偏电压Ug=IgRg=0.03 V
改装成量程为0~3 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R的分压UR=U-Ug=2.97 V
所以分压电阻R== Ω=990 Ω
改装后电压表的内阻RV=Rg+R=1 000 Ω.
(2)改装成量程为0~0.6 A的电流表,当达到满偏时,分流电阻R的分流IR=I-Ig=0.597 A
所以分流电阻R=≈0.05 Ω
改装后电流表的内阻RA=≈0.05 Ω.
答案:(1)990 Ω 1 000 Ω (2)0.05 Ω 0.05 Ω
素养训练5 解析:由串联电路特点得=,解得R1=2 000 Ω,A正确,B、C、D错误.
答案:A
素养训练6 解析:接a、b时,串联的电阻为R1,则有R1=-Rg= Ω-100 Ω=2 900 Ω;接a、c时,串联的电阻为R1和R2,则有R2=-Rg-R1= Ω-100 Ω-2 900 Ω=12 000 Ω.
答案:2 900 12 000
随堂演练·自主检测
1.解析:根据电流的定义式I=,则I== A=0.4 A,D正确,A、B、C错误.
答案:D
2.解析:根据部分电路欧姆定律得,电路中的电流为I== A=0.2 A,A正确;R2的阻值为R2== Ω=40 Ω,B错误;电阻R3的电压为U3=IR3=0.2×10 V=2 V,所以三个电阻两端的总电压为U=U1+U2+U3=(4+8+2) V=14 V,C、D错误.
答案:A
3.解析:电路中规定正电荷定向运动的方向为电流方向,电流与负电荷定向移动方向相反,故A、B错误;电流的定义式I=可知通过导体横截面的电荷量越多,但时间不确定无法判断电流大小,C错误;由I=neSv可知某一导体内电子定向运动的速率越大,电流越大,故D正确.
答案:D
4.解析:根据串联电路中电阻上的电压分配关系可知,当空载时UAB=Uab,A错误;AB间接入R时,R与变阻器一半电阻并联,并联后电阻小于变阻器阻值一半,所以UAB<,B错误;R越大,并联电阻越接近变阻器阻值一半,UAB越接近,C正确,D错误.
答案:C
5.解析:根据并联电路的分流规律可知,接外侧接线柱时,量程为小量程,且最小量程I1=1 A,此时R1与R2串联后与电流表并联.则有IgRg=(I1-Ig)(R1+R2),解得Rg=200 Ω,接中间接线柱时,量程较大,此时电流表与R2串联后与R1并联.设最大量程为I2,则有Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1,解得I2=10 A,A正确.
答案:A(共42张PPT)
1.电流 电压 电阻
必备知识·自主学习
关键能力·合作探究
随堂演练·自主检测
课 标 要 求 思 维 导 图
1.能用电流的概念,解释自然现象,解决实际问题. 2.能够从微观角度了解影响电流的因素,能运用电流的定义式进行计算. 3.能够在实际电路中计算电流、电压和电阻. 4.认识多用电表及其表盘,了解多用电表的原理,会使用多用电表测直流电压、电流及导体电阻.
必备知识·自主学习
一、温故而知新
1.电路
(1)组成:________、________、导线和开关等.
(2)状态:通路、________、短路.
(3)联接方式:串联和并联.
2.电流
(1)定义:通过导体截面的________与通电时间t的比叫作电流.
(2)定义式:I=________.
(3)单位:国际单位制中为安培,简称安,符号是A.
电源
用电器
断路
电荷量q
3.电压:电势之差,是形成电流的必要条件,国际单位制中单位是________,简称伏,符号为V,测量时电压表与被测量电路并联.
4.电阻
(1)定义:导体两端的________与通过的电流的比值.
(2)表达式:R=________.
(3)单位:国际单位制中是________,简称欧,符号是Ω.
(4)欧姆定律:通过导体的电流I跟它两端的________成正比,跟它的________成反比,表达式为I=.
伏特
电压
 
欧姆
电压U
电阻R
二、恒定电场与恒定电流
1.恒定电场:由于________的作用而在电路的不同部位聚集的________形成的分布不随时间变化的电场,称为恒定电场.
2.恒定电流:________和方向都保持不变的电流.
电源
电荷
大小
三、认识多用电表
1.功能:测量电流、电压、电阻等.
2.分类:指针式多用电表和数字式多用电表.
3.测量要求:电流从________表笔流入,从________表笔流出.
4.电阻表(欧姆表)的使用
(1)电阻调零:将两表笔短接,调整____________旋钮,使指针指示________挡刻度线的零位置.
(2)测量:将两表笔分别接触待测电阻两端.
(3)读数:指针稳定后读取数据并乘以相应的________即为待测电阻的阻值.
(4)换倍率:指针偏角过大或过小时,应旋转选择开关改变倍率,重新进行________并测量,指针稳定后处于靠近表盘________位置时测量结果比较准确.


电阻挡调零
电阻
倍率
电阻调零
中间
[提醒]
电流虽然有方向,但其方向是人为规定的,所以电流是标量.

[导学1]
串联电路的特点:
(1)总电阻等于各部分电阻之和.
(2)通过各电阻电流相等.
(3)总电压等于各电阻电压之和.

[导学2]
并联电路的特点:
(1)总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和.
(2)各支路两端电压相等.
(3)总电流等于各支路电流之和.

[导学3]
导体中的电流是由于自由电荷在电场作用下做定向移动形成的,与自由电荷的无规则热运动无关.
关键能力·合作探究
探究点一 恒定电流的理解及计算
导学探究
如图所示,在装有导电液体的细管中,有正、负两种电荷向相反的方向运动,在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1,通过此截面的负电荷为q2.
(1)确定通过导电液体中电流的方向.
(2)计算导电液体中电流的大小.
提示:(1)电流方向为正电荷定向移动的方向或负电荷定向移动的反方向,故导电液体中电流方向为由左向右.
(2)I=.
归纳总结
1.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.
2.电流的大小
(1)I=是电流的定义式,I=neSv是电流的决定式,故电流的大小与通过导体横截面的电荷量以及通电时间无关.
(2)电解液中应用I=计算电流时,q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和.
3.电流是标量:电流虽然有方向但是它遵循代数运算法则.
特别提醒
(1)用I=计算出的电流是时间t内的平均值.对于恒定电流,电流的瞬时值与平均值相等.
(2)电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的.
典例示范
例 1 如图所示,电解池内有一价的电解液,t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下解释中正确的是(  )
A.当n1=n2时,电流为零
B.当n1>n2时,电流方向为A→B,电流为I=
C.当n1D.溶液内电流方向为A→B,电流I=
答案:D
解析:正电荷定向移动的方向就是电流的方向,负电荷定向移动的反方向也是电流的方向,有正、负电荷反向经过同一截面时,公式I=中的q应是正、负电荷电荷量的绝对值之和,故I=,电流方向由A指向B,与正、负电荷的数量无关,故A、B、C错误,D正确.
素养训练1 某电解池,如果在1 s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1 m2的某截面,那么通过这个截面的电流是(  )
A.0 B.0.8 A
C.1.6 A D.3.2 A
答案:D
解析:由题意,1 s内通过截面正离子的电荷量为q1=2n1e,负离子的电荷量绝对值为q2=n2e,则电流为I==.将n1=5×1018个,n2=1×1019个,e=1.6×10-19 C代入解得I=3.2 A.故选D.
素养训练2 某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t内有2n个电子到达探测器的阳极,n个二价正离子到达阴极,则探测器电路中的电流为(电子电荷量为e)(  )
A.0 B.
C. D.
答案:B
解析:根据题意可以知道,电离时通过导体截面的电荷量为2ne;由电流公式I=,得I=,B正确.
探究点二 串、并联电路的特点及计算
导学探究
如图所示,图甲为电阻R1、R2、R3组成的串联电路;图乙为电阻R1、R2、R3组成的并联电路.
(1)图甲中总电压U与各电阻两端电压U1、U2、U3存在怎样的关系?各电阻两端电压与电阻存在怎样的关系?
(2)图乙中总电流I与各支路电流I1、I2、I3存在怎样的关系?各支路的电流与电阻存在怎样的关系?
提示:(1)U=U1+U2+U3.各电阻两端电压与电阻成正比.
(2)I=I1+I2+I3.各支路的电流与电阻成反比.
归纳总结
关于电阻串、并联的几个常用结论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻.
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻.
(3)几个相同的电阻R并联,其总电阻为R总=.
(4)多个电阻并联时,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小,可用两个电阻R1与R2的并联加以说明,R===,可见,当R1或R2增大或减小时,R也随之增大或减小.
(5)当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时,总电阻更接近于小电阻.
(6)若并联的支路增多时,总电阻将减小.
典例示范
例 2 由四个电阻连接成的电路如图所示.R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω.
(1)求a、d之间的总电阻.
(2)如果把42 V的电压加在a、d两端,则通过每个电阻的电流是多少?
解析:(1)由题图可知Rcd== Ω=2 Ω.
故Rad=R1+R2+Rcd=8 Ω+4 Ω+2 Ω=14 Ω.
(2)由欧姆定律知I== A=3 A,即为通过R1、R2的电流.设通过R3、R4的电流分别为I3、I4,则由并联电路各支路两端电压相等,得I3R3=I4R4,又I3+I4=3 A,解得I3=1 A,I4=2 A.
答案:(1)14 Ω (2)通过R1、R2、R3、R4的电流依次为3 A、3 A、1 A、2 A
素养训练3 如图所示,R1与R2串联在一起,R1=5 Ω,R2=10 Ω,R1允许通过的最大电流为2 A,R2两端允许加的最大电压为10 V,将它们串联在一起时,加在电路两端的最大电压是(  )
A. 15 V B.5 V
C.22.5 V D.30 V
答案:A
解析:假设电路中通入I=2 A的电流,电阻R2两端的电压U2=IR2=20 V,此电压大于R2允许加的最大电压10 V,所以加在电路两端的最大电压是U=(R1+R2)=15 V,A正确.
素养训练4 如图所示的电路中,R1=5 Ω,R2=10 Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10 Ω,则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是(  )
A.5 Ω B.10 Ω
C.15 Ω D.20 Ω
答案:C
解析:当变阻器R3=10 Ω时,A、B两端的总电阻最大,为Rmax=R1+=5 Ω+=10 Ω,当变阻器R3的接入电路的电阻为0时,A、B两端的总电阻最小,为Rmin=R1=5 Ω,A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是15 Ω,C正确,A、B、D错误.
探究点三 电压表和电流表的改装
归纳总结
电压表、电流表的改装及其特点
项目 小量程电流表改装成大量程电压表V 小量程电流表改装成大量程电流表A
电路结构
R的作用 分压 分流
扩大量程的计算
电表的总内阻 RV=Rg+R
使用 并联在被测电路中,“+”接线柱接电势较高的一端 串联在被测支路中,电流从“+”接线柱流入
典例示范
例 3 有一电流表G,内阻Rg=10 Ω,满偏电流Ig=3 mA.
(1)要把它改装成量程为0~3 V的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?
(2)要把它改装成量程为0~0.6 A的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?
解析:(1)由题意知电流表G的满偏电压Ug=IgRg=0.03 V
改装成量程为0~3 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R的分压UR=U-Ug=2.97 V
所以分压电阻R== Ω=990 Ω
改装后电压表的内阻RV=Rg+R=1 000 Ω.
(2)改装成量程为0~0.6 A的电流表,当达到满偏时,分流电阻R的分流IR=I-Ig=0.597 A
所以分流电阻R=≈0.05 Ω
改装后电流表的内阻RA=≈0.05 Ω.
答案:(1)990 Ω 1 000 Ω (2)0.05 Ω 0.05 Ω
素养训练5 如图所示,将一个内阻为1 000 Ω、量程为1 V的电压表与定值电阻R串联,改装成为一个量程为3 V的电压表,则R1的阻值为(  )
A. 2 000 Ω B.4 000 Ω
C.5 000 Ω D.6 000 Ω
答案:A
解析:由串联电路特点得=,解得R1=2 000 Ω,A正确,B、C、D错误.
素养训练6 如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~3 V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15 V.
已知电流表的内阻Rg为100 Ω,满偏电流为1 mA,则电阻R1的阻值是________Ω,电阻R2的阻值是________Ω.
2 900
12 000
解析:接a、b时,串联的电阻为R1,则有R1=-Rg= Ω-100 Ω=2 900 Ω;接a、c时,串联的电阻为R1和R2,则有R2=-Rg-R1= Ω-100 Ω-2 900 Ω=12 000 Ω.
随堂演练·自主检测
1.某电解质溶液,如果在16 s内共有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是(  )
A.0 B.0.2 A
C.0.3 A D.0.4 A
答案:D
解析:根据电流的定义式I=,则I== A=0.4 A,D正确,A、B、C错误.
2.电阻R1、R2、R3串联在电路中,已知R1=20 Ω、R3=10 Ω,R1两端的电压为4 V,R2两端的电压为8 V,则(  )
A.电路中的电流为0.2 A
B.电阻R2的阻值为20 Ω
C.三个电阻两端的总电压为12 V
D.电阻R3两端的电压为4 V
答案:A
解析:根据部分电路欧姆定律得,电路中的电流为I== A=0.2 A,A正确;R2的阻值为R2== Ω=40 Ω,B错误;电阻R3的电压为U3=IR3=0.2×10 V=2 V,所以三个电阻两端的总电压为U=U1+U2+U3=(4+8+2) V=14 V,C、D错误.
3.关于电流,下列说法正确的是(  )
A.电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B.在电解质溶液中,有自由移动的正离子和负离子,电流方向不能确定
C.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
D.某一导体内电子定向运动的速率越大,电流越大
答案:D
解析:电路中规定正电荷定向运动的方向为电流方向,电流与负电荷定向移动方向相反,故A、B错误;电流的定义式I=可知通过导体横截面的电荷量越多,但时间不确定无法判断电流大小,C错误;由I=neSv可知某一导体内电子定向运动的速率越大,电流越大,故D正确.
4.如图所示的电路中,若ab为输入端,AB为输出端,现把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央,则(  )
A.空载时输出电压UAB=Uab
B.当AB间接上负载R时,输出电压UAB>
C.AB间的负载R越大,UAB越接近
D.AB间的负载R越小,UAB越接近
答案:C
解析:根据串联电路中电阻上的电压分配关系可知,当空载时UAB=Uab,A错误;AB间接入R时,R与变阻器一半电阻并联,并联后电阻小于变阻器阻值一半,所以UAB<,B错误;R越大,并联电阻越接近变阻器阻值一半,UAB越接近,C正确,D错误.
5.如图所示,有一个双量程电流表,其中小量程为0~1 A,已知表头G的满偏电流Ig=500 mA,定值电阻R1=20 Ω,R2=180 Ω,则大量程为(  )
A.0~10 A B.0~6 A
C.0~3 A D.0~12 A
答案:A
解析:根据并联电路的分流规律可知,接外侧接线柱时,量程为小量程,且最小量程I1=1 A,此时R1与R2串联后与电流表并联.则有IgRg=(I1-Ig)(R1+R2),解得Rg=200 Ω,接中间接线柱时,量程较大,此时电流表与R2串联后与R1并联.设最大量程为I2,则有Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1,解得I2=10 A,A正确.