2016-2017学年高中物理 第二章 电路课件+课时训练(打包12套)粤教版选修3-1

文档属性

名称 2016-2017学年高中物理 第二章 电路课件+课时训练(打包12套)粤教版选修3-1
格式 zip
文件大小 12.2MB
资源类型 教案
版本资源 广东版
科目 物理
更新时间 2016-09-18 09:07:37

文档简介

课件22张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二一、电阻定律
1.在实验探究中,常常使用控制变量法,当探究的物理量与其他几个物理量有关时,可选择研究的量与其中一个量的关系而其他量保持不变.
2.滑动变阻器是电阻值可以改变的电阻.
3.均匀电阻的阻值计算公式是 ,式中ρ是材料的电阻率,l是导体的长度,S是导体的横截面积.目标导航预习导引一二一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况下阻值仍为R(设温度不变)(  )
A.当长度不变,横截面积增大一倍时
B.当横截面积不变,长度增大一倍时
C.当长度和横截面半径都缩小一半时
D.当长度和横截面积都扩大一倍时
答案:D目标导航预习导引一二二、电阻率
1.电阻率ρ跟导体的材料和温度有关,是一个反映材料导电性能的物理量.
2.单位:欧姆米,简称欧米,符号:Ω·m.知识精要思考探究典题例解一二迁移应用一、电阻定律
1.利用控制变量法探究导线电阻与导线的长度、横截面积、材料三个量的关系.通过分析实验数据得出同一种材料的电阻R∝ ,材料不同时,其比例系数不同.
2.实验电路如图所示,BC为待测导线.
由R= 得导线电阻.知识精要思考探究典题例解一二迁移应用3.实验过程
(1)把材料、横截面积相同,但长度不同的导线先后接入电路中,调节滑动变阻器,使导线两端的电压相同,测出导线中的电流,从而确定导线电阻与长度的关系.
(2)把材料、长度相同,横截面积不同的导线先后接入电路中,用类似的方法确定导线电阻与横截面积的关系.
(3)把长度、横截面积相同,但不同材料的导线先后接入电路中,确定出导线电阻与材料有关.
为了便于总结电阻的变化与导体长度、横截面积和材料的关系,可以成比例地改变导体的长度和横截面积,同时应采用多次测量取平均值的方法以便减小误差.知识精要思考探究典题例解一二迁移应用4.螺旋测微器
(1)读数时注意固定刻度上的半毫米刻度线是否已露出.
(2)可动刻度上读数时要估读一位.
(3)最后读数以mm为单位,小数点后应有三位数.一二知识精要思考探究典题例解迁移应用欧姆定律与电阻定律的区别. 一二知识精要思考探究典题例解迁移应用【例1】 一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d,电阻是R,把它拉制成直径为 的均匀细丝后,它的电阻变成(  ) (导学号51120047)答案:A 一二知识精要思考探究典题例解迁移应用一二知识精要思考探究典题例解迁移应用一根粗细均匀的金属裸导线,若把它均匀拉长为原来的3倍,电阻变为原来的   倍.若将它截成等长的三段再绞合成一根,它的电阻变为原来的   (设拉长与绞合时温度不变).?一二知识精要思考探究典题例解迁移应用二、电阻率
1.电阻率ρ是一个反映材料导电性能的物理量,是材料本身的属性,与导体的形状、大小无关.
2.各种材料的电阻率一般不同,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大.
3.电阻率与温度的关系:电阻率往往随温度的变化而变化.
(1)金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计);
(2)半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度变化较大,可用于制作热敏电阻);
(3)有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制作标准电阻);
(4)当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体.一二知识精要思考探究典题例解迁移应用4.电阻与电阻率的区别 一二知识精要思考探究典题例解迁移应用思考下电阻率的计算公式和物理意义.
答案:由电阻定律可得电阻率大小的计算公式 .电阻率在数值上等于长度为1 m,横截面积为1 m2 的导体的电阻大小.电阻率是反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的长度和形状无关.一二知识精要思考探究典题例解迁移应用【例2】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,测得它两端电压为U,通过它的电流为I,则金属膜的电阻为多少?镀膜材料电阻率为多少? (导学号51120048)
思路分析:解答本题时应把握以下三点:
(3)采用将膜层展开的思路确定l与S.一二知识精要思考探究典题例解迁移应用一二知识精要思考探究典题例解迁移应用(多选)下列关于电阻率的说法中,正确的是(  )
A.各种材料的电阻率都随温度的升高而增大
B.用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率几乎不随温度的变化而变化
C.金属材料的电阻率随温度的升高而增大
D.对金属材料,其电阻率与温度无关
答案:BC
解析:电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关.金属材料的电阻率随温度升高而增大,而半导体材料则相反,A、D错,C正确.制作标准电阻要求材料的电阻率较高,且受温度变化的影响很小,锰铜和镍铜是很好的制作标准电阻的合金材料,B正确.知识链接案例探究巧用等效思想解决电阻问题
等效思想是高中物理重要解题方法,当外界条件相同时,物理规律也应该相同,因此我们可以巧妙地把本不容易求解的问题转化成较简单的关系,从而为顺利求解创造条件.知识链接案例探究如图所示,P为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A、B之间,测出它的电阻为R,然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间,这时它的电阻应为(  ) (导学号51120049)知识链接案例探究答案:D 电路
课时训练9 探究决定导线电阻的因素
基础夯实
1.关于电阻率的说法正确的是(  )
A.电阻率与导体的长度有关
B.电阻率与导体的材料有关
C.电阻率与导体的形状有关
D.电阻率与导体的横截面积有关
答案:B
解析:电阻率与导体材料有关,与导体的形状、长度和导体的横截面积都没有关系,只有B项正确.
2.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻应(  )
                
A.小于484 Ω B.大于484 Ω
C.等于484 Ω D.无法确定
答案:A
解析:由于金属导体的电阻率随着温度的升高而变大,灯泡正常发光时温度高于不工作时的温度,因此不工作时的电阻应小于484 Ω.
3.两根材料和质量相同的电阻丝,它们的长度之比为2∶3,则它们的电阻之比为(  )
A.2∶3 B.3∶2
C.4∶9 D.9∶4
答案:C
解析:两根电阻丝的材料相同,说明其电阻率和密度相同,由电阻定律R=ρ和公式m=ρ1V、V=lS知R=l2,可见,在两根材料的电阻率、密度和质量相同的情况下,电阻与长度的二次方成正比,R1∶R2=4∶9,选项C正确.
4.一同学将变阻器与一个额定电压为6 V,6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发亮.按如图所示的接法,当滑动片P向右滑动时,灯泡将(  )
A.变暗 B.变亮
C.亮度不变 D.可能烧坏灯泡
答案:B
解析:由题图可知,变阻器接入电路PB段的电阻丝,当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B选项正确.由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡.
5.关于电阻率的正确说法是(  )
A.电阻率ρ与导体长度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
答案:B
解析:电阻率由构成导体的材料决定,与导体形状无关,电阻与电阻率、导体长度和横截面积有关.
6.一根粗细均匀的导体丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3 Ω,则此导体原来的阻值为(  )(导学号51120157)
A.9 Ω B.8 Ω C.27 Ω D.3 Ω
答案:C
解析:原导体丝长为截断后的3倍,横截面积为并联后的,由于导体的电阻与导体的长度成正比;与导体的横截面积成反比,故=3 Ω,R=27 Ω,C正确.
7.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀的拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为(  )
A.2∶1 B.4∶1 C.8∶1 D.16∶1
答案:D
解析:金属线原来的电阻为R=,拉长后l'=2l,因为V=lS不变,所以S'=,R'=ρ=4ρ=4R,对折后l ″=,S″=2S,所以R″=ρ=ρ·,则R'∶R″=16∶1.
8.如图所示,均匀的长方形薄片合金板abcd,ab边边长为L1,ad边边长为L2,当端点1、2或3、4接入电路时,R12∶R34是(  )
A.L1∶L2 B.L2∶L1
C.1∶1 D.
答案:D
解析:设薄片厚度为d,由电阻定律得
R12=ρ R34=ρ
所以R12∶R34=,D项正确.
9.(多选)关于金属导体的电阻率,下列说法中正确的是(  )
A.电阻率与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
B.电阻率与导体的电阻成正比,与导体两端的电压无关
C.电阻率与导体的长度和横截面积无关
D.在温度不变的情况下,电阻率仅与导体的材料特性有关
答案:CD
解析:在温度不变的情况下,电阻率仅与导体的材料有关,D项正确;电阻率与导体的长度和横截面积无关,C项正确.
10.已知铜的电阻率小,合金的电阻率大,铂的电阻率随温度有明显变化,锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,则在下列空格处填上合适材料:连接电路的导线用    ,电炉的电阻丝用    ,电阻温度计用    ,标准电阻用    .?
答案:见解析:
解析:电路导线需选电阻率小的,故选铜;电炉的电阻丝需选电阻率大的,故选合金;电阻温度计需选电阻率随温度变化明显的,故选铂;标准电阻需选电阻率随温度变化基本稳定不变的,故选锰铜合金.
能力提升
11.读出下列螺旋测微器的示数(如图所示).
甲的示数是   cm,乙的示数是   cm.(导学号51120158)?
答案:0.570 2±0.000 1 0.440 9±0.000 1
解析:甲的固定刻度中半毫米线已露出,故固定刻度为5. 5 mm,可动刻度为20.2×0.01 mm=0.202 mm,所以甲的示数为5.702 mm,等于0.570 2 cm;由于乙的半毫米刻度线未露出,故乙的示数为4.0 mm+40.9×0.01 mm=4.409 mm=0.440 9 cm.
12.如图所示,一圈粗细均匀的导线长1 200 m,在两端点A、B间加上恒定电压时,测得通过导线的电流为0.5 A,如果剪去BC段,在A、C两端加同样电压时,通过导线的电流为0.6 A,则剪去的BC段多长?(导学号51120159)
答案:200 m
解析:设整个导线AB的电阻为R1,其中AC段的电阻为R2,根据欧姆定律U=I1R1=I2R2,
所以
根据电阻定律R=ρ
l2=·l1=×1 200 m=1 000 m
所以lBC=l1-l2=200 m.
课件40张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三一、导体的伏安特性
1.欧姆定律
导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻成反比,其表达式为 .欧姆定律是在金属导体的基础上总结出来的,实验表明,除金属外,欧姆定律对电解液也适用,但对气态导体(如日光灯管中的气体)和某些导电器件(如晶体管)并不适用.
2.导体的伏安特性曲线
用横轴表示电压U,纵轴表示电流I,画出的I-U的关系图象叫做导体的伏安特性曲线.如图所示,伏安特性曲线直观地反映出导体中的电压与电流的关系.目标导航预习导引一二三I-U的关系图中直线的斜率代表什么?
答案:电阻的倒数.目标导航预习导引一二三二、电阻的串联
1.串联电路的基本特点
(1)串联电路中的电流处处相等,即I=I1=I2=I3=…=In.
(2)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2+U3+…+Un.
2.串联电路的重要性质
(1)串联电路的等效总电阻为各电阻阻值之和,即R=R1+R2+R3+…+Rn.
(2)串联电路中各个电阻两端的电压跟它们的电阻成正比,即目标导航预习导引一二三电阻R1、R2、R3串联在电阻中,已知R1=10 Ω,R3=5 Ω,R1两端的电压为6 V,R2两端的电压为12 V,则串联电路的电压为多少?
答案:21 V目标导航预习导引一二三三、电阻的并联
1.并联电路的基本特点
(1)并联电路中各支路两端电压相等,即U1=U2=U3=…=Un.
(2)并联电路中的总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+I3+…+In.
2.并联电路的重要性质
(1)并联电路的等效总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即
(2)并联电路中,通过各个支路的电流跟它们的电阻成反比,即I1R1=I2R2=…=InRn=U.目标导航预习导引一二三如图所示,两个电阻R1、R2并联连接,则二者并联以后的总电阻是多少?知识精要典题例解迁移应用一二三一、串联电路与并联电路
1.串联电路的总电阻大于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.n个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的
4.多个电阻并联时,其中任一个电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小;
5.并联的支路增多时,总电阻将减小;
6.串联电路有分压作用,并联电路有分流作用.一二三知识精要典题例解迁移应用【例1】如图所示电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.
(1)如果已知流过电阻R1的电流I1=3 A,则干路电流多大?
(2)如果已知干路电流I=3 A,则流过每个电阻的电流多大? (导学号51120050)
思路分析:解答本题时应把握以下三点:
(1)干路中的电流等于三个电阻中的电流之和.
(2)R1、R2、R3三个电阻两端的电压相等.
(3)根据干路电流和总电阻可求出A、B两端电压.一二三知识精要典题例解迁移应用解析:(1)由欧姆定律得R1两端的电压为
U1=I1R1=3×2 V=6 V.
R1、R2、R3并联,三者两端电压应相等:U1=U2=U3.一二三知识精要典题例解迁移应用答案:(1)6.5 A (2)1.38 A 0.92 A 0.69 A 一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1∶2,则当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1∶U2为(  )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶4 D.4∶1
答案:B
解析:由题意知两电阻并联时有I1R1=I2R2,故R1∶R2=I2∶I1=2∶1,所以当R1与R2串联时U1∶U2=R1∶R2=2∶1,故B正确.一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用二、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.4.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(b)所示,而不等于该点切线斜率的倒数.一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用5.在利用图象求导体的电阻时,要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么,以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的物理意义,在图甲中R2R1.一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用利用所测数据画U-I图象时应注意什么?
答案:画U-I图象时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均衡分布在直线的两侧,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,从而提高精确程度.一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用【例2】如图所示的图线是两个导体A和B的伏安特性曲线,则它们的电阻之比为RA∶RB=     ;若两个导体中的电流相等(不为零)时,它们两端的电压之比为UA∶UB=     ;若两个导体两端的电压相等(不为零)时,通过它们的电流之比为IA∶IB=     .(导学号51120051)?
思路分析:解答本题时可按以下思路分析一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用答案:1∶3 1∶3 3∶1 一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用如图所示,图线Ⅰ和图线Ⅱ所表示的电阻值分别为(  )
A.4 Ω和2 Ω
B.0.25 Ω和0.5 Ω
C.4 kΩ和2 kΩ
D.2.5×10-4 Ω和5.0×10-4 Ω
答案:C一二三知识精要三、测绘小电珠的伏安特性曲线
1.由于电压表内阻远大于小电珠电阻,为减小误差,应采用电流表外接法,如图所示.典题例解迁移应用一二三知识精要电流表内接法与外接法对比分析如下: 典题例解迁移应用一二三知识精要2.因为该实验中要求小电珠两端的电压变化范围很大,且要求电压从零开始调节,所以滑动变阻器应采用分压式接法,如图所示.典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用滑动变阻器的两种接法分析对比如下: 一二三知识精要典题例解迁移应用【例3】 (2015浙江理综)图甲是小红同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验的实物连接图. (导学号51120052)甲 乙一二三知识精要典题例解迁移应用(1)根据图甲画出实验电路图;
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示,电流表量程为0.6 A,电压表量程为3 V.所示示数为①    、②    、③    、④    .两组数据得到的电阻分别为    和    .?
解析:(1)该实验采用分压外接法.
(2)电流表最小分度为0.02 A,读数时不需要估读到下一位,即不需要估读到小数点后第3位;电压表最小分度为0.1 V,读数时需要估读到下一位,即保留2位小数.电阻由 可得.一二三知识精要典题例解迁移应用答案:(1)
(2)①0.10 A ②0.24 A ③2.00 V ④0.27 V(8.3±0.1) Ω和(2.7±0.1) Ω,如填(2.7±0.1) Ω和(8.3±0.1) Ω也行.一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用(2014浙江理综)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值. (导学号51120053)
(1)如图甲所示是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图甲中画出.甲 乙 一二三知识精要典题例解迁移应用(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图乙所示.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用    (选填“○”或“×”)表示的.?
(3)请你选择一组数据点,在图乙上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为    Ω.?
解析:(1)外接法是电压表与待测电阻并联,再与电流表串联;(2)在电流相同的情况下,外接法相比内接法所测得的电压偏小,所以由电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的;(3)图线的斜率表示一二三知识精要典题例解迁移应用答案:(1)连线见图甲 (2)× (3)作图见图乙 用“×”连线,R=1.2(1.1~1.3) Ω;用“○”连线,R=1.6(1.5~1.7) Ω甲 乙 知识链接案例探究类题试解滑动变阻器在电路中的应用
1.滑动变阻器构造:如图所示,甲、乙分别是滑动变阻器的实物图和原理图.AB是一金属杆,其电阻为零,CD是电阻率较大、长度较长的电阻丝,缠绕在陶瓷管上,匝与匝之间是绝缘的,有两条比较光亮的线,是被刮掉绝缘层的部分,P是滑片,上端与金属杆连接,下端与电阻丝连接.
2.原理:利用滑片P改变接入电路中的电阻丝的长度,起到改变电阻的作用.知识链接案例探究类题试解3.两种接法比较 由上表可以看出,滑动变阻器的分压式接法中,电压和电流的调节范围大,限流式接法较节能.知识链接案例探究类题试解4.限流电路、分压电路的选择原则
限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小),分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大).因为Rx很小,限流式中滑动变阻器分得电压很大,调节范围较大,Rx很大,分压式中Rx几乎不影响电压的分配,滑片移动时,电压变化接近线性关系,便于调节.
(1)若采用限流式不能控制电流满足实验要求,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流,则必须选用分压式.
(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,此时,应改用分压电路.
(3)若实验中要求电压从零开始连续可调,则必须采用分压式电路.知识链接案例探究类题试解在如图所示的电路中,滑动变阻器的最大值为R0,负载为RL,电路两端所加的电压为U0保持不变. (导学号51120054)
(1)开关S断开,滑片移动时,电阻RL两端电压UL变化范围是多少?
(2)开关S闭合,滑片移动时,电阻RL两端的电压UL变化范围是多少?
思路分析:(1)S断开时滑动变阻器有效部分与RL串联控制电路中总电流.
(2)S闭合时,滑动变阻下半部分与RL并联分压.知识链接案例探究类题试解(2)开关S闭合,滑片在变阻器下端时,电阻RL被短路,其两端电压为零,滑片在变阻器上端时,电阻RL与变阻器并联,其两端电压为U0,所以电阻RL两端的电压变化范围是0≤ ≤U0.知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解如图所示,滑动变阻器 R1 的最大值是 200 Ω,R2=R3=300 Ω,A、B 两端电压UAB=8 V. (导学号51120055)
(1)当开关S断开时,移动滑片P,R2两端
可获得的电压变化范围是多少?
(2)当开关S闭合时,移动滑片 P,R2 两端
可获得的电压变化范围又是多少?
答案:(1)当开关S断开时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围是4.8 V~8 V;
(2)当S闭合时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围又是3.43 V~8 V.知识链接案例探究类题试解解析:(1)当S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,R3及R1的下部不接在电路中,当滑片P在最上端时,R2上获得的电压最大,此时R1接入电路的电阻为零,因此R2最大电压等于UAB=8 V,当滑片P在最下端时,R1的全部与R2串联,此时R2上的电压最小,U2= UAB=4.8 V,所以R2上的电压变化范围为4.8 V~8 V.对电阻的进一步研究
基础夯实
1.如图所示,在一个粗细均匀、用同样材料制成的金属圆环上有A、B、C、D四个点,这四个点将圆周四等分.把A、B两点接在电路中时,导线中的电流I=6 A,如果保持a、b两点间的电压不变,把A、C两点接在电路中,则电路中的电流为(  )
                
A.6 A B.3 A
C.4 A D.8 A
答案:D
解析:设圆环的圆周对应的电阻为R.当A、B两点接在电路中时,RAB==R,I==6 A,所以U=IR;当把A、C两点接在电路中时,RAC=R,而电压不变,所以I'==8 A,选项D正确.
2.在如图所示电路中,R2=2R1,电路两端电压恒定.当S断开时,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为4 V,则当S闭合时,电流表和电压表的示数分别为(  )
A.1.5 A,6 V B.0.75 A,4 V
C.1.5 A,0 D.0,6 V
答案:D
解析:由电路图可知,当S断开时,电阻R1和R2串联,U2=U=U=4 V得U=6 V,I==0.5 A得R1=4 Ω.当S闭合时,R1短路,电路中只有电阻R2,可见,电流表示数I'=0,U'=6 V,选项D正确.
3.根据欧姆定律,下列说法中错误的是(  )
A.从R=可知,导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比
B.从R=可知,对于某一确定的导体,通过的电流越大,导体两端的电压越大
C.从I=可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.从R=可知,对于某一确定的导体,所加电压跟通过导体的电流之比是定值
答案:A
解析:导体的电阻是由导体的性质决定的,与所加的电压和通过的电流无关.当R一定时,才有I∝U,故A错,B、C、D正确.
4.
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(  )
答案:C
解析:灯丝电阻随电压的增大而增大,在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大,C正确.
5.(多选)两个金属导体的伏安特性曲线如图所示,由图象可知(  )
A.RⅠ>RⅡ
B.RⅠC.电压相同时IⅠ>IⅡ
D.电压相同时IⅠ答案:BC
解析:I-U图象的斜率表示电阻的倒数,由图象可知RⅡ>RⅠ,B项正确;由R=得当U一定时,IⅠ>IⅡ,C项正确.
6.(多选)下列说法中正确的是(  )
A.一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为零
B.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻
C.在并联电路中,任意支路电阻增大或减小时,总电阻将随之减小或增大
D.电阻R与阻值无穷大的电阻并联,总电阻为无穷大
答案:AB
解析:并联电路的总电阻小于任一支路的电阻,A、B项正确,D项错误;在并联电路中,任一支路的电阻增大或减小都会引起总电阻的增大或减小,C项错误.
7.(多选)下列说法中正确的是(  )
A.由R=知道,一段导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比
B.比值反映了导体阻碍电流的性质,即电阻R=
C.导体电流越大,电阻越小
D.由I=知道,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
答案:BD
解析:本题考查的是电阻的关系式R=,关键要理解电阻的具体意义;导体的电阻取决于导体本身,与U、I无关,故A、C错;比值反映了导体对电流的阻碍作用,定义为电阻,所以B正确;由I=知,通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,所以D正确.
8.(多选)实际小灯泡的伏安特性曲线不是直线,是因为 (  )(导学号51120160)
A.小灯泡是非纯电阻的电器
B.小灯泡的电阻随温度的升高而增大
C.金属导体的电阻率一般随温度升高而增大
D.以上说法均不正确
答案:BC
解析:由于小灯泡的灯丝属于金属导体,金属导体的电阻率一般随着温度的升高而增大,所以小灯泡的电阻也随着温度的增加而增大,所以小灯泡属于非线性元件,但属于纯电阻的电器,所以选项A、D错误,B、C正确.
能力提升
9.某待测电阻约为100 Ω,直流毫安表(量程0~10 mA,内阻50 Ω),直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ),要准确地测量待测电阻的阻值,需要用   接法,测量值比真实值偏   .?
答案:电流表外 小
解析:比较待测电阻与直流电流表和直流电压表的阻值可知,待测电阻为小电阻,需要选用电流表外接法,测量值为待测电阻与电压表的并联后的总电阻,所以测量值比真实值偏小.
10.如图所示,R1∶R2∶R3=1∶2∶3,三个电流表的电阻均可忽略不计,则它们的示数之比为I1∶I2∶I3=    .(导学号51120161)?
答案:11∶5∶9
解析:
可将原电路等效为如图所示电路图,电路为R1、R2、R3的并联电路,电流表A1读总电流I1,电流表A2读R2、R3两电阻电流之和,而电流表A3读R1、R2两电阻电流之和,由并联分流的关系可知,各支路电流与电阻成反比.因为R1∶R2∶R3=1∶2∶3,
所以支路的电流之比=6∶3∶2
所以I1∶I2∶I3=11∶5∶9
11.如图所示的两个串联电阻R1=12 kΩ,R2=36 kΩ,A、B两端的电压保持15 V不变,那么
(1)R1、R2两端的电压分别是多少?
(2)如果电压表V的内阻是12 kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的示数分别是多少?
答案:(1)3.75 V 11.25 V (2) V  V
解析:(1)根据串联电路的电压特点知U∝R,
所以U1=U=×15 V=3.75 V
U2=U=×15 V=11.25 V.
(2)当S与C接触时,电压表与R1并联,测并联支路电压,并联电阻
R并= kΩ=6 kΩ
U并=U=×15 V= V
同理,当S与D接触时
R并'= kΩ=9 kΩ
U并'=U=×15 V= V.
12.现要测定一个额定电压4 V,额定功率1.6 W的小灯泡(图中用??表示)的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1~4 V.现有器材:直流电源E(电动势4.5 V,内阻不计),电压表V(量程0~4.5 V,内阻约为4×104 Ω),电流表A1(量程0~250 mA,内阻约为2 Ω),电流表A2(量程0~500 mA,内阻约为1 Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30 Ω),开关S,导线若干.
如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是    ,下图中两个电路应该选用    .(导学号51120162)?
答案:A2 甲
解析:两电路的选择即是电流表内接法还是电流表外接法的选择,此外就是电流表选哪个.因电压范围要在0.1~4 V,当U=4 V时,I==0.4 A=400 mA,超出A1的量程,故电流表应选A2.R灯=Ω=10 Ω,与A2和V的内阻相比符合关系R灯?RV,故应采用电流表外接法,即甲电路.
课件28张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三一、电动势
1.用来表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.用E来表示,单位是伏特.电动势的单位与电压的单位相同.
2.电动势在数值上等于不接用电器时电源正、负两极间的电压,但电动势不是电压.
干电池和蓄电池的电动势不同,表明了什么?
答案:两种电池的电动势不同,表明它们把化学能转化为电能的本领大小不同.目标导航预习导引一二三二、闭合电路欧姆定律
1.闭合电路由两部分组成:外电路和内电路.电源外部的电路叫外电路.外电路上的电阻称为外电阻,用R表示;电源内部的电路称为内电路.内电路上的电阻即电源的电阻称为内电阻,用r表示.
2.内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内外电路的电阻之和成反比.
3.公式: 或E=IR+Ir=U外+U内.目标导航预习导引一二三三、路端电压与负载的关系
1.外电路两端的电压称为路端电压.
2.根据U=IR=E-Ir可知,当R增大时,路端电压U 增大,当R减小时,路端电压U 减小.
如图所示,U1、U2、U3、U4哪一个指电路的路端电压?
答案:U4知识精要思考探究典题例解一二迁移应用一、闭合电路欧姆定律
1.公式 中的电阻R是外电路的总电阻,要计算R的大小,先要弄清外电路的连接方式,在此基础上才能进行有效的计算.
2.利用公式 计算出的电流是电路的总电流,要确定通过某电阻上的电流,还要根据串、并联电路的特征进行求解.
3.由于电源的电动势E和内电阻r不受R的影响,所以随着R的增大,电路中的电流I减小.
4.变形式:E=IR+Ir或E=U外+Ir.或U外=E-Ir.
E=IR+Ir只适用于外电路为纯电阻的闭合电路.U外=E-Ir既适用于外电路为纯电阻的闭合电路,也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路.一二知识精要思考探究典题例解迁移应用用电压表分别测量同样规格新干电池和旧干电池两极间的电压,会发现示数近似相等,但是若将这两节新旧干电池分别连成如图所示的电路,对同一规格的灯泡供电,灯泡的亮度差别却非常大,这是为什么呢?
答案:旧干电池内阻较大,使得电路中电流较小.一二知识精要思考探究典题例解迁移应用解析:电源没有接入外电路时,路端电压值等于电源电动势,所以电动势E=800 mV.【例1】 一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与一阻值为20 Ω 的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是(  )(导学号51120056)
A.0.10 V B.0.20 V
C.0.30 V D.0.40 V一二知识精要思考探究典题例解迁移应用答案:D 一二知识精要思考探究典题例解迁移应用(多选)用E表示电源电动势,U表示外电压,U'表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示电流,则下列各式中正确的是(  ) (导学号51120057)
A.U'=IR B.U'=E-U
C.U=E+Ir D.
答案:BD一二知识精要思考探究典题例解迁移应用二、路端电压与负载的关系
1.对一定的电源,电流、路端电压、内电压随外电路电阻的改变而改变,变化情况如下(↑表示增大,↓表示减小):一二知识精要思考探究典题例解迁移应用2.由U=E-Ir知路端电压U是干路中电流I的一次函数,以I为横坐标,U为纵坐标,作出U-I图象,这个图象应是一条直线,如图所示:一二知识精要思考探究典题例解迁移应用傍晚是每一天用电的高峰时段,万家灯火,但灯光较暗,这是为什么呢?
答案:当电路中接入较多的用电器时,由于这些用电器是并联的,其总电阻会变小,干路中的电流就会很大,干路上就会有很大的电势降落,造成灯泡两端电压变低,所以灯泡的亮度也就变暗了.一二知识精要思考探究典题例解迁移应用【例2】如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,三个灯泡亮度的变化情况是(  ) (导学号51120058)
A.L1变亮,L2和L3皆变暗
B.L1变亮,L2不能确定,L3变暗
C.L1变暗,L2变亮,L3也变亮
D.L1变亮,L2变亮,L3变暗一二知识精要思考探究典题例解迁移应用思路分析:利用路端电压跟外电阻的关系讨论,先分析总电阻怎么变化,再分析总电流怎么变化,再分析路端电压怎么变化,最后到各支路的电流和电压怎么变化.
解析:当P向右移动时,滑动变阻器的电阻减小,则总电阻减小,总电流增大,所以U3变大,L3变亮,内电压增大,路端电压减小,所以L1的电压减小,L1变暗;总电流变大,又I1是变小的,所以L2的电流增大,L2变亮.因此,本题的正确选项应为C.
答案:C一二知识精要思考探究典题例解迁移应用一二知识精要思考探究典题例解迁移应用如图所示,用两节干电池点亮几个小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法不正确的是(  )
A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗
B.灯多时各灯两端的电压较低
C.灯多时通过电池的电流较大
D.灯多时通过各灯的电流较大
答案:D
解析:由于电灯并联在电路中,所以接入电路的电灯越多,总电阻越小,电路的总电流越大.电源的内电压越大,路端电压越低.流过每个灯的电流越小,每个电灯越暗.知识链接案例探究类题试解电源电动势和内阻的测量
1.测量原理:如图甲所示,改变变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U和I的值.知识链接案例探究类题试解2.数据处理:
(1)计算法:由闭合电路的欧姆定律E=U+Ir组成方程组可求解E、r.
(2)作图法:在坐标纸上,I为横坐标,U为纵坐标,测出几组U、I值,画出U-I图象,根据闭合电路的欧姆定律U=E-Ir,可知U是I的一次函数,这个图象应该是一条直线.如图乙所示.这条直线跟纵轴的交点表示电源电动势,这条直线的斜率的绝对值,即为内阻r的值.
a.纵轴的截距等于电源的电动势E;横轴的截距等于外电路短路时的电流
b.直线斜率的绝对值等于电源的内阻,即 ,θ越大,表明电源的内阻越大.
图象法是一种应用广泛的处理实验数据的方法,采用图象法来表示实验结果,能形象直观地显示物理量变化的规律.知识链接案例探究类题试解(2015安徽理综)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100 μA、内阻为2 500 Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω)和若干导线.(导学号51120059)
(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表,则应将表头与电阻箱    (选填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为    Ω.?
(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图甲所示,通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录如下表.甲 知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解①根据表中数据,图乙中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图乙中,并画IR-I图线;乙
②根据图线可得电池的电动势E是  V,内阻r是   Ω.?知识链接案例探究类题试解解析:(1)表头改装成大量程的电流表时,应给其并联上一个电阻.由IgRg=(I-Ig)R,解得R=5.0 Ω,即将电阻箱阻值调为5.0 Ω;
(2)①图线如答案图所示;
②根据题意,题中(2)的表格中的电压为电阻箱两端电压.改装后的毫安表内阻RA约为5.0 Ω,由闭合电路欧姆定律,得E=U+(RA+r)I,整理得U=E-(RA+r)I,结合图象知,图线在纵轴上的截距表示电池的电动势,有E=1.53 V,图线的斜率大小表示RA+r的阻值,由图线得斜率约为7.0,故 r=k-RA=2.0 Ω.
答案:(1)并联 5.0 (2)①如答案图所示 ②1.53 2.0知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1 Ω和1 kΩ.下面分别为实验原理图及所需的器件图. (导学号51120060)(1)试在图乙中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路.
(2)一位同学记录了6组实验数据,见表.试根据这些数据在图丙中画出U-I图线.根据图象读出电池的电动势E=     V,求出电池内阻r=     Ω.?知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解答案:(1)见解析 (2)1.46 0.72(0.67~0.77均可)
解析:(1)先将电源、开关、电流表、滑动变阻器按照一定顺序连接好,再将电压表并到滑动变阻器与电流表串联电路两端,实物连接如图.知识链接案例探究类题试解(2)根据表格中U、I数据,在方格纸U-I坐标上描点画线,如图所示,连直线时第四组数据(0.32 A,1.18 V)标出的点明显偏离其他点,误差太大,应该舍去,然后将直线延长,交U轴于U1=1.46 V(1.44~1.48都对),即为电源电动势;交I轴于I=0.64 A,注意此时U2=1.00 V,由闭合电路欧姆定律得 Ω=0.72 Ω(0.67~0.77均对). 研究闭合电路
基础夯实
1.关于电动势及闭合电路欧姆定律,以下说法正确的是(  )
A.电动势越大,电源所提供的电能就越多
B.电源电动势等于电源工作时转化的能量
C.电源电动势越大,电源工作时电路中的总电流就越大
D.电动势在数值上等于电源内、外电路的电压之和
答案:D
解析:电源电动势的大小与电源工作时转换的能量没有直接关系,选项A、B错.电源工作时电路中的总电流与电动势有关,但还与内外电路的电阻有关,因此,电动势大,总电流不一定大,选项C错.由实验的结果可知,选项D正确.
2.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系下列说法正确的是(  )
A.若外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随着增大
B.若外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小
C.若外电压不变,则内电压减小,电源电动势也会随着内电压减小
D.若外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终等于两者之和
答案:D
解析:无论任何情形下都有E=U外+U内,电动势不变,所以A、B、C均错,D对.
3.下列关于闭合电路的说法中,错误的是(  )
A.电源短路时,电源的内电压等于电动势
B.电源短路时,路端电压为零
C.电源断路时,路端电压最大
D.电路的外电阻增大时,路端电压减小
答案:D
解析:由E=IR+Ir得,当外电路短路时,R=0,E=Ir,U外=0,所以选项A、B正确;当外电路断路时,I=0,Ir=0,E=U外,选项C正确;电路的外电阻增大时,路端电压增大,D项错误.
4.在如图所示的电路中,闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片向右移动时,电压表V1和电压表V2的示数变化量分别为ΔU1和ΔU2(均取绝对值),则ΔU1和ΔU2的大小关系为(  )(导学号51120163)
A.ΔU1>ΔU2
B.ΔU1<ΔU2
C.ΔU1=ΔU2
D.条件不足,无法确定ΔU1和ΔU2的大小关系
答案:A
解析:电源的外电路是电阻R1和R2的串联,当变阻器的滑片向右移动时,R1减小,总电阻减小,电路的总电流变大,电源的内电压升高,U1和U2的读数之和将减小,由欧姆定律知,U2=IR2,U2将变大,U1将减小且U1的减小量大于U2的增加量,即ΔU1>ΔU2,选项A正确.
5.(多选)如图所示电路中,L1、L2、L3、L4是四只相同的电灯,当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,下列说法正确的是(  )(导学号51120164)
                
A.L1变暗,L2变亮 B.L1变亮,L2变暗
C.L2变暗,L3变亮 D.L1变暗,L4变亮
答案:AD
解析:P向上移动,L1所在支路总电阻增大,从而干路电阻增大,所以干路电流变小.路端电压升高,L4变亮,所以L4支路电流变大,从而L3支路电流变小,L3变暗,L3所分电压降低,所以L2两端电压升高,L2变亮,L2中电流升高,从而知L1变暗.故只有A、D选项正确.
6.如图所示,R1=14 Ω,R2=9 Ω,当开关处于位置1时,电流表示数I1=0.4 A;当开关处于位置2时,电流表示数I2=0.6 A.求电源的电动势E和内电阻r.
答案:6 V 1 Ω
解析:当开关接1时,由闭合电路欧姆定律得
E=0.4 A×(R1+r)
当开关接2时,由闭合电路欧姆定律得
E=0.6 A×(R2+r)
两式联立得r=1 Ω,E=6 V.
能力提升
7.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r所用的电路如图甲所示,一位同学测得的6组数据如下表所示.(导学号51120165)
实验序号
1
2
3
4
5
6
电流I/A
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
电压U/V
1.37
1.32
1.24
1.18
1.10
1.05
(1)试根据这些数据在图乙中作出U-I图线.
(2)根据图线求出电池的电动势E=    V,电池的内阻r=    Ω.?
(3)若一位同学未画出图线,只选用其中两组U和I数据,可利用公式E=U+Ir算出E和r,这样做可能得出误差较大的结果,选用第    组和第    组数据,求得E、r的误差最大.?
答案:(1)见解析图 (2)1.47 0.74 (3)3 4
解析:(1)先建立坐标系,建立坐标系时纵轴的电压应从 1.00 V 开始取点,再进行描点,然后连线.在连线时发现坐标(0.32,1.18)显然不在直线上,所以应将此点舍掉.连线如图所示.
(2)连成线后, 将线延长分别与两坐标轴相交,与纵轴的截距为1.47 V,此即为电池的电动势.再利用点(0,1.47)和点(0.57,1.05)可求出这条直线的斜率的绝对值.r=Ω≈0.74 Ω.
(3)由图知,当过第3组和第4组数据作直线时,此直线与原直线偏离最大,因此选用第3组和第4组数据求得的结果误差最大.
8.(2014课标全国Ⅰ)利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:(导学号51120166)

待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9 Ω),电阻R0(阻值为3.0 Ω),电阻R1(阻值为3. 0 Ω),电流表A(量程为200 mA,内阻为RA=6.0 Ω),开关S.
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
③以为纵坐标,R为横坐标,作-R图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则与R的关系式为    .?
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0 Ω时电流表的示数如图乙所示,读出数据,完成下表.答:①    ,②    .?
R/Ω
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
I/A
0.143
0.125

0.100
0.091
0.084
0.077
I-1/A-1
6.99
8.00

10.0
11.0
11.9
13.0


(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=    A-1Ω-1,截距b=    A-1.?
(4)根据图线求得电源电动势E=    V,内阻r=    Ω.?
答案:(1)R+[RA+(r+R0)]或写成R+(5.0+r)
(2)①0.110 ②9.09
(3)见解析图 1.0(或在0.96~1.04之间) 6.0(或在5.9~6.1之间) (4)3.0(或在2.7~3.3之间) 1.0(或在0.6~1. 4之间)
解析:(1)根据闭合电路欧姆定律有
E=(I+)(+R0+r+R),整理得R+[RA+(r+R0)]或写成R+(5.0+r).
(2)电流表示数为110 mA,即I=0.110 A,其倒数为=9.09 A-1.
(3)作图如图所示.在图线上取两点可得图线斜率k= A-1·Ω-1=1.0 A-1·Ω-1,截距b=6.0 A-1.
(4)结合与R的关系式,有k=,b=(5.0+r),解得E=3.0 V,r=1.0 Ω.
9.(2014北京理综)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.(导学号51120167)
(1)应该选择的实验电路是图1中的    (选填“甲”或“乙”).?
图1
(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15 V)
B.电压表(0~3 V)
C.滑动变阻器(0~50 Ω)
D.滑动变阻器(0~500 Ω)
实验中电压表应选用    ;滑动变阻器应选用    .(选填相应器材前的字母)?
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线.
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流I/A
0.060
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480
图2
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=     V,内电阻r=     Ω.?
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P-U关系的是    .?
图3
答案:(1)甲 (2)B C (3)如答图
答图
(4)1.50(1.49~1.51) 0.83(0.81~0.85)
(5)C
解析:(1)由于干电池内电阻很小,与电流表内阻相差不大,若选乙图,则测量值为电源内阻与电流表内阻之和,误差较大,故选甲图.
(2)干电池的电压一般为1.5 V左右,为减小误差,选择量程与之接近的3 V的电压表:实验中,滑动变阻器为限流接法,电源内阻一般为几欧姆,应选择最大阻值为50 Ω的滑动变阻器.
(3)根据数据点排列趋势,可知图线为直线,且第三个点误差较大,应该舍去.画图时,应使数据点尽可能均匀分布在所画直线两边且尽可能靠近所画的直线.(见答案图).
(4)电源的电动势等于U-I图象纵轴的截距,约为1.50 V(1.49~1.51 V皆可).内阻等于U-I图象斜率,计算时在直线上取相距较远的两点的坐标来计算,约为0.83 Ω(0.81~0.85 Ω皆可).
(5)设电源电动势为E,电源内阻为r,则
输出功率P=UI=U×=-U2+U,由函数图象可知C正确.
课件39张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三一、多用电表的构造及用途
1.构造
指针式多用电表一般由表头、测量电路、转换开关以及红黑测量表笔等组成.
(1)表头是一个灵敏直流电流表,主要部分是永久磁铁和可动线圈.
(2)当电流通过线圈时,线圈在磁场的作用下带动指针偏转.
(3)表头的满偏电流Ig;电流的大小由指针偏转的角度大小表示,指针偏转到最大角度时对应的电流为Ig.
2.用途
多用电表是一种可以测量电流、电压以及电阻等电学量的仪表,它具有多功能、多量程、方便携带的特点,是科学实验、生产实践中用来判断电路故障检测电路元件的重要工具.目标导航预习导引一二三二、多用电表电阻挡原理
欧姆表是依据欧姆定律制成的,简单结构如图所示.
当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时,通过表头的电流 .改变Rx,电流I随着改变,每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.目标导航预习导引一二三三、多用电表的外形构造
如图所示是一种多用电表的外形图,表的上半部分为表头和调零定位螺丝.下半部分主要是选择开关.其作用是选择不同的挡位和倍率,还有欧姆调零旋钮,其作用是使指针停在欧姆刻度线的零刻度线.不使用的情况下,应将选择开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡.目标导航预习导引一二三仔细观察多用电表表盘,欧姆表的表盘刻度均匀吗?
答案:不均匀.知识精要典题例解迁移应用一二一、多用电表的原理
1.电流表改装电压表的原理
(1)将电流表的示数根据欧姆定律Ug=IgRg换算成电压值,可直接用于测电压,只是量程Ug很小.如果给小量程电流表串联一个分压电阻,就可以用来量度较大的电压.因此电压表是一个串联了分压电阻的电流表,如图所示.知识精要一二(2)分压电阻的计算
由串联电路的特点U=IgRg+IgR典题例解迁移应用知识精要一二2.把小量程的电流表改装成大量程的电流表
(1)电流表改装的原理:给小量程电流表并联一个分流电阻,就可以用来量度较大的电流,即扩大了电流表的量程,如图所示.
(2)分流电阻的计算:典题例解迁移应用知识精要一二典题例解迁移应用3.欧姆表的工作原理
(1)构造
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的,它的原理如图所示, 是电流表(表头),内阻为Rg,满偏电流为Ig,电池的电动势为E,内阻为r.电阻R是可变电阻,也叫调零电阻.知识精要一二典题例解迁移应用(2)原理
①当红、黑表笔相接时(图甲),相当于被测电阻Rx=0,调节R的阻值,使 ,则表头的指针指到满刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定为欧姆表刻度的零点.r+Rg+R是欧姆表的内阻.知识精要一二典题例解迁移应用②当红、黑表笔不接触时(图乙),相当于被测电阻Rx→∞,电流表中没有电流,表头的指针不偏转,此时指针所指的位置是欧姆表刻度的“∞”点.
③当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时(图丙),通过表头的电流I= .改变Rx,电流I随着改变,每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.知识精要一二典题例解迁移应用4.如图所示是简化的多用电表电路图.它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成.其中1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端.测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.使用时,电路只有一部分起作用.
5.在利用多用电表进行读数时,首先应明确所要测量的是哪一个物理量,然后结合所选的挡位对表盘进行读数.一二知识精要典题例解迁移应用【例1】 如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图.当使用O、A两接线柱时,量程为0~3 V;当使用O、B两接线柱时,量程为0~15 V.已知电流计的内电阻Rg=500 Ω,满偏电流Ig=100 μA.求:分压电阻R1和R2的阻值.(导学号51120061)
解析:串联分压电路的特点是电流处处相同.在改装的电压表中,各量程达到满偏电压时,经过“表头”的电流均为满偏电流.R1和(R1+R2)分别是量程为0~3 V和量程为0~15 V 时的分压电阻.一二知识精要典题例解迁移应用答案:2.95×104 Ω 1.2×105 Ω 一二知识精要典题例解迁移应用电流表G的内阻为Rg,用它测量电压时,量程为U,用它改装的较大量程的电流表内阻为RA,量程为I,这几个量的关系是(  ) (导学号51120062)答案:C 一二知识精要思考探究典题例解二、多用电表的使用
多用电表的型号很多,但使用方法基本相同,请同学们注意如下几个问题.
1.如图所示,表盘面上“+”“-”插孔,表示直流电流挡、直流电压挡的正、负接线柱.因此,不管测什么项目,首先将红表笔插入“+”插孔,将黑表笔插入“-”插孔,那么,用直流电流挡、直流电压挡时,电流从红表笔流入,从黑表笔流出;用电阻挡时由原理图可知,红表笔连接的是表内电源的负极,黑表笔连接的是表内电源的正极,因此,电流是从红表笔流入,从黑表笔流出.迁移应用一二知识精要思考探究典题例解迁移应用一二知识精要思考探究典题例解迁移应用2.测量前,应把选择开关旋到相应项目的适当量程上,读数时要注意挡位与刻度盘对应.直流电流挡、直流电压挡跟电流表和电压表的使用方法一样,要注意所选
的量程应大于用电器两端电压的估计值或通过用电器电流的估计值.
3.判断晶体二极管的质量和极性
质量好的晶体二极管,用欧姆挡黑表笔接晶体二极管正极,红表笔接晶体二极管负极时读数较小;用欧姆挡红表笔接晶体二极管正极,黑表笔接晶体二极管负极时读数很大.
4.查找电路故障
可用测电流法、测电压法和欧姆挡测电阻法查找.一二知识精要思考探究典题例解迁移应用用多用电表测电阻时应注意什么问题?
答案:(1)选挡后要进行欧姆调零.
(2)被测电阻要与电源、其他元件分离,不能用手接触表笔的金属杆.
(3)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率.
(4)使用后,要将两表笔从插孔中拔出,并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡.
(5)若长期不用,应把电池取出.一二知识精要思考探究典题例解迁移应用【例2】 (2015广东理综)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等. (导学号51120063)甲 一二知识精要思考探究典题例解迁移应用(1)如图甲(a)所示,使用多用电表粗测元件X的电阻.选择“×1”欧姆挡测量,示数为    Ω.据此应选择图甲中的    (选填“(b)”或“(c)”)电路进行实验.?
(2)连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐    (选填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验.?乙 一二知识精要思考探究典题例解迁移应用?一二知识精要思考探究典题例解迁移应用答案:(1)10 (b) (2)增大 (3)Y (4)3.2 0.50 一二知识精要思考探究典题例解迁移应用1.如图所示为用多用电表测电路中电流的实验,图中多用电表测定的是      (选填“甲电阻”“乙电阻”或“总”)的电流,测得电流的大小的是 .?一二知识精要思考探究典题例解迁移应用答案:乙电阻 50.0 mA
解析:由电路中连接情况知,多用电表与乙电阻串联,故测定的乙电阻的电流;由题图知选择量程为0~100 mA,故指针所指的读数为50.0 mA.一二知识精要思考探究典题例解迁移应用2.一个多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是×1 Ω,×10 Ω,×100 Ω.用×10 Ω挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到    挡.如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是      ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的电阻值是      Ω.?一二知识精要思考探究典题例解迁移应用答案:×100 重新调零 2.2×103
解析:用×10挡测电阻时,指针偏角很小说明所测电阻阻值很大,所选量程太小,为较准确地进行测量,应换到×100挡,换×100挡后要重新欧姆调零.该电阻表盘示数是22 Ω,倍率是×100,所以该电阻阻值为22×100 Ω=2.2×103 Ω.知识链接案例探究类题试解用多用电表判断电路故障
电路故障一般是短路或是断路,对于断路故障可用多用电表的电阻挡或电压挡甚至是电流挡来测量判断.要求学生合理选择多用电表的挡位,会使用、分析、判断.知识链接案例探究类题试解在日常生活、生产和科学实验中,常用多用电表来检查电路故障,如图是某同学连接的实验实物图,闭合开关S后,发现A、B灯都不亮.他们用下列两种方法检查故障:(导学号51120064)知识链接案例探究类题试解(1)用多用电表的直流电压挡进行检查:
①那么选择开关位置于下列量程的   挡.(用字母序号表示)?
A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V
②在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触   .(选填“a”或“b”)?
③该同学测试结果如表所示,根据测试结果,可以判定故障是   .(假设只有下列中的某一项有故障)?知识链接案例探究类题试解A.灯A断路 B.灯B短路
C.c、d段断路 D.d、f段断路
(2)用欧姆挡检查:
①测试前,应将开关S    (选填“断开”或“闭合”).?
②测量结果如表所示,由此可以断定故障是 .?
A.灯A断路 B.灯B断路
C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路知识链接案例探究类题试解思路分析:(1)电流总是从红表笔进,黑表笔出,用电压表判断故障时,根据电源电动势选择合适的量程,电压表有示数说明有断路,没示数说明没断路.
(2)用欧姆表判断故障时,指针偏转说明被测电路没有断路,指针不偏转说明被测电路断路.
解析:(1)①由图示电路图可知,电源电动势为6 V,用电压表检查电路故障,电压表应选择10 V量程,故选B.
②用电表测电压时,电流从红表笔流入电压表,由图示可知,红表笔应接a点.知识链接案例探究类题试解③电压表接a、b,电压表有示数,说明a、b两点与电源间无断路,电压表接c、b,电压表有示数,说明c、b两点与电源间无断路,电压表接c、d,电压表有示数,说明c、d两点与电源间无断路,电压表接d、f,电压表无示数,说明d、f两点与电源两极不是断开的,综合以上分析,由电路图可知,灯泡A断路,故选A.
(2)①用欧姆表检查电路故障,测试前,应将开关断开,避免烧坏电表.
②欧姆表右偏说明两接触点之间没断路,不偏转,说明两接触点之间断路了,即d、e间导线断路,故D正确.
答案:(1)①B ②a ③A (2)①断开 ②D知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号.在开关闭合后,发现小灯泡不亮.现用多用电表检查电路故障,需要检测的有电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的    挡.在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的    挡.?
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明             可能有故障.?
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤.?? .?知识链接案例探究类题试解答案:(1)电压 欧姆
(2)开关或连接点5、6
(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡;②将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;③测量小灯泡的电阻.如果电阻为无穷大,表明小灯泡有故障
解析:(1)当连接点1、2已接好时,电路中已有电压存在,故需用电压挡来检测电路.当连接点1、2同时断开时,电路中没有电源提供电压,要检测电路故障,只有通过检测各段电路的电阻是否异常,故采用欧姆挡.
(2)当电路中两点间有电压时,这表明在此两点之外的电路与电源两极是连通的.当测出两点间电压等于电源电压而又确定电路故障是断路引起时,就可以确定断路位置在此两点之间.认识多用电表
基础夯实
1.关于电流表和电压表,下列说法中正确的是(  )
A.理想电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零
B.理想电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大
C.理想电压表的内阻极大,而理想电流表的内阻为零
D.在电路中,理想电压表可认为短路,理想电流表可认为开路
答案:C
2.用一个满偏电流为10 mA、内阻为40 Ω的电流表,一个电动势为1.5 V、内阻为1 Ω的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表,可变电阻应选(  )
                
A.0~20 Ω B.0~50 Ω
C.0~100 Ω D.0~200 Ω
答案:D
解析:由电池电动势E=1.5 V和电流表的满偏电流Ig=10 mA,可以求出组装的欧姆表的内阻R内==150Ω,而电路中的内电阻只有41 Ω,因此,要使可变电阻能达到欧姆调零的作用,应选择0~200 Ω,选项D正确.
3.
如图所示的电路,L1、L2是两盏完全相同的灯泡.闭合开关S后,L1和L2均正常发光.过了一会儿,突然L1、L2同时不亮,若用一根导线先后连接开关S的两端和电阻R的两端,电路均无变化,L1和L2仍然都不亮;若用电压表接L2两端的c、d两点,电压表的示数明显高于L2的额定电压,由此可以判定(  )
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.开关S损坏了
D.电阻R损坏了
答案:B
解析:用导线连接开关S和R两端,电路无变化,说明S与R完好,C、D项错误;用电压表测L2两端,若L2完好无损,则电压表示数应为零,而此时电压表示数明显高于L2的额定电压,说明L2损坏,L1完好.
4.(多选)关于多用电表上的欧姆刻度线,下列说法中正确的是(  )
A.零欧姆刻度线与零电流刻度线重合
B.零欧姆刻度线与电流表满偏刻度线重合
C.欧姆刻度线是不均匀的,欧姆值越大,刻度线越密
D.欧姆刻度线是不均匀的,欧姆值越小,刻度线越密
答案:BC
解析:在多用电表中,欧姆刻度线与电流刻度线虽然共用一个刻度盘,但刻度线是有差异的,电流的刻度线是均匀的,因为指针偏转的角度与电流成正比;而欧姆刻度线是不均匀的,因为待测电阻的阻值与电流并不成正比.欧姆刻度线的特点是电阻的阻值越大,刻度线越密集,选项C正确;另外,在闭合电路中,电流为零时,电阻为无限大,电流最大时,电阻最小,故选项B正确.
5.(多选)用欧姆表“×10”挡测量一个电阻,调零后测量,发现指针偏角很小,下列判断和做法中正确的是(  )
A.这个电阻阻值很大
B.这个电阻阻值很小
C.为了测量得更准些,应换用“×1”挡进行欧姆调零后重测
D.为了测量得更准些,应换用“×100”挡进行欧姆调零后重测
答案:AD
6.(多选)用多用电表的欧姆挡(×1 kΩ)检查性能良好的晶体二极管,发现多用电表的表针向右偏转的角度很小,这说明(  )
A.二极管加有正向电压,故测得电阻很小
B.二极管加有反向电压,故测得电阻很大
C.此时红表笔接的是二极管的正极
D.此时红表笔接的是二极管的负极
答案:BC
解析:用多用电表的欧姆挡(×1 kΩ)检查性能良好的晶体二极管,发现多用电表的表针向右偏转的角度很小,说明测得二极管的阻值很大,说明二极管加有反向电压,故测得电阻很大,此时红表笔接的是二极管的正极.
能力提升
7.用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:(导学号51120168)
(1)旋动部件   ,使指针对准电流的“0”刻线.?
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置.
(3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件    ,使指针对准电阻的      (选填“0刻线”或“∞刻线”).?
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按    的顺序进行操作,再完成读数测量.?
A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
答案:(1)S (3)T 0刻线 (4)ADC
解析:(1)使用多用表以前,应先检查指针是否指在电流的“0”刻线上,如果没有,则用螺丝刀调节定位螺丝S,使其指零.
(3)测电阻时,把选择开关K打到合适的电阻挡后,应把两表笔短接,看指针是否指在电阻的“0”刻线上,如果没有,则应调节调零旋钮T,使其指零,这一步操作叫欧姆调零.
(4)测电阻时若指针偏角过小,说明此电阻很大,应换用更大倍率的挡位进行测量.本题中应将“×100”换成“×1k”,换挡位后,应重新进行欧姆调零,再测量.故测量顺序为ADC.
8.(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上    .?
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔根据图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为    Ω.?
(2)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(  )
A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零
答案:(1)cabe 3×104 (2)AC
9.如图所示,把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,今用多用电表的电阻挡进行测量,测量的阻值如下表所示,试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路.(导学号51120169)
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阻值
很大
很小
很大
接近AC
间电阻
答案:见解析
解析:首先知道电阻无极性,而二极管正向电阻很小,反向电阻很大;再须明确选择多用电表的电阻挡测量时,表内电源连入电路起作用,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出结果,本题中的结果如图(可能还有其他连接情况)所示.
10.某电流表内阻Rg为200 Ω,满偏电流Ig为2 mA,按如图甲、乙改装成量程为0~0.1 A和0~1 A的两个量程的电流表,试求在图甲、乙两种情况下,R1和R2各为多少.(导学号51120170)
答案:甲:4.08 Ω 0.40 Ω
乙:0.41 Ω 3.67 Ω
解析:根据串联电路的分压作用和并联电路的分流作用去求解.
按题图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得
R1=Rg=×200 Ω≈4.08 Ω.
R2=Rg=×200 Ω≈0.40 Ω.
按题图乙接法,量程为0~1 A时,R2和Rg串联后与R1并联;量程为0~0.1 A时,R1和R2串联后与Rg并联,分别得Ig(Rg+R2)=(1 A-Ig)R1,IgRg=(0.1 A-Ig)(R1+R2).
解得R1≈0.41 Ω,R2≈3.67 Ω.
课件38张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三一、电功和电功率
1.电功是指电流通过一段电路时,自由电荷在电场力的作用下做功时,电场力对自由电荷做的功;电功的计算公式是W=Uit .
2.单位时间内电流所做的功叫功率,电功率的计算公式是 .
根据我们的生活经验和所见所闻列举常见的用电器,并说明是电能主要转化为什么能?
答案:(1)电灯,把电能转化为光能.
(2)电热毯,电熨斗、电饭煲、电热水器,把电能转化为内能.
(3)电动机,把电能转化为机械能.
(4)音响,把电能转化为声能.
(5)电解槽,把电能转化为化学能.目标导航预习导引一二三二、焦耳定律和热功率
1.电场力对电荷做功的过程是电能转化为其他能的过程,在一段只有电阻元件的纯电阻电路中,电能将转化为热量,热量的计算公式是Q=I2Rt .这就是焦耳定律,与电阻发热对应的功率叫热功率,其计算公式是P=I2R.
2.在一般的用电器工作的电路中,用电器实际消耗的功率不能用公式P=I2R计算,而应该用公式P=UI 计算,这是因为一般用电器不是纯电阻,它的主要功能也并非将电能转化为内能.目标导航预习导引一二三分析比较纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热的关系.
答案:(1)纯电阻电路中,由于满足U=IR,故UIt=I2Rt,电功和电热在数值上相等,即W=Q.
(2)非纯电阻电路中,由于U=IR不再成立,UIt≠I2Rt,电功和电热不相等,一般是电功大于电热,例如电动机在工作时,电功在数值上等于电动机产生的电热与机械能之和,即W=Q+E机.目标导航预习导引一二三三、闭合电路的功率
在包含电源在内的闭合电路中,电源工作时,电路中消耗的总功率是EI=U外I+U内I ,它表明电源提供的能量一部分消耗在外电路,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内电路,转化为内能.知识精要思考探究典题例解一二三迁移应用一、电功和电功率
1.W=UIt和P=UI
电功和电功率的定义式,适用于一切电路.3.额定功率和实际功率
(1)额定功率:指用电器正常工作时的功率,当用电器两端电压达到额定电压时,电流也将达到额定电流,功率达到额定功率,通常用电器上标的值指的就是额定值,如标有“220 V 40 W”字样的灯泡,其额定电压为220 V,额定功率为40 W.
(2)实际功率:指用电器在实际电压下的电功率,只有当实际电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率.用电器的实际功率应小于或等于额定功率.一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用试从力的角度和能的角度分析电功的实质是什么?
答案:(1)从力的角度看,电流做功的实质是电场力对自由电荷做功.
(2)从能的角度看,电流做功过程是电能转化为其他形式能的过程,电功的大小量度了电能的减少量,标志着电能转化为其他形式的能的多少.一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用【例1】 (多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法,正确的是(  ) (导学号51120065)
A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
B.W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt= 只适用于纯电阻电路
C.在非纯电阻电路中,UI=I2R
D.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
思路分析:本题考查的是电功、电功率和焦耳定律,关键是正确区分电功和电功率.一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用W=UIt是电功的定义式,适用于任何电路.而 只适用于纯电阻电路,B对.
在非纯电阻电路中,电流做的功=焦耳热+其他形式的能,所以W>Q,即UI>I2R,C错误.
Q=I2Rt是焦耳热的定义式,适用于任何电路中产生的焦耳热,D正确.所以B、D对.
答案:BD一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用(多选)关于电功和电功率,下列说法中正确的是 (  )
A.电流做功就是电场力对电荷做功,从而把电能转化为其他形式的能
B.电功率越大,电流做功越多
C.电功率越大,电流做功越快
D.在相同时间内,额定功率越大的用电器,电流做功一定越多
答案:AC
解析:电流做功实质就是电场力对电荷做功,从而把电能转化为其他形式的能,A项正确;功率表示做功的快慢,功率越大,做功越快,B项错误,C项正确;D项中要看用电器是否在额定功率下工作,D项错误.一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用1.Q=I2Rt和P=I2R是电热和热功率的定义式,适用于任何电路和用电器.
2.电功是电能转化为其他形式能的量度,即电功表示电流通过导体时转化为其他形式能的总和.电热表示电流通过导体时消耗的电能转化为内能的那部分,即电热是电能转化为内能的量度.可见电功和电热是两个不同的物理量,不能混淆.
3.电功和电热的数量关系:W≥Q,即UIt≥I2Rt,UI≥I2R(能量转化角度).一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用4.纯电阻电路和非纯电阻电路 一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用白炽灯泡通电以后,一会儿就热得烫手,电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭,电流通过导体能使导体的温度升高.请思考,电流通过导体为什么会发热?产生的热量与电流的大小和导体电阻是什么关系?
答案:电能转化为内能,Q=I2Rt.一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用【例2】 规格为“220 V 36 W”的排气扇,线圈电阻为 40 Ω,求: (导学号51120066)
(1)接上220 V的电压后,排气扇转化为机械能的功率和发热的功率;
(2)如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,求电动机消耗的功率和发热的功率.
思路分析:(1)发热功率为P热=I2R.
(2)机械能的功率为P机=P电-P热.一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用解析:(1)排气扇在220 V的电压下正常工作时的电流为
发热功率为P热=I2R=(0.16)2×40 W=1 W.
转化为机械能的功率为P机=P-P热=36 W-1 W=35 W.
(2)扇叶被卡住不能转动后,电动机成为纯电阻电路,电流做功全部转化为热能,此时电动机中电流为I'= A=5.5 A,电动机消耗的功率即电功率等于发热功率P电'=P热'=UI'=220×5.5 W=1 210 W.
答案:(1)35 W 1 W (2)1 210 W 1 210 W一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用下列说法正确的是(  )
A.电热器的热功率越大,产生的热量越多
B.电热器的电阻越大,热功率越大
C.通过电热器的电流越大,热功率越大
D.电热器的热功率与本身的电阻和通过的电流有关
答案:D
解析:Q=I2Rt=Pt,产生的热量还与通电时间有关,A项错误;由P=I2R知,P与I、R均有关,B、C均错,D项正确.一二三知识精要典题例解迁移应用三、闭合电路的功率
1.电源的功率P:电源将其他形式的能转化为电能的功率,也称为电源的总功率.
计算式:P=IE普遍适用.
2.电源内阻消耗功率P内:电源内阻的热功率,也称为电源的损耗功率.
计算式:P内=I2r.
3.电源的输出功率P出:外电路上消耗的功率.
计算式:P出=IU外普遍适用.一二三知识精要4.闭合电路上功率的分配关系:P=P出+P内,即EI=U外I+U内I,其中EI表示电源提供的电功率,U外I和U内I表示电源的外电路和电源的内电路上消耗的电功率,电源的内电路消耗的功率一般是热功率.
公式EI=U外I+U内I也是一个能量转化和守恒的体现,它表明电源工作的过程是将电能转化为其他形式的能的过程,在此过程中,能量的总量是不变的,因此可以用能量守恒定律来进行有关的计算.典题例解迁移应用一二三知识精要6.电源的输出功率与外电阻之间的关系:
从上式可以看出:
(1)当R=r时,电源的输出功率最大, ,此时电源的效率为η=50%;
(2)当R>r时,随着R的增大,输出功率越来越小;
(3)当R(4)当P出(1)当电流表示数为0.4 A时,变阻器R3的阻值多大?
(2)R3阻值多大时,它消耗的电功率最大?
(3)R3阻值多大时,电源的输出功率最大?
思路分析:由电路图可知,R2与R3并联后再与R1串联,电流表的示数是表示通过电阻R2的电流,根据串、并联电路的特点以及闭合电路的欧姆定律可求出该题的答案.一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用(3)设阻值为R3″时,电源输出功率最大为Pm,
当外电路的总电阻R=r时,电源输出功率最大.因R>r,所以,当R越接近r时输出功率最大.故只有当R3″=0时,R最接近r,此时电源输出功率最大.
答案:(1)30 Ω (2)6 Ω (3)0一二三知识精要典题例解迁移应用如图所示,直线a为电源的路端电压U与I的关系图象,直线b是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象.用该电源与电阻R组成闭合电路,电源的输出功率和电源的效率分别为(  ) (导学号51120068)
A.4 W、33% B.2 W、33%
C.2 W、67% D.4 W、67 %
答案:D一二三知识精要典题例解迁移应用知识链接案例探究类题试解闭合电路中的图象问题
U-I图象有两种:电阻的伏安特性曲线和电源的伏安特性曲线.这两种图象放到一起综合考查,要求学生能区别这两种图象,又能找到这两种图象的结合点.知识链接案例探究类题试解(多选)在如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源与电阻R组成闭合电路.由图象判断正确的是(  ) (导学号51120069)
A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 Ω
B.电阻R的阻值为1 Ω
C.电源的输出功率为4 W
D.电源的效率为80%
思路分析:分析解答本题时关键在于弄清两个图象的物理意义及两个图象交点处的意义.知识链接案例探究类题试解答案:ABC 知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解1.如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的U-I图线.用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2.则(  )
A.P1>P2 B.P1C.η1>η2 D.η1<η2知识链接案例探究类题试解答案:C 知识链接案例探究类题试解2.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为(  ) (导学号51120070)知识链接案例探究类题试解答案:D 电功率
基础夯实
1.对于纯电阻用电器,下列说法中正确的是(  )
A.如果额定功率相同,额定电流大的用电器的电阻大
B.如果额定功率相同,额定电流大的用电器的电阻小
C.如果额定电压相同,额定电流大的用电器的电阻大
D.如果额定电流相同,额定功率大的用电器的电阻小
答案:B
解析:由公式P=I2R、P=、R=知,R=、R=,由此确定,选项B正确.
2.标有“220 V 40 W”的电脑、电扇、电烙铁都正常工作5 min,它们产生的热量(  )(导学号51120171)
A.一样多        B.电脑最多
C.电扇最多 D.电烙铁最多
答案:D
解析:三个用电器的电功率相同,5 min内消耗的电能相同,而电烙铁的电能全部转化成了电热,故选D.
3.下列关于电功的说法中,错误的是(  )
A.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式能的过程
B.电流做功消耗的能量由电源供给
C.电功就是电能
D.导体内电场力对自由电荷的定向移动所做的功就是电功
答案:C
解析:由电功的物理意义可以知道,选项A、D的说法正确;电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程,比如,电源给灯泡供电,灯泡发光的能量来源于电池内储存的化学能,选项B的说法正确;电功不是电能,而是通过做功的过程实现能量的转化,选项C错误.
4.白炽灯的灯丝断了后,轻摇灯泡,可以将断了的灯丝搭上,若将这只灯泡再装入原电路中,其亮度(  )
A.比原来亮些 B.比原来暗些
C.与原来一样亮 D.都有可能
答案:A
解析:白炽灯的灯丝断了以后,如果再接上,灯丝的长度变短,由欧姆定律知,灯丝的电阻变小,在工作电压不变的条件下,由公式P=知,灯泡消耗的电功率变大,故灯泡变亮,选项A正确.
5.功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近(  )
A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·h
C.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h
答案:B
解析:用2只各为10 W的LED灯代替白炽灯,节省功率2(60-10) W=0.1 kW,设白炽灯每天点亮5小时,则一天节省0.1 kW×5 h=0.5 kW·h,一年365天,全国近14亿人口,约4亿个家庭,则这4亿个家庭一年节省4×108×365×0.5 kW·h=7.3×1010 kW·h,最接近B选项.
6.(多选)关于计算电功率的三个公式P=UI,P=I2R,P=的适用范围,以下说法中正确的是(  )
A.这三个公式的适用范围相同
B.第一个公式普遍适用,后两个公式只适用于纯电阻电路
C.第一个公式只适用于纯电阻电路,后两个公式普遍适用
D.三个公式的适用范围与电路的连接方式无关
答案:BD
解析:三个计算电功率的公式中,P=UI是普遍适用的,在任何电路中,均可以用该公式计算电功率,而P=I2R和P=只适用于纯电阻电路.另外,电路的连接方式并不影响电路中用电器的性质,选项B、D正确.
7.(多选)把标有“220 V 100 W”的A灯泡和“220 V
200 W”的B灯泡串联后接入220 V的电路中,如果导线电阻忽略不计,不考虑温度对电阻的影响,则有(  )(导学号51120172)
A.A、B两灯泡的电阻之比为RA∶RB=1∶2
B.A、B两灯泡在串联电路中的电压之比为UA∶UB=2∶1
C.A、B两灯泡在串联电路中消耗的功率之比为PA∶PB=2∶1
D.A、B两灯泡在串联电路中相同时间内产生的热量之比为QA∶QB=1∶2
答案:BC
解析:由P=得RA=,RB=,所以RA∶RB=PB∶PA=200∶100=2∶1,故A错;串联后:UA∶UB=RA∶RB=2∶1,PA∶PB=RA∶RB=2∶1,故B、C对;QA∶QB=RA∶RB=2∶1,所以D错.
能力提升
8.(多选)如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器.当R3的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是(  )(导学号51120173)
A.R1的功率必然减小
B.R2的功率必然减小
C.R2的功率必然增大
D.电源消耗的功率必然减小
答案:BD
解析:P向右移动时,R3增大,因此外电路的总电阻R增大.由I=知,I减小,由U=E-Ir知路端电压U增大,所以由部分电路欧姆定律知,R1支路的I1增大,R2支路的I2减小,因而可得P1增大,P2减小,P内减小.
9.(多选)如图所示,电阻R=20 Ω,电动机的线圈电阻R'=10 Ω.当开关断开时,电流表的示数是I,电路消耗的电功率为P,当开关闭合后,电动机正常工作.若保持电路两端的电压U不变,电流表的示数I'和电路消耗的电功率P'应是(  )(导学号51120174)
A.I'=3I B.I'<3I
C.P'=3P D.P'<3P
答案:BD
解析:设电动机正常工作时电流为I0,由于UI0>R',则U>I0R',变形为I0<=2I,则电路中总电流I'=I+I0<3I,电路消耗电功率P'=UI'<3UI=3P.
10.如图所示,电源的电动势为50 V,电源内阻为1.0 Ω,定值电阻R=14 Ω,M为直流电动机,电枢电阻R'=2 Ω,闭合开关,电动机正常运转时,电压表示数为35 V,求在100 s时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少?(导学号51120175)
答案:5.0×103 J 3.3×103 J
解析:由题设条件知,电源内电阻r和定值电阻R上的电压之和为E-U,所以电路中的电流
I= A=1.0 A
在100 s内电源做的功为
W=EIt=50×1×100 J=5.0×103 J
在100 s内电动机消耗的电能为
E1=UIt=35×1×100 J=3.5×103 J
在100 s内电动机电枢上产生的内能为
Q=I2R't=12×2×100 J=200 J
在100 s内电动机上转化为机械能的部分
ΔE=E1-Q=3.5×103 J-200 J=3.3×103 J.
11.如图所示,R1=8 Ω,电源的电动势E=8 V,内阻r=2 Ω.R2为变阻器,问:(导学号51120176)
(1)要使变阻器获得的电功率最大,则R2的值应是多大?这时R2的功率多大?
(2)要使R1得到最大的电功率,R2的取值多大?R1的最大功率多大?这时电源的效率是多少?
答案:(1)10 Ω 1.6 W
(2)0 5.12 W 80%
解析:(1)把R1看成是电源内阻的一部分,这样内阻就是R1+r,利用电源输出功率最大的条件,可以求出.
当R2=R1+r=8 Ω+2 Ω=10 Ω时,R2有最大的功率P2= W=1.6 W.
(2)因为R1是定值电阻,所以流过R1的电流越大,R1的功率就越大,
因为R1与R2是串联,当R2=0时,电路中有最大电流I= A=0.8 A
所以R1有最大功率
P1=I2R1=0.82×8 W=5.12 W
这时电源的效率为
η=×100%=×100%=80%.
12.
如图所示,电解槽A与电炉丝R并联后接到电源上,电源电动势E=120 V,内阻r=1 Ω,电炉丝电阻R=19 Ω,电解槽电阻r'=0.5 Ω.已知S1、S2都闭合时电炉消耗的功率为475 W(电炉电阻可看做不变).试求:(导学号51120177)
(1)此时流过电解槽的电流大小;
(2)此时电解槽中电能转化成化学能的功率.
答案:(1)20 A (2)1 700 W
解析:(1)电炉中电流
IR= A=5 A
路端电压为U=IRR=5×19 V=95 V
干路电流为I= A=25 A
通过电解槽的电流为IA=I-IR=20 A.
(2)电解槽消耗的电功率
PA=IAU=20×95 W=1 900 W
电解槽内阻损耗热功率
P热=r=202×0. 5 W=200 W
电解槽转化成化学能的功率
P化=PA-P热=1 700 W.
课件23张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二一、门电路
1.数字化技术,就是将信号编成0或1的二进制代码,然后转化成电脉冲进行处理.
2.数字信号技术的基础电路——门电路.
3.与门电路是实现与逻辑的电子线路,它的逻辑功
能是当所有输入均为“1”状态时,输出才为“1”状态.
4.或门电路是实现或逻辑的电子线路,它的逻辑功能是输入“≥1”时,输出就为“1状态”.
5.非门电路是实现非逻辑的电子线路,它的逻辑功能是输入是“1”输出为“0”,恰好相反.目标导航预习导引一二十字路口的红绿灯体现了什么逻辑关系?
答案:红绿灯中红灯亮时,绿灯必然熄灭;绿灯亮时,红灯必然熄灭,这种现象体现了非逻辑关系.目标导航预习导引一二二、集成电路
1.集成电路将元件集中制作在芯片,减少了元件间的连接导线,使可靠性得到很大提高.
2.集成电路按功能分可分为三类:数字集成电路、模拟集成电路和微波集成电路.
3.现代社会是信息化社会,可移动的网络化的、智能化的、多媒体的实时信息设备和系统是集成电路发展的主要驱动力.知识精要思考探究典题例解迁移应用门电路
1.与逻辑关系与与门
(1)如果一个事件和几个条件相联系,当这几个条件都满足后,该事件才能发生,这种关系叫与逻辑关系.具有这种逻辑关系的电路称为与门电路,简称与门.
(2)与门电路的特点:
当输入都是“0”时,输出为“0”;当一个输入为“0”,另一个输入为“1”时输出为“0”;当输入都是“1”时,输出为“1”.知识精要思考探究典题例解迁移应用(3)与门逻辑符号及真值表 知识精要思考探究典题例解迁移应用2.或逻辑关系与或门
(1)如果一个事件和几个条件相联系,当这几个条件中有一个满足,事件就会发生,这种关系叫或逻辑关系.具有这种逻辑关系的电路称为或门电路,简称或门.
(2)或门电路的特点:当输入都是“0”时,输出为“0”;当一个输入为“0”,另一个输入为“1”时,输出为“1”;当输入都是“1”时,输出为“1”.知识精要思考探究典题例解迁移应用(3)或门逻辑符号及真值表知识精要思考探究典题例解迁移应用3.非逻辑关系与非门
(1)设正常逻辑关系:当条件A满足时,结果C发生;当条件A不满足时,结果C不发生.与正常逻辑关系相反,如果条件A满足时,结果C不发生;条件A不满足时,结果C却发生,这种关系叫非逻辑关系.具有这种逻辑关系的电路叫非门电路,简称非门.
(2)非门电路的特点:
当输入为“0”时,输出反而为“1”,当输入为“1”时,输出反而为“0”.知识精要思考探究典题例解迁移应用(3)非门逻辑符号及真值表 知识精要思考探究典题例解迁移应用生活中楼道中的声光控开关:天亮时,无论声音多么嘈杂,灯也不会亮;天黑后,当有行人走近时,灯就会亮起来,请思考,声光控开关体现了什么逻辑关系?
答案:与逻辑关系.知识精要思考探究典题例解迁移应用【例题】如图所示,试判断这是一个什么逻辑门电路,A、B、C闭合时记“1”,断开时记“0”;P灯亮时记“1”,不亮时记“0”,试完成真值表. (导学号51120071)知识精要思考探究典题例解迁移应用知识精要思考探究典题例解迁移应用思路分析:事件的条件可以是两个,也可以是多个,只要其中有一个满足就能产生相应结果,这个电路就是或门电路.
解析:由图可知,开关A、B、C只要有一个闭合,灯泡便亮,所以是或门电路,其真值如下表所示.
知识精要思考探究典题例解迁移应用答案:是或门电路.真值表见解析. 知识精要思考探究典题例解迁移应用逻辑电路如图所示,其真值如下表,此逻辑电路是什么门电路?在真值表中x处的逻辑值为多少?答案:见解析
解析:由题知,这是一个与门符号,因而电路为与门电路.由图表中的输入和输出的关系,得出x值应为“0”.知识链接案例探究类题试解逻辑电路的实际应用
逻辑电路与实际应用的结合,这是常见的题型,一般只是较为简单的应用,多为考查门电路的逻辑关系和用真值表分析实际问题.知识链接案例探究类题试解电动机的自动控制电路如图所示,其中RH为热敏电阻,RT为光敏电阻,当温度升高时,RH的阻值远小于R1;当光照射RT时,其阻值远小于R2,为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,电路中的虚线框内应选     门逻辑电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度,可以      (选填“增大”或“减小”)R2的阻值. (导学号51120072)?思路分析:通过分析电路的逻辑关系,确定门电路的种类,进而分析电路间的控制关系.知识链接案例探究类题试解解析:为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,即热敏电阻或光敏电阻的电阻值小时,输入为1,输出为1,所以是或门.因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度,需要在光照较小即光敏电阻较大时输入为1,输出为1,所以要增大R2.
答案:或 增大知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解知识链接案例探究类题试解某同学设计了一个楼道应急灯的控制电路,如右图所示,当电网停电时,应急灯自动打开,来电时,应急灯自动熄灭.图中R1、R2为分压电阻,以使门电路获得合适的电压,J为应急灯开关控制继电路(图中未画应急灯电路),请画出需要的门电路符号. (导学号51120073)
答案:
解析:停电时R1、R2两端均无电压,即门电路无输入,应急灯自动打开,所以可以判断为非门,符号如下图所示.走进门电路 了解集成电路
基础夯实
1.如图所示,一个复合门电路,由一个x门电路与一个非门组成.若整个电路成为一个与门,则x电路应是(  )
                
A.与门 B.或门 C.与非门 D.或非门
答案:C
解析:根据与门的真值表,这个电路中若S1、S2同时输入1,x门电路的输出再与非门相结合,到输出端Q输出为1,所以x门电路的输出应为0,所以x门电路应为与非门电路.
2.如图甲为某一门电路符号及输入端S1、S2的电势随时间变化关系的图象,则图乙中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图象是(  )


答案:A
解析:由题图可以看出该电路为与门电路,因此只有当S1、S2的电势均为高电势时,Q才为高电势,因此选项A正确.
3.下表是某逻辑电路的真值表,该电路是(  )
输入
输出
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
答案:D
4.如图所示,一个三输入端复合门电路,当S3端输入1时,S1、S2端输入为何值时输出端Q输出1(  )
A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1
答案:D
解析:只有S1、S2所在的与门电路的输出为1,这样与S3结合才能保证最后输出端Q输出为1,这就要求S1、S2必须同时输入1.
5.
如图所示,要将灯泡L点亮,应将(  )
A.开关S1接通,S2断开
B.开关S2接通,S1断开
C.开关S1和S2同时接通
D.开关S1和S2都断开
答案:C
解析:本题主要考查与门电路逻辑功能的理解.由电路的连接方式可知,只有两个开关同时接通,灯泡才能发光,选项C正确.
6.
如图所示,要将灯泡L点亮,下列操作错误的是(  )
A.开关S1闭合,S2断开
B.开关S2闭合,S1断开
C.开关S1和S2都闭合
D.开关S1和S2都断开
答案:D
解析:本题主要考查或门电路逻辑功能的理解.由电路的连接关系可知,两个开关中任何一个只要接通,灯泡就可以发光,可见,选项A、B、C都正确.
7.
如图所示,开关S断开和闭合时灯泡的亮度为(  )
A.开关闭合时灯泡发光
B.开关断开时灯泡发光
C.开关闭合与断开灯泡都发光
D.开关闭合与断开灯泡都不发光
答案:B
解析:本题主要考查非门电路逻辑功能的理解.由电路的连接关系可知,开关断开时,灯泡发光,选项B正确.开关闭合时,灯泡被短路,灯泡不发光.
8.(多选)在基本逻辑电路中,哪一种逻辑门当所有输入均为0时,输出不是1(  )
A.与门电路 B.或门电路
C.非门电路 D.都不可能
答案:AB
解析:据与门电路和或门电路的真值表可知A、B两项正确,C、D不正确.
9.(多选)下列说法正确的是(  )
A.所谓“门”就是一种开关,在一定条件下允许信号通过,如果信号不满足条件,则不允许通过
B.门电路是最基本的逻辑电路
C.各类门电路的逻辑关系相同
D.以上说法都不正确
答案:AB
解析:门电路是一种逻辑开关,各类门电路有不同的逻辑关系.
10.集成电路具有分立元件无可比拟的优点:体积   、质量   、可靠性高、运算速度   、成本低廉等;集成电路正在向着集成度   、体积   、成本   以及功能的   化、   化方向发展;集成电路按功能可分为   集成电路、   集成电路、   集成电路.?
答案:小 轻 快 高 小 低 智能 专业 数字 模拟 微波
能力提升
11.(多选)如图所示,某同学设计了一路灯控制电路,光照射光敏电阻RG时,其阻值变小.设白天时继电器两端电压为U1,夜晚为U2,以下说法正确的有(  )(导学号51120178)
A.U1>U2
B.U1C.要使路灯比平时早一些亮起来,应增大R1
D.要使路灯比平时早一些亮起来,应减小R1
答案:BD
解析:在白天时,光敏电阻的阻值小,故光敏电阻分得的电压小,并联电路两端的电压大.但逻辑电路为非门,故输出低电平.要使路灯比平时早一些亮,则并联电路两端所分得的电压要小,故应减小可变电阻R1.
12.
在铁路与公路的交叉路口,安装有自动控制的信号灯.当火车来的时候信号灯亮,火车过去时信号灯灭.如图是这种信号灯的控制电路图.S1、S2为两个光控开关,光照到时接通,没照到时断开.来火车时S1、S2接收不到光,只有两个开关都接通时,信号灯才是灭的.请在方框内画出符合要求的门电路符号.(导学号51120179)
答案:见解析中图乙
解析:
开关闭合时输入为高电平,灯亮时输出为高电平.设开关闭合为1,断开为0,灯亮为1,灯灭为0,则此时门电路的真值表如图甲所示,这是与非门真值表,所以框内应为图乙.