2017—2018学年物理人教版选修3-1教学课件:第2章 恒定电流(13份)

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名称 2017—2018学年物理人教版选修3-1教学课件:第2章 恒定电流(13份)
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更新时间 2017-10-12 09:25:32

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课件26张PPT。第10讲 习题课:闭合电路欧姆
定律的应用第二章 恒定电流1.会用闭合电路欧姆定律分析动态电路.
2.知道电路中闭合电路的功率关系,会计算闭合电路的功率.
3.会利用闭合电路欧姆定律进行含电容器电路的分析与计算.
4.知道短路与断路,并会在闭合电路中进行故障分析.目标定位二、闭合电路的功率和效率三、含电容器电路的分析与计算方法四、电路故障分析栏目索引一、闭合电路的动态分析对点检测 自查自纠一、闭合电路的动态分析知识梳理1.解决闭合电路动态变化问题,应按照局部→整体→局部的程序进行分析.
2.基本思路:电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U内
的变化→U外的变化→固定支路(1)对于固定不变的部分,一般按照欧姆定律直接判断.
(2)对于变化的部分,一般应根据分压或分流间接判断.
(3)涉及变阻器滑动引起的电路变化问题,可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论.典例精析返回例1 如图1所示,R1阻值恒定,R2为热敏电阻(热敏电阻阻值随温度降低而增大),L为小灯泡,当R2所在位置温度升高时(  )
A.R1两端的电压减小
B.小灯泡的亮度变暗
C.电流表的示数减小
D.通过R2的电流减小图1解析答案方法点拨解析 当R2所在位置温度升高时R2阻值减小,总电阻减小,总电流增大,电流表的示数增大,R1两端的电压U1=IR1增大,故A、C错误;
总电流增大,内电压增大,则路端电压U=E-Ir减小,并联部分的电压减小,所以灯泡L变暗,故B正确;
通过L的电流减小,而总电流增大,则通过R2的电流增大,故D错误.
答案 B方法点拨返回动态电路的分析方法
(1)程序法:按照局部→整体→局部的程序分析.
(2)“并同串反”规律:所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小;所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大.知识梳理二、闭合电路的功率和效率1.电源的总功率:P总= ;电源内耗功率P内=U内I=I2r;电源输出功率P出=U外I.
2.对于纯电阻电路,电源的输出功率P出=I2R=图2率最大,其最大输出功率为P= .电源输出功率随外电
阻的变化曲线如图2所示.EIr答案典例精析例2 如图3所示,电路中E=3 V,r=0.5 Ω,R0=1.5 Ω,
变阻器的最大阻值R=10 Ω.
(1)在变阻器的阻值R为多大时,变阻器上消耗的功率最大?
最大为多大?图3解析 此种情况可以把R0归入电源内电阻,这样变阻器上消耗的功率,也就是电源的输出功率.
即当R=r+R0=2 Ω时,R消耗功率最大为:解析答案返回(2)在变阻器的阻值R为多大时,定值电阻R0上消耗
的功率最大?最大为多大?解析 定值电阻R0上消耗的功率可以表示为:P=I2R0,因为R0不变,当电流最大时功率最大,此时应有电路中电阻最小,即当R=0时,R0上消耗的功率最大:解析答案总结提升返回(1)定值电阻消耗功率最大时通过的电流最大.
(2)求可变电阻消耗的功率时可将其他电阻等效为电源内阻.三、含电容器电路的分析与计算方法知识梳理在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流.一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的,不漏电的情况)的元件,电容器处电路可看做是 路,简化电路时可去掉它.
1.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压降低,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压.断答案2.当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压 .
3.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 电;如果电容器两端电压降低,电容器将通过与它连接的电路 电.相等充放答案典例精析例3 如图4所示,电源电动势E=10 V,内阻可忽略,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF,求:图4(1)S闭合后,稳定时通过R1的电流;解析 S闭合后,电路稳定时,R1、R2串联,易求I= =1 A,即为通过R1的电流.答案 1 A解析答案(2)S原来闭合,然后断开,这个过程中流过R1的电荷量.解析 S闭合时,电容器两端电压UC=U2=I·R2=6 V,
储存的电荷量Q1=C·UC.S断开至达到稳定后电路中电流为零,此时UC′=E,储存的电荷量Q1′=C·UC′.很显然电容器上的电荷量增加了ΔQ=Q′-Q=CUC′-CUC=1.2×10-4 C.电容器上电荷量的增加是在S断开以后才产生的,只有通过R1这条途径实现,所以流过R1的电荷量就是电容器上增加的电荷量.答案 1.2×10-4 C返回解析答案方法点拨返回含电容器电路的分析与计算方法:
(1)首先确定电路的连接关系及电容器和哪部分电路并联.(2)根据欧姆定律求并联部分的电压即为电容器两极板间的电压.(3)最后根据公式Q=CU或ΔQ=CΔU,求电荷量及其变化量.知识梳理四、电路故障分析用电压表检查故障:(1)断路故障判断:先用电压表与电源并联,若
示数,再逐段与电路并联,若电压表指针偏转,则说明该段电路中有断点.(2)短路故障判断:先用电压表与电源并联,若有示数,再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则说明该段电路被短路.有答案典例精析返回例4 如图5所示,用电压表检查电路的故障,测得Uad=5.0,
Ucd=0 V,Uab=5.0 V,则此故障可能是(  )
A.L断路 B.R断路
C.R′断路 D.S断路图5解析 Uab=5.0 V、Uad=5.0 V说明b、c、d与电源之间和a与电源之间的元件和导线是完好的,又Ucd=0,只能是R断路.B解析答案 对点检测 自查自纠12341.(闭合电路的动态分析)如图6所示电路,电源内阻不可忽略.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(  )
A.电压表与电流表的示数都减小
B.电压表与电流表的示数都增大
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小
D.电压表的示数减小,电流表的示数增大图6解析答案1234解析 由变阻器R0的滑动端向下滑可知R0连入电路的有效电阻减小,则R总减小,由I= 可知I增大,由U内=Ir可知U内增大,由E=U内+U外可知U外减小,故电压表示数减小.由U1=IR1可知U1增大,由U外=U1+U2可知U2减小,由I2= 可知电流表示数减小,故A正确.答案 A12342.(闭合电路中的功率和效率)如图7所示,直线A为电
源的U-I图线,直线B为电阻R的U-I图线,用该电
源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和效率
分别是(  )
A.4 W,33.3% B.2 W,33.3%
C.4 W,66.7% D.2 W,66.7%图7解析 从题图中可知E=3 V,直线A和直线B的交点是电源和电阻R构成闭合电路的工作点,因此P出=UI=4 W,P总=EI=6 W.电源的效率η= ≈66.7%.C解析答案12343.(含容电路分析)(多选)在如图8所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是(  )
A.灯泡L变亮
B.电源的输出功率变小
C.电容器C上电荷量减少
D.电流表读数变小,电压表读数变大图8解析答案1234解析 将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后,R的阻值变大,电路中电流变小,灯泡L变暗,A错误;
路端电压变大,电阻R两端电压变大,电容器C两端电压变大,电容器C上电荷量增加,C错误,D正确;
当外电路电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,则当P向左移动一段距离后,外电路电阻比r大得越多,电源的输出功率变小,B正确.
答案 BD12344.(电路故障分析)如图9所示,灯泡L1、L2原来都正常
发光,在两灯突然熄灭后,用电压表测得c、d间电压
比灯泡正常发光时的电压高,故障的原因可能是(假设
电路中仅有一处故障)(  )
A.a、c间断路 B.c、d间断路
C.b、d间断路 D.b、d间短路图9解析 因电路中L1、L2、R及电源串联,电路中只有一处故障且两灯不亮,电路中必是断路,故D错误.
电路中无电流,但c、d间电压升高,是因为c、d间断路,c、d两点分别与电源正、负极等电势.故正确答案为B.返回B解析答案本课结束课件22张PPT。第11讲 多用电表的原理第二章 恒定电流1.知道欧姆表测量电阻的原理,进一步提高应用闭合电路欧姆
定律分析问题的能力.
2.了解欧姆表的内部结构和刻度特点.
3.了解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能.目标定位二、多用电表栏目索引一、欧姆表对点检测 自查自纠一、欧姆表知识梳理1.内部构造: 、电源和可变电阻三部分组成.
2.原理:依据 制成,由 改装而成.
3.测量原理:如图1所示,当红、黑表笔间接入被测电阻
Rx时,通过表头的电流I= .改变被测电阻Rx
的阻值,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.图1表头闭合电路欧姆定律电流表答案4.内阻:将红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流Ig,根据闭合电路欧姆定律知Ig= ,故欧姆表内电阻R内= =___
.r+Rg+R答案【深度思考】(1)当红、黑表笔短接时,指针指示的位置标出的电阻值为多少?红、黑表笔断开时,指针指示的位置标出的电阻值为多少?答案 0 ∞(2)当在红、黑表笔间接入某一电阻Rx,指针恰好指在刻度盘的中间位置,此时Rx与欧姆表内阻有什么关系?答案 相等答案典例精析例1 把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,
电路如图2所示,现备有如下器材:A.电源E=3 V(内阻不
计);B.变阻器0~100 Ω;C.变阻器0~500 Ω;D.红表笔;
E.黑表笔.图2(1)变阻器选用_____.解析 两表笔直接接触时,调节变阻器的阻值使电流达到满偏Ig= ,解得R0=400 Ω,故变阻器应选C.C解析答案(2)红表笔接________端,黑表笔接________端.解析 红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正
极,所以红表笔接N端,黑表笔接M端.NM(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________;电流表3 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________.1 000 Ω500 Ω返回解析答案总结提升(1)当红、黑表笔断开时,电流表中电流为零,此时表笔间电阻无穷大,所以在表盘上电流零处标电阻“∞”;当红、黑表笔短接时,调节欧姆调零旋钮,使电流表指针满偏,所以在电流满偏处标电阻“0”.(如图3所示)图3总结提升返回(2)I与Rx不成比例,欧姆表的刻度不均匀.
(3)欧姆表偏角(偏角是相对零电流位置或左端的“∞”刻度而言的)越大,表明被测电阻越小.知识梳理二、多用电表1.最简单的多用电表原理
如图4所示,分别把电流表、欧姆表、电压表的电路示意图组合在一起,就是最简单的多用电表的电路.图4(1)电流表的改装原理:由同一表头 联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表.
(2)电压表的改装原理:由同一表头 联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表.
(3)欧姆表的改装原理:内部有电源,将对应Rx的电流刻度值改为电阻值即为欧姆表.并串答案2.外形构造
如图5所示,使用前应该调整“指针定位螺丝”,使其指针指到 刻度.不使用的时候应该把选择开关旋转到 位置.图5零OFF答案典例精析例2 如图6所示是简化的多用电表的电路图.转换
开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知
R3<R4,下面是几位同学对这一问题的议论,请
你判断下列说法正确的是(  )
A.S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前
者量程较大
B.S与3或4连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
C.S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大
D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表图6返回解析答案总结提升解析 S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,电阻R1+R2起分流作用,所以S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻较小,所以前者量程较大;S与3或4连接时,表头与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于R3<R4,所以前者量程较小;S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,R6为欧姆挡调零电阻.综上所述,正确答案为A、D.答案 AD总结提升返回多用电表中电流的流向:
红表笔接“+”插孔,黑表笔接“-”插孔.
(1)电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出.
(2)电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红进、黑出”.
(3)使用欧姆挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍然是“红进、黑出”. 对点检测 自查自纠121.(欧姆表的原理)用欧姆表测电阻的优点是快捷、方便,缺点是读数不够精确,尤其是当表内电池的电动势下降后,测出的电阻值与真实值之间有较大的差异.如图7甲是一个欧姆表的电路结构图,图乙是其表盘的刻度(该刻度值是按照表内电池电动势为1.5 V的正常值而刻制的).已知在电流满偏刻度的 处所标的电阻值为15 Ω,如图乙所示.问:图712(1)该欧姆表的内阻(即Rg、r和R之和)多大?解析 该欧姆表的内阻等于电流满偏刻度的 处所标的电阻值,
即R内=15 Ω.答案 15 Ω解析答案12(2)在满偏刻度 的B点所标的电阻值为多大?解析 设电流表的满偏刻度为Ig,由①②解得:RB=2R内=30 Ω答案 30 Ω解析答案122.(多用电表的认识)(多选)关于多用电表表盘上的刻度线,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,可以共用一刻度
B.电阻刻度是不均匀的
C.电阻刻度上零刻度与直流电流的最大刻度线相对应
D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应返回解析答案12解析 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度,故A正确;由I= ,故电阻的刻度线是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,
故B正确;多用表的电阻刻度线大小与电流、电压的刻度线大小相反,电流最大处,电阻为0.故C正确,D错误.答案 ABC返回本课结束课件26张PPT。第12讲 实验:练习使用多用电表第二章 恒定电流1.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻.
2.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻,并据此判断二极
管的正、负极.
3.学会用多用电表探索简单黑箱中的电学元件.目标定位二、测量二极管的正、反向电阻栏目索引一、多用电表测电压、电流和定值电阻对点检测 自查自纠一、多用电表测电压、电流和定值电阻知识梳理1.机械调零:使用前若指针没有停在 端“0”位置,要用螺丝刀转动指针定位螺丝,使指针指零.
2.测量电压
(1)选择合适的直流电压挡 .
(2)将多用电表与被测电路 ,注意红表笔接触点的电势应该比黑表笔 (填“高”或“低”).
3.测量电流
(1)选择合适的直流电流挡 .左量程并联高量程答案(2)将被测电路导线卸开一端,把多用电表 在电路中,注意电流应该从 流入多用电表.
4.测量定值电阻
(1)选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的合适挡位.
(2)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整 旋钮,使指针指在表盘右端“ ”刻度处.
(3)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以量程倍率即为待测电阻的阻值.串联红表笔欧姆调零0答案(4)测另一电阻时重复(1)(2)(3).
(5)实验完毕,两表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“ ”挡或
电压最高挡,若长期不用,应把电池取出.OFF交流答案典例精析例1 为确定某电子元件的电气特性,做如下测量:
(1)用多用电表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的欧姆挡测量,发现多用电表指针偏转过大,为了提高测量的精确度,有下列可供选择的步骤:
A.将两根表笔短接
B.将选择开关拨至“×1 k”欧姆挡
C.将选择开关拨至“×10”欧姆挡
D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数
E.调节欧姆调零旋钮电阻,使指针停在0 Ω刻度线上
F.将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述步骤中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理的顺序是_______(填写步骤的代号);若操作正确,多用电表的示数如图1(a)所示,测量结果为______ Ω.(a)图1解析 用多用电表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的欧姆挡测量,发现多用电表指针偏转过大,说明电阻较小,因此需选择“×10”倍率的欧姆挡,并欧姆调零后再进行测量,测量结果为70 Ω.CAEDF70解析答案(2)将待测元件(额定电压为9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成电路如图(b)所示.添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性.
本实验中使用多用电表测电压,多用电表的选择开关应调到____________挡(填“直流电压10 V”或“直流电压50 V”).(b)图1解析 要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路.本实验中使用多用电表测电压,待测元件的额定电压为9 V,选择开关应调到直流电压10 V挡.答案 连线如图所示 直流电压10 V解析答案总结提升(1)用多用电表测电阻时应注意:
①测电阻时必须把待测电阻从电路中分离出来.
②两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零.
③读数时应乘以相应的倍率.
④合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近.
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读.
⑥电池用旧后,电动势会变小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池.
(2)多用电表测电流、电压、电阻,电流都是从红表笔流入电表,从黑表笔流出.例2 如图2所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时,表针指示如图所示,则:图2(1)所测电阻的阻值为________ Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1 k”).解析 欧姆表读数:对应最上一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103 Ω;测2.0×104 Ω电阻时应选“×1 k”的欧姆挡.1.5×103×1 k解析答案(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________ mA;当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________ mA.解析答案解析 选50 mA的直流电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA(此时为 估读),指针对应的读数为30.4 mA;选择量程为250 mA的直流电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA(此时为 估读),指针对应的读数为152 mA.答案 30.4(30.3~30.5都正确) 152(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量直流电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为________ V.解析 选择10 V的直流电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V(此时应为 估读),指针对应的读数为6.1 V.6.1返回解析答案总结提升返回(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:
欧姆表刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线.
(2)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数.知识梳理二、测量二极管的正、反向电阻1.认识二极管:如图3所示,它由 材料制成,左端为 极,右端为 极. 图32.特点:电流从正极流入时电阻 (填“很大”或“很小”),而从正极流出时电阻 (填“很大”或“很小”).半导体正负很小很大答案典例精析例3 某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点.
(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔,将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处.
(3)将红、黑表笔________,进行欧姆调零.
(4)测反向电阻时,将________表笔接二极管正极,将________表笔接二极管负极,读出多用电表示数.返回(5)为了得到准确的测量结果,应让多用电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”、“右侧”或“中央”),否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4).
(6)测量完成后,将选择开关旋转到________位置.解析 用多用电表测二极管的反向电阻时,应先将红表笔接二极管正极,黑表笔接二极管的负极.为测量准确应使指针尽量指向表盘的中央.测量完毕后,应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡位置.答案 (3)短接(4)红 黑(5)中央(6)OFF挡或交流电压最高挡解析答案 对点检测 自查自纠1231.用如图4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.图4(1)旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线.
(2)将K旋转到欧姆挡“×100”的位置.(3)将插入“+”、“-”插孔的两表笔短接,旋
动部件___________________________,使指针对
准电阻的________(选填“0”刻线或“∞”刻线).123(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,对电表进行校准解析答案123解析 使指针对准电流的“0”刻线,应旋动机械调零部件S;使指针对准电阻的“0”刻线,应旋动欧姆调零部件T;测电阻时若指针偏转角度过小,则待测电阻的阻值很大,根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知,应先换用较大倍率的挡位,因此步骤A合理;然后,每换一个挡位应重新调零,则选步骤D;最后,测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻的两引线相接,应选步骤C.答案 (1)S(3)T “0”刻线(4)ADC1232.如图5所示为一多用电表表盘.图5(1)如果用直流10 V挡测量电压,则读数为______V.
(2)如果用直流100 mA挡测量电流,则读数为_______mA.
(3)如果用“×100”挡测电阻,则读数为______Ω.解析 电压、电流读数时用中间刻度线,电压表读数为6.5 V,电流表读数为65 mA,欧姆表读数用最上面刻度线,读数为800 Ω.6.565800解析答案1233.如图6所示A、B、C为黑箱上的三个接点,已知任
意两个接点间最多接两个元件,可能的元件有电池、
电阻和二极管.用多用电表判断黑箱内有无电池,操
作方法是:用多用电表的________挡检测,确定黑箱内没有电池.用多用电表的欧姆挡测量各接点的电阻,其结果:黑表笔接B点、红表笔接C点时阻值很小,反接时阻值很大;A、B间正、反接时阻值均为R;黑表笔接A点、红表笔接C点时阻值比AB间阻值R略大.反接时阻值很大.请在图中画出黑箱内一种可能的电路.图6返回解析答案123解析 用多用电表判断黑箱内有无电池,操作方法是:用直流电压挡测各对接点间的电压,若任意一组接点间均无电压,则说明黑箱内没有电池;对电阻来说,无论红黑表笔怎样接,电阻值都不变,所以AB间接有电阻;对二极管来说,正向电阻很小,而反身电阻很大,所以BC间接有二极管.答案 直流电压 黑箱内元件如图所示返回本课结束课件29张PPT。第13讲 实验:测定电池的电动
势和内阻第二章 恒定电流1.知道测定电池的电动势和内阻的实验原理.
2.通过实验过程,掌握实验方法,学会根据图象合理外推进行数
据处理的方法.
3.尝试分析电池电动势和内阻的测量误差,了解测量中减小误差
的方法.目标定位栏目索引实验:测定电池的电动势和内阻对点检测 自查自纠实验:测定电池的电动势和内阻一、实验原理和方法
1.伏安法:由E=U+Ir知,只要测出U、I的 数据,就可以列出两个关于E、r的方程,从而解出E、r,用到的器材有 、 、_______
、 、 ,电路图如图1所示.图1两组电池开关滑动变阻器电压表电流表答案2.安阻法:由E=IR+Ir可知,只要能得到 的两组数据,
列出关于E、r的两个方程,就能解出E、r,用到的器材有
、 、 、 ,电路图如图2所示.
3.伏阻法:由E=U+ 知,如果能得到 的两组数据,
列出关于E、r的两个方程,就能解出E、r,用到的器材
是 、 、 、 ,电路图如图3所示.图2图3I、R电池开关电阻箱电流表U、R电池开关电阻箱电压表答案二、实验步骤(以伏安法为例)
1.电流表用0~0.6 A量程,电压表用0~3 V量程,按实验
原理图连接好电路(如图1).
2.把滑动变阻器的滑片移到一端,使其阻值最 .
3.闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显的示数,记录一组数据(I1、U1).用同样的方法测量几组I、U值.
4.断开开关,整理好器材.
5.处理数据,用公式法和图象法这两种方法求出电池的电动势和内阻.大答案三、实验数据的处理可以利用U、I的值多求几组E、r的值,算出它们的平均值.2.作图法:
(1)本实验中,为了减少实验误差,一般用图象法处理实验数据,即根据多次测出的U、I值,作U-I图象;
(2)将图线两侧延长,纵轴截距点意味着断路情况,它的数值就是_____
;电池电动势E答案(3)横轴截距点(路端电压U=0)意味着短路情况,它的
数值就是 ;
(4)图线斜率的绝对值即电池的 ,即r= = ,
如图4所示. 图4短路电流内阻r答案四、注意事项
1.为使电池的路端电压有明显变化,应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表.
2.实验中不能将电流调得过大,且读数要快,读完后立即切断电源,防止干电池因大电流放电时间过长导致 发生明显变化.
3.当干电池的路端电压变化不很明显时,作图象,纵
轴单位可取得小一些,且纵轴起点可不从零开始.
如图5所示,此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势
E,但图线与横轴交点不再是短路电流,内阻要在直
线上取较远的两点用r= 求出.图5内阻r答案五、误差分析
1.偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U-I图象时描点不准确.
2.系统误差:主要原因是电压表的分流作用,使得电流表上读出的数值比流过电源的电流偏 一些.U越大,电流表的读数与总电流的偏差就越 ,将测量结果与真实情况在U-I坐标系中表示出来,可以得到E测 E真,r测 r真.小大<<答案例1 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中.
(1)备有如下器材
A.干电池1节 B.滑动变阻器(0~20 Ω) C.滑动变阻器(0~1 kΩ) D.电压表(0~3 V) E.电流表(0~0.6 A) F.电流表(0~3 A) G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选______,电流表应选______.(只填器材前的序号)解析 滑动变阻器的最大值一般为待测电阻的几倍时较好,在该实验中因干电池内阻比较小,故滑动变阻器选择较小一点的即可,故滑动变阻器应选B.(也可以从便于调节的角度来分析,应该选择阻值较小的滑动变阻器.)
电流表的量程要大于电源允许通过的最大电流,对于干电池来讲允许通过的最大电流一般是0.5 A,故需要选择0~0.6 A,所以电流表应选E.BE解析答案(2)为了最大限度的减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图.解析 电路图如图所示.答案 见解析图解析答案(3)某同学根据实验数据画出的U-I图象如图6所示,由图象可得电池的电动势为________ V,内阻为________ Ω.图61.51解析答案(4)写出该实验误差的原因:_____________;电动势的测量值_____真实值,内阻的测量值_____真实值.(填“大于”“等于”或“小于”)解析 由于电压表的分流作用,使电流表读数总是比干路电流小,造成E测<E真,r测<r真.电压表的分流小于小于解析答案例2 某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内
阻,使用的器材还包括定值电阻(R0=5 Ω)一个,开关两个,
导线若干,实验原理图如图7(a).
(1)在图(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接.答案 如图所示答案图7(2)请完成下列主要实验步骤:
①检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图(c)
所示,读得电阻值是______;
②将开关S1闭合,开关S2断开,电压表的示数是1.49 V;
③将开关S2_____,电压表的示数是1.16 V;断开开关S1.解析 由题图(c)读得电阻箱阻值为R=20 Ω;将S1闭合,S2断开,电压表示数为电源电动势E=1.49 V,将S2再闭合,电压表示数为电阻箱R
两端电压.将电压表视为理想电表,则干路电流I= =0.058 A.20 Ω闭合解析答案(3)使用测得的数据,计算出干电池的电动势是______,内阻是______ (计算结果保留两位有效数字).1.49 V0.69 Ω解析答案方法点拨(1)外电路断路时外电压等于电动势,即例2中S2断开时电压表示数为电动势.
(2)不管哪种方法,测电动势和内阻的原理都是闭合电路的欧姆定律.例3 某研究性学习小组利用如图8甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R- 图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E=__________________,r=________.图8解析 由欧姆定律有,由此知图线的斜率为电动势E,纵轴截距大小为内阻r.r=1 Ω.2.8 V(2.7~2.9 V均可)1 Ω返回解析答案总结提升本题依据的基本公式E=IR+Ir,并给出了R- 图象,体现了物理实验数据的“化曲为直”的思想.首先由E=IR+Ir变形得出R= -r,然后分析图象的截距和斜率的意义,得到结论.返回 对点检测 自查自纠121.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r,所用电路如图9(a)所示,一位同学测得的六组数据如下表所示.图912(1)试根据这些数据在图(b)中作出U-I图线.解析 作图线时应使尽可能多的点落在直线上,个别偏离太远的点应舍去,图线如图所示.答案 见解析图解析答案12(2)根据图线求出电池的电动势E=_____V,电池的内阻r=____Ω.1.450.69解析 由图线与纵轴的交点可得电动势E=1.45 V,再读出图线与横轴
交点的坐标(0.65,1.00),由E=U+Ir得r= ≈0.69 Ω.解析答案122.某学习小组的同学设计了如图10所示的电路来测量定
值电阻R0的阻值(约为几欧到十几欧)及电源的电动势E
和内阻r.
实验器材有:待测电源,待测电阻R0,电流表A(量程为
0.6 A,内阻不计),电阻箱R(0~99.9 Ω),开关S1和S2,
导线若干.图1012(1)先测电阻R0的阻值.请将学习小组同学的操作补充完整;
先闭合S1和S2,调节电阻箱,读出其示数R1和对应的电流表示数I,然后_________________________,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的示数R2.则电阻R0的表达式为R0=_______.解析 器材中只有电流表而没有电压表,无法由伏安法求出电阻,故只能利用电阻箱得出待测电阻的阻值;当电路中电流相同时,电阻也应相同;因此可以控制电流相等,利用电阻箱的电阻,得出待测电阻的阻值;因此缺少的步骤应为:断开S2,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I;而待测电阻等于两次电阻箱的示数之差,即:Rx=R1-R2.断开S2,调节电阻箱的阻值R1-R2解析答案12(2)同学们通过上述操作,测得电阻R0=9.5 Ω,继续测电源的电动势E和内阻r.该小组同学的做法是:闭合S1,断开S2,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,如下表数据:12①根据图11给定的坐标系并结合以上数据描点作图.图11解析 描点连线如图所示答案 见解析图解析答案12②利用图象求出该电源的电动势E=_____ V,内阻r=____ Ω(保留两位有效数字).解析 由闭合电路欧姆定律可知:E=I(R+R0+r)结合图象可知:E=6.0 V
r=2.5 Ω6.02.5返回解析答案本课结束课件17张PPT。第14讲 简单的逻辑电路第二章 恒定电流1.了解最基本的逻辑电路——门电路.
2.掌握几种基本门电路及它们的表示符号.
3.认识简单的复合电路.目标定位二、复合门电路栏目索引一、数字电路和三种简单的门电路对点检测 自查自纠一、数字电路和三种简单的门电路知识梳理1.处理数字信号的电路叫做 ,具有逻辑功能的数字电路叫做
;最基本的逻辑电路是门电路.
2.三种简单的门电路
(1)“与”门电路
①逻辑关系:一个事件的几个条件都 后,该事件才能发生.②符号: ,其中“&”表示“和”的意思.
③特点:有零为零,全一为一.数字电路逻辑电路满足答案④真值表:01答案(2)“或”门电路
①逻辑关系:如果几个条件中,只要有 个条件得到满足,某事件就会发生.②符号: ,“≥”表示当1个或多于1个输入端为1时,输出端就是1.
③特点:有一为一,全零为零.一答案④真值表:1答案(3)“非”门电路
①逻辑关系:输出状态与输入状态相 的逻辑关系.②符号: ,其中矩形右侧的小圆表示数字“0”,它与矩形中的数字“1”象征着:输入端为1时输出端是 .
③特点:入一出零,入零出一.反0④真值表:0答案典例精析返回例1 如图1所示的A、B端均为输入端,如果A输入“1”、B输入“0”.则下列选项正确的是(  )图1A.①电路为“非”门且输出“1” B.②电路为“与”门且输出“0”
C.②电路为“或”门且输出“1” D.③电路为“与”门且输出“1”解析 ①为“非”门,输出为“0”,②为“或”门,输出为“1”,③为“与”门,输出为“0”,则只有选项C正确.C解析答案知识梳理二、复合门电路1.“与非”门
一个“ ”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2所示.图2与答案真值表:11答案2.“或非”门
一个“ ”门电路和一个“非”门电路组合在一起,组成一个“或非”门,如图3所示.或图3答案真值表:00答案典例精析例2 在如图4所示的复合电路中,A、B、C为门电
路的输入端,现欲使Y输出“0”,如果C输入端为
“0”,则A、B两端分别输入(  )图4A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1解析 当C端输入“0”,“非”门输出“1”,输出端Y输出“0”时,可知“或”门的输出端必须为“0”,则A、B端的输入分别为0,0,A正确.A返回解析答案 对点检测 自查自纠121.(对单一门电路的理解)如图所示的逻辑电路中能让小灯亮起来的
是(  )B答案122.(对复合门电路的理解)在如图5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图5解析 B端电信号经过一个非门,变为“1”,从D端输出,故D端输出为“1”;B端的输出信号又作为输入信号与A端输入信号一起经过上面的与门,两者都是“1”,故C端输出为“1”.故选C.C返回解析答案本课结束课件19张PPT。第二章 恒定电流第1讲 电源和电流1.了解电流的形成条件,知道电源的作用和导体中的恒定电场.
2.理解电流的定义,知道电流的单位、方向规定,会用公式q=It
分析相关问题.
3.从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系.目标定位二、恒定电流栏目索引一、电源 恒定电场对点检测 自查自纠一、电源 恒定电场知识梳理1.电源
(1)电源是不断地把 从正极搬运到负极从而维持正、负极之间一定
的装置.
(2)作用
电源的作用是移送电荷,维持电源正、负极间有一定
的 ,从而保持电路中有持续电流.电源P在内部
能把电子从 极A搬运到 极B,如图1所示.图1电子电势差电势差正负答案2.恒定电场
(1)形成:当电路达到稳定时,导线中的电场是由 等电路元件所积累的电荷共同形成的.
(2)特点:任何位置的电荷分布和 都不随时间变化.电源、导线电场强度答案典例精析返回例1 将一些电学元件用导线连接在某电源的两端,下列描述正确的是(  )
A.电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差
B.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
C.导体中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的
D.导体中的电场是由电源的电场和导体中积累的电荷形成的电场叠加
而形成的解析答案解析 电源将负电荷从负极搬到正极,维持正、负极间有一定的电势差,A正确,B错误;
导体中的电场是电源电场和导体中积累的电荷形成的电场叠加而成的,C错误,D正确.
答案 AD返回知识梳理二、恒定电流1.定义:大小、 都不随时间变化的电流称为恒定电流.
2.物理意义: 时间内通过导体横截面的 .电流是表示______
的物理量.3.定义式:I= .其中:I表示电流,q表示在时间t内通过导体横截面的 .
4.单位: ,符号: .其他单位:毫安(mA)、微安(μA).1 A= mA
= μA.
5.方向:电流是标量,但有方向.导体内 定向移动的方向为电流方向,即电流方向与负电荷定向移动的方向 .方向单位电荷量电流强弱程度电荷量安培A103106正电荷相反答案【深度思考】判断下列说法是否正确,并说明理由.
(1)电流有方向,所以说电流是矢量.答案 不正确,电流的计算遵循代数运算法则,所以是标量.(2)由于I= ,所以说I与q成正比,与t成反比.答案 I= 是电流的定义式,电流与q无正比关系,与t无反比关系.答案典例精析例2 在某种带有一价离子的水溶液中,正、负离子在定向移动,方向如图2所示.如果测得2 s内分别有1.0×1018个正离子和1.0×1018个负离子通过溶液内部的横截面M,则溶液中电流的方向如何?电流为多大?图2解析答案总结提升解析 水溶液中导电的是自由移动的正、负离子,它们在电场的作用下向相反方向定向移动.电学中规定,电流的方向为正电荷定向移动的方向,所以溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同,即由A指向B.
每个离子的电荷量是e=1.60×10-19 C.该水溶液导电时负离子由B向A运动,负离子的定向移动可以等效看做是正离子反方向的定向移动.所以,一定时间内通过横截面M的电荷量应该是正、负两种离子电荷量的绝对值之和.答案 由A指向B 0.16 A总结提升对金属来讲,是自由电子的定向移动,q为通过横截面的自由电子的电荷量.对电解质溶液来讲,是正、负离子同时向相反方向定向移动,q为正、负离子电荷量的绝对值之和.例3 铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,今有一根横截面积为S的铜导线,通过电流为I时,电子定向移动的平均速率为(  )D返回解析答案总结提升(1)电流的微观表达式I=nqSv,其中n为单位体积内的自由电荷数,q为每个自由电荷的电荷量,S为导体的横截面积,v为电荷定向移动的速率.即从微观上看,电流取决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、自由电荷定向移动速率的大小,还与导体的横截面积有关.
(2)区别三种速率:
①电子定向移动的速率:电流就是由电荷的定向移动形成的.电流I=nqSv中的v就是电荷定向移动的速率,大小约为10-5 m/s.
②电子热运动的速率:导体内部电子在不停地做无规则运动,不能形成电流,大小约为105 m/s.
③电流传导的速率:等于光速.返回 对点检测 自查自纠1231.(对电源、恒定电场的理解)下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法正确的是(  )
A.导线内部的电场就是电源所形成的电场
B.在静电平衡时,导线内部的场强为零,而导线外部的场强不为零,
所以导线内部的电场不是稳定的
C.因为导线处于电源的电场中,所以导线内部的场强处处为零
D.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,
导线内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的解析答案123解析 导线内部的电场是电源和导线积累电荷所形成的两部分电场的矢量和,稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零),而是场强大小恒定,方向与导线切线一致,是一种动态的平衡,故A、B、C错,D对.
答案 D1232.(公式I= 的理解与应用)电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A,当通电5分钟时,通过电阻横截面的电子数为(  )
A.1 500个 B.9.375×1019个
C.9.375×1021个 D.9.375×1020个C解析答案1233.(电流的微观意义)如图3所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷,每单位长度上电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为(  )图3A返回解析答案本课结束课件18张PPT。第2讲 电动势第二章 恒定电流1.知道电源是将其他形式的能转化为电势能的装置.
2.了解电路中自由电荷定向移动的过程中,静电力和非静电力做功与
能量转化的关系.
3.了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式.了解电源的内阻.目标定位二、电源的重要参数——电动势、内阻和容量栏目索引一、电源对点检测 自查自纠一、电源知识梳理1.概念:通过非静电力做功把 转化为 的装置.
2.电源的工作原理
如图1所示,由于电源正、负极总保持一定数量的正、
负电荷,所以电源内部总存在着由 极指向 极的电
场.电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,______
在做功,使电荷的电势能 .在外电路,也存在着
由正极指向负极的电场,正电荷在 的作用下由
电源 流向 .图1其他形式的能电势能正负非静电力增加静电力正极负极答案3.非静电力的实质
在电池中,非静电力是 作用,它使 能转化为电势能;在发电机中,非静电力是 作用,它使 能转化为电势能.化学化学电磁机械答案典例精析返回例1 关于闭合电路,下列说法正确的是(  )
A.在外电路和电源内部,正电荷都受非静电力作用,所以能不断定向移
动形成电流
B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势
能减少
C.在电源内部正电荷能从负极到正极是电源内部非静电力克服静电力做
功的结果
D.静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加解析答案总结提升解析 在电源外部,电荷受静电力作用,而在电源内部,电荷既受静电力作用,又受非静电力作用,故能使电荷不断定向移动形成电流,选项A错误,C正确;
静电力做功,使电荷电势能减少,非静电力做功,使电荷电势能增加,选项B错误,D正确.
答案 CD总结提升返回(1)非静电力只存在电源的内部,而静电力分布于电源内外.
(2)非静电力做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能.知识梳理二、电源的重要参数——电动势、内阻和容量1.电动势
(1)定义:电动势在数值上等于 把 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功,即非静电力所做的功W与移送 的比值,
用E表示,E= .
(2)物理意义:反映电源 本领大小的物理量.
(3)单位:与电势、电势差的单位 ,为 .
(4)标量:规定电动势的方向为电源内部 的方向,即在电源内部由电源 极指向 极.非静电力1 C电荷q非静电力做功相同伏特电流负正答案2.内阻:电源内部导体的 .
3.容量:电池放电时能输出的 ,其单位是A·h或mA·h.电阻总电荷量答案【深度思考】如图2所示是不同型号的干电池,其电动势都是1.5 V,这说明什么问题?图2答案 电动势相同,说明不同型号的干电池内部的非静电力做功的本领相同,体积大的干电池,其容量大.答案典例精析例2 关于电动势E的说法中正确的是(  )
A.电动势E的大小,与非静电力所做的功W的大小成正比,与移送电荷
量q的大小成反比
B.电动势E是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关
C.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
D.电动势E的单位与电势差的单位相同,故两者在本质上相同解析 电动势是一个用比值定义的物理量,这个物理量与这两个相比的项没有关系,它是由电源本身决定的,是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量.电动势和电势差尽管单位相同,但本质上是不相同的,故选B、C.BC解析答案总结提升(1)E= 是电动势的定义式而不是决定式,E的大小与W和q无关,是由电源自身的性质决定的,电动势不同,表示电源将其他形式的能转化为电能的本领不同.
(2)电动势与电压的区别与联系
①区别:电势差U= 反映电场力做功,将电势能转化为其他形式的能;而电动势E= 反映非静电力做功,将其他形式的能转化为电能.能的转化方向不同.
②联系:电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差.返回例3 由六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组,对一电阻供电.电路中的电流为2 A,在10 s内电源做功为180 J,则电池组的电动势为多少?从计算结果中你能得到什么启示?故可得出串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和.答案 9 V 串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和解析答案总结提升返回电源的串、并联规律:
n个相同电源串联:E总=nE;r总=nr.
n个相同电源并联:E总=E;r总= . 对点检测 自查自纠121.(对电动势的理解)铅蓄电池的电动势为2 V,这表示(  )
A.电路中每通过1 C电荷量,电源将2 J的化学能转变为电能
B.在1 s内非静电力做功为2 J
C.蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转变为电能
D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池小解析 电源的电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功,所以选项A正确,B、C错误;
一节干电池的电动势是1.5 V,所以蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池大,选项D错误.A解析答案122.(公式E= 的理解和应用)有一铅蓄电池,在其内部将2×10-5 C的电子从正极移到负极需要3×10-2 s的时间,此过程中非静电力做功为4×10-5 J,则该铅蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2 A,供电10 min,非静电力做功是多少?非静电力做的功W=Eq=EIt=2×0.2×60×10 J=240 J.答案 2 V 240 J返回解析答案本课结束课件24张PPT。第3讲 欧姆定律第二章 恒定电流1.通过探究电压和电流的关系,体会利用I-U图象处理、分析实验
数据.
2.理解电阻的定义和欧姆定律.
3.知道什么是线性元件和非线性元件.目标定位二、导体的伏安特性曲线栏目索引一、欧姆定律对点检测 自查自纠一、欧姆定律知识梳理1.电阻:(1)导体对电流的 作用,叫做导体的电阻.(2)定义式:R= .(3)电阻的单位: ,简称 ,符号是 .常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ).换算关系:1 kΩ= Ω,1 MΩ= Ω.阻碍欧姆欧Ω103106答案2.欧姆定律:(1)导体中的电流跟导体两端的电压U成 ,跟导体的电阻R成 .(2)公式:I= .(3)适用条件:适用于 和 导电,不适于 和半导体.正比反比金属电解质溶液气体答案【深度思考】导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零吗?导体两端的电压增大时,电阻也会增大吗?答案 电阻是导体本身的固有属性,利用电压和电流计算电阻只是一种比值定义法,电压为零时,导体的电阻不为零;同理,电压增大时,电阻不变.答案典例精析例1 对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是(  )A.由I= ,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B.由U=IR,对一定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大C.由R= ,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D.对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变解析答案总结提升解析 根据欧姆定律可知,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,A正确;
对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变,即电阻不变,电流与电压成正比,通过它的电流越大,它两端的电压也越大,B、D正确;
导体的电阻与电压的大小无关,是由导体本身决定的,C错误.故选A、B、D.
答案 ABD总结提升(1)R= 是电阻的定义式,适用于任何电阻的计算,给出了量度电阻大小的一种方法.而导体的电阻由导体本身的性质决定,与外加的电压和通过的电流大小无关.
(2)使用I= 、R= 计算时要注意I、U、R三个量必须是对应同一导体在同种情况下的物理量.返回针对训练 电路中有一段导体,如果给它加上3 V的电压,通过它的电流为2 mA,可知这段导体的电阻为________ Ω;如果不给它加电压,它的电阻为________ Ω.1.5×1031.5×103解析答案知识梳理二、导体的伏安特性曲线1.伏安特性曲线:在实际应用中,常用纵坐标表示 、横坐标表示
,这样画出的I-U图象叫做导体的 曲线.
2.线性元件:伏安特性曲线是 (选填“直”或“曲”)线的元件.例如金属导体,在温度没有明显变化时,电阻几乎是不变的(不随电流、电压变化),它是线性元件.
3.非线性元件:伏安特性是 (选填“直”或“曲”)线的元件.如 导体(如日光灯管、霓虹灯管中的气体)、 等.电流I电压U伏安特性直曲气态半导体元件答案【深度思考】金属导体的电阻随温度的升高会增大,它的伏安特性曲线是向上弯曲还是向下弯曲?答案 金属导体的电阻随温度升高而增大,所以它的电阻增大,根据
I-U图象上各点与原点连线的斜率可以反映出电阻的倒数,所以图线向下弯曲.答案典例精析例2 如图1所示的图象所对应的两个导体:(1)电阻R1∶R2为多少?图1答案 3∶1解析答案(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为多少?解析 由欧姆定律得
U1=I1R1,U2=I2R2,
由于I1=I2,则U1∶U2=R1∶R2=3∶1.答案 3∶1解析答案(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为多少?解析 由欧姆定律得由于U1=U2,则I1∶I2=R2∶R1=1∶3.答案 1∶3解析答案总结提升I-U图象与U-I图象的区别
(1)坐标轴的意义不同:I-U图象中,横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I;U-I图象中,横坐标表示电流I,纵坐标表示电压U.
(2)图线斜率的意义不同.I-U图象中,斜率表示电阻的倒数,U-I图象中,斜率表示电阻,如图2所示,在图甲中R2<R1,图乙中R2>R1.图2返回例3 如图3所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2,小灯泡两端的电压为U1时,电阻等于(  )图3B解析答案方法总结返回若伏安特性为曲线,则I-U曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,曲线上各点切线的斜率无意义. 对点检测 自查自纠12341.(对欧姆定律的理解)根据欧姆定律,下列判断正确的是(  )
A.导体两端的电压为零,电阻即为零
B.导体中的电流越大,电阻就越小
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍D.由I= 可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比解析 导体的电阻由导体本身的性质决定,公式R= 只提供了测定电阻的方法,R与 只是在数值上相等,当我们不给导体两端加电压时,导体的电阻仍存在,因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与导体中的电流成反比,A、B、C错误.D解析答案12342.(对欧姆定律的理解)取阻值分别为R1和R2的电阻,现在两电阻两端分别施加电压U1、U2,已知U1= U2,此时流过R1的电流为流过R2的电流的3倍.则 为(  )解析答案A12343.(对伏安特性曲线的认识)(多选)某同学在探究通过
导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验
数据通过整理作出了如图4所示的图象,根据图象,
下列说法正确的是(  )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.在导体乙的两端加1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
C.当通过导体甲的电流为0.9 A时,导体甲两端的电压为4 V
D.将导体乙连接到电压为5 V的电源上时,通过导体的电流为0.5 A图4解析答案1234由U=IR,得当通过导体甲的电流为0.9 A时,导体甲两端的电压U=I′R甲=0.9×5 V=4.5 V,选项C错误.
答案 BD1234返回4.(对伏安特性曲线的认识)小灯泡的伏安特性曲线如图5中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了(  )
A.5 Ω B.10 Ω C.1 Ω D.6 Ω图5B解析答案本课结束课件30张PPT。第4讲 实验:描绘小灯泡的
伏安特性曲线第二章 恒定电流1.会正确选择实验器材和实验电路.
2.描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法.目标定位栏目索引描绘小灯泡的伏安特性曲线对点检测 自查自纠实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验原理
1.实验方法原理
由于灯丝的电阻率随温度的升高而 ,因此灯丝的电阻随温度的升高而 .由R= 得,在I-U坐标系中,图线上点与原点连线的斜率等于电阻的 ,故画出的小灯泡的I-U图线为曲线.增大增大倒数答案2.实验电路选择原理
(1)电流表的内接法和外接法的比较大于小于大小答案两种电路的选择:外内外内答案(2)滑动变阻器的两种接法比较0答案二、实验器材
学生电源(4~6 V直流)或电池组、小灯泡(“4 V 0.7 A”或“3.8 V 0.3 A”)、 、电压表、 、开关、导线若干、铅笔、坐标纸.滑动变阻器电流表答案三、实验过程
1.实验步骤
(1)根据小灯泡上所标的额定值,确定电流表、电压表
的量程,在方框中画出实验的电路图,并按图所示的
电路图连接好实物图.
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压U和电流I.答案(3)用同样的方法测量并记录几组U和I,填入下表.(4)断开开关,整理好器材.2.数据处理
(1)在坐标纸上以 为横轴、 为纵轴建立直角坐标系.
(2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点.(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)
(3)将描出的点用平滑的 连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线.
3.实验结果与数据分析
(1)结果:描绘出的小灯泡的伏安特性曲线不是直线,而是曲线.
(2)分析:曲线的斜率变小,即电阻变大,说明小灯泡的电阻随温度升高而 .UI曲线增大答案4.误差分析
(1)系统误差:由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的影响会带来误差.
(2)测量误差:测量时读数带来误差.
(3)作图误差:在坐标纸上描点、作图带来误差.5.注意事项
(1)本实验要作I-U图线,要求测出多组包括零在内的电压值、电流值,因此滑动变阻器应采用 接法.
(2)由于小灯泡的电阻较小,故采用电流表 接法.
(3)画I-U图线时纵轴、横轴的标度要适中,以所描绘图线占据整个坐标纸为宜,不要画成折线,应该用 连接,对个别偏离较远的点应舍去.分压式外平滑的曲线答案例 图1为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为3 V.图1(1)在方框图中画出与实物电路相应的电路图.??
?
?解析 描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压与电流要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,灯泡电阻较小,约为几欧姆到十几欧姆,远小于电压表内阻,电流表应采用外接法.答案 见解析图答案(2)完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,应停留在滑动变阻器_____端;(选填“左”或“右”)
②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压;
③记录如下一组U和I的数据,断开开关.根据实验数据在图2中作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.图2解析答案解析 ①为保护电路安全,开关闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于左端.
②根据表格中的数据,画出小灯泡的I-U图线答案 ①左②见解析图(3)数据分析:
①从图线上可以得出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是_____________________.解析 从图线上可以得出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是先不变,后逐渐增大.先不变,后逐渐增大②图线表明导体的电阻随温度升高而______.解析 图线表明导体的电阻随温度升高而增大.增大解析答案③小灯泡正常工作时的电阻约为________.(保留小数点后一位有效数字)解析 根据I-U图线得当灯电两端电压U=3 V时,I=0.205 A,所以小灯泡正常工作时的电阻约为R= ≈14.6 Ω.14.6返回解析答案 对点检测 自查自纠121.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
小灯泡L(“3.8 V 0.3 A”)
电压表V(量程0~5 V,内阻5 kΩ)
电流表A1(量程0~100 mA,内阻4 Ω)
电流表A2(量程0~500 mA,内阻0.4 Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A)
滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω,额定电流0.5 A)
直流电源E(电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω)12(1)在上述器材中,滑动变阻器应选____;电流表应选_____.解析 本题变压器采用分压式接法,通常应当选用最大阻值较小的滑动变阻器,故滑动变阻器应选R1.电流表A1的量程太小,故电流表应选A2.R1A2解析答案12(2)在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号.解析 电路图如图所示,由于电压要从0开始调节,滑动变阻器用分压式接法;因为灯泡的电阻比较小,电流表用外接法.答案 电路图见解析图解析答案122.一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线.现有下列器材供选择:
A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)
B.电压表(0~15 V,内阻20 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)
E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)
F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)
G.电源(直流6 V)、开关、导线若干图312(1)实验时,选用图3中________电路图来完成实验,请说明理由:_____________________.
(2)实验中所用电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选________.(用字母序号表示)
(3)把图4所示的实验器材用实线连接成实物电路图.图4图3解析答案返回12解析 因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要多次改变小灯泡两端的电压,故采用图甲所示的分压式电路合适,这样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据.因小灯泡额定电压为4 V,则电压表选量程为0~5 V的A而舍弃量程为0~15 V的B,因15 V的量程太大,读数误差大,小灯泡的额定电流I=0.5 A,则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8 Ω,调节不方便,电压变化与滑动变阻器使用部分的长度线性关系差,故舍去.小灯泡内阻为电流表内阻的 =20倍,电压表内阻是小灯泡内阻的 =1 250倍,故电流表采用外接法.解析答案12答案 (1)甲 描绘灯泡的I-U图线所测数据需从零开始,并要多取几组数据
(2)A D E
(3)如图所示返回本课结束课件31张PPT。第5讲 串联电路和并联电路第二章 恒定电流1.掌握串、并联电路的电流和电压的特点.
2.掌握电阻串、并联的计算.
3.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理,并会
进行有关计算.目标定位二、对并联电路的理解三、电流表和电压表栏目索引一、对串联电路的理解对点检测 自查自纠一、对串联电路的理解知识梳理1.串联
把几个导体依次 ,接入电路,这样的连接方式叫做 ,如图1所示.图1首尾相连串联答案2.串联电路的特点
(1)串联电路中各处的电流 ,即:I= .
(2)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压 ,即:U=_______
.
(3)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻 ,即R= .
(4)串联电阻具有分压作用:串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值
成 ,即: =I.相等I1=I2=I3之和U1+U2+U3之和R1+R2+R3正比答案【深度思考】(1)若R1、R2组成串联电路,R1不变,R2增大时,串联的总电阻如何变化?若R1?R2,串联的总电阻接近哪个电阻?答案 增大 接近R2(2)若n个相同的电阻R串联,总电阻是多大?答案 nR答案典例精析返回例1 电阻R1、R2、R3串联在电路中.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(  )
A.电路中的电流为0.6 A
B.电阻R2的阻值为20 Ω
C.三只电阻两端的总电压为21 V
D.电阻R3两端的电压为4 V解析答案总结提升三只电阻两端的总电压U=I(R1+R2+R3)=21 V,C对;
电阻R3两端的电压U3=IR3=0.6×5 V=3 V,D错.
答案 ABC总结提升返回(1)分析串联电路要抓住电流不变的特点.
(2)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻;当一个大电阻和一个小电阻串联时,串联电阻接近大电阻.
(3)串联电路中任一电阻增大,总电阻增大.知识梳理二、对并联电路的理解1.并联:把几个导体的一端连在一起,另一端 ,然后把这两端接入电路,这样的连接方式叫做并联,如图2所示.图2也连在一起答案2.并联电路的特点
(1)并联电路的总电流等于各支路电流 ,即:
I= .
(2)并联电路的总电压与各支路电压 ,即:
U= .
(3)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数 ,
即: = .
(4)并联电路具有分流作用:并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成 ,即:I1R1=I2R2=I3R3=U.之和I1+I2+I3相等U1=U2=U3之和反比答案【深度思考】(1)若R1、R2组成并联电路,R1不变,R2增大时,并联的总电阻如何变化?若R1?R2,并联的总电阻接近哪个电阻?答案 增大 接近R1(2)若n个相同的电阻R并联,总电阻是多大?答案典例精析例2 如图3所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.图3(1)电路的总电阻是多少?解析 根据并联电路的特点解析答案(2)若流过电阻R1的电流I1=3 A,则通过R2、R3的电流
分别为多少?干路电流为多少?解析 由于I1R1=I2R2=I3R3,所以I2=2 A
I3=1.5 A
干路电流I=I1+I2+I3
=(3+2+1.5) A=6.5 A.答案 2 A 1.5 A 6.5 A解析答案总结提升(1)分析并联电路要抓住电压不变的特点.
(2)并联电阻小于任一个分电阻;一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻.
(3)并联电路任一电阻增大时,总电阻也随之增大.针对训练 由四个电阻连接成的电路如图4所示.R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω.(1)求a、d之间的总电阻;故Rad=R1+R2+Rcd=8 Ω+4 Ω+2 Ω=14 Ω.答案 见解析图4解析答案返回(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 由欧姆定律知I= =3 A,即为通过R1、R2的电流.设通过R3、R4的电流分别为I3、I4,则由并联电路电压相等,得I3R3=I4R4,又I3+I4=3 A,解得I3=1 A,I4=2 A.答案 见解析解析答案三、电流表和电压表知识梳理1.小量程电流表G(表头)的三个参数
(1)电流表的内阻:电流表G的电阻Rg.
(2)满偏电流:指针偏转到 时的电流Ig.
(3)满偏电压:电流表G通过 时,加在它两端的电压Ug.由欧姆定律可知Ug= .最大刻度满偏电流IgRg答案2.电压表、电流表的改装及其特点分压分流答案Ig(R+Rg)(I-Ig)R高+答案【深度思考】由相同的表头改装成两个量程不同的电流表,读数越大的电流表表示流过表头的电流越大吗?什么可以表示流过表头的电流大小?答案 不是.指针偏转角度越大表示流过表头的电流越大.答案典例精析例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?解析 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改装后电压表的内阻RV=Rg+R=1 000 Ω.答案 见解析解析答案返回(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 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答案 见解析解析答案方法点拨关于电表的改装,要分清改装成电压表时需串联电阻,改装成电流表时需并联电阻,然后再结合电路知识及部分电路欧姆定律加以解决.
(1)先明确小量程电流表G的两个参数:Ig、Rg,并算出满偏电压Ug=IgRg.
(2)用欧姆定律求改装时需要串联或并联的电阻.
①改装成电压表时要串联一个阻值较大的电阻来分压,如图5所示,其阻值R= -Rg.图5方法点拨返回②改装成电流表时要并联一个阻值较小的电阻来分流,如图6所示,其阻值R= .图6 对点检测 自查自纠12341.(串、并联电路的有关计算)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∶1B答案12342.(串、并联电路的有关计算)如图7所示,R1=4 Ω,R2=9 Ω,R3=18 Ω.通电后经R1、R2和R3的电流之比I1∶I2∶I3=________,R1、R2和R3两端的电压之比U1∶U2∶U3=________.图73∶2∶12∶3∶3答案12343.(电表的改装)一量程为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,则该电压表的量程为______ V.用它来测量电压时,
表盘指针位置如图8所示,此时电压表的读数大小为______ V.图8解析 10.8解析答案12344. (电表的改装)(多选)如图9甲、乙所示的电
路图为电表改装的示意图,G为表头、R为可
调电阻,则下列说法正确的是(  )
A.图甲为电流表改装的原理图,增大可调
电阻的阻值,改装后电表的量程增大
B.图甲为电流表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的
量程减小
C.图乙为电压表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的
量程增大
D.图乙为电压表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表
的量程减小解析答案图91234返回解析 电压表电阻分压,串联;电流表电阻分流,并联.所以题图甲为电流表改装的原理图,题图乙为电压表改装的原理图.并联电路电阻大时分流少,所以R增大时量程减小;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大.综上所述选项B、C正确.
答案 BC
本课结束课件28张PPT。第7讲 导体的电阻第二章 恒定电流1.知道电阻与哪些因素有关,能够探究电阻与各因素的关系.
2.掌握电阻定律,并能进行有关计算.
3.理解电阻率的概念、意义及决定因素.目标定位二、导体的电阻栏目索引一、影响导体电阻的因素对点检测 自查自纠一、影响导体电阻的因素知识梳理1.探究导体电阻与其影响因素的定性关系
移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟它的___
有关;同样是220 V的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟 有关;电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的 有关.长度横截面积材料答案2.探究导体电阻与其影响因素的定量关系
探究方案一 控制变量法
如图1所示,a、b、c、d是四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面,我们采用 法研究影响电阻的因素,即b、c、d跟a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与a横截面积不同;d与a材料不同.图1图中四段导体是串联的,每段导体两端的电压与它们的电阻成 ,因此,用电压表分别测量a、b、c、d两端的 ,就能知道它们的电阻之比.控制变量正比电压答案探究方案二 逻辑推理法
(1)分析导体电阻与它的长度的关系
一条长度为l、电阻为R的导体,可以看成是由n段长度同为l1、电阻同为R1的导体串联而成.因l=nl1,R= ,所以 = .
(2)研究导体电阻与它的横截面积的关系
有n条导体,它们的长度相同,材料相同,横截面积同为S1,电阻同为R1.把它们紧紧地束在一起,组成一根横截面积为S、电阻为R的导体.则R= ,S= ,所以 = .nR1nS1答案典例精析例1 “探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图2所示,a、b、c、d是四种不同的金属丝.现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示.图2(1)电路图2中四条金属丝应分别选上表中的________(用编号表示);解析 用控制变量法研究,选电阻丝时要注意尽量选择有相同参数(材料、长度、横截面积)的;
从上述材料看以看出,B、C、E横截面积相同,B、C、D材料相同,C、D、E长度相同;BCDE解析答案(2)在相互交流时,有位同学提出用如图3所示
的电路,只要将图中P端分别和触点1、2、3、
4相接,读出电流,利用电流跟电阻成反比的
关系,也能探究出导体电阻与其影响因素的定
量关系,你认为上述方法是否正确,如正确请说出理由;若不正确,请说出原因.图3解析 接不同的电阻时,电流不同,故电阻分得的电压不同,电流与电阻成反比的前提是导体两端的电压一定.答案 不正确,因为P端分别和触点1、2、3、4相接时,电阻两端的电压不一定相同,只有电压不变时,利用电流跟电阻成反比的关系,才能探究出导体的电阻与其影响因素的定量关系.返回解析答案知识梳理二、导体的电阻1.电阻定律
(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的 成正比,与它的_____
成反比;导体电阻还与构成它的 有关.
(2)表达式:R= .ρ表示导体材料的电阻率,l是沿电流方向导体的长度,S是垂直于电流方向的横截面积.
2.电阻率
电阻率是表征材料性质的一个重要的物理量.在长度、横截面积一定的条件下,ρ越大,导体的电阻越大.纯净金属的电阻率较小,且随温度的升高而 ;合金的电阻率较大,一般 温度的变化而变化.长度l横截面积S材料增大不随答案【深度思考】答案典例精析例2 如图4所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc,当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比RAB∶RCD为(  )
A.1∶4     B.1∶2 C.2∶1     D.4∶1图4D解析答案总结提升(1)电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定,只与导体的材料、长度和横截面积有关,与其他因素无关.
(2)电阻定律适用于温度一定,粗细均匀的导体或浓度均匀的电解质溶液.例3 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.电阻率反映材料导电能力的强弱,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,与导体的长度l和横截面积S无关,故A错,B对;由R= 知ρ大,R不一定大,故C错;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻,故D错.B解析答案总结提升(1)电阻率是一个反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关.
(2)电阻率与温度的关系及应用
①金属的电阻率随温度的升高而增大,可用于制作电阻温度计.
②半导体的电阻率随温度的升高而减小,半导体的电阻率随温度的变化较大,可用于制作热敏电阻.
③有些合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻.
④当温度降到绝对零度时,某些导体变成超导体.例4 滑动变阻器的原理如图5所示,则下列说法中正
确的是(  )
A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,
变阻器接入电路中的阻值增大
B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电
路中的阻值减小
C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱图5返回解析答案总结提升解析 若将a、c两端连在电路中,aP部分连入电路,则当滑片OP向右滑动时,该部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,A正确.
若将a、d两端连在电路中,也是将aP部分连入电路,则当滑片OP向右滑动时,该部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,B错误.
A、B两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a、b两个接线柱中任意选一个,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C错误.
在滑动变阻器的分压式接法中,a、b两个接线柱必须接入电路,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,D正确.
答案 AD总结提升滑动变阻器的原理及使用
(1)原理:利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻.
(2)在电路中的使用方法图6总结提升结构简图如图6甲所示,要使滑动变阻器起限流作用(如图乙),正确的连接是接A与D或C,B与C或D,即“一上一下”;要使滑动变阻器起分压作用(如图丙),要将A、B全部接入电路,另外再选择C或D与负载相连,即“一上两下”,当滑片P移动时,负载将与AP间或BP间的不同长度的电阻丝并联,从而得到不同的电压.返回 对点检测 自查自纠1231.(影响导体电阻的因素)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:
猜想一:导体电阻跟导体长度有关;
猜想二:导体电阻跟导体粗细有关;
猜想三;导体电阻跟导体材料有关.
同学们想利用如图7的电路和表中的导体特征验证上述猜想.图7123123(1)请将猜想一的实验设计思路补充完整.选取_____和__________相同、_____不同的导体,分别将其接入如图电路中,通过比较电路中_____的大小,判断导体电阻的大小.解析 为了研究导体电阻与导体长度的关系,则需使导体的材料和横截面积相同,长度不同,应选用的三种导体是B、D、E,分别将其接入如题图电路中.通过比较电路中电流的大小,判断导体电阻的大小;材料横截面积长度电流解析答案123(2)验证猜想三时,若需对比三个实验数据,则应从上表中选取导体__________ (填写导体代号来进行实验).解析 为了研究导体电阻与导体材料的关系,则需使导体的长度和横截面积相同,材料不同,应选用的三种导体是C、F、G,分别将其接入如题图电路中.通过比较电路中电流的大小,判断导体电阻的大小.C、F、G解析答案1232.(对电阻率的理解)关于下列电阻和电阻率的说法正确的是(  )
A.把一根均匀导线分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为
原来的一半
B.由ρ= 可知,ρ与R、S成正比,与l成反比
C.所有材料的电阻率随温度的升高而增大
D.对某一确定的导体,当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,
发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大解析答案123解析 导体的电阻率由材料本身决定,并随温度的变化而变化,但并不都是随温度的升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小,选项A、B、C错误;
若导体温度升高时,电阻增大,又不考虑导体的体积和形状变化,其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的,选项D正确.
答案 D1233.(电阻定律的理解和应用)(多选)某根标准电阻丝的电阻为R,接入电压恒定的电路中,要使接入电路的电阻变为 R,可采取的措施是(  )
A.剪其一半的电阻丝接入
B.并联相同的电阻丝接入
C.串联相同的电阻丝接入
D.对折原电阻丝后再接入返回解析答案123并联相同的电阻丝后,横截面积变为原来的2倍,电阻减小为 ,选项B正确;串联一根相同的电阻丝后,长度变为原来的2倍,电阻为原来的2倍,选项C错误;对折原电阻丝后,长度变为原来的 ,横截面积变为原来的2倍,总电阻变为原来的 ,选项D错误.答案 AB返回本课结束课件43张PPT。第8讲 实验:测定金属的电阻率第二章 恒定电流1.进一步掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法.
2.掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法.
3.学会利用伏安法测电阻,进一步测出金属丝的电阻率.目标定位栏目索引实验:测定金属的电阻率对点检测 自查自纠
实验:测定金属的电阻率一、实验原理
1.把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R= ).由于金属丝的电阻较小,选择电流表 接法;由于不要求电压必须从0开始调节,所以一般可以选择滑动变阻器 接法.请在方框内画出实验电路原理图.外限流式答案2.用 测出金属丝的长度l,用 测出金属丝的直径d,
算出横截面积S(S= ).
3.由电阻定律R= ,得ρ= = = ,求出电阻率.
二、实验器材
螺旋测微器、 、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属丝、电池、 .毫米刻度尺螺旋测微器毫米刻度尺滑动变阻器答案三、实验过程1.实验步骤
(1)测直径:用 在被测金属丝上三个不同位置各测一次直径,并记录.
(2)量长度:用 测量接入电路中的被测金属丝
的有效长度,反复测量3次,并记录.
(3)连电路:按如图1所示的电路图连接实验电路.图1螺旋测微器毫米刻度尺答案(4)求电阻:把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最
的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,记入表格内,断开开关S.
(5)拆除实验电路,整理好实验器材.大答案2.数据处理
电阻R的数值可用以下两种方法确定:
(1)计算法:利用每次测量的U、I值分别由公式R= 计算出电阻,再求出电阻的平均值作为测量结果.
(2)图象法:可建立I-U坐标系,将测量的U、I值描点作出图象,利用图象的 求出电阻R.斜率答案3.实验注意事项
(1)因一般金属丝电阻较小,为了减少实验的系统误差,必须选择电流表 法.
(2)本实验若用限流式接法,在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最 状态.
(3)测量l时应测接入电路中的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度);在金属丝的3个不同位置上用 测量直径d.
(4)电流不宜过大(电流表用0~0.6 A量程),通电时间不宜太长,以免电阻率因温度升高而变化.外接大螺旋测微器答案四、螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法
1.螺旋测微器的原理及读数方法
(1)构造:如图2所示,B为固定刻度,E为可动刻度.图2(2)原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退 mm,即螺旋测微器的精确度为 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.
(3)读数:①测量时被测物体长度的半毫米数由 刻度读出,不足半毫米部分由 刻度读出.
②测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)× (mm).0.50.010.01固定可动0.01答案2.游标卡尺的原理及读数方法
(1)构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图3所示)图3(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.(3)原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的,其规格见下表:(4)读数;若用x表示从主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度) mm.例1 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.图4(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图4所示,其读数应为______________________ mm(该值接近多次测量的平均值).解析 螺旋测微器的读数为0 mm+39.8×0.01 mm=0.398 mm.0.398(0.395~0.399均正确)解析答案(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图5中的________图(选填“甲”或“乙”).图5解析 由实验记录的数据可知Rx的阻值大约为5 Ω.由题知Rx?RV,故电流表?外接.若滑动变阻器接为限流式接法,则Rx两端的电压最小值Umin= ≈0.6 V,而从实验数据可知Rx两端电压为0.10 V,因此滑动变阻器应采用分压式接法.甲解析答案(3)图6是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.图6解析答案解析 如图甲所示甲答案 见解析图甲(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图7所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=________ Ω(保留两位有效数字).图7解析答案解析 选尽可能多的点连成一条直线,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,如图乙所示.乙图线的斜率反映了金属丝的电阻,因此金属丝的电阻值Rx≈4.4 Ω.答案 见解析图乙 4.4(4.3~4.7均正确)(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为____(填选项前的符号).
A.1×10-2 Ω·m B.1×10-3 Ω·m
C.1×10-6 Ω·m D.1×10-8 Ω·mC解析答案总结提升(1)实物连接时,注意导线不能相交叉,并且要注意闭合开关时,分压电路的输出端电压要为零.
(2)对螺旋测微器进行读数时要注意:①以毫米为单位时,小数点后面要有三位有效数字,特别是最后一位估读数字为零时,不能省略.②在读数时注意半毫米刻度线是否已露出.例2 利用如图8所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上.在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0 V);
电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω);
电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω);
电阻箱R(0~999.9 Ω);开关、导线若干.图8实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.将选用的实验器材,按照图8连接实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关.记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关,整理好器材.(1)某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图9所示,则d=________ mm;图9       解析 螺旋测微器的读数为:
d=0.5 mm+23.0×0.01 mm=0.730 mm;0.730解析答案(2)实验中电流表应选择________(填“A1”或“A2”);解析 根据欧姆定律可知,电路中的最大电流为:A1解析答案(3)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图10所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示).解析答案图10(4)本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果______影响(填“有”或“无”).解析 本题中若考虑电流表内阻RA,则有:对图象的斜率没有影响,即电流表内阻对电阻率的测量结果无影响.无返回解析答案 对点检测 自查自纠121.某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中,用毫米刻度尺测出接入电路部分的金属丝长度为l=0.720 m,用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度位置如图11所示),用伏安法测出金属丝的电阻(阻值约为5 Ω),然后计算出该金属材料的电阻率.在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测金属丝外,还有如下实验器材:图1112A.直流电源(输出电压为3 V)
B.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
C.电压表V(量程0~3 V,内阻3 kΩ)
D.滑动变阻器(最大阻值20 Ω)
E.开关、导线等
(1)从图中读出金属丝的直径为________ mm.0.600答案12(2)根据所提供的器材,在虚线框中画出实验电路图.答案  如图所示答案12(3)若根据伏安法测出金属丝的阻值为Rx=4.0 Ω,则这种金属材料的电阻率为________ Ω·m(计算结果保留两位有效数字).1.6×10-6解析答案122.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值.
(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3 A,内阻约0.025 Ω)
B.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)12为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图12中的________(选填“甲”或“乙”).图12解析答案12答案 B C 甲12(2)图13是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线.图13解析答案12解析 如图所示答案 见解析图12(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图14所示,可得该电阻的测量值Rx= =________Ω(保留两位有效数字).图14解析 电流表、电压表的读数分别为I=0.50 A,U=2.60 V,
所以Rx= =5.2 Ω.5.2解析答案12(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是_____;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________.(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值返回解析答案12解析 甲电路中产生误差的主要原因是电压表的分流作用,电流表测量的电流大于通过被测电阻Rx的电流,选项B正确.
乙电路中产生误差的主要原因是电流表的分压作用,使电压表测量的电压大于被测电阻Rx两端的电压,故选项D正确.
答案 B D返回本课结束课件23张PPT。第9讲 闭合电路的欧姆定律第二章 恒定电流1.了解内电路、外电路,知道电动势等于内、外电路电势降落之和.
2.掌握闭合电路欧姆定律的内容,理解各物理量及公式的物理意义.
3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系.目标定位二、路端电压与负载的关系三、闭合电路的功率栏目索引一、闭合电路的欧姆定律对点检测 自查自纠一、闭合电路的欧姆定律知识梳理1.内、外电路
(1)概念:内电路是电源 电路,外电路是电源 电路.
(2)特点:外电路中电流由电源 极流向 极,沿电流方向电势 ;内电路中电流由电源 极流向 极,沿电流方向电势 .内部外部正负降低负正升高答案2.闭合电路的欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成 ,跟内、外电路的电阻之和成 .(2)公式:I= ①
或E=IR+Ir ②
或E= + . ③
(3)适用条件:①、②适用于外电路为 电路,③适用于一切电路.正比反比U外U内答案纯电阻【深度思考】我们用电压表直接连接电源的两端,电压表的读数________(填“大于”、“小于”或“等于”)电源电动势.为什么?答案 小于 因为电源也有内阻,用电压表和电源正、负极相连时,相当于电源与电压表串联,电压表读数是路端电压,小于电源电动势.答案典例精析返回例1 在图1所示的电路中,R1=9 Ω,R2=5 Ω,当a、b两点间接理想的电流表时,其读数为0.5 A;当a、b两点间接理想的电压表时,其读数为1.8 V.求电源的电动势和内电阻.图1解析答案总结提升解析 当a、b两点间接理想的电流表时,R1被短路,回路中的电流I1=0.5 A,由闭合电路欧姆定律得:
E=I1(R2+r)
代入数据得:E=0.5(5+r)
当a、b两点间接理想的电压表时,回路中的电流
①由闭合电路欧姆定律得:
E=I2(R2+R1+r)
E=0.2(14+r) ②
联立①②得:E=3 V,r=1 Ω答案 3 V 1 Ω总结提升应用闭合电路的欧姆定律解决问题时,应认清各元件之间的串、并联关系,然后根据部分电路的欧姆定律和电路的串、并联特点求出部分电路的电压和电流.特别要注意电压表测量哪一部分电压,电流表测量哪个电路的电流.针对训练 如图2所示,电源电动势为6 V,内阻为1 Ω,R1=5 Ω,R2=10 Ω,滑动变阻器R3的阻值变化范围为0~10 Ω,求电路的总电流的取值范围.图2解析 当R3阻值为零时,R2被短路,外电阻最小,电路的总电流最大.当R3阻值为10 Ω时,外电阻最大,电路的总电流最小.答案 0.55~1 A返回解析答案知识梳理二、路端电压与负载的关系1.路端电压的表达式:U= .
2.路端电压随外电阻的变化规律
(1)当外电阻R增大时,电流I减小,路端电压 .
(2)当外电阻R减小时,电流I增大,路端电压 .
(3)两个特例:外电路断开时,R→∞,I= ,U= ,据此特点可测电源电动势.
外电路短路时,R=0,I= ,U= ,据此特点可以理解不允许将电源两端用导线直接连接的原因.E-Ir增大减小0E0答案3.外电压U与电流I的关系
由U=E-Ir可知,U-I图象是一条斜向下的直线,如图3所示.
(1)图象中U轴截距E表示电源的 .
(2)I轴截距I0等于 .
(3)图线斜率的绝对值表示电源的 ,即 = .
注意:若纵坐标上的取值不是从零开始,则横坐标截距
不表示短路电流,但斜率的绝对值仍然等于内阻.图3电动势短路电流内阻r答案典例精析例2  (多选)如图4所示是某电源的路端电压与电
流的关系图象,下列结论正确的是(  )
A.电源的电动势为6.0 V
B.电源的内阻为12 Ω
C.电源的短路电流为0.5 A
D.电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω图4解析答案解析 UI图象在纵轴上的截距等于电源的电动势,即E=6.0 V,因为该电源的UI图象的纵轴坐标不是从零开始的,所以横轴上的截距0.5 A并不是电源的短路电流,电源的内阻应按斜率的绝对值计算,即r=
= Ω=2 Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I=0.3 A时,
外电阻R= -r=18 Ω.故选项A、D正确.
答案 AD返回三、闭合电路的功率知识梳理1.电源的功率:就是电源提供的总功率,即电源将其他形式的能转化为电能的功率,也叫电源消耗的功率P总= .
2.电源输出功率:整个 电路上消耗的电功率P出= .
3.电源内耗功率:内电路上消耗的电功率,即电源内阻的发热功率P内= = .
4.闭合电路的功率关系:
(1)功率关系:IE=IU+I2r或E=IU外+IU内.
(2)能量关系:IUt=I2Rt+I2rt,此表达式反映了电源克服静电力做的功等于内、外电路消耗的电能之和.EI外UIU内II2r答案典例精析例3 如图5所示,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω,标有“8 V 16 W”的灯泡L恰好能正常发光,电动机 线圈的电阻R0=1 Ω,求:图5(1)电源的总功率;解析 L正常发光,路端电压等于灯泡额定电压8 V.电源总功率为P电=IE=4×10 W=40 W.答案 40 W解析答案返回(2)电动机的输出功率.输入电动机的总功率PM总=U·IM=8×2 W=16 W.故电动机的输出功率PM出=(16-4)W=12 W.答案 12 W解析答案 对点检测 自查自纠12341.(闭合电路欧姆定律的理解及应用)有两个相同的电阻,阻值为R,串联起来接在电动势为E的电源上,通过每个电阻的电流为I;若将这两个电阻并联,仍接在该电源上,此时通过一个电阻的电流为 ,则该电源的内阻是(  )解析 由闭合电路欧姆定律得,两电阻串联时:C解析答案12342.(路端电压与负载的关系)(多选)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压,下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)(  )
A.U随R的增大而减小
B.当R=0时,U=0
C.当电路断开时,I=0,U=0
D.当R增大时,U也会增大BD答案12343.(电源的U-I图象)(多选)如图6所示为某一电源的U-I图象,由图可知(  )
A.电源电动势为2 VC.电源短路时电流为6 A
D.电路路端电压为1 V时,电路中电流为5 A图6解析 由U-I图象可知,电源电动势E=2 V.AD解析答案1234返回4.(闭合电路的功率关系)如图7所示,电源电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,灯泡上标有“6 V 12 W”字样,直流电动机线圈电阻R=2 Ω,若灯泡恰好能正常发光,求电动机输出的机械功率.图7解析答案1234返回解析 因灯泡正常发光,U内=Ir=2×1 V=2 V
所以电动机两端电压为
UM=E-U内-U=30 V-2 V-6 V=22 V
电动机输出的机械功率为
P机=UMI-I2R=22×2 W-22×2 W=36 W.答案 36 W本课结束