恒定电流（A）
一、选择题（每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.）
l．关于电流的下列说法中，正确的是 （ ）
A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电量越多
B．在相同时间内，通过导体截面的电量越多，导体中的电流就越大
C．通电时间越长，电流越大
D．导体中通过一定的电量所用时间越短，电流越大
2．关于电动势，下列说法正确的是 （ ）
A．电源两极间的电压等于电源电动势
B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
C．电源电动势的数值等于内、外电压之和
D．电源电动势与外电路的组成无关
3．根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有 （ ）
A．导体两端的电压越大，电阻就越大
B．导体中的电流越大，电阻就越小
C．比较几只电阻的I－U图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值
较大的那个电阻的
D．由可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
4．关于三个公式：①，②③，下列叙述正确的是 （ ）
A．公式①适用于任何电路的电热功率
B．公式②适用于任何电路的电热功率
C．公式①、②、③适用于任何电路电功率
D．上述说法都不正确
5．鸟儿落在110 kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙。
这是因为 （ ）
A．鸟有耐高压的天性 B．鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电
C．鸟两脚间的电压几乎为零 D．鸟体电阻极大，所以无电流通过
6．如图是一个电路的一部分，其中R1=5Ω，R2=1Ω，R3=3Ω，I1=0.2A，I2=0.1A，那么电流
表测得的电流为（ ）
A．0.2 A，方向向右
B．0.15A，方向向左
C．0.2 A，方向向左
D．0.3A，方向间右
7．演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属
杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则下列
说法正确的是（ ）
A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流
D．物体M不动时，电压表没有示数
8．图中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计。开关K接通后，流过R2的电流是K
接通前的（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，电源和电压表都是好的，当滑片由a滑到b的过程中，电压表的示数都为U，
下列判断正确的是（ ）
A．a处接线断开 B．触头P开路
C．a、b间电阻丝开路 D．b处接线开路
10．一太阳能电池板，测得它的开路电压为80mV，短路电流40mA。
若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是 （ ）
A．0.10V B．0.20V C．0.30V D．0.40V
二、填空题（每题6分，共24分。把正确答案填在题中的横线上）
11．在某次闪电中，持续时间为 0.005s，所形成的平均电流为 6×104A，若闪电过程中流过某横截面的电荷以0.5A的电流通过电灯，可供电灯照明时间为________s.
12．如图所示的图象所对应的两个导体：
（1）电阻之比R1∶R2为_____________.
（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，
电压之比U1∶U2为________.
（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，
电流之比I1∶I2为_________.
13．如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作的电路图，电动机的
内阻为0.6Ω，R=10Ω。直流电压U=160V，电压表示数为110V，
则通过电动机的电流_________A，输入电动机的电功率为
_________W，电动机工作1小时所产生的热量_________J.
14．某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据：
编号
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）
0.02
0.06
0.10
0.14
0.17
0.19
0.20
0.20
灯泡发光情况
不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
（1）从图上画出I－U图象。
（2）从图象上可以看出，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__________。
三、计算题（共26分）要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位.
15．（12分）每个太阳能电池的电动势为0.50V，短路电流为0.04A，求该电池的内阻为多少？现用多个这种太阳能电池串联对标称值为“2.0V、0.04W”的用电器供电，则需要多少个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作？
16．（14分）如图所示，为一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝面，O是悬挂点，RO是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好的接触，无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此时电路中电流I0，有风时金属丝将偏转一角度，角θ与风力大小有关，已知风力方向水平向左，OC=h，CD=L，球质量为m，电阻丝单位长度电阻为k，电源内阻和金属丝电阻均不计，金属丝偏转θ角时，电流表示数为，此时风力大小为F，试写出：
（1）风力大小F与θ的关系式；
（2）风力大小F与电流表示数的关系式。
参考答案
1．BD
2．BCD 分析 电源电动势是由电源本身所决定的一个物理量，与是否接入外电路、外电路电阻大小无关，D正确。电源电动势数值上等于内、外电路电压之和，C正确。电动势反映电源把其他能转化为电能本领的大小，电动势越大，移动同样电量的电荷非静电力做功越多，转化成的电能越多，B正确。电动势不是电压，两者不是一个概念，只有没有接入外电路时，电源两极间的电压在数值上等于电动势，接入外电路时，路端电压小于电动势的值，A错误。
3．D 4．B 5．C
6．C 解析：由图示电流方向可计算出R1和R2两端电压降 U1＝1.0V，U2=0.1V，电势左高右低，比较U1，U2可判定R3两端电势下高上低，U3＝0.9V，通过R3中的电流I3=U3/R3=0.3A的电流，向上流，由图可知R3上电流由I2和 IA共同提供的，IA=0.2A，方向向左。
点评：电势的高低是判断电流方向的基本方法。因为U1>U2，所以 R3两端电势下端比上端高。
7．B 8．B 9．D 10．D 11．600 12．（1）3∶1（2）3∶1（3）1∶3
13．5；550；5.4×104
14．（1）图略（2）也变大（3）变大
15．解：该电池的内阻 （3分）
用电器的额定电流A=0.02A （1分）
设需要n个这样的太阳能电池串联使用，n个电池串联后的总电动势 E总=nE，（2分）
串联后的总内阻 r总=nr（2分）
使用电器正常工作，串联电池组输出的路端电压应等于用电器的额定电压U0=2.0V。
由闭合电路欧姆定律，有 （2分）
解得 （2分）
即需要多少个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作。
点拨：n个相同电源串联后的总电动势 E＝nEi，总内阻r=nri，若外电路电阻为R，则干路电流
16．解：（1）有风时，对金属球P，受重力mg，风力F，金属丝拉力F1，如图。由平衡条件得 （1分） （1分）
即 （2分）
（2）无风时，电源电压 （2分）
有风时，电阻丝电阻 （2分）
此时， （2分）
由以上三式解得 （2分）
代入得
（2分）
点评：本题将力与电综合在一起，将测力学量转化为测电学量，设题新颖，联系实际。抓住F变化→θ变化→R有变化→I变化，一系列因果关系是解题的思路。
恒定电流（B）
一、选择题（每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.）
l．电路中每分钟有 60万亿个自由电子通过横截面积为 m2的导线，那么电路中的电流是 （ ）
A．0.016 μA B．1.6mA C．16μA D．0 .16μA
2．铅蓄电池的电动势为2 V，这表示 （ ）
A．电路中每通过1C电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能
B．蓄电池两极间的电压为2V
C．蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变成电能
D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V）的大
3．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是 （ ）
A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B．由R =U／I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象。发生超导现象时，温度不为绝对零度
D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
4．如果导体中产生了电流，则 （ ）
A．导体两端的电压不为零，导体内部的场强为零
B．导体两端的电压为零，导体内部的场强不为零
C．导体两端的电压不为零，导体内部的场强不为零
D．导体两端的电压为零，导体内部的场强为零
5．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为L，直径为d，B电阻丝长为3L，直径为3d。要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压之比应当满足 （ ）
A．UA∶UB=1∶1 B．UA∶UB=∶1
C．UA∶UB=∶3 D．UA∶UB=3∶4
6．在图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻
器触头的位置，可以改变CD间的电压，
UCD的变化范围是 （ ）
A．0~10V B．0~20V
C．10~20V D．20V~30V
7．如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等。停电时，用欧姆表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间的电压为U，进线电流为I，如图所示，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是 （ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向a端移动时 （ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
9．如图所示为两个不同闭合电路中的两个不同电源的U-I图象，则下述说法中不正确的是
（ ）
A．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1>I2
B．电动势E1=E2，内阻 rl>r2
C．电动势E1=E2，内阻rl D．当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
10．用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出一个电压表的一个接头K，然后将K分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则 （ ）
A．若电流表示数有显著变化，K应按a
B．若电流表示数有显著变化，K应按b
C．若电压表示数有显著变化，K应按a
D．若电压表示数有显著变化，K应按b
二、填空题（每题6分，共24分.把正确答案填在题中的横线上）
11．如图所示为两个电阻的U－I图象，两电阻阻值之比R1∶R2
为_____________，给它们两端加相同的电压，则通过的电
流之比I1∶I2为_________。
12．有四盏灯，接入如图所示的电路中，L1和L2都标有“220V、
100W”，L3和L4都标有“220V、40W”，把电路接通后，
最暗的灯将是_________。
13．一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学
用伏安法测量此电阻，用图（a）（b）两种电
路各测一次，用（a）图所测数据为3.0V，
3.0mA，用（b）图测得的数据是2.9V，
4.0mA，由此可知，用________图测得Rx的误差较小，测量值 Rx=________。
14．实验室内有一电压表 ，量程为150mV，内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表。为此，实验室提供如下器材：干电池E（电动势为1.5V），电阻箱R，滑线变阻器R＇，电流表 （有1.5mA，15mA与150mA三个量程）及开关K。对电压表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表 的内阻。在既不损坏仪器又
能使精确度尽可能高的条件下，电路中的
电流表 应选用的量程是 。
若合上K，调节滑线变阻器后测得电压
表的读数为150mV，电流表 的读数
为1.05mA，则电压表的内阻为 。（取三位有效数字）
三、计算题（共26分）要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位.
15．（12分）如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”档时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”档，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的1/9，电流为1.40 A，已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求：
（1）保温时，电阻R两端的电压.
（2）稳压电源输出的电压.
（3）电热丝的额定功率.
16．（14分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求
（1）电源的内电阻；
（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。
参考答案
1.D 2.AD 3.C 4.C 5.B 6.C 7.C 8.B 9.B 10.BC
11．4∶1；1∶4 12．L3 13．（a）；1000Ω 14．1.5mA；143Ω
15．解析：（1）电阻R两端的电压为
UR=IR=1.40×100=140（V） （3分）
（2）设电热丝的电阻为r，电源输出电压为U，则
（）2r = （3分）
解得：r=50Ω（2分）
所以电源电压为U=I（R+r）=1.40×（100+50）=210（V）（2分）
（3）电热丝的额定功率为P==882（W）（2分）
16．解：（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则 ，（2分）
代入数据可以解得，r=1Ω（1分）
（2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则，（1分）
解得，U=84V（1分）
由闭合电路欧姆定律得，E=U+Ir，（1分）
代入数据，得I=26A（1分）
流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，A，（1分）
而I1+I2=I，所以I2=22A，（2分）
由，（2分）
代入数据得，W（2分）
恒定电流（C）YCY
一、选择题（每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.）
1．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积中有n个自由电子，电子的电量为q，此时电子的定向移动速率为v，在t时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为 （ ）
A．nvSt B．nvt C． D．
2．关于电阻的计算式和决定式，下面说法正确的是 （ ）
A．导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比
B．导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关
C．导体的电阻随工作温度变化而变化
D．对一段一定的导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻不随U或I的变化而变化
3．某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（ ）（R1 、R2阻值相差不大）
A．AB段断路 B．BC段断路
C．AB段短路 D．BC段短路
4．下列说法正确的是 （ ）
A．欧姆表的每一挡的测量范围是从0到∞
B．用不同挡次的欧姆表测量同一电阻的阻值，误差大小是一样的
C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误差越大
D．用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小
5．如图电路所示，当ab两端接入100V电压时，cd两端为20V；当cd两端接入100V电压时，ab两端电压为50V，则R1∶R2∶R3之比是 （ ）
A．4∶2∶1 B．2∶1∶1
C．3∶2∶1 D．以上都不对
6．金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，在下图所示
的U-I图象中，可以表示出金属铂电阻的U－I图线的是 （ ）
7．如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则 （ ）
A．电灯L更亮，安培表的示数减小
B．电灯L更亮，安培表的示数增大
C．电灯L变暗，安培表的示数减小
D．电灯L变暗，安培表的示数增大
8．加在某台电动机上的电压是U（V），电动机消耗的电功率为P（W），电动机线圈的电阻为R（Ω），则电动机线圈上消耗的热功率为 （ ）
A． B． C． D．
9．在研究长度为L、横截面积为S的均匀导体中电流的流动时，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子受匀强电场作用而加速，而和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复碰撞边向前移动。可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv（k是恒量）。当电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中自由电子定向运动的速率v为一定值。这一定值为（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图象，下列说法中正确的是（ ）
A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等，
B．电流都是I0时，两电源的内电压相等
C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻
二、填空题（每题6分，共24分。把正确答案填在题中的横线上）
11．某电路两端电压不变，当电阻增至30Ω时电流降为原来的4／5，则电路原来的电阻为
_________Ω。
12．图为充电机A给蓄电池充电电路，已知蓄电池内阻r＝0.20Ω，
电阻R阻值为1.8Ω，充电机输出电压为16V，充电电流为2.0A，
则每秒钟转化的化学能的能量是______
13． 电阻R1、R2、R3的伏安特性曲线如图所示，若将它们串联
后接入电路，则它们的电压之比U1∶U2∶U3=____________。
它们的电功率之比P1∶P2∶P3=____________。
14．变阻器的总电阻RA=30Ω，电源电动势E=12V，内阻很小可
不计。现有一个标有“6V、1.8W”的灯泡，如采用如图所示
的分压电路，要使灯泡正常发光，则应将变阻器的滑动头P
调整到使PB间的电阻R等于________
三、计算题（共26分）要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位.
15．（12分）如图所示的电路中，电阻，，电源的电动势E=12V，内电阻r=1Ω，安培表的读数I=0.4A。求电阻的阻值和它消耗的电功率。
16．（14分）如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开，S2是一个自动控温开关，当温度低于70℃时，会自动闭合；温度高于80 ℃时，会自动断开。红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，定值电阻R1=R2=500Ω，加热电阻丝R3=50Ω，两灯电阻不计。
（1）分析电饭煲的工作原理。
（2）简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？
（3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比。
参考答案
1.AC 2.CD 3.AD 4.A 5.A 6.C 7.A 8.C 9.B
10.AC 分析 根据欧姆定律可知外电阻R、路端电压U与电流I的关系为，在U－I图象中两图象的交点坐标为（I0，U0），说明两电源的外电阻相等，选项A正确。
图象与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，与I轴交点的坐标值表示电路中的短路电流，图象的斜率大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值），由图象可知，甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势；甲与I轴交点的坐标值比乙的小，表明甲的短路电流小于乙的短路电流；图象甲的斜率大于图象乙的斜率，表明甲的内阻大于乙的内阻，可见选项C正确，选项D错误。
电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即因为甲的内阻比乙的大，所以当电流都为I0时，甲电源的内电压较大，选项B错误。故正确选项为AC。
11．24 12．24J 13． 1∶2∶4；1∶2∶4； 14．20Ω
15．解：R2两端的电压V （3分） 电路中的电流A（3分）
通过R3的电流A（2分） R3的阻值为 （2分）
R3消耗的功率 W （2分）
16．（1）电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯被短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到80℃时，S2自动断开，S1仍闭合；水烧开后，温度升高到103℃时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态，由于散热，待温度降至70℃时，S2自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到80℃时，S2又自动断开，再次处于保温状态。 （4分）
（2）如果不闭合开关S1，则不能将饭煮熟，因为只能加热到80℃。 （2分）
（3）加热时电饭煲消耗的电功率P1=， （2分）
保温时电饭煲消耗的电功率， （2分）
两式中R并=Ω （2分）
从而有P1∶P2==12∶1? （2分）
第二章恒定电流复习课
一、复习回顾基础知识（投影复习提纲，可以印发提纲，要求学生课下预习完成）
（一）基本概念：
1、电流：
（1）电荷的 定向 移动形成电流，电流的方向规定为 正电荷的移动方向 。负电荷的定向移动方向与电流方向 相反
（2）定义： 通过导体横截面积的电量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。
（3）公式： I=q/t 单位有： A，mA，μA 换算关系是： 1A=103mA=106μA
2、电动势（E）：（1）物理意义：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
（2）定义：将电荷量为q的电荷从电源的一极移动到另一极，非静电力所作的功W与电荷量q的比值，叫做电源的电动势。
（3）公式：，单位：V
（4）电源的电动势等于电源没有接入电路时 电源两极间的电压
3、电阻：（1）定义： 导体对电流的阻碍作用
（2）公式：R= U/I （3）单位： 欧姆 符号表示： Ω
4、电阻率反映材料的性能物理量，国际单位：欧姆米 符号： Ω
5、电功：（1）定义：在电路中，导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。
（2）公式：W= UIt 单位： 焦耳 符号： J
6、电功率：（1）定义：电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫做电功率。
（2）公式：P= UI 单位： 瓦特 符号： W
7、电源的功率和效率：
（1）功率：①电源的功率（电源的总功率）PE= EI ②电源的输出功率P出= UI ③电源内部消耗的功率Pr= I2r
（2）电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻电路）
（二）基本规律：
8、欧姆定律：（1）内容：导体中的电流I跟导体两端电压U成 正 比，跟它的电阻成 反 比。
（2）公式：I= U/R （3）适用范围： 金属导体，电解液溶液
9、电阻定律：
（1）内容：在温度一定的情况下，导体的电阻跟它的长度成 正 比，跟它的横截面积成 反 比。
（2）公式：R= L/S 式中的为导体的电阻率
（3）注意R是导体本身属性：跟导体两端电压和通过电流无关。
10、焦耳定律：（1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的 二次方成反 比，跟导体的电阻和通电时间成 正 比.
（2）公式：Q= I2Rt
（3）电功与电热的关系：在 纯电阻 电路中电功等于电热，在 非纯电阻 电路中电功大于电热。
11、闭合电路欧姆定律
（1）内容： 闭合电路的总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
（2）公式：I= E/（R+r）
常用表达式还有： U=E-Ir ， U=E-U/ ，E=Ir+IR
12、路端电压U跟负载的关系
根据：E=U+U′、U′=Ir、I=，E、r不变
R↑→I ↓ ，U ↑ 、U′ ↓ ，当R→∞时，I= 0 、U= E 、U′= 0 （也称为断路时）
R↓→I ↑ ，U ↓ 、U′ ↑ ，当R=0时，I= E/r （短路电流强度）U= 0 、U′= E
思考：电动势与路端电压的区别？
13、闭合电路的U-I图象
右图中a为电源的U-I图象；b为外电阻的U-I图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；a的斜率的绝对值表示内阻大小； b的斜率的绝对值表示外电阻的大小；当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）。
14、用伏安法测电阻：用图甲所示电路测Rx阻值时，电压表示数为Rx两端电压，电流表示数为通过Rx的电流，，实际电流表示数为IR+IV。测得Rx值比真值小。当Rv值越大，Iv越小，电流表示数越接近IR，当RV>>Rx时，测量值Rx比较准值。这种接法（电流表外接法）适宜测量 较小 电阻。（填写较大或较小）
用图乙所示电路，测Rx值时，当Rx>>RA时，测量值比较准确。这种接法[电流表内接法]适宜测量 较大 电阻。（填写较大或较小）
15、欧姆表的使用：
A、注意事项：（1）选择合适的倍率档后，先电阻调零，再把红、黑表笔并接在待测电阻两端，进行测量。
（2）每次换档必须重新电阻调零。
（3）选择合适的倍率档，使指针在中值电阻附近时误差较小。
（4）测电阻时要把选择开关置于“(” 档。
（5）不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻，以免人体电阻和被测电阻并联造成误差。
（6）测电阻前，必须把待测电阻同其它电路断开。
（7）测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。为防止止漏电，电表长期不用时，应该取出电池。
（8）测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较大的档进行测量；若指针偏角过大，应换倍率较小的档进行测量。
B、用多用表测一个电阻的阻值，多用表的“Ω”挡有“×1”、“×10”、“×100”三挡，先选用“×10”挡，调零后测量结果如图所示．这说明被测电阻很_大_（填“大”或“小”），应换用__×100__挡，并重新欧姆调零后再测量。
二、概念、规律的应用
对基本概念、基本规律的理解和应用
1．图1中1，2为图象所对应的两个导体，（1）电阻关系R1∶R2= 3∶1
（2）若两个导体中的电流相等时，电压之比U1∶U2= 3∶1
（3）若两个导体的电压相等时，电流之比I1∶I2=1∶3
2．两根完全相同的金属导体，如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍，把另一根对折后绞合起来，则它们电阻之比为：
R1∶R2= 64
3．某一用直流电动机提升重物的装置如图2，重物的质量m=50kg， 稳定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5A，试计算电动机的线圈电阻是多少？（g=10m/s2）（4Ω）
4．电饭锅的原理图如图3，煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭煮熟后（当时的温度大约为103℃）保温时开关S自动断开，黄灯亮。（1）电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比二者的大小应有什么关系？为什么？（2）通常情况下，用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能能否起作用，这是为什么？
答案：（1）R1远大于发热板的等效电阻，因为R1和红灯只起指示作用，消耗的电功率远小于发热板的功率，两者又是并联接入电路，电压相同，所以，流过R1红灯的电流远小于流过发热板的电流，因此，R1应远大于发热板的等效电阻。
（2）水的沸腾温度为100℃，烧开时水温不会达到103℃，所以自动断电功能不起作用。
闭合电路欧姆定律的应用
【例1】如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（ ）
A.路端电压都为U0时，它们的外电阻相等
B.电流都是I0时，两电源的内电压相等
C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻
解析：根据欧姆定律可知外电阻R、路端电压U与电流I的关系为R=，在U-I图线中甲、乙两图线的交点坐标为（I0，U0），说明两电源的外电阻相等，选项A正确。
图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，与I轴交点的坐标值表示电路中的短路电流，图线的斜率大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值），由图线可知，甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势；甲与I轴交点的坐标值比乙的小，表明甲的短路电流小于乙的短路电流；图线甲的斜率大于图线乙的斜率，表明甲的内阻大于乙的内阻，可见选项C正确，选项D错误。
又电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内=Ir，因为甲的内阻较乙的内阻大，所以当电流都为I0时，甲电源的内电压较大，选项B错误。
综上所述，该题的正确答案为AC
【例2】 如图所示的电路中，已知R1=4Ω，电流表的读数I=0.75 A，电压表读数U=2.0V，经一段时间后一电阻断路，使电流表的读数变为=0.80 A，而电压表的读数变为=3.2 V，求：
（1）发生断路的电阻是哪一个?
（2）电源电动势和内阻各是多少?
解析：此题电路的连接方式是，R1和R2串联成一个支路与R3支路并联后接到电源上，电流表测的是通过R3支路的电流，电压表测的是加在R2两端的电压.
当其中一个电阻断路后，电流表、电压表均有示数，说明R1和R3都没有断路，所以只能是R2发生断路，此时R1上没有电流通过，电压表测量的是路端电压U′=3.2 V，电流表测量的R3中电流也是干路中电流I′=0.80 A，
所以：
R3= Ω=4 Ω
R2断路前，路端电压U0=I3R3=0.75×4 V=3 V
对R1和R2串联的支路，加在R1两端的电压：U1=3 V-2 V=1 V
I1==0.25 A
R2的大小： R2==8 Ω
则R2断路前，电路中总电流I0=I1+I3=0.25+0.75=1（A）
根据全电路欧姆定律：
R2断开前：E=U0+I0r=3 V+r
R2断开后：E=+r=3.2+0.8r
联解上述两式得：E=4 V r=1 Ω.
练习：1在如图所示电路中，当变阻器Ｒ３的滑动头Ｐ向ｂ端移动时，（ B ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
2.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，
可采取以下那些方法：（ BD ）
A.增大R1 B.增大R2
C.增大R3 D.减小R1
电阻的测量
【例3】如图所示电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，已知电流表的内阻RA为0.2 Ω。那么待测电阻Ｒｘ的测量值比真实值 ，真实值为 。
解析：因为电流表和Rx串联，其读数I等于通过Rx的电流IR，电压表并联在电流表和Ｒx的两端，故电压表读数U大于Rx两端的实际电压ＵR，∴Rx的测量值：
R测＝，
Rx的真实值：
Ω＝99.8 Ω
答案：大，99.8 Ω
说明：在分析伏安法测电阻的误差问题时，关键是判断出误差出在电流表读数还是电压表读数，然后确定其准确值该是多大.
【例4】如图是欧姆表的工作原理图。
（1）若表头的满偏电流为Ig=500μA，干电池的电动势为1.5Ｖ，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中：
电流刻度
0
50μA
100μA
200μA
250μA
300μA
400μA
500μA
电阻刻度
（2）这只欧姆表的总内阻为 Ω，表针偏转到满刻度的1/3时，待测电阻为 Ω.
解析：（1）对应电流“0”刻度和满偏电流“500 μA”的电阻刻度分别为“∞”和“0”.由闭合电路欧姆定律得，调零时：，
所以欧姆表总内阻
Ω
测量电阻Rx时：
当I=50 μΑ时， Ω
同理可求出，100μΑ，200μΑ，250μΑ，300μΑ，400μΑ时对应的电阻分别为：1.2×104 Ω，4.5×103 Ω，3×103 Ω，2×103 Ω，750Ω.
（2）当表针偏转到满刻度的1/3处时
Ω
测定电源的电动势和内电阻
A注意事项：1.实验电路图：安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。
2.测量误差：E、r测量值均小于真实值。
3.安培表一般选0－0.6A档，伏特表一般选0－3伏档。
4.电流不能过大，一般小于0.5A。
B练习：1请画出电路原理图
2.在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中（如图）：
（1）移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止 电表过载而把滑动片P放在a处
（2）现备有以下器材：
A．干电池1个 B．滑动变阻器（0~50Ω） C．滑动变阻器（0~1750Ω）
D．电压表（0~3V） E．电压表（0~15V） F．电流表（0~0.6A）
G．电流表（0~3A）
其中滑动变阻器应选___B_，电流表应选___F__，电压表应选_D__。
（3）右图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=__1.5 V，内电阻r=_1.0__Ω。
三、课外作业
复习本章内容。
课件23张PPT。2.1 电源和电流第二章 恒定电流 电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?电流的形成1．电流： 电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流． 电荷的定向移动形成电流．_等势体导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线R中会产生一个瞬时电流抽水机一.电源1.能把自由电子从正极搬到负极的装置.2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流. 形成电流的条件： （1）存在自由电荷
金属导体——自由电子
电解液——正、负离子
（2）导体两端存在电压
当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流．
电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流．--+A+++++++___B_____P假设在电源正、负极之间连一根导线二.导线中的电场--+A+++++++___B_____P假设在电源正、负极之间连一根导线MNE0FFnFt 导线内很快形成沿导线方向的电场二.导线中的电场导体内的电场线保持和导线平行 我们在上一章中曾经得出结论:在静电平衡时,导体内部的场强为零,导体上任意两点之间的电势差为零(等势体).这与我们现在的说法有矛盾吗?为什么?思考题 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。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。-----恒定电场 恒定电场 由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.恒定电场电场强度不变由于碰撞，自由电子在各个位置的定向运动速率也不变串一个电流表,读数不会变 三.恒定电流 1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流. 2.电流(I):表示电流的强弱程度.
定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流 .
公式:I= q / t
单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s
常用单位：毫安（mA）、微安（μA）
方向:正电荷定向移动的方向 电流是标量．它的运算不遵循平行四边形定则．（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
（2）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；
（3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反．导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。注意1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为________A；
1A
2、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为_______A．
2A 课堂训练3．决定电流大小的微观量 在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C，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，每个电荷的电荷量为q，电荷的定向移动速率为v
则在时间t内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C ．已知：n为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率 .
在时间t内通过导体某截面的电量为:
Q=(VtS)nq
所形成的电流为:
I=Q/t=nqSV
例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.s思考题 如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？ 电子定向移动的速率约10 -5 m/s，
电子热运动的平均速率10 5 m/s，
电场的传播速率3×10 8 m/s.1、形成电流的条件：
（1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压
2、电源的作用：提供持续的电压
3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线平行.(恒定电场)
4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流.
5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.
（1）定义式 I=q / t
（2）金属导体中电流的计算式小结: n 为单位体积内自由电荷数目，S 为导体横截面积，
v为电荷定向移动速率 q为每个自由电荷的电量课堂训练3、关于电流的方向，下列叙述中正确的是
A．金属导体中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的正离子和负离子，电流方向不能确定
C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同C课堂训练4、某电解质溶液，如果在1 s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019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多大？3.2 A 课堂训练5、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？ 高中物理课堂教学教案 年 月 日
课 题
§2.1导体中的电场和电流
课 型
新授课（ 课时）
教 学 目 标
（一）知识与技能
1、了解电源的形成过程。
2、掌握恒定电场和恒定电流的形成过程。
（二）过程与方法
在理解恒定电流的基础上，会灵活运用公式计算电流的大小。
（三）情感、态度与价值观
通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。
教学重点、难点
理解电源的形成过程及电流的产生。
会灵活运用公式计算电流的大小。
教 学 方 法
探究、讲授、讨论、练习
教 学 手 段
投影片，多媒体辅助教学设备
教学活动
（一）引入新课
教师：人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。
但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？
过渡：这节课就来学习有关电流的知识。（板书课题：导体中的电场和电流）
（二）进行新课
教师活动：为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光？
通过现象对比，激发学生的求知欲。调动学生的学习积极性。
过渡：要回答这个问题，就要从电源的知识学起。
1．电源
教师：（投影）教材图2.1－1，（如图所示）
分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来，分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？
学生活动：在教师的引导下，分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差的变化情况。认识到，最终A、B两个导体球会达到静电平衡状态。理解导线R中的电流只能是瞬时的。
教师：（投影）教材图2.1－2，（如图所示）
提出问题：如果在AB之间接上一个装置P，它能把经过R流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？
引导学生讨论、解释可能会产生的现象。培养、锻炼学生的思维能力。通过学生回答，发表见解，培养学生语言表达能力。
师生互动，建立起电源的概念。
思考：电源P在把电子从A搬运到B的过程中，电子的电势能如何变化？电源发挥了怎样的作用？
过渡：在有电源的电路中，导线内部的电场强度有何特点呢？
2、导线中的电场
教师：（投影）教材图2.1－3，（如图所示）
介绍图中各部分的意义，取出图中方框中的一小段导线及电场线放大后进行研究，如图2.1－4所示。
教师引导学生讨论导线中的电场将如何变化，最终又会达到怎样的状态。要把思维的过程展现给学生。
说明：教师要引导学生运用微元法和矢量叠加的方法，探究导线中电场的变化情况，分析出最终导线两侧积累的电荷将达到平衡状态，垂直于导线方向上电场的分量将减为零，导线内的电场线保持和导线平行。这里一定要强调，这是电源电场和导线两侧的电荷得电场共同叠加的结果。
通过师生分析，建立起恒定电场的概念。引导学生理解电荷的“稳定分布”是一个动态平衡的过程，不是静止不变的。
思考：在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中还是否适用呢？
过渡：在恒定电场中自由电荷会受到电场力的作用，而发生定向运动，从而形成电流，恒定电场中的电流有何特点，又如何描述呢？
3、恒定电流
教师：恒定电场中的电流是恒定不变的，称为恒定电流（为什么？）。
电流的强弱就用电流这个物理量来描述。
电流的定义：物理上把通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。用I表示电流。电流的定义式是什么？
学生：I=
教师：回忆一下初中学过的知识，电流的单位有哪些？它们之间的关系是什么？
学生：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。
电流的常用单位还有毫安（mA）和微安（μA）。
它们之间的关系是： 1 mA=10-3A； 1μA=10-6A
教师：1A的物理意义是什么？
学生：如果在1 s内通过导体横截面的电荷量是1 C，导体中的电流就是1 A。即1A=1 C/s
［投影］教材42页例题，教师引导学生分析题意，构建物理模型，培养学生分析问题解决问题的能力。
师生互动：讨论，如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？
点评：通过对结论的讨论，深化对物理概念和规律的理解。
（三）课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）实例探究
☆关于电流的方向
【例1】关于电流的方向，下列叙述中正确的是_______
A．金属导体中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的正离子和负离子，电流方向不能确定
C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同
解析：正确选项为C
电流是有方向的，电流的方向是人为规定的。物理上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一定与电流的方向相反。
☆关于电流的计算
【例2】某电解质溶液，如果在1 s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019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多大？
解析：设在t=1 s内，通过某横截面的二价正离子数为n1，一价离子数为n2，元电荷的电荷量为e，则t时间内通过该横截面的电荷量为q=（2n1+n2）e
电流强度为I===×1.6×10-19A=3.2 A
【例3】氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？
解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个截面的电量q=e，由圆周运动的知识有：
T=
根据电流的定义式得：
I=
学 生 活 动
作 业
书面完成P43“问题与练习”第1、2题；思考并回答第3题。
板 书 设 计
教 学 后 记
