课件37张PPT。 这是常用的电池，你知道怎样测得它的电动势和内阻吗？ 本节我们将学习它们的测量方法。这是一个测量电源电动势和内阻的装置。第二章 恒定电流第九节 实验：测定电池的
电动势和内阻★ 学会用U-I图线处理数据的方法。★ 掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法。1.知识与能力★ 知道测量电源电动势和内阻的实验原理，进一步感受电源路端电压随电流变化的关系。★ 经历实验过程，掌握实验方法，学会根据图象合理外推进数据处理得方法。2.过程与方法3.情感态度与价值观★ 培养学生探究实验的热情，并引领提高其理论与实践相结合的能力。★ 提高学生观察并独立思考的能力，让其在今后生活中都受益匪浅。重点：难点：1.实验原理 有多种方法可以测量电池的电动势和内阻，在这里我们介绍三种，方法如下。测出两组U、I的值，就能算出电动势和内阻。 1、根据E=U外+Ir 如右图中，电源电动势E、内电阻r，与路端电压U外、电流I的关系式就是E=U外+Ir 如果能测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的方程，于是能够从中解出E和r。因此，用电压表、电流表加上一个可以改变的电阻，就能测定电源的电动势E和内阻r。 2、根据E=IR+Ir测出两组I、R的值，就能算出电动势和内阻。 如果能得到I、R的两组数据，也可以得到关于E和r的两个方程，于是能够从中解出E和r。这样，用电流表、电阻箱也可以测定电源的电动势和内阻。测出两组U、R的值，就能算出电动势和内阻。 如果能得到U、R的两组数据，同样能通过解方程组求出E和r。这样，除了以上两个方法外，还可以用电压表、电阻箱来测定电源的电动势和内阻。 下面我们根据第一种方法进行一次推论：1.根据闭合电路欧姆定律 E=U外+Ir， 则 路端电压 U外=E-Ir. 2.改变负载电阻，可得到不同的路端电压. E，r不变负载R增大电流I减小U内减小U外增大3.在电路中接入的负载电阻分别是R1、R2时，对应的 在电路中产生的电流为I1、I2，路端电压为U1、 U2，则代入，可获得一组方程： 其他两种也可以根据上述方法推导，在这里我们就不一一介绍了。请同学们课下一定要自己推导一遍。从而计算出： 把较粗的铜丝和铁丝相隔约几毫米插入马铃薯或苹果中，就制成了一个水果电池（铜丝和铁丝相距越近、插入越深，电池的内阻就越小），铜丝是电池的正极，铁丝是负极。我们来测水果电池的电动势和内阻。现在以“实验原理”中的第一个思路为例，说明实验的方法。这个方法的特点是简单明了，而且便于通过作图处理数据，缺点是要同时使用两个电表来测量电流和电压。2.实验方法 如下图所示，把可变电阻R设在某一较大阻值，闭合开关后用直流电压挡测出电阻两端的电流。把电压值和电流值记录在预先绘制的表格中。 减小电阻，通过它的电流随之增大。这样又获得电压和电流的另一组数据。与此类似，可以得到多组电压、电流值，然后用以下方法处理数据，求得电源电动势E和内阻r。 如果认为水果电池不太稳定，也可改为测量干电池的电动势和内阻。接下来让我们做一下测量干电池的电动势和内阻的实验。 用水果电池做这个实验的优点是它的内阻比较大，容易测量。但任何电池在使用过程中，由于化学反应正极附近都会析出气体，在一定程度上使电极与电解质溶液（水果电池中就是果汁）隔离，明显地改变了内阻，水果电池尤其是这样。所以测量前要做好充分的准备，测量尽量迅速，使得内阻发生较大变化之前结束测量。 上面我们已经具体介绍，在这里就不多说了。 伏特表、安培表、
滑动变阻器、电键、导线、 被测电池 (1) 连接电路，开始开关应处于断开状态, 滑动变阻器阻值调到最大. (3)闭合电键，调节滑动变阻器滑片的位置，读出电流I、电压U的值, 重复 5 次 ,列表记录.(2)检查:电表的指针是否指零 量程选择合适, (4)整理好器材，利用公式或U-I图象处理记录的数据，求出电源的E和r. (1)电池的选择:
为使实验中U随I的变化明显，应选用内阻较大的电池，可以用旧些的干电池，但过旧的电池虽然内阻大，但电动势不稳定，也不宜使用。 (2)防止电池极化:
电路中的电流较大时电池极化现象比较严重，会导致电动势明显下降和内阻明显增大. 因此通电时间越短越好，读完数据立即切断电源，要特别注意测量时绝不允许负载短路。 (3)作U-I图象时的注意点：
用作图法时，滑动变阻器阻值应在几欧至几十欧的较大范围内变化，使各组数据差别大些，实验数据要多取几组，
由于读数等偶然误差的存在，描出的点不完全在同一直线上。 用两组I和U的数据，代入E=U+Ir中，解方程组可以算出电池的电动势E和内阻r。这样做虽然简单，误差却可能很大。
为了减小误差，可以多测几组I和U的数据，分别列出若干组联立方程，求出若干组E和r，最后以E的平均值和r的平均值作为实验结果。这个方法的误差只比两组I、U的数据求得的结果的误差要小。
这里介绍另一种方法，它也能减小结果的误差，而且更简便、更直观。3.数据处理 把E=U+Ir改写成U=-rI+E，其中r、E分别是电池的内阻和电动势，对于一个电池来说是常量；而对不同的几次测量来说，U、I各不相同，是变量。所以此式可以看做一个一次函数的表达式，它的U-I图象是一条直线。
以I为横坐标、U为纵坐标建立直角坐标系，根据几组I、U的测量数据在坐标系中描点。此时可以看到这些点大致呈直线分布。如果发现个别明显错误的数据，应该把它剔除。用直尺画一条直线，使尽量多的点落在这条直线上，不在直线上的点能大致均衡地分布在直线两侧，这条直线就能较好地代表U-I关系。1.实验原理 1、根据E=U外+Ir 2、根据E=IR+Ir2.实验方法 把较粗的铜丝和铁丝相隔约几毫米插入马铃薯或苹果中，就制成了一个水果电池（铜丝和铁丝相距越近、插入越深，电池的内阻就越小），铜丝是电池的正极，铁丝是负极。
测量干电池的电动势和内阻的具体实验。3.数据处理 以I为横坐标、U为纵坐标建立直角坐标系，根据几组I、U的测量数据在坐标系中描点。此时可以看到这些点大致呈直线分布。如果发现个别明显错误的数据，应该把它剔除。用直尺画一条直线，使尽量多的点落在这条直线上，不在直线上的点能大致均衡地分布在直线两侧，这条直线就能较好地代表U-I关系。 1．在测定电源电动势和内电阻的实验中，为使实验效果明显且不会损害仪器，应选择下列电源中 （ ）A．内阻较大的普通干电池
B．内阻较小的普通干电池
C．小型交流发电机
D．小型直流发电机A 2．在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（ ） A．一只电流表和一个滑动变阻器
B．一只电流表和一只电压表
C．一只电流表和一个电阻箱
D．一只电压表和一个电阻箱CD 3．如图示的电路中，R1 、R2为标准电阻，测定电源的电动势和内阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值真实值，内阻的测量值 真实值，产生误差
的 。>电流表本身有电阻 4．用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r，所给的器材有:(A)电压表V:0—3—15V；(B)电流表A:0—0.6—3A；(C)变阻器R1(总电阻20Ω)；(D)变阻器R2(总电阻100Ω)；以及电键S和导线若干.
(1)画出实验电路图(标明变阻器规格).
(2)如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出ε=_ _______V，r=_____ ___Ω.
(3)若只选用两组数据，用欧姆定律算出ε、r，有可能误差较大.若选用第________和第________组数据误差最大.1.50.565上题图电路如图20%5% 2.答：因蓄电池的电动势为2V，故电压表量程应选3V挡。
若定值电阻取10Ω，则电路中电流最大不超过0.2A，电流值不到电流表量程的1/3，不利于精确读数，故定值电阻只能取1Ω。 1.答：该实验方案的主要缺点是，将路端电压和电流分两次测量。由于电表内阻的影响，两次测量时电路并不处于同一状态，也就是说，测得的电流值，已不是测电压时电路中的电流值了。另外，在测量中需要不断改变电路，操作也不方便。 若电流表量程选3A，为了便于读数（应使指针半偏及以上），电流需在1.5A以上。这样，电路的总电阻应在1.33Ω以下，变化范围太小，不利于滑动变阻器操作，所以电流表量程应选0.6A。
当滑动变阻器的阻值大于10Ω时，电流小于0.2A，电流表示数较小，不利于精确读数，所以滑动变阻器的阻值只用到10Ω以内的部分。如果用200Ω的变阻器，大于10Ω的部分几乎无用。所以变阻器选E。
说明：选取实验器材，需要综合考虑，学生的困难往往在于顾此失彼。要让学生知道，选择器材要从“安全可行、测量精确、便于操作”三方面考虑。 3.答：U-I图象如图所示。由图象可知：
E=2.03V，r=0.56Ω。课件40张PPT。数字化现代生活集成门电路第二章 恒定电流第十节 简单的逻辑电路★ 通过实验，理解“与”“或”和“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。★ 初步了解简单的逻辑电路及表示符号。1.知识与能力★ 知道真值表，会用真值表来表示一些简单的逻辑关系。★ 通过简单的逻辑电路的设计，体会逻辑电路在现实生活中的意义。2.过程与方法3.情感态度与价值观★ 培养学生探究实验的热情，并引领提高其理论与实践相结合的能力。★ 初步了解集成电路。关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。重点：难点：1.“与”门 以数字信息为特征的现代信息技术在迅猛发展，计算机、数码相机、移动电话、数字电视等与数字信息相关的电子产品，已经进入我们的生活。数字信息在变化中只有两个对立的状态：“有”，或者“没有”。模拟信息数字信息 处理数字信息的电路叫做数字电路，数字电路主要研究电路的逻辑功能。现在我们学习数字电路中最基本的逻辑电路——门电路。 下面我们通过电路图来介绍一下“与”门，结合电路图，让你更容易理解。定义：所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。“与”逻辑电路 左图中，两个开关A、B串联起来控制同一个灯泡L，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯L才会亮。在这个事件中，A、B闭合是条件，灯L亮是结果如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系。 某单位财务室为了安全，规定不准一个人单独进入。为此，在门上以图中的方式安装了两把锁。只有甲与乙两人同时打开各自的锁时，们才打开。它体现了“与”的逻辑关系。
谈谈看，生活中还有哪些事例体现了“与”逻辑关系。生活中的“与”逻辑电路具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。“与”门： 一个开关有通、断两种情况，下图中两个开关的通、断组合起来就有4中情况，我们把这4种情况以及每种情况灯泡的亮熄都列在表1中。 用数学语言描述表1中的关系，就是：把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0。
在把这种描述制成表2，表2就用数字表示了各种控制条件和控制结果，这种表格称为真值表。表2就是具有两个输入端的“与”门真值表。
下面我们画出表1和表2，你可以对照一下，然后以此为例画出思考中的真值表。表1：上图的各种情况表2：“与”门的真值表 “与”门的符号。矩形中的“&”在英语中代表“and”，具有“与”的意思。它象征着：只有A与B两个输入端都是1时，输出端才是1.实验现象 下图中，两个开关A、B并联，控制同一灯泡Y，在这个电路中，A“或”B闭合时，灯Y就亮。像本例这样：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系。2.“或”门“或”逻辑电路 某寝室的4名同学每人都配了一把门钥匙，各人都可以用自己的钥匙单独开门，它体现了“或”逻辑关系。
谈谈看，生活中还有哪些事例体现了“或”逻辑关系。具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。“或”门： 我们把下图中开关A、B的四种可能组合以及灯泡亮熄的情况列成表3，表3排列了该电路的控制条件和控制结果的全部关系。
用1表示开关接通、0表示断开，用1表示灯泡亮、0表示灯泡熄，根据表3制成表4。表4就是反应“或”门输入、输出关系的真值表。表3：上图的各种情况表4：“或”门的真值表实验现象 在下图的电路中，我们沿用以上讨论“与”门和“或”门时的研究方法：开关闭合时为1、断开为0，灯泡亮为1、熄为0。开关通断是控制的条件，即输入；灯泡亮熄是控制的结果，即输出。3.“非”门“非”逻辑电路 通过实验很容易发现：当开关闭合而输入为1时，灯泡熄灭，输出为0；当开关断开而输入为0时，灯泡点亮，输出为1。像这样输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系。具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。“非”门：表5：“非”门的真值表 “非”门的符号。矩形右侧的小圆可以看做数字“0”，它与矩形中的数字“1”象征着：输入端为1时输出端是0。1.“与”门 处理数字信息的电路叫做数字电路，数字电路主要研究电路的逻辑功能。现在我们学习数字电路中最基本的逻辑电路——门电路。定义：所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。“与”门：“与”门的真值表符号：2.“或”门 如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系。具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。“或”门：“或”门的真值表符号：3.“非”门 输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系。具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。“非”门：“非”门的真值表符号： 1．与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1” （ ）A．0 0 B．0 1 C．1 0 D．1 1D 2．数字信号和模拟信号的不同之处是 （ ） A.数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反
B.数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反
C.数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反
D.数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反C 3．如图是一个三输入端复合门电路，当输入为1 0 1时，输出为 （填“0”或“1”）。 4．与非门可以改装成一个非门，方法为只用一个输入端如A端，而另一个输入端B端输入稳定信号，则为把与非门改装成非门，B端应始终输入
（填“0”或“1”）11 5.如图为逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为 门电路，在真值表中X处的逻辑值为 。?或1 6．逻辑电路的信号有两种状态：一是高位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。关于这里的“1”和“0”下列说法正确的是（ ） A．“1”表示电压为1V，“0”表示电压为0V
B．“1”表示电压为大于或等于1V，“0”表示电压一定为0V
C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字
D．“1”表示该点与电源的正极相连，“0”表示该点与电源的负极相连C 如图所示为两个非门和一个或门组成的复合门电路，请在下表中填写该门电路的真值表。解答： 1.答：（1）如图2-19甲所示，（2）如图2-19乙所示。 2.答：如图2-20所示。
说明：解决这类实际问题，需要根据实际问题中的信息，抽象出逻辑关系后，选择能实现该逻辑关系的电路。必要时还应考虑简单逻辑电路你的组合。 3.答：
（1）如图2-21所示。
（2）应使R增大。当天色还比较亮时，因光线照射，光敏电阻的阻值较小，但不是很小，此时R的分压较低，从而会使非门输出一高电压而激发继电器工作。所以应增大R，使非门输入端电压升高，而输出一低电压，使继电器处于断开状态。课件39张PPT。灯泡发光你知道灯泡是怎样发光的吗？各种各样的电源，你知道它们的用途吗？知道这应用了怎样的原理制成的吗?第一章 恒定电流第一节 电源和电流★ 掌握电流的定义、公式和国际单位，了解导体中产生电流的条件。★ 知道电源的作用和导体中恒定电场。初步体会动态平衡的思想。1.知识与能力★ 理解电流的微观表达式，并从微观角度分析导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。2.过程与方法★ 通过观察与思考理解电流的形成过程，利用恒定电流的知识解决问题。★ 应用现有电流知识解决实际中的问题，做到理论与实践相结合。3.情感态度与价值观 ★ 有参与实验总结规律的热情，从而能更方便的解决实际问题。★ 将现有的科学文化知识与实践相结合，真正做到学以致用。 ★ 热爱科学，积极参与到科学实践中。重点： 电流的定义、公式及导体中产生电流的条件。☆电源的作用及导体中恒定电场的形成。☆ 恒定电流是如何形成的，从微观角度分析导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。☆难点： 电流的形成条件，恒定电场是如何形成的。☆ 如何从微观角度分析导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。☆ 电源在我们日常生活中有着广泛的用途，那你是否知道它的构成及工作原理？ 这是我们最常用的干电池，你知道他是如何工作的吗？1、电源下面我们具体介绍一下：导体中自由电子的定向运动使两个带电体成为等势体。上图解析 A、B分别为带正负电荷导体，它们周围存在着电场。用一条导线R将它们连接起来，如图中，导线R中的自由电子便会在静电力的作用下定向运动，B失电子，A得电子，周围电场迅速减弱，A、B间的电势差很快消失，两个导体成为等势体，达到静电平衡。在这种情况下，导线R中的电流只是瞬时的。如果在A、B之间连接一装置P（如右图），它能源源不断地把经过导线R流到A的电子取走，不给B，使A、B周围的空间（包括导线之中）始终存在一电场，自由电子就能不断地在静电力作用下由B经过R向A定向移动，是电路保持持续的电流。电源 我们知道电荷之间的相互作用是通过电场发生的。且只要有电荷存在，电荷的周围就存在着电场，电场的基本性质是 它对放入其中的电荷有力的作用。 那什么是恒定电场呢？它又是怎样形成的？2、恒定电场恒定电场：电荷的分布是稳定的，电场的
分布也不随时间变化。 由于恒定电场的作用，任何位置的电场强度都不随时间变化，所以它的基本性质与静电场相同。 恒定电场中电场强度不随时间的变化而变化。电场强度处处不改变
电流：电荷的定向移动形成电流。 电荷的定向移动和热运动是不同的，热运动是无规则的运动不形成电流。导体中产生电流的条件——导体两端存在电压。3、恒定电流公式：q=It 方向：跟正电荷定向移动方向相同，跟负电荷定向移动方向相反。 电流的微观表达式：I=nesv。式中n为单位体积内的自由电荷数，e是电子电荷量，s导体横截面积，v为自由电子定向移动速率。 电流虽有大小和方向，但运算法则遵守代数和法则，是标量。 恒定电流——大小方向都不随时间变化的电流。 由于恒定电场的作用，导体中子自由电荷定向运动的速率增加；而运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速，因此自由电荷定向移动的平均速度不随时间变化。恒定电流的产生让我们观察一下恒定电流的形成。点电荷的定向移动形成电流 公式q=It中q是通过导体横截面的电荷量，不是单位面积的电荷量，如果是正、负两种电荷往相反方向定向通过横截面而形成电流，形成的电流方向相同， q应是两种电荷电荷量之和。 电源就是能把电子从一个地方转移到另一个地方的装置，它能使电子运动的两端始终存在一定的电场，使两端维持着一定的电势差，由于这个电场，自由电子就能不断地在静电力作用下在导体中定向移动。1、电源有稳定分布的电荷所产生的稳定的电场恒定电场中电场强度不随时间的变化而变化，其电场线不相交也不闭合。恒定电场的基本性质与静电场相同2、恒定电场恒定电场电荷的定向移动形成电流。大小方向都不随时间变化的电流是恒定电流。公式：q=It。单位是安培（简称安），符号是A。恒定电流的形成是由于恒定电场的作用。3、恒定电流1.下列说法正确的是：（ ）。 A.金属导体导电，只是自由电子作定向移动；
B.电解液导电，正、负离子都作定向移动；
C.气体导电，一定只有正离子作定向移动；
D.气体导电，正、负离子和自由电子都作定向移动。 BD 2.导体中的电流是这样产生的：当在一根长度l，横截面积为S的均匀导体两端加上电压U,导体出现一匀强电场，到体内的自由电子（e）受匀强电场的电场力作用而减速，同时由于与做无规则运动的阳离子碰撞而受到阻碍，这样边反复进行边向前移动。可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常数）。当电子所受电场力与阻力大小相等时，导体中形成恒定电流。则该导体的电阻是（ ）。A 3.如右图所示的电解池接入电路后，在t秒内，有n1个1价正离子通过溶液内截面s，有n2个1价负离子通过溶液内截面s，设e为元电荷，以下说法正确的是（ ）。D4.关于电流强度，下列说法正确的是（ ）。D 6.在横截面积为0.5m2的电解液中。（1）若5秒内沿相反方向通过此横截面的正、负离子的电荷量均为5C,则电解液中的电流为______。
（2）若5秒内到达阳极的负离子和到达阴极的正离子均为5C,则电流为_______。2A1A 式中q是通过整个截面的电荷量，并非单位面积通过的电荷量。B 从微观角度推导电流的表达式，是必须理解掌握的内容。因为这种研究处理问题的基本思路对将来学习安培力和洛伦兹里的关系以及从微观角度研究压强，还有学习分子动理论部分知识都有较大的帮助。关键是建立这种粒子运动的微观模型。 1.答：如果用导线把两个带异号电荷的导体相连，导线中的自由电子会在静电力的作用下定向移动，使带负电荷的导体失去电子，带正电荷的导体得到电子。这样会使得两导体周围的电场迅速减弱，它们之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。因此，导线中的电流是瞬时的。 如果用导线把电池的正负极相连，由于电池能源源不断地把经过导线流到正极的电子取走，补充给负极，是电池两极之间始终保持一定数量的正、负电荷，两极周围的空间（包括导线之中）始终存在一定的电场。导线中的自由电子就能不断地在静电力的作用下定向移动，形成持续的电流。 说明：由于电池的内阻很小，如果直接用导线把电池的正负极相连，会烧坏电池，所以实际操作中绝不允许这么做。这里只是为让学生明白电池的作用而出此题。 说明：学生的困难在于不能理解电子绕原子核的运动就是电荷的定向移动。可以引导学生假象在电子轨道上某处进行考察，在这位置不断有电子从同一方向通过。本题还可以结合圆周运动和静电力的知识，根据电子与原子核之间的静电力提供向心力，进一步求得电子绕核运动的速度、周期。课件39张PPT。你知道图中装置的用途吗？这是电势差计测电势能的装置。大家可能对这些东西并不陌生它是用来测电动势的第二节 电动势 ★ 知道电源是将其他形式的能转为电能的装置。 ★ 了解判断电势能变化的方法及判断电势能高低的方法。1.知识与能力 ★ 掌握电场力做功的四种基本计算方法。★ 判断电势的高低进而得出电势能是如何变化的。★ 运用电场力做功的四种基本计算公式计算出结果。2.过程与方法3.情感态度与价值观★ 将现有的科学文化知识与实践相结合，真正做到学以致用。★ 热爱科学，积极参与到科学实践中。☆ 电势能变化的判断方法判断方法电势高低的。☆ 电场力做功与电势能的关系及电场力做功的基本方法。☆ 电场力做功与电势能的关系。重点：难点：1.电势能 电源在我们日常生活中有着广泛的用途，那你知道它是一个怎样的装置吗？你知道它是如
何供电的吗？
你知道它的能
量是哪来的吗？ 上堂课我们简单地介绍了一下电源，下面我们从能量转化的角度具体介绍电源。 我们已将知道电源是一种能把电子从一个地方搬运到另一个地方的装置。那么你知道这种搬运起到一个怎样的效果吗？
在金属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子。由于它们带负电荷，电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向相反方向的定向移动。为了方便，下面我们按正电荷移动的说法进行讨论。 在外电路，正电荷由电源正极流向负极。电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它搬运到能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地正极。非静电力使正电荷在电源内部由负极移至正极。 由上图得，由于正、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正极指向负极的电场。在这个电场中，正电荷所受的静电力阻碍它继续向正极移动。因此在电源内要使正电荷向正极移动，就一定有“非静电力”作用于电荷才行。也就是说，电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，这种非静电力在做功，使电荷的电势能增加。上 图 解 析 在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；在发动机中，非静电力的作用是电磁作用，它使机械能转化为电势能。 从上述介绍我们可以得出对电源更确切的描述，那就是：
电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
非静电力做功的本质是把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，在某些电源中非静电力做较多的功，电荷的电势能增加的比较多；而在另一些电源中，非静电力对同样多得电荷只做较少的功，电势能的增加也较少。物理学中用电势能来表明电源的这种特性。定义：电荷在电场中所具有的电势叫电势能。 电势能是相对的，与参考位置（零势能点）的选择有关。取A点为零势能点，B点的电势为-10V，由此可得A、B两点间的电势差UAB=-10V。电场力做功与电势能的变化关系 它们的关系如同重力做功与重力势能变化的关系一样，电场力做正功时，电势能减少；电场力做负功时，电势能增加。电场力对电荷做功的多少等于电荷电势能的变化量，所以电场力做的功是电势能变化的亮度。用E 表示电势能，则将电荷从A点移动到B点有：判断电势能变化的方法1.利用做功正负来判断：2.用推论判断： 正电荷在电势越高的地方电势能越大。负电荷在电势越低的地方电势能越大。3.利用能量转化与守恒定律： 若只有电场力做功时，动能增大电势能必减小，反之，动能减小电势能必增加。判断电势高低的方法比较电荷在电场中两点电势能大小的方法1.根据场源电荷判断： 离场源正电荷越近，试探正电荷的电势能越大，试探负电荷的电势能 电势能越小；离场源负电荷越近，试探正电荷的电势能越小，试探负电荷越大。2.根据电场线的方向判断： 正电荷顺着电场线方向移动，电势能越小，逆着电场线移动，电势能增大，负电荷相反。3.根据做功判断： 无论正负电荷，电场力做正功，电荷从电势能大的地方移向电势能小的地方，电场力做负功时恰好相反。4.根据公式判断：5.根据能量守恒定律判断： 在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加。2.电场力做功 电场力与重力做功的特点极为相似，所以通过与重力场的类比，电场问题就迎刃而解了。
物体在重力场中具有重力势能。物体在重力场中由一个位置移动到另一个位置，如果重力做正功，则重力势能减小，重力势能转化为其他形式的能；如果重力做负功，则重力势能增加，其他形式的能转化为重力势能。重力做功的过程是重力势能和其他形式的能相互转化的过程，重力做了多少功，就有多少重力势能和其他形式的能发生相互转化。 类似地，电荷在电场中具有电势能。电势在电场由一个位置移动到另一个位置，如果电场力做正功，则电势能减小，电势能转化为其他形式的能；如果电场力做负功，则电势能增加，其他形式的能转化为电势能。电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程，电场力做了多少功，就有多少电势能和其他形式的能发生相互转化。特点 2.电场力做功不改变带点粒子的动能和电势能的总和，这一守恒关系类似机械能守恒定律。电场力做功的四种计算方法1.定义式计算法：2.电势变化计算法：（此式只适用于匀强电场）（适用于任何电场）3.电势能变化计算法：4.动能变化计算法：（适用于任何电场）（适用于任何电场） 1.画出入射点的轨迹切线，即画出初速度v0的方向； 2.在根据轨迹的弯曲方向，确定电场力的方向；3.分析做什么运动； 4.利用分析力学的方法来分析粒子、带电性质、电场力做功的正负、电势能增减、动能增减、电势大小变化、电场力大小变化等有关的问题。1.电势能1.电荷在电场中所具有的电势叫电势能。电场力做正功时，电势能减少；电场力做负功时，电势能增加。电场力对电荷做功的多少等于电荷电势能的变化量，所以电场力做的功是电势能变化的亮度。不管是正电荷还是负电荷，正功 导致势能减小，负功导致势能增加。1.利用做功正负来判断：2.用推论判断：正电荷在电势越高的地方电势能越大。负电荷在电势越低的地方电势能越大。3.利用能量转化与守恒定律：若只有电场力做功时，动能增大电势能必减小，反之，动能减小电势能必增加。判断电势高低的方法比较电荷在电场中两点电势能大小的方法1.根据场源电荷判断。2.根据电场线的方向判断。3.根据做功判断。4.根据公式判断。5.根据能量守恒定律判断。2.电场力做功 电势在电场由一个位置移动到另一个位置，如果电场力做正功，则电势能减小，电势能转化为其他形式的能；如果电场力做负功，则电势能增加，其他形式的能转化为电势能。1.定义式计算法：2.电势变化计算法：3.电势能变化计算法：4.动能变化计算法： 1.为了使带负电的点电荷在匀强电场中沿直线匀速地由a运动到b，必须对该电荷施加一个恒力作用，该恒力大小为F，方向与ab成 角，如图所示。点电荷重力忽略不计。则（ ）ab是匀强电场中的等势线
匀强电场的场强方向和F方向相反
a点的电势比b点的电势高
电荷由a到b的过程中电势能减小D A.该粒子带正电；
B.该粒子带负电；
C.从J到K粒子的电势能增加；
D.粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变。B、D 3.在下图中a、b带等量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速v0射出，开始时一段轨迹如图中的实线，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（ ） A.该粒子带负电；
B.该粒子的动能先增大后减小；
C.该粒子的电势能先减小后增大；
D.该粒子运动到无穷远处后，速率一定仍为v0。ABCD 4.在下图中，判定在下列几种情况下A、B两点哪点电势高？（填>、<或=）。<<<>> 5.如下图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力的作用下一带电粒子（不计重力），经过A点飞向B点，轨迹如图中虚线所示，是判断：负BBAA 1.（2002上海物理，6）如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中（ ） A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功ABD 本题的四个选项相对独立，分项进行讨论，从题干提供的信息可知，小物块与电荷Q带同种电荷（均为正电或均为负电）。小球远离电荷Q，据库仑定律判断，A项正确。小物块从M运动到N，电场力做正功，电势能减少，B项正确。若电荷Q为正电，则电势UM>UN，若电荷Q为负电，则UM它是根据欧姆定律规定的：如果某段导体两端的电压是1V，通过的电流是1A，这段导体的电阻是1 ，所以， 。常用的电阻单位还有千欧（ ）和兆欧（ ）：2.导体的伏安特性曲线定义：在实际应用中，常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。 有了伏安特性曲线的概念下面我们了解一下线性元件和非线性元件。 下面我们通过测绘小灯泡和二极管的伏安特性曲线来定义线性元件和非线性元件。测绘小灯泡的伏安特性曲线实验装置的电路图 给出你所需要的元器件，你能根据电路图连接好实路图吗？实验装置简介 图中L为额定电流0.2A左右的小灯泡，虚线框内是能够提供可变电压的电路。 开关闭合前，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近电路图中变阻器左端的接线柱，这时灯泡两端的电压为零。实验步骤 根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。也可以把测量数据输入算机中，利用数表软件直接生成伏安特性曲线。
你在自己得到的曲线中有什么新的发现？你怎样解释这一发现？ 下面是根据实验数据得到的伏安特性曲线，观察它和我们知道的有什么不同。 观察左图我们会发现小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线而是曲线，你知道这是为什么吗？为什么和我们知道的伏安特性曲线不一样呢。 认真观察曲线我们会发现曲线的斜率越来越大，也就是说，小灯泡灯丝的电阻越来越小，会是什么让小灯泡灯丝的电阻发生变化的呢？
如果你不知道没关系，下面由我来告诉大家。 小灯泡的灯丝会随着电流的增大温度升高，灯泡灯丝的温度不同，电阻也会不同，所以I-U图象的斜率不同。 由图象我们还可以看到在灯两端电压在额定电压附近变化（小灯泡接近正常发光）时，曲线的斜率几乎不变，也就是说，灯丝的电阻变化很小，我们在一般计算时可以忽略这个变化。 当我们忽略温度带来的影响时，小灯泡的伏安特性曲线如右图。线性元件定义：某一个金属导体，在温度没有显著变化时，电阻是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。 实验证明小灯泡灯丝是线性元件。
我们知道欧姆定律是个实验定律，实验中用的都是金属导体。那这个结论对其他导体是否适用，下面我们对半导体元件进行实验验证欧姆定律的适用条件。测绘二极管的伏安特性曲线实验装置的电路图 右图是测绘二极管伏安特性曲线的电路图，虚线框内是能够提供可变电压的电路。 开关闭合前，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近电路图中变阻器左端的接线柱，这时二极管两端的电压为零。实验内容同实验一。 根据实验数据绘出二极管的伏安特性曲线。 1.二极管的电流与电压不成正比，二极管是非线性关系；
2.二极管加正向电压时，电压越高，电流随电压的变化越快；
3.二极管加方向电压时，一般电压下电流为零表示不导通，当电压达到一定值时，电流迅速增大，这是反向击穿现象。由上述实验我们得出二极管不遵循欧姆定律。非线性元件的定义：在测绘出的伏安特性曲线中，电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件。 通过其他实验我们还可以知道欧姆定律对电解质也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。1.欧姆定律 导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比，这就是欧姆定律。 掌握测定欧姆定律的实验，并牢记欧姆定律的公式。2.导体的伏安特性曲线 在实际应用中，常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。 某一个金属导体，在温度没有显著变化时，电阻是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。 在测绘出的伏安特性曲线中，电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件。 1.一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA。若将该电池板与一阻值为20 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.D 2.下面对电源电动势概念的认识正确的是（ ） A.电源电动势等于电源两级间的电压；
B.在闭合电路中，电动势等于内、外电压之和；
C.电源电动势表明了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其它形式的能转化为电能越多；
D.电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同。BAB4.如图所示的I-U图象所对应的两个导体：3：13：11：3RI4> I3> I2> I1 1.（2007.广东中山）如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中不正确的是（ ） A.当R2=R1+r时，R2上获得最大功率
B.当R1=R2+r时，R1上获得最大功率
C.当R2=0时，电源的效率最大
D.当R2=0时，电源的输出功率最大BCD 本题的四个选项相对独立，分项进行讨论，从题干提供的信息可知，R1和r都是固定不变的，A选项中，当R2= R1+ r时， R2上获得的功率通过功率的计算公式知道为最大，所以正确。同样可证明B、C、D选项均是错误的。 在这里同学们一定要审清题目内容，看清它的问题，例如本题它让选择的是不正确的，你最好在读题的时候着重标记，以防出现不该出的问题。 2.答：Ra>Rb=Rc>Rd。 说明：用直线将图中的4个点与坐标原点连接起来，得到4个电阻的伏安特性曲线。在同一条直线上的不同点，代表的电压、电流不同，但它们的比值相同，这个比值就是对应电阻的阻值。b、c在同一条直线上，因此电阻相同。在其中三条直线上取一个相同的电压值，可以发现a的电流最小，因此电阻最大，d的电流最大，因此电阻最小。也可以根据直线的斜率判断电阻的大小。3.答：如图2-4所示。4.答：如图2-5所示。说明：可以根据电阻求出3V、4V和5V时的电流，在坐标系中描点，画出I-U图像。由于点太少， I-U 图像所给出的只是一个粗略估测的结果。课件43张PPT。这是一最简单的串并联电路图小灯泡的串联电路。小灯泡的并联电路。第二章 恒定电流 第四节 串联电路与并联电路★ 学会使用电流表和电压表。★ 掌握串联电路和并联电路的几个基本性质。1.知识与能力★ 经历根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路的电阻关系的过程，理解串、并联电路的电阻关系。★ 根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路的电阻关系。2.过程与方法3.情感态度与价值观★ 通过对电表改装的分析讨论，提高综合运用欧姆定律、电路串并联规律以及分析解决问题的能力。★ 根据上述关系解决问题。☆串联电路和并联电路的电流和电压；
☆串联电路和并联电路中的电阻；
☆简易改装的电流表和电压表的性质。☆改装电压表和电流表的性质。重点：难点：1.串联电路和并联电路的电流串联电路：把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。并联电路：把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联。 在进入正课之前让我们先回顾一下初中学过的知识，回顾一下串联电路与并联电路的定义。 我们已经知道，恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少。串联电路： 上图是一个最简单的串联电路，要使串联电路中各处的电荷分布保持不变，相同时间内通过0、1、2、3各点的电荷量必须相等，因此，串联电路各处的电流相等，即并联电路： 上图是简单的并联电路图，在此图中，只有在相同时间内流过干路0点的电荷量等于进入各支路1、2、3各点的电荷量之和，才能保持电路各处的电荷量的分布恒定不变。因此，并联电路的总电流等于各支路电流之和，即2.串联电路和并联电路的电压串联电路：因此另一方面所以 即串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。并联电路： 在上图中，如果不考虑导线的电阻，0、1、2、3各点之间没有电势差，它们具有相同的电势。同样，几个电阻右边的电势也相同，因此，并联电路的总电压与各支路电压相等。如果以U1、U2、U3代表图中三个电阻两端的电压，则3.串联电路和并联电路的电阻串联电路： 如图将两个电阻R1、R2串联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻。那你知道这个电阻的大小和原来两个电阻的大小有什么关系吗？
下面我们根据学过的知识推导一下这个电阻的大小和原来两个电阻大小的关系。 由于R1与R2是串联的，它们两端的总电压U等于两个电阻上的电压U1、U2之和，即U=U1+U2 根据串联电路的电流的性质我们知道，流过两个电阻的电流I是一样的，上式两旁同除以电流I，于是得到由欧姆定律，可得 同样，当电路中串联多个电阻时，我们也可以根据上面的思路证明得到 即串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。并联电路： 如图将两个电阻R1、R2并联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻，那么你知道这个电阻的大小与两个电阻的大小有什么关系？
下面我们根据以前学过的知识推导一下这个电阻的大小与其他两个电阻大小的关系。 由于R1与R2是并联的，流过它们的总电流I等于两个电阻上的电流I1、I2之和，即I=I1+I2 根据并联电路的电压的性质我们知道，两个电阻的电压U是一样的，上式两旁同除以电压U，于是得到由欧姆定律，可得不难证明，如果多个电阻并联，那么 即并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 1.n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的n分之一；
2.若干不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻。 先看一下三个相同的电阻并联，让我们求一下它的总电阻。 图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知道总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
即 由上述推论我们得到图中总电阻等于一个电阻的三分之一。 右图三个不同的电阻并联，其中R1最小，让我们求一下它的总电阻，然后看一下总电阻的大小。 图中三个电阻并联在电路中，作为一个整体，我们知道总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即 由左侧推论我们可以得出三个不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻。从而扩充到若干不同的电阻并联。4.电压表和电流表 我们会经常用到电压表和电流表，那你知道电压表和电流表的原理吗？你知道它们是怎样改装成的吗？
常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。表头的工作原理涉及磁场对通电导线的作用，这是下一章学习的内容，我们这里就不介绍了。
那我们从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。电压表：下面我们先看一下改装电压表的电路图。改装后量程： U>>Ug连接电阻： 串联改装后电表内阻： RV=Rg+R>>R改装后表头最大值： 表头允许最大值
Ig、Ug不变电流表：下面我们先看一下改装电流表的电路图。改装后量程： I>>Ig连接电阻： 并联改装后电表内阻： 理想时RA=0改装后表头最大值： 表头允许最大值
Ig、Ug不变1.串联电路和并联电路的电流 把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。 把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联。串联电路各处的电流相等I0=I1=I2=I3并联电路的总电流等于各支路电流之和I0=I1+I2+I32.串联电路和并联电路的电压 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和U01+U12+U23=U并联电路的总电压与各支路电压相等U1=U2=U3=U3.串联电路和并联电路的电阻串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和R=R1+R2+… 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和4.电压表和电流表电压表：电流表： 改装电压表的电路图。 改装电流表的电路图。 1.电阻R1和R2并联在电路中时，通过R1的电流强度是通过R2电流强度的n倍，则当R1和R2串联在电路中时， R1两端的电压U1与R2两端的电压U2之比为（ ）A. n；
B. n2；
C. 1/ n；
D. 1/ n2；C 2.仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，这两个变阻器可以按甲图串联起来或按乙图并联起来再接入电路，已知R1阻值较大，R2阻值较小，则（ ）A.甲中R1作粗调；
B.乙中R2作粗调；
C.甲中R1作细调；
D.乙中R2作细调。AB 3.如图甲所示电路中，电流表A1和A2内阻相同， A2与R1串联，当电路两端接在电压恒定的电源上时， A1的示数为3A， A2的示数为2A；现将A2改为与R2串联，如图乙所示，再接在原来的电源上，那么：（ ） A. A1示数必增大， A2示数必增大；
B. A1示数必增大， A2示数必减小；
C. A1示数必减小， A2示数必增大；
D. A1示数必减小， A2示数必减小。B 4．如图所示，R1=8Ω、R2=2Ω、R3=3.2Ω通以电流,各个电阻电压之比U1:U2:U3=__________，各电阻电流强度之比I1:I2:I3=________ 。 13∶2∶213∶8∶5 1.（2004.全国理综I.18）如图所示电阻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（ ）B （2）设负载电阻为R0，变阻器下部分电阻为Rx，电路结构为R0与Rx并联后，再与(R- Rx) 串联，有串、并联电路的特点可得 当Rx=0时Ucd=0,当Rx=R时Ucd=U，所以Ucd可以取0至U的任意值。 说明：可以引导学生对变阻器华滑动触头分别滑到变阻器两端，进行定性分析。还可以将变阻器的这种分压连接于限流连接进行比较，分析它们改变电压的作用和通过它们的电流情况，进一步提高学生的分析能力。 2.答：甲图中，电流表测到的电流实际上是电压表和电阻并联部分的总电流，所以一电阻的测量值为电压表和电阻并联部分的总电阻，即 乙图中，电压表测到的电压实际上是电流表和电阻串联部分的总电压，所以电阻的测量值为电流表和电阻串联部分的总电阻，即 由于电压表和电流表的内阻的影响，两种测量电路都存在系统误差，甲图中测量值小于真实值，乙图中测量值大于真实值，但两种电路误差的大小是不一样的。 说明：可以引导学生进一步讨论两种电路的误差大小与待测电阻阻值之间的关系，知道在实际测量中如何选择电路以减小测量误差。 3.答：可以发生。产生这种现象的原因是电压表内阻的影响。当电压表并联在R1两端时，电压表和R1的并联电阻小于R1，测得的电压小于R1、R2直接串联时R1分得的电压。同样，当电压表和R2并联时，测得的电压也小于R1、R2直接串联时R2分得的电压。所以两次读数值和小于总电压。 4.答：当使用a、b两个端点时，接10V电压，电流表满偏，即电流为满偏电流。Ig（Rg+R1）=10V，解得
当使用a、c两个断点时，Ig（Rg+R1+R2）=100V,解得 说明：本题的困难在于，学生不容易理解使用a、b两个端点时，R2与电流表串联再与R1并联后也是电流表，能够测量电流。课件42张PPT。图中是一电炉。你知道它在通电时，能量是如何转化的吗？大家对图中东西应该不陌生吧，它们是生活中常用的电动机。你知道它在通电时，能量是如何转化的吗？以下是几种不同型号的蓄电池。你知道它是怎样进行充电的吗？第二章 恒定电流第五节 焦耳定律★ 从电能向其他形式能的转化理解电功以及电功率，理解电功和能量转化的关系。★ 知道焦耳定律的物理意义，熟记其内容。1.知识与能力★ 从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别，知道纯电阻电路与非纯电阻电路的区别。★ 根据电能向其他形式的能转化的关系理解并利用电功和电功率的知识解决问题。2.过程与方法3.情感态度与价值观★ 通过学习本节的内容，关注焦耳定律在生活、生产中的应用。★ 从焦耳定律的物理意义理解题目内容，并将其应用到实际解决问题中来。☆ 电功与电功率的内容及区别；
☆ 焦耳定律的内容及解题中的应用；
☆ 焦耳定律在生活、生产中的应用。☆ 焦耳定律在生活、生产中的应用。重点：难点：1.电功和电功率 电炉通电时，电能转化为内能；电动机通电时，电能转化为机械能；蓄电池充电时，电能转化为化学能。
我们已经知道，功是能量转化的量度，电能转化为其他形式能的过程，电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量。
所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的电势能减小，其他形式的能增加。 电流通过一段电路时，自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，电场力对自由电荷做功。设一段电路两端的电压为U，通过的电流为I。在时间t内通过这段电路任一横截面的电荷量为q=It（如下图），这相当于在时间t内将电荷q由这段电路的一端移动到另一端。 下面我们根据学过的知识推导一下电功和电功率的公式。W=qUq=It电功定义：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常说的电流所做的功，简称电功。 上式表示，电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的成积。讲完电功让我们在了解 一下电热。电热定义：电流通过电阻时产生的热量。 W=UIt，Q=I2Rt分别是电功、电热的定义式，适用任何电路中电功、电热的计算，从能的转化角度看，在纯电阻电路中，消耗的电
能全部转化为内能。
可以通过不同形式计算电功和电热，在非纯电阻电路中，消耗的电能除转化为内能外，还转化为机械能或化学能等，因此有W>Q,此时U>IR（欧姆定律不成立），因此电功和电热只能通过定义计算。 上式表示，一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中的电流I的乘积。 在以上两个公式中，电流、电压、时间的单位分别是安培（A）、伏特（V）、秒（s），电功、电功率的单位分别是焦耳（J）和瓦特（W）。电功率定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。 学了电功率以后，我们稍微了解一下额定功率和实际功率。额定功率：是指用电器在正常工作的条件下应加的电压，在这个条件下它消耗的功率就是额定功率率，流经它的电流就是额定电流。实际功率：如果用电器在实际使用时，加在其上的实际电压不等于额定电压，它消耗的功率也不再是额定功率，这就是实际功率。2.焦耳定律 电流做功时，消耗的是电能。究竟电能会转化为那种形式的能，要看电路中具有那种类型的元件。
在得出焦耳定律的定义之前，我们先介绍一下纯电阻电路和非纯电阻电路。纯电阻电路定义：只含白炽灯、电炉等电热元件的电路。非纯电阻电路定义：除含有电阻外，还包含有电动机，电解槽等的电路。 我们知道，电场力对电荷做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程。
在真空中，正电荷由电势高的某处移向电势低的另一处时，电场力对电荷做正功，电荷做加速运动，减少的电势能转化为电荷的动能。
在电阻元件中电能的转化情况与真空中有所不同。在金属导体中，除了自由电子，还有金属正离子。在电场力的作用下，做加速定向移动的自由电子要频繁地与离子发生碰撞，并把定向移动的动能传给离子，使离子的热运动加剧。平均来看，可以认为大量自由电子以某一不变的速率做定向移动。可见，在电阻元件中，通过自由电子与离子的碰撞，电能完全转化成内能。 电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的内能。电流在这段电路中做的功W就等于这段电路发出的热量Q，即Q=W=IUt由欧姆定律U=IR代入上式后可得热量Q的表达式由此我们得出焦耳定律的定义焦耳定律定义：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。单位时间内发热的功率P=Q/t通常称为热功率。热功率：由公式Q=I2Rt可得热功率为 W=UIt和Q=I2Rt，或者P=UI和P=I2R，意义是不相同的。 P=UI表示输入给一段电路的全部电功率，或者说这段电路上消耗的全部电功率。P=I2R是这段电路上因发热而消耗的功率。在电路中只有电阻元件时，二者是相等的（如甲图）。当电路中有电动机、电解槽等用电器时，电能要分别转化成机械能、化学能等，只有一部分转化成内能，这是电功率大于热功率，二者并不相等。甲 例如一台电动机，额定电压是220V，线圈电阻是0.4 ，在额定电压下通过的电流是50A，在额定电压下输入给电动机的电功率P=UI=11kW，热功率P=I2R=1kW，大部分电能（功率为10kW）转化为机械能（如图乙）。1.电功和电功率在一段电路中电场力所做的功，也就是通常说的电流所做的功，简称电功。电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的成积Q=I2Rt单位时间内电流所做的功叫做电功率。一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中的电流I的乘积2.焦耳定律 只含白炽灯、电炉等电热元件的电路，叫做纯电阻电路。 除含有电阻外，还包含有电动机，电解槽等的电路，叫做非纯电阻电路。 在真空中，正电荷由电势高的某处移向电势低的另一处时，电场力对电荷做正功，电荷做加速运动，减少的电势能转化为电荷的动能。 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比叫做焦耳定律。 1.关于三条公式：（1）P=IU，（2）P=I2R，（3）P=U2/R，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.上述没有一个正确。B2.关于公式的适用条件，下列说法正确的是：（ ）
（1）公式P=IU适用于计算任何电路的电功率；
（2）公式P=I2R适用于计算任何电路的电功率；
（3）公式P=I2R适用于计算任何电路的热功率；
（4）公式P=U2/R适用于计算任何电路的热功率。A.仅有（1） B.仅有（3）
C.仅有（1）（3） D.仅有（2）（4）C 3.用电器的电功率等于额定电功率时，加在用电器两端电压______用电器的额定电压（填“等于”、“不等于”），通过用电器的电流_______用电器的额定电流。 等于等于1：22：1 5.不考虑温度对电阻的影响，一个“220V，40W”的灯泡，接在110V的线路上的功率为多少，接在55V的线路上的功率又为多少？解法一：由P额=U2额/R，得：R=U2额/P额=2202/40=1210（Ω）。
U实为110V时，P实=U实2/R=1102/1210=10（W）；
U实为55V时， P实=U实2/R=552/1210=2.5（W）； 6.一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V时，电流为0.3A。松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，且电动机正常工作。求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？ （1）电动机不转动时，在电路中起作用的只是电动机线圈的电阻，可视为纯电阻电路，如甲图所示，由欧姆定律得电动机线圈内阻R=U/I=1 。 1.（2006年重庆，23）三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为0.3A。若将它们连接成图甲、乙所示的电路，且灯泡正常发光，
（1）试求 图甲电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；
（2）分别计算两点路电源提供的电功率，并说明哪个电路要节能。甲乙答案：（1）0.9A 0.045W
（2）2.7W 1.8W 图乙电路比图甲电路节能。解析：（1）由题意，在图甲电路中：
电路的总电流I总=IL1+IL2+IL3=0.9A
U路端=E-I总r=2.55V
UR2=U路端-UL3=0.05V
IR2=I总=0.9A
电阻R2消耗功率PR2=IR2UR2=0.045W.1.答：设电阻R1消耗的电功率为P1，电阻R2消耗的电功率为P2，…
（1）串联电路中各处电流相等，设电流为I，则电功率
P1=I2R1，P2=I2R2，…
P1 : P2 : … = I2R1 : I2R2 : …
P1 : P2 : … = R1 : R2 : …
此式说明串联电路中各电阻消耗的电功率与其电阻成正比。 （2）并联电路中各电阻两端的电压相等，设电压为U，则有
P1=U2/R1，P2=U2/R2，…
P1 : P2 : … = 1/R1 : 1/R2 : …
得证。
（3）因为串联电路总电压等于各部分电压之和，即U=U1+U2+ … ，所以串联电路消耗的总功率P=UI=I（U1+U2+ …）=P1+P2+ … ，得证。
（4）因为并联电路总电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+ … ，所以并联电路消耗的总功率P=UI=U（I1+I2+ …）=P1+P2+ … ,得证。 说明：本题不仅可以使学生知道串、并联电路中功率分配与电阻的关系，而且因为证明工程是知识整合、综合运用的过程，还可以培养学生思维的严密性。要注意对学生解题规范的要求，这里限于篇幅，没有给出（3）和（4）的规范解题格式。 2.答：
（1）接通S时，R1被短路，R2直接接在电源两端，电路消耗的电功率为P1=U2/R2。
当S断开时，R1、R2串联后接到电源上，电路消耗的电功率为P2=U2/（R1+R2）。
因为P1>P2，所以接通S时，电饭锅处于加 3.答：根据灯泡的规格可以知道Ra=Rc>Rb=Rd。电路可以看成是由a、bc并联部分和d三部分串联而成。由于电流相同，且并联部分的总电阻小于其中最小的电阻，所以Pa>Pd>Pb+Pc。对于bc并联部分，由于电压相等，b的电阻小，因此Pb>Pc。所以Pa>Pd>Pb>Pc。接上页课件39张PPT。 想必大家都见过这些东西吧，它们是我们做实验或者小制作时最常用的电阻。那你知道它们的性质吗？ 这是我们本章讨论电阻性质主要的实验用具电阻丝。在学习正课之前我们要先认识这些东西。金属电阻温热计 这些图片你可能不认识，但是它可以测得各种导体的电阻。第二章 恒定电流第六节 电阻定律★ 深化对电阻的认识，了解电阻定律，能用电阻定律来进行有关计算。★ 通过实验探究掌握影响导体电阻的因素。1.知识与能力★ 理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系。★ 了解电阻的性质，将学习的知识应用到问题中去。2.过程与方法3.情感态度与价值观★ 培养学生探究实验的热情，并引领提高其理论与实践相结合的能力。★ 提高学生观察并独立思考的能力，让其在今后生活中都受益匪浅。重点：难点：1. 影响导体电阻的因素影响导体电阻的因素有哪些呢？ 导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体本身的性质决定，那么，它到底由那些因素决定呢？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长度有关；同是220V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关。 本节就来探究导体的电阻与以上这些因素的定量关系。实验时可以在铁丝、康铜丝、电炉丝（镍铬合金丝）等不同金属丝中选择几种，测量它们的横截面积、长度、电阻，从中找出关系。
取一段新的紧密绕制的电炉丝，可以用刻度尺测出它的宽度，除以圈数，便是电炉丝的直径，于是可以算出电阻丝的横截面积S。测量铜丝的横截面积时，可以使用类似的方法。
把电炉丝拉直，或者用一根已经被拉直的同一规格的电炉丝，用刻度尺量出它的长度l。测电阻 我们可以用如图所示的电路测量电炉丝的电阻R：闭合开关后，测出电炉丝两端的电压、通过电炉丝的电流，然后根据欧姆定律算出电炉丝的电阻。改变滑动变阻器滑片的位置，能获得多组数据，以各组电阻数据的平均值为R。 通过测量得到所需数据后，怎样得出结论？以下方案可供参考。 我们可以通过实验在长度、横截面积、材料三个因素中，保持两个因素的不变，比较第三个因素的影响；然后研究另外两个因素的影响。
下面我们根据上述理论进行实验，测定这三个因素与导体电阻大小的具体关系。实验下页已给出： 如图所示，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，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。实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系定量探究影响导体电阻大小的因素 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正比，因此，用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，就能知道它们的电阻之比。
比较a、b的电阻之比与它们的长度之比；比较a、c的电阻之比与它们的横截面积之比；比较a、d的电阻是否相等。这样就可以得出长度、横截面积、材料这三个因素与电阻的关系。
改变滑动变阻器滑片的位置，可以获得多组实验数据以得到更可靠的结论。
这个实验得到的是电阻与导线长度、横截面积的比例关系，实验中不必测量电阻大小的数值。 除了上述探究思路外，我们还可以用刚刚学过的知识，通过逻辑推理来探究导体的电阻与导体长度、横截面积的关系，然后通过实验来探究导体电阻与材料的关系。 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的导体串联而成的，这n段导体的材料、横截面积都相同。总长度l与每段长度l1的关系为另一方面，由串联电路的性质可知，R=nR1，即即在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。对比两式，可知同时所以即在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成反比。 在以上两个结论的基础上，再通过实验探究导体的电阻是否跟材料有关，这时对它们的几何尺寸就可以不做限制。下面我们在通过实验探究导体电阻与材料的关系。探究导体电阻与材料的关系实验 1.根据以上分析，以等式的形式写出用导体长度l、导体横截面积S表示导体电阻R的关系式，用一个与l、S无关的常量表示比例系数。
2.选择至少两种不同材料的导体（例如镍铬合金丝和康铜丝），测出它们的长度、横截面积和电阻，分别计算出上述等式中的比例系数。
3.分析上述比例系数的意义。2.电阻定律定义：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关。公式： 式中 是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性质的一个重要的物理量。在长度、横截面积一定得条件下， 越大，导体的电阻越大。 叫做这种材料的电阻率。 让我们通过下表各种不同金属的电阻率，总结一下不同金属电阻率有哪些关系。几种导体材料在20。C 的电阻率 从上表可以看出，纯净金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。连接电路的导线一般用电阻率小的铝或铜来制作，必要时可在导线上镀银。
各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化。金属的电阻率随温度的升高而增大。电阻温度计就是利用金属的电阻随温度变化而制成的，可以用来测量很高的温度。精密的电阻温度计是用铂做的。已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道温度。有些合金如锰铜合金和镍铬合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。 影响导体电阻的因素有导体的长度、横截面积、材料。 掌握探究导体电阻的因素的实验。
学会分析导体电阻与它的长度的关系及探究导体电阻与它的横截面积的关系。1. 影响导体电阻的因素2.电阻定律 同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关，这就是电阻定律。公式： 式中 是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性质的一个重要的物理量。在长度、横截面积一定得条件下， 越大，导体的电阻越大。 叫做这种材料的电阻率。 1．有关电阻率的叙述中错误的是（ ）。 A．当温度极低时超导材料的电阻率会突然减小到零
B．用的导线是由电阻率较小的铝、铜材料做成的
C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D．材料的电阻率会随温度的变化而变化C 2．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3Ω，则此电阻丝原来的阻值为（ ）A．9Ω
B．8Ω
C．27Ω
D．3Ω C1：4 4．A、B两地间铺有通讯电缆，长为L，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆。在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻.检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：
（1）令B端的双线断开，在A处测出双线两端间的电阻RA；
（2）令A端的双线断开，在B处测出双线两端的电阻RB；
（3）在A端的双线间加一已知电压UA，在B端用内阻很大的电压表测出两线间的电压UB。
试由以上测量结果确定损坏处的位置.答：距A处 5．如图所示，A、B、C、D是滑线变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接人电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时电路中的电流减小，则接人电路的接线柱可以是( ) A．A和B
B．A和C
C．B和C
D．A和DB 1．家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的用电器，其电阻率与温度的关系如图所示，由于这种特性，因此，PTC元件具有发热、控温双重功能.对此，下列判断中正确的组合是（ ）. (A)通电后，其电功率先增大后减小
(B)通电后，其电功率先减小后增大
(C)当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1或T2不变
(D)当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1～T2的某一值不变AD 本题的四个选项相对独立，分项进行讨论，从题干提供的信息可得到结果。课件37张PPT。 了解欧姆定律在生活中的应用。 学会欧姆定律我们的日常用电将变的更加安全。第二章 恒定电流第七节 闭合电路的欧姆定律★ 体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，理解内、外电路的能量转化。★ 掌握闭合电路欧姆定律的推论过程。1.知识与能力★ 理解内、外电路的电势降落，理解闭合电路欧姆定律。★ 通过分析闭合电路，体会它的能量转化，根据守恒定律解答题目。2.过程与方法3.情感态度与价值观★ 培养学生探究实验的热情，并引领提高其理论与实践相结合的能力。★ 提高学生观察并独立思考的能力，让其在今后生活中都受益匪浅。重点：难点：1.闭合电路的欧姆定律 我们在初中学过，用导线把电源和用电器连接起来，组成闭合电路，电路中才有电流。这一节研究闭合电路中电压、电流、功率等问题。为此，先介绍一个表征电源特性的物理量——电动势。电动势定义：电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压。 电源有两个极，正极的电势高，负极的电势低，两级间存在电压。不同的电源，两级间电压的大小不同。不接用电器时，干电池的电压约为1.5V，蓄电池的电压为2V。不接用电器时，电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的。为表征电源的这种性质，物理学中引入电动势的概念。电动势用符号E表示。电动势的单位跟电压的单位相同，也是伏特。 为了让你更容易理解我们本节的内容，让我们先来学习一下简单的内容。下面我们介绍一下闭合电路，内电路和外电路。闭合电路：只有用导线把电源、用电器连成一个闭合电路，电路中才有电流。外电路：如下图所示，用电器、导线组成外电路。内电路：如下图所示，电源内部是内电路。闭合电路由内电路和外电路组成 在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下由正极移向负极；在电源中，非静电力把正电荷由负极移向正极。
正电荷在静电力的作用下从电势高的位置向电势低的位置移动，电路中正电荷的定向移动方向就是电流的方向，所以在外电路中，沿电流方向电势降低。 由于正电荷沿某方向的移动与负电荷沿相反方向的移动等效，本节讨论仍认为电路中是正电荷在做定向移动。 设甲图中间的电源是一个化学电池，电池的正极和负极附近分别存在着化学反应层。反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移至电势高处，在这两个地方，沿电流方向电势“跃升”。这样，整个闭合电路的电势高低变化情况就如图乙所示。图中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低。甲乙 图乙中，a为电源正极，b为电源负极。外电路电阻为R，闭合电路的电流为I。我们分三个部分考虑整个电路中的能量转化。 1.在时间t内，外电路中电流做功产生的热为： 2.内电路与外电路一样，也存在着恒定电场，正电荷也是在静电力的作用下移动的，这一区域的电阻是内电阻，记为r，。在时间t内，内电路中电流做功产生的热为： 3.bc和da是化学反应层。设两反应层电动势之和为E，则时间t内非静电力做的功为： 根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即W=Q外+Q内，所以整理后得到也就是 闭合电路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。 我们用U外表示式中的IR，它是外电路上总的电势降落，习惯上叫做路端电压；用U内表示式中Ir，它是内电路的电势降落。所以闭合电路的欧姆定律的公式也可以写成：闭合电路的欧姆定律： 这就是说，电源的电动势等于内外电路电势降落之和。这个结论在甲图中已经形象的表示出来了：从电源正极a沿闭合电路的b、c、d绕一周再回到a时，一路上电势降落的总和，必定等于电势升高的总和。ab间的电势降落为U外，cd间的电势降落为U内，而bc、da电势跃升的总和就是电动势E。
电源的种类很多，形成非静电力的机理也不一样。但对于所有电源，第一个闭合电路的欧姆定律的公式所表示的闭合电路的欧姆定律都是成立的。 电源加在负载（用电器）上的“有效”电压是路端电压，所以研究路端电压与负载的关系有实际意义。下面我们通过一个实验验证一下这个说法。同学们如果有条件可以亲自操作实验，这样你会更容易掌握所学知识。2.路端电压与负载的关系路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。 按下图所示连接电路。闭合开关S0以接通电源，再闭合开关S，改变外电路的电阻R，观察路端电压怎样随着负载的变化而变化。 认真观察电路图，然后连接实际电路，根据指示操作实验，记录数据，看能得到一个怎样的结果。研究路端电压 实验表明：当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电路减小时，电流增大，路端电压减小。现在用前面学过的知识讨论它们之间的关系。
由E=U外+U内和U内=Ir可以求得路端电压的表达式： 就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的，当外电阻R增加时，由第一个公式可知，电流I减小，因此内电路的电势降落U内=Ir减小。由上式知，这时路端电压U增大。相反，当外电阻R减小时，电流I增大，路端电压U减小。
当外电路断开时，R变为无限大，I变为零，Ir也变为零，U=E，这就是说，断路时路端电压等于电源的电动势。我们常根据这个道理测量电源的电动势。
当电源两端短路时，外电阻R=0，由第一公式可知电流I=E/r，由上式可知路端电压U=0。电源内阻一般都很小，例如铅蓄电池的内阻只有0.0005~0.1欧姆，干电池的内阻通常不到1欧姆，所以短路时电流很大。电流太大会烧坏电源，还可能引起火灾。因此，绝对不允许将电源两端用导线直接连在一起。 路端电压U与电流I的关系图像，也就是上式的函数图象，是一条向下倾斜的直线（下图）。从图线可以看出，路端电压U随电流I的增大而减小。图线还反映出电源的特性：直线的倾斜程度跟内阻r有关，内阻越大，倾斜的越厉害；直线与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势的大小（I=0时，U=E）。1.闭合电路的欧姆定律 电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压。不同的电源，两级间电压的大小不同。 电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的。 只有用导线把电源、用电器连成一个闭合电路，电路中才有电流。 闭合电路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。2.路端电压与负载的关系 外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。
当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电路减小时，电流增大，路端电压减小。 1．下列说法正确的是 ( )BD A．电源被短路时，放电电流无穷大
B．外电路断路时，路端电压最高
C．外电路电阻减小时，路端电压升高
D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变 2．A、B、C是三个不同规格的灯泡，按图所示方式连接恰好能正常发光，已知电源的电动势为E，内电阻为r，将滑动变阻器的滑片P向左移动，则三个灯亮度变化是（ ） A．都比原来亮
B．都比原来暗
C．A、B灯比原来亮，C灯变暗
D．A、B灯比原来暗，C灯变亮CA 3.如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况为( ) A．电流表先减小后增大，电压表先增大后减小
B．电流表先增大后减小，电压表先减小后增大
C．电流表一直减小，电压表一直增大?
D．电流表一直增大，电压表一直减小 4.如图所示电路中，电阻R1=8Ω.当电键S断开时，电压表的示数为5.7V，电流表的示数为0.75A，电源总功率是9W；当电键S闭合时，电压表的示数为4V.若电键断开和闭合时电源内部损耗的电功率之比是9:16，求电源的电动势和电阻R2、R3.答：ε=12V，
R2=8Ω，
R3=3.6Ω。 5.如图所示是对蓄电池组进行充电的电路.A、B两端接在充电机的输出端上，蓄电池组的内阻r=20Ω，指示灯L的规格为“6V，3W”.当可变电阻R调到20Ω时，指示灯恰能正常发光，电压表示数为52V(设电压表内阻极大)，试求:(1)蓄电池组的总电动势.(2)充电机的输出功率.(3)对蓄电池组的输入功率.(4)充电机的充电效率. 答： (1)36V (2)31W (3)23W (4)74.2% （2007.广东中山）如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中不正确的是（ ） A.当R2=R1+r时，R2上获得最大功率
B.当R1=R2+r时，R1上获得最大功率
C.当R2=0时，电源的效率最大
D.当R2=0时，电源的输出功率最大BCD 本题的四个选项相对独立，分项进行讨论，从题干提供的信息可知，R1和r都是固定不变的，A选项中，当R2= R1+ r时， R2上获得的功率通过功率的计算公式知道为最大，所以正确。同样可证明B、C、D选项均是错误的。 在这里同学们一定要审清题目内容，看清它的问题，例如本题它让选择的是不正确的，你最好在读题的时候着重标记，以防出现不该出的问题。课件41张PPT。 想必大家都见过这些东西吧，它们是我们做实验或者小制作常用的电流表。那你知道它们的原理吗？这是电压表。 你知道什么样的表既可以测得电流、电压又可以测得电阻吗？多用电表 上图你可能不熟悉，但有图是我们常用的多用表，你知道它的原理吗？第二章 恒定电流第八节 多用电表★ 通过对欧姆表的讨论，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力。★ 了解多用电表的基本结构，通过实际操作学会使用多用电表测量电压、电流和电阻。1.知识与能力★ 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。★ 通过实际操作学会使用多用电表测量电压、电流和电压。2.过程与方法3.情感态度与价值观★ 培养学生探究实验的热情，并引领提高其理论与实践相结合的能力。★ 提高学生观察并独立思考的能力，让其在今后生活中都受益匪浅。重点：难点：1.欧姆表 我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理，是否 可把电流表改装成能够测量导体电阻，并能直接读出电阻数值的欧姆表呢？ 欧姆表法是直接测量电阻的一种方法，用多用电表的欧姆挡直接进行测量。
下面我们具体介绍一下欧姆表。 欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R，刻度盘和红、黑表笔组成，如图所示，就电路部分而言，在欧姆表内部是电流表、电池、调零电阻三者串联而成，在欧姆表外部，接上被测电阻后，与欧姆表内部电路一起组成闭合电路。欧姆表测电阻的原理: 根据闭合电路欧姆定律，利用电流随外电阻Rx的变化而制成的。欧姆表盘的刻度的刻度方法:原理：闭合电路欧姆定律刻度：短接、调节调零电阻R使电流表G
的指针满偏。即有“0”中值电阻： （1）欧姆表的刻度与其它表刻度相反 且刻度不均匀。
（2）欧姆表每次测电阻 前需调零。不能带电测量。
（3）欧姆表中电池用久了，电动势和内阻要改变，测出的电阻值有较大的误差。所以欧姆表常用来粗测电阻。Ω表原理I=0欧姆表盘的刻度是均匀的吗？ 因为I 与Rx 之间的关系不是线性系，所以欧姆表盘的刻度不均匀。 一般常用的欧姆表是多用电表中的一个功能。欧姆表的使用要点是：
（1）根据被测电阻的大致值，将选择开关旋转到欧姆挡相应的倍率上。
欧姆档的倍率表示测量值跟指针指示值的倍数关系．例如用“×10”档测某电阻时，指示值为15，则表示被测电阻值是15×10＝150（?）。选取档位的根据是以测量时指针尽可能达半偏为宜。 （2）调零；红、黑表笔短接，调节调零旋钮（调节调零电阻的值）使指针指向最右方0?处。
（3）测量：将被测电阻跨接在红、黑表笔间。
注意：
①不要用手接触电阻的两引线．
②若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较小或较大的挡．但每次换档后必须重新调零．
③每次测电阻前都要把电阻从电路中断开不能带电测量。
（4）读数：测量值＝表盘指针示数×倍率．
（5）测量完毕，将选择开关旋转到空档或交流高压档，拨出表笔，长期不用应取出电池．Ω表读数122 Ω1.50k Ω优点：测量方便。缺点： 若电池用久了，电动势与内阻会变化，产生误差较大，只能粗略测量电阻。 问题:电压表电流表和欧姆表都有一个表头能不能让它们共用一个表头制成一个多用电表呢?让我们先认识一下多用表吧。 测量电路某两点的电压用电压表，测量电路通过的电流用电流表，粗测导体的电阻用欧姆表。电压表、电流表、欧姆表都要用到表头，能不能让它们共用一个表头从而组合在一起呢？2.多用电表指针式多用电表数字式多用电表问题2:多用电表可以有哪些用途?问题3:怎样从多用电表上读出电流、电压、电阻的值?问题1:参照图请说一说指针式多用电表的基本构造? 1.将电压表并联在待测电路两侧；
2.红表笔接高电势,黑表笔接低电势；
3.先看清满量程是多大,再判断每一个小格是多少?不要超出电表量程；
4.读数时一定要正视表针。1.电压的测量：2.电流的测量： 1.将电流表串联在待测电路中；
2.让电流从红表笔流入,从黑表笔流出；
3.先看清满量程是多大,再判断每一个小格是多少?不要超出电表量程；
4.读数时一定要正视表针。3.判断二极管的质量和极性： 用万用电表的欧姆挡,挡位开关调到R*100或R*1K位置.且红表笔接电源的负极,黑表笔接电源的正极。
二极管正向时导通,电阻约为几百欧姆,反向是截止,电阻约为几百千欧.正向电阻越小越好,(不能为零),反向电阻越大越好,(不能无限大)。1.欧姆表 欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R，刻度盘和红、黑表笔组成。欧姆表测电阻的原理:Ω表原理I=0 因为I 与Rx 之间的关系不是线性系，所以欧姆表盘的刻度 不均匀。优点：测量方便。缺点： 若电池用久了，电动势与内阻会变化，产生误差较大，只能粗略测量电阻。2.多用电表 认识指针式多用电表和数字多用电表，知道怎样用多用电表测量电压、电表和电阻。以及二极管的正、负极。熟识各种多用电表。 1．关于多用电表上的电阻刻度线，下列说法正确的是 （ ） A.零电阻刻度线与零电流刻度线重合
B.零电阻刻度线与电流表满偏刻度线重合
C.电阻刻度是不均匀的，电阻值越大，刻度线越密
D.电阻刻度是不均匀的，电阻值越小，刻度线越密BC 2．用多用电表欧姆档测电阻时，下列说法正确的是 （ ） A.测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零
B.为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好
C.待测电阻若是连接在电路中，应当先把它与其它元件断开后再测量
D.使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF档或交流电压最高档ACD 3．一只灵敏电流表满偏电流为200μA，把它改装成欧姆表后，用它测量10kΩ电阻时，表针恰好指在100μA处，用它测量另一只电阻Rx时，表针指在50μA处，则Rx= 。 4．某同学测量一只未知阻值的电阻．
（1）他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图（甲）所示．请你读出其阻值大小为_____________．为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答：_________________．
30kΩ? （2）若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图（乙）所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．
（3）该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将___________（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值． 答：（1）该同学选择的欧姆档档位是“×10”挡，而表中刻度盘读数为100，所以所测电阻阻值为1.0kΩ．
从刻度盘所读数看，该同学所选欧姆档倍率过小，误差较大，为使测量结果更准确，应选倍率更大的档位测时．其后有操作应是：将选择开关打到“×100”挡；将两表笔短接， 调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡．
（2）见图
（3）该同学采用的电流表内接法电路，由于电流的分压作用，使电压表测量的电压值大于待测电阻上的实际电压．从而使电阻测量结果偏大． 把一只电阻和一只晶体二极管串联，装在盒子里，盒子外面只露出三个接线柱A、B、C。如图2-54所示，今用多用电表的欧姆档进行测量，测量的电阻值如下表所示，试在虚线框画出盒内元件的符号和电路。解答： 2.答：D、B、E。 1.答： 3.答：
（1）红表笔
（2）红表笔
（3）黑表笔 4.答：黑箱内部有电阻和二极管，它们的连接情况如图所示。
