课件39张PPT。第10讲 学生实验：练习使
用多用电表第二章 直流电路1.知道欧姆表的原理，了解多用电表的结构.
2.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻.
3.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.目标定位二、多用电表三、练习使用多用电表对点检测 自查自纠栏目索引一、欧姆表1.原理：依据 定律制成，它是由 改装而成的.
2.内部构造：由 、 和 三部分组成.答案一、欧姆表知识梳理3.测量原理
如图1所示，当两只表笔与待测电阻R两端接触，表头将指
示某一确定的刻度值I，则待测阻值R＝ ，
由于待测电阻R的数值与电流表的示数是一一对应的，只要把表头的刻度盘改刻成相应电阻的数值，该装置就成为可以直接读出 的欧姆表.图14.内阻：R内＝ .闭合电路欧姆电流表表头G电池可变电阻电阻值r＋Rg＋R0(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【深度思考】答案 0 ∞ (2)当在红、黑表笔间接入某一电阻R，指针恰好指在刻度盘的中间位置，此时R与欧姆表内阻有什么关系？答案 相等例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.
(1)变阻器选用________.典例精析解析答案图2C(2)红表笔接_____端，黑表笔接______端.解析答案图2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. M N(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________.解析答案图2500 Ω1 000 Ω总结提升返回(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，调节欧姆调零电阻，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返回(2)I与R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.返回1.多用电表：将电流表、电压表和欧姆表共同使用一个表头，就成为多用电表.可分别测量 、 、 等物理量.(如图4所示)答案知识梳理二、多用电表图4电压电流电阻(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R的电流刻度值改为电阻值即为欧姆表.答案并串2.外形构造
如图5所示，使用前应该调整“定位螺丝S”，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.答案图5零OFF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( )典例精析解析答案图6A.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返回解析 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返回1.测量电流和电压
(1)根据所需测量的电流或电压的大致数值把选择开关旋到适用的 处.
(2)把多用电表串联或并联到电路中进行测量，注意使电流从 ________进
入电表，从 流出电表.答案三、练习使用多用电表知识梳理量程红表笔黑表笔2.测量电阻
(1)选挡：把选择开关旋到 处.
(2)欧姆调零：把两支表笔相互接触，调整电阻挡 ，使指针指在电阻挡的“ ”刻度线处.
(3)测量读数：再把待测电阻的两端分别与两支表笔接触，读出指针的示数再 ，即为所测电阻阻值.
(4)测另一电阻时重复(1)(2)(3).答案电阻挡的适当倍率调零旋钮0乘以相应的倍率3.判断二极管的正负极
(1)认识二极管：如图7所示，它由 材料制成，左端为 极，右端为 极. 答案特点：电流从正极流入时电阻 (填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电 (填“很大”或“很小”).图7半导体正负很小很大(2)测正、反向电阻
选择 的适当量程，让两支表笔分别接触二极管的两根引线，然后 两表笔位置再次与二极管的两根引线接触，通过测量可知，
较小时接触 笔的一端是正极，另一端是负极.
(3)实验完毕，均应把选择开关旋至“ ”处或旋至 电压的最大量程处，若长期不用，应把表内电池取出.答案电阻挡变换电阻OFF黑表交流例3 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，记下读数典例精析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8(a)所示，测量结果为______ Ω.解析答案(a) 图8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.
答案 CAEDF 70总结提升(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”).解析答案总结提升(b)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.总结提升答案 连线如图所示 直流电压10 V(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，即“红进，黑出”.例4 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.
(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.解析答案返回解析 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返回1.(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9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： 对点检测1234图9(1)该欧姆表的内阻(即Rg、r和R之和)多大？解析答案1234答案 15 Ω 解析答案1234答案 30 Ω2.(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解析答案1234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；1234答案 ABC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.3.(多用电表的使用)如图10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：解析答案1234图10(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”).1234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.
答案 1.5×103 ×1 k (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1234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.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.解析答案1234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.6.14.(多用电表判断二极管的正负极)用多用电表测量三只晶体二极管，其结果依次如图11A、B、C所示，由图可知，图______中的二极管是好的，该二极管的正极是______端.解析答案1234返回图11解析 根据二极管加正向电压时，电阻值越小越好，但不能为零，否则二极管已被击穿；加反向电压时，电阻值越大越好，但不能无穷大，否则二极管引线断开.由题图可知，图A、C二极管都是坏的，图B中二极管是好的，且左边图加的是反向电压，右边图加的是正向电压，由于红表笔插入的是“＋”插孔，与内部电池负极相连，故二极管的正极是a端.
答案 B a1234返回本课结束课件20张PPT。第11讲 逻辑电路和控制电路第二章 直流电路1.了解“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑的意义；
2.理解“与”、“或”和“非”电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系，会用真值表表示一些简单的逻辑关系；
3.初步了解集成电路的作用及发展情况.目标定位二、复合门电路对点检测 自查自纠栏目索引一、常见的逻辑电路1. 逻辑电路
(1)概念：输出与输入之间存在一定 的电路.
(2)最简单的逻辑电路——有触点的开关电路.
(3)有触点的开关：手动或 控制.
2.常见的几种逻辑电路
(1)开关“与”电路
①符号“&”表示“和”就是英文“and”的意思；
②“与”电路的特点：有零为零，全一为一.符号为 .答案一、常见的逻辑电路知识梳理逻辑关系继电器③电路如图1所示，两开关串联，真值表如表1所示.图1表1(2)开关“或”电路
①符号“≥1”表示两个输入信号的和必须大于或等于1；
②“或”电路的特点：有一为一，全零为零；符号为 .③电路如图2所示，两开关串联.真值表如表2所示：图2表2(3)开关“非”电路
①“1”表示缓冲，“0”表示反向；
②“非”电路的特点：入一出零，入零出一；符号为 .③电路如图3所示，真值表如表3所示：图3表33.几个控制电路实例
(1) 控制电路；
(2) 控制器；
(3) 电路.
4.用二极管实现“与”电路和“或”电路
在计算机及其他数字设备中广泛使用晶体 、 或集成电路等组成逻辑电路，它们与有触点的逻辑电路的区别是 ，动作速度快，可靠性极高.答案自动门举重裁判楼梯开关二极管三极管没有运动部件5.集成电路
集成电路(IC)是指在一块连续的衬底材料上同时做出大量的晶体管、电阻等电路元件，并将它们连成电路.答案例1 如图4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( )典例精析解析答案返回图4A.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.C1.“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5所示.答案知识梳理二、复合门电路图5与真值表：答案112.“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6所示.答案图6或真值表：答案00例2在如图7所示的复合电路中，A、B、C为门电路的输入端，现欲使P输出“0”，如果C输入端为“0”，则A、B两端分别输入( )典例精析解析答案图7A.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P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1.(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( )答案 对点检测12B2.(对复合门电路的理解)在如图8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( )解析答案12图8A.1和0 B.0和1
C.1和1 D.0和0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返回本课结束课件32张PPT。第二章 直流电路第1讲 欧姆定律1.知道形成电流的条件，理解电流的定义式I＝ ，并能分析相关问题.
2.掌握欧姆定律的内容及其适用范围.
3.知道导体的伏安特性和I－U图像，并通过描绘小灯泡的伏安特性曲线掌握利用分压电路改变电压的技巧.目标定位二、欧姆定律 电阻三、伏安特性曲线对点检测 自查自纠栏目索引一、电流1.自由电荷：导体中可 的电荷，称为自由电荷.金属中的自由电荷是 ；电解质溶液中自由电荷是可自由运动的 .
2.形成电流的条件： 、 .
3.电流
(1)定义：通过导体横截面的 跟通过这些电荷所用时间 的比值.答案一、电流知识梳理(2)定义式：I＝ .自由运动自由电子正负离子导体中有自由电荷导体内存在电场电荷量qt(3)单位：国际单位是 ；常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)等，1 mA＝ A,1 μA＝ A.
(4)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 .答案10－310－6正电荷相反安培(A)(5)电流强度的微观解释
①如图1所示，导体长为l，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，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，每个自由电荷的电荷量为q.图1答案②导体AD中的自由电荷总数：N＝ .总电荷量Q＝Nq＝ .这些电荷都通过横截面D所需要的时间：t＝ .由q＝It可得，导体AD中的电流为I＝ ＝ ，即导体中电流取决于n、q、S、v.
4.直流和恒定电流
不随时间改变的电流叫做直流， 都不随时间改变的电流叫做恒定电流.nlSnlSqnqSv方向和强弱方向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【深度思考】答案 不正确，电流的计算遵循代数运算法则，所以是标量.例1 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？典例精析解析答案图2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2 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( )解析答案总结提升返回答案 D总结提升返回(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为自由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1.电阻
(1)定义： 和 的比值是一个跟导体本身性质有关的量，我们称之为电阻.
(2)定义式：R＝ .
(3)单位：国际单位制：欧姆，简称欧，符号是Ω.常用单位还有千欧和兆欧等，1 kΩ＝ Ω；1 MΩ＝ Ω.答案知识梳理二、欧姆定律 电阻电压U电流I1031062.欧姆定律
(1)通过电流I跟导体两端的 成正比，跟导体的 成反比.
(2)公式：I＝ .
(3)适用条件：适用于 和 导电，不适于 和半导体.答案电压U电阻R金属电解质溶液气体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【深度思考】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.例3 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典例精析解析答案总结提升返回解析 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总结提升返回返回1.伏安特性曲线：通过某种电学元件的 随 变化的图线叫做这种元件的伏安特性曲线.
2.线性元件：伏安特性曲线是通过 的元件，其电阻为 ，这种元件叫线性元件.
3.非线性元件：伏安特性曲线 的元件，叫非线性元件.答案三、伏安特性曲线知识梳理电流电压坐标原点的直线定值不是直线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【深度思考】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图像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.(1)电阻R1∶R2为多少？例4 如图3所示的图像所对应的两个导体：典例精析解析答案图3答案 3∶1 (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？解析答案图3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 解析答案图3总结提升(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？由于U1＝U2，则I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3.答案 1∶3返回I－U图像与U－I图像的区别
(1)坐标轴的意义不同：I－U图像中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I；U－I图像中，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图像中，若图像为直线斜率表示电阻的倒数，若图像是曲线，则曲线上各点与原点的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.U－I图像中，若图像是直线，斜率表示电阻，若图像是曲线，曲线上各点与原点的连线的斜率表示电阻.返回解析答案 对点检测1234A.1 500个 B.9.375×1019个
C.9.375×1021个 D.9.375×1020个C2.(电流的微观意义)如图4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( )解析答案1234图4A3.(对欧姆定律的理解)已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍，加在A上的电压是加在B上的电压的一半，那么通过A和B的电流IA和IB的关系是( )解析答案1234D4．(对伏安特性曲线的认识)(多选)假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图5所示．图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则( )
A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tan β
C．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0解析答案图51234答案 CD返回1234本课结束课件28张PPT。第2讲 电阻定律第二章 直流电路1.通过对决定导体电阻因素的探究过程体会控制变量法.
2.掌握电阻定律，能用电阻定律进行有关计算.
3.理解电阻率的概念、意义及决定因素.
4.了解导体、绝缘体和半导体.目标定位二、电阻定律三、电阻率 导体、绝缘体和半导体对点检测 自查自纠栏目索引一、探究决定导体电阻的因素1.可能有关的因素：导体的 、 和导体的材料.
2.导体横截面积的测量：将金属丝紧密地并排绕制成一个线圈，用
测出它的宽度，除以 ，便得出金属丝的直径，然后算出横截面积.金属丝的直径也可用螺旋测微器直接测量.
3.导体长度的测量：把金属丝拉直，用 量出它的长度.
4.导体电阻的测量：测出导体两端的电压U和通过的电流，根据R＝_____算出金属丝的电阻.答案一、探究决定导体电阻的因素知识梳理长度横截面积刻度尺圈数刻度尺例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1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.典例精析图1解析答案(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解析答案返回(2)在相互交流时，有位同学提出用如图2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2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.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.答案知识梳理二、电阻定律长度l横截面积S材料答案【深度思考】例2 如图3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( )典例精析解析答案图3A.1∶4 B.1∶2
C.2∶1 D.4∶1D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 滑动变阻器的原理如图4所示，则下列说法中正确的是( )解析答案图4A.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c、b两端接入电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中
的阻值将增大
D.将a、b两端接入电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中
的阻值将变大总结提升返回解析 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.
当将c、b两端连在电路中，连入电路部分是Pb部分，当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变短，变阻器接入电路中的阻值将减小，C项错误；
若将a、b两端接入电路中，则将电阻丝全部接入了电路，滑片OP向右滑，无法改变接入电路的电阻，D项错误.
答案 A总结提升返回返回滑动变阻器的原理及使用
原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻.图5结构简图如图5甲所示，若采用限流式接法，可将A、C(或D)接入电路，也可将B、C(或D)接入电路，即“一上、一下接”，如图乙所示，将滑动变阻器接入电路当滑片向右移动时，电阻将变小.1.电阻率
(1)电阻率是由导体的材料决定的，它是一个反映 的物理量.
(2)大小：ρ＝ ，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；单位：欧·米(Ω·m).
(3)连接电路用的导线一般用 制成，电炉丝通常用合金丝制成是因为纯金属的电阻率 ，合金的电阻率 .
(4)金属的电阻率随温度的升高而 ，电阻 就是利用这一规律制成的.答案三、电阻率 导体、绝缘体和半导体知识梳理材料导电性能纯金属较小较大增大温度计答案2.导体、绝缘体和半导体
导体的电阻率 ，绝缘体的电阻率一般都 ，半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，半导体的电阻率随温度、光照等变化而发生灵敏变化，人们利用这种特性制成了 电阻、 电阻等.很小很大光敏热敏例4 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答案【深度思考】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；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总结提升返回(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.返回1.(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6的电路和表中的导体特征验证上述猜想. 对点检测1234图61234解析答案1234(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；电流材料横截面积长度解析答案1234(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、G2.(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1234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 D12343.(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解析答案12341234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；答案 AB4.(电阻定律的理解和应用)如图7所示，一同学将滑动变阻器与一只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闭合后，发现灯泡发光.当滑片P向右滑动时，灯泡将( )解析答案图7解析 由题图可知，滑动变阻器接入电路的是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，电流增大，灯泡变亮，B选项正确，A、C选项错误.
由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡，D选项错误.1234B返回A.变暗 B.变亮
C.亮度不变 D.可能烧坏灯泡本课结束课件24张PPT。第3讲 电阻的串联、并联及
其应用第二章 直流电路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、电压表和电流表的改装对点检测 自查自纠栏目索引一、电阻的串联与并联1.电阻的串联：把各个电阻依次 .
2.电阻的并联：把各个电阻 地连接在一起.
3.串联电路和并联电路的特点答案一、电阻的串联与并联知识梳理并联电路串联电路首尾连接起来并列答案I1＝I2＝I3＝…＝InI1＋I2＋I3＋…＋InU1＋U2＋U3＋…＋UnU1＝U2＝U3＝…＝UnR1＋R2＋R3＋…＋Rn分压分流I2R2＝…＝InRn＝I总R总 答案大于小于大小nR增大例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典例精析解析答案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.ABC总结提升(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，总电阻接近大电阻.
(3)串联电路中任一电阻增大，总电阻增大.例2 如图1所示的电路中，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω.解析答案图1(1)电路的总电阻是多少？解析答案返回总结提升图1(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(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.返回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＝ .答案知识梳理二、电压表和电流表的改装最大刻度满偏电流IgRg2.电压表、电流表的改装及其特点答案Ig(R＋Rg)(I－Ig)R高＋分压分流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【深度思考】答案 不是.指针偏转角度越大表示流过表头的电流越大.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？典例精析解析答案解析 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(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？返回解析答案方法点拨解析 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.方法点拨返回图2图31.(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∶1答案 对点检测1234B2.(串、并联电路的有关计算)如图4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＝________.答案1234图43∶2∶12∶3∶33.(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5所示，此时电压表的读数大小为______ V.解析答案1234图5解析 0.814.(电表的改装)(多选)把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是( )
A.改装原理为并联电阻能增大通过G的电流
B.改装成电流表后，表头G本身允许通过的最大电流并不改变
C.改装后，表头G自身的电阻减小了
D.改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过
的电流增大了解析答案解析 把表头G改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整体并联电路允许通过的最大电流增大，但表头的各参量都不变，故B、D对，A、C错.1234BD返回本课结束课件29张PPT。第4讲 学生实验：描绘小灯泡
的伏安特性曲线第二章 直流电路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.目标定位对点检测 自查自纠栏目索引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.答案描绘小灯泡的伏安特性曲线增大增大倒数2.实验电路选择原理
(1)电流表的内接法和外接法的比较答案大于小于大小答案外内外内(2)滑动变阻器的两种接法比较0答案答案二、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.答案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.答案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解析答案例 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.典例精析图1(1)在方框图中画出与实物电路相应的电路图.?解析 根据实物电路作出电路图如下：答案 见解析图(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；解析答案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 ①为保护电路安全，开关闭合之前，图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见解析图解析答案(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_______________________.
②图线表明导体的电阻随温度升高而_________.
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 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先不变，后逐渐增大.
②图线表明导体的电阻随温度升高而增大.
③根据I－U图线得当灯泡两端电压U＝3 V时，I＝0.205 A，所以小灯泡正常工作时的电阻约为R＝ Ω≈14.6 Ω.先不变，后逐渐增大增大14.6返回1.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，约为6 V解析答案 对点检测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.
答案 R1 A2 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.解析答案12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2.一个小灯泡上标有“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1212图3(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)解析答案12图4(3)把图4所示的实验器材用实线连接成实物电路图.返回解析 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.12解析答案答案 (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12返回本课结束课件40张PPT。第5讲 学生实验：测定金属的
电阻率第二章 直流电路1.进一步掌握电流表、电压表、滑动变阻器和游标卡尺的使用方法.
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.目标定位对点检测 自查自纠栏目索引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.答案测定金属的电阻率外限流式?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＝ ).答案毫米刻度尺螺旋测微器答案二、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、 .
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.毫米刻度尺滑动变阻器螺旋测微器毫米刻度尺(3)连电路：按如图1所示的电路图连接实验电路.答案图1(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)图像法：可建立I－U坐标系，将测量的U、I值描点作出图像，利用图像的 求出电阻R.
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.斜率外接答案(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.大螺旋测微器四、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).答案0.50.010.01固定可动0.01 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.解析答案例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.典例精析图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)(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为电池组(3 V)、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：解析答案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＝ U≈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，因此选甲图.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 如图甲所示甲答案 见解析图甲 解析答案(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 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≈4.5 Ω.答案 见解析图乙 4.5(4.3～4.7均正确) 解析答案(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(3.0 V，内阻不计)；
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.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；图8E.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.解析答案(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”)；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).图10解析答案(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”).无返回1.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： 对点检测12图11A.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12(1)从图中读出金属丝的直径为________ mm.答案120.600 (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(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).解析答案121.6×10－62.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)、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解析答案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1212答案 B C 甲 解析答案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 如图所示答案 见解析图 解析答案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＝
Ω＝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 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.DB本课结束课件25张PPT。第6讲 电源的电动势和内阻
闭合电路欧姆定律第二章 直流电路1.理解电源的电动势及内阻的含义.
2.理解闭合电路欧姆定律，理解内、外电路的电势降落.
3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，并能进行电路分析与计算.目标定位二、闭合电路欧姆定律三、路端电压与外电阻、电流的关系对点检测 自查自纠栏目索引一、电源电动势和内阻四、闭合电路的动态分析1.电源电动势
(1)电源：将其他形式的能转化为 的装置.
(2)电源的作用：维持电池两极间的 ，使电路中保持持续的电流.
(3)电动势E：表征电源将其他形式的能转化为 特性的物理量，它等于电源 时两极间的电势差.
2. 电源的内阻
电源内部也是一段电路，也有电阻，它被称为电源的 ，简称 .答案一、电源电动势和内阻知识梳理电势能电势差电势能未接入电路内电阻内阻如图1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？答案【深度思考】答案 电动势相同，说明不同型号的干电池内部将其他形式的能转化为电势能的本领相同，体积大的干电池，其容量大.图1例1 关于电动势E的说法中正确的是( )
A.电动势E等于电源接入电路后两极间的电势差
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表征电源把其他形式的能转化为电势能的特性
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典例精析解析答案返回解析 电动势E表征电源将其他形式的能转化为电势能的特性，电动势的大小等于电源没有接入电路时，两极间的电势差，故A错误； B、C正确；
电动势和电压尽管单位相同，但本质上是不相同的，故B、C正确.BC1.在闭合电路中，内、外电路电势的降落等于电源的电动势，即E＝
或E＝ .
2.闭合电路欧姆定律：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 ，即I＝ .答案知识梳理二、闭合电路欧姆定律U＋U′U＋Ir正比反比典例精析解析答案方法点拨例2 在图2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2方法点拨解析 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) ①
当a、b两点间接理想的电压表时，回路中的电流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3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.解析答案返回图3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.答案三、路端电压与外电阻、电流的关系知识梳理E－Ir增大减小0E03.外电压U与电流I的关系
由U＝E－Ir可知，U－I图像是一条斜向下的直线，如图4所示.答案图4(1)图像中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.电动势短路电流内阻r例3 如图5所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图像，则下列说法中正确的是( )典例精析解析答案图5返回A.电动势E1＝E2，短路电流I1>I2
B.电动势E1＝E2，内阻r1>r2
C.电动势E1>E2，内阻r1D.当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大解析 由题图可知两电源的U－I图线交纵轴于一点，则说明两电源的电动势相同；交横轴于两不同的点，很容易判断电源1的短路电流大于电源2的短路电流，则A项正确.
又由两图线的倾斜程度可知图线2的斜率的绝对值大于图线1的斜率的绝对值，即电源2的内阻大于电源1的内阻，则可知B、C项错误.
由图像可判断当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压的变化量大于电源1的路端电压的变化量，可知D项正确.
答案 AD返回四、闭合电路的动态分析例4 在如图6所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时( )典例精析解析答案图6A.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，电流表示数变小方法总结返回解析 R3的滑动触头P向下滑动，R3接入电路中的阻值变大，导致并联电路的阻值变大，电路的总电阻变大，干路电流变小；并联电路的电阻变大，则并联电路的分压增大，即R2、R4串联电路的电压变大，所以流过这一支路的电流变大，由于干路电流变小，所以电流表的示数变小；因为R2、R4串联电路的电压变大，使得R2两端分压变大，电压表示数变大，本题答案为A.
答案 A方法总结(2)分析方法
①程序法
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→返回②结论法——“并同串反”
“并同”：是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小.
“串反”：是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大.1.(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( )解析答案 对点检测1234解得，r＝4R.C答案12342.(路端电压与外电阻的关系)(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BD3.(电源的U－I图像)(多选)如图7所示为某一电源的U－I图像，由图可知( )解析答案1234图7A.电源电动势为2 V
B.电源内阻为 Ω
C.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解析 由U－I图像可知，电源电动势E＝2 V.AD4.(闭合电路的动态分析)如图8所示的电路，闭合开关S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值.则( )解析答案图81234A.电流表的示数减小
B.电压表的示数减小
C.电阻R2两端的电压减小
D.路端电压增大解析 题图中的电路结构是R1与R先并联，再与R2串联，故R↓→R总↓→
I干↑→U内↑→U外↓.R2两端电压U2＝I干R2，U2增大，所以R与R1的并联电压减小， 读数减小，A、C、D错误，B项正确.B返回本课结束课件31张PPT。第7讲 学生实验：测量电源的
电动势和内阻第二章 直流电路1.知道测量电源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，学会根据图像合理外推进行数据处理的方法.
3.尝试分析电源电动势和内阻的测量误差，了解测量中减小误差的方法.目标定位对点检测 自查自纠栏目索引测量电源的电动势和内阻一、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.答案测量电源的电动势和内阻图1两组电池开关滑动变阻器电压表电流表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.答案图23.伏阻法：由E＝U＋ r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，用公式法和图像法这两种方法求出电池的电动势和内阻.大图1答案可以利用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，一般用图像法处理实验数据，即根据多次测出的U、I值，作U－I图像；
(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. 内阻r图4短路电流答案四、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 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，作图像，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始.大内阻r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图像时描点不准确.
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.答案小大＜＜解析答案例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)典例精析解析 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.答案 B E 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图像如图6所示，由图像可得电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω.图611.5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.小于电压表的分流小于答案例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.图7答案 如图所示解析答案(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＝ A＝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).0.69 Ω1.49 V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解析答案总结提升总结提升返回解析 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.答案 2.8 V(2.7～2.9 V均可) 1 Ω总结提升返回1.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. 对点检测12图9(1)试根据这些数据在图(b)中作出U－I图线.解析答案12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(2)根据图线求出电池的电动势E＝________V，电池的内阻r＝________Ω.解析答案120.691.452．小明利用如图10所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻．
(1)图中电流表的示数为________A.
12图10解析答案0.44解析 电流表使用的量程为0～0.6 A，所以电流表读数为0.44 A.
(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：
请根据表中的数据，在方格纸上作出U－I图线．
12解析答案由图线求得：电动势E＝_____________________V；内阻r＝_____________________Ω.
解析 描点连线得到U－I图像，如图所示
根据E＝U＋Ir，图像中纵截距为电动势，
所以E＝1.60 V(1.58～1.62都算对)，斜率
大小为内阻，所以r＝1.2 Ω(1.18～1.26都
算对)．
1.60(1.58～1.62都算对)1.2(1.18～1.26都算对)解析答案12(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合．其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为____________________________________________________________．
解析 干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大.
干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大返回解析答案12本课结束课件25张PPT。第8讲 焦耳定律 电路中的
能量转化第二章 直流电路1.知道并理解电功、电功率的概念，并能利用公式进行有关计算.
2.弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系.
3.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别.
4.明确闭合电路中的功率及能量转化.目标定位二、焦耳定律 热功率三、电路中的能量转化对点检测 自查自纠栏目索引一、电功和电功率1.电功
(1)定义：电场力移动电荷所做的功.
(2)定义式：W＝UIt.
(3)单位：国际单位制：焦耳，符号： .
(4)实质： 转化为其他形式的能.
(5)适用条件： 电路.答案一、电功和电功率知识梳理J电能任何2.电功率
电流所做的功与做这些功所用时间的比值.
(1)定义： 时间内电流所做的功.
(2)公式：P＝ ＝ .
(3)单位：国际单位制：瓦特，符号： .
(4)物理意义：表示电流做功的 .
(5)适用条件： 电路.答案单位IUW快慢任何(1)两个电阻串联，功率和电阻存在什么关系？答案【深度思考】答案 由P＝I2R知，串联电阻的功率与电阻成正比.(2)两个电阻并联，功率和电阻存在什么关系？例1 将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，下列说法正确的是( )
A.R1两端的电压为U
B.R2消耗的功率变小
C.通过R2的电流变小
D.两个电阻消耗的总功率为12P1典例精析解析答案返回返回答案 D1.焦耳定律：(1)内容：电流通过电阻产生的热量跟电流的 成正比，跟 成正比，跟 成正比.
(2)表达式：Q＝ .
(3)焦耳热：电流通过电阻而产生的热量.
(4)适用条件： 电路.答案知识梳理二、焦耳定律 热功率二次方电阻值通电时间I2Rt任何2.热功率
(1)定义：电阻通电所产生的热量与产生这些热量所用时间的比值，即单位时间内电阻通电所产生的热量.
(2)表达式：P热＝ ＝ .
(3)适用条件： 电路.答案I2R任何电风扇、电冰箱消耗的电能等于I2Rt吗？电风扇、电冰箱消耗的电能转化成什么形式的能量？答案【深度思考】答案 不等于；电风扇、电冰箱消耗电能没有全部转化为热能，有大部分转化为机械能，小部分转化为电热.例2 一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为( )
A.500 W B.25 W
C.1 000 W D.475 W典例精析解析答案解析 电动机的热功率P热＝I2r＝52×1 W＝25 W，B正确，A、C、D错误.B返回1.电源是将其他形式的能转化为电能的装置，电源转化为电能的功率 ，等于电源输出功率 与电源内电路的热功率 之和，即：IE＝ ________.答案三、电路中的能量转化知识梳理IEIUI2rIU＋I2r2.纯电阻电路和非纯电阻电路例3 如图1所示的电路中，电源电压为60 V，内阻不计，电阻R＝2 Ω，电动机的内阻R0＝1.6 Ω，电压表的示数为50 V，电动机正常工作，求电动机的输出功率.典例精析解析答案总结提升图1答案 210 W电动机的功率
电动机的总功率(输入功率)：P入＝UI
电动机的热功率P热＝I2r.说明：注意区分电动机的几种功率，从能量守恒角度去分析和考虑电动机问题.例4 如图2所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R0＝1.0 Ω，定值电阻R1＝1.5 Ω.电动机正常工作时，电压表的示数U1＝3.0 V，求：
(1)电源释放的电功率；解析答案图2答案 20 W (2)电动机消耗的电功率及将电能转化为机械能的功率；解析答案图2解析 电动机两端的电压为U＝E－Ir－U1＝(10－2×0.5－3.0) V＝6 V.
电动机消耗的电功率为：P电＝UI＝6×2 W＝12 W.
电动机消耗的热功率为：P热＝I2R0＝22×1.0 W＝4 W.
根据能量守恒得
P机＝P电－P热＝(12－4) W＝8 W.答案 12 W 8 W (3)电源的输出功率.解析答案返回图2解析 电源的输出功率为
P出＝P释－P内＝P释－I2r
＝(20－22×0.5) W＝18 W.答案 18 W1.(电功和电功率)(多选)如图3所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等.则下列对这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系的说法，正确的是( )解析答案 对点检测1234图3A.U甲＞2U乙 B.U甲＝2U乙
C.R甲＝4R乙 D.R甲＝2R乙解析 设灯泡的电阻为R，正常发光时电流为I，电压为U，由于两个电路的总功率相等，P＝U甲I＝U乙·2I，得U甲＝2U乙；又由U甲＝2U＋IR甲，U乙＝U＋2IR乙，得R甲＝4R乙，故正确答案为B、C.
答案 BC12342.(焦耳定律)通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为 ，则在时间t内产生的热量为( )解析答案1234C3.(焦耳定律和热功率)一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为( )
A.500 W B.25 W
C.1 000 W D.475 W解析答案1234解析 电动机的热功率P热＝I2r＝52×1 W＝25 W，B正确，A、C、D错误.B4.(闭合电路中的能量转化)如图4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.解析答案1234返回图4U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本课结束课件27张PPT。第9讲 习题课：闭合电路欧姆定律
和电路中的能量转化第二章 直流电路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对点检测 自查自纠栏目索引一、闭合电路的动态分析四、电路故障分析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.一、闭合电路的动态分析知识梳理(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.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( )典例精析解析答案返回方法点拨图1A.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.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.答案知识梳理二、闭合电路的功率和效率2.对于纯电阻电路，电源的输出功率P出＝I2R＝ ，当R＝ 时，电源的输出功率最大，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.图2EIr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？典例精析解析答案图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：(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？解析答案总结提升图3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：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.返回在直流电路中，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.答案三、含电容器电路的分析与计算方法知识梳理断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.答案相等充放例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：
(1)S闭合后，稳定时通过R1的电流；典例精析解析答案图4答案 1 A (2)S原来闭合，然后断开，这个过程中流过R1的电荷量.解析答案图4返回方法点拨解析 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.返回四、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.知识梳理答案有例4 如图5所示，用电压表检查电路的故障，测得Uad＝5.0 V，Ucd＝0，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断路典例精析解析答案图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返回1.(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( )解析答案 对点检测1234图6A.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1234答案 A解析答案12342.(闭合电路的功率和效率)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( )图7A.4 W,33.3% B.2 W,33.3%
C.4 W,66.7% D.2 W,66.7%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%.C3.(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，电压表读数变大解析答案1234图8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)( )解析答案图91234A.a、c间断路 B.c、d间断路
C.b、d间断路 D.b、d间短路解析 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.B返回本课结束
