课件34张PPT。第二章专题归纳例析章末小结专题冲关阶段质量检测 3．变化电路的讨论
讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。常用规律：
(1)变化电阻本身和总电路变化规律相同；
(2)总电路上R增大时总电流I减小，路端电压U增大；
(3)和变化电阻有串联关系的看电流，即总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小；
(4)和变化电阻有并联关系的看电压，即路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大。 4．闭合电路的U－I图像
图2－1中a为电源的U－I图像；b为外
电阻的U－I图像。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。图2－1 [例1] 如图2－2电路中，电源E的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W。当开关S接位置1时，电压表读数为3 V，那么当开关S接到2时，小灯泡L的发光情况是 ( )图2－2A．很暗，甚至不亮 B．正常发光
C．比正常发光略亮 D．有可能被烧坏[答案] A专题二 电路故障问题的分析方法
1．故障特点
(1)断路特点：电路中发生断路，表现为电源电压不为零而电流为零。若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零，则这两点间有断路，而这两点与电源连接部分无断路。
(2)短路特点：电路中发生短路，表现为有电流通过电路而路端电压为零。 2．故障的分析方法
这类题目要从已知条件出发，进行严密的推理，找出故障的原因。具体分为两种方法：
(1)仪器检测法：
①断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断路。
②短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该电路被短路，若电压表示数不为零，则该电路没有被短路或不完全被短路。 (2)假设法：
已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后假设某部分电路发生故障，运用欧姆定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路。若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路。用此方法，直到找出发生故障的全部可能为止。 [例2] 在如图2－3所示的电路中，
由于某一电阻发生短路或断路，使
A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是 ( )
A．R1短路
B．R2断路
C．R3断路
D．R4短路图2－3 [解析] 由于A灯串联于干路中，且故障发生后，A灯变暗，故知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D。若假设R2断路，则其断路后，电路总电阻变大，总电流变小，A灯变暗，同时R2断路必引起与之并联的B灯中电流变大，使B灯变亮，推理结果与现象相符，故选项B对。
若假设R3断路，则也引起总电阻变大，总电流变小，使A灯变暗，同时R3断路后也必引起与之并联的电路(即R1所在支路)中电流增大，B灯中分得电流也变大，B灯变亮，故选项C也正确。[答案] BC (3)试测判断法：当Rx、RA、RV大约值都不清楚时用此法。
如图2－4所示，将单刀双掷开关S分
别接触a点和b点，若看到电流表读数变化
较大，说明电压表分流影响较大，应该选
用内接法；若看到电压表读数变化较大，说明电流表分压影响较大，应该选用外接法。
在描绘小灯泡的伏安特性曲线及测定金属丝的电阻率的实验中，因小灯泡、金属丝的电阻都较小，所以实验中都采用了电流表外接法。图2－4 2．滑动变阻器连接方式的选择
变阻器的两种电路均可调节负载电阻的电压和电流的大小，但调节的效果不同，在不同实验要求的情况下，接法要求是不同的，一般按如下原则选取：
(1)负载电阻的阻值Rx远大于变阻器的总电阻R，须用分压式接法。
(2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式电路，例如描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验。 (3)负载电阻的阻值Rx小于变阻器总电阻R或相差不多，且电压、电流变化不要求从零调起时，可采取限流式接法。
(4)在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法消耗的总功率较小。 3．仪器选择的标准
(1)安全因素，如通过电源和电阻的电流不能超过其允许的最大电流。
(2)误差因素，如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差；电压表、电流表在使用时，要尽可能使指针接近满刻度的中间量程，其指针应偏转到满刻度的1/3～2/3之间；使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位。
(3)便于操作，如选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围，既能满足实验要求又便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线，否则不便于操作。 4．连接实物图的方法
(1)画电路原理图。
(2)先串联，后并联。
(3)注意正、负极性，包括电源、直流电压表、电流表等。
(4)有的器件在不改变其电路原理的前提下，可灵活选取放置位置。如开关可放在电源左端，也可放在电源右端等。
(5)各个用电器间的连线不得交叉。 [例3] 如图2－5所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：
(1)待测电阻Rx(约100 Ω)
(2)直流毫安表(量程0～10 mA，内阻50 Ω)
(3)直流电压表(量程0～3 V，内阻5 kΩ)
(4)直流电源(输出电压4 V，内阻不计)
(5)滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A)
(6)开关1个，导线若干根据器材的规格和实验要求，在实物图上连线。图2－5[答案] 如图2－6乙所示图2－61．如图2－7所示为一电路板的示意图，a、
b、c、d为接线柱，a、d与220 V的交流电
源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个
电阻。发现电路中没有电流，为检查电路
故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 V，由此可知 ( )
A．a、b间电路通，c、d间电路不通
B．a、b间电路不通，b、c间电路通
C．a、b间电路通，b、c间电路不通
D．b、c间电路不通，c、d间电路通图2－7解析：bd间电压为220 V，说明ab与电源之间是连通的，断路点必在bd之间，B错误；ac间电压为220 V，说明cd与电源之间是连通的，断点又必在ac间，A错误；两者共同区间是bc，故bc断路，其余各段均完好，故C、D正确。答案：CD
2．如图2－8所示，当滑动变阻器的滑
片向上端移动时，电流表A1、A2和电
压表V1、V2示数如何变化？图2－8答案：A1示数变小，A2示数变大，V1示数变大，V2示数变小3．如图2－9所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点
的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。图2－9 (1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡。
(2)在开关闭合的情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明________________可能有故障。
(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。解析：(1)当连接点1、2已接好时，电路中已有电压存在，故需用电压挡来检测电路。当连接点1、2同时断开时，电路中没有电源提供电压，要检测电路故障，只有通过检测各段电路的电阻是否异常，故采用欧姆挡。
(2)当电路中两点间有电压时，这表明在此两点之外的电路与电源两极是连通的。当测出两点间电压等于电源电压而又确定电路障碍是断路引起的时，就可以确定断路位置在此两点之间。(3)①将多用电表调到欧姆挡；
②将红黑表笔相接，进行欧姆调零；
③测量小灯泡的电阻。
如果电阻为无穷大，表明小灯泡有故障。答案：(1)电压 欧姆
(2)开关或连接点5、6 (3)见解析课件32张PPT。第二章第5节理解教材新知把握热点考向考向一考向三考向二一、实验目的
(1)知道测量电源电动势和内阻的实验原理，进一步理解电源路端电压随电流变化的关系。
(2)学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。
(3)尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析，了解测量中减小误差的办法。二、实验原理
1．实验电路
如图2－5－1所示测电源电动势和内电阻原理图图2－5－1 三、实验器材
待测电池一节，电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V)各一块，滑动变阻器一只，开关一只，导线若干。
四、实验步骤
(1)确定电流表、电压表的量程，按图2－5－1所示电路把器材连接好，如图2－5－2所示。图2－5－2 (2)把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。
(3)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组I和U的值。并填入下表：(4)断开开关，整理好器材。图2－5－3 六、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，防止干电池大电流放电时引起内阻r的明显变化。图2－5－4 (4)合理地选择电压表与电流表的量程可以减小读数误差。七、误差分析
1．偶然误差 2．系统误差
(1)误差分析：
若把图2－5－5中的R和电流表看成外
电路，则电压表可看成内电路的一部分，
故实测出的是电池和电压表这个整体等
效的r和E。电压表和电池并联，故等效
内阻r小于电池内阻r真。r测＜r真，外电路断开时，ab两点间电压Uab即等效电动势E，此时电压表构成回路，故Uab＜E真，即E测＜E真。
(2)减小误差的方法：
选用内阻较大的电压表，以减小电压表的分流。图2－5－5八、它案设计
(1)E＝U＋Ir可以写成E＝IR＋Ir，
如果能得到I、R的两组数据(图2－5－6)，
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。图2－5－6图2－5－7 [例1] 测量电源的电动势及内阻的实验电路如图2－5－8甲所示。图乙中给出的器材有：待测的电源(电动势约为4 V，内阻约为2 Ω)，电压表(内阻很大，有5 V、15 V两个量程)，电流表(内阻不计，有0.1 A、1 A两个量程)，滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω)，开关，另有导线若干。试按照图甲中的电路在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路(要求正确选择电表量程，以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度)。图2－5－8[答案] 见解析 [例2] 在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ和0.1 Ω，图2－5－9中为实验原理图及所需器件图。
(1)在图中画出连线，将器件按原理图连接成实验电路。图2－5－9 (2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图2－5－10中画出U－I图像，图2－5－10 根据图像读出电池的电动势E＝______V，求出电池内阻r＝______Ω。 (3)若不作出图线，只选用其中两组U和I的数据，用公式E＝U＋Ir列方程求E和r，这样做可能得出误差很大的结果，其中选用第________组和第________组的数据，求得E和r误差最大。 [解析] (1)按照实验原理图将实物图连接起来，如图甲所示。 (3)由图线可以看出第4组数据点偏离直线最远，若取第3组和第4组数据列方程组求E和r，相当于过图中3和4两点作一直线求E和r，而此直线与所画的直线偏离最大，所以选用第3组和第4组数据求得的E和r误差最大。[答案] (1)见解析 (2)1.46 0.71 (3)3 4 [例3] (2011·四川高考)为测量一电源的电动势及内阻
(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表
A．量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表
B．量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表
C．量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表 (3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V时、电阻箱的阻值为15.0 Ω；电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 Ω，则电源的电动势E＝________V、内阻r＝________Ω。(2)如图所示(3)7.5 10[答案] (1) 或C 6`课件34张PPT。第二章第7节理解教材新知把握热点考向考向一考向三考向二 一、实验目的
(1)了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。
(2)会用多用电表测电压、电流及电阻。
(3)会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 二、实验原理
1．欧姆表
(1)原理：依据闭合电路欧姆定律制成，它是由电流表改装而成的。
(2)内部构造：由表头、电源和可变电阻三部分组成。图2－7－1图2－7－2 2．多用电表
(1)原理：将电流表、电压表和欧姆表共用一个表头，就成为多用电表，也称万用表。
①作为电流表使用时，表头并联有分流电阻，且并联不同的分流电阻就成为不同量程的电流表。
②作为电压表使用时表头串联有分压电阻，串联不同的分压电阻就成为不同量程的电压表。
③作为欧姆表使用时，表头串联了电池和调零电阻。(2)外形构造：图2－7－3 如图2－7－3所示，上半部是表头，表头的表盘上有电流、电压、电阻等多种刻度，其中最下面一行是交流电压表的刻度，最上面一行是欧姆表的刻度，这两个刻度是不均匀的，其余刻度是均匀的，因此共有一条刻度线但标有不同的数值。表头下部有一个定位螺丝，使用前应先调整指针在零刻度线处。多用电表的下半部的中心部位是选择开关，盘面上还有电阻挡的调零旋钮，下面有两个红、黑表笔插孔。 三、实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。
四、实验步骤
(1)观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。
(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。 (3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。
(4)如图2－7－4甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小电珠两端的电压。
(5)如图2－7－4乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小电珠的电流。图2－7－4 (6)利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，将测量值和真实值进行比较。
(7)研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正、负极。(8)探索黑箱内的电学元件 六、注意事项
(1)使用多用电表“十三忌”
①忌不调零就使用多用电表。
②忌搞错连接方式，测电压需并联，测电流需串联。
③忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔流入，从负极测试笔流出。
④忌用手接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。 ⑤忌用直流电挡位测交流电。
⑥忌用多用电表测频率不是50 Hz的交流电。普通多用电表的交流电挡位是按照50 Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电。
⑦忌不进行欧姆表调零，就用多用电表测电阻值。
⑧忌只看读数不乘倍率。
⑨改换欧姆挡量程后，忌不重新调零。
⑩忌把电池装反。 ?忌把电阻同其他电路联在一起进行测量。
?忌把电池装在多用电表内长期不用。
?多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡。
(2)用多用电表测黑箱时，一定要先用电压挡判断其内有无电源，确定无电源后才能使用欧姆挡测量。
(3)用多用电表测电流和电压时，要先选择量程再进行测量，且不要把量程当成倍率。
七、误差分析
(1)测电阻时，表盘刻度线不均匀造成读数误差。
(2)电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大。 [例1] 用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图2－7－5所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。图2－7－5 [解析] 多用电表的直流电压、直流电流的刻度都是均匀的。读直流电压、电流时看表盘中央的那条刻度均匀的刻度线。对于直流100 mA，每一小格表示2 mA，所以读数是23.0 mA；对于2.5 V的电压挡，每小格表示0.05 V，所以读数为0.57 V；电阻的测量读最上面的一条刻度线，所以读数为320 Ω。[答案] 23.0 0.57 320 [例2] (2011·安徽高考)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1 k”挡位，测量时指针偏转如图2－7－6所示。请你简述接下来的测量操作过程：图2－7－6①_________________________________________________；
②__________________________________________________；
③__________________________________________________；
④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。 (2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图2－7－7所示。其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5 Ω。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。图2－7－7 (3)图2－7－8是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置______时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大。图2－7－8 [解析] (1)欧姆表读数时， 指针在中央位置附近时最准确，开关旋到“×1 k”挡时，指针偏角太大，所以改换成小挡位“×100”；换挡后，应对欧姆表重新进行调零；所测电阻阻值等于表盘示数×倍数。
(2)上一问可以粗略地知道被测电阻为几千欧，与电压表的内阻相近，因此安培表应用内接法。
(3)多用电表测电阻时，电源内置；作电流表时，电阻与表头并联；并联电阻越小，电流表的量程越大。 [答案] (1)①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”挡 ②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω” ③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值(2)连线如图(3)电阻 1、2 1 [例3] 把一只电阻和一只半导体二极管串联装在盒子里，盒子外面只露出三个接线柱A、B、C，如图2－7－9所示。今用多用电表的欧拇挡进行测量，测量的阻值如下表所示，试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路。图2－7－9 [解析] 由于A、C间与C、A间电阻
相同，所以知A、C间只有电阻，没有二
极管。C、B与B、C间电阻一个很大，另一个很小，说明C、B间只有二极管，且正极与C连接。A、B间电阻很大，B、A间电阻接近A、C间电阻，说明A、B间是电阻与二极管串联。电路结构如图所示。[答案] 见解析图课件48张PPT。第二章第1节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二知识点三考向一考向三随堂基础巩固课时跟踪训练考向二［自学教材］ 1．形成电流的条件
(1)导体中要有能 的电荷。
(2)导体内存在 。
2．电流的方向
规定 的定向运动方向为电流方向。自由移动电场正电荷比值 4．恒定电流
(1)直流： 不随时间改变的电流。
(2)恒定电流：方向和 都不随时间改变的电流。方向强弱[重点诠释] 1．导体中电流的微观表示
(1)建立模型：如图2－1－1所示，AD
表示粗细均匀的一段导体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，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，每个自由电荷的电荷量为q。图2－1－1 3．区分三种速率
(1)电子定向移动的速率：
电流是自由电荷的定向移动形成的，可以证明I＝neSv，其中v就是电子定向移动的速率，其大小与导体两端的电压及导体本身的因素有关，一般数量级为10－5 m/s。
(2)电子热运动的速率：
构成导体的电子在永不停息地做无规则运动，由于热运动向各个方向的机会相等，故不能形成电流。其大小与导体的温度有关，温度越高，分子热运动的速率越大，常温下其数量级为105 m/s。 (3)电流传导速率：
闭合开关的瞬间，电路中各处以真空中光速建立恒定的电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流。其大小等于光速，恒为3×108 m/s。1．关于电流，下列说法中正确的是 ( )
A．通过导体截面的电荷量越多，电流越大
B．电子运动速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的
电流越大
D．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向答案：C [自学教材]比值阻碍作用电压电阻 [重点诠释]答案：BD
[自学教材] 1．导体的伏安特性曲线
(1)定义：建立平面直角坐标系，用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出导体的I－U图线。
(2)线性元件：导体的伏安特性曲线为 的直线，即电流与电压成 的线性关系的元件，如金属导体、电解液等。
(3)非线性元件：伏安特性曲线不是 的，即电流与电压不成正比的电学元件，如气态导体、二极管等。过原点正比直线 2．描绘小灯泡的伏安特性曲线
(1)实验器材：
小灯泡、 、电流表、 、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。电压表滑动变阻器 (2)实验电路如图2－1－2所示。
(3)实验操作：
①按如图所示连接好电路，
开关闭合前，将滑动变阻器滑片
滑至R的 端。
②闭合开关，向右移动变阻器的滑片到不同位置，并分别记下 、 的示数。
③依据实验数据作出小灯泡的 图线。
(4)实验结论：小灯泡的电压、电流变大时，灯丝温度升高，电阻变大，伏安特性曲线不是直线而是曲线。最左电压表电流表I－U图2－1－2[重点诠释]
1．对导体伏安特性曲线的理解 2．描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中应注意的问题
(1)由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表外接法。
(2)滑动变阻器的接法：描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要从零开始的连续变化的电压，因此滑动变阻器要采用分压式连接，实验电路图见前面图2－1－2所示。
(3)接线顺序为“先串后并”，即先将电源、开关、滑动变阻器的全部电阻组成串联电路，再将电流表和小灯泡串联后两端接滑动变阻器的滑动触点和另一固定接线柱，最后把电压表并联到小灯泡两端 (4)电表量程选择的原则是在保证测量值不超过量程的情况下，指针偏转角度越大，测量值的精确度通常越高。
(5)电路接好后合上开关前要检查滑动变阻器滑动触点的位置，通常在开始实验时，应通过调整滑动变阻器的滑动触头位置，使小灯泡两端的电压或流经小灯泡的电流最小。图2－1－3答案：A [例1] 如图2－1－4所示，在NaCl溶
液中，正、负电荷定向移动，方向如图
所示。若测得2 s内有1.0×1018个Na＋和
同样多的Cl－通过溶液内部的横截面M，
试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？图2－1－4[审题指导] 解答本题时应注意以下两点：
(1)溶液中正、负电荷定向移动均形成电流。
(2)电流的方向为正电荷的定向移动方向。 [解析] NaCl溶液导电是靠自由移动的Na＋和Cl－，它们在电场力作用下向相反方向运动，因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向，故溶液中电流方向与Na＋定向移动方向相同，即由A指向B。[答案] 由A指向B 0.16 A在上例中若5 s内到达阳极的Cl－和到达阴极的Na＋的电荷量均为5 C，则溶液中的电流为多大？答案：1 A[答案] 2.0 A
某电压表的量程是15 V，一导体通以2 mA电流时，两端电压是1.6 V，现给此导体通以20 mA电流，能否用这个电压表去测量导体两端的电压？答案：不能测量 [例3] 某同学做三种导电元件的导电性质实验，根据所测数据分别绘制了三种元件的I－U图像如图2－1－5(a)(b)(c)所示，则下列判断正确的是 ( )图2－1－5 A．只有(b)正确
B．(a)(c)图曲线肯定是误差太大
C．(a)(c)不遵从欧姆定律，肯定是不可能的
D．(a)(b)(c)三图像都可能正确，并不一定有较大的误差
[审题指导] 解答本题时应注意以下两点：
(1)区别I－U图像和U－I图像。
(2)电阻与斜率的关系。[解析] 本题的伏安特性曲线是I－U图像，图像中某点与原点连线的斜率倒数表示导体在该状态下的电阻。题图(a)反映元件的电阻随电压的升高而减小，是非线性元件；题图(b)反映元件的电阻不随电压的变化而变化，是线性元件；题图(c)反映元件的电阻随电压的升高而增大，说明元件类似于小灯泡。综上所述，三种图像都有可能正确，故D对。[答案] D
图2－1－6课件47张PPT。第二章第6节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二知识点三随堂基础巩固课时跟踪训练考向一考向三考向二3．焦耳定律的表达式为Q＝I2Rt，
此式可用于任何电路。
4．电源工作时，把其他形式的
能转化为电能的功率为IE，
等于对外输出功率IU和电源
内部的热功率I2r之和。［自学教材］ 1．电功
(1)定义：电场力 所做的功。
(2)大小：等于这段电路两端的电压U与电路中的电流I和通电时间t三者的 。
(3)公式：W＝ 。
(4)国际单位：焦耳，符号J。
(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其他形式的能。即电功是电能转化为其他形式的能的量度。移动电荷乘积UIt比值乘积快慢[重点诠释] 2．额定功率和实际功率
(1)用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率。当用电器两端电压达到额定电压U额时，电流达到额定电流I额，电功率也达到额定功率P额，且P额＝U额I额。
(2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率。答案： BC [自学教材]正比正比I2Rt比值I2R 4．焦耳热的应用与危害
(1)应用：利用电流的热效应来加热、烘干物体，如电烙铁、电烤箱、电暖气、电炉、电饭锅、电熨斗等。
(2)危害：①减少用电器的使用寿命。
②烧坏用电器甚至引起火灾。 [重点诠释]1．纯电阻电路与非纯电阻电路对比2．电功率的计算公式P＝U2/R中，U是加在用电器上的
电压，R是用电器的电阻，此式可用于 ( )
A．计算电冰箱的功率 B．计算电风扇的功率
C．计算电烙铁的功率 D．计算洗衣机的功率解析：公式P＝U2/R是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C正确，A、B、D错误。答案：C[自学教材] 1．电源内部的能量转化
在电源内部，通过各种作用将其他形式的能转化为 。
2．电路中的能量转化
(1)纯电阻电路中：P电＝ 。
(2)在非纯电阻电路中：P电＝ ＋ 。电能P热P热P其他 3．闭合电路的功率分析
(1)公式表达：由闭合电路欧姆定律可得IE＝ ＋ 。
(2)物理意义：电源把其他形式的能量转化为电能的功率IE，等于电源输出功率 与电源内电路的热功率 之和。IUI2rIUI2r[重点诠释]图2－6－13．在如图2－6－2所示的U－I图像中，
直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流
的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的
伏安特性曲线。用该电源与电阻R组
成闭合电路。由图像判断正确的是( )
A．电源的电动势为3 V，内阻为0. 5 Ω
B．电阻R的阻值为1 Ω
C．电源的输出功率为4 W
D．电源的效率为80 %图2－6－2答案：ABC [例1] 额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W、PB＝40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是 ( )图2－6－3[审题指导] 解答本题应注意以下两点：
(1)两灯的电阻大小关系；
(2)题目要求两灯均正常发光且电路消耗功率最小。 对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于RA，所以可能UA＝UB＝110 V，两灯可以正常发光。
对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，则UA＝UB＝110 V，两灯可以正常发光。
比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(IA－IB)×110，而D电路中变阻器功率为(IA＋IB)×110，所以C电路消耗电功率最小。[答案] C (1)在串联电路中，用电器消耗的功率及两端电压均与其电阻成正比。
(2)在并联电路中，用电器消耗的功率及流过电阻的电流均与其电阻成反比。1．有四盏电灯，如图2－6－4所示连接
在电路中，L1、L2都标有“220 V，110 W”
字样，L3和L4都标有“220 V，40 W”字样，
把电路接通后最暗的是 ( )
A．L1 B．L2
C．L3 D．L4图2－6－4答案：C [例2] 规格为“220 V 36 W”的排气扇，线圈电阻为40 Ω，求：
(1)接上220 V的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；
(2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。[审题指导] 解答本题时应注意以下三点：
(1)欧姆定律的适用条件。
(2)机械功率、输入功率与热功率的关系。
(3)无论电机转动不转动，发热功率均为P＝I2R。[答案] (1)35 W 1 W (2)1 210 W 1 210 W 电动机电路的功率关系
(1)电动机的等效处理：电动机是一种
非纯电阻用电器，它把电能转化为机械能
和内能。在电路计算中，常把电动机等效
为阻值等于其内阻的电阻r和无电阻的转动线圈串联而成，如图2－6－5所示。电流通过r时把电能转化为热能，而线圈把电能转化为机械能。
(2)输入功率：电动机的总功率。由电动机电路的电流和电压决定，计算公式：P总＝UI。图2－6－5图2－6－62．如图2－6－7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。图2－6－7答案：210 W [例3] 电路图如图2－6－8甲所示，图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像，滑动变阻器的最大阻值为15 Ω，定值电阻R0＝3 Ω。图2－6－8 (1)当R为何值时，R0消耗的功率最大，最大值为多少？
(2)当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少？
[审题指导] 解答本题时应把握以下三点：
(1)由U－I图像求电源的电动势和内阻。
(2)电路中的电流最大时，R0消耗的功率最大。
(2)根据电源有最大输出功率的条件，求电源的最大输出功率。[答案] (1)0 10.9 W (2)4.5 Ω 13.3 W (1)定值电阻消耗功率最大时通过的电流一定最大。
(2)求可变电阻消耗的最大功率时，可将固定电阻等效到电源内部处理。
(3)不要死记电路中内、外电阻相等时电源有最大输出功率的条件，由于题目条件的限制，不一定存在这个状态，由电源的输出功率随R的变化图线可知，外电路阻值越接近内电阻时，电源的输出功率越大。 (1)例3中当R为何值时，R消耗的功率最大，最大功率多少？
(2)如果滑动变阻器的最大阻值为3 Ω，当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值多少？答案：(1)10.5 Ω 9.5 W (2)3 Ω 13.2 W
课件40张PPT。第二章第4节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向三随堂基础巩固课时跟踪训练考向二［自学教材］ 1．电源
将其他形式的能转化为 的装置。
2．电动势
(1)大小：数值上等于不接入电路时电源两极间的电势差。
(2)符号：E，单位：伏特，用V表示。电势能 (3)几种电池的电动势3．电源的内阻
电源内部电路的电阻。[重点诠释] 1．对电动势的理解
(1)电动势是标量，但有方向，规定其方向为电源内部的电流方向，由电源的负极指向正极。
(2)电动势的大小：由电源自身的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关。不同电源的电动势一般不同。 2．电动势与电压的比较1．关于电源电动势，下列说法中正确的是 ( )
A．同一电源接入不同的电路，电动势会发生改变
B．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压
C．电源电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领
的物理量，与是否接有外电路无关
D．电源电动势与电势差是一回事答案： C解析：电动势是电源本身的特性，与外电路无关，数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压，但电动势与电势差有本质的区别，故A、B、D错，C对。[自学教材]纯电阻正比电阻3．路端电压与电流的关系
U＝ ，反映了路端电压随电流的变化关系。
用图像表示为如图2－4－1所示。
(1)横轴上的截距表示短路电流。
(2)纵轴上的截距表示电动势。
(3)斜率的绝对值表示内阻。图2－4－1E－Ir，增大短路[重点诠释] 1．解决闭合电路问题的一般步骤
(1)分析外电路上各元件的串、并联关系，必要时需画出等效电路图帮助分析。要特别注意电流表和电压表所对应的
电路。
(2)求总电流I：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势，可用闭合电路欧姆定律直接求出；若内外电路上有多个未知电阻，可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I；当以上方法都行不通时，可以应用联立方程求出I。 (3)根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。
(4)当外电路含有非纯电阻元件时(如电动机、电解槽等)，不能应用闭合电路欧姆定律求解干路电流，也不能应用部分电路欧姆定律求解该部分的电流，若需要时只能根据串、并联的特点或能量守恒定律计算得到。2．如图2－4－2所示电路，R由2 Ω变
为6 Ω时，电路中的电流变为原来的
一半，则电源的内阻是 ( )
A．1 Ω B．2 Ω
C．3 Ω D．4 Ω图2－4－2答案：B [例1] (2012·聊城高二检测)如
图2－4－3所示，电源电动势E＝4.5 V，
内阻r＝1 Ω，滑动变阻器总阻值R1＝12 Ω，
小灯泡电阻R2＝12 Ω不变，R3＝2.5 Ω。
当滑片P位于中点，S闭合时，灯泡恰能正常发光，求：
(1)流过小灯泡的电流；
(2)S断开时，小灯泡能否正常发光？如果它正常发光，滑
片P应如何移动？图2－4－3 [审题指导] 解答本题时应注意以下两点：
(1)判断开关闭合和断开两种情况下电路的连接情况。
(2)灯泡正常发光时，流过灯泡的电流和灯泡两端的电压是固定的。 (2)S断开后，R外增大，路端电压增大，因此灯泡两端电压增大，小灯泡不能正常发光，要减小小灯泡的电压，滑片P应向下移动。[答案] (1)0.1 A (2)不能正常发光 向下移动1．电源的电动势为4.5 V，外电阻为4.0 Ω时，路端电
压为4.0 V。如果在外电路并联一个6.0 Ω的电阻，路端电压是多大？答案：3.72 V [例2] 在如图2－4－4所示的
电路中，E为电源电动势，r为电
源内阻，R1和R3均为定值电阻，
R2为滑动变阻器。当R2的滑动
触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 ( )图2－4－4A．I1增大，I2不变，U增大
B．I1减小，I2增大，U减小
C．I1增大，I2减小，U增大
D．I1减小，I2不变，U减小[思路点拨] 解答本题可按以下思路进行：[答案] B 动态电路变化的分析是根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电学量的变化情况。解答这类问题的基本思路是“由部分电路的电阻变化→判断整体电阻的变化→判断干路中的电流变化→由串、并联特点分析部分电路中电压、电流变化”。2．(2011·北京高考)如图2－4－5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2－4－5解析：滑动变阻器R0的滑片向下滑动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，总电流变大，电源的内电压变大，外电压变小，电压表的示数变小，R1两端的电压变大，R2两端的电压变小，电流表的示数变小，A项正确。答案：A [例3] 如图2－4－6所示，已知电
源电动势为E＝12 V，内电阻为r＝1 Ω，
R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，R3＝5 Ω，C1＝4 μF，
C2＝1 μF，则C1和C2带电荷量各为多少？
[审题指导] 解答本题时应注意以下两点：
(1)电路的串、并联关系。
(2)电容器的电压的确定。图2－4－6 [解析] 电容器处于稳定状态时，
电容器所在位置相当于电路断开，R3中
无电流，等效电路如图所示，此时C1两
极板间电势差就等于R2两端的电压，C2两极板间电势差就等于R1两端的电压与R2两端的电压之和。R1两端的电压为[答案] 1.6×10－5 C 10－5 C (1)电路稳定时，电容器所在支路是断路。
(2)电容器是用来容纳电荷的，当电容器的电压发生变化时，其容纳的电荷量也会变化，所以分析通过某一电阻的电荷量时，关键是分析出电容器的电压变化情况。试确定将S断开后，流过电阻R1和R2的电量大小。
解析：S断开后，C1上的电量要通过R2放掉，而C2上的电量要通过R1和R2放掉。
因此，流过R1的电量大小为Q2＝10－5 C，
而流过R2的电量大小为Q1＋Q2＝2.6×10－5 C。答案：10－5 C 2.6×10－5 C课件40张PPT。第二章第2节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二知识点三随堂基础巩固课时跟踪训练考向一考向二［自学教材］ 1．相关因素的测量方法
(1)电阻丝横截面积的测量：
把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔)，用刻度尺测出多匝的宽度，然后除以圈数，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积；或用螺旋测微器测出电阻丝的直径，进而得到电阻丝的横截面积。刻度尺 2．实验探究
(1)实验目的：探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系。
(2)实验方法：控制变量法。
(3)实验电路：如图2－2－1所示。图2－2－1 (4)实验过程：
①在材料、横截面积相同的条件下，在A、B间分别串联接入不同长度的导线，测量并比较A、B间的电阻值。
②在长度、材料相同的条件下，在A、B间分别并联接入不同根数的导线，测量并比较A、B间的电阻值。
③在长度、横截面积相同的条件下，在A、B间接入不同材料的导线，测量并比较A、B间的电阻值。
(5)结论：在材料、横截面积相同的条件下，导体的电阻与长度成正比；在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成反比；导体的电阻还与材料有关。[重点诠释] (1)为减小测量所造成的误差，测量金属丝的直径时要取不同位置测量的平均值，电阻也要取多次测量的平均值。
(2)为防止温度对电阻率的影响，导线的通电电流不宜过大，通电时间不宜过长，因此电压表量程选0～3 V量程，安培表量程选0～0.6 A量程。
(3)实物连线时不允许出现连线的交叉，同时注意仪表的正负接线柱。1．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的长度
约为0.8 m，直径小于1 mm，电阻在5 Ω左右。实验主要步骤如下：
(1)用______测量金属导线的长度l，测3次，求出平均值；
(2)在金属导线的3个不同位置上用________测量直径d，求出平均值；(3)用伏安法测量该金属导线的电阻R。在方框中画出实
验电路图，并把图2－2－2中所给的器材连接成测量电路。安培表要求用0～0.6 A量程，内阻约1 Ω；伏特表要求用0～3 V量程，内阻约几 kΩ；电源电压为6 V；滑动变阻器最大阻值20 Ω。在闭合开关前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。图2－2－2(4)根据以上测量值，得到该金属的电阻率的表达式为
ρ＝________。
解析：(1)用米尺测量金属导线的长度l，测3次，求出平均值；
(2)用螺旋测微器在金属导线的3个不同位置上测量直径d，求出平均值；
(3)在闭合开关前，限流电路滑动变阻器的滑动触点应处于电阻最大的位置，电路图及实物连接图如图所示。[自学教材]正比反比 3．符号意义
l表示导体沿电流方向的长度，S表示垂直电流方向的横截面积，ρ是电阻率，表征材料的导电性能。
4．适用条件
温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。[重点诠释]答案：A [自学教材] 1．电阻率
(1)意义：反映材料 性能强弱的物理量。
(2)单位： ，符号 。
(3)决定因素：电阻率与材料和 有关。导电Ω·mρ温度2．导体、绝缘体和半导体 [重点诠释] 1．电阻率大小与温度的关系
(1)金属的电阻率随温度升高而增大。
(2)绝缘体和半导体的电阻率随温度升高而减小，并且变化不是线性的。
(3)有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻。
(4)当温度降到－273 ℃附近时，有些材料的电阻率突然减小到零成为超导体。2．电阻率与电阻的区别3．关于电阻率，下列说法正确的是 ( )
A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻
率越大，其导电性能越好
B．材料的电阻率与温度有关，金属的电阻率随温度
升高而减小
C．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某
个临界温度时，它的电阻率突然变为零
D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通
常都用它制作标准电阻答案： CD解析：电阻率越大，导体的导电性能越差；对金属导体，温度越高，电阻率越大。 [例1] 如图2－2－3所示，厚薄均
匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc。
当将A与B接入电压为U(V)的电
路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U(V)的电路中，则电流为 ( )图2－2－3[思路点拨] 两种接法导体的材料即电阻率不发生变化，但长度与横截面积均发生变化，先求出两种情况下导体的电阻，然后再利用欧姆定律即可求出电流的大小。[答案] A上例中若将金属薄片沿AB方向均匀地拉长到原来的2倍，然后再将AB接入电压为U的电路中，则电流变为多大？图2－2－4测量液体的电阻率，工业上采用一种
称为“电导仪”的仪器，其中一个关键
部件如图2－2－5所示，A、B是两片
面积为1 cm2的正方形铂片，间距为
d＝1 cm，把它们浸在待测液体中，
若通过两根引线加上一定的电压U＝6 V时，测出电流I＝1 μA，则这种液体的电阻率为多少？图2－2－5答案：6×104 Ω·m课件53张PPT。第二章第3节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二知识点三随堂基础巩固课时跟踪训练知识点四考向一考向三考向二3．小量程电流表可通过串联或
并联一个电阻来改装为大量
程的电压表或电流表。［自学教材］ 1．电阻的串联
把各个电阻依次 连接起来。
2．电阻的并联
把各个电阻 地连接在一起。首尾并列3．串、并联电路的特点[重点诠释]1．下列说法正确的是 ( )
A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零
B．并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻
C．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，总电
阻也增大
D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，总电
阻一定减小答案：ABC
[自学教材] 1．表头
小量程的电流表，符号为G。
2．表头的三个参数
满偏电流Ig、满偏电压Ug、内阻Rg，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是 。Ug＝IgRg 3．改装
(1)测量较大的电压时，将表头上 一个电阻，就改装成了电压表。
(2)测量较大的电流时，将表头上 一个电阻，就改装成了量程较大的电流表。串联并联[重点诠释]1．电表改装的相关计算 2．电流表、电压表在测量时对电路的影响
(1)测电压时，电压表由于并联在电路中，使整个电路的电阻减小，电压表量程越大，内阻越大，测量时对电路的影响越小。
(2)测电流时，电流表由于串联在电路中，使整个电路的电阻增大，电流表量程越大，内阻越小，测量时对电路的影响越小。2．一灵敏电流计，允许通过的最大电流(满偏电流)为Ig
＝50 μA，表头电阻Rg＝1 kΩ，若改装成量程为Im＝1 mA的电流表，应并联的电阻阻值为______Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um＝10 V的电压表，应再串联一个阻值为________Ω的电阻。答案：52.63 9 950[自学教材]00 [重点诠释] (1)两种接法都可以调节负载中的电流，也都可以调节负载两端的电压，只是调节的范围不同。
(2)在实物连接上，限流式接法一般滑动变阻器上、下各有一个接线柱接入电路，分压式接法中滑动变阻器上电阻丝两端同时接入电路，金属杆上有一个接线柱接入电路。3．如图2－3－1所示的分压电
路，AB为分压器的输出端。
若把滑动变阻器的滑片P置于
变阻器中央，下列说法不正
确的是 ( )
A．空载时输出电压UAB＝UCD/2
B．当接上负载R时，输出电压UAB＜UCD/2
C．负载R越大，UAB越接近UCD/2
D．负载R越小，UAB越接近UCD/2图2－3－1.答案： D[自学教材]图2－3－2小电阻＜图2－3－3大电阻＞[重点诠释] (3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻
值关系都不能确定的情况，如图2－3－4
所示，把电压表的接线端分别接b、c两
点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法。图2－3－44．用电流表和电压表测量
电阻Rx的阻值。如图2－3－5
所示，分别将图甲和乙两种
测量电路连接到电路中，按照图甲时，电流表示数为4.60 mA，电压表示数为2.50 V；按照图乙时，电流表示数为5.00 mA，电压表示数为2.30 V，比较这两次结果，正确的是 ( )图2－3－5A．电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 Ω
B．电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 Ω
C．电阻的真实值更接近460 Ω，且大于460 Ω
D．电阻的真实值更接近460 Ω，且小于460 Ω答案：B [例1] 如图2－3－6所示的两个串
联电阻R1＝12 kΩ，R2＝36 kΩ，A、B
两端的电压保持15 V不变，那么
(1)R1、R2两端的电压分别是多少？
(2)如果电压表 的内阻是12 kΩ，当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少？图2－3－6 [审题指导] 求解本题应把握以下两点：
(1)利用串联电路的电压和电阻成正比，求电阻上的电压或电压表的示数。
(2)对非理想电压表应视为电路中的电阻处理。 在串、并联电路的有关计算中，首先要明确各电阻的串、并联关系，然后再结合串、并联电路的特点及电流、电压分配规律和欧姆定律列式计算。1．如图2－3－7所示，电阻R1、R2、R3、
R4满足R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，则
当A、B间接上直流电压时，流过R1、R2、
R3、R4的电流之比I1∶I2∶I3∶I4为 ( )
A．1∶2∶3∶4 B．3∶2∶1∶6
C．6∶3∶2∶11 D．3∶2∶1∶4图2－3－7答案：C [例2] 有一块满偏电流Ig＝1 mA，线圈电阻Rg＝100 Ω的小量程电流表。
(1)把它改装成满偏电压U＝10 V的电压表；
(2)把它改装成满偏电流I＝0.6 A的电流表。
请画出电路图，并计算有关数据。
[审题指导] 解答本题时应注意以下三点：
(1)改装电压表时应给电流表串联一分压电阻。
(2)改装电流表时应给原电流表并联一分流电阻。
(3)电压表量程和电流表量程的含义。[答案] 见解析2．如图2－3－8所示是一个双量程
电压表，表头是一个内阻Rg＝500 Ω，
满刻度电流为Ig＝1 mA的毫安表，现
接分别为10 V和100 V的两个量程，
则所串联的电阻R1和R2的阻值各是多大？
解析：因为U＝Ig(Rg＋R1)，
所以R1＝9 500 Ω。
又U′＝Ig(Rg＋R1＋R2)，所以R2＝90 000 Ω。图2－3－8答案：9 500 Ω 9×104 Ω [例3] 如图2－3－9所示为用伏安法测定一个电阻阻值的实验所需的器材的实物图，器材的规格如下：
(1)待测电阻Rx(约100 Ω)
(2)直流毫安表(量程0～20 mA，内阻约50 Ω)
(3)直流电压表(量程0～3 V，内阻约5 kΩ)
(4)直流电源(电动势约6 V，内阻不计)
(5)滑动变阻器(0～15 Ω，允许最大电流1 A)
(6)开关一个，导线若干根据以上器材规格及实验要求在实物图上连线。图2－3－9[审题指导] 解答本题时应注意两点：
(1)判断采用电流表外接法还是内接法。
(2)判断采用滑动变阻器分压式连接还是限流式连接。[答案] 见解析 由于限流式接法电路简单，耗能低，所以通常采用滑动变阻器的限流式接法，但在以下三种情况中，必须选择分压式接法：
(1)当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时，必须选用分压电路。 (2)若采用限流接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过负载电阻或电表的额定值时，只能采用分压接法。
(3)要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节时(如测定导体的伏安特性，校对改装后的电表等)，即大范围内测量时，必须采用分压接法。课件38张PPT。第二章第8节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二随堂基础巩固课时跟踪训练考向一考向二1．如果要求输出P为1，只有输入
A和输入B都为1才能实现，否则输出为0，这就是“与”逻辑电路。
2．如果要求输出P为1，只要输入
A和B有一个为1就能实现，这就是
“或”逻辑电路。
3．如果要求输出P为1，则输入A应
为0，即输入与输出的逻辑关系是相
反的，这就是“非”逻辑电路。1．开关“与”电路
(1)电路图：如图2－8－1所示。[自学教材]“与”电路
图2－8－1(2)“与”电路真值表2．开关“或”电路
(1)电路图：如图2－8－2所示。“或”电路
图2－8－2(2)“或”电路真值表：3．开关“非”电路
(1)电路图：如图2－8－3所示。图2－8－3(2)“非”电路真值表：[重点诠释]图2－8－4 (2)“与”电路的特点：
①开关之间是串联关系。
②当A、B输入都为“0”或A、B中有一个输入为“0”时，输出为“0”，当A、B输入都为“1”时，输出为“1”。图2－8－5 (2)“或”电路的特点：
①开关之间是并联关系。
②A、B输入都为“0”时，输出为“0”；A、B输入都为“1”或A、B中有一个输入为“1”时，输出为“1”。 3．对“非”电路的理解
(1)如果条件A满足时，另一个条件B则
不满足，条件A不满足时，另一个条件B则
满足，它们的逻辑关系是相反的，这种关
系叫“非”逻辑关系。具有这种逻辑关系的电路叫“非”电路。如图2－8－6所示。
(2)“非”电路的特点：
①单刀双掷开关。
②当A输入为“1”时，B输入为“0”；当A输入为“0”时，B输入为“1”。图2－8－61．在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路，当所有输入均
为0时，输出不是1 ( )
A．“与”门电路 B．“或”门电路
C．“非”门电路 D．都不可能解析：当所有输入都为“0”时，“与”门电路输出为“0”，“或”门电路输出为“0”，“非”门电路输出为“1”，A、B对，C、D错。答案：AB[自学教材] 1．几个控制电路实例
(1)自动门控制电路
要求：有人从门外要进门或从门内要出门时门会自动打开，同时有人从门外和门内走来时，门也会自动打开。
电路图如图2－8－7所示：自动门的控制电路
图2－8－7真值表： (2)举重裁判控制器
要求：三个裁判A(主裁判)、B(副裁判)、C(副裁判)，只有当三个裁判同时按下自己面前的按钮或主裁判和一个副裁判同时按下自己面前的按钮，指示杠铃稳当举起的灯泡P才亮。
电路图如图2－8－8所示：图2－8－8真值表：(3)楼梯开关电路
要求：不论从楼上、楼下均可开、关楼梯灯。
电路图如图2－8－9所示：图2－8－9 2．用二极管实现“与”电路和“或”电路
(1)有触点开关的缺点：
触点易磨损、金属疲劳以及运动部件的动作速度慢导致可靠性较差。
(2)晶体管的优点：
没有运动部件、动作速度快，可靠性高。 3．集成电路与电子计算机
(1)第一台电子计算机诞生于1946年，主要由电子管和继电器组成。
(2)1956年研制成晶体管计算机成为第二代电子计算机的开端。
(3)1958年研制成第一个半导体集成电路，1964年生产出的由混合集成电路作为主要电子器件的第三代电子计算机，运算速度达每秒几百万次。
(4)1975年以后采用大规模和超大规模集成电路制成的第四代电子计算机，运算速度达每秒几百万次到几亿次。今天更达到每秒1015次。2．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如
下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是 ( )
A．“与”电路 B．“或”电路
C．“非”电路 D．以上都不是解析：只有所有车门关紧时，即输入全为“1”时，输出才为“1”，故此逻辑电路为“与”电路，A正确。答案：A
[例1] 如图2－8－10所示，表示输入端A、B的电势随时间的变化关系，完成下题。求：图2－8－10 (1)开关“与”电路的输出电压Y随时间变化的关系；
(2)开关“或”电路的输出电压Y随时间变化的关系。
[思路点拨] “与”逻辑关系是当两个输入端都有信号时，输出端才有信号输出。“或”逻辑关系是当两个输入端的任意一个有信号时，输出端就有信号输出。由于已知的是输入端电信号随时间变化的关系，为了便于分析输出端的情况，借用真值表进行分析。 [解析] (1)对“与”电路，先做出A、B、Y的真值表，然后再确定输出电压Y与时间的变化关系。所以UY随时间变化关系如图所示： (2)对“或”电路，先做出A、B、Y的真值表，然后再确定输出电压Y与时间的变化关系。所以UY随时间变化如图所示：[答案] 见解析 一般情况下，用“1”表示高电势，“0”表示低电势，只有正确地列出真值表，找出A、B的逻辑关系，才能列出Y的真值表，画出UY随时间的变化关系。 [例2] 如图2－8－11所示是一
个由声控开关S、光敏电阻R2、小灯
泡L等元件构成的自动控制电路，该
电路常用于控制居民小区里的楼道灯。
白天，即使拍手发出声音，楼道灯也不会亮；到了晚上，只要拍手发出声音，灯就会亮，并采用延时电路，使之亮一段时间后才熄灭。对此电路下面说法正确的有 ( )图2－8－11 A．方框N中应是“与”电路
B．方框N中应是“或”电路
C．要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些，可以将R1的阻值调大些
D．要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些，可以将R1的阻值调小些
[审题指导] 解答本题时应注意以下两点：
(1)小灯泡点亮的条件是光线暗到一定程度和楼道内有声音两个条件同时满足。
(2)光线越暗，光敏电阻的阻值越大。 [解析] 如图所示，当Q输出
端电压为高电压时，小灯泡才会
亮，由题意可知，拍手发出声音
后，声控开关S闭合，S2端输入为
高电压，晚上没有光照时，R2的阻值会变大，S1点的电压会变成高电压，说明只有S1、S2输入均为高电压时，输出端Q才为高电压，所以方框N中是“与”电路；要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些，可以使S1点的电压晚些达到动作的高电压，也就是要使电阻R2的阻值更大时，S1端才能达到高电压，根据串联分压的原理，应将R1的阻值调大些，A、C选项正确。[答案] AC 在逻辑电路的实际问题分析中，除去熟练掌握各种逻辑电路的特点外，还要熟练掌握电路的动态变化规律的分析，准确判断出逻辑电路部分输入端的电势高低变化，这是解决这类问题的关键。
