高二新人教版物理选修3-1课件第二章恒定电流章末知识回顾
高中物理人教版选修3-1第二章 恒定电流2
第二章恒定电流知识要点：一、电场：1、了解电荷间的相互作用，会计算真空中两个点电荷之间的作用力：F k q q r=122·2、了解电场的概念，理解电场强度和电场线的概念，掌握电场强度的定义式及单位：EFq=，单位：N C/3、了解电势差的概念：UWq=，单位：11V J C=。
会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移到另一点电场力做的功：W Uq=。
4、理解电容器的电容的概念，掌握电容的定义式：CQU=，单位：11F C V=。
了解常用电容器。
5、了解静电的危害和应用。
二、恒定电流：1、了解产生电流的条件，掌握电流强度的概念。
2、掌握电阻和电阻率的概念，掌握欧姆定律和电阻定律：RLS =ρ3、掌握电功和电功率的概念，掌握焦耳定律。
4、理解串联和并联电路的特点，掌握串联电路和并联电路中电阻、电压、电流和功率分配的关系，会解简单的混联电路问题。
5、了解电动势的概念，掌握闭合电路的欧姆定律：IR r=+ε。
会用其分析、解答同种电池的串联问题。
6、会用伏安法和多用表测量电阻。
1、电路分析：这里所说的电路分析是指电路中各用电器的连接方式的分析和电路中电表的示数分析。
（1）在进行电路计算时，首先要对电路结构进行分析，搞清楚组成电路的各元件之间的连接关系，基本方法是：先对电路作电势分析，把电路中的各个结点编号取各，电势相同的点用相同符号，再把原电路图改画，从最简单清楚的电路开始，由电源正极出发，把各个元件及结点符号顺序画出，回到电源负极，并把处理过的元件及时划掉，逐步把所有元件画在代表不同电势的符号之间。
例：如图的所示电路中，电阻R1=6Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，R4=12Ω，求外电路的总电阻。
分析：先将各结点标出符号，R4R2右端与电源正极等电势，用相同符号a ，其它结点用b 、c ……改画电路时，先把最容易看清的部分R1，R3画出如图（1）；R2是连在结点a 与b 之间，再将R2画出，如图（2）；最后一个元件R4是连在a 与c 之间，再将R4画在电路中，如图（3），这样全部元件都处理完了。
高二物理 选修3-1 第二、三章恒定电流和磁场
高二物理3-1恒定电流知识回顾以及磁场知识学习第2章恒定电流1.电流强度：I＝q/t2.欧姆定律：I＝U/R ，适用于金属导电和电解液导电3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR，也可以是E＝U内+U外5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI6.焦耳定律：Q＝I2Rt7. 纯电阻电路中:由于I＝U/R，W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R非纯电阻电路中：W≥Q8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P输出＝IU，η＝P输出/P总9.电路的串、并和混联特点10.了解电表改装的原理（电流变改装为电流表、电流变改装为电压表）11.伏安法测电阻①电流表内接法：电压表示数：U＝U R+U ARx的测量值＝U/I＝(U R+U A )/I R＝Rx+R A>Rx真选用电路条件Rx>>R A [或Rx>(R A R V)1/2]②电流表外接法：电流表示数：I＝I R+I VRx的测量值＝U/I＝U R/(I R+I V)＝R V Rx/(R V+Rx)<Rx真选用电路条件Rx<<R V [或Rx<(R A R V)1/2]12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法限流接法，电压调节范围小，电路简单，功耗小，便于调节电压，选择条件Rp>Rx分压接法，电压调节范围大，电路复杂，功耗较大，便于调节电压，选择条件Rp<Rx 注意：1)单位换算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；3)串联总电阻大于任何一个分电阻，并联总电阻小于任何一个分电阻；4)当电源有内阻时，外电路电阻增大时，总电流减小，路端电压增大；5)当外电路电阻等于电源电阻时，电源输出功率最大，此时的输出功率为E2/(4r)；上节回顾1、根据欧姆定律 I=U/R ，下列哪种说法是正确的（ ） A ．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B ．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 C ．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D ．导体两端的电压越大，这段导体中电流就越大2、两电阻R1、Ｒ2的电流I 和电压U 的关系如图1所示， 可知两电阻R1∶Ｒ2等于 A.1∶３ B.３∶１ C.１∶3D.3∶１3、一个标有“220V 60W “的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V ，在此过程中，电压（U ）和电流（I ）的关系可用图线表示， 题中给出的四个图线中，符合实际的是( )4、在电阻两端加50 V 的电压，该电阻10秒内有20C 的电量通过横截面，则该电阻的阻值为 Ω5、一段导体两端电压是4 Ｖ，在2 min 内通过导体某一横截面积的电量是15 C ，那么这段导体的电阻应是 Ω.6、将A 、B 两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是（ ） A 、若A 灯中的电流比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮 B 、若A 灯两端的电压比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮 C 、若电流对A 灯做的功比B 灯多，则A 灯一定比B 灯亮 D 、若A 灯消耗的电功率比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮7、一电流表的满偏电流Ig=1mA ，内阻为200Ω．要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表，则应在电流表上（ ）UI图1R 1R 2300600 UI 0A SIUB SUC SIUD SI图2A、并联一个0.4欧姆的电阻B、并联一个200欧姆电阻C、串联一个0.4欧姆的电阻D、串联一个200欧姆电阻8、一电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为500Ω．要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（）A、串联一个10K欧姆B、并联一个10K欧姆C、串联一个9.5K欧姆D、并联一个9.5K欧姆9、在下列用电器中，那些属于纯电阻用电器：（）A、电扇和电吹风B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱D、电解槽10、若A灯标有“220V 60W”，B灯标有“220V 100W”，把两灯接入电路中，下列说法中正确的是（）A、当通过两灯的电流相等时，A灯比B灯亮B、当通过两灯的电流相等时，B灯比A灯亮C、当加在两灯的电压相等时，A灯比B灯亮D、当加在两灯的电压相等时，B灯比A灯亮11、在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是（）A、在任何电路中，电功UIt=I2RtB、在任何电路中，电功为UIt，电热为I2RtC、在纯电阻电路中，UIt=I2RtD、在非纯电阻电路中，UIt≥I2Rt12、用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种方法。
人教版高中物理选修3-1课件：第二章恒定电流2.2-电动势(共19张PPT)
思考与讨论
某个电动势为E的电源工作时，电流为I， 乘积EI的单位是什么？从电动势的意义来考 虑，EI表示什么？ 如果E=3V，I=2A，请具体说明EI的含义。
作业布置
1、课本P45“问题与练习”2、3； 2、同步作业本节内容。
谢谢各位！
不同的电源
非静电力做功的本领不同
使单位正电荷所增加的 电势能不同
2、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？
干电池
微型电池
蓄电池
1.5V
3V
200V
1.5V
3V
6V
某干电池非静电力把2C正电荷在电源内从负极移送到正极时 做3.0J的功；某蓄电池把4C正电荷在电源内从负极移送到正 极时做24J的功。如何比较非静电力做功本领？
第二章 恒定电流
+_
电源的作用:把电子从A搬运到B的装置， 保持导体 两端的电压(电势差), 使电路有持续的电流。
-
+
+
+
+ A+
+ ++
-
-
-
_ __
_
_
_
B _
_
P
-
电源内部是什么力把电子从A搬运到B呢?
一、电源的概念
1、电源外部，正电荷将怎样
+
移动？
+
+ +
2、电源的内部电场方向 如何？ 3、电源内部，正电荷将
巩固练习
AC 1、关于电动势，下列说法正确的是：
A、 在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力 做功，电能增加
B、对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越 多，电动势就越大
人教版 高中物理选修3-1教材--(课件+章末复习)第2章 恒定电流 (共11份打包)
符
号
及
单
位：用符
A
号
_____I_____
表
示
，单位
是
____(_4_)_表__达__式，：符_I号＝__为qt__________正____电___.荷__.
(5)电流的方向：规定____________定反向移动的方向
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2．恒定电流 (1)概念：大小、方向都不_随__时_间__变__化_______的电流． 增加(2) 形 成 ： 恒 定 电 场 使 自 由 电 荷 定 向 移 动 速 率 ___________，自由电荷与导体内不减动小的粒子的碰撞， 阻 碍 自平由均电速率荷 定 向 移 动 ， 使 自 由 电 荷 速 率 ___________ ， 最 终 表 现 为 自 由 电 荷 _____________ 不 变．
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3．电流的微观表达式 I ＝ n_q_S___________ ， 其 中 单n位表体积示内 导 体 _横__截_面__积________的自由电荷数，电q荷表量示定每向个移自动由速电率 荷的 ____________，S表示导体的_____________，v表示导 体中自由电荷的_______________.
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【变式 2】 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放
出的电子进入电压为 U 的加速电场，设其初速度为零，经加速
后形成横截面积为 S、电流为 I 的电子束．已知电子的电荷量为
e，质量为 m，则在电子刚射出加速电场时，一小段长为 Δl 的
电子束内的电子个数是( B )
A．IeΔSl
m 2eU
2．某实验室有同种材料制成的两个导体棒 A 和 B，其中 A 的横截面积为 B 的 2 倍，经相等的时间流过导体棒 B 横截面的 电荷量为流过导体棒 A 横截面的电荷量的 2 倍．则下列说法正 确的是( B )
高二物理选修3-1第二章恒定电流
第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
恒定电场：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。
尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
2. 电流⑴导体形成电流的条件：①要有自由电荷②导体两端形成电压。
⑵电流定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式：⑶电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。
单位：A， 1A=103 mA=106μA恒定电流：大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流；⑷电流微观表达式:I=nqvs，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷的定向移动速率。
（适用于金属导体）说明：导体中三种速率（定向移动速率非常小约10-5m/s，无规律的热运动速率较大约105 m/s，电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮）例1．某电解池中，若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )．A．O B． A C． A D． A解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在 2 s 内通过截面的总电量应为：q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。
人教版高中物理选修3-1 第二章恒定电流知识点总结概括
选修3-1知识点第二章 恒定电流2.1电源和电流一、电源1、电流：电荷的定向移动形成电流。
条件：①存在自由电荷，如金属内的自由电子液体中的正负离子。
②导体两端始终存在电压，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。
2、电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置。
作用：保持导体两端的电势差(电压)，使导体中有持续的电流。
3、类型：①发电机：通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。
②干电池/蓄电池：通过化学作用把电子从正极搬运到负极。
二、恒定电流（恒定电场：电场强度和大小都不变。
）1、定义：大小、方向都不随时间变化的电流。
用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱。
2、电流公式：qt I tI q =⇒=3、单位:国际单位安培(A)，常用单位：毫安（mA ）、微安（μA ）4、方向：正电荷定向移动的方向。
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
注意：电流是标量。
2.2电动势一、电动势1、常见的两种非静电力：化学作用，电磁作用。
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，是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地送往正极。
非静电力使正电荷在电源内部由负极移至正极。
在非静电力做功下，电源把正电荷从负极搬运到正极，使电荷的电势能增加。
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。
2、电动势：描述电源非静电力做功能力的强弱。
3、定义：电源内部非静电力移送电荷 q 所做的功W 与 q 的比值，qw E 定义式，不成比例关系。
4、电动势由非静电力的特性决定，跟电源体积无关，也跟外电路无关。
5、内阻r ：电源也是由导体组成的，所以也有电阻。
6、电源重要参数：电源电动势E ，电源容量，电源内阻r 。
2.3欧姆定律一、电阻1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
2、物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用。
人教版高中物理选修(3-1)第2章《恒定电流》专题复习课件
• 答案：(1)5.01 5.315 (2)大 大 (3)1280
• 解析：(1)游标卡尺读数时要注意，游标零刻度线在 5cm之后，第1根刻度与主刻线对齐，所读数为5cm＋ 0.1mm＝5.01cm；螺旋测微器读数为5.315mm。
• (应2将)滑电动阻变箱阻R2器的R阻1的值阻调值到应最置大于；最大，在S2拨向2之前
• 答案：0.010 6.860 6.850
• 解析：螺旋测微器的精确度为0.01mm，固定刻度读 数时要注意半毫米刻度线是否露出，可动尺读数时 要估读到毫米的千分位。图(a)所示读数为 1.0×0.01mm＝0.010 mm。图(b)所示固定刻度读数 为6.5mm，可动尺读数为36.0×0.01mm＝0.360mm， 图(b)所示读数为(6.5＋0.360)mm＝6.860mm。金属 板的厚度为(6.860－0.010)mm＝6.850mm。
• 解析：(1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多， 因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动 变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了 保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接
“A(B)、C”或“A(B)、D”几个接线柱；电流表应
该连接“＋”接线柱和“0.6”接线柱，具体连线如
图所示。
• (青州市2014～2015学年高二上学期期末)某同学利 用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器 校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示 数如图(b)所示。图(a)所示读数为________mm，图 (b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为 ________mm。
择合适的量程(已知电源的电动势为6V，滑动变阻器
物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结
电源提供的电功率EI
电源的输出功率U外I
电源内部的 发热功率I2r
∴ P出= P总- P内
2、电源最大输出功率（纯电阻电路）
0
P
r
Pm
R1
R2
若PR1= PR2 ，则r2=R1R2
3、电源的效率：
电源的效率随外电阻的增大而增大 判断：电源的输出功率最大时，电源的效率最大。 （错，因为当R=r时，电源输出功率最大，此时电源效率只有50％）
(2)调到满偏后保持R1的值（142Ω）不变,在A、B间接一个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?
E
I=
r+ Rg+R1+R2
I =5mA=Ig/2
R2
1
R2
Rg
r+Rg+R1=150Ω
中值电阻
r内=
R2=150Ω
150Ω
例：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.
(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.
(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?
BD
下图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的( ) A
某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不转动,这时电流为I1=2A.当电压为U2=36V时能带动负载正常运转,这时电流为I2=1A.求这时电动机的机械功率是多大?
一、闭合电路的欧姆定律： 内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟整个电路的总电阻成反比。
优秀课件人教版高中物理选修3-1课件：第二章恒定电流复习(整理)
电源的输出功率：P出=UI
电源的内耗功率：P内=I２r ②三者关系：EI=UI＋I２r
【2013· 江西省南昌两校高三联考】如图所示，直线 OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图 线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总 电流I变化的图线，则由图可知（ ） A．当总电流I=1A时，电源的输出功率为2W B．当总电流I=2A时，电源的输出功率为2W C．当总电流I=1.5A时，电源的输出功率为最大，等 于2.25W D．以上说法均不对
要点梳理
1．电流（标量）
I =Q/t 与 I=Sqvn 四、实验（☆） ⑴电表的改装与多用电表的使用： ⑵测电阻 ①多用电表（粗侧） ②伏安法（精测） 要点1：电流表：内接法或外接法 要点2：滑动变阻器：限流式或分压式 要点3：器材选择的标准：安全、精确、 易操作
2．电动势
E=W/q
3．电阻与电阻定律 R=U/I 与 R 一、欧姆定律
一、电表的改装
二、多用电表
结构图：书本66页 使用：⑴测量前：机械调零（一劳永逸） ⑵ 测电阻时：欧姆调零 偏角大，换选 档； 偏角小，换选 档； （换档必须重新调零） 注意：红进黑出：无论测电流、电压还是电阻，电流一定从红表 笔进，黑表笔出。
1、电流表的内外接
测量值U/I
2、滑动变阻器的分压与限流
L S
I=U/R
“串联电路”与“并联电路” 二、闭合电路欧姆定律 E=U+Ir 或 E=IR+Ir
⑶测电源的电动势和内阻 问题一：动态分析 要求：能读懂图像的斜率和截距的含义； 能分析测量值的偏差情况 问题二：电源功率与用电器功率
高中物理选修3-1课件第二章《恒定电流》(共37张)
第二章 恒定电流
(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相 等
栏目 导引
第二章 恒定电流
例2
(2012·福 建 师 大 附 中 高 二 检
测)在如图所示的电路中，当滑动
变阻器的滑动片向下移动时，关
于电灯L的亮度及电容器C所带电
荷量Q的变化判断正确的是( )
栏目
导引
第二章 恒定电流
项目
电功
电热
电功与 纯电阻电路 一般电路中电流通过导
电热的 中，U＝IR，体时，不仅发热，而且还
联系与 区别
UIt＝I2Rt＝ U2 Rt
能做功等．在一般电路中
电功大于电热，即 W>Q， UIt>I2Rt
电功率 纯电阻电路 非纯电阻电路中 UI>I2R，
与热功 中，P＝UI
第二章 恒定电流
物理选修3-1
恒定电流复习
栏目 导引
第二章 恒定电流
专题归纳整合
专题1 纯电阻电路与非纯电阻电路
1．电功与电热比较表
项目
电功
电热
电功与 电热的 本质
电功实质是电场力 移动电荷做的功， W＝Uq＝UIt
电热是由于电流的 热效应，电流通过 导体发热，Q＝ I2Rt
说明：电功也叫电流所做的功
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功
率是多少？
(2)电动机输入功率和输出功率各 栏目 导引
第二章 恒定电流
【精讲精析】 首先要知道输入功率是电机 消耗的总功率，而输出功率是机械功率．消 耗的电能转化为机械能和内能两部分，由能 量守恒定律可求解． (1)根据焦耳定律，热功率P热＝I2r＝12×1 W＝ 1 W. (2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压 的乘积 P入＝IU＝1×5 W＝5 W 输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率 P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W.
高中物理人教版选修3-1(课件)第二章 恒定电流 2-2
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图2-2-1
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探讨1：在电源外电路中，是什么力使自由电荷移动的？此过程中发生了怎 样的能量转化？
【提示】 电场力使自由电荷发生移动，此过程中电场能转化为其他形式的 能．
探讨2：在电源内部，自由电荷所受的电场力方向与电荷移动方向相同还是 相反？此过程中除电场力做功外还有什么力做功？
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[再判断]
1．电源的电动势就是电源两端的电压．( × )
2．所有电池的电动势都是1.5 V．( × )
3．电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极
所做的功．(√ )
4．电动势公式E＝
W q
中的W与电压U＝
W q
中的W是一样的，都是电场力做的
功．( × )
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[再判断] 1．在电源内部静电力做负功．( √ ) 2．非静电力做功，可以使正电荷在电源内部由负极移动到正极．( √ ) 3．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减 少．( × ) 4．在电源外部静电力使正电荷定向移动，在电源内部是非静电力使正电荷移 动，因而形成电流．( √ )
5．电源的电动势大说明其把其他形式的能转化为电能的本领大．( √ )
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[后思考] 对于不同型号的干电池，其电动势均为1.5 V，这说明了什么？ 【提示】 电动势是描述电源属性的物理量，其大小决定于非静电力做功的 性质，与电池体积无关．不同型号干电池只是容量不同．
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方法
电源两端，且外电路断开
物理选修3-1人教新课标第二章 恒定电流回顾总结课件
• (3)操作性：选用滑动变阻器时，应考虑使供电 电压的变化范围既能满足实验要求，还应便于 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)灵活性：实验时没有量程合适的电表则可变 通．已知内阻的电流表可作电压表使用，已知 内阻的电压表可作电流表使用．
• 2．如何进行实物图连接 • 连接实物图的基本方法：①画出实验电路图； ②分析各元件连接方式，明确电表量程；③画 线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开 关，再到滑动变阻器等，按顺序以单线连接方 式将主电路中要串联的元件依次串联起来；其 次将要并联的元件再并联到电路中去；连接完 毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方 法和顺序．
• G．滑动变阻器(阻值0～200 Ω) • H．开关一只，导线若干 • (1)从上面器材中选出合适的器材____(用字母表 示) ． • (2)画出实验电路图． • 解析：选择电路和器材的基本原则是：①安全： 不能损坏实验器材．②精确：尽可能减小实验 误差．③方便：在保证实验正常进行的前提下， 选用的电路和器材应便于操作，读得的实验数 据便于处理．
电功 纯电阻电路中， P＝UI＝I2R＝ U2/R
电热 非纯电阻电路中 UI>I2R， U2 R 既不能表示电功率，也 不表示热功率
• 2.如何处理含有电动机的电路 • 对于含有电动机的电路，不能简单地理解成它 一定是一个非纯电阻电路，要从纯电阻电路和 非纯电阻电路在能量转化的不同上加以区分， 直流电动机两端加上电压以后，若电动机转动 则有电能转化为机械能，此时的电路为非纯电 阻电路，部分电路的欧姆定律不适用．若电动 机不转，则没有电能转化为机械能，此时损失 的电能全部转化为内能，这时的电路是纯电阻 电路．因此，分析电路问题时，要重视从能量 的角度出发，这样会感到思路清晰，解题当然
人教版高中物理(选修3-1)
人教版高中物理(选修3-1) 重、难点梳理第一章电场§1.1 电荷及其守恒定律一、课标及其解读1、了解摩擦起电和感应起电，知道元电荷（①知道自然界存在两种电荷。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；②了解摩擦起电、感应起电，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质；③知道元电荷、电荷量的概念，知道电荷量不连续变化。
）2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象（①知道电荷守恒定律；②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后，电荷间的分配关系。
）3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用（如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。
）二、教学重点从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
三、教学难点起电的本质四、教学易错点1、在静电感应现象中，金属导体内移动的是电子，而不是质子；2、元电荷是电荷量，并不是某个实体电荷；3、电荷量是不连续的，电荷的正负表示其带电性质。
五、教学疑点1、对起电方式及实质的理解（①对物质内部微观结构分析，说明部分物质内部电子可以自由移动；②电荷守恒，说明起电的实质不是新电荷的产生。
）2、电中性的解释，加深学生对起电的理解。
六、教学资源（一）教材中重视的问题1、关于静电现象方面的知识，初中已有介绍，而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质，如教材中提到的导体与绝缘体；2、能用静电现象解释生活中的现象（如课本P5第1题）。
（二）教材中重要的思想方法1、各种守恒定律是物理学的基本规律，本节进一步突出守恒的思想；2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力，教材中各种实验现象均未给出具体的结论，这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。
§1.2 库仑定律一、教学要求1、知道点电荷，体会科学探究中的理想模型方法（①了解点电荷；②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件；③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。
）2、知道两个点电荷间的相互作用规律（①通过实验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程；②知道两个点电荷相互作用的规律（库仑定律及其适用条件）；③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。
人教版高中物理选修(3-1)第2章《恒定电流》章末小结课件
度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA。电池的电
动 格势 ，为 阻值1.分5 别V，为内30阻0忽Ω略和不1计00；0 定Ω 值；电滑阻动R变0有阻两器种R有规
•
如图所示的电路中，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。
• (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。
• E．滑动变阻器(5Ω ，1A)
• F．滑动变阻器(500Ω ，0.2A)
• (1)实验中电压表应选用_______，电流表应选用 _______。为使实验误差尽量减小，要求电压表从零 开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用 ________(用序号字母表示)。
• (2)请在图1方框内画出满足实验要求的电路图，并 把由图2中所示的实验器材用实线连接成相应的实物 电路图。
• (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接通的。当测出两点间电压等 于电源电压而又确定电路故障是断路引起时，就可 以确定断路位置在此两点之间。
• (3)①调到欧姆挡； • ②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作； • ③测量小灯泡的电阻。如电阻无穷大，表明小灯泡
考题探析
•
(2015·全国卷Ⅰ，23)图(a)为某同学改
装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的
高中物理选修3-1第二章知识点归纳
高中物理选修3-1第二章知识点第1节电源和电流一、电源电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)二、电流1. 电流：电荷的定向移动形成电流。
2. 产生电流的条件(1)导体中存在着能够自由移动的电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子(2)导体两端存在着电势差三、恒定电场和恒定电流1. 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。
2. 恒定电流: 大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
四、电流(强度)1. 电流：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫做电流，即：单位：安培(A) 常用单位：毫安(mA)、微安(μA)2、电流是标量，但有方向?规定正电荷定向移动方向为电流方向注意：(1)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;(2)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。
第2节电动势一、电动势(1)定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式：E=W/q(3)单位：伏(V)(4)物理意义：表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
二、电源(池)的几个重要参数(1)电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。
(2)内阻(r):电源内部的电阻。
(3)容量：电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是：A·h，mA·h.第3节欧姆定律一、导体的电阻(1)定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。
(2)公式：R=U/I(定义式)说明：A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R 只跟导体本身的性质有关。
高中物理人教版选修3-1(课件)第二章 恒定电流 2-4
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1．如图2-4-2所示，R2＝R4，理想电压表V1的示数为70 V，理想电压表V2的 示数为50 V，则A、B间的电压为( )
A．140 V C．100 V
图2-4-2 B．120 V D．无法计算
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【解析】 理想电压表所在支路不通，则题图所示电路是四个电阻串联，电 压表V1测量的是R1和R2两端的电压之和，电压表V2测量的是R2和R3两端的电压之 和．因为R2＝R4，所以电压表V2相当于测的是R3和R4两端的电压之和，即A、B间 的电压为电压表V1的示数与电压表V2的示数之和，则A、B间的电压为50 V＋70 V ＝120 V，选项B正确．
知 识 点
1
4 串联电路和并联电路
学 业Biblioteka 分层测评
知 识 点
2
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学习目标
1.知道串、并联电路的电流和电压特
点(重点)
2．掌握串、并联电路的相关计
算．(重点)
3．了解电流表(表头)的原理，知道
什么是满偏电流和满偏电压．(难点)
4．理解表头改装成常用电压表和电
流表的原理，会求分压电阻和分流
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学业分层测评(十三) 点击图标进入…
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[核心点击] 电表的改装问题，实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，具体分 析见表：
两表改 小量程的表头 G(Ig， 小量程的表头 G(Ig，Rg) 装 Rg)改装成电压表 改装成电流表Ⓐ
内部电 路
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接法总功率较小.
⑤特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的
最大电流值来反复推敲,以更能减小误差的连接方式为好.
2.实验仪器选用与实物图连接
仪器的选择一般应考虑三方面因素: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~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;
负载电阻电压和电流的大小,但在不同条件下,调节效果大不一
样.
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
用分压式接法.
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,明确电表量程;③画线连接各元件,一般先从电源正极开始,
到开关,再到滑动变阻器等,按顺序以单线连接方式将主电路中 要串联的元件依次串联起来;其次将要并联的元件再并联到电 路中去;连接完毕,应进行检查,检查电路也应按照连线的方法和 顺序.
例4:一阻值约为30 kΩ 的电阻R,欲用伏安法较准确地测出它的阻
2.在非纯电阻电路里,电功大于 电热,电功率大于热功率,即P
例3:如图所示的电路中,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω ,电动
机的电阻R0=1.0 Ω ,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)电源的电功率; (2)电动机消耗的电功率,将电能转化为机械能的功率;
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:如下图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1､L2都能发光.后来由
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. 选择仪器的一般步骤:①根据实验要求设计合理的实验电路;②根 据电路选择滑动变阻器;③选定电源,选择电压表和电流表以及
所用的量程.
连接实物图的基本方法:①画出实验电路图;②分析各元件连接方
减小,灯L2两端的电压增大,灯L2变亮.故选项D正确.
Байду номын сангаас
答案:D
三､电路中能的转化 [方法归纳总结]
P U 在闭合电路里,电源通过非静 .
出
P 总
E
电力做功将其他形式的能转化 为电能,在整个电路中,通过电
1.在纯电阻电路里,电功等于电
U2 P UI I 2 R . R
热,电功率等于热功率,即
体分为两种方法:
(1)仪器检测法:
①断点故障的判断: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,则该段电路中有断点.
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:
3.由U内=I内r,确定电源的内电压如何变化.
4.由U外=E-U内,确定电源的外电压(路端电压)如何变化.
5.由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压
如何变化. 6.确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如 何变化.
例1:如下图所示,电源的电动势恒为E,内阻恒为r(不可忽略),R1､
于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此
可推断,这故障可能是 ( A.电阻R1断路 B.电阻R2短路 )
C.灯L1两接线柱间短路
D.电阻R2断路
解析:根据题设条件,电路中的某种故障产生两个后果:一是灯L2突
然变亮;二是电压表的读数增大.只有符合这两个条件的故障才
是可能的故障.因为电压表的读数增大,所以路端电压增大,电源 内阻上的电压减小,说明总电流减小,电路总电阻增大. 若电阻R1断路,会导致总电阻增大,总电流减小,而此时灯L2两端电
压会减小,致使灯L2变暗,故选项A错误.
若电阻R2短路,灯L2将不亮,选项B错误.
若灯L1两接线柱间短路,电路的总电阻减小,总电流增大,电压表的
读数减小,不符合题意,选项C也错误.
若电阻R2断路,电路的总电阻增大,总电流减小,电压表的读数增大,
符合题意.而总电流减小,导致内电压和灯L1､R1并联部分电压
(2)由于
RV R , RA R
故选择电流
表内接法. 又因为被测电阻远大于滑动变 阻器的总阻值,若把变阻器接 成限流电路,改变其阻值时几
高考试题精析 例1:(2008·全国高考)一直流 电压表 ,量程为1 V,内阻为
1 000 Ω .现将一阻值在5 000~7 000 Ω 之间的固定电阻
(1)为达到上述目的,将下图连成一个完整的实验电路图.
对于学生实验,测定金属电阻率电路,由于电阻丝电阻较小,所以实
验室采用电流表外接法;测电池的电动势和内阻,对电源来说仍
然采用电流表外接法.
(2)供电电路
供电电路一般由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成,滑动
变阻器在供电电路中有两种接线方式:限流式和分压式(如上
图),限流式可省一个耗电支路,分压式电压调节范围大,应根据 需要选用. 变阻器的分压与限流接法是高考的热点,虽然两种电路均可调节
四､测量电路中的电路设计和仪器选择
[方法归纳总结]
1.电路设计具有培养和检查学生创造性思维能力､分析综合能力
以及实验能力等多方面能力的特点,是近几年高考实验考查的
重要方面.它包括测量电阻阻值Rx､电阻率ρ､电功率P和电源电
动势E､内阻r.
电路设计的基本原则是:安全性好,误差小,仪器少,耗电少,操作方
便.
伏安法实验电路一般可分为两部分:测量电路部分和供电电路部
分.
(1)测量电路
测量电路有两种方法:电流表内接法和外接法.
确定内接法还是外接法,有三种方法:
①直接比较法:当RxRA用内接法,当RxRV用外接法.
RA Rx ②临界值计算法 : 当内､外接法相对误差相等时, 有 , Rx RV Rx Rx RA RV (R A R V )为临界值当R x . RA RV 时内、外接法均可. RA RV (即R x为大电阻) 时用内接法;当R x RA RV (即R x为小电阻)时用外接法;
RV Rx RV Rx 当 时, 用电流表外接法;当 时, 用电流表内接法. Rx RA Rx RA
③试测判断法:当Rx､RA､RV大约值都不清楚时用此法.
如图所示,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,应该选用电流 表外接法.
EA 16V 若选A电源I A 0.5 mA 3 R 30 10 EB 3V 若选B电源I B 0.1 mA 3 R 30 10
IB使电流表不能达到满刻度的一半,电流表读数误差较大,所以选A
电源.由A电源的电动势可知电压表选C.为了多读几组电压和
电流值,应选用滑动变阻器G.开关､导线必不可少,故选H.为了 使多数电流值在满刻度的~之间,选电流表E.故选择的器材 为A､C､E､G､H.
断使并联的支路增多时,总电阻减小.
③在图所示分压电路中,滑动变阻器 可以视为由两段电阻构成,其中一段 R R R
与用电器并联(以下简称并联段),另一 段与并联部分相串联(以下简称串联 段);设滑动变阻器的总电阻为R,灯泡
R总 R R并
并 灯
R并 R灯
R
2 并
R并 R灯
R
第二章恒定电流 章末回顾
知识体系
恒定电流
重点､难点突破
一､直流电路的动态分析
[方法归纳总结]
分析解答这类习题的一般步骤是:
1.确定电路的外电阻,外电阻R外总如何变化;
说明:①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻
一定增大(或减小).
②若开关的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若开关的通
A､C､E､G､H
H.开关一只,导线若干 (1)从上面器材中选出合适的器材 答案:见解析
____________
(用字母
解析:选择电路和器材的基本原则是:①安全:不能损坏实验器材.
②精确:尽可能减小实验误差.③方便:在保证实验正常进行的前
提下,选用的电路和器材应便于操作,读得的实验数据便于处理. (1)先估算最大电流
值,备选器材有:
A.电源(E=16 V,r=2 Ω )
B.电源(E=3 V,r=0.5 Ω )
C.电压表(量程0~15 V,内阻50 kΩ )
D.电压表(量程0~3 V,内阻10 kΩ )
E.电流表(量程0~500 μ A,内阻500 Ω )
F.电流表(量程0~1 mA,内阻250 Ω ) G.滑动变阻器(阻值0~200 Ω )
二､分析电路故障的方法
[方法归纳总结]
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强度
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
间有断点,而这两点与电源连接部分无断点.