新高中物理31恒定电流详解分析

新高中物理31恒定电流详解分析
一、.电流
条件：1、导体两端有继续的电压 2、有可以自在移动的电荷
金属导体――自在电子 电解液――正负离子 气体――正负离子、自在电子 方向：正电荷的定向移动的方向
导体中电流由高电势流向低电势，
电流在电源外部由正极流向负极
二、电流强度——〔I 标量〕——表示电流的强弱。

经过导体某一截面的电量q 跟经过这些电量所用时间的比值，叫电流强度，简称电流。

1、定义式：t
q I =适用于任何电荷的定向移动构成的电流。

单位：1 C / s = 1 A 1 A ＝
10 3 mA 1 mA
＝ 10 3 μA
留意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动构成电流，在用公式I ＝q ／t 计算电流强度时应惹起留意。

2、电流的微观表达式 ：粒子电量q 导体截面积s
粒子定向移动的速率v 粒子体密度〔单位体积的粒子的个数〕
推导： nqsv I t svtnq t q I =⇒== 关于金属导体有I=nqvS 〔n 为单位体积内的自在电子个数，S 为导线的横截面积，v 为
自在电子的定向移动速率，约10 -5m/s ，远小于电子热运动的平均速率105m/s ，更小于电场
的传达速率3×108m/s 〕，这个公式只适用于金属导体，千万不要四处套用。

三、欧姆定律
1、内容：导体中的电流强度跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成正比
2、公式：R
U I = 3、R 电阻，1V / A ＝ 1Ω 1 K Ω ＝ 1000Ω 1 M Ω ＝ 1000K Ω由自身性质决议
4、适用范围：对金属导体和电解液适用，对气体的导电不适用
5、电阻的伏安特性曲线：留意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。

还要留意：当思索到电阻率随温度的变化时，
电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。

四.电阻定律——导体电阻R 跟它的长度l 成正比，跟
横截面积S 成正比。

s
l R ρ= 〔1〕ρ是反映资料导电功用的物理量，叫资料的电阻率〔反映该资料的性质，不是每根详细的导线的性质〕。

单位是Ω m 。

〔2〕纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。

⑶资料的电阻率与温度有关系：
①金属的电阻率随温度的降低而增大〔可以了解为温度降低时金属原子热运动加剧，对自在电子的定向移动的阻碍增大。

〕铂较清楚，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率简直不随温度而变，可用于做规范电阻。

②半导体的电阻率随温度的降低而减小〔可以了解为半导体靠自在电子和空穴导电，温度降低时半导体中的自在电子和空穴的数量增大，导电才干提高〕。

③有些物质当温度接近0 K 时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。

可以发作超导现象的物体叫超导体。

资料由正常形状转变为超导形状的温度叫超导资料的转变温度T C 。

我国迷信家在1989年把T C 提高到130K 。

如今迷信家正努力做到室温超导。

C 22－ SO 42－
留意：公式R ＝I U 是电阻的定义式，而R =ρS
L 是电阻的决议式R 与U 成正比或R 与I 成正比的说法是错误的，导体的电阻大小由长度、截面积及资料决议，一旦导体给定，即使它两端的电压U ＝0，它的电阻依然照旧存在。

五 .电功和电热
电功就是电场力做的功，因此是W=UIt ；由焦耳定律，电热Q=I 2Rt 。

其微观解释是：电
流经过金属导体时，自在电子在减速运动进程中频繁与正离子相碰，使离子的热运动加剧，而电子速率减小，可以以为自在电子只以某一速率定向移动，电能没有转化为电子的动能，只转化为内能。

1、电功和电功率
电功：电场力对运动电荷所做的功，也叫做电流所做的功
UI p UIt W == 适用于任何电路
能量转化：把电能转化成其他方式的能
2、电热和热功率〔焦耳定律〕
电流经过导体时，释放的热量
R I p Rt I Q 22== 适用于任何电路
能量转化：电能转化为内能
3、纯电阻电路〔一来一去，电能全部转化成内能〔电阻、灯泡、电炉、电烙铁〕〕
引：真空中和电阻中电流作功把电能转变为其它方式的能的不同
〔动能、内能、机械能、化学能等〕
4、非纯电阻电路〔一来多去电能的一局部转化成热能〔电动机、电解槽，电感，电容……〕
W ＝I 2 R t ＋其他方式的能量，即
2W
Q UIt I Rt U IR ⇒
5、关于电动机
UI ＝ I 2 R ＋ 机械P
输入功率 内讧功率 输入功率
总功率 热功率 机械功率
消耗功率 损失功率 有用功率
例：电动机，U ＝220V ，I ＝50A ，R ＝0.4Ω求：
①电功率p ＝UI ＝220×5＝11KW ②热功率p ＝I 2 R ＝502×0.4＝1 KW
【例1】以下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗
的电功率P 与电压平方U 2之间的函数关系的是以下哪个图象
D.
解：此图象描
画P 随
U 2变化的规律，由功率表达式知：R
U P 2=，U 越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小。

选C 。

6、关于用电器的额外值效果
额外电压是指用电器在正常任务的条件下应加的电压，在这个条件下它消耗的功率就是额外功率，流经它的电流就是它的额外电流。

假设用电器在实践运用时，加在其上的实践电压不等于额外电压，它消耗的功率也不再是额外功率，在这种状况下，普通可以以为用电器的电阻与额外形状下的值是相反的，并据
2 2 o 2 I 2R
机械p
L 4L 质子源 v 1 v 2 此来停止计算。

【例2】 某电动机，电压U 1=10V 时带不动负载，不转动，电流为I 1=2A 。

当电压为U 2=36V 时能带动负载正常运转，电流为I 2=1A 。

求这时电动机的机械功率是多大？
解：电动机不转时可视为为纯电阻，由欧姆定律得，Ω==
511I U R ，这个电阻可以为是不变的。

电动机正常转动时，输入的电功率为P
电=U 2I 2=36W ，外部消耗的热功率P 热=R I 22=5W ，所以机械功率P =31W
由例题可知：电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小。

【例3】某不时流电动机提升重物的装置，如下图，重物的质量m =50kg ，电源提供应电动机的电压为U =110V ，不计各种摩擦，当电动机以v =0.9m/s 的恒定速率向上提升重物时，
电路中的电流强度I =5.0A ，求电动机的线圈电阻大小〔取g =10m/s 2〕.
解析：电动机的输入功率P ＝UI ，电动机的输入功率P 1=mgv ，电动机发热功率P 2=I 2r
而P 2=P - P 1，即I 2r= UI －mgv 代入数据解得电动机
的线圈电阻大小为r =4Ω
【例4】 来自质子源的质子〔初速度为零〕，经一减速电压为800kV 的直线减速器减速，构成电流强度为1mA
的细柱形质子流。

质子电荷e =1.60×10-19C 。

这束质子流每
秒打到靶上的质子数为_________。

假定散布在质子源到靶之间的减速电场是平均的，在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数区分为n 1和n 2，那么n 1∶n 2=_______。

解：按定义，.1025.6,15⨯==∴=e
I t n t ne I 由于各处电流相反，设这段长度为
l ，其中的质子数为n 个，
由v n l nev I v l t t ne I 1,∝∴===得和。

而12,,212212==∴∝∴=s s n n s v as v 针对练习
1.关于电阻率，以下说法中不正确的选项是
A.电阻率是表征资料导电功用好坏的物理量，电阻率越大，其导电功用越好
B.各种资料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度降低而增大
C.所谓超导体，当其温度降低到接近相对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零
D.某些合金的电阻率简直不受温度变化的影响，通常都用它们制造规范电阻
2.如下图，厚薄平均的矩形金属薄片边长ab =10 cm ，bc =5 cm ，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流强度为1 A ，假定将C 与D 接入电压为U 的电路中，那么电流为
A.4 A
B.2 A
C.21A
D.4
1A 3.如下图，两段资料相反、长度相等、但横截面积不等的导
体接在电路中，总电压为U ，那么.
①经过两段导体的电流相等
②两段导体内自在电子定向移动的平均速率不同
③细导体两端的电压U 1大于粗导体两端的电压U 2
④细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度
A.①
B.①②
C.①②③
D.①②③④
4.一根粗细平均的导线，两端加上电压U 时，经过导线
中的电流强度为I ，导线中自在电子定向移动的平均速度为v ，假定导线平均拉长，使其半
径变为原来的21，再给它两端加上电压U ，那么 A.经过导线的电流为4I B.经过导线的电流为6
I C.自在电子定向移动的平均速率为4v D.自在电子定向移动的平均速率为6
v 5.如下图，当滑动变阻器的滑键从最左端向右滑过2R /3时，
电压表的读数由U 0增大到2U 0，假定电源内阻不计，那么以下说
法中正确的选项是
A.经过变阻器R 的电流增大为原来的2倍
B.变阻器两端的电压减小为原来的3
2倍 C.假定R 的阻值减小到零，那么电压表的示数为4U 0
D.以上说法都正确
6.在电解槽中，1 min 内经过横截面的一价正离子和一价负离子的个数区分为1.125×1021和
7.5×1020，那么经过电解槽的电流为_______.
7.如图，电源可提供U =6 V 的恒定电压，R 0为定值电阻，某
同窗实验时误将一电流表〔内阻疏忽〕并联于R x 两端，其示数为
2 A ，当将电流表换成电压表〔内阻有限大〕后，示数为
3 V ，
那么R x 的阻值为____Ω.
8.将阻值为16 Ω的平均电阻丝变成一闭合圆环，在圆环上
取Q 为固定点，P 为滑键，构成一圆形滑动变阻器，如图1—28—8
所示，要使Q 、P 间的电阻先后为4 Ω和3 Ω，那么对应的θ角应
区分是_______和_______.
9.甲、乙两地相距6 km ，两地间架设两条电阻都是6 Ω的导线.
当两条导线在甲、乙两地间的某处发作短路时，接在甲地的电压表，
如下图，读数为6 V ，电流表的读数为1.2 A ，那
么发作短路处距甲地多远？
10.某用电器离电源L m ，线路上电流为I A ，
假定要求线路上电压不超越U V ，输电线电阻率为
ρΩ·m ，那么该输电线的横截面积需满足什么条
件?
1-5 A A D BC ABCD 6 \5A 7 \3
8〔π;2π或2
3π〕 9〔2.5 km 〕 10〔S ≥U
LI ρ2〕 第2单元 串并联电路 电表的改
装
一、串并联
1、串联
I 1 ＝ I 2 R ＝ R 1 + R 2 U ＝ U 1 + U 2
2、并联
I 1 + I 2 ＝ I U 1 ＝ U 2
⇒+=21111R R R 〔1〕2
121R R R R R += (2) 总电阻小于任何一个电阻
〔3〕某一个电阻变大，总电阻变大
〔4〕某一支路断路，总电阻变大
〔5〕某一支路短路，总电阻为零 3、分压器
（1） 分清负载和空载时的输入电压U CD
（2） CD 直接入电阻的大小和多少对输入电压的影响 （3） p 在中点时的输入电压U CD
4、电源的串联和并联
【例1】 如图，两只灯泡L 1、L 2区分标有〝110V ，60W 〞和〝110V ，100W 〞，另外有一只滑动变阻器R ，将它们衔接后接入220V 的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应运用下面哪个电路？B
A. B. C. D.
【例2】 实验说明，经过某种金属氧化物制成的平均棒中的电流I 跟电压U 之间遵照I =kU 3的规律，其中U 表示棒两端的电势差，k =0.02A/V 3。

现将该棒与一个可变电阻器R 串联在一同后，接在一个内阻可以疏忽不计，电动势为6.0V 的电源上。

求：〔1〕当串联的可变电阻器阻值R 多大时，电路中的电流为0.16A ？〔2〕当串联的可变电阻器阻值R 多大时，棒上消耗的电功率是电阻R 上消耗电功率的1/5？ 解：画出表示图如右。

〔1〕由I =kU 3和I =0.16A ，可求得棒两端电压为2V ，因此变阻器两端电压为4V ，由欧姆定律得阻值为25Ω。

〔2〕由于棒和变阻器是串联关系，电流相等，电压跟功率成正比，棒两端电压为1V ，由I =kU 3得电流为0.02A ，变阻器两端电压为5V ，因此电阻为250Ω。

【例3】 图为分压器接法电路图，电源电
动势为E ，内阻不计，变阻器总电阻为r 。

闭合电键S 后，负载电阻R 两端的电压U 随变阻器自身a 、b 两点间的阻值R x 变化的图线应最接近于右图中的哪条实线
A.①
B.②
C.③
D.④ 解：当R x 增大时，左半局部总电阻增
大，右半局部电阻减小，所以R 两端的电
压U 应增大，扫除④；假设没有并联R ，电压平均增大，图线将是②；实践上并联了R ，对应于同一个R x 值，左半局部分得的电压将比原来小了，所以③正确，选C 。

二、电 路 的 简 化
原那么：
1、 无电流得支路可以除去
2、 等势点可以兼并
3、 理想导线可以恣意长短
4、 理想电压表断路，理想电流表短路
5、 电容充电终了时断路，看成并联，电压相等
方法：
1、 电流分支法
2、 找交叉点法
留意
：不漏掉任何一个元件，不重复用同一个元件
1、
L 1 L 2 R R
L R R x C D
两种方法经常一同运用
电键断开 电键闭合 三、电路中有关电容器的计算。

〔1〕电容器跟与它并联的用电器的电压相等。

〔2〕在计算出电容器的带电量后，必需同时判定两板的极性，并标在图上。

〔3〕在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相反的，所以要依据正极板电荷变化状况来判别电流方向。

（4） 假设变化前后极板带电的电性相反，那么经过每根引线的电荷量等于始末形状电
容器电荷量的差；假设变化前后极板带电的电性
改动，那么经过每根引线的电荷量等于始末形状电容器电荷量之和。

【例4】 如图，电源内阻不计。

为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：BD 。

A.增大R 1 B.增大R 2 C.增大R 3 D.减小R 1 【例5】如图，R 1=30Ω，R 2=15Ω，R 3=20Ω，AB 间电压
U =6V ，A 端为正C =2μF ，为使电容器带电量到达Q =2×10- 6C ，应将R 4
的阻值调理到多大？ 解：由于R 1 和R 2串联分压，可知R 1两端电压一定为4V ，由电容器的电容知：为使C 的带电量为2×10-6C ，其两端电压必需为1V ，所以R 3的电压可以为3V 或5V 。

因此R 4应调理到20Ω或4Ω。

两次电容器上极板区分带负电和正电。

还可以得出：当R 4由20Ω逐渐减小的到4Ω的全进程中，经过图中P 点的电荷量应该是4×10-6C ，电流方向为向下。

【例6】如下图的电路中，4个电阻的阻值均为R ，E 为直流电源，其内阻可以不计，没有标明哪一极是正极.平行板电容器两极板间的距离为d .
在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为
m ，电量为q 的带电小球.当电键K 闭合时，带电小球运
动在两极板间的中点O 上.现把电键翻开，带电小球便往
平行极板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞，设
在碰撞时没无机械能损失，但带电小球的电量发作变化.
碰后小球带有与该极板相反性质的电荷，而且所带的电
量恰恰刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求
小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷.
解：由电路图可以看出，因R 4支路上无电流，电容器两极板间电压，无论K 能否闭合一直等于电阻R 3上的电压U 3，当K 闭合时，设此两极板间电压为U ，电源的电动势为E ，由分压关系可得U ＝U 3＝32E ①
小球处于运动，由平衡条件得d
qU ＝mg ② 当K 断开，由R 1和R 3串联可得电容两极板间电压U ′为 U ′＝2E ③, 由①③得U ′＝
43U ④ U ′＜U 说明K 断开后小球将向下极板运动，重力对小球做正功，电场力对小球做负功，说明小球所带电荷与下极板的极性相反，由功用关系
mg 2d －q 2
12='U mv 2－0 ⑤ C A U B R 3 + － R 1 R 3 R 2 E C A B
C C C R1 R 2
D R 3 R R 2 R 4 R 3 R 1 R 1 R 3 R 2 R 4 R 1 R 2 R 3 R 1 R 2 R 3
因小球与下极板碰撞时无机械能损失，设小球碰后电质变为q ′，由功用关系得 q ′U ′－mgd =0－21mv 2 ⑥ 联立上述各式解得q ′＝67q 球与下板碰后电荷符号未变，电量为原来的67. 四、电表的改装
〔1〕电流表原理和主要参数
电流表G 是依据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发作偏转的原理制成的，且指什偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是平均的。

电流表的主要参数有，表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻；满偏电流I g ：即电流表允许经过的最大电流值，此时指针到达满偏；满偏电压U ：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g ＝I g R g
〔2〕电流表改装成电压表
方法：串联一个分压电阻R ，如下图，假定量程扩展n
倍，即n ＝g
U U ，那么依据分压原理，需串联的电阻值g g g
R R n R U U R )1(-==，故量程扩展的倍数越高，串联的电阻值越大。

〔3〕电流表改装成电流表
方法：并联一个分流电阻R ，如下图，假定量程扩
展n 倍，即n ＝
g
I I ，那么依据并联电路的分流原理，需求并联的电阻值1-==n R R I I R g g R g ，故量程扩展的倍数越高，并联电阻值越小。

需求说明的是，改装后的电压表或电流表，虽然量程扩展了，但经过电流表的最大电流或加在电流表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流I g 和满偏电压U g ，只是由于串联电路的分压及并联电路的分流使表的量程扩展了。

【例7】、一灵敏电流计，允许经过的最大电流〔满刻度电流〕为I g =50μA ，表头电阻R g =1k Ω，假定改装成量程为I m =1mA 的电流表，应并联的电阻阻值为 Ω。

假定将改装后的电流表再改装成量程为U m =10V 的电压表，应再串联一个阻值为 Ω的电阻。

〔答案52.6；9944〕
【例8】如下图，四个相反的电流表区分改装成两个安培表和两个伏特表。

安培表A 1的量程大于A 2的量程，伏特表V 1的量程大于V 2的量程，把它们按图接入电路，那么
安培表A 1的读数 安培表A 2的读数；
安培表A 1的偏转角 安培表A 2的偏转角；
伏特表V 1的读数 伏特表V 2的读数；
伏特表V 1的偏转角 伏特表V 2的偏转角；
解：大于 等于 大于等于 五、伏安法——电阻的测量
电阻的测量有多种方法，主要有伏安法、欧姆表法，
除此以外，还有半偏法测电阻、电桥法测电阻、等效法测电阻等等.
下面主要引见伏安法测电阻的电路选择
1．伏安法测电阻的两种电路方式〔如下图〕
2．实验电路〔电流表内外接法〕的选择
〔1〕假定A x R R ＞x V R R ，普通选电流表的内接法。

〔2〕假定A x R R ＜x
V R R ，普通选电流表外接法。

六、滑动变阻器的运用
1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点
如图两种电路中，滑动变阻
器〔最大阻值为R 0〕对负载R L
的电压、电流强度都起控制调理
作用，通常把图〔a 〕电路称为限
流接法，图〔b 〕电路称为分压接
法.
其中，在限流电路中，通R L
的电流I L =0
R R E L +，当R 0＞R L 时I L 主要取决于R 0的变化，当R 0＜R L 时，I L 主要取决于R L ，特别是当R 0<<R L 时，无论怎样改动R 0的大小，也不会使I L 有较大变化.在分压电路中，不论R 0的大小如何，调理滑动触头P 的位置，都可以使I L 有清楚的变化.
2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法
〔1〕以下三种状况必需选用分压式接法
①要求回路中某局部电路电流或电压完成从零末尾可延续调理时〔如：测定导体的伏安特性、校正改装后的电表等电路〕，即大范围内测量时，必需采用分压接法.
②当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0，且实验要求的电压变化范围较大〔或要求测量多组数据〕时，必需采用分压接法.由于按图〔b 〕衔接时，因R L >>R 0＞R ap ，所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ，而整个电路的总阻约为R 0，那么R L 两端电压U L =IR 并=0
R U ·R ap ，显然U L ∝R ap ，且R ap 越小，这种线性关系越好，电表的变化越颠簸平均，越便于观察和操作.
③假定采用限流接法，电路中实践电压〔或电流〕的最小值仍超越R L 的额外值时，只能采用分压接法.
〔2〕以下状况可选用限流式接法
与R 0接近或R L 略小于R 0，采用限流式接法.
②电源的放电电流或滑动变阻器的额外电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.
③没有很高的要求，仅从平安性和准确性角度剖析两者均可采用时，可思索装置简便和节能要素采用限流式接法.
【例9】用伏安法测量某一电阻R x 阻值，现有实验器材如下：待测电阻R x
〔阻值约5 Ω，额外功率为1 W 〕；电流表A 1〔量程0~0.6 A ，内阻0.2 Ω〕；电流表A 2〔量程0~3 A ，内阻0.05 Ω〕；电压表V 1〔量程0~3 V ，内阻3 k Ω〕；电压表V 2〔量程0~15 V ，内阻15 k Ω〕；滑动变阻器R 0〔0~50 Ω〕，蓄电池〔电动势为6 V 〕、开关、导线.
为了较准确测量R x 阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图.
负载R L 上电压调理范围〔疏忽电源内阻〕 负载R L 上电流调理范围〔疏忽电源内阻〕 相反条件下电路消耗的总功率 限流接
法
0R R R L L +E ≤U L ≤E 0R R E L +≤I L ≤L R E EI L 分压接
法
0≤U L ≤E 0≤I L ≤L R E E 〔I L +I ap 〕 比拟 分压电路调理范围较大
分压电路调理范围较大 限流电路能耗较小
解题方法与技巧：由待测电阻R x 额外功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻R x 的额外电压、额外电流的值约为 U =51⨯≈PR ≈2.2 V ，I =5/1/≈R P =0.45 A. 那
么电流表应选A 1，电压表应选V 1.
又因30002.0⨯=⨯V A R R =24.5 Ω＞R x ，那么电流
表必需外接.
由于滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ，故首先思索
滑动变阻器的限流接法，假定用限流接法，那么被测电阻R x
上的最小电流为I min =50
56+=+R E E x =0.11 A ＜I 额，故可用限流电路.电路如下图. 【例10】某电流表的内阻在0.1Ω～0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：
A ．待测电流表A 1〔量程0.6A 〕；
B ．电压表V 1〔量程3V ，内阻约2k Ω〕
C ．电压表V 2〔量程15V ，内阻约10k Ω〕；
D ．滑动变阻器R 1〔最大电阻10Ω〕
E ．定值电阻R 2〔阻值5Ω〕
F ．电源E 〔电动势4V 〕
G ．电键S 及导线假定干
〔1〕电压表应选用_____________； 〔2〕画出实验电路图；
〔3〕如测得电压表读数V ，电流表读数I ，那么电流表A 1内阻表达式为：R A = ____。

解：应用电压表指电压，电流表指电流的功用，依据欧姆定律R=
I U 计算电流表的内阻。

由于电源电动势为4V ， 在量程为15V 的电压表中有3
2的刻度没有应用，测量误差较大，因此不能选；量程为3V 的电压表其量程虽然小于电源电动势，但
可在电路中接入滑动变阻器停止维护，应选用电压表V 1。

由于电流
表的内阻在0.1Ω～0.2Ω之间，量程为0.6A ，电流表上允许经过的
最大电压为0.12V ，因此伏特表不能并联在电流表的两端，必需将
一个阻值为5Ω的定值电阻R 2与电流表串联再接到伏特表上，才满
足要求。

滑动变阻器在本实验中分压与限流的衔接方式均契合要求，
但思索限流的衔接方式节能些，因此滑动变阻器采用限流的衔接方式 。

故此题电压表选用V 1；设计电路图如图1所示；电流表A 1内阻的表达式为： R A =I
U -R 2。

七、针对训练 1．在如下图的电路中，R 1=R 2=R 3，在a 、c 间和b 、c 间均接有用电器，且用电器均正常任务，设R 1、R 2、R 3上消耗的功率区分为P 1、P 2、P 3，那么〔 〕 A ．P 1＞P 2＞P 3 B ．P 1＞P 3＞P 2
C ．P 1＞P 2=P 3
D ．因用电器的阻值未知，无法比拟三个功率的大小
2、如下图的电路中，L 1、L 2为〝220V 、100W 〞灯泡，L
3、L 4为〝220V ，
40W 〞灯泡，现将两端接入电路，其实践功率的大小顺序是〔 〕
A ．P 4＞P 1＞P 3＞P 2
B ．P 4＞P 1＞P 2＞P 3
C ．P 1＞P 4＞P 2＞P 3
D ．P 1＞P 4＞P 3＞P 2
3、如下图，把两相反的电灯区分拉成甲、乙两种电路，
甲电路所加的电压为8V ，乙电路所加的电压为14V 。

调
理变阻器R 1和R 2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的
电功率区分为P 甲和P 乙，以下关系中正确的选项是〔 〕
A ．P 甲 ＞ P 乙
B ．P 甲 ＜P 乙
C ．P 甲 = P 乙
D ．无法确定
5、如图，D 为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a 、
b 、
c 为三只相反且功率较大的电炉，a 接近电源，b 、c 离电
源较远，而离用户电灯L 很近，输电线有电阻。

关于电炉接R 1
R 2
R 3 a b c
入电路后对电灯的影响，以下说法中正确的选项是〔 〕
A ．运用电炉a 时对电灯的影响最大
B ．运用电炉b 时对电灯的影响比运用电炉a 时大
C ．运用电炉c 时对电灯简直没有影响
D ．运用电炉b 或c 时对电灯影响简直一样
6、一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W ，假定将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W ，此时电灯实践消耗的电功率〔 〕
A ．等于91W
B ．小于91W
C ．大于91W
D ．条件缺乏，无法确定
7、把两个标有〝6V 、3W 〞和〝6V 、4W 〞的小灯泡串联，那么串联电路允许到达的最大功率是 W ；把这两个小灯泡并联，那么并联电路允许到达的最大功率是 W 。

8、如下图的电路中，R 1=10Ω，R 2=4Ω，R 3=6Ω，R 4=3Ω，U=2.4V 。

在ab 直接一只理想电压表，它的读数是 ；如在ab 直接一只理想电流表，它的读数是 。

12.如下图是电饭煲的电路图，S 1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度到达居里点〔103 ℃〕时，会自动断开，S 2是一个自动控温开关，当温度低于70 ℃时，会自动闭合；温度高于80 ℃时，会自动断开.红灯是加热时的指示灯，
黄灯是保温时的指示灯.分流电阻R 1=R 2=500 Ω，加热
电阻丝R 3=50 Ω，两灯电阻不计.
〔1〕剖析电饭煲的任务原理.
〔2〕假设不闭合开关S 1，能将饭煮熟吗？
〔3〕计算加热和保温两种形状下，电饭煲消耗的电
功率之比
参考答案
1. A 2、D 3、A 5、D 6、BD 7、21/4W 、7W 8、1.8V 、2/3A
12、〔1〕电饭煲盛上食物后，接上电源，S 2自动闭合，同时手动闭合S 1，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热形状，加热到80℃时，S 2自动断开，S 1仍闭合；水烧开后，温度降低到103℃时，开关S 1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温形状，由于散热，待温度降至70℃时，S 2自动闭合，电饭煲重新加热，温度到达80℃时，S 2又自动断开，再次处于保温形状.
〔2〕假设不闭合开关S 1，那么不能将饭煮熟，由于只能加热到80℃.
〔3〕加热时电饭煲消耗的电功率P 1=并R U 2，保温时电饭煲消耗的电功率P 2=并R R U +12
，两式中R 并=
1150050500505003232=Ω+⨯=+R R R R Ω.从而有 P 1∶P 2=11
/50011/5005001+=+并并
R R R =12∶1 第3单元 闭 合 电 路 欧 姆 定 律
一、电源
1、 外部非静电力搬运电荷，对电荷做功
2、两极出现电势差
3、外部非静电力做功，把其他方式的能转化为电能，外部电流做功，把电能转化成其他方式的能
二、电动势电荷电量非静电力做功电动势＝ q
W E ＝ 意义：1、表示把其他方式的能量转化成电能的身
手的物理量
2、等于电源没接入电路时两极间的电压
三、外电路和内电路 + － － R E I R V 1 V 2 + － 探针。