第12章 指针
第12章 文 件
12.1 C文件的基础知识 12.2 文件类型指针 12.3 文件的打开与关闭 12.4 文件的读写 12.5 文件的定位 12.6 检测函数 12.7 应用举例
12.1 C文件的基础知识
• C文件的基本格式
C语言把文件看成字符的序列,根据数据的组织形式C文件又 可以分为ASCII文:它的每一个字节存放一个ASCII码。 –二进制文件:它的数据形式和内存中数据形式一模一样。
– 说明:
• 如果不能实现“打开”的任务,fopen函数将会带回一个 出错信息。出错的原因可能是用“r”方式打开一个并不存 在的文件;磁盘出故障;磁盘已满无法建立新文件等。 • 用以上的方式可以打开文本文件或二进制文件 ,这是 ANSI C的规定,用同一种缓冲文件系统来处理文本文件和 二进制文件。 • 在向计算机输入文本文件时,将回车换行符转换为一个 换行符,在输出时把换行符转换成为回车和换行两个字符。 • 在程序开始运行时,系统自动打开3个标准文件:标准输 入、标准输出、标准出错输出。
• 读写其他类型数据
用ANSI C 提供的fread和fwrite函数,读写任何类型数据都是 十分方便的。如果所用的系统不提供这两个函数,用户可以 自己定义所需函数。 例12.4 例12.5 上一页
12.5 文件的定位
• fseek函数
– 调用形式:fseek(fp,offset,origin); – 功能:移动文件位置指针到指定的位置。 • fp为FILE型指针; • offset为移动的位移量,是以字节为单位; • origin 表 示 基 准 点 :SEEK_SET(0) 代 表 “ 文 件 开 始 ” , SEEK_CUR(1)为“当前位置”,SEEK_END(2)为“文件末 尾”。
第12章 对C语言的进一步讨论
第十二章对C语言的进一步讨论一、选择题1:Cmain()函数的参数通常是两个,第一个必须是int型,第二个必须是字符串的指针。
2:D程序的含义表明将输入的参数命令行看作字符串,将第2,4个字符串即(abcd h3)的字符个数相加,存放到len中,输出。
3:DInt*f()表示返回值是指针的函数4 :DA,B,C选项正确,D选项中,f是指向函数的指针不能这样调用5:B函数的递归调用分为直接地归调用和间接递归调用两种,其中间接递归调用自己的称为间接递归调用6:C这是函数递归调用:Fun(7)调用后等价于7-fun(5),又去调用fun(5),fun(5)又相当于5-fun(3)这时程序相当于计算7-(5-fun(3)),即7-5+fun(3), 又去调用fun(3),fun(3)又相当于3-fun(1),程序相当于计算7-5+3-fun(1),结果为2。
7:A这是函数递归调用:x的输入值为10,调用fun(10),相当于以下过程:fun(10)=10+fun(9);10+fun(9)=10+9+fun(8)10+9+fun(8)= 10+9+8+fun(7)10+9+8+fun(7)= 10+9+8+7+fun(6)10+9+8+7+fun(6)= 10+9+8+7+6+fun(5)..........10+9+8+7+6+5+4+3+2+fun(1)= 10+9+8+7+6+5+4+3+2+1;结果为558:DA项:预处理命令不一定要放在程序开头,B:一行只能有一条预处理命令。
C 宏名可以小写,但一般用大写进行区别,D正骨俄9:Cf(x)为代参数的宏,f(8)相当于8*8,f(4)相当于4*4,同样f(4+4)相当于4+4*4+4,f(2+2) 相当于2+2*2+2所以结果是4,3.10:AF(X,Y) 为代参数的宏,F(a++,b++)相当于(a++)*(b++),结果为1211:M1+M2相当于(N*3)+(N*2),而N相当于5所以结果为25。
经典脑筋急转弯-第12章
第12章3499—小明从不念书却得了模范生,为什么答案:小明是聋哑学生3500—一个招牌突然由高处掉落,砸向并排行走的五个人,为什么只有三个人受伤答案:因为是麦当劳(M)的招牌3501—被鳄鱼咬和被鲨鱼咬后的感觉有什么不同答案:没有人知道3502—大象的左耳朵像什么答案:像右耳朵。
3503—阿勇做事总是拖泥带水,但上级部门总是表彰他,这是为什么?答案:他是泥瓦匠3504—什么英文字母最多人喜欢听呢答案:CD3505—什么地方的路最窄?答案:冤家路窄3506—有半瓶酒,瓶口用软木塞塞住,在不敲碎瓶子,不准拔去木塞,不准在塞子上钻孔的情况下,怎样喝到瓶子里的酒?答案:把塞子推到瓶里去3507—什么东西晚上才生出尾巴呢答案:流星3508—飞机在天上飞,突然没油了,什么东西先掉下来?答案:油量表指针3509—什么东西有五个头,但人不觉的它怪呢答案:手和脚3510—什么枪把人打跑却不伤人?答案:水枪3511—有一种药你不用上药店买就能吃到,是什么药?答案:后悔药3512—每对夫妻在生活中都有一个绝对的共同点,那是什么?答案:同年同月同日结婚3513—美丽的公主结婚以后就不挂蚊帐了,为什么?答案:她嫁给了青蛙王子3514—什么动物天天熬夜?答案:熊猫,你没它眼圈总是黑的!3515—满满一杯饮料,怎样才能喝到杯底的饮料?答案:用吸管3516—有一样东西,你只能用左手拿它,右手却拿不到,这是什么东西?答案:右手3517—有一只羊,一年吃了草地上一半的草,问它把草全部吃光,需要多少年?答案:永远吃不完,因为草每年都在长!3518—杰克应该把游艇开到红海去,却到了黑海,为什么?答案:他是色盲3519—只能一个人去做的事是什么?答案:做梦3520—谁是兽中之王?答案:动物园园长3521—往一个篮子里放鸡蛋,假定篮子里的鸡蛋数目每分钟增加1倍,这样,12分钟后,篮子满了。
那么,请问在什么时候是半篮子鸡蛋答案:11分钟3522—人在什么情况下会七窍生烟答案:火葬3523—当今社会,个体户大都靠什么吃饭答案:嘴巴3524—你只要叫它的名字就会把它破坏,它是什么?答案:沉默3525—什么人生病从来不看医生?答案:盲人3526—有一种细菌,经过1分钟,分裂成2个,再过1分钟,又发生分裂,变成4个。
第12章 钟表问题
时钟问题知识导航:时钟问题一般是研究时针和分针的位置关系(重合、垂直或方向相反的一条直线),某一时刻时针与分针的夹角,时间长短、快慢等。
在解决时钟问题时,必须掌握:1、时针每分钟走0.50 ,分针每分钟走60 。
追及时间=差度÷5.50 ,相遇时间=和度÷6.502、1时=60分,1分=60秒,1天=24时3、时针与分针每3600÷5.50=65115(分)重合一次。
时针走一圈(12时)分针与它重合11次,它扫过的面积是一个圆。
针尖走过的路是一个圆的周长。
两针夹角问题:时×300 -分×5.50 或 分×5.50 -时×300典型例题:例l 、时钟在12点25分,分针与时针之间的夹角度数为多少?例2、8点与9点之间,时钟的两针第一次成直角的时刻是几时几分?例3、现在是下午1时,再过多少时间,时针与分针第一次呈直线(或反方向)?例4、钟面上8点几分时,时针与分针与“5”的距离相等,且在“5”的两边?例5、假设某星球的一天只有6小时,每小时36分钟,那么3小时18分时,时针和分针所成的锐角是多少度?例6、时钟的时针和分针由第一次成反方向开始到第二次再成反方向为止,中间一共需要多少时间?例7、在9点与10点之间的某一时刻,5分钟前分针的位置与5分钟后时针的位置相同,此时是9点几分?例8、某工厂的计时钟走慢了,使得标准时间每70分钟分针与时针重合一次,李师傅按照这慢钟工作8小时,工厂规定超时工资要比原工资多3.5倍,李师傅原工资每小时3元。
这天工厂应付给李师傅超时工资多少元?课堂练习:1、1天内时针与分针可组成几次直角?2、9时和10时之间,时针与分针正好成120度角,这时的时间是多少?3、8时与9时之间,时钟的两针第一次成直角是什么时间?4、在4点到5点之间,时钟的时针和分针在什么时候成直角?5、求时钟上时针与分针在5点与6点之间成反方向的时刻?6、小明6时多起床,发现时钟的“6”字恰好在时针和分针的正中间(即两针到“6”的距离相等)。
高中物理人教必修三第12章第1节 闭合电路欧姆定律(三)欧姆表的原理练习题(解析版)
第十二章 电能 能量守恒定律 12.2 闭合电路欧姆定律(三)欧姆表的原理一、单选题:1.欧姆表的内部电路如图所示,已知电流计的电阻为R g ,滑动变阻器接入电路的阻值为R 0,电源的电动势和内阻分别为E 、r .下列说法正确的是( )A .欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律B .电路图中左侧的表笔为黑表笔C .欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度D .欧姆表表盘的中间刻度值为R 中=r +R g 答案 A解析 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的,A 正确;电流从红表笔进,黑表笔出,B 错误;“∞”刻度在刻度盘的最左端,C 错误;当欧姆表指针指在中间位置时,I g 2=E R 0+R g +r +R x ,I g =ER 0+r +R g ,所以R x=R g +R 0+r ,即中间刻度值为R 中=r +R g +R 0,D 错误. 2.关于多用电表刻度盘上的刻度,下列说法正确的是( ) A .测量电压、电流和电阻时,所用的刻度都是均匀的B .测量电阻时,各挡位的测量范围都是0~∞,所以测量不需要选择挡位C .电阻挡的零刻线与电压挡的零刻线重合D .电阻挡的零刻线与电流挡的满刻线重合 答案 D3.一个用满偏电流为3 mA 的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500 Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在1 mA处,则被测电阻的阻值为() A.1 000 Ω B.5 000 Ω C.1 500 Ω D.2 000 Ω答案A解析设欧姆表的内阻为R内,由闭合电路欧姆定律知:3×10-3 A=ER内,1.5×10-3 A=ER内+500 Ω,所以R内=500 Ω,E=1.5 V,又1×10-3 A=ER内+R x,所以R x=1 000 Ω,故选A.4.多用电表的下半部分如图甲所示,标有“2.2 V0.25 A”字样的小灯泡已接入电路,当多用电表的两表笔分别与小灯泡两端的接线柱a、b相接(如图乙所示),下列想法合理的是()A.若选择开关拨到“Ω”挡的“×1”处,可测量小灯泡的电阻B.若选择开关拨到“V”挡的2.5处,可测量小灯泡的电阻C.若选择开关拨到“V”挡的2.5处,可测量小灯泡两端的电压D.若选择开关拨到“mA”挡的250处,可测量小灯泡中的电流答案C5.某个多用电表的面板如图2所示,若表头满偏电流为1 mA,内阻为1 kΩ,所用电池的电动势为1.5 V,内阻为0.5 Ω,使用欧姆“×1”挡,若把多用电表的红、黑表笔短接时,表针恰好指在电流满刻度处.若B、C、D平分表示刻度的那段圆弧AE,则测电阻时,刻度D处对应的电阻阻值是()A.1 500 Ω B.1 000 Ω C.500 Ω D.0答案C解析 欧姆表内阻:r =E I = 1.51×10-3 Ω=1 500 Ω,当指针指在D 时,34I =ER +r ,得R =500 Ω,故选C. 6.如图所示为欧姆表的原理示意图.其中,电流表的满偏电流为300 μA ,内阻r g =100 Ω,调零电阻最大值R =50 kΩ,串联的定值电阻R 0=50 Ω,电池电动势E =1.5 V .用它测量电阻R x ,能准确测量的阻值范围是( )A .30~80 kΩB .3~8 kΩC .300~800 ΩD .30~80 Ω答案 B解析 用欧姆表测量电阻,指针指在表盘中央附近时测量结果比较准确.当电流最大时,I g =ER 内,其中R 内为欧姆表的内阻,得R 内=E I g = 1.5300×10-6 Ω=5 000 Ω,用它测量电阻R x ,当指针指在表盘中央时12I g =ER 内+R x ,得R x =2EI g -R 内=5 000 Ω,故能准确测量的阻值范围是5 kΩ附近,选项B 正确.二、多选题7.下列关于多用电表欧姆挡的说法中,正确的是( )A .表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度越疏B .红表笔是与表内的电源正极相连的C .测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻D .为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近 答案 CD8.下列说法中正确的是( )A .欧姆表的每一档测量范围都是0到∞B.欧姆表只能用来粗略地测量电阻C.用欧姆表测电阻,指针越接近刻度中央误差越大D.用欧姆表测电阻,指针越靠近刻度右边误差越小【解析】根据改装原理,电阻为零对应电流的最大值即满偏值,电阻为∞对应电流为零,因指针表示的电流可从零到最大变化,则电阻可测量的范围为零到∞,且每一档均可,A正确;使用欧姆表时,指针指中央附近误差较小,故C、D错误;用欧姆表测量电阻,读数误差较大,故是一种粗测法,B正确.【答案】AB9.关于多用电表表面上的刻度线,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,可以共用一个刻度B.电阻刻度是不均匀的C.电阻刻度上的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】电流表和电压表零刻度线在左侧,最大值在右侧,刻度均匀.欧姆表零刻度线在右侧,最大值在左侧,不均匀.【答案】ABC三、非选择题10.把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图6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________.(2)红表笔接________端,黑表笔接________端.(填“M”或“N”)(3)按正确方法测量R x,指针指在电流表2 mA刻度处,则电阻值应为________;若指在电流表3 mA刻度处,则电阻值应为________.答案(1)C(2)N M(3)1 000 Ω500 Ω解析(1)两表笔直接接触时,调节变阻器的阻值使电流达到满偏I g=ER g+R0,解得R0=400 Ω,故变阻器应选C.(2)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.(3)电流I=2 mA时,有I=ER g+R0+R x,解得R x=1 000 Ω.电流I′=3 mA时,I′=ER g+R0+R x′,解得R x′=500 Ω.11.如图所示是把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表的示意图,其中电源电动势E=1.5 V.改装后若将原电流表3 mA刻度处定为零阻值位置,则2 mA刻度处应标________ Ω,1 mA刻度处应标________ Ω.答案250 1 000解析欧姆表内阻:R内=EI m=1.53×10-3Ω=500 Ω,电流为2 mA时,R=EI1-R内=250 Ω;电流为1 mA时,R′=EI2-R内=1 000 Ω.12.如图所示是欧姆表的工作原理图.(1)若表头的满偏电流为I g=500 μA,干电池的电动势为1.5 V,求灵敏电流表的电流刻度值为50 μA、250 μA 时对应的欧姆表的电阻值.(2)这个欧姆表的总内阻为______ Ω,表针偏转到满刻度的13时,待测电阻为______ Ω.答案 (1)2.7×104 Ω 3×103 Ω (2)3 000 6 000解析 (1)对应电流“0”刻度和满偏电流“500 μA”的电阻刻度分别为“∞”和“0”.由闭合电路的欧姆定律得,调零时:I g =E R g +r +R 0,所以欧姆表的总内阻R 内=R g +r +R 0=E I g =3 000 Ω.测量电阻R x 时:I =ER 内+R x ,R x=E I -R 内,当I =50 μA 时,R x = 1.550×10-6 Ω-3 000 Ω=3×104 Ω-3×103 Ω=2.7×104Ω.同理可求出电流为250 μA 时,对应的电阻为3×103 Ω.(2)由(1)知,欧姆表的总内阻R 内=3 000 Ω,当表针偏转到满刻度的13处时,I ′=13I g .R x ′=E I ′-R 内= 1.5500×10-63Ω-3 000 Ω=6 000 Ω. 13.如图所示为J0411多用电表示意图.其中A 、B 、C 为三个可调节的部件.某同学在实验室中用它测量一阻值约为1~3 kΩ的电阻.他测量的操作步骤如下:(1)调节可动部件________,使电表指针指向________. (2)调节可调部件________,使它的尖端指向________位置.(3)将红黑表笔分别插入正负插孔中,笔尖相互接触,调节可动部件________,使电表指针指向________位置.(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接,进行测量读数.(5)换测另一阻值为20~25 kΩ的电阻时,应调节B ,使它的尖端指向“×1 k”的位置,此时还必须重复步骤________,才能进行测量,若电表读数如上图所示,则该待测电阻的阻值是________. 【答案】 (1)A 左边零刻度处 (2)B “×100”的倍率档 (3)C 右边最大刻度处 (5)(3) 22 kΩ。
高中物理新教材同步 必修第三册 第12章 2 第2课时 路端电压与负载的关系 欧姆表的原理
第2课时 路端电压与负载的关系 欧姆表的原理[学习目标] 1.理解路端电压与负载的关系,并能进行相关计算(重点)。
2.通过探究电源两端电压与电流的关系,体会图像法在研究物理问题中的作用(重点)。
3.知道欧姆表测量电阻的原理,了解欧姆表内部结构和刻度特点(重难点)。
一、路端电压与负载的关系1.外电路中的用电器叫作负载,把外电路的电势降落叫作路端电压。
负载变化时,电路中的电流就会变化,路端电压也随之变化。
2.根据闭合电路的欧姆定律 E =U 外+U 内,若将U 外记为路端电压U ,考虑到U 内=Ir ,则U =E -Ir 。
3.对纯电阻电路,路端电压U 与外电阻R 的关系:(1)当外电阻R 增大时,由I =E R +r 可知,电流I 减小;由U =E -Ir 可知,U 增大;当外电阻R 减小时,电流I 增大,U 减小。
结论:路端电压随着外电阻的增大而增大,随着外电阻的减小而减小。
(2)两种特殊情况:当外电路断开时,电流I 变为0,U =E ,即断路时的路端电压等于电源电动势。
当电源两端短路时,外电阻R =0,此时电流I =Er 。
注意:绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起!(1)因为U =IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大。
( × ) (2)当外电阻趋于无穷大时,外电压等于电源电动势。
( √ ) 例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 , (1)如果在外电路并联一个6.0 Ω的电阻,路端电压是多少? (2)如果6.0 Ω的电阻串联在外电路中,路端电压又是多少? 答案 (1)3.7 V (2)4.3 V解析 外电阻为4.0 Ω时,由闭合电路欧姆定律得U =IR 外=ER 外+r R 外,代入数据,解得r=0.5 Ω(1)并联一个6.0 Ω的电阻后,外电阻R 1=4×64+6 Ω=2.4 Ω,则有U 1=E R 1+r R 1= 4.52.4+0.5 A ×2.4 Ω≈3.7 V ;(2)串联一个6.0 Ω的电阻后,外电阻R 2=4 Ω+6 Ω=10 Ω,则路端电压U 2=E R 2+r R 2= 4.510+0.5A ×10 Ω≈4.3 V 。
高中物理人教必修三第12章第1节5欧姆表的原理学案
欧姆表的原理【知识梳理】一、欧姆表的构造及原理(欧姆表的改装)1.情景:如图电路中电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流I g=10mA,电流表的电阻R g=7.5Ω,A、B为接线柱。
(1)用一条导线把A、B直接连起来,此时应把R调节为多少,才能使电流表恰好达到满偏电流?I g=ER g+R+r解得R=142Ω(2)调至满偏后保持R不变,在A、B间接接入一个150Ω的定值电阻R0,电流表指针指着多少刻度的位置?I=ER g+R+r+R0解得I=5mA(3)如果把任意电阻R x接在A、B间,电流表读数I与R x的值有什么关系?I=ER g+R+r+R x 解得R x=EI―R g+R+r=1.5VI―150Ω总结分析:当红、黑表笔之间接有未知电阻R x时,有I=ER g+R+r+R x,即R x=EI―R g+R+r。
故每一个未知电阻R x都对应一个电流值I。
我们将刻度盘上电流的刻度换成所对应的R x的值,这样就改装成一个测量电阻的仪器了。
2.欧姆表改装(1)构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
欧姆表内部电阻R内=R g+R+r,外部接被测电阻R x,全电路总电阻R总=R g+R+r+R x=R内+R x。
(2)改装说明:①红、黑表笔短接(被测电阻R x=0)时,调节调零电阻R,使电流表指针达到满偏,有I=I g=ER g+R+r,这一过程叫欧姆调零。
满偏电流I g处可标电阻大小为“0”。
(图甲)②红、黑表笔断开(R x→∞)时,指针不偏转,有I=0。
可以在I=0处标电阻大小为“∞”。
(图乙)③当R x=R g+R+r时,指针偏转到表盘中间,有I=I g2,此时R x等于欧姆表的内阻值R,称为中值电阻。
内④但是由于I与R是非线性关系,虽然表盘上电流刻度是均匀的,但对应的电阻刻度却是不均匀的,且越靠近“∞”越密。
二、多用电表档位电路示意图如图所示,多用电表是由一只小量程的电流表与若干元件组成的,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用。
人教版高中物理必修第3册 第12章 3课后提升练习
第十二章 3A 组·基础达标1.如图所示,是甲、乙、丙三位同学设计的测量电池的电动势和内电阻的电路.电路中R 1、R 2为已知阻值的电阻.下列说法中正确的是( )A .只有甲同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻B .只有乙同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻C .只有丙同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻D .三位同学设计的电路都能测出电池的电动势和内电阻 【答案】D【解析】图甲中可用E =I 1(r +R 1)、E =I 2(r +R 2)求得电源的电动势和内电阻,图乙中可用E =U 1+U 1R 1·r、E =U 2+U 2R 2·r 求得电源的电动势和内电阻,而图丙中可用E =U 1+I 1r 、E =U 2+I 2r 求得电源的电动势和内电阻,故三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻,D 正确.2.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路.(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来.(2)在图乙所示的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(填“A”或“B”)端.(3)如图所示是根据实验数据作出的U -I 图像,由图可知,电源的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.【答案】(1)见解析图 (2)B (3)1.5 1.0 【解析】(1)电路连接如图.(2)闭合开关前,滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大,故滑片应置于B 端.(3)由图像可知,电源电动势为1.5 V ,内阻r =1.5-1.00.5 Ω=1.0 Ω.3.在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到________(填“最大值”“最小值”或“任意值”).(2)改变电阻箱的阻值R ,分别测出阻值R 0=10 Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R 的取值方案中,比较合理的方案是________(填“1”或“2”).(3)根据实验数据描点,绘出的U -R 图像是一条直线.若直线的斜率为k ,在1U 坐标轴上的截距为b ,则该电源的电动势E =________,内阻r=________.(用k 、b 和R 0表示)【答案】(1)最大值 (2)2 (3)1kR 0 bk-R 0【解析】(1)实验中电阻箱起到改变电路中的总电阻和分压的作用,为了确保仪器的安全,应先将电阻箱的电阻调到最大值.(2)电压表的量程为3 V ,故电阻箱两端的最小电压为6 V ,根据串联电路的特点可知,3R 0=6R 1,解得R 1=20 Ω,即电阻箱接入电路的最小阻值为20 Ω.在实验时,为了减小读数误差,所用电表的指针偏转角度一般不小于其量程的13,当电压表示数为1 V 时,由1R 0=9-1R ,得R =80 Ω,即电阻箱接入电路的最大阻值为80 Ω,所以选择方案2较合理.(3)根据闭合电路欧姆定律可得E =U R 0(R 0+R +r).变形为1U =1ER 0·R+R 0+r ER 0,由题意得斜率k =1ER 0,截距b =R 0+r ER 0,解得电动势E =1kR 0,内阻r =bk-R 0.4.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材: A .待测的干电池(电动势约为1.5 V ,内电阻小于1.0 Ω) B .电流表A 1(量程0~3 mA ,内阻R g1=10 Ω) C .电流表A 2(量程0~0.6 A ,内阻R g2=0.1 Ω) D .滑动变阻器R 1(0~20 Ω,10 A) E .滑动变阻器R 2(0~200 Ω,1 A) F .定值电阻R 0(990 Ω) G .开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的a 、b 两个参考实验电路,其中合理的是________图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号).(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I 1-I 2图线(I 1为电流表A 1的示数,I 2为电流表A 2的示数,且I 2的数值远大于I 1的数值),但坐标纸不够大,他只画了一部分图线,则由图线可得被测电池的电动势E =______V ,内阻r =______Ω.(3)若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小,则图线的纵坐标应该为________.A .I 1(R 0+R g1)B .I 1·R 0C .I 2(R 0+R g2)D .I 1·R g1【答案】(1)b D (2)1.48 0.84 (3)A【解析】(1)上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,电路中电流最大为I m =1.51 A =1.5 A ,故电流表至少应选择0~0.6 A 量程;故应将3 mA 电流表A 1串联一个电阻,改装成较大量程的电压表使用.电表流A 2由于内阻较小,故应采用相对电源来说的外接法,故a 、b 两个参考实验电路,其中合理的是b ;因为电源的内阻较小,所以应该采用最大值较小的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.滑动变阻器应选D.(2)根据电路结构结合闭合电路欧姆定律知E =I 1(R g1+R 0)+I 2r ,解得I 1=E R g1+R 0-I 2r R g1+R 0.所以图像的纵坐标截距E R g1+R 0=1.48×10-3,解得E=1.48 V .图像的斜率k =r R g1+R 0= 1.48-1.10×10-3 A 0.45 A=0.84×10-3,解得r =0.84 Ω.(3)根据闭合电路欧姆定律可知U =E -Ir ,若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小,则图线的纵坐标应该为路端电压,而U =I 1(R 0+R g1),即图线的纵坐标应该为I 1(R 0+R g1),故选A.B 组·能力提升5.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一个2.5 Ω的保护电阻R 0,实验电路如图甲所示.(1)连好电路后,当该同学闭合开关时,发现电流表示数为0,电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错,接触良好且未发生短路;他用电压表检查电路,把两表笔分别接a 、b 或b 、c 或d 、e 时,示数均为0,把两表笔接c 、d 时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是________.(2)在图乙中按电路原理图及用电压表检查电路时,把两表笔分别接c 、d 时的实物电路图(如图所示)以笔画线代替导线连接起来.(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测定得到下列数据,根据表中数据在下图中画出U -I 图线,由图线知:电池的电动势为________V ,内阻为________Ω.【答案】(1)R 断路 (2)如图甲所示 (3)如图乙所示 1.50(1.48~1.52均可) 0.50(0.40~0.60均可)甲乙【解析】(1)闭合电键,发现电流表示数为0,电压表示数不为0,说明电路中有断路或者短路的地方,把两表笔接c 、d 时,示数与电压表示数相同,则c 、d 点通往电源的电路是通路,即R 断路.(2)对照电路图连线即可,要注意电表的极性;实物图连线如图甲所示.(3)根据描点法作出I -U 图像,如图乙所示.U -I 图像的纵轴截距表示电源的电动势,故E =1.50 V .内阻和定值电阻之和等于图线的斜率,故r +R 0=ΔUΔI=3.0 Ω,所以r =3 Ω-2.5 Ω=0.50 Ω.6.为研究某一蓄电池组,某兴趣小组将一块旧的电池组充满电,准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻:A .待测电池组,电动势约为4 V ,内阻约几欧姆B .直流电压表V 1、V 2(量程均可满足要求,均可视为理想电表)C .定值电阻R 0(未知)D .滑动变阻器R ,最大阻值为R P (已知)E .导线和开关(1)现利用以上器材,设计一个电路如图甲所示,完成对待测电池组的电动势和内阻的测量.(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R 0,方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R P ,再闭合开关,电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20,则R 0=__________(用U 10、U 20、R P 表示).(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V 1和V 2的多组数据U 1、U 2,描绘出U 1-U 2图像(横轴为U 2),图线斜率绝对值为k ,与横轴的截距值为a ,则电池组的电动势E =________,内阻r =________(用k 、a 、R 0表示).(4)经测量得到该电池组的电动势为E =4.0 V ,内阻r =1.5 Ω,现用该电池组与定值电阻R 1=1.0 Ω串联,然后与两个相同的灯泡构成如图乙所示的电路,灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,试用作图法求出每个灯泡的实际功率为______W.(结果保留2位小数).【答案】(2)U 20R PU 10 (3)ka R 0(k -1) (4)0.75(0.73~0.78均可)【解析】(2)当滑动变阻器接入阻值最大时,此时电路中电流为I =U 10R P,根据欧姆定律得R 0=U 20I =U 20R PU 10.(3)根据闭合电路欧姆定律可知U 1=E -U 2R 0(r +R 0),根据题意可知k =r +R 0R 0, 0=E -aR 0(R 0+r),联立解得E =ka, r =R 0()k -1. (4)定值电阻R 1与电源构成等效电源,题图乙的闭合电路欧姆定律为E =2(r +R 1)I +U ,I 为通过一个灯泡的电流,在灯泡U -I 图像坐标系内作出此U -I 图像如图所示.由图示图像可知,灯泡两端电压U =1.50 V ,通过每个灯泡的电流I =0.5 A ,灯泡实际功率P =UI =1.50×0.5 W≈0.75 W.。
C语言与程序设计ppt-第12章递归
第12章 递 归
华中科技大学计算机学院 卢萍
华中科技大学计算机学院C语言课
2021/4/25
程组
1
本章讲授内容
递归(recursion)是一项非常重要的编 程技巧,可以使程序变得简洁和清晰,是 许多复杂算法的基础。本章介绍 递归、递归函数的概念; 递归的执行过程; 典型问题的递归函数设计; 分治法与快速排序; 回溯法; 递归在动态规划等算法中的应用。
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【例12.3】 设计一个求解汉诺塔问题的算法。
这是一个典型的用递归方法求解的问题。要移动n个 盘子,可先考虑如何移动n 1个盘子。分解为以下3 个步骤:
(1)把A上的n-1个盘子借助C移到B。 (2)把A上剩下的盘子(即最大的那个)移到C。 (3)把B上的n-1个盘子借助A移到C。 其中,第(1)步和第(3)步又可用同样的3步继
2021/4/25
华中科技大学计算机学院C语言课程组
2
12.1 递归概述
递归是一种函数在其定义中直接或间接调用 自己的编程技巧。递归策略只需少量代码就 可描述出解题过程所需要的多次重复计算, 十分简单且易于理解。
递归调用:函数直接调用自己或通过另一函 数间接调用自己的函数调用方式
递归函数:在函数定义中含有递归调用的函 数
续分解,依次分解下去,盘子数目n每次减少1,直 至n为1结束。这显然是一个递归过程,递归结束条 件是n为1。
2021/4/25
华中科技大学计算机学院C语言课程组
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函数move(n,a,b,c)
为了更清楚地描述算法,可以定义一个函数 move(n,a,b,c)。该函数的功能是:将n个盘 子从木桩a上借助木桩b移动到木桩c上。算法 的第(1)步和第(3)步的实现都是递归调 用,分别为move(n-1,a,c,b)和move(n1,b,a,c)。
第12章 第2节 闭合电路的欧姆定律 新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)
第2节闭合电路的欧姆定律课程内容要求核心素养提炼1.知道非静电力做功,理解电动势的概念.2.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程,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.3.理解内、外电路的电势降落,理解闭合电路欧姆定律.4.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系,并能进行相关的电路分析和计算.1.物理观念:电动势、内阻、路端电压.2.科学思维:(1)通过闭合电路的能量转化推导闭合电路欧姆定律.(2)通过公式和图像法分析路端电压与负载的关系.一、电动势1.非静电力(1)非静电力的作用:电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,非静电力在做功,把其他形式的能转化为电势能.(2)非静电力的实质:在电池中是指化学作用,在发电机中是指电磁作用.2.电动势(1)物理意义:反映电源非静电力做功的本领的大小.(2)大小:在数值上等于非静电力把1C 的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功.即E =W 非q.(3)单位:伏特(V).(4)大小的决定因素:由电源中非静电力的特性决定,跟外电路无关.对于常用的干电池来说,电动势跟电源的体积无关.[思考]在电源中,非静电力的作用是什么?提示在电源内部,非静电力做功,把一定数量的正电荷从负极搬运到正极,使电荷的电势能增加,从而把其他形式的能转化为电势能.二、闭合电路欧姆定律及其能量分析1.闭合电路的组成闭合电路由内电路和外电路两部分组成.闭合电路—|—外电路—用电器、导线组成外电路,也就是电源之外的电路部分在外电路中,电流的方向为从电源的正极流向负极,沿电流方向电势降低—内电路—电源内部的电路在内电路中,电流的方向为从电源的负极流向正极,沿电流方向电势升高2.闭合电路中的能量转化如图所示,电路中电流为I ,在时间t 内,非静电力做的功等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即EIt =I 2Rt +I 2rt .3.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律—|—内容: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—公式:I =ER +r ,适用于纯电阻电路—变形公式:E =U 外+U 内或U =E -Ir ,适用于任何闭合电路三、路端电压与负载的关系1.路端电压与电流的关系(1)公式:U =E -Ir .(2)图像(U -I 图像):如图所示是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的纵坐标表示电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻.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,外电压U 增大,当R 增大到无限大(断路)时,I =0,U =E ,即断路时的路端电压等于电源的电动势.(2)当外电阻R 减小时,电流I 增大,路端电压U 减小,当R 减小到0时,I =E /r ,U =0.可见,当电源两端短路时,通过电源的电流最大,此时容易烧坏电源,绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起.[判断](1)闭合电路中沿着电流的方向电势一定降低.(×)(2)在纯电阻电路中,闭合电路的电流跟内、外电路电阻之和成反比.(√)(3)电路断开时,电路中的电流为0,路端电压也为0.(×)探究点一闭合电路欧姆定律的理解和应用如图所示为一闭合电路,电源的电动势为E ,内阻为r ,外电阻的阻值为R .闭合开关后电路的电流为I .试结合上述情境,讨论下列问题:(1)写出闭合电路欧姆定律的表达式.有几种不同形式?(2)几种不同形式的表达式,其适用条件各是什么?提示(1)I =ER +r,E =U +U 内,E =U +Ir .(2)I =ER +r适用于外电路为纯电阻的闭合电路,E =U +U 内和E =U +Ir ,适用于所有的闭合电路.1.三种表达方式(1)I =ER +r (2)E =U 外+U 内(3)E =IR +Ir2.当电源没有接入电路时,因无电流通过内电路,所以U 内=0,此时E =U 外,即电源的电动势等于电源没有接入电路时的路端电压.3.I =ER +r或E =I (R +r )只适用于外电路为纯电阻的闭合电路,U 外=E -Ir 和E =U 外+U 内适用于所有的闭合电路.4.闭合电路的欧姆定律反映的只是电动势和电压的数量关系,它们的本质是不同的,电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能本领的大小;而路端电压反映了外电路中电能转化为其他形式能的本领大小.在如图所示的电路中,R 1=9Ω,R 2=5Ω,当a 、b 两点间接理想的电流表时,其读数为0.5A ;当a 、b 两点间接理想的电压表时,其读数为1.8V .求电源的电动势和内电阻.解析当a 、b 两点间接理想的电流表时,R 1被短路,回路中的电流I 1=0.5A ,由闭合电路欧姆定律得E =I 1(R 2+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I 2=U R 1=1.89A =0.2A由闭合电路欧姆定律得E =I 2(R 2+R 1+r )E =0.2(5+9+r )②联立①②式得E =3V ,r =1Ω.答案3V1Ω[题后总结]应用闭合电路的欧姆定律解题的技巧(1)利用闭合电路欧姆定律解题,关键要明确外电路各电阻的连接关系,求出R 外.(2)明确电流表、电压表的示数为哪部分电路的电流、电压值.(3)利用串、并联电路的规律列出相应的方程,联立求解各部分电路的电压、电流、功率等.[训练1]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2I 3,则该电源的内阻是()A .RB .R 2C .4RD .R 8C[由闭合电路欧姆定律得,两电阻串联时,I =E 2R +r,两电阻并联时,23I =12·ER 2+r ,解得r =4R .][训练2]如图所示,电源的电动势为6V ,内阻为1Ω,R 1=5Ω,R 2=10Ω,滑动变阻器R 3的阻值变化范围为0~10Ω,求电路的总电流的取值范围.解析当R 3的阻值为0时,R 2被短路,外电阻最小,电路的总电流最大.R 外=R 1=5Ω,I =E R 外+r =65+1A =1A当R 3的阻值为10Ω时,外电阻最大,电路的总电流最小.R 并=R 3R 2R 3+R 2=5Ω,R 外′=R 1+R 并=10ΩI ′=E R 外′+r =610+1A ≈0.55A .答案0.55~1A探究点二路端电压与负载的关系如图,以电路的电流为横轴,路端电压为纵轴,建立路端电压U 与电流I 的U -I 图像.请思考,图线与纵轴的交点表示的物理意义是什么?纵坐标从0开始时,图线与横轴的交点表示的物理意义是什么?直线的斜率的绝对值表示的物理意义又是什么?提示图线与纵轴的交点表示电源的电动势;纵坐标从0开始时,图线与横轴的交点表示短路电流;图线斜率的绝对值表示电源的内阻,即r =|ΔUΔI |.1.路端电压随外电阻的变化规律(1)外电阻R 增大时,电流I 减小,内电压减小,路端电压U 增大,当R 增大到无限大(断路)时,I =0,U =E ,可由此测出电源两极间的电压,即为电动势.(2)外电阻R 减小时,电流I 增大,内电压增大,路端电压U 减小,当R 减小到0(短路)时,I 短=Er,U =0,因为r 很小,则此时I 短很大,则会烧坏电源,甚至引起火灾.2.路端电压U 随电流I 变化的图像(即电源的U -I 关系图像)(1)U -I 图像的函数表达式:U =E -Ir .(2)U -I 图像特点:位于第一象限,与横纵坐标轴相交的倾斜直线,如图所示.(3)推论.①外电路断路时,I =0,由U =E -Ir 知,U =E ,所以U -I 图像纵轴上的截距表示电源的电动势E ,即断路时,路端电压在数值上等于电源的电动势.②外电路短路时:U =0,所以U -I 图像横轴上的截距表示电源的短路电流I 短=Er ,因此电源的内阻r =EI 短,即内阻等于U -I 图像斜率的绝对值.(多选)用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U -I 图像,由图可知()A .电池电动势的测量值是1.4VB .电池内阻的测量值是3.5ΩC .外电路发生短路时的电流为0.4AD .电压表的示数为1.2V 时,电流表的示数I ′=0.2A AD[由闭合电路欧姆定律U =E -Ir 知,当I =0时,U =E =1.4V .U -I 图线的斜率表示电源的内阻,则r =ΔU ΔI =1.4-1.00.4-0Ω=1Ω.纵轴的刻度值不是从0开始的,则U -I 图线的横轴截距不再表示U =0时的短路电流,而是表示路端电压为1V 时的干路电流是0.4A ,因为ΔUΔI =r =常数,从图中易知1.4-1.2I ′=1.4-1.00.4,所以I ′=0.2A .][题后总结]电源的U -I 图像与电阻的U -I 图像的比较电源电阻U -I 图像研究对象电源导体物理意义电源的输出特性曲线反映了I 跟U 的正比关系斜率斜率的绝对值表示电源的内阻斜率表示导体的电阻[训练3]如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是()A .电源的电动势为1.0VB .电源的内阻为2.0ΩC .电源的短路电流为0.5AD .电源的内阻为12.0ΩB[由闭合电路欧姆定律U =E -Ir 得,当I =0时,U =E ,即图线与纵轴交点表示断路状态,电动势E =6.0V ,故选项A 错误;电源的内阻等于图线斜率的绝对值大小,r =|ΔUΔI|=|6.0-5.00.5|Ω=2.0Ω,故选项B 正确,选项D 错误;外电阻R =0时,短路电流为I =Er =6.02.0A =3.0A ,故选项C 错误.][训练4](多选)如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,下列说法正确的是()A .灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗B .灯多时各灯两端的电压较低C .灯多时通过电池的电流较大D .灯多时通过各灯的电流较大ABC[由于灯泡并联在电路中,所以接入电路的灯泡越多,总电阻越小,电路的总电流越大,选项C 正确;此时电源的内电压越大,路端电压越低,选项B 正确;流过每只灯泡的电流越小,每只灯泡越暗,选项A 正确,选项D 错误.]探究点三电路故障的分析方法1.电压表检测法(1)断路故障的判断:用电压表与电源并联,若电压表的示数不为0,说明电源完好,再将电压表逐段与电路其他元件并联,若电压表指针偏转,则这段电路中有断点.(2)短路故障的判断:用电压表与电源并联,若电压表的示数不为0时,再逐段与电路其他元件并联,若电压表的示数为0,该段电路被短路;若电压表的示数不为0,则该段电路没被短路.2.假设法已知电路发生某种故障,寻找故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后逐一假设某部分电路发生故障,进行推理,推理结果若与题述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路.直到找出发生故障的具体位置.如图所示,电灯L 标有“4V 1W ”,滑动变阻器R 的总电阻为50Ω.当滑片P 滑至某位置时,L 恰好正常发光,此时电流表示数为0.45A .由于外电路发生故障,电灯L 突然熄灭,此时电流表的示数变为0.5A ,电压表的示数为10V .若导线连接完好,电路中各处接触良好.求:(1)发生的故障是短路还是断路,发生在何处;(2)发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值;(3)电源的电动势和内电阻.解析(1)电路发生故障后,电流表的示数增大,路端电压U 端=U 1=I 1R 1也增大,可知外电路的总电阻增大,一定在外电路某处发生断路.由于电流表有示数,R 1不可能断路,电压表也有示数,滑动变阻器R 也不可能断路,只可能是电灯L 发生断路.(2)L 断路后,外电路只有R 1,因无电流流过R ,电压表的示数等于路端电压,U 1=U 端=10V ,R 1=U 1I 1=100.5Ω=20Ω.L 未断路时恰好正常发光,U L =4V ,I L =P L U L=0.25A ,U 端′=U 1′=I 1′R 1=0.45×20V =9V ,R =U R I R =U 端′-U L I L =9-40.25Ω=20Ω.(3)根据闭合电路欧姆定律E =U +Ir ,故障前E =9V +(0.45A +0.25A)r ,故障后E =10V +0.5A·r ,得E =12.5V ,r =5Ω.答案(1)断路灯L(2)20Ω(3)12.5V5Ω。
第十二章-极地与高原机场运行
第十二章极地与高原机场运行第一节极地飞行和极地航线的相关概念极地运行是指使用穿越极地区域航路的航班运行,北极区域为北纬78度00分以北的区域。
1926年5月9日,美国人伯得和贝内特驾驶福克F.VIIA-3M三发单翼机,从挪威斯匹次比尔根群岛出发,穿越北冰洋上空,成功飞越北极点后安全返回。
1929年11月28日,伯得等四人机组驾驶一架“福特4-AT”三发飞机,从南极州边缘的小阿美利加基地出发,飞临南极后返回,往返飞行18小时59分钟。
伯得成为世界上第一个飞越过地球两极的人。
1926年5月11日,欧洲飞行探险家开始由罗马至阿拉斯加的飞行尝试,因天气原因未达目的地。
1937年,俄罗斯飞行员第一次实现了由莫斯科经北极飞抵安克雷奇。
1954年北欧航空公司(SAS )使用DC-6B型客机开通了哥本哈根经极地飞至美国西海岸城市洛杉矶(CPH-SFJ-LAX)航线。
欧亚之间的极地飞行历史超过40年。
1957年斯堪的那维亚航空公司(SAS)使用DC-6B 机型开通了哥本哈根-安克雷奇-东京航线(CPH-ANC-NRT)。
1983年芬兰航空公司(Finnair)使用DC-10机型开通了赫尔辛基-东京航线(HEL-NRT)。
现行的北极航路POLAR 1、2、3、4是从多年的极地飞行经验基础上发展起来的。
九十年代初,俄罗斯开放了部分领空和军用机场,为北极航路的开通创造了有利的条件。
1993年出现了POLAR 1、2、3、4,1998年7月国泰航空公司进行了第一次验证飞行。
2001年2月1日北极航路正式对外开放,2001年3月1日完成了首次B777的ETOPS运行。
目前,跨越极地的商业运行已有40余年的历史。
一、我国民用航空公司在此领域的现状时间航空公司机型性质起始目的机场2001年5月30日中国东方航空公司 A340 验证飞行芝加哥-上海2001年7月15日中国南方航空公司 B777 验证飞行纽约-北京2002年8月19日中国国际航空公司 B747 验证飞行纽约-北京2002年9月27日中国国际航空公司 B747 正常航班北京-纽约-北京二、其他国家航空公司在此领域的现状美国联合航空公司、美国西北航空公司、美国大陆航空公司、国泰航空公司、UPS等航空公司使用北极航线开通了北美至亚洲的定期航班,每周有300多个航班穿梭往来于欧洲和美国西海岸,300多个航班经俄罗斯境内穿梭往来于欧亚之间。
高中物理人教必修三第12章第2节实验:电池电动势和内阻的测量 讲义
3 实验:电池电动势和内阻的测量1.会设计测定电池电动势和内阻的实验电路.2.掌握用电压表和电流表测定电池的电动势和内阻的方法.3.学习用U -I 图像处理实验数据的方法.一、测定电池电动势和内阻的实验方案设计1.伏安法:由E =U +Ir 知,只要测出U 、I 的两组数据,就可以列出两个关于E 、r 的方程,从而解出E 、r ,用到的器材有电池、开关、滑动变阻器、电压表、电流表,电路图如图1所示.图12.伏阻法:由E =U +UR r 知,如果能得到U 、R 的两组数据,列出关于E 、r 的两个方程,就能解出E 、r ,用到的器材是电池、开关、电阻箱、电压表,电路图如图2所示.图23.安阻法:由E =IR +Ir 可知,只要能得到I 、R 的两组数据,列出关于E 、r 的两个方程,就能解出E 、r ,用到的器材有电池、开关、电阻箱、电流表,电路图如图3所示.图3二、实验操作与数据分析 1.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. (2)把滑动变阻器的滑片移到一端,使其接入电路中的阻值最大.(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(I 1、U 1).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,用公式法或图像法求出电池的电动势和内阻. 2.数据分析 (1)公式法依次记录的多组数据(一般6组)如表所示:分别将1、4组,2、5组,3、6组联立方程组解出E 1、r 1,E 2、r 2,E 3、r 3,求出它们的平均值作为测量结果.E =E 1+E 2+E 33,r =r 1+r 2+r 33.(2)图像法①根据多次测出的U 、I 值,作U -I 图像;①将图线两侧延长,纵轴截距的数值就是电池电动势E ; ①横轴截距(路端电压U =0)的数值就是短路电流Er;①图线斜率的绝对值等于电池的内阻r ,即r =⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI =EI 短,如图4所示.图4三、注意事项与误差分析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内阻r 的明显变化.3.当干电池的路端电压变化不很明显时,作图像时,纵轴单位可取得小一些,且纵轴起点可不从零开始. 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 =|ΔUΔI|求出.图54.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小一些.U 越大,电流表的读数与总电流的偏差就越大,将测量结果与真实情况在U -I 坐标系中表示出来,如图6所示,可见E 测<E 真,r 测<r 真.图6一、选择仪器时注意掌握的原则1.安全性原则,即一定要保证仪器的安全,对电表来讲不超量程,对滑动变阻器来讲不能超其额定电流. 2.精确性原则,即要保证测量时读数精确,对电表来讲在不超量程的前提下,尽量选用小量程的,对欧姆表来讲尽量让指针指在中值刻度附近.3.方便性原则,此原则主要针对滑动变阻器来讲,在滑动变阻器控制电路时,电路的电压、电流的变化范围要尽可能大,以便获取多组测量值. 二、伏阻法测电动势和内阻 1.电路图:如图7所示 2.实验原理:E =U +U R r3.数据处理(1)计算法:由⎩⎨⎧E =U 1+U 1R 1rE =U 2+U2R2r 解方程组可求得E 和r .(2)图像法:由E =U +U R r 得:1U =1E +r E ·1R .故1U -1R 图像的斜率k =r E ,纵轴截距为1E,如图8.图7 图8三、安阻法测电动势和内阻 1.电路图:如图9所示.图92.实验原理:E =IR +Ir . 3.数据处理(1)计算法:由⎩⎪⎨⎪⎧E =I 1R 1+I 1r E =I 2R 2+I 2r解方程组求得E ,r .(2)图像法:由E =I (R +r )得:1I =1E R +r E ,可作1I -R 图像(如图10甲)1I -R 图像的斜率k =1E ,纵轴截距为rE 又R =E ·1I -r ,可作R -1I 图像.(如图乙)R -1I图像的斜率k =E ,纵轴截距为-r .图101.用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,实验中可供选择的电压表有两个,量程分别为A (0~2V )、B (0~5V ),滑动变阻器两个,规格分别为C (0~1000Ω)、D (0~20Ω),应选用的电压表和滑动变阻器分别为( ) A .A ,CB .A ,DC .B ,CD .B ,D2.关于电动势,下列说法正确的是( )A .电动势与非静电力做的功成正比,与移送的电荷量成反比B .电动势单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样C .铅蓄电池的电动势为2V ,表示蓄电池在1s 内将2J 的化学能转变为电能D .铅蓄电池(电动势为2V )将化学能转化为电能的本领比干电池(电动势为1.5V )大3.如图所示,用一只电流表和两个定值电阻测电源电动势和内电阻,由于未考虑电流表的内阻,其测量值E 和r 与真实值0E 和0r 相比较,正确的是( )A .0E E =,0r r =B .0E E >,0r r <C .0E E =,0r r >D .0E E >,0r r >4.某同学在做“测定干电池的电动势和内电阻”的实验时,记录的数据如下表所示:发现实验结果与预期的不一致。
第12章 第2节 闭合电路的欧姆定律 新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)
第2节 闭合电路的欧姆定律课程内容要求核心素养提炼1.知道非静电力做功,理解电动势的概念.2.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程,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.3.理解内、外电路的电势降落,理解闭合电路欧姆定律. 4.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系,并能进行相关的电路分析和计算.1.物理观念:电动势、内阻、路端电压.2.科学思维:(1)通过闭合电路的能量转化推导闭合电路欧姆定律. (2)通过公式和图像法分析路端电压与负载的关系.一、电动势 1.非静电力(1)非静电力的作用:电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,非静电力在做功,把其他形式的能转化为电势能.(2)非静电力的实质:在电池中是指化学作用,在发电机中是指电磁作用. 2.电动势(1)物理意义:反映电源非静电力做功的本领的大小.(2)大小:在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功.即E =W 非q.(3)单位:伏特(V).(4)大小的决定因素:由电源中非静电力的特性决定,跟外电路无关.对于常用的干电池来说,电动势跟电源的体积无关.[思考]在电源中,非静电力的作用是什么?提示 在电源内部,非静电力做功,把一定数量的正电荷从负极搬运到正极,使电荷的电势能增加,从而把其他形式的能转化为电势能.二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 1.闭合电路的组成闭合电路由内电路和外电路两部分组成.闭合电路—⎪⎪⎪⎪⎪⎪—外电路—用电器、导线组成外电路,也就是电源之外的电路部分在外电路中,电流的方向为从电源的正极流向负极,沿电流方向电势降低—内电路—电源内部的电路在内电路中,电流的方向为从电源的负极流向正极,沿电流方向电势升高 2.闭合电路中的能量转化如图所示,电路中电流为I ,在时间t 内,非静电力做的功等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即EIt =I 2Rt +I 2rt .3.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律—⎪⎪⎪⎪⎪—内容: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—公式:I =E R +r ,适用于纯电阻电路—变形公式:E =U 外+U 内或U =E -Ir ,适用于任何闭合电路三、路端电压与负载的关系 1.路端电压与电流的关系 (1)公式:U =E -Ir .(2)图像(U -I 图像):如图所示是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的纵坐标表示电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻.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,外电压U 增大,当R 增大到无限大(断路)时,I =0,U =E ,即断路时的路端电压等于电源的电动势.(2)当外电阻R 减小时,电流I 增大,路端电压U 减小,当R 减小到0时,I =E /r ,U =0.可见,当电源两端短路时,通过电源的电流最大,此时容易烧坏电源,绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起.[判断](1)闭合电路中沿着电流的方向电势一定降低.(×)(2)在纯电阻电路中,闭合电路的电流跟内、外电路电阻之和成反比.(√)(3)电路断开时,电路中的电流为0,路端电压也为0.(×)探究点一闭合电路欧姆定律的理解和应用如图所示为一闭合电路,电源的电动势为E,内阻为r,外电阻的阻值为R.闭合开关后电路的电流为I.试结合上述情境,讨论下列问题:(1)写出闭合电路欧姆定律的表达式.有几种不同形式?(2)几种不同形式的表达式,其适用条件各是什么?提示(1)I=ER+r,E=U+U内,E=U+Ir.(2)I=ER+r适用于外电路为纯电阻的闭合电路,E=U+U内和E=U+Ir,适用于所有的闭合电路.1.三种表达方式(1)I=ER+r(2)E=U外+U内(3)E=IR+Ir2.当电源没有接入电路时,因无电流通过内电路,所以U内=0,此时E=U外,即电源的电动势等于电源没有接入电路时的路端电压.3.I=ER+r或E=I(R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路,U外=E-Ir和E=U外+U内适用于所有的闭合电路.4.闭合电路的欧姆定律反映的只是电动势和电压的数量关系,它们的本质是不同的,电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能本领的大小;而路端电压反映了外电路中电能转化为其他形式能的本领大小.在如图所示的电路中,R 1=9 Ω,R 2=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.解析 当a 、b 两点间接理想的电流表时,R 1被短路,回路中的电流I 1=0.5 A ,由闭合电路欧姆定律得E =I 1(R 2+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 I 2=U R 1=1.89A =0.2 A由闭合电路欧姆定律得E =I 2(R 2+R 1+r ) E =0.2(5+9+r )②联立①②式得E =3 V ,r =1 Ω. 答案 3 V 1 Ω[题后总结] 应用闭合电路的欧姆定律解题的技巧(1)利用闭合电路欧姆定律解题,关键要明确外电路各电阻的连接关系,求出R 外. (2)明确电流表、电压表的示数为哪部分电路的电流、电压值.(3)利用串、并联电路的规律列出相应的方程,联立求解各部分电路的电压、电流、功率等.[训练1] 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2I3,则该电源的内阻是( ) A .R B .R2C .4RD .R 8C [由闭合电路欧姆定律得,两电阻串联时,I =E 2R +r,两电阻并联时,23I =12·ER 2+r ,解得r =4R .][训练2] 如图所示,电源的电动势为6 V ,内阻为1 Ω,R 1=5 Ω,R 2=10 Ω,滑动变阻器R 3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 当R 3的阻值为0时,R 2被短路,外电阻最小,电路的总电流最大. R 外=R 1=5 Ω,I =E R 外+r =65+1A =1 A当R 3的阻值为10 Ω时,外电阻最大,电路的总电流最小. R 并=R 3R 2R 3+R 2=5 Ω,R 外′=R 1+R 并=10 ΩI ′=E R 外′+r =610+1 A ≈0.55 A .答案 0.55~1 A探究点二 路端电压与负载的关系如图,以电路的电流为横轴,路端电压为纵轴,建立路端电压U 与电流I 的U -I 图像.请思考,图线与纵轴的交点表示的物理意义是什么?纵坐标从0开始时,图线与横轴的交点表示的物理意义是什么?直线的斜率的绝对值表示的物理意义又是什么?提示 图线与纵轴的交点表示电源的电动势;纵坐标从0开始时,图线与横轴的交点表示短路电流;图线斜率的绝对值表示电源的内阻,即r =⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI .1.路端电压随外电阻的变化规律(1)外电阻R 增大时,电流I 减小,内电压减小,路端电压U 增大,当R 增大到无限大(断路)时,I =0,U =E ,可由此测出电源两极间的电压,即为电动势.(2)外电阻R 减小时,电流I 增大,内电压增大,路端电压U 减小,当R 减小到0(短路)时,I 短=Er,U =0,因为r 很小,则此时I 短很大,则会烧坏电源,甚至引起火灾.2.路端电压U 随电流I 变化的图像(即电源的U -I 关系图像)(1)U -I 图像的函数表达式: U =E -Ir .(2)U -I 图像特点:位于第一象限,与横纵坐标轴相交的倾斜直线,如图所示. (3)推论.①外电路断路时,I =0,由U =E -Ir 知,U =E ,所以U -I 图像纵轴上的截距表示电源的电动势E ,即断路时,路端电压在数值上等于电源的电动势.②外电路短路时:U =0,所以U -I 图像横轴上的截距表示电源的短路电流I 短=Er ,因此电源的内阻r =EI 短,即内阻等于U -I 图像斜率的绝对值.(多选)用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U -I 图像,由图可知( )A .电池电动势的测量值是1.4 VB .电池内阻的测量值是3.5 ΩC .外电路发生短路时的电流为0.4 AD .电压表的示数为1.2 V 时,电流表的示数I ′=0.2 AAD [由闭合电路欧姆定律U =E -Ir 知,当I =0时,U =E =1.4 V .U -I 图线的斜率表示电源的内阻,则r =ΔU ΔI =1.4-1.00.4-0 Ω=1 Ω.纵轴的刻度值不是从0开始的,则U -I 图线的横轴截距不再表示U =0时的短路电流,而是表示路端电压为1 V 时的干路电流是0.4 A ,因为ΔUΔI =r =常数,从图中易知1.4-1.2I ′=1.4-1.00.4,所以I ′=0.2 A .][题后总结] 电源的U -I 图像与电阻的U -I 图像的比较电源电阻U -I 图像研究对象 电源导体物理意义 电源的输出特性曲线 反映了I 跟U 的正比关系 斜率 斜率的绝对值表示电源的内阻斜率表示导体的电阻[训练3] 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是( ) A .电源的电动势为1.0 V B .电源的内阻为2.0 Ω C .电源的短路电流为0.5 AD .电源的内阻为12.0 ΩB [由闭合电路欧姆定律U =E -Ir 得,当I =0时,U =E ,即图线与纵轴交点表示断路状态,电动势E =6.0 V ,故选项A 错误;电源的内阻等于图线斜率的绝对值大小,r =⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI =⎪⎪⎪⎪6.0-5.00.5 Ω=2.0 Ω,故选项B 正确,选项D 错误;外电阻R =0时,短路电流为I =Er =6.02.0A =3.0 A ,故选项C 错误.] [训练4] (多选)如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,下列说法正确的是( )A .灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗B .灯多时各灯两端的电压较低C .灯多时通过电池的电流较大D .灯多时通过各灯的电流较大ABC [由于灯泡并联在电路中,所以接入电路的灯泡越多,总电阻越小,电路的总电流越大,选项C 正确;此时电源的内电压越大,路端电压越低,选项B 正确;流过每只灯泡的电流越小,每只灯泡越暗,选项A 正确,选项D 错误.]探究点三 电路故障的分析方法1.电压表检测法(1)断路故障的判断:用电压表与电源并联,若电压表的示数不为0,说明电源完好,再将电压表逐段与电路其他元件并联,若电压表指针偏转,则这段电路中有断点.(2)短路故障的判断:用电压表与电源并联,若电压表的示数不为0时,再逐段与电路其他元件并联,若电压表的示数为0,该段电路被短路;若电压表的示数不为0,则该段电路没被短路.2.假设法已知电路发生某种故障,寻找故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后逐一假设某部分电路发生故障,进行推理,推理结果若与题述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路.直到找出发生故障的具体位置.如图所示,电灯L 标有“4 V 1 W ”,滑动变阻器R 的总电阻为50 Ω.当滑片P 滑至某位置时,L 恰好正常发光,此时电流表示数为0.45 A .由于外电路发生故障,电灯L 突然熄灭,此时电流表的示数变为0.5 A ,电压表的示数为10 V .若导线连接完好,电路中各处接触良好.求:(1)发生的故障是短路还是断路,发生在何处; (2)发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值; (3)电源的电动势和内电阻.解析 (1)电路发生故障后,电流表的示数增大,路端电压U 端=U 1=I 1R 1也增大,可知外电路的总电阻增大,一定在外电路某处发生断路.由于电流表有示数,R 1不可能断路,电压表也有示数,滑动变阻器R 也不可能断路,只可能是电灯L 发生断路.(2)L 断路后,外电路只有R 1,因无电流流过R ,电压表的示数等于路端电压,U 1=U 端=10 V ,R 1=U 1I 1=100.5 Ω=20 Ω.L 未断路时恰好正常发光,U L =4 V ,I L =P LU L =0.25 A ,U 端′=U 1′=I 1′R 1=0.45×20 V =9 V ,R =U R I R =U 端′-U L I L =9-40.25Ω=20 Ω.(3)根据闭合电路欧姆定律E =U +Ir ,故障前E =9 V +(0.45 A +0.25 A)r ,故障后E =10V+0.5 A·r,得E=12.5 V,r=5 Ω.答案(1)断路灯L(2)20 Ω(3)12.5 V 5 Ω。
c语言从入门到精通__第12章
12.1.1 指针与数组
&grade[3]=&grade[0] + 3 * 4 上面表达式的含义是gradep[3]的地址等于grade[0]地址加上12。写成以下 的通式: 数组中下标为N元素的地址 = 数组的首地址 + N * sizeof(DataType) 例如: int grade[5]; /*定义array为包含5个整型数据的数组*/ int *p; /*定义p为指向整型变量的指针变量*/ p=&grade[0];
12.1.2 数组名作为指针
每个创建的数组,数组名就成为编译器为这 个数组所创建的指针常量名称,存储的是数 组第一个元素的起始地址,也是我们所说的 数组首地址。这样,我们就有多了一种获取 数组元素地址的手段。如【范例12-1】中 代码“p=&grade[0];”就可以改写为 “p=grade;”。
例如:输入字符串“abcdefgabcdeabc”,输出的 结果应该是“3 3 3 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0”
12.2 指针与字符串
12.2.1 12.2.2 12.2.3 12.2.4 使用指针创建字符串 使用指针处理字符串 指针的指针 指针数组和数组指针
指针与数组 指针与字符串 综合应用——报数游戏 跟我上机
第12章
指针的深入研究——指针进阶
指针与数组 指针与字符串 综合应用——报数游戏 跟我上机
12.1 指针与数组
12.1.1 12.1.2 12.1.3 12.1.4 指针与数组 数组名作为指针 指针与多维数组 指针与数组参数
12.1.1 指针与数组
12.2.1 使用指针创建字符串
第12章-TCP协议
比特 0
8
源 端 口
16
24
目 的 端 口
31
TCP 首部
MSS (Maximum Segment Size) 序 号 是 TCP 报文段中的数据字段的最大长度。 20 字节 数据字段加上 TCP 首部 确 认 号 固定 首部 才等于整个的 TCP 报文段。 U A P R S F 数据
偏移 保 留
U A P R S F R C S S Y I G K H T N N
20 字节 固定 首部
检 验 和
选
项
(长 度 可 变)
填
充
源端口和目的端口字段——各占 2 字节。端口是传输 层与应用层的服务接口。传输层的复用和分用功能都 要通过端口才能实现。
位0
8
源 端 口
16
24
目 的 端 口
31
序 号 TCP 首部 确 数据 偏移 保 留 认 号 窗 口 紧 急 指 针
第12章 传输控制协议(TCP)
课程目标 TCP协议概述
TCP的报文格式
TCP连接的管理
TCP的流量控制机制
TCP的差错控制机制
TCP的拥塞控制机制
第12章 传输控制协议
1.1 UDP协议回顾
第12章 传输控制协议(TCP)
1.2 TCP协议概述
为应用进程提供可靠的、端到端的、面向连接的字 节流通信的协议,由RFC793正式定义。 特点:
位0
8
源 端 口
16
24
目 的 端 口
31
序 号 TCP 首部 确 数据 偏移 保 留 认 号 窗 口 紧 急 指 针
U A P R S F R C S S Y I G K H T N N
第12章-线性表
第12章线性表数据结构: 是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
在任何问题中, 数据元素都不是独立存在的, 而是在它们之间存在着某种关系, 这种数据元素相互之间的关系称为结构。
通常有4种结构:(1)集合:结构中的数据元素之间除了“同属于一个集合”的关系外, 别无其它的关系;一个大学同学之间的关系就是“集合”;(2)线性结构: 结构中的数据元素之间存在着一个对一个的关系;一个班级同学之间的学号有先后关系(一对一的关系);(3)树形结构: 结构中的数据元素之间存在一个对多个的关系;一个班主任对该班上的学生之间的关系;(4)图状结构或网状结构: 结构中的数据元素之间存在多个对多个的关系;一个班上的同学之间的关系。
线性结构的特点是:在数据元素的非空有限集中, 存在着以下:(1)存在唯一的一个被称做“第一个”的数据元素(2)存在唯一的一个被称做“最后一个”的数据元素(3)除第一个之外, 集合中的每个数据元素均只有一个前驱(4)除最后一个之外, 集合中的每个数据元素均只有一个后继满足这种关系的数据集合就是“线性表”。
12.1 线性表的定义线性表(Linear List)是最常用且最简单的一种数据结构。
简言之, 一个线性表是n个数据元素的有限序列。
每个数据元素的具体含义可以不同。
在稍复杂的线性表中, 一个数据元素可以由若干个数据项组成(如一个结构体就是一个数据元素, 而结构中的每个成员就是一个数据项)。
在这种情况下, 常把数据元素称为记录, 含有大量记录的线性表又称为文件。
线性表可以有两种实现方式: 顺序方式、链式方式。
顺序方式实现的称为“顺序表”, 链式方式实现的称为“链表”。
12.2 线性表的顺序表示和实现一般表示顺序表的结构为:#define LIST_INIT_SIZE 100 //线性表存储空间的初始分配量#define LISTINCREMENT 10 //线性表存储空间的分配增量typedef int ElemType; //使用typedef定义一种新类型ElemType, 此处它其实就是inttypedef struct{ElemType *elem; //存储空间基址int length; //当前长度int listsize; //当前分配的存储空间(个)}SqList;需要实现的操作有:(1)初始化(2)销毁(3)清空(4)判空(5)求长度(6)获取第i个元素(7)对第i个元素设值(8)在第i个位置上插入一个元素(9)删除第i个元素(10)求某个元素的前驱(11)求某个元素的后继(12)查找某个指定值的元素的位置(13)遍历实现如下:1.初始化/*函数: 初始化一个线性表*/Status InitList_Sq(SqList &L){L.elem=(ElemType*)malloc(sizeof(SqList)*LIST_INIT_SIZE);if(L.elem==NULL) //申请空间失败, 程序直接退出exit(OVERFLOW);L.length=0;L.listsize=LIST_INIT_SIZE;return OK;}其中exit(代码)是直接退出程序。
高考物理一轮复习 第12章 热学 实验18 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系教案(含解析)
实验十八 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系一、实验目的探究在温度不变的情况下,一定质量的理想气体压强与体积的关系。
二、实验原理本实验就是研究在温度不变时,气体的压强与体积之间的关系。
在温度不变的条件下,气体压强增大时,体积减小;气体压强减小时,体积增大。
三、实验器材带铁夹的铁架台,注射器,柱塞(与压力表密封连接),压力表,橡胶套,刻度尺。
四、实验步骤1.如图所示组装实验器材。
2.注射器两端有柱塞和橡胶套,管内密封一段空气柱,这段空气柱就是我们的研究对象。
在实验过程中,我们可以近似认为空气柱的质量和温度不变。
3.用手把柱塞向下压,选取几个位置,同时读出刻度尺读数与压强,记录数据。
4.用手把柱塞向上拉,选取几个位置,同时读出刻度尺读数与压强,记录数据。
在该实验中,因此我们可以直接用刻度尺读数做为空气柱体积,而无需测量空气柱的横截面积。
5.以压强p 为纵坐标,以体积的倒数1V为横坐标,把以上各组数据在坐标系中描点,观察图象,进一步确定p 与1/V 的关系。
五、数据处理1.设计表格记录数据 空气柱高度d /cm空气柱体积V /L 压强p /(×105 Pa)1V2.建立p 1V坐标系描点画图3.实验结论在温度不变的条件下,一定质量的理想气体压强与体积成反比。
六、误差分析1.气体并不是严格意义上的理想气体。
2.两个状态的温度不能保证完全一致。
七、注意事项1.适用条件是温度保持不变,所以操作要缓慢,才能保证温度不变。
2.要等到示数稳定之后,再去读数。
3.研究对象为一定质量的气体,防止漏气。
实验原理与注意事项1.(多选)关于“探究气体等温变化的规律”实验,下列说法正确的是( )A .实验过程中应保持被封闭气体的质量和温度不发生变化B .实验中为找到体积与压强的关系,一定要测量空气柱的横截面积C .为了减小实验误差,可以在柱塞上涂润滑油,以减小摩擦D .处理数据时采用p 1V 图象,是因为p 1V图象比p V 图象更直观 AD [本实验探究采用的方法是控制变量法,所以要保持被封闭气体的质量和温度不变,A 正确;由于注射器是圆柱形的,横截面积不变,所以只需测出空气柱的长度即可,B 错误;涂润滑油的主要目的是防止漏气,使被封闭气体的质量不发生变化,不仅是为了减小摩擦,C 错误;当p 与V 成反比时,p 1V 图象是一条过原点的直线,而p V 图象是双曲线,所以p 1V图象更直观,D 正确。
第12章认识概率复习课
(3)求这三根细木棒能构成等腰三角形的概 率.
11.(山西)在如图所示的图案中,黑白两色的直角三角 形都全等.将它作为一个游戏盘,游戏规则是:按一 定距离向盘中投镖一次,扎在黑色区域为甲胜,扎在 白色区域的为乙胜,你认为这个游戏公平吗?为什么?
12.(广州)如图,甲转盘被分成3个面积相等的扇形,乙转盘被 分成了2个相等的扇形.小夏和小秋利用它们来做决定获胜与 否的游戏,规定小夏转甲盘一次,小秋转乙盘一次为一次游戏 (当指针指在边界线上是是视为无效,重转) (1)小夏说:“如果两个指针所指的区域内的数之和是6或 7,则我胜;否则你获胜”.按小夏设计的规则,请你写出两 人获胜的可能性分别是多少? (2)请你对小夏和小秋玩的这种游戏设计一种公平的游戏规 则,并用一种合适的方法(树状图,列表等)说明其公平性.
知识综合
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9.北京2008年奥运会的吉祥物是“贝贝、晶晶、欢欢、 迎迎、妮妮”,现将三张分别印有“欢欢、迎迎、妮妮” 的卡片(形状、大小完全一样,质地相同)放入盒子里。 小玲从盒子中任意取一张,记下名字后放回,再从盒子中 任取第二张卡片,记下名字。列出小玲取到的卡片的所有 可能情况,他们是等可能的吗?取到的两张是正好是“欢 欢、迎迎”的概率是多少? 欢欢 迎迎 妮妮
欢欢 (欢欢,欢欢) (迎迎,欢欢) (欢欢,妮妮 ) 迎迎 (欢欢,迎迎 (迎迎,迎迎) (迎迎,妮妮) )
10.(枣庄市)一口袋中装有四根长度分别为1cm, 3cm,4cm和5cm的细木棒,小明手中有一根长 度为3cm的细木棒,现随机从袋内取出两根细木 棒与小明手中的细木棒放在一起,回答下列问题: (1)求这三根细木棒能构成三角形的概率; (2)求这三根细木棒能构成直角三角形的概率;
理论分析求解 树状图:
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人教版九年级物理第12章《运动和力》测试题一、填空题(每空1分,共21分)1.早晨,“太阳从东方升起”,这句话是以______为参照物的,“地球又自转又公转”,是以______为参照物的.2.一个做匀速直线运动的物体在2 min内通过了300 m的路程,它运动的速度是____m/s,这个物体在前10 s内的速度是____m/s.3.火车的速度是54 km/h,子弹的飞行速度为100 m/s,那么______的速度大.4.甲、乙两车做匀速直线运动,若两车在相同时间内经过的路程之比是2∶1,则速度之比是______,若两车经过相同路程所用的时间之比是1∶2,则速度之比是______.5.力是_____________________,物体间力的作用是______.力不能脱离______而存在.6.人推车时,是_____和____之间发生了力的作用,若以车为研究对象,施力物体是_____,受力物体是______;若以人为研究对象,受力物体是______,施力物体是______.7.牛顿第一定律也叫________定律,其内容是:一切物体在________的时候,总保持________状态或____________状态.8.在一条绳的一端拴上一个重物就做成了一个单摆,小明同学利用停表测出它摆动50个周期,所用时间是40 s,它摆动一个来回所用时间为______s.二、单选题(每题5分,共30分)9.正常人平时步行的速度大约是()A.1.2 m/s B.12 m/s C.1.2 cm/s D.1.2 km/s10.某同学静止站在磅秤上,在下列几对力中,哪一对是平衡力()A.人的重力与磅秤对人的支持力B.人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力C.磅秤的重力与磅秤对人的支持力D.人的重力与人对磅秤的压力11.甲、乙两同学沿相反的方向各用15 N的力水平拉一测力计,测力计静止不动,测力计的示数是()A.0 B.30 N C.20 N D.15 N 12.当汽车刹车时,乘客向前倾倒;汽车做匀速直线运动时,乘客不发生倾倒,在这两种情况中()A.前者有惯性,后者没有惯性B.后者有惯性,前者没有惯性C.两者都有惯性D.两者都没有惯性13.小明为了测自己步行的速度,他从400 m跑道的起点从8时10分0秒开始记时,沿着跑道走一圈到终点(即起点),表针指到8时18分20秒,则小明的平均速度是()A.1.25 m/s B.0.73 m/s C.0.67 m/s D.0.8 m/s14.国庆50周年阅兵式上,展示的“飞龙7型”反舰导弹可由飞机或舰艇发射,在离海面很低的高度以超过音速的速度飞行,速度达500 m/s,其射程超过32 km,世界上只有我国和俄罗斯研制成功了超音反舰导弹,因为它接近敌舰的速度极快,很难拦截.若用它打击15 km处的来犯舰,则敌舰最多只有()A.64 s防御准备时间B.30 s防御准备时间C.34 s防御准备时间D.94 s防御准备时间三、作图实验与问答题(15题6分,16题6分,17题7分,共19分)15.小明用刻度尺测物体的长度,如图1所示,他所用的刻度尺的分度值是______,物体的长度是______.图1 图216.在水平地面上有一辆小车,甲用6 N的力水平向右推车;乙用9 N的力向右上方与水平面成30°角拉车,在图2中作出这两个力的示意图.17.锤头松了,用手抓住锤头在地上把锤柄用力碰几下,锤头就会紧套在锤柄上,这是为什么?四、计算题(每题15分,共30分)18.公共汽车从甲站经过乙站到丙站,甲、乙两站相距1200 m,乙、丙两站相距2160 m.汽车从甲站开到乙站用2 min.在乙站停车1 min后再开往丙站,再经过3 min到达丙站.求:(1)汽车从甲站开到乙站这一段路程中的平均速度是多少?(2)汽车从乙站开到丙站的平均速度是多少?(3)汽车从甲站开到丙站的平均速度是多少?19.已知一辆汽车在合宁高速公路上行驶,一位乘客在车到如图3所示的A处时,看了一下手表,时间正好是8时整;当车到B处时,他又看了一下手表,时间是8时48分.则小汽车在A、B间的平均速度是多少?图3第十一章多彩的物质世界一、宇宙和微观世界1.宇宙→银河系→太阳系→地球 :物质由分子组成;分子是保持物质原来性质的一种粒子;一般大小只有百亿分之几米(0.3-0.4 nm)。
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第十二章 指针
12.2 指针变量的定义与引用
二、指针变量的赋值
赋值形式: & 变量名; &:取地址符 &a表示变量a的地址,&b表示变量b的地址。变 量本身必须预先说明。 指针变量同普通变量一样,使用之前不仅要定 义说明,而且必须赋予具体的值。未经赋值的 指针变量不能使用,否则将造成系统混乱,甚 至死机。 指针变量的赋值只能赋予地址,决不能赋予任 何其它数据,否则将引起错误。
第十二章 指针
12.4 指针与数组
三、数组名做函数参数
数组名可以用作函数的实参传给形参。由于数 组名是一个地址值,对应的形参就应该是数组 名或一个指针变量,但该指针必须与数组类型 一致。
如:
main ( ) { int array[10] …… f(array) …… }
f(int *arr) { …… }
第十二章 指针
12.4 指针与数组
一、指向数组元素的指针变量的定义与赋值 指向数组元素的指针变量的定义与指向变量的 指针变量的定义相同 如:int a[10]; int *p; 对该指针元素赋值: p=&a[0]; 把a[0]元素的地址赋给指针变量p,即p指向a数 组的第0号元素, 数组名代表数组的首地址,也就是第一个元素 的地址。因此,p=&a[0];与p=a;等价。
第十二章 指针
12.4 指针与数组
二、通过指针引用数组元素
(3)注意指针变量的运算。如果先使p指向数组a(即p=a),则: ①p++(或p+=1),p指向下一元素a[1],若再执行*p,取了 元素a[1]的值。 ②*p++,由于++和*同优先级,是自右而左的结合方向, 因此它等价于*(p++)。作用是先得到p指向的变量的值 (即*p),然后再使p+1。 ③*(p++)和*++p作用不同。前者是先取*p值。然后使p 移动,后者是先使p移动,再取*p。若p的初值为a(即 &a[0]),输出*(p++)时,得a[0] 的值,而输出* (++p),则得到a[1]的值。
3.124 2012 2020 2021 a b
变量m 变量ch1 变量ch2
第十二章 指针
12.1
指针与指针变量
设一组指针变量pa、pb、px、py、pm、pch1、pch2, 分别指向上述的变量a、b、x、y、m、ch1、ch2,指针变 量也同样被存放在内存,二者的关系如图:
1000 1002 1004 1006 1008 1010 1012 1014 1016 2000 2002 2004 2008 2012 2020 2021 pa pb px py pm pch1 pch2 2000 2002 2004 2008
第十二章 指针
12.2 指针变量的定义与引用
二、指针变量的运算
[例12.1]指针变量程序举例。 main( ) { int *p1,*p2,i1,i2; scanf(“%d, %d”,&i1,&i2); p1=&i1; p2=&i2; printf(“%d, %d\n”,*p1,*p2); p2=p1; printf(“%d, %d\n”,*p1,*p2); } 若输入: 则输出: 3,5 3,5 3,3
第十二章 指针
12.4 指针与数组
二、通过指针引用数组元素
设p已定义为指针变量,并已给它赋了一个地址,使它 指向某一个数组元素。如果有以下赋值语句: *p=1; 表示对p当前所指向的数组元素赋以一个值(值为1)。 C规定p+1指向数组的下一个元素(而不是将p值简单地 加1)。 如,数组元素是实型,每个元素占4个字节,则p+1意 味着使p的原值(地址)加4个字节,以使它指向下一元 素。p+1所代表的地址值实际上是p+1d,d是一个数 组元素所占的字节数(对整型,d=2;对实型,d=4; 对字符型,d=1)。
第十二章 指针
12.2 指针变量的定义与引用
二、指针变量的运算
[例12.2] 从键盘输入两个整数,按由大到小的顺 序输出。 main( ) { int *p1,*p2,a,b,t; scanf("%d ,%d ",&a,&b) ; p1=&a; p2=&b; if(*p1<*p2) { t=*p1;*p1=*p2;*p2=t;} printf("%d,%d\n",a,b) ; }
第十二章 指针
12.4 指针与数组
二、通过指针引用数组元素
[例12.4]从键盘输入10个整数,存放在数组中,并输出数组 的全部元素。用指针变量指向数组元素。 main( ) { int i,a[10],*p; for (i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); for(p=a;p<a+10;p++) printf("%4d",*p); printf("\n"); }
第十二章 指针
12.4 指针与数组
二、通过指针引用数组元素
④(*p)++表示p所指向元素值加1,即(a[0])++,如 果a[0]=3,则执行(a[0])++后,a[0]的值为4。 注意,是元素值加1,而不是指针值加1。 ⑤如果当前p指向a数组中第i个元素,则: *(p--)相当于a[i--],先取p值作“*”运算,再使 p自减。 *(++p)相当于a[++i],先使p自加,再作*运算。 *(--p)相当于a[--i],先使p自减,再作*运算。
第十二章 指针
12.4 指针与数组
二、通过指针引用数组元素
如果p的初值为&a[0] ,则: (1) p+i和a+i就是a[i]的地址,或者说,它们指向a数组的 第i个元素。 (2) *(p+i)或*(a+i)是p+i或a+i所指向的数组元素,即 a[i]。 (3)指向数组的指针变量也可以带下标,如p[i]与*(p+i)等 价。 (4)当指针指向一串连续的存储单元时,可以对指针进行加 上或减去一个整数,这种操作称为指针的移动。 (5)指针不允许进行乘、除运算,移动指针时,不允许加上 或减去一个非整数,对指向同一串连续存储单元的两个 指针只能进行相减操作。
第十二章 指针
12.2 指针变量的定义与引用
二、指针变量的运算
指针变量只能进行赋值运算和部分算术运算及 关系运算。 (1)取地址运算符&:是单目运算符,其结合性为 自右至左,其功能是取变量的地址。 (2)取内容运算符*:是单目运算符,其结合性为自 右至左,用来表示指针变量所指的变量。在“*” 运算符之后跟的变量必须是指针变量。 注意:在指针变量说明中,“*”是类型说明符, 表示其后的变量是指针类型。而表达式中出现 的“*”则是一个运算符用以表示指针变量所指 的变量。
1
2 3.4 4.5Байду номын сангаас
变量a 变量b 变量x
变量y
3.124 2012 2020 2021 a b
第十二章 指针
变量m 变量ch1 变量ch2
12.2 指针变量的定义与引用
一、指针变量的定义
指针定义的格式: 类型说明符 *指针名; *表示这是一个指针变量, 变量名即为定义的指针变量名; 类型说明符表示本指针变量所指向的变量的数 据类型,也就是说一个指针变量只能指向同一 类型的变量。 如:int *p1; 表示p1是一个指针变量,它的值是某个整型 变量的地址。或者说p1指向一个整型变量。至 于p1究竟指向哪一个整型变量,应由向p1赋予 的地址来决定。
[例12.3] 利用指针变量作为函数的参数,用函数的方法再 次实现上述功能。 main ( ) { void change(); int *p1,*p2,a,b,*t; scanf("%d,%d",&a,&b) ; p1=&a; p2=&b; change(p1,p2); / *函数调用* / printf("%d,%d\n",*p1,*p2); } void change(int *pt1,int *pt2) { int t; if(*pt1<*pt2) { t=*pt1;*pt1=*pt2;*pt2=t; } return; }
第十二章
指针
12.1
指针与指针变量
2000 2002 2004 2008 1 2 3.4 4.5 变量a 变量b 变量x 变量y
如:int a=1, b=2; float x=3.4, y = 4.5 ; double m=3.124; char ch1='a„, ch2='b';
一个地址唯一指向一个内存变 量,我们称这个地址为变量的 指针。如果将变量的地址保存 在内存的特定区域,用变量来 存放这些地址,这样的变量就 是指针变量,通过指针对所指 向变量的访问,也就是一种对 变量的“间接访问”。
第十二章 指针
12.2 指针变量的定义与引用
二、指针变量的赋值
设有指向整型变量的指针变量p,如要把整型变量a 的地 址赋予p可以有以下两种方式: 1)指针变量初始化的方法 int a; int *p=&a; 2)赋值语句的方法 int a; int *p; p=&a; 不允许把一个数赋予指针变量,下面的赋值是错误的: int *p; p=1000; 被赋值的指针变量前不能再加“*”说明符,如写为 *p=&a 也是错误的。
第十二章 指针
12.3 指针变量做函数的参数
使用指针类型做函数的参数,实际向函 数传递的是变量的地址。由于函数中获 得了所传递变量的地址,在该地址空间 的数据当函数调用结束后被物理地保留 下来。因此,如果希望函数间传递的是 地址,实参用变量的地址或指针变量, 形参用指针变量。