恒定电流全章同步学案
选修3-1-第二章恒定电流导学案全章完整学案(绝对经典)汇编
选修3-1 第二章恒定电流§2.1电源和电流【学习目标】1，知道电源的作用和导体中的恒定电场2，理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定3，了解金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程。
【重点难点】重点：理解电源的形成过程及电流的产生。
难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。
【预习】：1．电源（1）.电流的形成：导体中的_____________在静电力作用下发生 ________移动形成电流。
（2）.电源的作用：a.维持电路两端有一定的____________b.在闭合电路中，使导线中的自由电子发生_________从而形成______的电流。
2．恒定电场（1）定义：由稳定分布的__________所产生的稳定的电场（2）形成：导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，其场强沿 ______________的方向，虽然这些电荷在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布不随时间变化3．恒定电流（1）恒定电流：大小和方向都______________的电流（2）电流a.物理意义：表示电流的强弱的物理量b.定义：通过导体横截面的_____________和______________________的比值。
c.表达式：I=__________________d.产生稳定电流的条件：（1）导体中有自由移动的电荷。
（2）导体两端有电压。
【展示】：1．电流：电荷的形成电流，I=Q/T，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
在电解液导电时，是正、负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I＝q/t计算电流强度时q为正、负电荷电量的代数和。
电流的微观表达式：I=nqvS电流的定义：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式I=q/t。
电流的单位：安（A），1A＝1C/s，常用单位还有毫安（mA）、微安(μA)，1A=103mA=106μA。
第二章恒定电流学案
第二章恒定电流学案第1节电源和电流1．电源的作用是使电路两端维持一定的电势差，从而使电路中保持．2．导线中的电场是沿导线切线方向的恒定电场，在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系，在电场中同样适用．3．形成电流的条件(1)电路中存在；(2)电路两端存在持续的．4．电流的方向：规定定向移动的方向为电流方向．(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；在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向．(2)恒定电流：和都不随时间变化的电流．5．设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为；若电子的电荷量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电荷量为；若导体中的电流为I，则电子定向移动的速率为IenS.6．下列说法中正确的是( )A．导体中只要电荷运动就形成电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在7．以下说法中正确的是( )A．只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的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．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了【概念规律练】知识点一导线中的电场1．导线中恒定电场的建立过程：在电源正、负极之间接入导线后，________使得导体中的电荷积累，从而产生________，合电场逐渐趋于与导线________，当不再有新的(更多)电荷积累，最后合电场与导线处处________，且不再变化，导线中电荷沿电场(导线)移动形成________，运动电荷的分布不随时间改变，形成一种________平衡，这两种电荷形成的合电场叫________．2．关于导线中的电场，下列说法正确的是( )A．导线内的电场线可以与导线相交B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积的电荷形成的电场E′叠加的结果C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D．导线中的电场是静电场的一种知识点二电流3．关于电流的方向，下列描述正确的是( )A．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B ．规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向C ．在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向D ．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流4．某电解池中，若在2 s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个截面的电流是( )A ．0B ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A知识点三 电流的微观表达式5．导体中电流I 的表达式为I ＝nqSv ，其中S 为导体的横截面积，n 为导体每单位体积内的自由电荷数，q 为每个自由电荷所带的电荷量，v 是( )A ．导体运动的速率B ．电流传导的速率C ．电子热运动的速率D ．自由电荷定向移动的速率6．有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积的导线中有n 个自由电子，每个自由电子的电荷量为q ，此时电子定向移动的速率为v ，则在Δt 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A ．nvS ΔtB ．nv Δt C.I Δt q D.I Δt Sq7．如图所示，电解池内有一价离子的电解液，时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是( )A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向从B →AB ．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝n 1e tD ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝n 1＋n 2e t【方法技巧练】用等效法求解电流8．半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流判断正确的是( )A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍B ．若电荷量Q 不变而使ω变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍C ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变大D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小9．电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率v 在半径为r 的轨道上运动，用e 表示电子的电荷量，则其等效电流为多大？第2节 电动势1．在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功越多，电荷的 增加得就越多；非静电力做的功越少，则电荷的 增加得就越少．物理学中用 表明电源的这种特性．2．电动势在数值上等于非静电力把 在电源内从负极移送到正极所做的功．3．在电源内部非静电力移送电荷 与被移送电荷的 的比值，叫做电源的电动势．它的单位是 ，用V 表示．电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的 无关，跟 无关．4．蓄电池的电动势是2 V ，说明电池内非静电力每移动1 C 的正电荷做功 ，其电势能 (填“增加”或“减小”)，是 转化为 的过程．5．关于电源与电路，下列说法正确的是( )A ．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B ．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C ．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D ．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功【概念规律练】知识点一 电动势的概念1．关于电动势，下列说法中正确的是( )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C ．电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多D ．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多2．关于电源的电动势，下列说法正确的是( )A ．在某电池的电路中每通过2 C 的电荷量，电池提供的电能是4 J ，那么这个电池的电动势是0.5 VB ．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多C ．电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大D ．无论电源接入何种电路，其电动势是不变的知识点二 电动势E ＝W q的理解和计算 3．有关电压与电动势的说法中正确的是( )A ．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B ．电动势是电源两极间的电压C ．电动势公式E ＝W q 中W 与电压U ＝W q中的W 是一样的，都是电场力做的功D ．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量4．由六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组，对一电阻供电．电路中的电流为2 A ，在10 s 内电源做功为180 J ，则电池组的电动势为多少？从计算结果中你能得到什么启示？知识点三内外电路中的能量转化5．铅蓄电池的电动势为2 V，一节干电池的电动势为1.5 V，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1 A和0.2 A．试求两个电路都工作20 s时间，电源所消耗的化学能分别为______和________，________把化学能转化为电能的本领更大．6．将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V．当电路中有6 C的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能；(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能；(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能．【方法技巧练】实际问题中有关电动势问题的分析方法7．电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h”的字样，则表示( )A．该电池在工作1 h 后达到的电流为15 AB．该电池在工作15 h 后达到的电流为15 AC．电池以1.5 A 的电流工作，可用10 hD．电池以15 A 的电流工作，可用15 h8．如图所示的是两个电池外壳的说明文字．图中所述进口电池的电动势是____ V；所述国产电池最多可放出________ mAh的电荷量，若电池平均工作电流为0.03 A，则最多可使用______ h．图中还提供了哪些信息：_____________________________________________________________________.1．关于电源，下列说法中正确的是( )A．当电池用旧之后，电源的电动势减小，内阻增大B．当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变C．当电池用旧之后，电动势基本不变，内阻增大D．以上说法都不对2．关于电源电动势，下面说法不正确的是( )A．电源两极间电压总等于电动势B．电动势越大的电源，将其他能转化为电能的本领越大C．电路接通后，电源的电压小于它的电动势D．电动势只由电源性质决定，与外电路无关第3节 欧姆定律1．对给定的导体，U 保持不变，对不同的导体，U 一般不同，比值U 反映了导体对电流的 作用，叫做 ，用 表示．导体的电阻取决于导体本身的性质，与导体两端的 和通过导体的 无关．2．导体中的电流跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 ，用公式表示为I ＝U R ，这个规律叫欧姆定律，其适用于金属导体导电和 导电．3．在直角坐标系中，纵坐标表示 ，横坐标表示 ，这样画出的I —U 图象叫导体的伏安特性曲线．4．根据欧姆定律，下列说法中正确的是( )A ．从关系式U ＝IR 可知，导体两端的电压U 由通过它的电流I 和它的电阻R 共同决定B ．从关系式R ＝U /I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C ．从关系式I ＝U /R 可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D ．从关系式R ＝U /I 可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值5. 甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图所示，则( )A ．甲的电阻是乙的电阻的1/3B ．把两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的两倍C ．欲使有相同的电流通过两个电阻，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍D ．甲的电阻是乙的电阻的2倍知识点一 欧姆定律1．由欧姆定律I ＝U R 导出U ＝IR 和R ＝U I，下列叙述中正确的是( )A ．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B ．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C ．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D ．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压降越大2．某电压表的量程是0～15 V，一导体两端电压为1.6 V时，通过的电流为2 mA.现在若给此导体通以20 mA电流，能否用这个电压表去测量导体两端的电压？知识点二导体的伏安特性曲线3. 如图所示的图象所对应的两个导体：(1)电阻关系R1∶R2为____________；(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为______；(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2为________．4. 某导体中的电流随其两端电压的变化，如图所示，则下列说法中正确的是( )A．加5 V电压时，导体的电阻约是5 ΩB．加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小【方法技巧练】一、欧姆定律的应用技巧5．若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4 A．如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大？6．某电路两端电压保持不变，当电路电阻为20 Ω时，其电流强度为0.3 A，电阻增加到30 Ω 时，其电路中的电流强度要减小多少？电路两端的电压为多大？二、小灯泡的伏安特性曲线的描绘方法7．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡的规格为“6 V 3 W”，其他供选择的器材有：A．电压表(量程6 V，内阻20 kΩ)B．电压表(量程20 V，内阻60 kΩ)C．电流表(量程3 A，内阻0.2 Ω)D ．电流表(量程0.6 A ，内阻1 Ω)E ．滑动变阻器R 1(0～1 000 Ω，0.5 A)F ．滑动变阻器R 2(0～20 Ω，2 A)G ．学生电源E (6～8 V)H ．开关S 及导线若干实验中要求电压表示数在0～6 V 范围内变化，读取并记录下12组左右不同的电压值U 和对应的电流值I ，以便绘出伏安特性曲线．在上述器材中，电压表应选用________，电流表应选用__________，变阻器应选用__________，并画出实验原理图．1．有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是( )A ．甲、乙两导体中的电流相同B ．乙导体中的电流是甲导体的2倍C ．甲、乙两导体两端的电压相同D ．乙导体两端的电压是甲的2倍2. 一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后，通过导体截面的电荷量q 与通电时间t 的图象如图所示．此图线的斜率(即tan θ)等于( )A ．UB ．RC.U RD.R U3. 如图所示为四只电阻的伏安特性曲线，四只电阻并联起来使用时，通过各个电阻的电流分别是I 1、I 2、I 3、I 4，则其大小顺序为( )A ．I 2>I 4>I 3>I 1B ．I 4>I 3>I 2>I 1C ．I 1＝I 2＝I 3＝I 4D ．I 1>I 2>I 3>I 44．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的I —U 图象，如图所示，则下述判断正确的是( )A ．只有乙图正确B ．甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C ．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能D ．甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定有较大误差5．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I A 和I B 的关系是( )A ．I A ＝2IB B ．I A ＝I B 2C ．I A ＝I BD ．I A ＝I B 46. 如图是电阻R 的I —U 图线，图中α＝45°，由此得出( )A ．通过电阻的电流与两端电压成正比B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I —U 图线的斜率表示电阻的倒数，故R ＝cot α＝1.0 ΩD ．在R 两端加6.0 V 电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C7．电路中有一段导体，给它加上3 V 的电压时，通过它的电流为2 mA ，可知这段导体的电阻为________ Ω；如果给它两端加2 V 的电压，则通过它的电流为______ mA ；如果在它两端不加电压，它的电阻为________ Ω.8．有两段导体，其电阻分别为R 1和R 2，当R 1两端的电压是R 2两端电压的32时，通过R 1的电流是通过R 2电流的3倍，求两段导体的电阻之比．。
恒定电流学案
第二章 恒定电流第一节 电源和电流【知识梳理】1.电源电源能把电路中的 从正极搬到负极。
2.恒定电场导线内的电场是由 、 等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的。
这种由 的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。
3.恒定电流我们把 、 都不随时间变化的电流称为恒定电流。
4.电流（1）电流的 用电流这个物理量表示。
电流是表示电流的强弱程度的物理量。
（2）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 的比值定义为电流。
（3）定义公式：tq I = （4）在国际单位制中，电流的单位是 ，符号是 。
（5）规定 电荷定向移动的方向为电流的方向（6）金属导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反。
（7）电流是标量。
（8）电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时tq I =中，q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
（9）电流的微观表达式：如果导体单位体积内的自由电荷数为n ，每个电荷的电荷量为q ，电荷的定向移动速率为v ，导体的横截面积为S ，则电流的微观表达式为：I=nqvS【自我检测】1.形成持续电流的条件是（ ）A.只要有电压加在物体的两端B.必须保持导体两端有电压C.只在导体两端瞬时加电压D.只要有大量的自由电荷2.以下说法正确的是（ ）A.导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大电流越大D.导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大3.某电解池，如果在1s 内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m 2的某截面，那么通过这个截面的电流是（ ）A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A4.有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积的导线有n 个自由电子，电子的电荷量为q ，此时电子的定向移动速率为u ，在t 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（ ）A ．nuStB ．nut C. It/q D. It/Sq5.氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为2.4×10-16s ，则电子绕核运动的等效电流多大？6.如图所示，a、b两导体板组成一电容器，电容为C，带电荷量为q，然后用一根虚线所示的导线连接，以下说法中正确的是（）A.导线中有恒定的电流B.导线中有短时间的电流C.通过导线的电荷量为qD. 通过导线的电荷量为2q7.如图所示，在电解槽中，如果在5s内共有2C正离子和2C负离子通过面积为S=0.1m2的某横截面，那么5s内通过该横截面积的电荷量为，通过该横截面积的电流为．8.金属导体的密度是ρ，横截面积是S，原子量是M，每摩尔这种金属可提供N个自由电子，当该导体中的电流为I时，导体中自由电子的定向移动的速率是。
高二物理恒定电流教案5篇
高二物理恒定电流教案5篇高二物理恒定电流教案篇1教学准备教学目标1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
2、知道推力、压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示(力的示意图)中正确画出他们的方向。
3、知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
教学重难点知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
教学工具课件教学过程出示[学习目标]1、理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.3、理解形变概念，了解放__显示微小形变。
(一)观察实验1、观察用弹簧拉静止的小车小车：由静止→运动弹簧：被拉长2、水平支起竹片，竹片上放置砝码，观察砝码和竹片竹片：发生弯曲砝码：处于静止状态3、观察用弹性钢片推放置在桌面上的物体钢片：发生弯曲物体：被推开(二)形变和弹力的概念:物体的形状或体积的改变叫形变.发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的作用，这种力叫弹力。
弹力的概念:(三)弹力产生的条件(1)物体间是否直接接触(必要条件);(2)接触处是否有相互挤压或拉伸的作用(充分条件)__弹力是发生弹性形变的物体产生的力，作用在跟它接触的物体上.用手向右拉弹簧，弹簧因形变(伸长)而产生弹力f，它作用在手上，方向向左.因此，弹力的施力者是发生形变的物体，受力者是使它发生形变的其他物体.图1-11(a)中，小球放在斜面和竖直挡板之间，在重力作用下小球与斜面及挡板间都有挤压趋势，因此小球与斜面接触处，小球与挡板接触处都会产生弹力.而图1-11(b)中，小球放在水平面和竖直挡板间，虽然小球与竖直挡板相接触，但在接触处没有相互挤压趋势，因此小球与竖直挡板间不会产生弹力.(四)显示微小形变的两个实验有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。
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选修3-1 第二章恒定电流§2.1 电源和电流【学习目标】1，知道电源的作用和导体中的恒定电场2，理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定3，了解金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程。
【重点难点】重点：理解电源的形成过程及电流的产生。
难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。
【预习】：1．电源(1)___________________________________ .电流的形成：导体中的________ 在静电力作用下发生___________________________________________ 移动形成电流。
(2)_______________________________________________ .电源的作用：a.维持电路两端有一定的b. ____________________________________________ 在闭合电路中，使导线中的自由电子发生______________________________________ 从而形成______ 的电流。
2．恒定电场( 1)定义：由稳定分布的___________ 所产生的稳定的电场(2)形成：导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，其场强沿 _____________ 的方向，虽然这些电荷在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布不随时间变化3．恒定电流( 1) 恒定电流：大小和方向都 _________________ 的电流( 2) 电流a. 物理意义：表示电流的强弱的物理量b. 定义：通过导体横截面的________________ 和 _____________________ 的比值。
c. 表达式：I= __________________d. 产生稳定电流的条件： (1)导体中有自由移动的电荷。
物理选修3-1恒定电流学案(全章).
8 电容器的电容（午练）1．对电容C ＝QU ，以下说法正确的是( )A ．电容器带电荷量越大，电容就越大B ．对于固定电容器，它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C ．可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比D ．如果一个电容器没有电压，就没有带电荷量，也就没有电容 2．电容器是一种常用的电子元件，对电容器认识正确的是( )A ．电容器的电容表示其储存电荷的能力B ．电容器的电容与它所带的电荷量成正比C ．电容器的电容与它两极板间的电压成正比D ．电容的常用单位有μF 和pF,1 μF ＝103 pF 3．一平行板电容器，极板间距离为d ，正对面积为S ，充以电荷量Q 后，两极板间电压为U ，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )A ．将电压变为U /2B ．将带电荷量变为2QC ．将极板正对面积变为2SD ．将两极间充满介电常数为2的电介质 4．有一只电容器的规格是“1.5 μF,9 V ”，那么( )A ．这只电容器上的电荷量不能超过1.5×10－5 C B ．这只电容器上的电荷量不能超过1.35×10－5 C C ．这只电容器的额定电压为9 V D ．这只电容器的击穿电压为9 V5．如图1－8－14的电路中C 是平行板电容器，在K 先接触1后又扳到2，这时将平行板的板间距离拉大一点，下列说法正确的是( )A ．平行板电容器两板的电势差不变B ．平行板电容器两板的电势差变小C ．平行板电容器两板的电势差增大D ．平行板电容器两板间的电场强度不变6．如图1－8－15所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图．电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小，下列关于该仪器的说法中正确的是( )A ．该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体B ．芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大C ．如果指示器显示出电容增大，则说明容器中液面升高D ．如果指示器显示出电容减小，则说明容器中液面升高7．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图1－8－16所示)．设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( )A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小D ．保持d 不变，减小S ，则θ不变8．有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( )A ．4∶1 1∶3B ．1∶4 3∶1C ．4∶1 3∶1D ．4∶1 4∶39．传感器是一种采集信息的重要器件，如图1－8－17所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F 作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是( )A ．若F 向上压膜片电极，电路中有从a 到b 的电流B ．若F 向上压膜片电极，电路中有从b 到a 的电流C ．若F 向上压膜片电极，电路中不会出现电流D ．若电流表有示数，则说明压力F 发生变化E ．若电流表有示数，则说明压力F 不发生变化10．如图1－8－18所示，一平行板电容器接在U ＝12 V 的直流电源上，电容C＝3.0×10－10F ，两极板间距离d ＝1.20×10－3 m ，取g ＝10 m/s 2，求：(1)该电容器所带电荷量．(2)若板间有一带电微粒，其质量为m ＝2.0×10－3 kg ，恰在板间处于静止状态，则微粒带电荷量多少？带何种电荷？图1－8－15图1－8－17图1－8－18第九节带电粒子在电场中的运动每节一练（晚练）一、选择题1．关于带电粒子(不计重力)在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是()A．一定是匀变速运动B．不可能做匀减速运动C．一定做曲线运动D．可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动2．电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍能使电子穿过该电场．则电子穿越平行板间的电场所需时间()A．随电压的增大而减小B．随电压的增大而增大C．与电压的增大无关D．不能判定是否与电压增大有关3.（多选）如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则()A．它们通过加速电场所需的时间相等B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等C．它们通过加速电场过程中速度的增量相等D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等4．图甲为示波管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图A、B、C、D中的()5.如图所示，两金属板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出．现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的()A．2倍B．4倍 C.12 D.146．如图所示，在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压，开始时B板电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设A、B两板间的距离足够大，则下述说法中正确的是()A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动B．电子一直向A板运动C．电子一直向B板运动D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动7．（多选）平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图所示．当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动()A．将电容器的上极板稍稍下移B．将电容器的下极板稍稍下移C．将S断开，并把电容器的上极板稍稍下移D．将S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动8. （多选）如图所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况)()A．增大偏转电压U B．减小加速电压U0C．增大偏转电场的极板间距离d D．将发射电子改成发射负离子9．一个动能为E k的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2E k，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为() A．8E k B．5E k C．4.25E k D．4E k二、非选择题10.在如图所示的示波器的电容器中，电子以初速度v0沿着垂直场强的方向从O点进入电场，以O点为坐标原点，沿x轴取OA＝AB＝BC，再过点A、B、C作y轴的平行线与电子径迹分别交于M、N、P点，求AM∶BN∶CP和电子途经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比．11.如图所示，两个板长均为L的平板电极，平行正对放置，距离为d，极板之间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的．一个α粒子(42He)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板边缘．已知质子电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：(1)极板间的电场强度E. (2)α粒子的初速度v0.12.示波器的示意图如图1－9－21，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场．电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上．设加速电压U1＝1640 V，偏转极板长l＝4 m，金属板间距d＝1 cm，当电子加速后从两金属板的中央沿板平行方向进入偏转电场．求：(1)偏转电压U2为多大时，电子束的偏移量最大？(2)如果偏转板右端到荧光屏的距离L＝20 cm，则电子束最大偏转距离为多少？第2节电动势1．在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功越多，电荷的增加得就越多；非静电力做的功越少，则电荷的增加得就越少．物理学中用表明电源的这种特性．2．电动势在数值上等于非静电力把在电源内从负极移送到正极所做的功．3．在电源内部非静电力移送电荷与被移送电荷的的比值，叫做电源的电动势．它的单位是，用V表示．电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的无关，跟路无关．4．蓄电池的电动势是2 V，说明电池内非静电力每移动1 C的正电荷做功_J，其电势能(填“增加”或“减小”)，是能转化为能的过程．5．关于电源与电路，下列说法正确的是()A．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功【概念规律练】知识点一电动势的概念1．关于电动势，下列说法中正确的是()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C．电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多2．关于电源的电动势，下列说法正确的是()A．在某电池的电路中每通过2 C的电荷量，电池提供的电能是4 J，那么这个电池的电动势是0.5 VB．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多C．电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大D．无论电源接入何种电路，其电动势是不变的知识点二电动势E＝Wq的理解和计算3．有关电压与电动势的说法中正确的是()A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B．电动势是电源两极间的电压C．电动势公式E＝Wq中W与电压U＝Wq中的W是一样的，都是电场力做的功D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量4．由六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组，对一电阻供电．电路中的电流为2 A，在10 s内电源做功为180 J，则电池组的电动势为多少？从计算结果中你能得到什么启示？知识点三内外电路中的能量转化5．铅蓄电池的电动势为2 V，一节干电池的电动势为1.5 V，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1 A和0.2 A．试求两个电路都工作20 s时间，电源所消耗的化学能分别为______和________，________把化学能转化为电能的本领更大．6．将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V．当电路中有6 C的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能；(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能；(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能．【方法技巧练】实际问题中有关电动势问题的分析方法7．电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h”的字样，则表示()A．该电池在工作1 h 后达到的电流为15 AB．该电池在工作15 h 后达到的电流为15 AC．电池以1.5 A 的电流工作，可用10 hD．电池以15 A 的电流工作，可用15 h8．如图1所示的是两个电池外壳的说明文字．图中所述进口电池的电动势是____ V；所述国产电池最多可放出________ mAh的电荷量，若电池平均工作电流为0.03 A，则最多可使用______ h．图中还提供了哪些信息：________________________________________________________________________.图11．关于电源，下列说法中正确的是()A．当电池用旧之后，电源的电动势减小，内阻增大B．当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变C．当电池用旧之后，电动势基本不变，内阻增大D．以上说法都不对2．关于电源电动势，下面说法不正确的是()A．电源两极间电压总等于电动势B．电动势越大的电源，将其他能转化为电能的本领越大C ．电路接通后，电源的电压小于它的电动势D ．电动势只由电源性质决定，与外电路无关 3．关于电源的说法正确的是( )A ．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场B ．在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C ．在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D ．在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能 4．关于电动势E ，下列说法中正确的是( )A ．电动势E 的大小，与非静电力做的功W 的大小成正比，与移送电荷量q 的大小成反比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 的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样D ．电动势E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量5. 如图2所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2 V ，这表示()图2A ．电路通过1 C 的电荷量，电源把1.2 J 其他形式的能转化为电能B ．电源在每秒内把1.2 J 其他形式的能转化为电能C ．该电源比电动势为1.5 V 的干电池做功少D ．该电源与电动势为1.5 V 的干电池相比，通过1 C 电荷量时其他形式的能转化为电能的量少6．以下有关电动势的说法中正确的是( )A ．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B ．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压C ．非静电力做的功越多，电动势就越大D ．E ＝Wq 只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的7．一台发电机用0.5 A 电流向外输电，在1 min 内将180 J 的机械能转化为电能，则发电机的电动势为( )A ．6 VB ．360 VC ．120 VD ．12 V8．随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额．如图3所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知该电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是()图3A ．4.2 V 14.58 mAB ．4.2 V 700 mAC ．3.7 V 14.58 mAD ．3.7 V 700 mA 9．某品牌的MP3使用的电源是一节7号干电池，当它正常工作时，工作电流为0.3 A ．某同学在使用该MP3时，若他用了10 s ，则这段时间内电池将多少化学能转化为电能？10．铅蓄电池是太阳能供电系统的重要器件，它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内，以供用电设备使用．某太阳能电池板给一电动势为15 V 的铅蓄电池充电时的电流为4 A ，充电10小时充满．该铅蓄电池储存了多少电能？3 欧姆定律基础巩固1.如图2－3－15鸟儿落在110 kV 的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露导线，但鸟儿仍然安然无恙，这是因为 ( )A ．鸟有耐高压的本领B ．鸟脚是干燥的，所以鸟的身体不导电C ．鸟两脚间的电压几乎为零D ．鸟身体的电阻极大，所以无电流通过2．已知两个导体的电阻之比R 1∶R 2＝2∶1，那么( )A ．若两导体两端电压相等，则I 1∶I 2＝2∶1B ．若两导体两端电压相等，则I 1∶I 2＝1∶2C ．若导体中电流相等，则U 1∶U 2＝2∶1D ．若导体中电流相等，则U 1∶U 2＝1∶23.一个阻值为R 的电阻两端加上电压后，通过导体截面的电荷量q 与通电时间t 的图象如图2－3－16所示．此图线的斜率等于( ) A ．UB ．RC.URD.R U4．今有甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1∶2.则甲、乙两个电阻阻值的比值为( ) A ．1∶2B ．1∶3C ．1∶4D ．1∶55．小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低．加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高，已知一只灯泡两端的电压为1 V 时，通过灯泡的电流为0.5 A ，灯泡两端的电压为3 V 时，通过灯泡的电流是1 A ，则灯泡两端电压为2 V 时，通过灯泡的电流可能是( )A ．0.5 AB ．0.6 AC ．0.8 AD ．1 A知能提升6．白炽灯接在220 V 电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0 V 逐渐增大到220 V ，则下列说法正确的是( ) A ．电流将逐渐变大 B ．电流将逐渐变小C ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是相同的D ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是减小的7．在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L 、量程恰当的电流表A 和电压表V 、直流电源E 、滑动变阻器R 、电键S 等，要求灯泡两端电压从0 V 开始变化．(1)实验中滑动变阻器应采用________接法(填“分压”或“限流”)．(2)某同学已连接如图2－3－17所示的电路，在连接最后一根导线的c 端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．图2－3－17A ．______________________________________________________________B ．______________________________________________________________8．某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如图 2－3－18所示，则下列说法中正确图2－3－15图2－3－16的是()A．加5 V的电压时，导体的电阻约是5 ΩB．加11 V的电压时，导体的电阻约是1.4 ΩC．由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小图2－3－18D．由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小9．现要测定一个额定电压约4 V，额定电流约为0.5 A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择________，电流表应选择________，电路连接时应采用________(选填“电流表内接法”或“电流表外接法”)．A．V1量程4.5 V，内阻约4×103ΩB．V2量程10 V，内阻约8×103ΩC．A1量程3 A，内阻约0.4 ΩD．A2量程0.6 A，内阻约2 Ω10．一根长为L＝2 m，横截面积S＝1.6×10－3 m2的铜棒，两端电势差为U＝5.0×10－2 V，铜棒的电阻R＝2.19×10－5Ω，铜内自由电子密度为n＝8.5×1029 m－3.求：(1)通过铜棒的电流．(2)铜棒内的电场强度．(3)自由电子定向移动的速率．第4节串联电路和并联电路【概念规律练】知识点一串并联电路的特点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 AB．电阻R2的阻值为20 ΩC．三只电阻两端的总电压为21 VD．电阻R3两端的电压为4 V2．已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为()A．1∶2∶3 B．3∶2∶1C．2∶3∶6 D．6∶3∶23. 如图1所示电路，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω.(1)如已知流过电阻R1的电流I1＝3 A，则干路电流多大？(2)如果已知干路电流I＝3 A，流过每个电阻的电流多大？知识点二电压表、电流表的改装4．把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是()A．改装的原理是串联电阻有分压作用B．改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C．改装后原电流表自身的电阻也增大了D．改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变5．有一个量程为0.5 A的电流表，与阻值为1 Ω的电阻并联后通入0.6 A的电流，电流表的示数为0.4 A，若将该电流表的量程扩大为5 A，则应________联一个阻值为________ Ω的电阻．知识点三串并联电路特点的综合应用6. 如图2所示的电路中，R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω.(1)求电路中的总电阻．(2)当加在电路两端的电压U＝42 V时，通过每个电阻的电流是多少？7．一个T型电路如图3所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计．则()A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V【方法技巧练】一、用伏安法测电阻8．用电流表和电压表测量电阻R x的阻值．如图4所示，分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中，按照(a)图时，电流表示数为4.60 mA，电压表示数为2.50 V；按照(b)图时，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4A．电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 ΩB．电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 ΩC．电阻的真实值更接近460 Ω，且大于460 ΩD．电阻的真实值更接近460 Ω，且小于460 Ω二、滑动变阻器的两种接法9. 如图5所示，滑动变阻器R1的最大值是200 Ω，R2＝R3＝300 Ω，A、B两端电压U AB＝8 V.图5(1)当开关S断开时，移动滑动片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当S闭合时，移动滑动片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？方法总结1．滑动变阻器两种接法的比较接法项目限流式分压式电路组成变阻器接入电路特点连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱(图中变阻器Pa部分短路不起作用)连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈的两端接线柱(图中变阻器Pa、Pb都起作用，即从变阻器上分出一部分电压加到待测电阻上) 调压范围ER xR x＋R～E(不计电源内阻)0～E(不计电源内阻)2.选用两种接法的原则(1)负载电阻的阻值R0远大于变阻器的总电阻R，须用分压式电路；(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；(3)负载电阻的阻值R 0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，可采用限流接法；(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法总能耗较小．1．下列说法中正确的是( )A ．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零B ．并联电路任一支路的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)，则总电阻也增大D ．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定减小2．电流表的内阻是R g ＝200 Ω，满刻度电流值是I g ＝500 μA ，现欲把这电流表改装成量程为1.0 V 的电压表，正确的方法是( )A ．应串联一个0.1 Ω的电阻B ．应并联一个0.1 Ω的电阻C ．应串联一个1 800 Ω的电阻D ．应并联一个1 800 Ω的电阻3. 如图6所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V 和0.1 A ，电流表的内阻为0.2 Ω，那么有关待测电阻R x 的下列说法正确的是()图6A ．R x 的测量值比真实值大B ．R x 的测量值比真实值小C ．R x 的真实值为99.8 ΩD ．R x 的真实值为100.2 Ω4．电流表G 的内阻为R g ，用它测量电压时，量程为U ；用它改装成大量程的电流表的内阻是R A ，量程为I ，这几个量的关系是( )A ．R A >R g U I >R gB ．R A >R g >UIC ．R A <R g U I <R gD ．R A <R g ＝UI5．一个电流表的刻度盘的每1小格代表1 μA ，内阻为R g .如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表n μA ，则( )A ．给它串联一个电阻，阻值为nR gB ．给它串联一个电阻，阻值为(n －1)R gC ．给它并联一个电阻，阻值为R gnD ．给它并联一个电阻，阻值为R gn －16. 如图7所示，电路两端的电压U 保持不变，电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率一样大，则电阻之比R 1∶R 2∶R 3是()图7A ．1∶1∶1B ．4∶1∶1C ．1∶4∶4D ．1∶2∶27．在图8中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R 的电路图，下列说法不正确的是()图8A ．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法B ．甲中R 测>R 真，乙中R 测<R 真C ．甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使R ≪R V ，故此法测较小电阻好D ．乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R ≫R A ，故此法测较大电阻好8. 如图9示电路，○G 是电流表，R 1、R 2是两个可变电阻，调节可变电阻R 1，可以改变电流表○G 的示数．当MN 间的电压为6 V 时，电流表的指针刚好偏转到最大刻度．将MN 间的电压改为5 V 时，若要电流表○G 的指针仍偏转到最大刻度，下列方法中可行的是()图9A ．保持R 1不变，增大R 2B ．增大R 1，减少R 2C ．减少R 1，增大R 2D ．保持R 2不变，减少R 19．R 1＝10 Ω，R 2＝20 Ω，R 1允许通过的最大电流为1.5 A ，R 2两端允许加的最大电压为10 V ，若将它们串联，加在电路两端的最大电压可以是( )A ．45 VB ．5 VC ．25 VD ．15 V10．已知电流表的内阻R g ＝120 Ω，满偏电流I g ＝3 mA ，要把它改装成量程是6 V 的电压表，应串联多大的电阻？要把它改装成量程是3 A 的电流表，应并联多大的电阻？第5节 焦耳定律【概念规律练】知识点一 电功、电功率的计算1．关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2R ；③P ＝U 2R ；④P ＝Wt ，下列叙述正确的是( ) A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的电热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算D ．以上均不正确2．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端的电压U 变化的关系图象如图1(a)所示，将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源上，如图(b)所示，三个用电器消耗的电功率均为P .现将它们连接成如图(c)所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别为P D 、P 1、P 2，它们之间的大小关系为( )图1A ．P 1＝4P 2B ．P D ＝P /9C ．P 1<4P 2D ．P D >P 2 知识点二 焦耳定律3．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( ) A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2R t 只适用于纯电阻电路 C ．在非纯电阻电路中，UI >I 2R D ．焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路4. 如图2所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻R M ＝0.6 Ω，R ＝10 Ω，U ＝160 V ，电压表的读数为110 V ．则：图2(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机工作1 h 所产生的热量是多少？ 答案 (1)5 A (2)550 W (3)5.4×104 J 【方法技巧练】一、纯电阻电路中电功和电功率的计算方法5. 有四盏灯，接入如图3所示的电路中，L 1和L 2都标有“200 V 100 W ”字样，L 3和L 4都标有“220 V 40 W ”字样，把电路接通后，最暗的灯是哪一盏？最亮的灯是哪一盏？图36．额定电压都是110 V ，额定功率P A ＝100 W ，P B ＝40 W 的电灯两盏，若接在电压是220 V 的电路上，两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是下图中的哪一个( )二、纯电阻电路与非纯电阻电路中能量转化问题的分析7．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( )A ．电炉放热与电动机放热相等B ．电炉两端电压小于电动机两端电压C ．电炉两端电压等于电动机两端电压D ．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率8．有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A ；若把电动机接入2 V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A ．则：(1)电动机正常工作时的输出功率为多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？1．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V 40 W ”的灯泡，下列说法正确的是( ) A ．接在110 V 的电路中时的功率为20 W B ．接在110 V 的电路中时的功率为10 W。
全章恒定电流教案
全章恒定电流教案教案标题：全章恒定电流教学目标：1.理解恒定电流的概念，能够用恒定电流的特征来描述电流的作用和影响。
2.理解欧姆定律，掌握计算电流、电压和电阻的关系。
3.掌握串联电路和并联电路中电流的计算方法，能够解决简单的串联电路和并联电路的问题。
4.进一步理解电流、电压和电阻之间的关系，了解电源、导线和电器之间的连线方式。
教学内容和步骤：1.导入（10分钟）-利用一个小实验引入恒定电流的概念，让学生观察流过导线的电流大小是否改变，导出恒定电流的定义。
2.理论讲解（30分钟）-介绍欧姆定律的概念和公式，让学生了解电流、电压和电阻之间的关系。
-阐述串联电路和并联电路的概念，并讲解电流计算的方法。
-通过示意图和实例来解释串联电路和并联电路中电流的分配方式。
3.案例分析（20分钟）-提供一些电路图，让学生计算电流、电压和电阻的值。
-针对一些实际生活中的问题，让学生分析并解决电流相关的问题。
4.实践操作（30分钟）-分发实验器材，让学生进行一些实际电路的搭建和测量操作，比如测量不同电阻下的电流和电压值。
-要求学生从实验中总结和验证欧姆定律，并给出自己的观察和结论。
5.总结（10分钟）-回顾本节课所学的内容，让学生分享他们的收获和困惑。
-教师对本节课的要点进行总结和强调。
教学资源和评估方式：1.实验器材：导线、干电池、电流表、电阻、电路板等。
2.案例题和练习题。
3.学生的实验报告和课后作业。
评估方式：1.学生参与课堂讨论与互动的表现。
2.学生完成的案例题和练习题。
3.学生的实验报告和课后作业。
教学方法和手段：1.通过实验引入和开展理论讲解，提高学生的实践操作能力和理论理解能力。
2.案例分析和实际问题解决的方式，培养学生的思维能力和探究精神。
3.课堂互动和小组讨论，提高学生的学习热情和参与度。
教学反思：1.教学内容可以通过举例和实物讲解的方式更加形象生动。
2.实践操作环节需要合理安排时间，确保学生能够充分实践和体验。
高中物理第3章恒定电流第1讲电流学案鲁科版选修311002312高品质版
第1讲电流[目标定位] 1.知道持续电流产生的条件，并能进行微观解释.2.了解电流速度(传导速度)、自由电子热运动的平均速度和电子漂移速度(即电子定向移动速度 ).3. 理解电流的定义，知道电流的单位、方向确实定，会用公式q＝It分析相关问题．一、电流的形成1．形成电流的条件：(1)自由电荷；(2)电压．2．形成持续电流的条件：导体两端有持续电压．二、电流的速度1．电流的速度：等于电场的传播速度，它等于×108m/s.2．自由电子的运动速率：常温下，金属内的自由电子以510_m/s的平均速率在无规那么的运动．3．电子定向移动的速率：数量级大约是10－5m/s，被形象的称为“电子漂移〞．想一想导线内自由电子的定向移动速率等于电流的传导速率吗？为什么？答案不等于，事实上电子定向移动的速率是很慢的，而且跟导体材料有关，只是导体中自由电子的定向移动是产生电流的原因．电流的速率可以认为等于光速．三、电流的方向1．电流的方向：正电荷的定向移动的方向规定为电流的方向；2．在电源外部的电路中电流的方向：从电源正极流向负极；在电源内部的电路中电流的方向：从电源负极流向正极．想一想金属导体中电流的方向与自由电荷的移动方向一致吗？为什么？答案不一致，电流的方向是指正电荷定向移动的方向，而金属导体中自由电荷是电子，电子的定向移动方向与电流方向相反．四、电流的大小和单位1．定义：在单位时间内通过导体任一横截面的电荷量称为电流．q2．定义式：I＝t.3．单位：国际单位：安培，符号A；常用单位：mA、μA换算关系为1A＝103mA＝106μA.4．直流电：方向不随时间改变的电流叫做直流电．恒定电流：方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流．想一想电流是有大小和方向的物理量，电流是矢量吗？答案不是．电流的计算不满足平行四边形定那么.一、电流形成条件及三种速率的理解1．电流的形成条件回路中存在自由电荷①金属导体的自由电荷是电子．②电解液中的自由电荷是正、负离子．导体两端有电压：电场对电荷有力的作用，例如两个导体间存在电势差，当用一导线连接时，导线中的自由电子会在电场力的作用下运动，形成电流．导体两端有持续电压是导体中形成持续电流的条件．导体两端有了持续电压，导体中的自由电子就会在电场力的持续作用下形成持续不断的电流．2．电路中三种速率的比较电子热运动的速率：构成导体的电子在不停地做无规那么热运动，由于热运动向各个方向运动的时机相等，故不能形成电流，常温下电子热运动的速率数量级为105m/s.(2)电子定向移动的速率：电子定向移动的速率很小，数量级为10－5m/s.自由电子在很大的无规那么热运动的速率上又叠加上了一个很小的定向移动的速率．(3)电流传导速率：等于光速，闭合开关的瞬间，电路中各处以真空中光速c建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动而形成了电流．例1在导体中有电流通过时，以下说法正确的选项是()①电子定向移动速率很小②电子定向移动速率即是电场传导速率③电子定向移动速率是电子热运动速率④在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规那么热运动上附加了一个速率很小的定向移动A．①③B．②C．③D．①④答案D解析电子定向移动的速率很小，数量级为10－5m/s，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了很小的定向移动的速率．故①、④正确．电场的传导速率为光速c＝3×108m/s，无规那么热运动速率的数量级为105m/s.故②、③错误，应选 D.借题发挥电荷定向移动的速率很小，当电路闭合后，并不是电荷瞬间从电源运动到用电器，而是瞬间在系统中形成电场，使导体中所有自由电荷同时定向移动形成电流．二、电流的表达式1．电流虽然有方向但是标量．q2．I ＝t 是电流的定义式，电流与电量无正比关系，电流与时间也无反比关系．q3．在应用I ＝t 计算时注意：要分清形成电流的自由电荷的种类．对金属来讲，是自由电子的定向移动，电量q 为通过横截面的自由电子的电量．对电解液来讲，是正、负离子同时向相反方向定向移动，电量q为正、负离子电荷量绝对值之和． 例2 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 1所示．如果1818测得2s 内分别有×10个正离子和 ×10个负离子通过溶液内部的横截面 M ，那么溶液中电流的方向如何？电流多大？图1答案 由A 指向B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 ＝×10－19C ．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q 应该是正、负两种离子电荷量的绝对值之和．|q 1|＋|q 2| I ＝t ＝t×1018××10－19＋×1018××10－19A＝2＝0.16A.q借题发挥电流的定义式I ＝t 中，q 是时间t 内通过某一截面的电荷量，而不是单位截面积内的电荷量．三、电流强度的微观表达式1．建立模型：如图 2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 ，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22．理论推导：AD导体中的自由电荷总数：N＝nlS.总电荷量Q＝Nq＝nlSq.所有这些电荷都通过横截面D 所需要的时间：tl＝可得：导体中的电流：IQ nlSq＝＝.根据公式＝＝v qIt AD t lvnqSv.3．结论：从微观上看，电流决定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、定向移动速率的大小，还与导体的横截面积有关．例3一段粗细均匀的金属导体的横截面积为S，导体单位体积内的自由电子数为n，金属导体内的自由电子的电荷量为，自由电子做无规那么热运动的速率为v 0，导体中通过的电流e 为I，以下说法中正确的有()A．自由电子定向移动的速率为v0B．自由电子定向移动的速率为v＝IneSC．自由电子定向移动的速率为真空中的光速c ID．自由电子定向移动的速率为v＝ne答案BI解析I＝nevS，所以v＝neSv为自由电子定向移动的速率.电流形成条件及三种速率的理解1．关于电流，以下说法正确的选项是()A．通过截面的电荷量多少就是电流的大小B．电流的方向就是电荷定向移动的方向C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D．导体两端没有电压就不能形成电流答案D解析根据电流的概念，电流是单位时间内通过截面的电荷量，知A项错．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，知B项错．自由电荷持续的定向移动才会形成电流，知C错、D对．2．在导体中有电流通过时，以下说法正确的选项是()A．电子定向移动速率很小B．电子定向移动速率即是电场传导速率C．电子定向移动速率是电子热运动速率D．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规那么热运动上附加了一个速率很小的定向移动答案AD解析电子定向移动的速率很小，数量级为10－5m/s，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了速率很小的定向移动．故A、D正确．电场的传导速率为光速c＝3×108m/s，无规那么热运动速率的数量级为510m/s.故B、C错．q公式I＝t的理解与应用3．电路中有一电阻，通过电阻的电流为5A，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为()A．1500个B．×1019个C．×1021个D．×1020个答案C解析＝q It21，＝＝＝×10个．qIt ne e电流强度的微观表达4．如图3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()图3qA．qv B.vC．qvSqv D.S答案AQ解析t s内棒通过的长度l＝vt，总电荷量Q＝ql＝qvt.qvt由I＝t＝t＝qv，应选项A正确．题组一对电流的理解1．关于电流，以下表达正确的选项是()A．只要将导体置于电场中，导体内就有持续电流B．电源的作用是可以使电路中有持续电流C．导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动D．恒定电流是由恒定电场产生的答案BD2．关于电流的方向，以下说法中正确的选项是()A．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相反答案AD解析在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A正确，B错误；电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C错误，D正确．3．关于电流的方向，以下描述正确的选项是()A．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B．规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向C．在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向D．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流答案AC解析规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故A对，B错；金属导体中定向移动的是自由电子，电子带负电，故电子运动的方向与电流的方向相反，C正确；在电解液中，正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，产生的电流的方向相同，故D错误．题组二q公式I＝的理解与应用t4．关于电流的说法中正确的选项是() qA．根据I＝t，可知I与q成正比B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，那么导体中的电流是恒定电流C．电流有方向，电流是矢量D．电流的单位“安培〞是国际单位制中的根本单位答案D解析依据电流的定义式可知，电流与、t 皆无关，显然选项A错误．虽然电流是标量，q但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B错误．电流是标量，应选项C错误．5．如图1所示，电解池内有一价的电解液，t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，那么以下解释中正确的选项是()图1A．正离子定向移动形成电流方向从A→B，负离子定向移动形成电流方向B→AB．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消ne1C．溶液内电流方向从A到B，电流I＝t D．溶液中电流方向从n1＋n2eA到B，电流I＝t答案D解析正电荷的定向移动方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，有正q1＋2ne ne 负电荷反向经过同一截面时，I＝t公式中q应该是正、负电荷量绝对值之和．故I＝t，电流方向由A指向B，应选项D正确．6．如图2所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，截面积S铝＝2S铜．在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，假设在1s内垂直地通过它们的电子数相等．那么，通过这两截面的电流的大小关系是()图2A．I＝IB B．I＝2IBC．I＝2IAD．不能确定A A B答案A解析这个题目中有很多干扰项，例如两个截面的面积不相等，导线的组成材料不同等等．但q关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等，根据I＝t可知电流强度相等．题组三电流强度的微观表达式7．导体中电流I的表达式I＝nqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是()A．导体运动的速率B．导体传导的速率C．电子热运动的速率D．自由电荷定向移动的速率答案D解析从微观上看，电流决定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、定向移动速率，还与导体的横截面积有关，公式I＝nqSv中的v就是自由电荷定向移动的速率．应选 D.8．金属导体内电流增强，是因为()A．导体内单位体积的自由电子数增多B．导体内自由电子定向移动的速率增大C．导体内电场的传播速率增大D．导体内自由电子的热运动速率增大答案B解析对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，而且导体内电场的传播速率也是一定的，所以A、C错．导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，使得单位时间内穿过导体横截面的电荷量增大，B正确．导体内自由电子的热运动速率增大会阻碍电流增强，D错误．9．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以下说法正确的选项是()A．甲、乙两导体的电流相同B．乙导体的电流是甲导体的2倍C．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等答案B解析由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲I的2倍，故A错，B对．由于I＝nqSv，所以v＝nqS，由于不知道甲、乙两导体的性质(n·q不知道)，所以无法判断v，故C、D错．题组四综合应用10．电子的电荷量为，质量为.氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为re m的匀速圆周运动，那么电子运动形成的等效电流大小为多少？e2答案2πr2m kmr解析根据电流大小的定义式去求解，截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时Qe e24π2间T内，通过这个截面的电荷量Q＝e，那么有：I＝T＝T，再由库仑力提供向心力有：k r2＝m T2r.2πr mr e2得T＝e k.解得I＝2πr2m kmr.对爸爸的印象，从记事的时候，就有了，他留给我的印象就是沉默少言的，但是脸上却始终有微笑，不管家里遇到了什么样的困难，只要有爸爸在，一切都能够雨过天晴的，小时候，家里很穷，可是作为孩子的我们〔我和哥哥〕，却很幸福。
恒定电流精品学案
恒定电流精品学案考点大纲要求考纲解读1.欧姆定律Ⅱ1.电路中的电流、电压、电功和电功率的计算常与交流电、电磁感应等部分知识结合考查．2.部分电路的欧姆定律与闭合电路的欧姆定律是电学中的基本规律，以这两个定律为中心展开的串并联电路、闭合电路的动态分析、含电容电路分析等也时常出现在选择题中.2.电阻定律Ⅰ3.电阻的串联、并联Ⅰ4.电源的电动势和内阻Ⅱ5.闭合电路的欧姆定律Ⅱ6.电功率、焦耳定律Ⅰ纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：1、非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现．2、应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析，稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现．3、通过对电路的动态分析、电路故障的检测，来考查学生对基本概念、规律的理解和掌握．考向01 电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率1.讲高考（1）考纲要求理解欧姆定律、电阻定律、焦耳定律的内容，并会利用进行相关的计算与判断；会用导体的伏安特性曲线I －U图象及U－I图象解决有关问题；能计算非纯电阻电路中的电功、电功率、电热．（2）命题规律非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现．案例1．【2016·上海卷】电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此： （ ） A ．电动势是一种非静电力B ．电动势越大，表明电源储存的电能越多C ．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D ．电动势就是闭合电路中电源两端的电压 【答案】C【考点定位】电动势【方法技巧】本题需要理解电动势的物理意义，电源电动势在闭合电路中的能量分配。
案例2． 【2015·安徽·17】一根长为L ，横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ。
高中物理粤教版必修第三册同步学案3.5恒定电流章末总结提升
第三章 恒定电流章末复习提升一、知识网络恒定电流⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧电流⎩⎪⎨⎪⎧表达式：① ，微观表达式② 方向：规定③ 电荷定向移动方向为电流方向电阻⎩⎨⎧定义式：④电阻定律：R ＝⑤电阻率：表明材料⑥ 的好坏，与温度和⑦ 有关欧姆定律⎩⎪⎨⎪⎧表达式：I ＝⑧ 导体的伏安特性曲线适用条件：适用于⑨ 和⑩ 导电串、并联电路⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧串联电路⎩⎪⎨⎪⎧I ＝I 1＝I 2＝…＝In U ＝U 1＋U 2＋…＋U nR ＝R 1＋R 2＋…＋Rn并联电路⎩⎪⎨⎪⎧I ＝I 1＋I 2＋I 3＋…＋InU ＝U 1＝U 2＝…＝Un1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋IRn电表的改装实验：测量金属丝的电阻率①I ＝q t ②I ＝n v sq ③正 ④R ＝U I ⑤ρl S ⑥导电性能 ⑦材料 ⑧UR⑨金属 ⑩电解液二、要点回顾要点1 伏安法测电阻1．伏安法测电阻原理．欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法，由R ＝UI可知，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，就可求出待测电阻．2．电流表的两种接法． (1)内、外接法的区别．项目 内接法 外接法电路误差分析电压表示数U V ＝U R ＋U A ＞U R电流表示数I A ＝I RR 测＝U V I A ＞U RI R＝R 真电压表示数U V ＝U R 电流表示数I A ＝I R ＋I V ＞I RR 测＝U V I A ＜U RI R＝R 真误差来源 电流表的分压作用 电压表的分流作用 两种电路选择条件R 越大，U R 越接近U V ，R 测R 越小，I R 越接近I A ，R 测越越接近R真，该电路适合测大电阻R≫R A 接近R真，该电路适合测小电阻R≪R V(2)选择内、外接的常用方法．①直接比较法：当R x≫R A时，采用内接法；当R x≪R V时，采用外接法．②公式计算法：当R x＞R A R V(或R xR A＞R VR x)时，用内接法；当R x＜R A R V(或R xR A＜R VR x)，用外接法；当R x＝R A R V时，两种接法效果相同．③试触法：如图所示，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，说明R为一个大电阻，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，说明R为一个小电阻，所以应选外接法．(3)记忆口诀：内接法适合测大电阻，测量值偏大，简记为“内大大”；而外接法适合测小电阻，测量值偏小，简记为“外小小”．【典例1】用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法．如图所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω.(1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用________电路．(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为________Ω，真实值为________Ω.解析：(1)R A R V＝50 Ω＜R x，故电流表采用内接法误差较小，应用甲电路．(2)如果采用乙电路则有R测＝UI＝100.5Ω＝20 Ω，又UR x＋UR V＝I，解得R x＝20.1 Ω.答案：(1)甲(2)2020.11．伏安法测电阻的接法有图甲、图乙两种，下列说法正确的是()A．两种接法完全等效B．按图甲接法，测量结果偏小C．若待测电阻的阻值很大，按图甲接法误差较小D．若待测电阻的阻值很小，按图甲接法误差较小解析：图甲为内接法，适合R≫R A，图乙为外接法，适合R≪R V，由此可知，A、B、D错误，C正确．答案：C要点2电路的等效简化高中物理恒定电流知识学习中，化简电路是应当掌握的基本技能之一，现在介绍两种常见的电路化简方法．1．简化原则．(1)理想导线可任意长短．(2)无电流支路可去掉．(3)等电势点可合并．(4)理想电压表可看成断路，理想电流表可看成短路．2．简化方法．(1)电流分支法．①将各节点用字母标上．②判定各支路元件的电流方向．③按电流流向，自左向右(或自上向下)将各元件、节点、分支逐一画出．④将画出的等效图加工整理．(2)等势点排列法．①将各节点用字母标上． ②判定各节点电势的高低．③将各节点按电势高低自左向右(或自上向下)依次排列，再将各节点之间的支路画出． ④将画出的等效图加工整理．【典例2】 如图所示的电路中，R 1＝10 Ω，R 2＝4 Ω，R 3＝6 Ω，R 4＝3 Ω，U ＝2.4 V ．若在a 、b 间接一只理想电压表，它的读数是多少？解析：在a 、b 间接一只理想电压表时，原电路可以简化为：R 2、R 3串联后电阻为R 串＝R 2＋R 3＝4 Ω＋6 Ω＝10 Ω，R 串与R 1并联后电阻为R 分＝R 串R 1R 串＋R 1＝5 Ω，再与R 4串联后总电阻为，R 总＝R 分＋R 4＝5 Ω＋3 Ω＝8 Ω，此时干路电流为I 总＝U R 总＝2.4 V 8 Ω＝0.3 A ， R 4两端的电压U 4＝I 总R 4＝0.3 A ×3 Ω＝0.9 V ， 所以R 2、R 3串联后两端的电压为 U 串＝U －U 4＝2.4 V －0.9 V ＝1.5 V ， R 2、R 3串联后电流I 分＝U 串R 2＋R 3＝1.5 V 10 Ω＝0.15 A ， R 3两端的电压为U 3＝I 分R 3＝0.15 A ×6 Ω＝0.9 V ，电阻R 3、R 4两端的电压之和也就是电压表的示数U ′＝U 3＋U 4＝0.9 V ＋0.9 V ＝1.8 V .答案：1.8 V2．如图所示四个电阻的阻值均为4 Ω，求R ab .解析：等效电路如图所示，所以R ab ＝14R ＝14×4 Ω＝1 Ω.答案：1 Ω三、高考真题(2018·全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x 的阻值．图中R 0为标准定值电阻(R 0＝20.0 Ω)；○V 可视为理想电压表；S 1为单刀开关，S 2为单刀双掷开关；E 为电源；R 为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线．(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S 1.(3)将开关S 2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表○V 的示数U 1；然后将S 2掷于2端，记下此时电压表○V 的示数U 2. (4)待测电阻阻值的表达式R x ＝______(用R 0、U 1、U 2表示)． (5)重复步骤(3)，得到如下数据．项目 1 2 3 4 5 U 1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U 2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 U 2U 13.44 3.43 3.39 3.40 3.39 (6)利用上述5次测量所得U 2U 1的平均值，求得R x ＝______Ω.(结果保留一位小数)解析：(1)根据原理图，沿电流的流向依次连接．①先将E 、R 、S 1连接起来，组成闭合回路．②将R 0、R x 与R 连接起来．③将○V 、S 2与R x 连接起来． (4)由于○V 为理想电压表，故S 2接1或接2时流过R 0、R x 的电流相等．根据部分电路欧姆定律和串联电路的特点得U 1R 0＝U 2R 0＋R x ，解得R x ＝⎝⎛⎭⎫U 2U 1－1R 0.(6)将各次的U 2U 1代入R x ＝⎝⎛⎭⎫U 2U 1－1R 0得 R x 1＝48.8 Ω，R x 2＝48.6 Ω，R x 3＝47.8 Ω，R x 4＝48.0 Ω R x 5＝47.8 Ω.然后求平均值，即R x ＝R x 1＋R x 2＋R x 3＋R x 4＋R x 55＝48.2 Ω.答案：(1)实物连线如图(4)⎝⎛⎭⎫U 2U 1－1R 0 (6)48.2现要测量电流表G 1的内阻，给出下列器材： 电流表G 1(量程5 mA ，内阻r 1约为150 Ω)； 电流表G 2(量程10 mA ，内阻r 2，约为100 Ω)； 定值电阻R 1＝100 Ω； 定值电阻R 2＝10 Ω；滑动变阻器R 1(0～200 Ω)； 干电池E (1.5 V ，内阻未知)； 单刀单掷开关S ； 导线若干．(1)定值电阻选____________．(2)在方框中已画出部分实验电路设计图，请补充完整，并标明所用器材的代号．(3)若选测量数据中的一组计算r 1，所用的表达式r 1＝__________，式中各符号的意义是：___________________________________________________________.解析：(1)若选R 2，则其阻值太小，电流过大，而R 1与G 1内阻相当，故选R 1.(2)电路图如图所示：G 2的示数与G 1的示数之差为通过R 1的电流值．(3)由串、并联电路特点：I 1r 1＝R 1(I 2－I 1)，得r 1＝I 2－I 1I 1R 1，I 1、I 2分别表示电流表G 1、G 2的示数，R 1表示定值电阻R 1的阻值．答案：(1)R 1 (2)电路图如解析图所示 (3)I 2－I 1I 1R 1 I 1、I 2分别表示电流表G 1、G 2的示数，R 1表示定值电阻R 1的阻值四、巩固练习1.有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h ，大柱体柱截面边长为a ，小柱体柱截面边长为b ，则( )A ．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a ∶bB ．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1∶1C ．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a ∶bD ．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a 2∶b 2解析：从图示方向看，则根据电阻定律可知，R 1＝ρa ah ＝ρh ，R 2＝ρb bh ＝ρh，故两电阻阻值相等，比值为1∶1，故A 错误，B 正确；若电流竖直向下，则根据电阻定律有：R 1＝ρh a 2，R 2＝ρhb 2，故R 1∶R 2＝b 2∶a 2，C 、D 错误．答案：B2．一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其电阻率为ρ.棒内单位体积内的自由电子数为n ，电子的电荷量为e ，在棒两端加上恒定电压U 时，棒内产生电流，则自由电子定向移动的速率为( )A.U neρL neρL neρL 2D.UL neρL解析：导体中的电流为I ＝neS v ，导体的电阻为R ＝ρL S ，导体两端的电压为U ＝RI ，解得v ＝UneρL ，故A 正确．答案：A3．有两根完全相同的金属裸导线A 和B ，如果把导线A 均匀拉长到原来的2倍，导线B 对折后绞合起来，则其电阻之比为( )A ．1∶16B ．16∶1C ．1∶4D ．4∶1解析：设A 、B 原来电阻均为R ，长度均为l ，横截面积均为S .则R ＝ρlS，对A ：R A ＝ρ2lS 2＝4R ，对B ：R B ＝ρl 22S ＝14R ，故R AR B＝16∶1，B 正确． 答案：B4．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是( )A ．加5 V 电压时，导体的电阻约是5 ΩB ．加11 V 电压时，导体的电阻约是1.4 ΩC ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D ．此导体为线性元件解析： 对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的UI值仍表示该点所对应的电阻值．当导体加5 V 电压时，电阻R 1＝UI＝5 Ω，A 正确；当导体加11 V 电压时，由题图知电流约为1.4A ，电阻R 2大于1.4 Ω，B 错误；当电压增大时，UI值增大，导体为非线性元件，C 、D 错误．答案：A5．小明对2B 铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值．(1)如图甲所示是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图中画出．(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B 铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U-I 图上，如图乙所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用____________(选填“○”或“×”)表示的．(3)请你选择一组数据点，在图乙上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω.解析：(1)电压表应并联在铅笔两端，连线如图所示(2)U-I 图像如图乙所示，U-I 图像的斜率反映了电阻的大小，而用电流表内接法时测得的电阻偏大，用外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“×”表示的．(3)在U-I 图像上，选用外接法所得的“×”连线，则R ＝ΔUΔI＝1.2 Ω，选用内接法所得的“○”连线，则R ＝ΔUΔI＝1.6 Ω.答案：(1)连接图见解析 (2)× (3)作图见解析；用“×”表示的数据连线时，1.2(1.1～1.3均可)，用“○”表示的数据连线时，1.6(1.5～1.7均可)。
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一、简化电路图方法1、分支法。
适合较复杂的并联电路。
方法2、等势点法。
按电势大小顺序，找出等势点，标以相同符号。
把握几个原则：① 理想电流表可用导线代替 ② 理想电压表或电容器可视为断路 ③ 等势点间的电阻可省去或视作短路。
1、简化下面的电路。
（1（2（3）2、当110ab U V =时，求C D U 的大小。
3、如图，A 点电势比C 点电势低5V ，D 点电势比A 点电势高4V ，则电流计G 电流如何？D4、图示电路中， R 1 =5Ω，R 2=1Ω，R3 =3Ω，电流表示数I 1 =0.2A ，I 2 =0.1A ，求电流表A 3之示数。
5、图9示电路中,两个定值电阻R 1、R 2串联后接在输出电压U 稳定于12伏的直流电源上.有人把一个内阻不是远大于R 1、R 2的电压表接在R 1两端, 电压表的示数为8伏. 如果把此电压表改接在R 2的两端, 则电压表的示数将( )A ．小于4伏;B ．等于4伏;C ．大于4伏; 小于8伏;D ．等于或大于8伏.二、纯电阻电路·电路的串联和并联（一）知识要点1、闭合电路的欧姆定律（定义式）（1）数学表达式：U U R I I∆==∆（2）图像表达：伏安特性曲线 2、欧姆定律（决定式） （1）内容：l R Sρ=（2）ρ：电阻率，取决于导体的材料 3、滑动变阻器的三种接法 （1（2）分压电路（3）并联电路（二）解题步骤：● 画出简化电路图●利用部分电路欧姆定律、串并联电路的特点解答图9【同步练习】1.如图所示，每个电阻的阻值都是2欧，安培表内阻不计，在B、C间加6伏电压时，安培表的示数是A．0 B．1安C．2安D．3安2.电路如图所示，R R R R R====，在A、B两端加电压U，安培表A1和A21234的示数都是0.6安，求安培表A3的示数多大？3.如图，R1 = R2 = 20欧，R3 = R4 = 200欧，在AB端加上U= 100伏电压，在CD端用伏特表测出电压U1= 60伏，电阻R的阻值为欧。
如果在CD端加上U = 100伏的电压，在AB端用伏特表测出的电压为伏。
（伏特表的内阻影响不计）4.如图所示，为一电路的一个局部。
已知R1上的电流I1 = 5毫安，由A流向D，R3上的电流I3 = 2毫安，由D流向E，R6上的电流I6 = 1毫安，从C流向E，则R4 = 欧，电势差U BC= 伏。
（每个电阻上方的数字表示的是其阻值的欧姆数）5.甲、乙两种由同种材料制成的保险丝，直径分别为0.5毫米和1毫米，熔断电流分别为2安和6安，把以上两根保险丝各取等长的一段后并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是（）A．6安B．7.5安C．8.0安D．10安6.如图所示电路，电压U AB一定，若R1 = R2 = R3 = R4 = r，滑动片P由C向D滑动，在此过程中安培表和伏特表的示数将如何变Array化？7.如图所示的电路，下列分析正确的是（）A．若S1、S2、S3都闭合时，则L1、L2并联C．S3断开、S1、S2闭合，L1、L2并联D．S1闭合、S2、S3断开，L1、L2串联8.如图所示的四个电路中，开关能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭的是（）CA D三、电功 电功率，电热，热功率（一）知识要点 1、规律： （1）电功、电功率：W qUt UIt ==，W p U It t==（2）电热、热功率：2Q I Rt =，2Q p I R =2、纯电阻电路：满足欧姆定律，故有：（1）电功、电功率：22UW qU UI I Rt t R ====，22W UI Up I R ttR ====（2）电热、热功率： 22UQ qU UI I Rt t R====，22Q W UI Up I R ttR====（3）显然：对于纯电阻元件：W=Q ，电能全部转化为焦耳热。
3、非纯电阻电路（1）非纯电阻电路：电路中含有电动机、电解槽等.在非纯电阻电路中消耗的电能除转化成内能外，还转化成机械能（如电动机）和化学能（如电解槽），即：在非纯电阻电路中，电功大于电热，W >Q ，即UIt >I 2Rt ；电功率大于热功率，即UI>I 2R ，在计算电功和电热时要用各自的定义式. （1）电功、电功率：W qU UI ==，W U I p tt==（2）电热、热功率：2Q I Rt =，2Q p I R =（3）,Q W Q E p p p =+=+其它其它，即电能只有一部分转化为焦耳热。
[例1] 有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A.求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在发动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？[例2]一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，求（1）电动机的输入电功率。
（2）电动机的输出功率。
（3）线圈的电阻。
[例3]如图所示，电池组电动势ε=14V，内电阻r=1Ω，电灯为“2V4W”，电动机的内阻r′=0.5Ω，当可变电阻器的阻值R=1Ω时，电灯和电动机都正常工作，求：（1）电动机的额定电压U′及输出的机械效率。
（2）全电路工作半小时放出的热量。
[例4]电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r′=1Ω，电灯灯丝电阻R=10Ω，电源电动势ε=12V，内阻r=1Q，当电压表读数为10V时，求电动机对外输出的机械功率。
四、闭合电路的欧姆定律 五、电路中极值问题分析1、内容：（1）数学表达式①E =U 外+U 内②r R E I +=（I 、R 间关系）③U=E-Ir （U 、I 间关系） ④E rR R U +=（U 、R 间关系）（2）图像表达：由③式可得U-I 图像： 含义：外电压随电阻减小（电流增大）的变化情况。
2、写出：闭合电路中I 、U 、P 随外电阻的变化 （1）I 随R 变化（2）U 随R 变化（3）P 总随R 变化（4）P 输出随R 变化（5）η随R 变化3、含滑动变阻器电路电阻的最大值例题1：如图，电源电动势为E ，内阻r 。
试讨论：当滑动变阻器处于何位置时： （1）外电路有最小电阻和大电阻； （2）电路中的电流最小； （3）电源的输出功率最大。
短RPR 3例题2：已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0~10Ω。
求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。
六、电路的动态分析和故障分析1、电路的动态分析（1）方法：分压法，分流法；（2）规律：串反并同。
（要点：分析电路的结构） 例题1：当P 下移时，分析各表示数的变化。
例题2：如图所示电路中，电源电动势为r （小于外电路的总电阻），当变阻器R 的滑片位于中点时，A 、B 、C 三个小灯泡均正常发光，且亮度相同，则： A ．三个小灯泡中，C 灯电阻最大，B 灯电阻最小 B ．当滑片P 向左移动时，A 、C 两灯变亮，B 灯变暗 C ．当滑片P 向左移动时，B 、C 灯变亮，A 灯变暗D ．当滑片P 向左移动时，电源输出的电功率减小例题3：如图所示电路中，定值电阻与滑动变阻器的总电阻之比为R R R 12235∶∶∶∶=，当变阻器的滑动片P 由a 端滑到b端的过程中，伏特表的示数变化情况是 。
例题3：如图所示电路中，定值电阻与滑动变阻器的总电阻之比为R R R 12235∶∶∶∶=，当变阻器的滑动片P 由a 端滑到b 端的过程中，伏特表的示数变化情况是。
例题4：当滑片向下移动时，分析各个电表的读数如何变化。
2、电路的故障分析（1）故障类型：断路（R增大到无穷），短路（R减小到零）；（2）方法：利用动态分析规律[例题]灯泡A和B都是正常发光的，忽然灯泡B比原来变暗了一些，灯泡A比原来变亮了一些。
试判断故障。
例题：如图所示，电灯L标有“4V、1W”。
滑动变阻器R总电阻为50欧，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时安培表示数为0.45安，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时安培表示数变为0.5安，伏特表示数变为10伏，若导线完好，电路中各处接触良好，试问：（1）发生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为多少？（3）电源电动势和内电阻分别为多大？七、含容电路的分析含容电路的特点：（1）当电路稳定时，电容器所在支路视为断路，其两极板间有电压而无电流；（2）当电容器两端电压变化时，电容器带电量Q会发生变化（充电和放电）；【例题1】如图的电路：（1）当滑动变阻器的滑片向左端移动时，电流表的指针向哪个方向偏转？（2）保持开关闭合，将一个上下表面积与极板正对面积相同的金属块插入到极板之间，电流表的指针向哪个方向偏转？【例题2】如图，电源电动势E=10V，电阻，忽略电源内阻，求：（1）闭合开关S ，求稳定后通过的电流I；（2）再将开关断开，求此后流经的电量Q。
【例题3】如图，电阻，电容器，电源电动势+，其内阻忽略不计。
为一可变电阻。
为使电容器所带电量不超过，试求可变电阻的调节范围。
【例题4】如图，，，电源电动势E=15V，内阻不计，电容器，，取（元电荷，一个原子量相当于）（1）闭合开关，将滑片从最左端滑向最右端，在此过程中，上极板的自由电子变多还是变少？有多少个自由电子在上极板上发生了移动？（2）现在把一个氦核放在电容器中间，为了使其能够悬浮在板间不动，的滑片要置于何位置？八、电路实验1、仪器（1）三种电表：电流从电表的+ 接线柱→—接线柱（2）读数步骤：1、以游标尺0刻度读出主尺，精确到mm；2、找到主尺对齐的游标尺格数；3、按照下面计算游标尺读数：（1）游标为10分尺，则游标尺上每小格比主尺少了0.1mm。
游标读数为：对齐的游标格数×0.1（mm）（2）游标为20分尺，则游标尺每小格比主尺少了0.05mm。
游标读数为：对齐的游标格数×0.05（mm）（3）游标为50分尺，则游标尺每小格比主尺少了0.02mm。
……4、游标卡尺的读数不要估读。
（3）螺旋测微器：固定刻度+可动刻度螺旋测微器又叫千分尺，“测微”和“千分”意即用它测量长度可以准确到0.01mm，再加上估计的一位数字，又可得到千分之一毫米(微米)位上的读数。
原理：精密螺杆螺纹上的螺距虽然只是0.5mm，但与之相应的可动刻度所在圆周却很长，把圆周分为50等份，每一等份即为可动刻度相邻两刻度线间的距离为0.5/50＝0.01mm。
（3）多用电表：机械调零（一次性）→选档位→欧姆表再电阻调零→读数多用电表的使用步骤1步：机械调零（只需调零一次，此步骤无需重复）；2步：选择档位；3步：若选择欧姆档，需要再做电阻调零；4步：读数。