高中物理穩(wěn)恒電流帶答案

PAGEPAGE38§1導體中的電場和電流【典型例題】【例1】如圖驗電器A帶負電，驗電器B不帶電，用導體棒連接A、B的瞬間，下列敘述中錯誤的是（A）A、有瞬時電流形成，方向由A到BB、A、B兩端的電勢不相等C、導體棒內的電場強度不等于零D、導體棒內的自由電荷受電場力作用做定向移動【解析】A、B兩個導體，由A帶負電，在A導體周圍存在指向A的電場，故B端所在處的電勢應高于A端電勢；另外導體棒中的自由電荷在電場力的作用下，發(fā)出定向移動，由于導體棒中的自由電荷為電子，故移動方向由A指向B，電流方向應有B到A?！敬鸢浮緼【例2】在彩色電視機的顯像管中，從電子槍射出的電子在加速電壓U的作業(yè)下被加速，且形成的電流強度為I的平均電流，若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收。設電子的質量為m，電荷量為e，進入加速電場之前的速度不計，則在t秒內打在熒光屏上的電子數為多少？【解析】本題已知的物理量很多，有同學可能從電子被電場加速出發(fā)，利用動能定理來求解，如這樣做，將可求得電子打到熒光屏的速度，并不能確定打到熒光屏上的電子數目，事實上，在任何相等時間里，通過電子流動的任一橫截面的電荷量是相等的，熒光屏是最后的一個橫截面，故有t時間里通過該橫截面的電量Q=It，這樣就可得到t時間里打在熒光屏上的電子數目，n=【例3】如圖所示的電解槽中，如果在4s內各有8c的正、負電荷通過面積為0.8㎡的橫截面AB，那么⑴在圖中標出正、負離子定向移動的方向；⑵電解槽中的電流方向如何？⑶4s內通過橫截面AB的電量為多少？⑷電解槽中的電流為多大？【解析】⑴電源與電解槽中的兩極相連后，左側電極電勢高于右側電極，由于在電極之間建立電場，電場方向由左指向右，故正離子向右移動，負離子向左移動⑵電解槽中的電流方向向右⑶8C的正電荷向右通過橫截面AB，而8C的負電荷向左通過該橫截面，相當于又有8C正電荷向右通過橫截面，故本題的答案為16C⑷由電流強度的定義I==4A【基礎練習】選擇題：1、下列關于電流的說法中正確的是（）A、只要導體中有電荷運動，就有電流B、導體中沒有電流時，導體內的電荷是靜止的C、導體中的電流一定是自由電子定向移動形成的D、電流可能是由正電荷定向移動形成的，也可能是負電荷定向移動形成的2、形成持續(xù)電流的條件是（）A、只要有電壓加在物體的兩端B、必須保持導體兩端有電壓C、只在導體兩端瞬間加電壓D、只要有大量的自由電荷3、關于電流的方向下列說法中正確的是（）A、在金屬導體中電流的方向是自由電子定向移動的B、在電解液中，電流的方向為負離子定向移動的方向C、無論在何種導體中，電流的方向都與負電荷定向移動的方向相反D、在電解液中，由于是正負電荷定向移動形成的電流，所以電流有兩個4、在電源的正、負極間連接一根粗細均勻的導線，在導線內部就會形成電場，下列說法中正確的是（）A、導線內部形成的電場，只有電源產生B、導線內部形成的電場，有電源和導線上堆積的電荷共同產生C、導線內的電場線應和導線平行D、導線內電場線應指向導線的某一側5、下列關于電流的說法中，正確的是（）A、電流有方向所以電流強度是矢量B、大小不隨時間變化的電流叫恒定電流C、方向不隨時間變化的電流叫恒定電流D、通常所說的直流電常常是指恒定電流6、下列關于電流的說法中，正確的是（）金屬導體中，電流的傳播速率就是自由電子定向遷移的速率溫度升高時金屬導體中自由電子熱運動加快，電流也就增大電路接通后，電子由電源出發(fā)，只要經過一個極短的時間就能到達用電器通電金屬導體中，自由電子的運動是熱運動和定向移動的合運動填空題：7、在金屬內部，能自由移動的電荷是；在酸、堿、鹽等液體內部能自由移動移動的電荷是（填“原子”、“原子核”、“電子”、“正離子”或“負離子”）8、某電解槽中，在5s內通過某一固定截面向左遷移的負離子所帶的總電量為0.20C，則該電解槽中電流強度為A，電流方向為。9、某電解池中，在2s內各有1.0×1019個二價正離子和2.0×1019個一價負離子通過該截面，那么通過該截面的電流為。計算題：10、在一次閃電的過程中，流動的電荷量大約為300C，持續(xù)的時間大約是0.005s，所形成的平均電流強度為多大？這些電荷量如以0.5A11、初速度為零的質子，經加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強度為1mA的細柱形質子流，已知質子的電量q=1.6×10-19C,12、某金屬導體兩端的電壓為24V，30s內有36C的電荷量通過導體的橫截面，則：⑴每秒鐘內有多少個自由電子通過該導體的橫截面？⑵導體中的電流有多大？⑶該導體的電阻多大？【能力提升】1、對于有恒定電流通過的導體，下列說法正確的是：（）導體內部的電場強度為零導體是個等勢體C、導體兩端有恒定的電壓存在D、通過導體某一橫截面的電荷量在任何相等的時間內都相等2、對于金屬導體，還必須滿足下列哪一個條件才能在電路中產生恒定電流？（）A、有可以自由移動的電荷B、導體兩端有電壓C、導體內存在電場D、導體兩端加有恒定的電壓3、銀導線的橫截面積S=4mm2，通以I=2A的電流，若每個銀原子可以提供一個自由電子，試推導銀導線單位長度上的自由電子數的計算公式，并計算結果（已知銀的密度=10.5×103㎏/m3，摩爾質量M=108g/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，計算結果取一位小數）4、如圖所示，AD表示粗細均勻的一段金屬導體L，兩端加上一定電壓，導體中的自由電荷沿導體定向移動的速率為v設導體的橫截面積為S，導體內單位體積內的電荷數為n，每個自由電荷的電量為q，試證明導體中的電流強度I＝nqSv§2、3電動勢歐姆定律【典型例題】【例1】下列關于電源電動勢的說法正確的是（）A、電源是通過靜電力把其它形式的能轉化為電能的裝置B、在電源內部正電荷從低電勢處向高電勢處移動C、電源電動勢反映了電源內部非靜電力做功的本領D、把同一電源接在不同的電路中,電源的電動勢也將變化【解析】在電源內部,存在由正極指向負極的電場,正電荷受靜電力的阻礙不能向正極移動,正是電源內部的化學化學作用或電磁作用提供非靜電力才使正電荷從低電勢的負極向高電勢的正極移動,正是通過非靜電力做功,實現了其它形式的能轉化為電能。這種本領的大小，用電動勢描述，電動勢是由電源內的非靜電力決定，與外電路無關?！敬鸢浮緽C【例2】關于電流和電阻,下列說法中正確的是（）A、電流方向與導體中電荷的定向移動方向相同B、金屬導體溫度升高時，由于自由電子的熱運動加劇，所以電流增大C、由R=可知，I一定時，導體的電阻R與U成正比；U一定時，R與I成反比D、對給定的導線，比值U/I是個定值，它反映導體本身的一種性質【解析】電流可以是正電荷的定向移動形成，也可以是負電荷的定向移動形成。電流方向與負電荷的定向移動方向相反。電荷的熱運動是無規(guī)則的，不能形成電流，電阻是反映導體對電流阻礙作用大小的物理量，與是否通電無關?！敬鸢浮緿【例3】一小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，在燈泡電壓由3V增大到6V的過程中，隨溫度的升高，燈泡電阻改變了多少歐？【解析】由小燈泡的伏安特性曲線可知：Ua=3V時，Ia=0.1A，故Ra=，Ub=6V時，Ib=0.15A故Rb=解題時應注意歐姆定律中U、I、R的對應關系，解題結果表明溫度升高燈泡電阻增大。【基礎練習】一、選擇題：1、關于電源電動勢E的下列說法中錯誤的是：（）A、電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位相同，都是伏特VB、干電池和鉛蓄電池的電動勢是不同的C、電動勢E可表示為E=可知，電源內非靜電力做功越多，電動勢越大D、電動勢較大，表示電源內部將其它形式能將電能轉化為電能的本領越大2、歐姆定律適用于：（）A、金屬導電B、電解液導電C、氣體導電D、任何物質導電3、對于歐姆定律的理解，下列說法中錯誤的是（）A、由I=U/R，通過電阻的電流強度跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比B、由U=IR，對一定的導體，通過它的電流強度越大，它兩端的電壓也越大C、由R=U/I，導體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流強度成反比D、對一定的導體，它兩端的電壓與通過它的電流強度的比值保持不變4、如果電路中某兩點間的電壓為零，則下列說法中正確的是（）A、兩點間的電阻一定為零B、兩點間電阻一定極大，兩點相當于斷開C、兩點間電勢一定相等D、電路中電流一定為零5、圖是某導體的伏安特性曲線，由圖可知（）A、導體的電阻是25B、導體的電阻是0.04C、當導體兩端的電壓是10V時，通過導體的電流是0.4AD、當通過導體的電流是0.1A時，導體兩端的電壓是2.5V6、兩電阻R1、R2中的電流I和電壓U的關系圖線如圖所示，可知兩電阻的大小之比R1：R2等于（）A、1；3B、3；1C、1：D、：1二、填空題：7、電阻兩端電壓為6V，其電流方向如圖所示，若16s內通過的電量為32C，則電阻值為；16s內有個自由電子通過它的橫截面，電子在電阻中的移動方向是由向；電阻兩端的電勢是端比端高。8、在一個電阻兩端加一個12V電壓時，通過它的電流強度是240mA，那么通過它的電流是1.8A時，它兩端的電壓是V，這個電阻的阻值是。9、圖所示為甲、乙兩個導體的I-U圖線，則導體甲的電阻為，導體乙的電阻為三、計算題：10、一個阻值為300的用電器，允許通過的最大電流強度是0.6A，試問：這個用電器能不能接到220V電壓的電路中？11、某電路兩端電壓保持不變，當電路電阻為20時，其電流強度為0.3A，電阻增加到30時，其電路中的電流強度要減小多少？電路兩端的電壓為多大？6/30=0.2減小0.1A，6V12、有一個電學元件，測得其電流和電壓的對應值如下表所示，請作出該電學元件的伏安特性曲線，并指出該元件是線性元件還是非線性元件？為什么？I（mA）0.51.02.03.04.05.0U（V）2.184.368.7113.0817.4521.80【能力提升】1、將阻值為R的電阻接在電壓為U的電源兩端，則描述其電壓U、電阻R及流過R的電流I間的關系圖象中，哪一幅或哪幾幅是正確的？（）2、白熾燈的燈絲隨溫度的升高導電性能變差，則白熾燈不通電時燈絲電阻R1和正常工作時電阻R2比較應是：（）A、R1>R2B、R1<R2C、R1＝R23、下列關于電動勢的說法中，正確的是（）A、電動勢就是電勢差，也叫電壓，單位VB、電動勢大的電源做功一定多C、電動勢大的電源做功一定快D、電動勢的大小等于非靜電力把1C的正電荷在電源內從負極移到正極所做的功4、若將導體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/3，導體中的電流強度就減小0.2A，如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導體中的電流強度將變?yōu)槎啻?？（建議用解析和圖像兩種方法解答）§4串聯電路和并聯電路【典型例題】【例1】如圖所示，三個阻值相同的電阻連成三角形電路，原來A、B間電阻RAB等于B、C間電阻RBC，由于某種原因，其中一個電阻發(fā)生了變化，結果RAB＞RBC，其原因可能是（）A、R1變小B、R2變小C、R3變大D、R3變小【解析】在A、B之間，是R2和R3串聯后再與R1并聯的電路，RAB=……⑴在B、C之間，是是R1和R2串聯后再與R3并聯的電路，RBC=……⑵對比⑴、⑵，原來RAB=RBC，表明R1=R3，要使RAB＞RBC，則應使R1＞R3，可知R1變大或R3變小?！窘獯稹緿【例2】如圖所示，R1：R2：R3=1：2：3，三個電流表的電阻均可忽略不計，則它們的讀數之比為I1：I2：I3=。【解析】可將原電路等效為如圖所示電路，電路為R1、R2、R3的并聯電路，電流表A1讀總電流I1，電流表A2讀R2、R3兩電阻電流之和，而電流表A3讀R1、R2兩電阻電流之和，由并聯分流的關系可知，各支路電流與電阻成反比。因為R1：R2：R3=1：2：3所以支路的電流之比IR1：IR2：IR3=6：3：2所以I1：I2：I3=11：5：9【例3】如圖所示的兩種電路中，電源相同，各電阻阻值相同，各電流表的內阻相等且不可忽略不計，電流表A1、A2、A3和A4讀數分別為I1、I2、I3和I4，下列關系式中正確的是（）A、I1=I3B、I1＜I4C、2I2=I1D、I2＜I3+I【解析】設電流表內阻為Rg，圖甲、乙的外電阻分別為Ra、Rb則Ra=Rg+Rb=Ra-Rb=＞0由于甲圖的總電阻大于圖乙的總電阻，根據I=E/（r+R總），圖甲總電流I2將小于圖乙的總電流I3+I4選頂D正確圖甲中，與A1串聯的支路電阻值較大，所以這一支路的電流I1小于另一支路的電流I，即I1＜I2/2，因I2＜2I4，選頂B也正確。I3=I4，I1＜I3，選頂A不正確。又I3=I1+I，I1＜I，所以I2＞2I1，選頂C也不正確?！净A練習】一、選擇題：1、如圖R2=R4，電壓表eq\o\ac(○,V1)的讀數為70V，電壓表eq\o\ac(○,V2)的讀數為50V，則A與B間的電壓為（）A、140VB、120VC、100VD、無法計算2、實驗中常用兩個可變電阻器串聯后調節(jié)電路中的電流強度，一個作粗調（調節(jié)時電路中電流改變較大），一個作細調（調節(jié)時電路中電流改變較?。Ｔ谌鐖D所示中，R1=500，R2=20，R=50，則（）A、R1可作粗調B、R2可作粗調C、R1的R2均可作粗調D、R1和R2均可作細調3、四個相同的燈泡按如圖所示連接，關于四個燈泡的亮度，下列結論中正確的是（）A、A燈、B燈一樣亮，C燈次之，D燈最暗B、A燈最亮、C燈次之，B與D燈最暗且亮度相同C、A燈最亮、B與C燈一樣亮，D燈最暗D、A與B燈一樣亮，C與D燈一樣亮，但比A與B燈暗些4、三個電阻R1、R2、R3按如圖所示連接，已知R1＞R2＞R3，則哪兩點間的電阻最??？（）A、A與B兩點間B、B與C兩點間C、A與C兩點間D、無法判斷5、用圖所示的電路測量待測電阻RX的阻值時，下列關于由電表產生誤差的說法中，正確的是（）A、由于電壓表的分流作用，使電阻的測量值小于真實值B、由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值小于真實值C、電壓表的內電阻越大，測量越精確D、電流表的內電阻越大，測量越精確6、用圖所示的電路測量待測電阻RX的阻值時，下列關于由電表產生誤差的說法中，正確的是（）A、電壓表的內電阻越小，測量越精確B、電流表的內電阻越小，測量越精確C、電壓表的讀數大于RX兩端真實電壓，RX的測量值大于真實值D、由于電流表的分流作用，使RX的測量值小于真實值二、填空題：7、如圖所示，R1=10，R2=120，當A與B兩端接100V電源時，C與D兩端所接電壓表的讀數為80V，則電阻R=。如果將100V的電源改接在C與D兩端，電壓表接在A與B兩端，則電壓表的讀數為V。8、兩個電阻R1與R2按如圖所示連接，若干路電流為I，則I1=，I2=。若總功率為P，則R1的功率P1=，R2的功率P2=。9、如圖所示，小量程電流表G的內阻為25，滿偏電流為2mA，若把它改裝成5V、20V的兩個量程的電壓表，那么R1=，R2=。三、計算題：10、一個量程為3V的電壓表，串聯一個8K的電阻后量程變?yōu)?5V，那么此電壓表的內阻為多少？用它去測量某段電路兩端的電壓時，發(fā)現指針恰好指在原來電壓表刻度盤2V處，則被測電壓是多少？11、如圖所示滑動變阻器R1=200，R2=300，A、B兩端所加的電壓U=10V，調節(jié)滑動頭P，在R2兩端可獲得的電壓范圍是多少？12、把定值電阻R1接到穩(wěn)定電源上時，R1消耗的功率為100W。當把另一個定值電阻R2與R1串聯后接到同一穩(wěn)壓電源上時，R2消耗的功率為9W，求R1這時消耗的電功率？【能力提升】1、有兩個經過精確校準的電壓表V1和V2，當用它們分別來測量圖中的電阻RO兩端的電壓時，讀數依次為15.3V和15.8V，那么在未接上電壓表時，RO兩端的電壓應是（）A、大于15.8VB、小于15.6VC、在15.3V和15.8V之間D、無法確定2、一個電流表的滿偏電壓為Ug，內電阻為Rg，要把它改裝成量程為nUg的電壓表，應在電流表上（）A、串聯一個nRg的電阻B、并聯一個nRg的電阻C、串聯一個（n-1）Rg的電阻D、并聯一個（n-1）Rg的電阻3、一電流表并聯一個分流電阻后就改裝成一個電流表，當把它和標準電流表串聯后去測某電路中的電流時，發(fā)現標準表讀數為1A時，而改裝表的讀數為1.1A，稍微偏大些，為了使它的讀數準確，應（）A、在原分流電阻上再并聯一個較大的電阻B、在原分流電阻上再串聯一個較小的電阻C、在原分流電阻上再串聯一個較大的電阻D、在原分流電阻上再并聯一個較小的電阻4、在圖所示的電路中，小量程電流表的內阻Rg=100,滿偏電流Ig=1mA，R1=900，R2=。`⑴當S1和S2均斷開時，改裝所成的表是什么表？量程為多大？⑵當S1和S2均閉合時，改裝所成的表是什么表？量程為多大？§5焦耳定律【典型例題】【例1】將A、B兩個白熾燈接入電路，關于這兩只燈泡的發(fā)光情況，正確的說法是（D）若A燈中的電流比B燈大，則A燈一定比B燈亮B、若A燈兩端的電壓比B燈大，則A燈一定比B燈亮C、若電流對A燈做的功比B燈多，則A燈一定比B燈亮D、若A燈消耗的電功率比B燈大，則A燈一定比B燈亮【解析】白熾燈是利用電流的熱效應工作的，而燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率，只有通過燈泡的電流大，燈泡兩端的電壓大，不能得到燈泡實際功率大這一結論，電流做功多，同樣不能確認實際功率大?！敬鸢浮緿【例2】額定電壓為220V的電動機的線圈電阻為0.8，正常工作時，電動機每秒放出的熱量為為1280J，則電動機正常工作時的電流強度為多大？每秒有多少焦的電能轉化成機械能？【解析】電動機電路為非純電阻電路，輸出電動機的電功率，一方面轉化為機械功率輸出，另一方面轉化為線圈電阻的發(fā)熱功率，正常工作時，通過線圈的電流即為正常工作電流，由焦耳定律Q=I2Rt得1280=I2×0.8×1解得I=40A由能量轉化和守恒得P輸入=P機+P熱P機=UI-I2R=8800-1280=7520J【例3】某商場安裝了一臺傾角為30°的自動扶梯，該扶梯在電壓為380V的電動機帶動下以0.4m/s的恒定速度向斜上方運動。電動機的最大輸出功率為4.9kW，不載人時測得電動機中的電流為5A，若載人時扶梯的移動速率和不載人時相同，則這臺自動扶梯可同時乘載的最多人數是多少？（設人的平均質量為60kg，g＝10m/s2）【解析】因為電動機有最大輸出功率，這就決定了自動扶梯載人也有最大限額。從功率關系來看，電動機的輸出功率，⑴提供扶梯自身運動所需功率；⑵轉化為扶梯上的人以恒定速率向上所需的功率。設：可同時乘載的最多人數為n人，此時電動機處于最大輸出功率狀態(tài)，扶梯本身向上運動所需功率為：P1＝IU＝5×380W＝1900W＝1.9kW電動機的最大輸出功率為P，n個人以恒定速率v＝0.4m/s隨扶梯向上運動所需功率為：P2＝P－P1＝（4.9－1.9）kW＝3.0kW所以，載人的最多人數是：個注意：扶梯對人的支持力豎直向上，而人的運動方向與水平面有一夾角θ，故克服重力的功率為，而不是【基礎練習】選擇題：1、在下列用電器中，那些屬于純電阻用電器：（）A、電扇和電吹風B、白熾燈、電烙鐵和電熱毯C、洗衣機和電冰箱D、電解槽2、關于電功，下列說法中正確的有：（）電功的實質是電場力所做的功電功是電能轉化為其他形式能量的量度電場力做功使金屬導體內的自由電子運動的速率越來越大D、電流通過電動機時的電功率和熱功率相等3、在某段電路中，其兩端電壓為U，通過的電流為I，通電時間為t，若該電路電阻為R，則關于電功和電熱的關系，下列結論正確的是（）A、在任何電路中，電功UIt=I2RtB、在任何電路中，電功為UIt，電熱為I2RtC、在純電阻電路中，UIt=I2RtD、在非純電阻電路中，UIt≥I2Rt4、若A燈標有“220V60W”，B燈標有“220V100W”，把兩燈接入電路中，下列說法中正確的是（）當通過兩燈的電流相等時，A燈比B燈亮B、當通過兩燈的電流相等時，B燈比A燈亮C、當加在兩燈的電壓相等時，A燈比B燈亮D、當加在兩燈的電壓相等時，B燈比A燈亮5、為了使電爐消耗的功率減小到原來的一半，可行的辦法是（）A、使通過它的電流減半B、使兩端的電壓減半C、使電爐的電阻減半D、使它兩端的電壓和電阻均減半6、有一只燈泡的燈絲斷了，通過轉動燈泡把燈絲接通，再接入電源后，所發(fā)生的現象及其原因是（）A、燈絲電阻變小，通過它的電流變大，根據P=I2R，電燈變亮B、燈絲電阻變大，通過它的電流變小，根據P=I2R，電燈變暗C、燈絲電阻變小，它兩端的電壓不變，根據P=U2/R，電燈變亮燈絲電阻變大，它兩端的電壓不變，根據P=U2/R，電燈變暗二、填空題：7、一個電阻為20的導體，當它每通過3C電量時，電流做功18J，那么此導體兩端所加電壓為V，通過3C電量的時間為s。8、有一電風扇標有“220V55W”，若電風扇的電動機線圈電阻為8，當它正常工作時，電源供給的電功率是W，轉化為風的電功率是W，電動機的發(fā)熱功率是W。9、設通過某電阻R的電流為I，則對應每一個定向通過R的電子（電荷量為e）,電場力所做的功為。三、計算題：10、某滑動變阻器上標有“20Ω、0.2A”的字樣，現將固定端A和滑動端P接在3V的電源上，并保持電壓不變，如圖所示。在P由B端向A端移動的過程中，AP端電阻允許消耗的最大功率是多少？這時AP段的電阻多大？11、一個標有“110V、10W”的燈泡，求：⑴它的電阻；⑵正常工作時的電流；⑶如果接在100V的電路中實際功率多大？⑷接在220V電壓的電路中，它的實際功率多大？會發(fā)生什么現象？12、一臺直流電動機的額定電壓為U＝110V，電樞的電阻R＝0.5Ω，當它正常工作時通過的電流I=20A，若電動機正常運轉時間t＝1分鐘。求：⑴電流所做的功；⑵電樞上產生的熱量；⑶電動機輸出的機械能?！灸芰μ嵘?、在某段電路中，其兩端電壓為U，通過的電流為I，通電時間為t，那么關于電功和電熱的關系錯誤的是（）A、在任何電路中，電功IUt等于電熱I2RtB、在任何電路中，電功為IUt，電熱為I2RtC、在純電阻電路中，IUt=I2RtD、在非純電阻電路中，IUt＞I2Rt2、將一根電阻絲接在某恒定電壓的電源兩端，電流做功的功率為P。若將金屬絲均勻的拉長為原來的兩倍后再接入原來的電路中，則它的功率為：（）A、4PB、0.25PC、16PD、0.125P3、在電阻器上除了標明電阻值，還標明額定功率，這是它工作時允許消耗的最大功率，超過這個功率，電阻器就會燒壞，現有一個“1004W”的電阻器，允許加在這個電阻器上的最大電壓為U=V。允許通過這個電阻器的最大電流為I=A。當電阻器兩端的電壓為16V時，它消耗的功率為P=W。4、如圖所示的電路中，電阻R=10，電動機M的線圈電阻r=1,加在電路兩端的電壓U=100V，已知電流表的讀數為30A，則通過電動機線圈的電流強度為多少？通電1min，電流對電動機M做的功多少？§6電阻定律【典型例題】【例1】用電表測得一盤銅導線的電阻為R，稱得它的質量為m，已知銅的密度為d，電阻為，求銅導線的長度和橫截面積?！窘馕觥吭O銅導線的長度為L，橫截面積為S。由密度公式得m=dsL……⑴由電阻定律得R=……⑵由⑴、⑵得銅導線的橫截面積，S=由⑴、⑵得L銅導線的長度，L=【例2】金屬材料的電阻率有以下特點：一般而言，純金屬的電阻率小，合金的電阻率大；金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，有的金屬電阻率隨溫度變化而顯著變化，有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響。根據以上的信息，判斷下列的說法中正確的是：（）連接電路用的導線一般用合金來制作電爐、電阻器的電阻絲一般用合金來制作電阻溫度計一般用電阻率幾乎不受溫度影響的合金來制作標準電阻一般用電阻率隨溫度變化而顯著變化的金屬材料制作【解析】電路中導線輸送電能，但由于導線本身有電阻，所以導線也要消耗電能，并轉化為熱量，導線電阻越小，在其它條件一定的情況下，損耗的電能也越小，故應選擇電阻率小的材料，由提供的信息純電阻較合適；電爐等電熱器是利用電流的熱效應工作，流過電熱器電流與導線上電流相等，但電熱器卻能明顯發(fā)熱，說明其電阻大，選擇電阻率大的合金絲較合適；電阻溫度計是利用材料的電阻率隨溫度有明顯變化的原理工作的，電阻率幾乎不受溫度影響的顯然不能成為電阻溫度計的材料；故電阻率應很穩(wěn)定。綜上所述，正確的判斷應為B?！敬鸢浮緽【例3】A、B兩地相距11km，A地用兩根完全相同的導線向B地送電，若兩地間某處的樹倒了，壓在導線上而發(fā)生故障。為了找出故障所在處，在A地給兩根導線加上12V的電壓，此時在B地測得電壓是10V；在B地給兩根導線加上12V的電壓，此時在A地測得電壓是4V，問：故障發(fā)生在何處？【解析】作出示意圖，在兩根導線間的樹，相當于阻值為R的電阻，設單位長度導線的電阻為r，故障處離A地的距離為xkm，由電阻定律可得各段導線的電阻值（在圖中標出），當A處加上12V電壓，B處測得的是R上兩端的電壓，有串聯分壓得……⑴同理：……⑵由⑴、⑵得：x=1km即故障發(fā)生在離A處1km處?！净A練習】一、選擇題：1、下列關系電阻率的說法中，正確的是（）各種材料的電阻率都隨溫度的升高而增大用來制作標準電阻的錳銅和康銅的電阻率不隨溫度的變化而變化金屬的電阻率隨溫度的升高而增大D、確定的材料，電阻率一定2、一根粗細均勻的電阻線，電阻是48，把它截成相等的N段，再絞合有一起后測得其總電阻為3，則N等于（）A、3B、4C、8D、163、將一根粗細均勻、阻值為R的電阻絲均勻拉長到原來的5倍后，其電阻變?yōu)?50，則R的阻值為（）A、10B、50C、1250D、6250V4、兩根完全相同的金屬裸導線，如果把其中一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根對折后絞后起來，然后給它們分別加上相同的電壓，則在同一時間內通過它們的電量之比為（）A、1；4B、1：8C、1；16D、16；15、若要減小通過繞線電阻的電流，在其他條件不變的情況下，有效的辦法是（）A、增加電阻線的長度B、增加電阻線的橫截面積C、增加電阻線兩端的電壓D、改用電阻率小的電阻線繞制6、滑動變阻器的原理如圖所示，則下列說法中正確的是（）若將a、c兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，變阻器的阻值增大B、若將a、c兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，變阻器的阻值減小C、若將b、c兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，變阻器的阻值增大D、若將b、c兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，變阻器的阻值減小7、用電器與電源相距L，線路上電流強度為I，為使輸電線上的電壓損失不超過U，已知輸電線的電阻率為，那么輸電線的橫截面積最小值應是（）A、LI/UB、2LI/UC、U/LID、2UI/L二、填空題：8、兩根長度相同，橫截面積之比S1：S2=2：3的均勻銅導線按圖所示接入電路，則兩導線的電阻之比R1：R2=，自由電子在兩導線中定向移動時所受的電場力之比F1：F2=。9、在一根長度為l，電阻為R的均勻直導線中，截下長度為l的一段，（n＜m＝，再將截下的那段導線拉長至l。若截下的那段導線拉長后的電阻為R/，則R/：R=。三、計算題：10、一根長為0.5m的金屬絲，橫截面積為3.0㎜2，在它兩端加上0.15V的電壓時，通過金屬絲的電流為2.0A，求金屬絲的電阻率。11、如圖所示，相距L=80km的A、B兩地之間，架設兩根導線，每條導線的電阻RAB=400，若在兩地間的C處發(fā)生短路，現在A端接入電源、電壓表和電流表，電壓表示數為10V，電流表示數為40mA，求C處離A地多遠？12、某電路需要20A的保險絲，但手邊只有用同種材料材料制成的“15A”和“5A”兩種型號的保險絲，它們的規(guī)格如表所示，問能否將這兩種保險絲取等長的兩段并聯后用于該電路中？說明理由。保險絲12直徑1mm2mm額定電流5A15A【能力提升】1、關于電阻率，下列說法正確的是：（）電阻率ρ與導體的長度L和橫截面積S有關電阻率表征了導體材料導電能力的強弱，由導體的材料決定，與溫度有關電阻率越大的導體，電阻也越大D、超導材料的電阻率為無窮大2、有一用半導體材料制成的電爐，那么能較正確反映通過電爐的電流強度I與電爐兩端電壓U之間變化的圖線是圖中的（）3、在一根長L=5m，橫截面積S=3.4×10-4m2的銅質導線兩端加上U=2.5×10-34、圖所示的長方體是用電阻率為的均勻金屬制成的，長度為2L，其橫截面為正方形，邊長為L，若將它的a、b端接入電路時的電阻為R，則將它的兩個側面上的c、d端接入電路時的電阻是多少？R/4§7閉合電路歐姆定律【典型例題】【例1】如圖所示，電源的電動勢是6V，內電阻是0.5,小電動機M的線圈電阻為0.5，限流電阻R0為3，若電壓表的示數為3V，試求：⑴電源的功率和電源的輸出功率⑵電動機消耗的功率和電動機輸出的機械功率【解析】⑴在串聯電路中,電壓表讀R0兩端的電壓,由歐姆定律得I=電源的總功率：P總=EI=6W由能量轉化和守恒定律得：P輸出=P總-Pr=6-12×0.5=5.5W⑵電源的輸出功率為電動機和限流電阻獲得功率之和，P輸出=PM+POPO=I2ROPM=P輸出-PO=5.5-3=2.5W有PM=P機+PMr得P機=PM-PMr=2.5-I2r=2.5-0.5=2W【例2】如圖所示的電路中，R1和R2是定值電阻，在滑動變阻器R的滑動片P從下端a逐漸滑到上端b的過程中，電阻R1上消耗的電功率（）一定是逐漸減小有可能逐漸減小有可能先變小后變大一定是先變小后變大【解析】R1為定值電阻，由P1=I2R1可知R1消耗功率由干路電流I決定，而干路電流的變化則由R、R2部分電路總電阻變化引起，設該部分的總電阻為RP，則RP=由極限定理可得：Rap+R2+RPb=R+R2=定值當（Rap+R2）=RPb時，（Rap+R2）·RPb=最大值此時RP最大。討論：若R≤R2，則P在向上移動過程中，RP一定減小。由閉合電路歐姆定律I=一定增大，R1消耗變大。若R＞R2，則P在向上移動過程中，RP先變大，當取得最大值后，RP再減小，這樣回路中電流先變小，再變大，R1消耗的功率也先變小，再變大?！敬鸢浮緾【例3】如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝10Ω，R2的阻值未知，R3是一個滑動變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖所示，其中圖線上的A、B兩點是滑片在變阻器兩個不同的端點時分別得到的。求：⑴電源的電動勢和內電阻；⑵定值電阻R2的阻值；⑶滑動變阻器R3的最大值；⑷上述過程中R1上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率?！窘馕觥竣庞砷]合電路歐姆定律得E=U+Ir將圖象中A、B兩點的電壓和電流代入和得E=16+0.2rE=4+0.8r聯立解得E=20Vr=20⑵當R3的滑鍵自左向右滑時，R3阻值變小，使電路總電阻變小，而總電流變大。由此可知，圖線上的A、B兩點是滑鍵分別位于最左端和最右端時所得到的。當滑鍵位于最右端時，R3=0，R1被短路，外電路總電阻即為R2，故由B點的U、I值可求出R2。R2=⑶當滑鍵在最左端時，其阻值最大，并對應著圖線上的A點，故由A點的U、I值可求出此時外電路總電阻，再根據串、并聯電路的規(guī)律可求出R3的最大值。R總=又R總=代入數值解得滑動變阻器的最大值R3=300⑷當R1消耗的功率最大時，它兩端電壓最大，由UR1=E-I（R2+r）知，這時電路的總電流I應最小，故應把滑動變阻器的阻值調到最大，再結合上面求出的有關數據，便不難得出R1消耗的最大功率。當R3=300時，I=此時R1兩端的電壓為：U1=I·則R1消耗的最大功率為P1m=又當R外=r時，電源輸出功率最大，即有Pm=【基礎練習】一、選擇題：1、若用E表示總電動勢，U表示外電壓，U/表示內電壓，R表示外電路總電阻，r表示內電阻，I表示總電流強度，考察下列各關系式⑴U/=IR⑵U/=E-U⑶E=U+Ir⑷I=E/(R+r)⑸U=ER/(R+r)⑹U=E+Ir上述關系式中成立的是（）A、⑴⑵⑶⑷B、⑵⑶⑷⑸C、⑶⑷⑸⑹D、⑴⑶⑸⑹2、下列關于閉合電路的說法中，錯誤的是（）電源短路時，電源的內電壓等于電動勢電源短路時，路端電壓為零電源斷路時，路端電壓最大電源的負載增加時，路端電壓增大3、單位電荷繞閉合電路一周，如外電路是純電阻電路，外電路中產生的熱量僅決定于（）電流強度的大小，且與電流強度的平方成正比電源電動勢的大小，且與電動勢的大小成正比路端電壓的大小，且與路端電壓的大小成正比各部分電阻值的大小，且與電阻值成反比4、如圖所示A燈與B燈的電阻相同，當滑動變阻器R的滑動片P向上滑動時，兩燈亮度變化是（）A、A燈變亮，B燈變亮B、A燈變暗，B燈變亮C、A燈變暗，B燈變暗D、A燈變亮，B燈變暗5、在圖所示的電路中，R2為定值電阻，R1為滑動變阻器，當滑動變阻器的滑片P向左滑動時（）電流表示數變大，電壓表示數變小電流表示數變小，電壓表示數變大電流表和電壓表示數都變小電流表和電壓表示數都變大6、如圖所示的電路中，調節(jié)滑動變阻器，電壓表的讀數由6V變?yōu)?V，電流表讀數的變化量為0.5A，則下列說法中正確的是：（）電流表的讀數變小了，電源的內阻為10Ω電流表的讀數變大了，電源的內阻為20Ω電流表的讀數變大了，電源的內阻為2ΩD、由于不知道電流表的具體讀數，因此無法計算電源的內阻填空題：7、在圖所示的電路中，R1=18，R2=10，當a、b兩點間接理想的電流表時，其讀數為0.5A，當a、b兩點間接理想的電壓表時，其讀數為3.6V，則該電源的電勢為V，內電阻為。8、電動勢為3V、內電阻為1的電源只給一個額定電壓為3V的小燈泡供電，若小燈泡兩端的實際電壓為2.5V，忽略溫度對燈泡電阻的影響，則此時小燈泡的實際功率是W，小燈泡的額定功率是。9、如圖所示電路，當變阻器滑動觸頭向下滑動時，請討論電路中各電流表、電壓表的示數的變化情況，其中：電流表A1的讀數將電流表A2的讀數將電流表A3的讀數將電壓表V1的讀數將電壓表V2的讀數將電壓表V3的讀數將三、計算題：10、如圖所示，電源電動勢E=10V，內電阻r=2，R1=28，R2=30，R3=60，電容C=4×10-8F，試求：⑴開關S斷開和閉合時電容器所帶電量之比⑵開關S閉合后通過R3的電量11、有一電動勢為30V、內電阻為1的電源，將它與一盞額定電壓為6V、額定功率為12W的小燈泡及一臺線圈電阻為2的電動機串聯成閉合電路，小燈泡恰好正常發(fā)光，求電動機的輸出功率。12、手電筒的兩節(jié)干電池用了很久后，小燈泡只能發(fā)出很微弱的光了。把這兩節(jié)干電池取出來，用電壓表測量，每一節(jié)干電池兩端的電壓都很接近于1.5V，把它們裝入電子鐘里，電子鐘能正常工作，試用閉合電路歐姆定律來解釋這個現象。根據閉合電路歐姆定律U=E-Ir，電池用久了，內阻r較大，由于小燈泡的電阻較小，電流I較大，所以路端電壓U較低，小燈泡只能發(fā)出微弱的光；用電壓表測量或裝入電子鐘，由于電流I很小，內阻上的電壓很小，路端電壓仍接近于電源電動勢?！灸芰μ嵘?、如圖所示的電路中，當滑動變阻器的滑動觸點向下移動時，各燈的亮度變化情況是：（）A、A、B、C三燈都變亮B、A、B燈變亮，C燈變暗C、A燈變亮，B、C燈變暗D、A、C燈變亮，B燈變暗2、在如圖所示的電路中，開關S閉合后，和未閉合開關S前相比較三個電表的讀數變化情況是：（）V變大、A1變大、A2變小V變大、A1變小、A2變大V變小、A1變大、A2變小V變小、A1變小、A2變大3、一個電源對外電路負載電阻R供電，電源電動勢為E，內阻為r，要讓負載電阻R獲得盡可能大的電壓，R和r的大小關系為；要使R中的電流盡可能大，R和r的大小關系為；要使R消耗的功率盡可能大，R和r的大小關系為。4、如圖所示電路，變阻器R1的最大值為4Ω，此時它的有效電阻為2Ω，定值電阻R2＝6Ω，電源內阻r＝1Ω。當開關閉合時，電源消耗的總功率為16W，輸出功率為12W，這時燈正常發(fā)光。求：⑴電燈的電阻；⑵當開關斷開時，要使燈仍能正常發(fā)光，R1的滑片應當移到什么位置？并求出此時電源的輸出功率和電源的效率？§8多用電表【典型例題】【例1】如圖所示為歐姆表的原理圖，表頭內阻為Rg，調零電阻為R，電池的電動勢為E，內阻為r，則下列說法中正確的是：（）它是根據閉合電路歐姆定律制成的接表內電池負極的應是紅表筆電阻的“∞”刻度一般在刻度盤的右端調零后刻度盤的中心刻度值是r＋Rg＋R【解析】歐姆表的表頭是一個電流表，當被測電阻接入電路，回路閉合，表頭就有示數，由歐姆定律可知，表頭示數隨被測電阻阻值的改變而改變。電流應從紅筆流入歐姆表，從黑筆流出，多用表作歐姆表使用時，電源在表內，流入的電流至電源負極，故紅筆應當接電池負極；當兩表筆短接時，被測電阻為零，電路電流最大，指針指最右端，當兩表筆斷開，相當于被測電阻，此時電路電流為零，指針不偏轉，指最左端；調零后，回路電流為I=，指針指中心刻度時，回路電流為I/2，此時被測電阻阻值為RX，則有解得RX=r+Rg+R，此就是中心刻度?！敬鸢浮緼、B、D【例2】要安裝如圖所示的單量程歐姆表，電源電動勢E=1.5V，內阻不計，同時還給出下列器材：⑴電流表（量程0～10，內阻1.5）⑵電流表（量程0～1，內阻1K）⑶變阻器（阻值范圍0～300，額定電流1A）⑷變阻器（阻值范圍0～800，額定電流1A），則歐姆表內的電流表應選，變阻器應選?！窘馕觥扛鶕W姆表原理，要求兩表棒短接時，通過調節(jié)調零電阻R，使回路中電流達到電流表滿偏電流，即指針指在0處，。變阻器的最大值需滿足R≥否則無法調零，還會燒壞電表。因此，變阻器和電流表需合理搭配。若作電流表⑴則R≥148.5k；若用電流表⑵，R≥500，可見，電流表應選用⑵，變阻器應選用⑷（變阻器的額定電流滿足要求）【例3】如圖是某同學連接的實驗實物圖。閉合開關后A、B兩燈都不亮。他采用下列兩種方法對故障原因進行排查：（燈泡A、B的規(guī)格均為2.5V、1W，變阻器為10Ω、1A）⑴應用多用表的直流電壓檔進行檢查，那么選擇開關應置于檔。A、2.5VB、10VC、50VD、250V該同學的測試結果如表1所示，則在測試a、b間直流電壓時，紅表筆應當接觸。（填a或b）根據測量結果，可以判斷的故障是：（）A、燈A短路B、燈B短路C、c、d段斷路D、d、f段斷路⑵將開關斷開，再選擇歐姆擋測試，測量結果如表2所示，那么檢查出的結果是：（）A、燈A斷路B、燈B斷路C、燈A、B都斷路D、d、e間導線斷路【解析】⑴由實物圖示可知，電源由4節(jié)干電池組成，電源電動勢E=6V，用多用表直流電壓檔測量時，應選滿偏電壓為1V的較合適。根據電流應從紅表筆流入，黑表筆流出的原則，紅表筆應連電源正極，即接a，可用排除法確定電路故障，接a、b時有示數，說明從電源+極到a處，電極-極至b處，無斷路；b、d有示數，說明a與d之間未斷路，c、d無示數，說明e、f、b間有斷路；a、f有示數，說明f、b間無斷路，故可確定斷路在d、f間。另外不右能A或B燈短路，因為一只燈短路，并不影響另一燈發(fā)光。⑵因c、d、e、f的示數，說明燈A、B均未斷路，而d、e間電阻無窮大，說明d、e斷路。【答案】⑴10V，a，D⑵D【基礎練習】一、選擇題：1、用多用表測直流電壓U和電阻R時，若紅表筆插入正（＋）插孔，則：（）前者（測電壓U）電流從紅表筆流入多用表，后者（測電阻R）電流從紅表筆流出多用表前者電流從紅表筆流出多用表，后者電流從紅表筆流入多用表前者電流從紅表筆流入多用表，后者電流從紅表筆流入多用表前者電流從紅表筆流出多用表，后者電流從紅表筆流出多用表2、關于多用表表面的歐姆擋刻度線，下列說法正確的是：（）零歐姆刻度線與零電流刻度線重合零歐姆刻度線與電流表滿偏的刻度線重合歐姆擋表面的刻度線是不均勻的，歐姆值越大，刻度線越密歐姆擋表面的刻度線是不均勻的，歐姆值越小，刻度線越密3、多用表是電流表、電壓表、歐姆表共用一個表頭組裝而成的。對此下列說法中正確的是：（）無論作電壓表、電流表還是歐姆表使用，內部都裝有電池無論作電壓表、電流表還是歐姆表使用，紅表筆的電勢總是高于黑表筆的電勢無論作電壓表、電流表還是歐姆表使用，電流總是從正接線柱流入，從負接線柱流出以上說法都不正確4、一個用滿偏電流3mA的電流表改裝成歐姆表，調零后用它測量500Ω的標準電阻時，指針恰好在刻度盤的正中間，如果用它測量一個未知電阻時，指針指在1mA處。則被測電阻的阻值為：（）A、1000ΩB、5000ΩC、1500ΩD、2000Ω、5、歐姆表調零后，用“×10”這個電阻的阻值很小這個電阻的阻值很大為測得更準確些，應當換用“×1”D、為測得更準確些，應當換用“×100”二、填空題：6、用歐姆表測電阻時，由于調零不當兩表筆短接時，指針所指位置如圖所示。如果去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實值偏。7、某一個多用表的表盤刻度已經模糊不清，調零后用它測量一個20Ω的標準電阻時指針恰好指在刻度盤的正中間。如果用它的同一擋來測量一個未知的電阻，指針指在滿刻度的1/3處，則該電阻的阻值為。8、如圖所示，歐姆表未使用時指針指在刻度盤上的A處，兩表筆短接正確調零時指針指在B處。如果歐姆表的內阻為24Ω，C是的中點，D是的中點，E是的中點，則C點的刻度值是，D點的刻度值是，E點的刻度值是。9、歐姆表調零時是將紅、黑表筆短接，調節(jié)調零電阻使表頭指針滿偏。由于歐姆表中的電池用久了以后，電動勢將變小，這時回路的總電阻將比電池新的時候，在兩表筆間接上一個電阻使表的指針指在滿刻度的1/2處，這時指針的指示值比實際所接的電阻值，用這樣的歐姆表來測量電阻時，測量值比真實值。（填“偏大”“偏小”或“相等”）10、某歐姆表內部使用電動勢為1.5V的干電池一節(jié)，在某檔兩表筆短接時，表針剛好指示0Ω，此時有30mA的電流流過表筆。如果用此檔測一電阻，指針指在表盤刻度的正中間，在該電阻的阻值為Ω，若用此檔測兩個串聯起來的這樣的電阻，則通過表筆的電流為mA。三、操作題：11、一個可供使用的多用表，S為選擇開關，Q為歐姆檔調零旋鈕，現在要用它檢驗兩個電阻的阻值，已知阻值分別為R1＝60Ω和R2＝470Ω，下面提出了測量過程中一系列可能的操作，請你選出盡可能準確地測定各阻值和符合電壓表安全使用規(guī)則的各項操作，并且將它們按合理的順序填寫在后面的橫線上的空白處。旋動S，使其尖端對準歐姆擋×1K旋動S，使其尖端對準歐姆擋×100旋動S，使其尖端對準歐姆擋×10旋動S，使其尖端對準歐姆擋×1旋動S，使其尖端對準OFF將兩表筆分別接在R1的兩端，讀出R1的阻值，隨后即斷開將兩表筆分別接在R2的兩端，讀出R2的阻值，隨后即斷開兩表筆短接，調節(jié)Q，使指針對準歐姆表刻度盤上的O，隨后斷開所選操作及其順序為（用字母代號填寫）：12、用一個有“R×1”“R×10”“R×1k”三個歐姆擋的多用表，粗測一個未知電阻Rx值。測量前經檢查，表的指針指在左端零位置上。某同學先將選擇開關旋到“R×10”將兩表筆短接根據表的指針讀數將選擇開關旋擋“R×1”擋將選擇開關旋擋“R×1k”擋調節(jié)歐姆表調零旋鈕將選擇開關旋到“OFF”擋將兩表筆與Rx的兩端相連將兩表筆從電表插孔中拔出【能力提升】1、用一個滿偏電流為10mA、內阻為40Ω的電流表，一個電動勢為1.5V、內阻為1Ω的干電池和一個可變電阻組裝一個歐姆表，可變電阻應當選擇：（）A、0～20ΩB、0～50ΩC、0～100ΩD、0～200Ω2、用多用表的歐姆擋檢測一個二極管，將多用表的紅表筆與二極管的a端相連，黑表筆與二極管的b端相連，測得二極管的電阻是5Ω，將多用表的紅表筆與二極管的b端相連，黑表筆與二極管的a端相連，測得二極管的電阻是900Ω，該實驗說明二極管具有的特性，該二極管的正極是。3、根據試題的要求填空或作圖。⑴圖（甲）為多用電表的示意圖，其中S、K、Ｔ為三個可調節(jié)的部件，現用此電表測量一阻值約為20～30Ω的定值電阻，測量的某些操作步驟如下：①調節(jié)可調節(jié)部件_____，使電表指針停在___位置；②調節(jié)可調節(jié)部件K，使它在尖端指向____位置；③將紅、黑表筆分別插入“＋”、“－”插孔，筆尖相互接觸，調節(jié)可調節(jié)部件____，使電表指針指向_____位置。⑵在用多用表測量另一電阻的阻值時，電表的讀數如圖（乙）所示，該電阻的阻值為__。4、如圖所示方框中有若干個電學元件，用多用表的電壓檔測量a、b、c、d任意兩點間的電壓均為零。用歐姆擋測量：⑴紅表筆接a，黑表筆接b，測出有一定電阻值；⑵紅表筆接a，黑表筆接d，測出的電阻值比⑴中測到的??；⑶紅表筆接b，黑表筆接a，歐姆表指針幾乎不偏轉；⑷紅表筆接c，黑表筆接d和紅表筆接d，黑表筆接c，測出的電阻值相等；⑸b、c之間，不管表筆如何接，測到的電阻均為零。請在方框中畫出符合測量情況的電路?！?實驗：測定電池的電動勢和內阻【典型例題】【例1】在測干電池的電動勢和內電阻的實驗中，圖有甲、乙兩個可供選擇的電路，應選用甲電路進行實驗，實驗中誤差的來源是電流表讀數比實際值偏大，根據實驗數據畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動勢是1.5V，內電阻是0.75?！窘馕觥勘緦嶒炛校妷罕響獪y路端電壓U，電流表應測通過電源的電流I，根據U=E-Ir，來確定電動勢E和內阻r，甲、乙兩個電路都存在系統誤差，對甲電路，電流表讀出的不是通過電源的電流I，而通過電源電流I和電壓表上電流IV=之和，即U=E-（I+）·r，即誤差來自電壓的分流。對乙電路，電壓表讀出的不是路端電壓U，而是路端電壓U和電流表兩端電壓UA=IRA之和，即U+IRA=E-Ir，即誤差來自電流表的分壓，由電源的內阻一般都較小，電壓表的分流作用影響較小，故采用甲電路。給出的圖象是電源的外特性曲線，將給出圖線向兩方延長和U軸的交點即為電動勢，而此直線斜率的絕對值為內阻。【答案】甲，電流表，大，1.5V，0.75?！纠?】某同學用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內阻時，所用滑動變阻器的阻值范圍0～20Ω，連接電路的實物圖如實驗圖10-7所示．(1)指出該同學接線中錯誤的和不規(guī)范的做法是：_____________________．A．滑動變阻器，不起變阻作用B．電流表接線有錯C．電壓表量程選用不當D．電壓表接線有錯(2)畫出這個實驗的正確電路圖．【解析】要正確連好實物圖，首先應確定電流表的內外接法，變阻器的連接方式以及各電表的量程．其次應注意以下事項：①各電表的正、負極性；②開關是否在干路上；③各導線兩端都應接在接線柱上，而不能在導線中間出現分叉；④開關閉合前變阻器滑動觸頭應處于恰當位置；⑤各條連線均應連成一般曲線，而不能連成折線，不能相交且要盡量節(jié)省導線；⑥先畫電路原理圖，后連接實物圖，可避免出錯。在本題中變阻器要起變阻的作用，必須使接入電路的兩根導線一條接在下面的線柱上，另一條接在上面的金屬桿的一端上，故圖中變阻器起不到變阻的作用，故選A．電流表和電壓表接入電路時，選擇好恰當的量程后，要特別注意“＋”“－”接線柱是否正確，不然的話，極易損壞電表，圖中電流表的“＋”“－”接線柱出現錯誤，故選B．干電池的電動勢為1.5V，電壓表量程適當，故C錯．但電壓表不能直接并聯到電源兩端，因為開關斷開后，電壓表仍有示數，故選D．【答案】A、B、D其電路圖同例1中的甲圖?！纠?】有兩只電壓表A和B，量程已知，內阻不知等于多少，另有一節(jié)干電池，它的內阻不能忽略，但不知等于多少．只用這兩只電壓表、開關和一些連接用導線，通過測量計算出這個電池的電動勢(已知電動勢不超過電壓表的量程，干電池不允許拆開)．(1)畫出你測量時所用的電路圖．(2)以測得的量作為已知量，導出計算電動勢的式子．【解析】本題是實驗測量設計論證類型的考題，依題目所創(chuàng)設的物理情景不難認識到兩只電壓表不能按通常情況當成理想表處理．實驗測量電路的設計，以及與電路相關的物理方程，只能以部分電路、全電路歐姆定律為依據。(1)測量電路如實驗圖(a)、(b)所示．(2)設電池電動勢為E，內電阻為r，電壓表A、B的電阻設為．當電壓表A接到電池兩端時讀數為，據歐姆定律得即．①A、B串聯后接到電池兩端時，讀數分別為，根據歐姆定律得．②聯立①②，把看成未知數解得【基礎練習】一、選擇題：1、在《測定電源電動勢和內阻》的實驗中，為使實驗效果明顯且不易損壞儀器，應選擇下列哪種電源為好（）A、內阻較大的普通干電池B、內阻較小的普通蓄電池C、小型交流發(fā)電機D、小型直流發(fā)電機2、圖所示為《測定電源電動勢和內阻》的電路圖，下列說法中正確的是（）A、該電路圖有錯誤，缺少一只與電流表相串聯的保護電阻B、用一節(jié)干電池做電源，稍舊電池比全新電池效果好C、幾節(jié)相串聯的干電池比單獨一節(jié)干電池做電源效果好D、實驗中滑動變阻器不能短路3、為了測出電源的電動勢和內阻，除待測電源和開關、導體以外，配合下列哪組儀器，可以達到實驗目的：（）A、一個電流表和一個電阻箱B、一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器C、一個電壓表和一個電阻箱D、一個電流表和一個滑動變阻器4、在《測定電源電動勢和內阻》的實驗中，進行數據處理時的作圖，正確做法是（）A、橫坐標I的起點一定要是零B、縱坐標U的起點一定要是零C、使表示實驗數據的點盡可能地集中在一邊使表示實驗數據的點盡可能地布滿整個圖紙5、用電壓表、電流表測定a、b兩節(jié)干電池的電動勢Ea、Eb和內電阻ra、rb時，畫出的圖線如圖所示，則由此圖線可知（）A、Ea＞Eb、ra＞rbB、Ea＞Eb、ra＜rbC、Ea＜Eb、ra＞rbD、Ea＜Eb、ra＜rb6、如圖所示為兩個電池的路端電壓U隨電流I變化的圖線，已知圖線a∥b，則兩個電池的電動勢Ea、Eb和內電阻ra、rb的關系是（）A、Ea=Eb、ra=rbB、Ea＞Eb、ra=rbC、Ea＞Eb、ra＞rbD、Ea=Eb、ra＞rb二、填空題：7、如圖所示為根據實驗數據畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖，由圖線可知，該電池的電動勢E=V，電池的內電阻r=。8、如圖所示的電路中，R1、R2為標準電阻，測定電源電動勢和內電阻時，如果偶然誤差可以忽略不計，則電動勢的測量值真實值，內電阻的測量值真實值，測量誤差產生的原因是。9、在用伏安法測電池電動勢和內電阻的實驗中，若線路器材接觸良好，某同學按實驗圖10-11連接好電路合上開關以后，發(fā)現電流表示數很大，電壓表示數為零，移動滑動變阻器的觸頭，兩電表的示數均無變化，產生這樣的故障的原因是；又若在實驗中出現兩電表的示數正常，但移動變阻器觸頭時，兩電表的示數不變化，產生這樣的故障原因是。三、實驗設計：10、利用電壓表和電流表測一節(jié)干電池的電動勢E和內阻r，電路如實驗圖10-12所示，圖中為粗調滑線變阻器，為微調滑線變阻器，實驗得到四組數據如表中所示．I(mA)U(V)50.01.3575.01.281001.201501.05(1)表中數據經處理后，可能確定電動勢E=___V，內阻r=_____Ω。(2)現有滑線變阻器：A(10Ω，1A)，B(500Ω，0.5A)，C(500Ω，0.1A)．那么在本次實驗中，滑線變阻器應選用______，應選用___。(填“A”、“B”或“C11、下面是在測某電池的電動勢和內電阻的實驗中記錄的六組數據．請在直角坐標系中畫出U－I圖，并根據圖象算出待測電池的電動勢和內電阻．U(V)1.371.321.241.181.101.05I(A)0.120.200.310.320.500.57【能力提升】1、如圖所示是根據某次實驗記錄的數據畫出的U—I圖線，關于此圖線，下列的說法中正確的是：（）縱軸的截距表示電源的電動勢，即E＝3.0V橫軸的截距表示電源的短路電流，即I短＝0.6A電源的內阻r＝5Ω電源的內阻r＝1.0Ω2、在測量電池的電動勢和內阻的實驗中，電源的電動勢約為6V，內阻約為0.5Ω，電流表的內阻為0.5Ω，電壓表的內阻為6kΩ。為了減小實驗的誤差，應當采用的電路是如圖所示中的：（）3、下面給出的用伏安法測電池的電動勢和內阻的數據處理方法中，既能減小偶然誤差，又直觀簡便的方法是：（）A、測出兩組I和U數據，代入方程組，求出E和rB、測出多組I和U數據，代入方程求出幾組E和r，最后求出平均值C、測出多組I和U數據，畫U—I圖線，根據圖線求出E和rD、測出多組I和U數據，分別求出I和U的平均值，然后代入公式求出E和r4、在測電源電動勢和內阻的實驗中，用電源、電阻箱、電壓表連成如實驗圖10-13所示電路．一位同學記錄的6組數據見下表：R/Ω2.03.06.0101520U/V1.301.361.411.481.491.50試根據這些數據在坐標紙上選擇適當的坐標軸，并在實驗圖10-14的方格紙上畫出圖線，根據圖線讀出電源的電動勢E=___V，求得電源的內阻r=___Ω。第二章復習選擇題：1、下列關于電源電動勢的說法中，正確的是（）A、在某電池的電路中每通過2C的電量，電池提供的電能是4J，那么這處電池的電動勢是0.5VB、電源的路端電壓增大時，其電源電動勢一定也增大C、無論內電壓和外電壓如何變化，其電源電動勢一定不變D、電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多2、如圖所示電路中燈泡A、B均不亮，但電路中只有一處斷開，現作電壓表測得Uab=0、Uac=6V、Ubd=6V、Ucd=0，則可分析出（）A、B燈斷B、A燈斷C、電源斷D、R斷3、在圖所示的電路中，當開關S閉合時，電流表和電壓表讀數的變化是（）A、兩表讀數均變大B、兩表讀數均變小C、電流表讀數增大，電壓表讀數減小D、電流表讀數減小，電壓表讀數增大4、一根均勻的電阻絲其電阻為R，在溫度不變的情況下，下列情況中其電阻值仍為R的是（）A、當長度不變，橫截面積增大一倍時B、當橫截面積不變，長度增大一倍時C、長度和橫截面積都增大一倍時D、長度和橫截面積都縮小一半時5、一電壓表是由小量程電流表 G與電阻R串聯而成，若在使用中發(fā)現此電壓表的讀數總比準確值小一些，那么采用下列哪種措施可加以改進（）A、在R上串聯一只比R小得多的電阻B、在R上串聯一只比R大得多的電阻C、在R上并聯一只比R小得多的電阻D、在R上并聯一只比R大得多的電阻6、如圖所示，電阻R1=6K，R2=4K，兩內阻不同的電壓表V1和V2接在電路中的讀數都是35V，如果將它們的位置對調，其中V1的讀數變?yōu)?0V，而V2的讀數變?yōu)?0V，則V1、V2的內電阻分別是（）A、3K，2.4KB、2.4K，3KC、3K，2KD、2K，3K7、如圖所示，電源的電壓勢E=3V，內阻r=0.5，R0=0.5，R1=2，R2=3，R3=1，R4=4，則下列說法中正確的是（）A、a點的電勢比b點低B、有電流從a點流向b點C、有電流從b點流向a點D、無電流流過ab導線8、某同學用電壓表和電流表測量一個干電池的電動勢和內阻，將測量到的電源的路端電壓和相應電流中的總電流，畫成U—I圖線（如圖中實線所示），設圖中虛線是該干電池的真實圖線，則下列說法中正確的是：（）A、E真>E測r真>r測B、E真>E測r真<r測C、E真<E測r真>r測D、E真<E測r真<r測9、如圖所示，一個閉合電路內有四只不同規(guī)格的小燈泡。原來四只燈泡的亮度相同，當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，逐漸變暗的燈泡是（）A、D1、D2、D4B、D2、D3C、D1、D4D、D2、D3D410、如圖所示，把兩個相同的燈泡分別接在甲、乙兩種電路中，甲電路兩端的電壓為8V，乙電路兩端的電壓為14V。調節(jié)變阻器R1和R2使兩燈都正常發(fā)光，此時變阻器消耗的功率分別為P1和P2。則下列關系中正確的是（）P1>P2B、P1<P2C、P1=P2D、無法確定填空題：11、如圖所示電路中的A、B兩端加有電壓U，若R1=2，R2=4，R3=3，通過它們的電流與電阻兩端電壓分別為I1、I2、I3和U1、U2、U3，則I1：I2：I3=，U1：U2：U3=12、把兩個分別標有“6V3W”和“6V4W”的小燈泡串聯，則串聯電路允許達到的最大功率是W，把這兩個小燈泡并聯，則并聯電路允許達到的最大功率是W。13、一臺直流電動機的內電阻為1，當加它兩端的電壓為220V時，通過它的電流強度為10A，它有機械功率是。14、如圖所示，起初燈泡L1和L2都正常發(fā)光，后來電路中某個元件發(fā)生了斷路故障，使燈泡L1比原來亮些，燈泡L2比原來暗些，那么斷路的元件是。計算題：15、如圖所示，圖線Ⅰ為一電源的路端電壓隨電流變化的圖線，圖線Ⅱ為一導體兩端電壓和導體中電流的關系圖線，若該導體和電源連接成閉合電路，求路端電壓和電源的輸出功率。16、在圖所示的電路中，L為標有“6V3W”的小燈泡，電源的內電阻r=2，滑動變阻器的滑動片觸頭位于變阻器的中點時，燈泡L恰好能正常發(fā)光，這時電壓表的讀數為27V，求：⑴電阻RX的值⑵電源的電動勢E⑶滑動變阻器消耗的電功率17、如圖所示，電解槽A與電爐R并聯后接到電源上，電源內阻r＝1Ω，電爐電阻R＝19Ω。電解槽電阻r’＝0.5Ω。當S斷開時電爐消耗的功率為684W，S閉合時電爐消耗的功率為475W（電爐的電阻看作不變），求：閉合時電解槽中電能轉化為化學能的功率。18、如圖所示，一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運動的列車的加速度，金屬球的質量為m，它系在金屬絲的下端，金屬絲的上端掛在O點，AB為一根長為L的電阻絲，其阻值為R，金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計。金屬絲的中點C焊接一根導線，從O點也引出一根導線，兩線之間接入一個電壓表（金屬絲和導線電阻不計）。圖中虛線OC與AB垂直，且OC＝h。電阻絲AB接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車上且AB沿著列車的前進方向，列車靜止時金屬絲呈豎直方向，從電壓表的讀數變化可以測出列車加速度的大小。⑴當列車向右做勻加速直線運動時，試導出加速度a與電壓表讀數U/的關系式（用U、U/、L、h及重力加速度g等表示）⑵用導出的a與U/的關系式說明表盤上的刻度是否均勻。第二章測試選擇題：1、有一橫截面為S的銅導線，流經其中的電流為I，設每單位體積的導線中有n個自由電子，電子的電量為e,此時電子定向移動的速率為v，在Δt時間內，通過導體橫截面的自由電子的數目為（）A、nvsΔtB、nvΔtC、IΔt/eD、IΔt/es2、有一只風扇，標有“U、P”,電動機線圈電阻為R，把它接入電壓為U的電路中，以下幾種計算電風扇發(fā)處熱量的方法，正確的是（）A、Q＝U·t/RB、Q＝P·tC、Q＝（P/U）2·RtD、以上三種都正確3、將一根長為L，橫截面積為S，電阻率為ρ的保險絲截成等長的兩段，并把兩段并起來作為一根使用，則它的電阻和電阻率分別為：（）A、ρL/（4S）、ρ/2B、ρL/（4S）、ρC、ρL/（8S）、ρD、ρL/（8S）、ρ/24、在圖所示的電路中，電源的電壓為U，RO為半導體熱敏電阻，r、R1、R2是普通電阻，設除熱電阻外，其他均不受溫度的影響，那么當環(huán)境溫度升高后，關于各電表示數的說法中正確的是（）A增大，V1增大，V2增大A增大，V1減小，V2增大A減小，V1增大，V2增大D、A增大，V1減小，V2增大5、如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r，Ro為定值電阻，R為可變電阻，其總阻值R>Ro+r，則當可變電阻的滑動觸頭由A向B移動時（）電源內部消耗的功率越來越大，電源的供電效率越來越低R、Ro上功率均越來越大Ro上功率越來越大，R上功率先變大后變小Ro上功率越來越大，R上功率先變小后變大6、某同學設計了一個分壓電路，并用來做電解實驗，如圖假設在實驗過程中，電解液導電性能保持不變，那么在滑動觸頭P從a向b滑動的過程中，電解池中的化學反應速度（）A、逐漸變慢B、不變C、逐漸變快D、無法判斷7、如圖所示，R1和R2都是“1004W”的電阻，R3是“1001W”的電阻，A、B兩端允許輸入最大電功率是（）A、9WB、3WC、9/8WD、1.5W8、兩個電壓表V1和V2是由完全相同的兩個小量程電流表改裝成的，V1的量程是5V，V2的量程是15V，為了測量15～20V的電壓，我們把兩個電壓表串聯起來使用，以下的敘述正確的是（）A、V1和V2的示數相等V1和V2的指針偏轉角度相同C、V1和V2的示數不相等，指針偏轉角度也不相同D、V1和V2的示數之比等于兩個電壓表的內阻之比9、如圖所示，直線OAC為某一直流電源的功率隨電流I變化的圖線。拋物線OBC為同一直流電源內部熱功率隨電流I變化的圖線。若A、B對應的橫坐標為2A，線段AB表示的功率及I＝2A時對應的外電阻是（）A、2W，0.5ΩB、4W，2ΩC、2W，1ΩD、6W，2Ω10、如圖所示，已知C＝6μF，R1＝5Ω，R2＝6Ω，E＝6V，r＝1Ω，開關原來處于斷開狀態(tài)，下列說法中正確的是（）開關S閉合瞬間，電流表的讀數為0.5A開關S閉合瞬間，電流表的讀數為5.5AC、開關閉合經過一段時間，再將開關