恒定電流 知識點

1、學(xué)科：物理教學(xué)內(nèi)容：恒定電流單元知識總結(jié) 【基礎(chǔ)知識導(dǎo)引】知識結(jié)構(gòu)圖 物理思想方法1.正確處理全局和局部的關(guān)系在處理恒定電流電路的問題時，要正確地把握好局部電路由于電阻變化，而引起整個電路的電流變化，從而影響電路上原來的電壓分配關(guān)系和電流分配關(guān)系，導(dǎo)致電源的功率、輸出的功率和某一個用電器上的功率變化.解決這一個問題的基本思路是：首先確定局部電路的電阻及如何變化，再確定電路的總電阻如何變化，根據(jù)電路總電阻變化，由閉合電路的歐姆定律求出電流總電流變化，再根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)與特點，確定不同的部分電路的電壓、電流分配關(guān)系，從而討論獲得結(jié)果. 例1 如圖14151所示電路中電源

2、電動勢為定值，固定電阻的阻值小于可變電阻a，b兩固定端之間的總電阻，但不等于零.干路中串聯(lián)另一個固定電阻，它的阻值也不等于零.在可變電阻的滑片P從a向b滑動的整個過程中，電壓表的示數(shù)，的示數(shù)的變化情況是( )A.變大，也變大B.變大，變小C.先變大后變小，也是先變大后變小D.先變大后變小，總是在增大解析：這是討論直流電路電學(xué)量變化的習(xí)題，解答這類問題，首先要認清電路的結(jié)構(gòu)，特別是變阻器的連接方式及電表的測量對象，其次要分析在題設(shè)的條件下，變阻器的局部電路變化對電路全局的影響，從而影響電路中的電壓的分配.當(dāng)P在a端時，、示數(shù)為零當(dāng)P向上滑移，Pa段電阻，Pb段電阻Pa段向右電路的總電阻 可看出當(dāng)

3、時，R有最大值，總電流有最小值，表示數(shù).表示數(shù)為先變大后變小.由于電壓表測得是兩端電壓，所以，是定值電阻，只要討論上的電流變化即可得到結(jié)果.當(dāng)滑動觸頭P滑到某處總電流最小，Pa兩端電壓為最大的過程中，的規(guī)律變化，始終增大，增大.當(dāng)滑動觸頭再向上滑移的過程中，電路中的總電流為I 因而減小，支路中的電流I減小，支路中的電流II則增大，所以表中的示數(shù)一直在增加.答案：D點撥：解決這一類局部電路變化而影響全電路電學(xué)量變化的問題，一定要綜合分析，利用全電路歐姆定律和部分電路歐姆定律來解決.2.恒定電流電路的能量轉(zhuǎn)化的分析從能量的觀點來分析閉合電路.閉合電路又是能量轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)，電源的功率轉(zhuǎn)化為電路內(nèi)部電路

4、消耗的功率和外電路消耗的功率.而外電路消耗的功率既可以轉(zhuǎn)化為熱又可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，因此解決這一類問題時要注意. 例2 有一臺直流電動機，在220V的電壓下工作，電流為35A，用它勻速提升質(zhì)量為1400kg的貨物，在2s內(nèi)提升了1m(g取10m/).設(shè)電動機輸出的能量全部用來提升貨物，這臺電動機導(dǎo)線的電阻是多大?電動機的效率多大?解析：這是一個電流通過電動機的能量轉(zhuǎn)化的問題.電流通過電機能量一部分轉(zhuǎn)化為對外做功，另一部分轉(zhuǎn)化為電機的內(nèi)阻上發(fā)熱.電流流過電機做功為 對外做功為 通過內(nèi)阻上的發(fā)熱 答案：0.57點撥：對于電動機電風(fēng)扇一類的非純電阻的用電器，要注意分析，電流做功的能量

5、除了轉(zhuǎn)化為電熱以外，還有其他形式的能量，這一點解題時，尤其要注意. 例3 如圖14152所示的電路中，電路消耗的總功率為40W，電阻為4，為0.6，電源的效率為94，求：(1)ab兩點間的電壓；(2)電源的電動勢.解析：電源內(nèi)部的熱功率，又，所以由于、并聯(lián)，所以由=IE，可得.答案：4.8V，20V.點撥：總電流I是聯(lián)系內(nèi)、外電路的橋梁，是求解閉合電路問題的關(guān)鍵.一般說來，總電流I可以由閉合電路歐姆定律或者電路中的能量分配關(guān)系求得，也可以從外電路和內(nèi)電路上分別由部分電路歐姆定律或求得，還可由電源的總功率、輸出功率、內(nèi)部熱功率求得，應(yīng)視具體問題分析.3.含電容器電路分析電路中含有電容器

6、應(yīng)該如何處理呢? 可以根據(jù)以下的原則來分析：電路穩(wěn)定時，含電容器的支路中無電路，電路相當(dāng)于斷開.電路在動態(tài)變化的過程中，只要含電容支路的電容器兩端電壓在變化，含電 容器的電路中就有電流產(chǎn)生.解決這一類問題，最重要的是看清楚電路的結(jié)構(gòu)，確定電容器兩端的電壓，就能確定電容器所帶的電量或電容器極板之間的電場強度. 例4 在如圖14153所示的電路中，電鍵、均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板之間懸浮著一個帶電的油滴P，分析斷開哪一個電鍵后，油滴P會向下運動.解析：先分析油滴受重力和電場力平衡，電場力的方向豎直向上，要使向下運動，只要電容器極板間的電場強度減小，電容器兩端的電壓變小就可

7、.電路穩(wěn)定時，R1、R2中無電流，C兩端的電阻為，兩端的電壓，斷開了，不改變，油滴不會運動.斷開，電容器上的電量未變，極板間E不變，油滴不會運動斷開，電容器放電電容器兩端電壓減小，油滴向下運動斷開，相當(dāng)于電容器直接接到電源的兩端，電容器兩端電壓增加，油滴向上運動.答案：斷開點撥：解決含電容器的電路問題，只要掌握好判斷電容器兩端的電壓，再結(jié)合電路的有關(guān)規(guī)律和知識，問題就比較容易解決. 走向新高考1.高考試題回顧恒定電流電路的知識及規(guī)律是電磁學(xué)中的最基本的知識和規(guī)律，是升入大學(xué)學(xué)習(xí)很多學(xué)科的基礎(chǔ).尤其是一些重要思想方法和實驗?zāi)芰?因此本章歷來是高考的一個熱點. 例1 兩個定值電

8、阻、串聯(lián)后接在輸出電壓U恒定為12V的直流電源上.有人把一個內(nèi)阻不是遠大于、的電壓表接在兩端，如圖14154所示，電壓表的示數(shù)為8V；如果把此電壓表改接在的兩端，則電壓表示數(shù)將為：A.小于4V B.等于4VC.大于4V而小于8V D.等于或大于8V解析：當(dāng)兩端接入電表后電壓為8V，則去掉電表后，兩端電壓應(yīng)大于8V，由此可以推斷，僅與串聯(lián)而不接電表時兩端電壓應(yīng)小于4V，若再把電壓表接在兩端，必然使其兩端電壓進一步降低，更小于4V，所以選項A正確.答案：A點撥：當(dāng)用電流、電壓表測量電流或電壓時，如果電流表電阻不為零，電壓表的電阻是無窮大，將改變電路中原來的電流和電壓分配，這一點要引起同學(xué)的注意.&

9、#160;例2 如圖14155所示的電路中，閉合開關(guān)S，燈、正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)變亮，燈變暗，電流表讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是A.斷路 B.斷路C.短路 D.短路解析：這一個問題是屬于局部電路變化后，引起的電路上的電壓電流分配發(fā)生了變化，從而用電器功率發(fā)生變化的問題.要根據(jù)閉合電路歐姆定律，從電流的變化入手解決.當(dāng)斷路時，增加，電路減小，燈兩端電壓增加，變亮、變暗.推理分析可得到，其他均不正確.答案：A點撥：穩(wěn)定電流電路，首先要看清電路結(jié)構(gòu)，其次要分析電路動態(tài)變化時，哪些電學(xué)量變化，正確使用規(guī)律，問題就容易解決了. 例3 電阻、連接成14156所示的電路，放

10、在一個箱子里(虛線框所示)箱子上有三個接線柱A、B、C，請用多用表和導(dǎo)線設(shè)計一個實驗，通過在A、B、C的測量，確定各電阻的阻值，要寫出實驗的步驟，并用所測量值來表示電阻、.解析：此題較為靈活的方法是用一根導(dǎo)線使電路局部短路，然后進行測量，實驗步驟如下：用導(dǎo)線連接BC，測出A、B阻值為x用導(dǎo)線連接AB，測出B、C阻值為y用導(dǎo)線連接AC，測出A、B阻值為z則有 故立有聯(lián)立有點撥：這是一個理論和實際相結(jié)合的問題，好多同學(xué)沒有考慮應(yīng)用導(dǎo)線短路一個電阻的方法，還有部分同學(xué)建立方程后，解方程得不到結(jié)果，因此，解決問題時要充分注意應(yīng)用所給的條件和掌握一些必要的運算技巧.2.高考展望恒定電流知識的重要性決定了

11、在高考中的地位，因此在高考的過程中一定是熱點之一.主要將考查電路的動態(tài)變化分析，用電器銘牌的識讀，電路中的能量轉(zhuǎn)化和電路設(shè)計，與實際生活相聯(lián)及在今后繼續(xù)學(xué)習(xí)有活力的知識. 例4 如圖14157所示的電路，A、B兩燈為相同的兩個燈泡，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻，R為滑動變阻器，當(dāng)R的滑動變阻器片P向下滑動時，則：A.兩燈均變暗B.A燈變暗，B燈變亮C.消耗的功率變大D.消耗的功率變小解析：當(dāng)滑片P向下滑動時，電阻R減小外電路總電阻變小干路電流變大路端電壓U=-Ir變小燈泡A兩端電壓變小，燈泡A變暗電流變小電流變大電阻消耗電功率變大(選項C正確) 電壓變大電壓變小燈泡B變暗(

12、選項A正確)故就選選項A、C.答案：AC點撥：這是研究動態(tài)電路變化的典型問題，考查的是綜合能力，要正確判斷電路的連結(jié)方式，選用合適的規(guī)律解決問題. 例5 一臺國產(chǎn)XQB3013型全自動洗衣機說明書中所列的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)計算：額定電壓 220V額定頻率 50Hz額定洗衣、脫水功率 360W額定洗衣、脫水容量 3 kg額定電壓 220V整機質(zhì)量 33 kg外形尺寸(長×寬×高) 542mm×550mm×920mm(1)這臺洗衣機在額定電壓下洗衣或脫水時，通過洗衣機的電流強度是多大?(2)如洗衣、脫水的累計時間為40min，

13、則洗衣機耗電多少度?解析：根據(jù)額定功率等于額定電壓與額定電流的乘積，電功等于電功率與時間的乘積可解本題.(1)額定電壓為U=220V，而額定功率P=360W，所以(2)因為p=360W，t=40×60，t=2400s，所以 W=Pt=360×2400，W=0.24kW·h=0.24度點撥：本題雖然不難，但是與日常生活中的物理問題相聯(lián)系，起到了學(xué)以致用的目的，達到了理論與實際的結(jié)合. 例6 一個臺燈，電阻為4R.試設(shè)計一個電路，使電燈兩端的電壓調(diào)節(jié)的范圍盡可能大，可利用的器材有：一個電動勢為E、內(nèi)阻為R/5的電源，一個最大電阻為R的滑動變阻器，一個開關(guān)，導(dǎo)

14、線若干.(1)將設(shè)計的電路畫出來；(2)燈兩端的電壓的調(diào)節(jié)的范圍是_；(3)按設(shè)計的電路圖，將圖14-15-8所示的儀器用線(表示導(dǎo)線)連接起來.解析：電路設(shè)計是考查分析能力和創(chuàng)新能力的一種問題，一般來說，設(shè)計時應(yīng)注意如下幾點：電源的電壓要能保證用電器正常工作.各用電器的連接方式要符合規(guī)定的要求，且都能正常工作.電路工作要方便，容易調(diào)節(jié).本題只給出一個電源，不需要對其進行選擇，滑 動變阻器的連接有兩種方式，即限流式和分壓式，采用分壓式用電器兩端的電壓的變化的范圍較大，符合題意，因此要采用這種方式連接，而如何連接滑動變阻器， 讓其能改變整個電路的電流或電壓本是本題的難點，也是同學(xué)們?nèi)菀族e的地方，

15、這一點要引起同學(xué)們的注意.答案：(1)設(shè)計電路如圖14159.(2)當(dāng)滑動片P滑到最右端時，電路外電阻為(請你想一想，為什么?)由歐姆定律，可得當(dāng)滑動片P滑到最左端時，電燈兩端的電壓為零.因此，臺燈的電壓可調(diào)范圍是(0-).(3)實物連接略，請你自己連一下.點撥：設(shè)計電路首先要注意原理正確，其次器材的選擇要恰當(dāng)，再就是調(diào)節(jié)要方便，兼顧到這幾點，這樣的問題解決就方便了. 【本章實驗點撥】描繪小燈泡的伏安特性曲線一、實驗的目標(biāo)1.通過實驗熟悉電路的連接方式.2.學(xué)會準(zhǔn)確規(guī)范記錄電流表、電壓表的示數(shù).3.學(xué)習(xí)根據(jù)數(shù)據(jù)描繪圖線的方法.二、實驗中的疑難問題1.為什么該實驗采用電流外接法.該實驗

16、中小燈泡的電阻和電流表相比相差不大，小燈泡的電阻比電壓表的內(nèi)阻小得很多，為了減小誤差，應(yīng)采用電流表外接法.2. 將變阻器接成分壓器，而不接成限流器，是由于實驗中要使小燈泡兩端的電壓從0開始變化，如果接成限流形式，小燈泡兩端的電壓不能從0開始變化，無法按要求 獲得數(shù)據(jù)，完成實驗.如圖1481變阻器分別作為分壓和限流使用的，這兩種連接方式，R兩端的電壓變化范圍分別是：A電路，滑動變阻器P移動時，R上電壓變動范圍是(0，E)B電路，滑動變阻器P移動時，R上電壓變動范圍是()3.描點作圖時，要用光滑曲線連接各點，以反映物理量之間的變化趨勢與規(guī)律.三、實驗訓(xùn)練題及點撥1.關(guān)于小燈泡的燈絲電阻不恒定的下列

17、說法正確的是( )A.由于電壓的不斷變化，電阻就一定發(fā)生了變化B.由于燈絲的電阻隨溫度升高而增大，導(dǎo)致燈絲的電阻變化C.當(dāng)燈絲兩端的電壓較小時，電阻較大D.由于測量的電路不合理，導(dǎo)致燈絲電阻不恒定答案：B點撥：燈絲是金屬材料做成的，金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增加，所以燈泡的伏安特性曲線不是直線.2.如圖1482所示，把變阻器連結(jié)成分壓器，下列說法正確的有( )A.如，滑動變阻器的觸片從A移到B的過程中，兩端電壓幾乎是均勻增加B.如，滑動變阻器的觸片從A移到B的過程中，外電路的總電阻一直減小C.用這種電路時，P移動的過程，兩端電壓隨P移動的距離一定均勻增加D.用這種電路時，移動P能較方便地改

18、變兩端的電壓答案：AD點撥：如果,則和段的并聯(lián)電阻幾乎和一樣，所以的兩端電壓約為，如,P觸點移動的過程外電路電阻是，討論變化過程中，有極大值. 測定金屬絲的電阻率一、實驗的目標(biāo)1.練習(xí)使用螺旋測微器，理解測微器的原理，能準(zhǔn)確讀出讀數(shù).2.合理地選擇電路并能時行實物連圖，進行實驗.二、實驗中的疑難問題1.選擇電路 實驗中金屬絲的電阻值較小，因此實驗的電路應(yīng)選擇電流表外接法，通常選如圖1491所示的電路.2.測量電阻率的原理 先測出接入電路電阻絲的長度L和電阻絲的直徑D，再利用伏安法測出電阻絲的電阻R，根據(jù)電阻定律，得3.測微器的原理和與讀數(shù)利用螺旋放大的原理.精密螺紋螺距為0.5mm，

19、旋鈕每旋轉(zhuǎn)一周，在測微螺桿上前進或后退0.5 mm，旋鈕的每一個圓周刻50等分，每一小格就代表0.01mm.讀數(shù)的方法是：固定刻度讀出整mm和0.5mm，小數(shù)部分可以由旋鈕上的刻度讀出，兩個讀數(shù)相加就是測量的讀數(shù).三、實驗訓(xùn)練題及點撥1.“測定金屬的電阻率”實驗中，引起誤差的可能原因是A.采用外接法測電阻時，由于電壓表的分流影響B(tài).儀表量程太大且讀數(shù)不準(zhǔn)C.計算遵從有效數(shù)字運算法則D.測量金屬絲有效長度前，未將金屬絲拉直點撥：根據(jù)測量電路和方法可得到2.用伏安法測電阻時，按要求選用的電壓表的最小分度為0.1V，電流表的最小分度為0.02A，某學(xué)生記錄的各組數(shù)據(jù)如下表所示在這五組數(shù)據(jù)中，有效數(shù)字

20、位數(shù)不符合要求的是第_組，數(shù)據(jù)有差錯的是第_組.點撥：有效數(shù)字不符合要求的是第1組(電流不合要求)和第3組(電壓不合要求)；數(shù)據(jù)有差錯的是第4組.3.某次實驗中，測得金屬絲直徑為2.090mm，請在圖1492中標(biāo)出螺旋測微器固定刻度和可動刻度的標(biāo)度.點撥：螺旋測微器的固定刻度和可動刻度的標(biāo)度如圖14934.欲用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬絲的電阻，要求測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A.電池組(3V，內(nèi)阻1)B.電流表(0-3A，內(nèi)阻0.0125)C.電流表(0-0.6A，內(nèi)阻0.0125)D.電壓表(0-3V，內(nèi)阻3 k)E.電壓表(0-15V，15k)F.滑動變阻器(0-20，額

21、定電流1A)G.滑動變阻器(0-2000，額定電流0.3A)H.電鍵，導(dǎo)線上述器材中應(yīng)選用的是_.實驗電路應(yīng)采用電流表_接法.(填“內(nèi)”或“外”)設(shè)實驗中電流表、電壓表的某組示數(shù)，如圖1494所示，則圖中I=_A，U=_V.答案：(1)ACDFH(2)外(3)0.480，2.2 (電池組確定后，根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的電流和電壓最大值確定電流表和電壓表分別為C、D，滑動變阻器為F，采用電流表外接，讀數(shù)時注意有效數(shù)字) 把電流表改裝成電壓表一、實驗的目標(biāo)1.學(xué)會利用半偏法測量電流表(表頭)內(nèi)阻的方法，理解測量的原理.2.學(xué)習(xí)把電流表改裝成電壓表的方法，并對改裝后的表進行校對.二、實驗中的疑

22、難問題1.半偏法測表頭內(nèi)阻的原理.如圖14101所示的電路，使R>R，合，調(diào)節(jié)R使G中電流滿偏達到，合，調(diào)節(jié)使G中電流為，由于，的電阻值和與的并聯(lián)電阻相對R來說很小，可以認為合上以后，電路中的總電流不變，G中為時，中的電流也為，所以，.(注意：當(dāng)合后，就不能再調(diào)節(jié)R，如果調(diào)節(jié)R后，電路中的總電流就不是，G中和R'電流也不相同，這樣.)實際上存在誤差，未閉合時電路中的總電流為，當(dāng)閉合時總電阻減小，電路中總電流.而計算時認為G中電流為，中的電流，根據(jù)，得到，測量值偏小.2.確定串聯(lián)的電阻的值測出讀出、測出后，可求出滿偏時兩端的電壓為，如果改裝后的量程為U，則串聯(lián)的電阻, 三、實驗訓(xùn)練

23、題及點撥1.下列關(guān)于半偏法測表頭內(nèi)阻的方法的說法正確的是( )A.用半偏法測得的表頭內(nèi)阻是偏大的B.利用圖14101所示電路測電阻，當(dāng)合上仍可以調(diào)節(jié)R使G的電流為C.用半偏法測得的表頭內(nèi)阻總有誤差D.半偏法測表頭內(nèi)阻的方法是惟一的一種方法答案：C點撥：根據(jù)半偏測量的原理分析得到A、B錯誤，測表頭內(nèi)阻的方法可以用伏安法，用一只表頭，再用一個電壓表即可以了，所以這種方法不是惟一的2.現(xiàn)把改裝的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電表進行核對，如圖14102，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表讀數(shù)總是比標(biāo)準(zhǔn)電壓表小則A.太大 B.太小C.適當(dāng)增大可以減少誤差D.適當(dāng)減小可以減小誤差答案：D點撥：電壓表的讀數(shù)大小決定于指針偏轉(zhuǎn)的角度大小，偏

24、轉(zhuǎn)角度的大小決定流過表頭的電流，要使該支路的電流增加一點，只能減小該支路的電阻.3.有一個電流表(表頭)可以用下列電路圖14103來測量電流表頭的內(nèi)阻，是一個已知阻值的定值電阻，實驗中需要測量的量是_，表頭的內(nèi)阻是_.答案：電流表中的電流讀數(shù)I和電壓表中的讀數(shù)U，內(nèi)阻為點撥：根據(jù)伏安法， *研究閉合電路歐姆定律一、實驗的目標(biāo)1.利用實驗證明閉合電路中的內(nèi)電壓的外電壓之和等于電源的電動勢.2.學(xué)會電壓表測量可調(diào)電池的外電壓的內(nèi)電壓.二、實驗中的疑難問題1.可調(diào)內(nèi)電阻電池的原理調(diào)節(jié)內(nèi)電阻的方法，是改變本實驗用的化學(xué)電池內(nèi)電解液面的高低，使電解液導(dǎo)電的截面積(利用打氣或抽氣)發(fā)生變化.根據(jù)

25、電阻定律，內(nèi)電阻，改變了S，電池的內(nèi)阻就變化了.2.測內(nèi)電阻的方法一般使用的電池?zé)o法測量到內(nèi)電阻上的電壓降，接在兩電極上測量到的是電池的路端電壓，而不是內(nèi)電壓.要測量內(nèi)電壓必須在兩電極的附近(盡可能靠近但不能接觸)接出兩根引線接到電壓表上，而且電壓表的正極應(yīng)該接到電源附近的接線柱上，如圖14111所示.虛線方框內(nèi)表示電池內(nèi)部.因為電池外部電流從正極流向負極，電池內(nèi)部電流從負極流向正極.三、實驗訓(xùn)練題及點撥1.圖14112是研究全電路歐姆定律的演示實驗裝置.圖中電壓表都是理想的，若接線完全正確則( )A.兩只電壓表的四個接線柱a、b、c、d中，若a是正接線柱，則c也是正接線柱B.電鍵和都斷開時，

26、的示數(shù)等于電源電動勢C.和都閉合時，和示數(shù)之和等于電源電動勢D.和都閉合，滑動變阻器滑片P向右滑動時，的示數(shù)減小，的示數(shù)增大答案：BCD點撥：電壓表測電壓時應(yīng)讓電流從正接線柱流入，從負接線柱流出.2.圖14113是閉合電路的內(nèi)電壓、外電壓和電動勢之間關(guān)系的裝置.(1)電壓表V和分別在實驗中測量的是_和_.(2)在裝置圖中標(biāo)出電壓表V和V'的正負接線柱.(3)當(dāng)滑動變阻器滑片向右移動時，電壓表V和的讀數(shù)分別是_和_.(填“變大”“變小”或“不變”)，兩讀數(shù)數(shù)據(jù)關(guān)系為_.答案：(1)外電壓，內(nèi)電壓(2)電壓表V左“+”右“-”，電壓表V'左“-”右“+”(3)變大，變小，和為定值

27、3.圖14114所示，是測量內(nèi)外電路上電壓的裝置，電壓表V和分別測量什么電壓?若V、的讀數(shù)分別為1.5V和0.85V，電源的電動勢多大?若滑動變阻器所在處使電路斷開兩表讀數(shù)各多大?點撥：電壓表V、分別測量的路端電壓和內(nèi)電壓.電動勢E=U+=1.15+0.85=2.00V若在P處使外電路斷開，則=E=2.00 V 說明：電動勢不是電壓，但運用能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，能用電壓的大小表示電動勢大小. 測定電源的電動勢及內(nèi)電阻一、實驗的目標(biāo)1.學(xué)習(xí)用電壓表和電流表測量電池的電動勢和內(nèi)電阻的方法.2.學(xué)習(xí)利用作圖處理數(shù)據(jù)，尋找規(guī)律的方法.3.掌握UI圖象各重要點坐標(biāo)的物理含義.二、實驗訓(xùn)練題及點撥

28、1.電路的選擇由于一般電池的內(nèi)阻較小，為了測量結(jié)果比較正確，應(yīng)選用如圖14121所示的電路(有些參考書上叫做內(nèi)接法)，如果把電流表外接，會導(dǎo)致電池的內(nèi)阻明顯偏大.2.滑動變阻器的選擇選擇多大阻值的滑動變阻器呢?因為要測量多組數(shù)據(jù)并進行描述作圖，在電流表量程可能的范圍，點的分布應(yīng)盡可能散開，以減少誤差，例如，電流表量程為00.6A，較理想的，這樣，當(dāng)電池的電動勢確定后，滑動變阻器的電阻變化范圍就確定了.若E=1.5V，把電流表、電壓表當(dāng)作理想電表，變阻器阻值范圍約為0-15.因此選擇滑動變阻器的時候，阻值太大調(diào)節(jié)時不方便，阻值太小，電流的變化太小，增大誤差.3.數(shù)據(jù)處理作U I圖線時，要使較多的

29、點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側(cè)，而不要顧及個別離開直線較遠的點，以減少偶然誤差.作圖時，由于電池的電阻較小， 當(dāng)電流變化時，電壓變化較小，為此縱坐標(biāo)(U)可以不從0開始，而是從某一電壓值開始進行描點作圖.如圖14122所示，這樣，U軸上的截距是電源電 動勢I軸上的截距為U=1.0V時，電路中的電流內(nèi)阻三、實驗訓(xùn)練題及點撥1.下面是在測某電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗記錄的六組數(shù)據(jù)，請在直角坐標(biāo)系中畫出UI圖，并根據(jù)圖象算出待測電池的電動勢和內(nèi)阻.答案：E(1.45V-1.50V)，r(0.70-0.72)點撥：電壓的變化范圍在1.05 V-1.37 V.縱軸起點可取1.0V，方便作圖提

30、高準(zhǔn)確性，畫UI圖線應(yīng)是一條直線，不能連成曲線或折線，利用延長UI線和U軸交點得到E，利用斜率得到r.2.某學(xué)生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時，所用滑動變阻器的阻值范圍是0-20，連接電路的實物圖，如圖14123甲所示(1)該學(xué)生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(dāng)D.電壓表接線有錯(2)畫出這個實驗的正確電路圖答案：(1)ACD(2)如圖14123乙所示點撥：根據(jù)滑動變阻器的原理看出，這種接法相當(dāng)于接了一個定值電阻，電壓表的量程太大，電流表量程也太大，因為E=1.5V，電壓表正負極接錯了.3.有一只電壓表，量程已知，內(nèi)阻為，

31、另有一電池(電動勢未知，但不超過電壓表的量程，內(nèi)阻可忽略)，請用這只電壓表和電池，再用一個電鍵和一些連接用的導(dǎo)線，設(shè)計測量某一高值電阻的實驗方法.(已知的值與相差不大)(1)畫出實驗電路圖.(2)簡要出測量步驟和需記錄的數(shù)據(jù)，導(dǎo)出高值電阻的計算式.點撥：(1)實驗電路圖如下圖14124(a)和(b)所示(2)如圖a，先將電壓表、電鍵K與電池連成圖a電路，記錄電鍵K閉合時(a)表示數(shù)，則即等于電源電動勢即.然后再將V表與串聯(lián)接入電路中如圖b所示，記錄K閉合V表示數(shù)，則，在圖（b）中，答案：(1)略 (2) 4.要求測量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r(約幾歐姆)，提供下列器材：電壓

32、表(量程3V，內(nèi)阻1 k)、電壓表(量程15V，內(nèi)阻2k)、電阻箱(0-9999)、電鍵、導(dǎo)線若干.某同學(xué)用量程為15V的電壓表連接成如圖14125所示電路，實驗步驟如下：(1)合上電鍵S，將電阻箱R值調(diào)到R1=10，讀得電壓表的讀數(shù)為.(2)將電阻箱R阻值調(diào)到20，讀得電壓表的讀數(shù)為，由方程組、，解出E、r.為了減少實驗誤差，上述實驗在選擇器材和實驗步驟中應(yīng)做哪些改進?答案：應(yīng)選用量程為3V的電壓表，改變電阻箱的阻值R，讀取若干個U的值，由計算出電流的值，然后作出UI圖線求E、r. 用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件一、實驗的目標(biāo)1.學(xué)習(xí)用多用電表(萬用表)測電流、電壓和電阻.2.學(xué)會

33、用多用電表的電阻檔來測量二極管的極性.二、實驗中的疑難問題1.多用電表的功能選擇和讀數(shù)多用電表的下半部分有功能選擇開關(guān). 可供選擇的有直流電流、直流電壓、交流電壓、電阻四種檔位，每一種選擇又有幾個量程.使用時首先查看測量什么電學(xué)量，再查看用的多大的量程.讀數(shù)時，先要 仔細查看哪一條刻度線與選擇的檔位量程對應(yīng).這樣才能使得測量的結(jié)果準(zhǔn)確無誤，讀數(shù)時還要注意，讀數(shù)的有效數(shù)字及估讀數(shù)字.2.測電阻時量程的選擇及調(diào)整由于多用電表的電阻檔面板上的刻度不均勻，為了使測量盡可能精確和方便讀數(shù)，要選擇合適的量程以減小測量的誤差.指針的偏角太大和太小都不行，要使指針在中間的弧長范圍內(nèi)，測量比較精確.這就是選擇量

34、程的依據(jù).測量阻值不同的電阻，要改變量程，每改變一次量程，必須要進行一次調(diào)整，才能再次進行測量，以保證測量準(zhǔn)確.3.二極管及特征二極管具有單向?qū)щ娦裕?dāng)二極管加上一正向電壓時，它的阻值很小，就像一個接通的開關(guān)一樣.當(dāng)二極管加上一反向電壓時，它的阻值很大，就像斷路一樣.判別二極管的極性就是根據(jù)以上的原理.4.測量完畢后，要把表筆從測試孔中撥出，選擇開關(guān)應(yīng)置于交流電壓的最高檔或OFF檔，若長期不用，應(yīng)把電池取出，以保證多用電表不受到不必要的損壞.三、實驗訓(xùn)練題及點撥1.關(guān)于多用電表表面上的刻度線，下列說法中正確的是( )A.直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的，可以共用一個刻度B.電阻刻度是不

35、均勻的C.交流電壓刻度線是均勻的D.電阻刻度上的零刻度線與電流的最大刻度線相對應(yīng)答案：ABD點撥：根據(jù)電流表的原理和歐姆的原理可判斷得到結(jié)果.2.用多用電表歐姆檔測電阻，有許多注意事項，下列說法哪些是錯誤的?A.測量前必須調(diào)零，而且每換一次量程都要重新調(diào)零B.每次測量后必須電阻調(diào)零C.待測電阻如果是連接在某電路中，應(yīng)把它與其他元件斷開，再進行測量D.兩個表筆要與待測電阻接觸良好才能測得較準(zhǔn)確，為此，應(yīng)當(dāng)用兩個手分別將兩個表筆與電阻兩端緊緊捏在一起答案：BD點撥：根據(jù)使用歐姆表的注意事項和原理.3.使用中值電阻為250(×1檔)的多用電表測量兩個定值電阻(阻值約為和)，在下列一系列操作中，選出盡可能準(zhǔn)確地測定各阻值，并符合多用電表使用規(guī)則的各項操作，按合理的順序?qū)懺跈M線的空白處：A.轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)置于“