2023學(xué)年完整公開課版電流復(fù)習(xí)szy

二、電流第1講電路的基本概念和規(guī)律電流部分電路歐姆定律一1電流1形成的條件：導(dǎo)體中有；導(dǎo)體兩端存在2標(biāo)矢性：電流是標(biāo)量，定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向自由電荷正電荷電壓2部分電路歐姆定律1內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的成正比，跟導(dǎo)體的成反比3適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，不適用于氣態(tài)導(dǎo)體或半導(dǎo)體元件電阻電壓圖14導(dǎo)體的伏安特性曲線I－U圖線圖1中R1R2選填“>”“<”或“＝”；>②線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律；③非線性元件：伏安特性曲線是曲線的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律自測12019·吉林“五地六?！焙献黧w聯(lián)考如圖2所示為a、b兩電阻的伏安特性曲線，圖中α＝45°，關(guān)于兩電阻的描述正確的是的阻值隨電流的增大而增大C在兩圖線交點(diǎn)處，電阻a的阻值等于電阻b的阻值兩端加2V電壓時(shí)，流過電阻的電流是4A√圖2解析I－U圖象上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率等于電阻的倒數(shù)，由題圖可知，電阻a的圖象上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率越來越大，故a的電阻隨電流的增大而減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；I－U圖象上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，但是由于橫、縱坐標(biāo)軸的長度單位不同，由題圖可知，在電阻b兩端加2V電壓時(shí)，流過電阻的電流是1A，選項(xiàng)D錯(cuò)誤電阻及電阻定律二1電阻1定義：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，叫做導(dǎo)體的電阻正比無關(guān)反比3單位：國際單位是歐姆Ω4決定因素：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，其大小由導(dǎo)體本身決定，與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流2電阻定律1內(nèi)容：導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)，同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度l成，與它的橫截面積S成2公式：________，其中U為導(dǎo)體兩端的電壓，I為通過導(dǎo)體的電流其中l(wèi)是導(dǎo)體的長度，S是導(dǎo)體的橫截面積，ρ是導(dǎo)體的，其國際單位是歐·米，符號(hào)為Ω·m3適用條件：粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液3電阻率2物理意義：反映導(dǎo)體的，是導(dǎo)體材料本身的屬性3電阻率與溫度的關(guān)系金屬：電阻率隨溫度升高而；負(fù)溫度系數(shù)半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而2公式：__________電阻率導(dǎo)電性能增大減小自測22019·湖北武漢市四月調(diào)研2019年3月19日，復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)宣稱已成功制備出具有較高電導(dǎo)率的砷化鈮納米帶材料，據(jù)介紹該材料的電導(dǎo)率是石墨烯的1000倍電導(dǎo)率σ就是電阻率ρ的倒數(shù)，即σ＝下列說法正確的是A材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強(qiáng)B材料的電導(dǎo)率與材料的形狀有關(guān)D電導(dǎo)率大小與溫度無關(guān)√解析材料的電導(dǎo)率越小，電阻率越大，則其導(dǎo)電性能越弱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；材料的電導(dǎo)率與材料的形狀無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；導(dǎo)體的電阻率與溫度有關(guān)，則電導(dǎo)率大小與溫度有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤IU電功、電功率、電熱及熱功率三電能電場力IUt1電功1定義：導(dǎo)體中的恒定電場對(duì)自由電荷的做的功2公式：W＝qU＝適用于任何電路3電流做功的實(shí)質(zhì)：轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程2電功率1定義：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，表示電流做功的快慢3焦耳定律1電熱：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比2公式：Q＝適用于任何電路＝IU和熱功率P＝I2R的應(yīng)用1不論是純電阻電路還是非純電阻電路，電流的電功率均為P電＝，熱功率均為P熱＝熱量I2RtUII2RP熱I2R圖3自測3多選如圖3所示，電阻R1＝20Ω，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻R2＝10Ω當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是05A，當(dāng)開關(guān)合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是AI＝15A BI<15ACP＝15W DP<15W√√利用“柱體微元模型”求電流能力考點(diǎn)師生共研命題點(diǎn)一利用“柱體微元”模型求解電流的微觀問題時(shí)，注意以下基本思路：設(shè)柱體微元的長度為L，橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，電荷定向移動(dòng)的速率為v，則：1柱體微元中的總電荷量為Q＝nLSq√例1如圖4所示，一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為圖4歐姆定律及電阻定律基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透命題點(diǎn)二1電阻的決定式和定義式的比較公式區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定，R由ρ、l、S共同決定提供了一種測電阻的方法——伏安法，R與U、I均無關(guān)只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導(dǎo)體圖52對(duì)伏安特性曲線的理解如圖5甲、乙所示1圖線a、e、d、f表示線性元件，b、c表示非線性元件2在圖甲中，斜率表示電阻的大小，斜率越大，電阻越大，Ra＞Re在圖乙中，斜率表示電阻倒數(shù)的大小斜率越大，電阻越小，Rd＜Rf3圖線b的斜率變小，電阻變小，圖線c的斜率變大，電阻變小注意：曲線上某點(diǎn)切線的斜率不是電阻或電阻的倒數(shù)例3小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖6所示，為I軸的垂線，則下列說法中錯(cuò)誤的是A隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大圖6點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形所圍的面積√解析由題圖可知，U越大，小燈泡的電阻越大，故選項(xiàng)A正確R＝中的U、I與小燈泡所處狀態(tài)下的電壓與電流相對(duì)應(yīng)，故選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤對(duì)應(yīng)所圍的面積相等，故選項(xiàng)D正確1電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別與聯(lián)系電功、電功率、電熱及熱功率基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透命題點(diǎn)三

意義公式聯(lián)系電功電流在一段電路中所做的功W＝UIt對(duì)純電阻電路，電功等于電熱，W＝Q＝UIt＝I2Rt；對(duì)非純電阻電路，電功大于電熱，W＞Q電熱電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt電功率單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功P＝UI對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率，P電＝P熱＝UI＝I2R；對(duì)非純電阻電路，電功率大于熱功率，P電＞P熱熱功率單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量P＝I2R2非純電阻電路的分析方法1抓住兩個(gè)關(guān)鍵量、IM，就能確定電動(dòng)機(jī)的電功率IM，根據(jù)電流IM和電動(dòng)機(jī)的電阻r可求出熱功率2r，最后求出輸出功率、IM首先，對(duì)其他純電阻電路、電源的內(nèi)電路等，利用歐姆定律進(jìn)行分析計(jì)算，確定相應(yīng)的電壓或電流然后，利用閉合電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系間接確定非純電阻電路的工作電壓UM和電流IM3應(yīng)用能量守恒定律分析：要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)，緊緊圍繞能量守恒定律，利用“電功＝電熱＋其他能量”尋找等量關(guān)系求解例4多選如圖8所示，電源電動(dòng)勢E＝3V，小燈泡L的規(guī)格為“2V04W”，開關(guān)S接1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到R＝4Ω時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作則A電源內(nèi)阻為1ΩB電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4ΩC電動(dòng)機(jī)正常工作電壓為1VD電源效率約為933%圖8√√當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓UM＝E－Ir－U＝08V，變式42019·浙江超級(jí)全能生2月聯(lián)考小雷同學(xué)家里購買了一款掃地機(jī)器人，如圖9所示，小雷同學(xué)仔細(xì)檢查了這個(gè)新掃地機(jī)器人，發(fā)現(xiàn)銘牌上標(biāo)有如下表所示數(shù)據(jù)，則該掃地機(jī)器人圖9主機(jī)基本參數(shù)產(chǎn)品尺寸345mm*345mm*96mm電池14.4V/5200mA·h鋰電池產(chǎn)品質(zhì)量約3.8kg無線連接WiFi智能快連額定電壓14.4V額定功率55WA額定工作電流為025AB充滿電后正常工作的時(shí)間為25hC電池充滿電后儲(chǔ)存的總電荷量為18720CD以額定電流工作時(shí)每小時(shí)消耗能量為55J√解析由銘牌知，掃地機(jī)器人工作的額定電壓為144V，額定功率為55W，根據(jù)電池容量5200mA·h知，電池充滿電后儲(chǔ)存的總電荷量Q＝52A×3600s＝18720C，主機(jī)基本參數(shù)產(chǎn)品尺寸345mm*345mm*96mm電池14.4V/5200mA·h鋰電池產(chǎn)品質(zhì)量約3.8kg無線連接WiFi智能快連額定電壓14.4V額定功率55W第2講閉合電路歐姆定律串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)一1特點(diǎn)對(duì)比

串聯(lián)并聯(lián)電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝________________電壓U＝U1＋U2＋…＋UnU＝________________電阻R＝R1＋R2＋…＋RnI1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)nU1＝U2＝…＝Un2幾個(gè)常用的推論1串聯(lián)電路的總電阻其中任一部分電路的總電阻2并聯(lián)電路的總電阻其中任一支路的總電阻，且小于其中最小的電阻3無論電阻怎樣連接，每一段電路的總耗電功率P總是等于各個(gè)電阻耗電功率之和4無論電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，電路的總電阻變大大于小于自測1一個(gè)量程為0～150V的電壓表，內(nèi)阻為20Ω，把它與一個(gè)大電阻串聯(lián)后接在110V電路的兩端，電壓表的讀數(shù)是5V這個(gè)外接電阻是A240Ω B420Ω C240Ω D420Ω√電源閉合電路的歐姆定律二1電源1電動(dòng)勢②物理含義：電動(dòng)勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓2內(nèi)阻：電源內(nèi)部導(dǎo)體的電阻2閉合電路歐姆定律1內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成，跟內(nèi)、外電阻之和成；電能正比反比3其他表達(dá)形式①電勢降落表達(dá)式：E＝U外＋U內(nèi)或E＝U外＋I(xiàn)r；②功率表達(dá)式：EI＝UI＋I(xiàn)2r3路端電壓與外電阻的關(guān)系增大2特殊情況：①當(dāng)外電路斷路時(shí)，I＝0，U＝E；②當(dāng)外電路短路時(shí)，I短＝___，U＝0自測2電源的電動(dòng)勢為45V、外電阻為40Ω時(shí)，路端電壓為40V，若在外電路中分別并聯(lián)一個(gè)60Ω的電阻和串聯(lián)一個(gè)60Ω的電阻，則兩種情況下的路端電壓分別約為A43V372V B373V43VC372V43V D42V373V√電路中的功率三1電源的總功率1任意電路：P總＝＝＋I(xiàn)U內(nèi)＝P出＋P內(nèi)2純電阻電路：P總＝＝2電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝＝IU內(nèi)＝P總－P出3電源的輸出功率1任意電路：P出＝＝IE－I2r＝P總－P內(nèi)2純電阻電路：P出＝I2R＝_______＝_______________IEIU外I2R＋rIUI2r3純電阻電路中輸出功率隨R的變化關(guān)系①當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大為Pm＝______②當(dāng)R>r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越?、郛?dāng)R<r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越大自測32020·遼寧沈陽市第一次質(zhì)檢某同學(xué)將一閉合電路電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖1中的a、b、c所示，則下列判斷正確的是變化的圖線變化的圖線變化的圖線＝3V，內(nèi)電阻r＝2Ω圖1√解析由電源消耗總功率和電源內(nèi)部消耗功率表達(dá)式PE＝EI，Pr＝I2r可知，a是直線，表示的是電源消耗的總功率PE隨電流I變化的圖線，b是拋物線，表示的是電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線，c表示外電阻的功率即為電源的輸出功率PR，所以A、B錯(cuò)誤，C正確；由題圖可知，當(dāng)短路時(shí)電流為2A，總功率PE＝EI＝6W，1動(dòng)態(tài)電路的特點(diǎn)斷開或閉合開關(guān)、滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)、電阻增大或減小，導(dǎo)致電路電壓、電流、功率等的變化2動(dòng)態(tài)分析的方法1程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路→變化支路2極限法：即因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路變化問題，可將滑動(dòng)變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端去討論電路的動(dòng)態(tài)分析基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透命題點(diǎn)一并聯(lián)分流I串聯(lián)分壓U例12019·吉林“五地六?！焙献黧w聯(lián)考在圖2所示的電路中，R1、R2是定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)時(shí)A電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小圖2解析根據(jù)題意，由題圖可知，電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)而電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，當(dāng)向上移動(dòng)滑片時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，再根據(jù)結(jié)論“串反并同”，可知電流表示數(shù)變大而電壓表示數(shù)變小，B選項(xiàng)正確√電路中的功率及效率問題能力考點(diǎn)師生共研命題點(diǎn)二P出與外電阻R的函數(shù)關(guān)系可用如圖4所示圖象表示，由圖象可以看出：圖42當(dāng)R“接近”r時(shí)，時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻R1和R2，且R1R2＝r2圖5例2如圖5所示，E＝8V，r＝2Ω，R1＝8Ω，R2為變阻器接入電路中的有效阻值，問：1要使變阻器獲得的電功率最大，則R2的取值應(yīng)是多大？這時(shí)R2的功率是多大？答案10Ω16W解析將R1和電源等效為一新電源，則新電源的電動(dòng)勢E′＝E＝8V，內(nèi)阻r′＝r＋R1＝10Ω，且為定值利用電源的出功率隨外電阻變化的結(jié)論知，當(dāng)R2＝r′＝10Ω時(shí)，R2有最大功率，2要使R1得到的電功率最大，則R2的取值應(yīng)是多大？R1的最大功率是多少？這時(shí)電源的效率是多大？答案0512W80%解析因R1是定值電阻，所以流過R1的電流越大，2＝0時(shí)，答案不能理由見解析對(duì)電源U－I圖線的理解和應(yīng)用高考熱點(diǎn)講透練熟命題點(diǎn)三圖73面積面積UI為電源的輸出功率，而電源的總功率P總＝EI，P總－P出＝EI－UI為電源的發(fā)熱功率圖8例3多選如圖8所示，圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖線，則下列說法正確的是A電源的電動(dòng)勢為50VC電流為25A時(shí)，外電路的電阻為15ΩD輸出功率為120W時(shí)，輸出電壓是30V√√√解析電源的路端電壓和電流的關(guān)系為：U＝E－Ir，顯然直線①的斜率的絕對(duì)值等于r，縱軸的截距為電源的電動(dòng)勢，解得外電路的電阻R外＝15Ω，C正確；當(dāng)輸出功率為120W時(shí)，由題圖中P－I關(guān)系圖線看出對(duì)應(yīng)干路電流為4A，再從U－I圖線讀取對(duì)應(yīng)的輸出電壓為30V，D正確含電容器電路的分析高考熱點(diǎn)講透練熟命題點(diǎn)四1電路簡化把電容器所在的支路視為斷路，簡化電路時(shí)可以去掉，求電荷量時(shí)再在相應(yīng)位置補(bǔ)上2電容器的電壓1電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓2電容器所在的支路中沒有電流，與之串聯(lián)的電阻無電壓，相當(dāng)于導(dǎo)線3電容器的電荷量及變化1利用Q＝UC計(jì)算電容器初、末狀態(tài)所帶的電荷量Q1和Q2；2如果變化前后極板帶電的電性相同，通過所連導(dǎo)線的電荷量為|Q1－Q2|；3如果變化前后極板帶電的電性相反，通過所連導(dǎo)線的電荷量為Q1＋Q2變式4多選2019·廣東珠海市質(zhì)量監(jiān)測如圖11所示，直流電路中，R1、R2是定值電阻，R3是光敏電阻，閉合時(shí)，3時(shí)A電源的總功率減小BA板的電勢降低C液滴向上運(yùn)動(dòng)D電容器所帶電荷量增加圖11√√電容器的電壓增大，電容不變，由Q＝CU知，電容器所帶電荷量增加，故D正確；由于電路中的電流增大，R1兩端的電勢差增大，又因?yàn)镽1下端接地，電勢為零，所以R1上端電勢升高，A板的電勢也升高，故B錯(cuò)誤解析電路穩(wěn)定時(shí)電容器兩板間的電壓等于R1兩端的電壓，當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻R3時(shí)，光敏電阻的阻值減小，電路中電流增大，電源的總功率P＝EI增大，R1兩端的電壓增大，電容器的電壓增大，板間場強(qiáng)增大，帶電液滴所受的電場力增大，液滴向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；電路故障分析能力考點(diǎn)師生共研命題點(diǎn)五1故障特點(diǎn)1斷路特點(diǎn)：表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零；2短路特點(diǎn)：用電器或電阻發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路但用電器或電阻兩端電壓為零2檢測方法1電壓表檢測：如果電壓表示數(shù)為零，則說明可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段短路；2電流表檢測：當(dāng)電路中接有電源時(shí)，可用電流表測量各部分電路上的電流，通過對(duì)電流值的分析，可以確定故障的位置在運(yùn)用電流表檢測時(shí)，一定要注意電流表的極性和量程；3歐姆表檢測：當(dāng)測量值很大時(shí)，表示該處斷路；當(dāng)測量值很小或?yàn)榱銜r(shí)，表示該處短路在運(yùn)用歐姆表檢測時(shí)，被檢測元件應(yīng)從電路中拆下來；4假設(shè)法：將整個(gè)電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障，運(yùn)用閉合電路或部分電路的歐姆定律進(jìn)行推理圖12例5如圖12所示電路中，由于某處出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致電路中的A、B兩燈變亮，C、D兩燈變暗，故障的原因可能是AR1短路 BR2斷路 CR2短路 DR3短路解析A燈在干路上，A燈變亮，說明電路中總電流變大，由閉合電路歐姆定律可知電路的外電阻減小，這就說明電路中只會(huì)出現(xiàn)短路而不會(huì)出現(xiàn)斷路，選項(xiàng)B錯(cuò)誤因?yàn)槎搪凡糠值碾娮枳冃?，分壓作用減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓減小，C、D兩燈變暗，A、B兩燈變亮，這說明發(fā)生短路的電阻與C、D兩燈是并聯(lián)的，而與A、B兩燈是串聯(lián)的觀察電路中電阻的連接形式，只有R3短路符合條件，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)，D正確√實(shí)驗(yàn)七測量金屬的電阻率同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器大一輪復(fù)習(xí)講義基本實(shí)驗(yàn)要求圖1長度l2實(shí)驗(yàn)器材被測金屬絲，直流電源4V，電流表0～06A，電壓表0～3V，滑動(dòng)變阻器0～50Ω，開關(guān)，導(dǎo)線若干，，毫米刻度尺3實(shí)驗(yàn)步驟1用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個(gè)不同位置各測一次直徑，求出其平均值d2連接好用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路3用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，反復(fù)測量三次，求出其平均值l螺旋測微器4把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值的位置5閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi)最大基本實(shí)驗(yàn)方法2誤差分析1金屬絲的橫截面積是利用直徑計(jì)算而得，直徑的測量是產(chǎn)生誤差的主要金屬絲的電阻時(shí)，由于采用的是電流表外接法，測量值______真實(shí)值，使電阻率的測量值3金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來偶然誤差4由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使金屬絲的電阻率變，造成測量誤差偏小小于大3注意事項(xiàng)1本實(shí)驗(yàn)中被測金屬絲的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表法2實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、開關(guān)、電流表、被測金屬絲、滑動(dòng)變阻器連成主干線路，然后再把電壓表并聯(lián)在被測金屬絲的兩端3測量被測金屬絲的有效長度，是指測量被測金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長度，亦即電壓表兩端點(diǎn)間的被測金屬絲長度，測量時(shí)應(yīng)將金屬絲拉直，反復(fù)測量三次，求其平均值4測金屬絲直徑一定要選三個(gè)不同部位進(jìn)行測量，求其平均值5閉合開關(guān)之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在有效電阻值的位置外接最大6在用伏安法測電阻時(shí)，通過被測金屬絲的電流不宜過大電流表用0～06A量程，通電時(shí)間不宜過長，以免金屬絲的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中逐漸增大7若采用圖象法求電阻阻值的平均值，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要盡可能地通過較多的點(diǎn)，其余各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮2019·廣東廣州市4月綜合測試測金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)1用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖3a，其示數(shù)為________mm；圖30360解析金屬絲的直徑為：001mm×360＝0360mm；2實(shí)驗(yàn)電路如圖b，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖c的實(shí)物連線；答案見解析圖解析實(shí)物連線如圖：4若穩(wěn)壓電源輸出電壓為U，金屬絲的橫截面積為S，則該金屬絲的電阻率ρ＝________用、U、S表示US實(shí)驗(yàn)八測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻基本實(shí)驗(yàn)要求1實(shí)驗(yàn)原理閉合電路歐姆定律2實(shí)驗(yàn)器材電池、電壓表、電流表、、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺3實(shí)驗(yàn)步驟1電流表用A的量程，電壓表用V的量程，按圖1連接好電路06滑動(dòng)變阻器3圖12把滑動(dòng)變阻器的滑片移到接入電路阻值最的一端3閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)I1，U1用同樣的方法再測量幾組I、U值，填入表格中4斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材大基本實(shí)驗(yàn)方法、r的處理方法1列方程求解：由U＝E－Ir得，解得E、r2用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖2所示①圖線與縱軸交點(diǎn)為；②圖線與橫軸交點(diǎn)為I短＝_____；③圖線的斜率表示r＝|_____|U1＝E－I1rU2＝E－I2r圖2E2注意事項(xiàng)1為了使路端電壓變化明顯，可使用內(nèi)阻較大的舊電池2電流不要過大，應(yīng)小于05A，讀數(shù)要快3要測出不少于6組的I，U數(shù)據(jù)，變化范圍要大些3誤差E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確2系統(tǒng)誤差：電壓表分流3本實(shí)驗(yàn)中測量結(jié)果是：E測<E真，r測<r真4若U－I圖線縱軸刻度不從零開始，則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r＝|_____|確定教材原型實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透命題點(diǎn)一例12019·山西運(yùn)城市5月適應(yīng)性測試某同學(xué)想用下列實(shí)驗(yàn)器材來測定一電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，同時(shí)測量一阻值約為幾十歐姆的電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)器材如下：毫安表mA量程0～120mA； 電壓表V量程0～6V；滑動(dòng)變阻器R阻值范圍0～300Ω；導(dǎo)線若干，開關(guān)S一個(gè)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①設(shè)計(jì)如圖3甲所示的電路圖，正確連接電路；②滑動(dòng)變阻器滑片處于阻值最大位置，閉合開關(guān)S，通過減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值測出多組U和I的數(shù)據(jù)，最后得到如圖乙所示的U－I圖象；③斷開開關(guān)S，將待測電阻R改接在N、H之間，MN間用導(dǎo)線相連，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②，得到另一條U－I圖線，圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為0，U0，與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為I0,0圖31請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖將圖丙中實(shí)物圖連接好答案見解析圖解析根據(jù)電路圖連線如下：2根據(jù)圖乙的圖線，可得該電源的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω6025解析根據(jù)閉合電路歐姆定律U＝E－Ir，所以縱截距b＝E＝60V，3待測電阻的阻值表達(dá)式為R＝________用題中字母表示4設(shè)實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表和毫安表均為理想電表，R接在M、N之間與接在N、H之間，滑動(dòng)變阻器的滑片從阻值最大處滑向中點(diǎn)位置的過程中，對(duì)比兩種情況，則毫安表的示數(shù)變化范圍_____，電壓表示數(shù)變化范圍_____選填“相同”或“不同”相同不同所以毫安表變化范圍相同；R接在M、N之間：U＝E－Ir，R接在N、H之間：U＝E－Ir＋R，因?yàn)殡娏髯兓嗤?，則電壓表變化范圍不同解析將R改接在N、H之間，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U＋I(xiàn)R＝E－Ir，實(shí)驗(yàn)九練習(xí)使用多用電表1改裝方案電流表與電壓表的改裝一

改裝為電壓表改裝為大量程的電流表原理串聯(lián)電阻分壓并聯(lián)電阻分流改裝原理圖

分壓電阻或分流電阻U＝Ig(Rg＋R)故R＝_______IgRg＝(I－Ig)R故R＝______改裝后電表內(nèi)阻RV＝Rg＋R>RgRA＝

<Rg－Rg2校正1電壓表的校正電路如圖1所示，電流表的校正電路如圖2所示圖1圖22校正的過程是：先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移到最左端，然后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，使改裝后的電壓表電流表示數(shù)從零逐漸增大到量程值，每移動(dòng)一次記下改裝的電壓表電流表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)，并計(jì)算滿刻度時(shí)的百分誤差，然后加以校正歐姆表原理多用電表測電阻原理二1構(gòu)造如圖3所示，歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成圖3歐姆表內(nèi)部：電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián)外部：接被測電阻R全電路電阻R總＝Rg＋R＋r＋R2工作原理閉合電路歐姆定律，I＝__________________3刻度的標(biāo)定紅、黑表筆短接被測電阻R＝0時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R，使I＝Ig，電流表的指針達(dá)到滿偏，這一過程叫歐姆調(diào)零1當(dāng)I＝Ig時(shí)，R＝0，在滿偏電流Ig處標(biāo)為“”圖甲2當(dāng)I＝0時(shí)，R→∞，在I＝0處標(biāo)為“”圖乙0∞中值多用電表三1多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個(gè)量程圖42外形如圖4所示：上半部分為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測量項(xiàng)目和量程3多用電表面板上還有：歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕使電表指針指在右端零歐姆處、指針定位螺絲使電表指針指在左端的“0”位置、表筆的正、負(fù)插孔表筆插入“＋”插孔，表筆插入“－”插孔紅黑二極管的單向?qū)щ娦运?晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的，它有兩個(gè)極，即正極和負(fù)極，它的符號(hào)如圖5甲所示圖52晶體二極管具有單向?qū)щ娦苑?hào)上的箭頭表示允許電流通過的方向當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí)，它的電阻很小，電路導(dǎo)通，如圖乙所示；當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí)，它的電阻很大，電路截止，如圖丙所示3將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋，紅、黑表筆接到二極管的兩極上，當(dāng)黑表筆接“正”極，紅表筆接“負(fù)”極時(shí)，電阻示數(shù)較小，反之電阻示數(shù)很大，由此可判斷出二極管的正、負(fù)極1實(shí)驗(yàn)器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻大、中、小三個(gè)2實(shí)驗(yàn)步驟1觀察：觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)的測量項(xiàng)目及量程2機(jī)械調(diào)零：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度端的零位置若不指零，則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零3將紅、黑表筆分別插入“＋”、“－”插孔基本實(shí)驗(yàn)要求左5測量定值電阻①根據(jù)被測電阻的估計(jì)阻值，選擇合適的擋位，把兩表筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度，若不指在歐姆表的“0”刻度，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處；②將被測電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)；③讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位的，即得測量結(jié)果；④測量完畢，將選擇開關(guān)置于擋或“”擋4測量小燈泡的電壓和電流①按如圖6甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于擋，測小燈泡兩端的電壓圖6②按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關(guān)置于擋，測量通過小燈泡的電流直流電壓直流電流倍率交流電壓最高OFF基本實(shí)驗(yàn)方法1多用電表使用注意事項(xiàng)1表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”插孔，黑表筆插入“－”插孔，注意電流的實(shí)際方向應(yīng)為“入”、“出”2區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”機(jī)械零點(diǎn)是表