第一篇：恒定電流的知識點總結(jié)

掌握電流、電阻、電功、電熱、電功率等基本概念。下面是小編為大家整理的恒定電流的知識點總結(jié)，歡迎閱讀。

1.電流強(qiáng)度：I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A)，q:在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C)，t:時間(s)｝

2.歐姆定律：I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A)，U:導(dǎo)體兩端電壓(V)，R:導(dǎo)體阻值()｝

3.電功與電功率：W=UIt，P=UI{W:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時間(s)，P:電功率(W)｝

4.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

5.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:電熱(J)，I:通過導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值()，t:通電時間(s)｝

6.電源總動率、電源輸出功率、電源效率：P總=IE，P出=IU，=P出/P總{I:電路總電流(A)，E:電源電動勢(V)，U:路端電壓(V)，：電源效率｝

7.電阻、電阻定律：R=L/S{:電阻率(?m)，L:導(dǎo)體的長度(m)，S:導(dǎo)體橫截面積(m2)｝

8.閉合電路歐姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外

{I:電路中的總電流(A)，E:電源電動勢(V)，R:外電路電阻()，r:電源內(nèi)阻()｝

9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)

電阻關(guān)系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

電流關(guān)系I總=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+

電壓關(guān)系U總=U1+U2+U3+U總=U1=U2=U

3功率分配P總=P1+P2+P3+P總=P1+P2+P3+

10.歐姆表測電阻

(1)電路組成(2)測量原理

兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得

Ig=E/(r+Rg+Ro)

接入被測電阻Rx后通過電表的電流為

Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)

由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小

(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù){注意擋位(倍率)｝、撥off擋。

(4)注意:測量電阻時，要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。

第二篇：恒定電流知識點總結(jié)

恒定電流知識點總結(jié)

一、部分電路歐姆定律 電功和電功率

(一)部分電路歐姆定律

1．電流

(1)電流的形成：電荷的定向移動就形成電流。形成電流的條件是：

①要有能自由移動的電荷；

②導(dǎo)體兩端存在電壓。

(2)電流強(qiáng)度：通過導(dǎo)體橫截面的電量q跟通過這些電量所用時間t的比值，叫電流強(qiáng)度。

①電流強(qiáng)度的定義式為：

②電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式為：

n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是自由電荷電量，v是自由電荷定向移動的速率，S是導(dǎo)體的橫截面積。

(3)電流的方向：物理學(xué)中規(guī)定正電荷的定向移動方向為電流的方向，與負(fù)電荷定向移動方向相反。在外電路中電流由高電勢端流向低電勢端，在電源內(nèi)部由電源的負(fù)極流向正極。

2．電阻定律

(1)電阻：導(dǎo)體對電流的阻礙作用就叫電阻，數(shù)值上：。

(2)電阻定律：公式：，式中的為材料的電阻率，由導(dǎo)體的材料和溫度決定。純金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，某些半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減小，某些合金的電阻率幾乎不隨溫度的變化而變化。

(3)半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，如鍺、硅、砷化鎵等。

半導(dǎo)體的特性：光敏特性、熱敏特性和摻雜特性，可以分別用于制光敏電阻、熱敏電阻及晶體管等。

(4)超導(dǎo)體：有些物體在溫度降低到絕對零度附近時。電阻會突然減小到無法測量的程度，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)；發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體，材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫做轉(zhuǎn)變溫度Tc。

3．部分電路歐姆定律

內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比。

公式：

適用范圍：金屬、電解液導(dǎo)電，但不適用于氣體導(dǎo)電。

歐姆定律只適用于純電阻電路，而不適用于非純電阻電路。

伏安特性：描述導(dǎo)體的電壓隨電流怎樣變化。若件叫線性元件；

圖線為過原點的直線，這樣的元若圖線為曲線叫非線性元件。

(二)電功和電功率

1．電功

(1)實質(zhì)：電流做功實際上就是電場力對電荷做功，電流做功的過程就是電荷的電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。

(2)計算公式：

適用于任何電路。

2．電功率 只適用于純電阻電路。

(1)定義：單位時間內(nèi)電流所做的功叫電功率。

(2)計算公式：適用于任何電路。

3．焦耳定律 只適用于純電阻電路。

電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與電阻大小成正比，與通電時間成正比，即

(三)電阻的串并聯(lián)

1．電阻的串聯(lián)

電流強(qiáng)度：

電 壓：

電 阻：

電壓分配：，功率分配：

2．電阻的并聯(lián)

電流強(qiáng)度

電 壓，電 阻

電流分配，功率分配即P=P1+ P2+…+Pn，注意：無論電阻怎樣連接，每一段電路的總耗電功率P是等于各個電阻耗電功率之和，二、閉合電路歐姆定律

(一)電動勢

電動勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，例如一節(jié)干電池的電動勢E=1.5V，物理意義是指：電路閉合后，電流通過電源，每通過lC的電荷，干電池就把1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

(二)閉合電路的歐姆定律

1．閉合電路歐姆定律

閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路中的電阻之和成反比：。

常用表達(dá)式還有：

和

2．路端電壓U隨外電阻R變化的討論

電源的電動勢和內(nèi)電阻是由電源本身決定的，不隨外電路電阻的變化而改變，而電流、路端電壓是隨著外電路電阻的變化而改變的：

(1)外電路的電阻增大時，I減小，路端電壓升高；

(2)外電路斷開時，R=

。路端電壓U=E；

(3)外電路短路時，R=0，U=0，(短路電流)．短路電流由電源電動勢和內(nèi)阻共同決定．由于r一般很小。短路電流往往很大，極易燒壞電源或線路而引起火災(zāi)。

路端電壓隨外電阻變化的圖線如圖所示。

3．電源的輸出功率隨外電阻變化的討論

(1)電源的工作功率：電功率。

(2)內(nèi)耗功率：

(3)輸出功率：

。，這個功率就是整個電路的耗電功率，通常叫做電源的供，式中U為路端電壓。

特別地，當(dāng)外電路為純電阻電路時，由大，且最大值 得，故R=r（內(nèi)、外電阻相等）時最為，圖線如圖所示。

可見，當(dāng)R＜r時，R增大，輸出功率增大。

當(dāng)R＞r時，R增大，輸出功率減小。

三、電阻的測量

(一)伏安法測電阻

1．原理

，其中U為被測電阻兩端電壓，I為流經(jīng)被測電阻的電流。

2．兩種測量電路——內(nèi)接法和外接法

(1)內(nèi)接法

電路形式：如圖所示。

誤差：

適用條件：當(dāng)R＞＞RA，即內(nèi)接法適用于測量大電阻。

(2)外接法

電路形式：如圖所示。

測量誤差：

3．怎樣選擇測量電路

，即R測＜Rx

適用條件：R＜＜Rv即外接法適用于測小電阻。

(1)當(dāng)被測電阻Rx的大約阻值以及伏特表和電流表內(nèi)阻RVRA已知時；

若，用內(nèi)接法。

若，用外接法

(2)當(dāng)Rx的大約阻值未知時．采用試測法，將電流表、電壓表及被測電阻Rx按下圖方式連接成電路；接線時，將電壓表左端固定在a處，而電壓表的右端接線柱先后與b和c相接，與b相接時，兩表示數(shù)為(U1，I1)，當(dāng)與c接觸時，兩表示數(shù)變?yōu)?U2，I2)；

若即電壓表示數(shù)變化大．宜采用安培表外接法。

若即電流表示數(shù)變化較顯著時，宜采用安培表內(nèi)接法。

4．滑動變阻器的兩種接法——限流式和分壓式

(1)限流式：如圖所示，即將變阻器串聯(lián)在電路中。在觸頭P從變阻器左端移動到右端過程中，電阻Rx上的電壓變化范圍為：

（忽略電源內(nèi)阻）

(2)分壓式：如圖所示，當(dāng)觸頭P從變阻器左端移動到右端過程中，電阻Rx上的電壓變化范圍是0～E(忽略電源內(nèi)阻)。

若要求待測電阻的電壓從0開始變化時，變阻器一定采用分壓式。

(二)用歐姆表測電阻

1．歐姆表的構(gòu)造

歐姆表構(gòu)造如圖所示，其內(nèi)部包括電流表表頭G、電池E和調(diào)零電阻R

2．原理

當(dāng)紅、黑兩表筆短接時．如圖(甲)所示，調(diào)節(jié)R，使電流表指針達(dá)到滿偏電流(即調(diào)零)，此時指針?biāo)副肀P上滿刻度處．對應(yīng)兩表筆間電阻為0，這時有：筆間的電阻相當(dāng)于無窮 大，R=。

當(dāng)兩表筆間接入待測電阻R，時，如圖(丙)所示，電流表的電流為：

當(dāng)紅、黑表筆斷開，如圖(乙)所示，此時，指針不偏轉(zhuǎn)，指在表盤最左端，紅、黑表

當(dāng)Rx改變，Ix隨之改變，即每一個Rx都有一個對應(yīng)的Ix，將電流表表盤上Ix 處標(biāo)出對應(yīng)Rx的Rx值，就制成歐姆表表盤，只要兩表筆接觸待測電阻兩端，即可在表盤上直接讀出它的阻值。由于Ix 不隨Rx均勻變化，故歐姆表表盤刻度不均勻。

3．合理地選擇擋位

由于歐姆表表盤中央部分的刻度較均勻，讀數(shù)較準(zhǔn)，故選用歐姆表擋位時，應(yīng)使指針盡量靠近中央刻度。

4．歐姆表使用時須注意

(1)使用前先機(jī)械調(diào)零，使指針指在電流表的零刻度。

(2)要使被測電阻與其他元件和電源斷開，不能用手接觸表筆的金屬桿。

(3)合理選擇量程，使指針盡量指在刻度的中央位置附近。

(4)換用歐姆擋的另一量程時，一定要重新調(diào)零。

(5)讀數(shù)時，應(yīng)將表針示數(shù)乘以選擇開關(guān)所指的倍數(shù)。

(6)測量完畢，拔出表筆，開關(guān)置于交流電壓最高擋或OFF擋。若長期不用，須取出電池。[典型例題]

例

1、如圖所示電路中，電阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω，R4、R5的阻值都是0.5Ω，ab端輸入電壓U=6V，當(dāng)cd端接伏特表時，其示數(shù)是________V；ab端輸入電壓U=5V，當(dāng)cd端接安培表時，其示數(shù)是_________A。

例

2、如圖所示，E=6V，r=1Ω，當(dāng)R1=5Ω，R2=2Ω，R3=3Ω時，平行板電容器中的帶電微粒正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)把R1、R2、R3的電阻值改為Rˊ1=3Ω，Rˊ2=8Ω，Rˊ3=4Ω，帶電微粒將做什么運(yùn)動？

例

3、如圖所示的電路中，R1為滑動變阻器，電阻的變化范圍是0～50Ω, R2=1Ω，電源的電動勢為6V，內(nèi)阻

為2Ω，求滑動變阻器R1為何值時，（1）電流輸出功率最大；

（2）消耗在R1上的功率最大；

（3）消耗在R2上的功率最大；

說明：

對于電源，有三種意義的電功率：

（1）總電功率P總=P出+P內(nèi)=EI。

（2）輸出功率P出=UI

（3）電源內(nèi)阻發(fā)熱損耗的電功率P內(nèi)=I2r

電源的效率則是=×100%=×100%=×100%

電源的輸出功率最大時是否是效率最高呢？

下面我們來討論這個問題

當(dāng)電源電動勢E和內(nèi)電阻r一定時，電源的輸出功率（外電路的總功率）P出=I2R

隨負(fù)裁電阻R的變化是非單調(diào)的變化。

將I=代入上式可得P出=I2R=

R==，由上式可得，當(dāng)R=r時，P出最大，且P出m=有兩個可能的外電阻值。

=。

P出隨負(fù)載電阻及變化的曲線，如圖所示，由圖可見，對于同一輸出功率（P出m除外），當(dāng)電源有最大輸出功率時，電源的效率=

而當(dāng)R

當(dāng)R時（外電路斷路），0時（外電路短路），0 1，×100%=50%

所以并非電源有最大輸出功率時，效率就高。

例

4、如圖所示的電路中，R1與R3為定值電阻，R2是滑動變阻器。若變阻器的滑動端向右移動，使R2的阻值增大，則安培表的示數(shù)將_________。

例

5、阻值較大的電阻R1、R2串聯(lián)后，接入電壓U恒定的電路，如圖所示。現(xiàn)用同一電壓表分別測量R1、R2的電壓，測量值分別為U1和U2，則：（）

A、U1+U2=U

B、U1+U2＜U

C、U1/U2=R1/RD、U1/U2≠R1/R例

6、在如圖所示電路的三根導(dǎo)線中，有一根是斷的，電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的，為了查出斷導(dǎo)線，某學(xué)生想先將萬用表的紅表筆連接在電源的正極a, 再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察萬用表指針的示數(shù)，在下列選擋中，符合操作規(guī)程的是：（）

A、直流10V擋

B、直流0.5A擋

C、直流2.5V擋

D、歐姆擋

第三篇：恒定電流和磁場知識點總結(jié)

恒定電流

一、電流：電荷的定向移動行成電流。

1、產(chǎn)生電流的條件：（1）自由電荷；（2）電場；

2、電流是標(biāo)量，但有方向：我們規(guī)定：正電荷定向移動的方向是電流的方向；

注：在電源外部，電流從電源的正極流向負(fù)極；在電源的內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極；

3、電流的大小：通過導(dǎo)體橫截面的電荷量Q跟通過這些電量所用時間t的比值叫電流I表示；（1）數(shù)學(xué)表達(dá)式：I=Q/t；（2）電流的國際單位：安培A（3）常用單位：毫安mA、微安uA；

二、歐姆定律：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比；

1、定義式：I=U/R;

2、推論：R=U/I；

3、電阻的國際單位時歐姆，用Ω表示；

三、閉合電路：由電源、導(dǎo)線、用電器、電鍵組成；

1、電動勢：電源的電動勢等于電源沒接入電路時兩極間的電壓；用E表示；

2、外電路：電源外部的電路叫外電路；外電路的電阻叫外電阻；用R表示；其兩端電壓叫外電壓；

3、內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電阻，內(nèi)點路的電阻叫內(nèi)電阻；用r表示；其兩端電壓叫內(nèi)電壓；如：發(fā)電機(jī)的線圈、干電池內(nèi)的溶液是內(nèi)電路，其電阻是內(nèi)電阻；

4、電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和；

E=U內(nèi)+U外 U外=RI E=（R+r）I

四、閉合電路的歐姆定律：

閉合電路里的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比；

1、數(shù)學(xué)表達(dá)式：I=E/（R+r）

2、當(dāng)外電路斷開時，外電阻無窮大，電源電動勢等于路端電壓；就是電源電動勢的定義；

3、當(dāng)外電阻為零（短路）時，因內(nèi)阻很小，電流很大，會燒壞電路；

五、半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力在導(dǎo)體和絕緣體之間；半導(dǎo)體的電阻隨溫升越高而減小；導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而升高，當(dāng)溫度降低到某一值時電阻消失，成為超導(dǎo)；

補(bǔ)充：

1.電阻定律：導(dǎo)體兩端電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積及材料性質(zhì)有關(guān)。

R=pl/S（電阻的決定式）P只與導(dǎo)體材料性質(zhì)有關(guān)。R與溫度有關(guān)。

二極管：單向?qū)щ娦裕徽龢O與電源正極相連。2.串聯(lián)特點：①總電壓等于各部分電壓之和。

②電流處處相等

③總電阻等于各部分電阻和

④總功率等于各部分功率和 3.并聯(lián)特點：①總電壓等于各支路電壓

②總電流等于各支路電流和

③總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和

④總功率等于各支路功率和 4.伏安法：（1）限流式；（2）分壓式。5.電動勢：（1）定義：非靜電力對電荷所做的功與被移送的電荷量之比。

（2）物理意義：反映電源提供電能的本領(lǐng)。

（3）公式：E電動勢=W其/q

E=U外+U內(nèi)（4）電動勢只與電源性質(zhì)有關(guān)

（5）電動勢、內(nèi)阻是電源性質(zhì)的衡量指標(biāo)。電動勢以大為好，內(nèi)阻以小為好。6.閉合電路歐姆定律：

7.外阻與路端電壓成正比。

8.測量電源電動勢與內(nèi)阻的方法：伏安法、伏箱法、安箱法。

9.外接、內(nèi)接的原則：觀察分壓、分流效果哪個明顯。小外偏小、大內(nèi)偏大。

10.表頭改裝電壓表須串聯(lián)大電阻，表頭改裝電流表須并聯(lián)小電阻

11.純電阻電路：電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電路。

12.電源總功率：EI=IU外+IU內(nèi)

13.I=Q/t=nqvS………………………S指電荷通過的截面；V指電荷定向移動的速度

磁場

一、磁場：

1、磁場的基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁極、電流有磁場力的作用；

2、磁鐵、電流都能能產(chǎn)生磁場；

3、磁極和磁極之間，磁極和電流之間，電流和電流之間都通過磁場發(fā)生相互作用；

4、磁場的方向：磁場中小磁針北極的指向就是該點磁場的方向；

二、磁感線：在磁場中畫一條有向的曲線，在這些曲線中每點的切線方向就是該點的磁場方向；

1、磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌龆藶榧僭O(shè)的線；

2、磁鐵的磁感線，在外部從北極到南極，內(nèi)部從南極到北極；

3、磁感線是封閉曲線；

三、安培定則：

1、通電直導(dǎo)線的磁感線：用右手握住通電導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向；

2、環(huán)形電流的磁感線：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸上磁感線的方向；

3、通電螺旋管的磁場：用右手握住螺旋管，讓彎曲的四指方向和電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管內(nèi)部磁感線的方向；

四、地磁場：地球本身產(chǎn)生的磁場；從地磁北極（地理南極）到地磁南極（地理北極）；

五、磁感應(yīng)強(qiáng)度：磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量。

1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積的比值，叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。B=F/IL

2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點磁場的方向（放在該點的小磁針北極的指向）

3、磁感應(yīng)強(qiáng)度的國際單位：特斯拉 T，1T=1N/A·m

六、安培力：磁場對電流的作用力；

1、大小：在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時，電流所受安培力F等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線長度L三者的乘積。

2、定義式F=BIL（適用于勻強(qiáng)電場、導(dǎo)線很短時）

3、安培力的方向：左手定則：伸開左手，使大拇指根其余四個手指垂直，并且跟手掌在同一個平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，并使伸開四指指向電流的方向，那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向。

七、磁鐵和電流都可產(chǎn)生磁場；

八、磁場對電流有力的作用；

九、電流和電流之間亦有力的作用：（1）同向電流產(chǎn)生引力；（2）異向電流產(chǎn)生斥力；

十、分子電流假說：所有磁場都是由電流產(chǎn)生的；

十一、磁性材料:能夠被強(qiáng)烈磁化的物質(zhì)叫磁性材料：

（1）軟磁材料：磁化后容易去磁的材料；例：軟鐵；硅鋼；應(yīng)用：制造電磁鐵、變壓器、（2）硬磁材料：磁化后不容易去磁的材料；例：碳鋼、鎢鋼、制造：永久磁鐵；

十二、磁場對運(yùn)動電荷的作用力，叫做洛倫茲力

1、洛侖茲力的方向由左手定則判斷：伸開左手讓大拇指和其余四指共面且垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指為正電荷運(yùn)動方向（與負(fù)電荷運(yùn)動方向相反）大拇指所指方向就是洛侖茲力的方向；

（1）洛侖茲力F一定和B、V決定的平面垂直。（2）洛侖茲力只改變速度的方向而不改變其大小（3）洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功。

2、洛倫茲力的大小

（1）當(dāng)v平行于B時：F=0（2）當(dāng)v垂直于B時：F=q·v·B

第四篇：高二物理恒定電流知識點總結(jié)

高二物理恒定電流知識點總結(jié)

知識點基本 概念 電流：定義、微觀式：I=q/t，I=nqSv 電壓：定義、計算式：U=W/q，U=IR。導(dǎo)體產(chǎn)生電流的條件：導(dǎo)體兩端存在電壓

電阻：定義計算式：R=U/I，R=ρl/s。金屬導(dǎo)體電阻值隨溫度升高而增大 電動勢：由電源本身決定，與外電路無關(guān)，是描述電源內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的物理量

電阻定律：R=ρl/s

部分電路：I=U/R

歐姆定律： 閉合電路：I=E/(R+r)，或E=U內(nèi)+U外=IR+Ir

適用條件：用于金屬和電解液導(dǎo)電 公式：W=qU=Iut

電功 純電阻電路：電功等于電熱

非純電阻電路：電功大于電熱，電能還轉(zhuǎn)化為其它形式的能

用電器總功率：P=UI，對純電阻電路：P=UI=I2R=U2/R 電源總功率：P總=EI 電源輸出功率：P出=UI 電源損失功率：P損=I2r 電源的效率：??規(guī)律

電功率

PU出?100%??100%，PE總實驗 伏安法測電阻：R=U/I，注意電阻的內(nèi)、外接法對結(jié)果的影響

電表的改裝：多用電表的應(yīng)用，描繪小燈泡的伏安特性

測定金屬的電阻率 ：ρ=R s / l

測定電源電動勢和內(nèi)阻

1、甲、乙兩個定值電阻分別接入電路中，通過電阻的電流強(qiáng)度與電阻兩端電壓的關(guān)系如圖14-5所示，根據(jù)圖線可知（）A.甲的兩端電壓總比乙兩端電壓大 B.甲電阻比乙的電阻小

C.加相同電壓時，甲的電流強(qiáng)度比乙的小

D.只有甲兩端電壓大于乙兩端電壓時，才能使甲、乙中電流強(qiáng)度相等

2、如圖14-6所示，甲、乙為兩個獨(dú)立電源的路端電壓與通過它們的電流I的關(guān)系圖線，下列說法中正確的是（）

A.路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等 B.電流都是I0時，兩電源的內(nèi)電壓相等 C.電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢 D.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻

3、在如圖14-16所示電路中，當(dāng)變阻器Ｒ３的滑動頭Ｐ向ｂ端移動時，（）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

圖14-16 D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小

4．理發(fā)用的電吹風(fēng)機(jī)中有電動機(jī)和電熱絲，電動機(jī)帶動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動，電熱絲給空氣加熱，得到熱風(fēng)將頭發(fā)吹干。設(shè)電動機(jī)線圈電阻為R1，它與電熱絲電阻值R2 串聯(lián)后接到直流電源上，吹風(fēng)機(jī)兩端電壓為U，電流為I，消耗的電功率為P，則有（）①．P?UI ③．P?UI ②．P?I(R1?R2)

④．P?I(R1?R2)

22圖14-5

圖14-6 A．①② B．①④ C．②③ D．③④

5、下列各種說法中正確的是（）

A．電流的定義式I=q/t，適用于任何自由電荷的定向移動形成的電流。

B．電動勢在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時，靜電力所做的功 C．電動勢為1.5V的干電池，表明干電池可以使2C的電量具有0.75J的電能 D．從R=U/I可知，導(dǎo)體中的電流跟兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比

6、如圖所示電路中，電源電動勢E= 10 V，內(nèi)阻 r= 0.5Ω，電動機(jī)的電阻R0 =1.0Ω，電阻R1= 1.5Ω。電動機(jī)正常工作時，電壓表的示數(shù)U1= 3.0 V，求:(1)電源總功率?(2)電動機(jī)消耗的電功率?(3)電源的輸出功率?

7、標(biāo)有“6V，1.5W”的小燈泡，測量其0—6V各不同電壓下的實際功率，提供的器材除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：

A．直流電源

6V（內(nèi)阻不計）B．直流電流表0-3A（內(nèi)阻0.1Ω以下）C．直流電流表0-300mA（內(nèi)阻約為5Ω）D．直流電壓表0-15V（內(nèi)阻約為15kΩ）E．滑動變阻器10Ω，2A F．滑動變阻器1kΩ，0.5A ①實驗中電流表應(yīng)選用

，滑動變阻器應(yīng)選用

．（序號表示）②在虛線方框圖中畫出電路圖

8、在“測定金屬的電阻率”實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時其刻度的位置如圖所示，用米尺測量出金屬絲的有效長度l=0.820m．金屬絲的電阻大約為4Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料常溫下的電阻率．（1）從圖中可讀出金屬絲的直徑為 mm.（2）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，還有如下實驗器材供選擇： A．直流電源：電動勢約4.5V，內(nèi)阻很小 B．電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω

C．電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻約為0.025Ω D．電壓表V1：量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ E．電壓表V2：量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ F．滑動變阻器R1：最大阻值20Ω G．滑動變阻器R2：最大阻值500Ω H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

為了提高實驗的測量精度和儀器操作的方便，在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是，電壓表是，滑動變阻器是（填儀器的字母代號）．（3）根據(jù)所選的器材，用鉛筆在下圖所示的虛線方框中畫出完整的實驗電路圖．

（4）若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為則這種金屬材料的電阻率為多少Ω?m，4

第五篇：《恒定電流》章末總結(jié)復(fù)習(xí)

《恒定電流》章末總結(jié)復(fù)習(xí)

1．電流的兩種表達(dá)式（1）電流的定義式：I?q。該公式適用于任何電荷的定向移動而形成的電流。t

q1?q2t 電解液導(dǎo)電時，用公式I?q/t求電流強(qiáng)度時應(yīng)注意：I?的電流方向是一致的，所以I?I??I?。

。由于正負(fù)離子向相反方向定向移動，形成（2）電流的微觀表達(dá)式：I?nqvS（n為單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù)，S為導(dǎo)體的橫截面積，v為自由電子的定向移動速率）。該公式只適用于金屬導(dǎo)體。

例1．某電解液，如果在2s內(nèi)共有5?10個二價正離子和1.0?10個一價負(fù)離子通過面積為0.1m的某截面，那么通過這個截面的電流是多大？

解析：在電解液中，電流是由正、負(fù)離子共同定向移動而形成的，由于正、負(fù)離子定向移動的方向相反，所以它們形成的電流方向相同。因此，此時的q指的是正、負(fù)離子電荷量的絕對值之和，而非絕對值之差。由電流

18192q5?1018?2?1.0?1019?1.6?10?19A?1.6A。的定義得：I??t22．部分電路歐姆定律和電阻定律（1）部分電路歐姆定律的表達(dá)式：R?（2）電阻定律的表達(dá)式：R??的本身決定．

（3）公式R?U是電阻的定義式，而R??L是電阻的決定式，R與U成正比或R與I成反比的說法都是錯誤Is??UU（或I?）。

RIl。式中ρ叫做導(dǎo)體的電阻率，反映的是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，由導(dǎo)體的材料S的，一旦導(dǎo)體給定，即使它兩端的電壓U?0，它的電阻仍然存在。

注意：

(1)．物質(zhì)的電阻率與溫度有關(guān)，實驗表明，溫度越高，金屬的電阻率就越大，因此，金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大．例如，白熾燈泡點亮?xí)r的燈絲電阻比不通電時要大很多倍，因為燈泡點亮后，燈絲溫度升高，電阻率增大，電阻也隨之增大．(2)．導(dǎo)體的電阻由式R?Ul定義，也可以利用其測量，但并不是由U和I決定的，而是由電阻定律R??決IS定的，即導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的．

例2．關(guān)于導(dǎo)體的電阻和電阻率，下列說法正確的是

A．電阻與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān) B．電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān) C．電阻率與導(dǎo)體的長度有關(guān) D．電阻率與導(dǎo)體的材料有關(guān) 答案：B、D 3．導(dǎo)體的伏安特性曲線

線性元件的伏安特性曲線是過原點的直線，而非線性元件的伏安特性曲線則是過原點的曲線。

【例3】實驗室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個圖象來表示（考慮燈絲的電阻隨溫度的變化而變化）：

分析：隨著電壓的升高，電流增大，燈絲的電功率將會增大，于是溫度升高，電阻率也將隨之增大，所以電阻增大，I-U曲線的斜率減小，選A。

例4．小燈泡通電后其電流隨所加電壓變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為過P點的切線。則下列說法正確的是

A．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為0.1? B．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為0.05? C．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為10? D．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為20?

解析：該圖線是小燈泡的伏安特性曲線，值得注意的是，流過小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓并不是正比關(guān)系。對應(yīng)P點，小燈泡的電阻R?U4???10?。故選項C正確。I0.4點評：分析該題常見的錯誤有兩種：一種是沒有看清縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所代表的物理量，受思維定勢的影響，認(rèn)為小燈泡的電阻R?0.4??0.1?，誤選了A；一種是誤認(rèn)為切線斜率的倒數(shù)就表示小燈泡的電阻，而誤選4了D。

針對訓(xùn)練1：兩個額定電壓為220V的白熾燈泡L1和L2的U-I 特性曲線，如圖所示。則L2的額定功率為_________W；現(xiàn)將L1 和L2串聯(lián)后接在220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計。此時L2 的實際功率為_________W。答案：99W,1.75W

4.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路、電表的改裝

(1)電流表G改裝成電壓表:由串聯(lián)電路特點得：Ig=I總即Ig=(或由U=Ig(Rg+R)解得R?U?R)

gIgUgRg?U Rg?Rx改裝后的總內(nèi)阻RV=Rg+Rx

(2)電流表G改裝成大量程電流表:由并聯(lián)電路特點得：Ug=UR即

Ug=IgRg=Rx(I-Ig), 改裝后的總內(nèi)阻RA=RgRxRg?Rx

【例5】 已知如圖，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，則接入電路后這三只電阻的實際功率之比為_________。分析：①利用電流之比：I1∶I2∶I3=1∶2∶3 ②利用電壓之比：U1∶U2∶U3=1∶1∶2

③在此基礎(chǔ)上利用P=UI，得P1∶P2∶P3=1∶2∶6

例6．圖4中的甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成的，它們之中的一個是測電壓的電壓表，另一個是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是()A．甲表是電流表，R增大時量程增大 B．甲表是電流表，R增大時量程減小 C．乙表是電壓表，R增大時量程減小 D．乙表是電壓表，R增大時量程增大 答案：BD [表頭G本身所允許通過的最大電流Ig或允許加的最大電壓Ug是有限的．為了要測量較大的電流，則應(yīng)該并聯(lián)一個電阻來分流；且并聯(lián)的電阻越小，分流的效果越明顯，從整體上看表現(xiàn)為測電流的量程增大，因此A錯而B對；同理，為了要測量較大的電壓，需要串聯(lián)一個電阻來分壓，且分壓電阻越大，電壓表的量程越大，C錯而D對．] 5．電功和熱量與電功率和熱功率

（1）電功：W=UIt（2）電功率：P電=UI 22（3）熱量：Q=IRt（4）熱功率：P熱=IR 注意電功和電熱的區(qū)別（注意運(yùn)用能量觀點）

（1）純電阻用電器：電流通過用電器以發(fā)熱為目的, 電能全部轉(zhuǎn)化為熱能。如：電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、白熾燈等。電功和熱量相等W =Q，即W?UIt?I2Rt?Ut，電功率和熱功率相等P電=P熱,即

RU2。P?UI?IR?R22（2）非純電阻用電器：電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是不可避免的熱能損失。電路消耗的電能(UIt)分為兩部分，一部分轉(zhuǎn)化為熱能，另一部分轉(zhuǎn)化為其它形式的能（如電流通過電動機(jī)時，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）。如：電解槽、電動機(jī)、日光燈等。

電功大于熱量W >Q，有W=Q+E其它.電功率大于熱功率P電>P熱，有P電=P熱+P其它。

2(3)電功就只能用W?UIt計算，電熱就只能用Q=IRt計算。

例7．電吹風(fēng)機(jī)中有電動機(jī)和電熱絲兩部分，已知電動機(jī)線圈的電阻為r，它和阻值為R的電熱絲串聯(lián)。設(shè)電吹風(fēng)工作時兩端的電壓為U，通過線圈的電流為I，消耗的電功率為P，則下列關(guān)系式正確的是

A．P?UI B．P?I2?r?R? C．U?I?r?R? D．P?I2?r?R?

解析：在電吹風(fēng)機(jī)的整個回路中，既有電阻絲，又有非純電阻用電器電動機(jī)，因此整個電路是非純電阻電路。整個電路兩端的電壓為U，流過的電流為I，故由電功率定義可知P?UI，選項A錯誤；由于電路是非純電阻電路，因此電功率大于熱功率，即有P?I2?r?R?，所以選項B錯誤，選項D正確；由P?I2?r?R?可得U?I?r?R?，故選項C錯誤。正確選項為D。

例8．一臺洗衣機(jī)上的電動機(jī)的額定電壓U?220V，線圈電阻R?1?，在額定電壓下正常運(yùn)轉(zhuǎn)時電流I?2A，求：（1）電動機(jī)消耗的總功率和發(fā)熱功率；（2）電動機(jī)的輸出功率。

解析：（1）電動機(jī)總功率即為電功率PW；發(fā)熱功率即為線圈電阻的熱功率總?UI?220?2W?440P熱?I2R?22?1W?4W。

（2）電動機(jī)的輸出功率即為電動機(jī)的機(jī)械功率，由能量守恒可得：P總?P出?P熱，所以。P出?P總-P熱?436W點評：電動機(jī)是非純電阻元件，解答時要注意從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度理解其消耗功率、發(fā)熱功率和輸出功率之間的關(guān)系。

【例9】某一電動機(jī)，當(dāng)電壓U1=10V時帶不動負(fù)載，因此不轉(zhuǎn)動，這時電流為I1=2A。當(dāng)電壓為U2=36V時能帶動負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時電流為I2=1A。求這時電動機(jī)的機(jī)械功率是多大？

分析：電動機(jī)不轉(zhuǎn)時為純電阻由歐姆定律得，R?U1?5?，這個電阻是不變的。電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動時，輸入的I1電功率為P電=U2I2=36W，內(nèi)部消耗的熱功率P熱=I2R=5W，所以機(jī)械功率P=31W

由這道例題可知：電動機(jī)在啟動時電流較大，容易被燒壞，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時電流反而較小。

針對訓(xùn)練2：一臺小型電動機(jī)在3V的電壓下工作，通過它的電流為0.2A。用此電動機(jī)提升重為4N的物體時，在30s內(nèi)可使物體勻速上升3m。若不計除電動機(jī)線圈發(fā)熱以外的其它能量損失，求在提升重物的30s內(nèi)，電動機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量。

答案：6J

6.額定電壓與實際電壓、額定功率與實際功率

7．閉合電路歐姆定律

(1)．公式為：I?E(只適用于電路是純電阻的條件下)R?r常用的表達(dá)式還有：E=IR+Ir(只適用于電路是純電阻的條件下), E = U外+ U內(nèi) U外=E-Ir 溫馨提示：I?E只適用于純電阻閉合電路，變式E?U外?U內(nèi)、E?U外?Ir和U外?E-Ir適用于任R?r何閉合電路。

(2)．電動勢與路端電壓的比較：

例10．如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表。當(dāng)電阻箱的讀數(shù)為R1?2?時，電壓表的讀數(shù)為U1?4V；當(dāng)電阻箱的讀數(shù)為R2?5?時，電壓表的讀數(shù)為U2?5V，求電源電動勢E和電源內(nèi)阻r。

解析：由歐姆定律可得：U1?E?I1r，I1?U1UE?6V，；聯(lián)立以上各式可解得：U2?E?I2r，I2?2，R1R2r?1?。

(3)．路端電壓U隨外電阻(負(fù)載)R變化的討論

根據(jù)I=E/（R+r）, U內(nèi)=Ir，U=E-Ir(E=U內(nèi)+U外),當(dāng)E、r一定時： R??I??U內(nèi)??U?;R??I??U內(nèi)??U?

當(dāng)外電路斷路時，R???I?0?U?E

當(dāng)外電路短路時，R?0?I?E?U?0

r路端電壓隨電流變化的圖線（U-I圖線）如圖2所示．

由U=E-Ir可知，圖線縱軸截距等于電源電動勢E，若坐標(biāo)原點為（0，0），則橫軸截距為短路電流，圖線斜率的絕對值等于電源的內(nèi)電阻，即?U?r．

?I

在解決路端電壓隨外電阻的變化問題時，由于E、r不變，先由I=E/（R+r）式判斷外電阻R變化時電流I如何變化，再由U=E-Ir式判斷I變化時路端電壓U如何變化．有的同學(xué)試圖用公式U?IR來討論路端電壓隨外電阻的變化問題，但由于當(dāng)外電阻R發(fā)生變化時電流I也發(fā)生變化，因此無法討論路端電壓U的變化情況．如外電阻R增大時，電流I減小，其乘積的變化無從判斷． 8．伏安特性曲線與路端電壓和回路電流的U-I圖線

（1）如圖所示，圖1為導(dǎo)體的伏安特性曲線。縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別代表了某一電阻兩端的電壓和流過該電阻的電流，U和I的比值表示該電阻的阻值；圖2是路端電壓和回路電流的U?I圖線。縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別代表了路端電壓和流過電源的電流，圖線斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻r。

（2）從圖線的意義上來看，圖1表示導(dǎo)體的性質(zhì)；圖2表示電源的性質(zhì)。由圖1可以求出電阻的阻值，由圖2可以求出電源的電動勢和電源的內(nèi)阻。

（3）圖線1對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為U=IR；圖線2對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為U=E-Ir。

例11．如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖象，直線B為電阻R兩端的電壓U與流過其電流I的關(guān)系圖象。用該電源與該電阻串聯(lián)組成閉合回路，則電源的輸出功率和電源的效率各是多少？

解析：由直線B可知R?1?，由直線A可知電源電動勢E?3V，電源內(nèi)阻r?3??0.5?。當(dāng)二者組成電

6路后，由閉合電路歐姆定律可知，回路電流I?2E?IR?4W；電源的總功率?2A。故電源的輸出功率P出R?rP總?EI?6W，所以電源的效率??P出?6700。

P總【例12】如圖所示電路中，電阻R1=8Ω。當(dāng)電鍵K斷開時，電壓表電源總功率是9W；當(dāng)電鍵K閉合時，電壓表的示數(shù)為5.7V，電流表的示數(shù)為0.75A，的示數(shù)為4V。若電鍵斷開和閉合時電源內(nèi)部損耗的電功率之比是9：16。求電源的電動勢和電阻R2、R3。

解析：K斷開時，電流表示數(shù)是通過電源的電流值，設(shè)為I1＝0.75A，則電源電動勢ε=P總/I1＝12V 電壓表V1示數(shù)是R3、R4兩端總電壓，有R3＋R4＝U1/I1=7.6Ω 電源內(nèi)阻r=ε/I1－(R1＋R3＋R4)=0.4Ω

K斷開和閉合時，電路總電流之比I1：I2=P總∶P總=3∶4 K閉合時電路總電流為I2=4I1/3=1A R4=U2/I2=4Ω R3=3.6Ω 根據(jù)ε=I2r＋I(xiàn)2[R3＋R4＋R1R2/(R1＋R2)] 解得R2=8Ω。9．動態(tài)電路的分析

在恒定電路中，常會由于某個因素的變化而引起整個電路中一系列電學(xué)量的變化，出現(xiàn)牽一發(fā)而動全身的情況，此類問題即為動態(tài)電路問題。

例13．電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是 A．電壓表和電流表的讀數(shù)都增大 B．電壓表和電流表的讀數(shù)都減小

C．電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小 D．電壓表的讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)增大

解析：當(dāng)滑動變阻器觸點向b端移動時，滑動變阻器的電阻R增大，則R和R2的并聯(lián)電阻增大，回路外電阻R外增大，由閉合電路歐姆定律可知I總=

E可知，干路電流減小。由U=E?Ir可知，路端電壓增大，故

總R外?r?電壓表讀數(shù)增大；R1兩端的電壓U1=I總R1，R2兩端的電壓U2=U-U1，所以加在R2兩端電壓U2增大，流過R2的電流小，流過電流表的電流 I3=I總-I2，故電流表的讀數(shù)變小。綜上所述可知，選項C正確。

點評：分析動態(tài)電路問題時，關(guān)鍵是明確分析物理量的順序，先部分再整體再部分；分析部分電路時，要先分析不變部分，再分析變化的部分；要注意思維的變換，分析電壓不行時分析電流。針對訓(xùn)練3：如圖所示，圖中的四個表均為理想表，當(dāng)滑動變阻器和滑動觸點向右端滑動時，下列說法正確的是

A．電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大 B．電壓表V1的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小 C．電壓表V2的讀數(shù)減小，電流表A2的讀數(shù)增大 D．電壓表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減小 答案：D 10．閉合電路中的幾種電功率及能量關(guān)系

（1）.①電源的總功率P總?I??IU?IU??P ②電源內(nèi)部發(fā)熱功率P內(nèi)?IU??I2r?U? 出?P內(nèi)r2③電源的輸出功率（外電路消耗的總功率）P 出?IU?I??Ir?P總?P內(nèi)2同理有，W總=IEt=W外+W內(nèi)=U外It+U內(nèi)It（2）.電源的輸出功率隨外電阻R變化的規(guī)律 P出?I2R??2(R?r)2R??2R(R?r)2?4Rr??2(R?r)2?4rR

2（1）當(dāng)R?r時，P有最大值：Pm=E/4r（2）當(dāng)R?r時，P隨R的增大而增大。（3）當(dāng)R?r時，P隨R的增大而減小。（3）.電源的效率

按定義有??W有?W總I2RR??I2(R?r)R?r11?rR，可見，當(dāng)R增大時，效率?提高。值得指出的是，電源有最大輸出功率時（R?r時），電源的效率僅為50%，效率并不高，而效率較高時，輸出功率可能較小。[例14] 在如圖所示的電路中，電池的電動勢E =5V，內(nèi)電阻r?10?，固定電阻R?90?，R0是可變電阻，在R0由零增加到400?的過程中，求：

（1）可變電阻R0上消耗熱功率最大的條件和最大熱功率；（2）電池的內(nèi)電阻r和固定電阻R上消耗的最小熱功率之和。

分析：當(dāng)電路中可變電阻R0發(fā)生變化時，電源的功率、各用電器上的電流強(qiáng)度、電壓、功率都隨之發(fā)生改變，根據(jù)需求的量，列出數(shù)學(xué)表達(dá)式，然后結(jié)合物理量的物理意義，分析數(shù)學(xué)表達(dá)式即可求得。

解答：（1）可變電阻R0上消耗的熱功率P?I2R?(1025R0e25)2R0??R?R0?r(R0?100)2(R0?100)2?400R251由上式可得：當(dāng)R0?100?時，P?(W)1有最大值Pm?4001625（2）r與R上消耗的熱功率之和P2?I2(R?r)??100 2(R0?100)由上式可知，R0最大時，P2最小 即：當(dāng)R0?400?時，P2有最小值Pm2?25?100?0.01(W)2(400?100)說明： 本題若采用等效思維則可減少解題過程的繁瑣，提高解題速度。如在（1）中，把(R?r)看成是電源的內(nèi)阻，利用電源輸出功率最大的條件：R?r，立刻可得到R0上消耗熱功率最大的條件和消耗的最大熱功率，但要注意，看成的等效電源的內(nèi)阻應(yīng)是不變量，如若求R上消耗的最大功率，把(R0?r)看成是電源的內(nèi)阻，則會得到錯誤的結(jié)論。11．穩(wěn)恒電路和電容器的結(jié)合

當(dāng)電路中含有電容器時，電路穩(wěn)定后，電容器所在的支路則相當(dāng)于斷路，電容器兩端的電壓和與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓相等。

例15．在如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板的距離d?40cm。電源電動勢E?24V，內(nèi)阻r?1?，電阻R?15?。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔，以初速度v0?4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量q?1?10?2C，質(zhì)量m?2?10?2kg，不計空氣阻力。那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達(dá)A板？ 此時電源的輸出功率是多大？(g?10m/s2)

解析：小球進(jìn)入板間后，受重力和電場力作用，做勻減速直線動，且到A板時速度為零。

設(shè)兩板間的電壓為UAB，則由動能定理得：?mgd?qUAB?0?1mv02，所以滑動變阻器兩端的電壓

2U滑?UAB?8V。

設(shè)通過滑動變阻器的電流為I，則由歐姆定律得：I?R滑?U滑I2E?U滑R?r?1A，所以滑動變阻器接入電路的阻值

?23W。?8?。此時，電源的輸出功率P?I（R?R滑）針對訓(xùn)練4：如圖所示，在水平放置的的平行板電容器之間，有一帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。若從某時刻起，油滴所帶的電荷量開始緩慢增加，保持油滴的質(zhì)量不變。為維持該油滴仍處下靜止?fàn)顟B(tài)，可采取下列哪些措施 A．其它條件不變，使電容器兩極板緩慢靠近B．其它條件不變，使電容器兩極板緩慢遠(yuǎn)離 C．其它條件不變，將變阻器的滑片緩慢向左移動 D．其它條件不變，將變阻器的滑片緩慢向右移動 答案：BC

12.簡單的邏輯電路

例16．如圖2所示的門電路符號，下列說法中正確的是()A．甲為“非”門、乙為“與”門、丙為“或”門 B．甲為“與”門、乙為“或”門、丙為“非”門 C．甲為“非”門、乙為“或”門、丙為“與”門 D．甲為“或”門、乙為“與”門、丙為“非”門 答案 C 例

17、如圖是一個應(yīng)用某邏輯電路制作的簡單車門報警電路圖。圖中的兩個按鈕S1、S2分別裝在汽車的兩道門上。只要其中任何一個開關(guān)處于開路狀態(tài)，發(fā)光二極管（報警燈）就發(fā)光。請根據(jù)報警裝置的要求，列表分析開關(guān)狀態(tài)與發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)，并指出是何種門電路，在圖中畫出這種門電路的符號。

分析：當(dāng)S1、S2都閉合時，A、B的輸入都為0，輸出Y也為0；當(dāng)S1、S2中任一個閉合時，A或B有輸入，Y有輸出，發(fā)光二極管就發(fā)光報警。“或”門電路。

*電學(xué)實驗及其應(yīng)用

在復(fù)習(xí)本章實驗時，要特別重視對各實驗的原理和設(shè)計思想進(jìn)行深入的理解，只有這樣，才能以不變應(yīng)萬變。

1、伏安法測電阻

伏安法測電阻的原理是部分電路的歐姆定律（R=U/I），測量電路可以有電流表外接和電流表內(nèi)接兩種方法，如圖3甲、乙兩圖．由于電壓表和電流表內(nèi)阻的存在，兩種測量電路都存在著系統(tǒng)誤差．

甲圖中電流I甲的測量值大于通過電阻Rx上的電流，因此計算出的電阻值R甲小于電阻Rx的值．

乙圖中電壓U乙的測量值大于加在電阻Rx上的電壓，因此計算出的電阻值R乙大于電阻Rx的值．

為了減小測量誤差，可先將待測電阻Rx的粗略值與電壓表和電流表的內(nèi)阻值加以比較，當(dāng)Rx<< RV時，R甲?RVRx?RV?RxRx?Rx，宜采用電流表外接法測量．當(dāng)Rx>> RA 時，R乙?RA?Rx?Rx，宜采用電流Rx1?RV表內(nèi)接法測量．

2．伏安法測電阻中的三個問題

“描繪小燈泡的伏安特性曲線”和“測量金屬絲的電阻率”這兩個實驗原理的基礎(chǔ)就是伏安法測電阻和滑動變阻器什么時候采用限流接法，什么時候采用分壓接法這個問題。下面對這個問題加以總結(jié)。（1）電流表內(nèi)接和外接的選擇依據(jù)

先將待測電阻的粗略值和電壓表、電流表的內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx??RA，則采用電流表外接；若Rx??RV，則采用電流表內(nèi)接。

（2）限流和分壓電路的選擇依據(jù)

若滑動變阻器的總阻值比待測電阻的阻值較大，一般應(yīng)采用限流接法的電路；若滑動變阻器的總阻值比待測電阻的阻值較小或?qū)嶒炓箅姳淼淖x數(shù)從零開始變化，則應(yīng)采用分壓接法的電路。

例1．有一待測電阻Rx，其阻值大約在40?～50?，實驗室準(zhǔn)備用來測量該阻值的實驗器材有：電壓表V1（量程0～10V，內(nèi)電阻約為20k?），電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)電阻約為30k?）；電流表A1（量程0～50mA，內(nèi)電阻約為20?），電流表A2（量程0～300mA，內(nèi)電阻約為4?）；滑動變阻器R1（最大阻值為10?，額定電流為2A），滑動變阻器R2（最大阻值為250?，額定電流為0.1A）；直流電源E（電動勢為9V，內(nèi)阻約為0.5?）；開關(guān)及導(dǎo)線若干。實驗要求電表的讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組數(shù)據(jù)。（1）電流表應(yīng)選_________，電壓表應(yīng)選_________，滑動變阻器應(yīng)選_________；（2）畫出實驗所需的電路圖。

解析：（1）題目要求電表的讀數(shù)從零開始變化，電路的結(jié)構(gòu)應(yīng)為分壓式，所以滑動變阻器應(yīng)選R1；直流電源的電動勢為9V，所以加在待測電阻兩端可能出現(xiàn)的最大電壓為9V，流過待測電阻可能出現(xiàn)的最大電流約為225mA，故電壓表和電流表分別應(yīng)選V1和A2。由于待測電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表V1的內(nèi)電阻，而待測電阻的阻值與電流表A2的內(nèi)電阻相差不大，故電流表應(yīng)采用外接的方法。

（2）實驗電路如圖所示。

3．測定電源的電動勢和內(nèi)阻

（1）實驗原理：實驗原理如圖所。在處理方法上有兩種：一種是由閉合電路歐姆定律U?E-Ir，求出幾組E、r，最后算出它們的平均值；二是用作圖法來處理數(shù)據(jù)，即上面提到的路端電壓和回路電流的U?I圖線，圖線和縱軸的交點即為電源的電動勢，圖線斜率的絕對值為電源的內(nèi)阻。

（2）注意事項

①電池的內(nèi)阻宜大些，一般選用用過一段時間的電池； ②實驗中電流不能調(diào)得過大，以免電池出現(xiàn)極化； ③在畫U-I圖線時，要盡量使多數(shù)點落在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠(yuǎn)的點可舍去不考慮。干電池內(nèi)阻較小時U的變化較小，可以通過將I軸向U軸的正方向平移的方法來使圖線更完整，圖線斜率的絕對值仍是電池的內(nèi)阻。④用作圖法來處理數(shù)據(jù)時，計算內(nèi)阻要在直線上任取兩個相距較遠(yuǎn)的點，用r??U求解內(nèi)阻。

?I例2．為了測定某一電源的電動勢E和內(nèi)阻r（E約為4.5V，r約為1.5?），實驗室提供的實驗器材有：量程為3V的理想電壓表V；量程為0.5A電流表A（具有一定內(nèi)阻）；固定電阻R?4?；滑動變阻器R?；電鍵K；導(dǎo)線若干。（1）畫出實驗原理圖；（2）實驗中，當(dāng)電流表的讀數(shù)為I1時，電壓表的讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表的讀數(shù)為I2時，電壓表的讀數(shù)為U2。則可以求出E=_________，r=_________。

解析：（1）電路中的短路電流I0?E?3A，大于電流表量程，所以必須使用固定電阻保護(hù)電路，兼顧干路r中電流測量的準(zhǔn)確性，采用如圖所示的電路。

（2）由閉合電路歐姆定律有：U1?E-I1?R?r?，U2?E-I2?R?r?，聯(lián)立兩式解得E?I1U2?I2U1，r?U2?U1?R。

I1?I2I1?I2

4．萬用表及其應(yīng)用（1）歐姆表的原理 歐姆表內(nèi)部電路原理如圖所示，其原理是根據(jù)閉合電路歐姆定律測量，即I?E。式中(R+r+Rg)?R?r?Rg??Rx為歐姆表的內(nèi)阻，不同的Rx對應(yīng)不同的電流。如果在刻度盤上直接標(biāo)出與電流I相對應(yīng)的Rx值，便可以從刻度盤上讀出被測電阻的阻值。需要指出的是，由于電流I與被測電阻Rx之間不是正比的關(guān)系，所以電阻值的刻度是不均勻的。

（2）歐姆表的使用

【注意】歐姆表測電阻時，指針越接近半偏位置，測量結(jié)果越準(zhǔn)確。○調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使指針0?處。○測量：將被測電阻跨接在紅、黑表筆間。○讀數(shù)：測量值 = 表盤指針示數(shù)×倍率

【注意】不要用手接觸電阻的兩引線,被測電阻必須與電路完全斷開；若發(fā)現(xiàn)指針偏角太大或太小應(yīng)換用倍率較小或較大的檔；且每次換檔必需重新調(diào)零。

○整理：測量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF檔或交流最大電壓檔，撥出表筆，若長期不用應(yīng)取出電池。例3．某同學(xué)用以下器材接成如圖所示的電路，成功地改裝成了一個簡易的“R?1k?”的歐姆表，使用中發(fā)現(xiàn)這個歐姆表用來測量阻值在10k?～20k?范圍內(nèi)的電阻時精確度令人滿意。所用器材如下：

A．Ig?100?A的電流表G一個；B．電動勢E?1.5V，電阻不計的電池一個；C．阻值R?14k?的電阻一個D．紅、黑表筆兩個和導(dǎo)線若干。則

（1）電流表G的內(nèi)阻Rg?_________?；

（2）測量某一電阻時，其指針?biāo)肝恢萌鐖D所示，則被測電阻的阻值Rx?_________?；

（3）要想在圖1的基礎(chǔ)上將其改裝成“R?1?”的歐姆表，需_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個R0?________?的電阻。

解析：（1）根據(jù)“使用中發(fā)現(xiàn)這個歐姆表用來測量阻值在10k?～20k?范圍內(nèi)的電阻時精確度令人滿意”，說明在測量阻值在10k?～20k?的電阻時，歐姆表的指針在刻度盤的中間附過，由歐姆表原理可知，該歐姆表的內(nèi)阻約為15k?。根據(jù)歐姆定律得Ig?E，所以Rg?1k?。

R?Rg（2）10k?

（3）要想把原歐姆表改裝成“R?1?”的歐姆表，就要減小其內(nèi)阻使其為15?，因此只有并聯(lián)一個小電阻R0，才能使歐姆表的內(nèi)阻等于15?，所以有15??

?R?R?Rg0R?Rg?R0，解得R0?15?。