第七章恒定电流

1、第七章恒定电流第1讲欧姆定律电阻定律、电功率及焦耳定律一、电流1形成电流的条件(1)导体中有能够自由移动的电荷(2)导体两端存在电压2电流的方向：与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反3电流(1)定义式：I.(2)微观表达式：InqSv，式中n为导体单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，v是自由电荷定向移动的速率，S为导体的横截面积(3)单位：安培(安)，符号A,1 A1 C/s.二、电阻定律1内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比2表达式：R.3电阻率：是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率，单位是·m.三、欧姆定

2、律1内容：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2表达式：IU/R.(1)公式中的三个量I、U、R必须对应着同一段电路上同一时刻的值(2)在国际单位制中，电压单位用伏特，符号V，电流单位用安培，符号A，电阻单位用欧姆，符号，1 A1 V/.3适用范围：金属、电解液等，对气体导体(如日光灯管中的气体)和某些导电元件(如晶体管)并不适用4伏安特性曲线(1)定义：在直角坐标系中，用纵轴表示电流I，用横轴表示电压，画出IU的关系图象，叫做导体的伏安特性曲线(2)线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件叫做线性元件如图甲所示(3)非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做

3、非线性元件如图乙所示四、电功率及焦耳定律1电功(1)公式：WUIt.(2)适用条件：适用于任何电路2电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢(2)公式：PUI.3焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的热量(2)计算式：QI2Rt.4热功率(1)定义：单位时间内的发热量(2)表达式：PI2R.五、电阻的串联、并联特点比较1.串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大2并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大3无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总等于各个电阻耗电功率之和4当n个等值电阻R0串联或并联时，

4、R串nR0，R并R0.1关于材料的电阻率，下列说法正确的是()A把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的B材料的电阻率随温度的升高而增大C纯金属的电阻率比合金的电阻率小D电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大2下面关于欧姆定律，理解正确的是()A由I可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B由R可知，导体的电阻跟电压成正比，跟电流成反比C由UIR可知，导体两端的电压随电阻的增大而增大D由R可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零3某用电器离供电电源距离为L(m)，线路上的电流强度为I(A)，若要求线路上的电压降不超过U(V

5、)，已知输电线的电阻率为(·m)，该输电线的横截面积最小值是()AL/RB2LI/UCU/LI D2UL/I4一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为()AU BR C. D.5如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是()AR1R213BR1R231C将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1I213D将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1I2316电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然

6、后再接到市电上(如图所示)，下列说法正确的是()A开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变1电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量(2)导体电阻与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关2公式R和R的比较公式RR适用条件(1)金属、电解液(2)纯电阻电路导电材料字母含义U：导

7、体两端电压I：通过导体的电流：材料的电阻率l：沿电流方向导体的长度S：垂直电流方向导体的横截面积公式含义提供了一种测量电阻的方法，不能说RU、RR指明了电阻的决定因素，R由、l、S共同决定两根完全相同的裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A14 B18C116 D161解析：本题应根据电阻定律R、欧姆定律I和电流定义式I求解对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积必然变为原来的，由电阻定律可得其电阻变为原来的4倍第二根导线对折后，长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为

8、原来的.给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得：I1，I2.由I可知，在相同时间内，电荷量之比q1q2I1I2116.答案：C应用公式R解题时，通常有以下几种情况：(1)导线长度l和横截面积S中只有一个发生变化(2)l和S同时变化，有一种特殊情况是l与S成反比，即导线的总体积VSl不变11：横截面的直径为d、长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是()A电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不变B导线长度l加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍C导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变D以上说法均不正确1注意欧姆定律的“二同”

9、(1)同体性：指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体(2)同时性：指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流2对伏安特性曲线的理解(1)伏安特性曲线为直线时图线a、b表示线性元件在伏安特性曲线中，线性元件图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故Ra<Rb(如图甲所示)(2)伏安特性曲线为曲线时若电学元件的伏安特性图线为曲线，则为非线性元件图线斜率不再是电阻或其倒数电阻应是：某点与原点连线的斜率表示，即R.如图乙、丙小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是()A随着

10、所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为RC对应P点，小灯泡的电阻为RD对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积解析：由于灯泡的电阻R，结合图象知，A、B正确，C错误；小灯泡的功率PUI，所以D正确答案：ABD解决这类问题的基本思路(1)首先分清是IU图线还是UI图线(2)对于非线性元件的伏安特性曲线，元件在不同状态时的电阻不相同，要搞清图线斜率的物理意义，对图线是直线才有kR(或k)解题时要善于找出伏安特性曲线下的电压和电流的关系，结合电路特点解题21：两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截

11、面积之比为()A23 B13C12 D31纯电阻电路和非纯电阻电路的区别纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电路中只有电阻元件除电阻外还包括能把电能转化为其他形式能的用电器欧姆定律遵循欧姆定律I不遵循欧姆定律，U>IR或I<能量转化电流做功全部转化为内能WQ电流做功除转化为内能外还要转化为其他形式的能WQE其他公式WQUItI2Rtt P电P热UII2RWUItP电UIQI2RtP热I2R元件举例电阻、电炉丝、白炽灯等电风扇、电动机、电解槽等功能关系一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升重力为4 N的物体时，通过电动机的电流是0.2 A在30 s内可使该物体被匀速提升3 m若不

12、计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升物体的30 s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻解析：(1)电动机的输入功率P入IU0.2×3 W0.6 W.(2)电动机提升物体的机械功率P机Fvmg·0.4 W由能量守恒定律得P入P机P热所以P热P入P机(0.60.4)W0.2 W30 s内产生的热量QP热t0.2×30 J6 J.(3)根据焦耳定律QI2Rt可得线圈电阻为R 5 .答案：(1)0.6 W(2)6 J(3)5 1.解此类问题首先要分清纯电阻电路和非纯电阻电路2在非纯电阻电路里，要注意区别电功和电热，注意应用能量

13、守恒定律(1)电热QI2Rt；(2)电动机消耗的电能也就是电流的功WUIt；(3)由能量守恒得WQE，E为其他形式的能，这里是机械能；(4)对电动机来说，输入的功率P入IU；发热的功率P热I2R，输出的功率，即机械功率P机P入P热UII2R.31：如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L标有“6 V,12 W”字样，电动机线圈的电阻RM0.50 .若灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是()A电动机的输入功率是12 WB电动机的输出功率是12 WC电动机的热功率是2 WD整个电路消耗的电功率是22 W一、如何把用电器接入电路1用电器接入电路时的约定(1)纯电阻用电器接入电路中，若无特别

14、说明，应认为其电阻不变(2)用电器的实际功率超过额定功率时，认为它将被烧毁， 不考虑其安全系数(3)没有注明额定值的用电器(如用于限流的变阻器等)接入电路时，认为其工作的物理量均不大于其额定值，能安全使用2解答用电器在接入电路工作问题时要注意(1)确保用电器不超过额定功率；(2)再考虑附加元件的耗能越少越好额定电压都是110 V，额定功率PL1100 W，PL240 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是()思路点拨：解答本题时可按以下思路分析：解析：判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯泡有PU

15、I可知：RL1<RL2.对于A电路，由于RL1<RL2，所以UL2>UL1，且有UL2>110 V，L2灯被烧毁，UL1<110 V不能正常发光，A错误对于B电路，由于RL2>RL1，L1灯又并联变阻器，并联电阻更小于RL2，所以UL2>U并，L2灯烧毁对于C电路，L2灯与变阻器并联电阻可能等于RL1，所以可能UL1UL2110 V，两灯可以正常发光对于D电路，若变阻器的有效电阻等于L1、L2的并联电阻，则UL1UL2110 V，两灯可以正常发光比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(IL1IL2)×110，而D电路中变阻器功率为(IL

16、1IL2)×110，所以C电路消耗电功率最小答案：C二、运用电阻定律判断输电线故障问题的方法1一般解题步骤(1)分析题意画出等效电路图，确定已知条件如电阻、输电线长度等(2)根据欧姆定律、电阻定律等规律列出方程(3)对列出的方程进行分析，找出最简单的解法，如本题采用了比例法(4)求解方程，并分析计算结果的合理性2应注意的问题(1)输电线问题中，输电线的长度等于两地距离的二倍(2)对已知条件的分析应用是解题的关键如图所示，在相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 ，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，求发生短路处距

17、A处有多远？规范解答：设发生短路处距离A处为x，据题意知，A、B两地间的距离l40 km，电压表的示数U10 V，电流表的示数I40 mA4.0×102A，R总800 .根据欧姆定律I可得：A端到短路处的两根输电线的电阻Rx 250 根据电阻定律可知：RxA、B两地间输电线的电阻为R总由/得解得xl×40 km12.5 km.答案：12.5 km1.(2013·成都二诊)根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有()A导体两端的电压越大，电阻就越大B导体中的电流越大，电阻就越小C比较几只电阻的IU图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的D

18、由I可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比2如图所示的滑动变阻器中，a、b、c、d是它的四个接线柱，P是滑动触片现将滑动变阻器接入电路中，并要求滑动触片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路中的接线柱可能是()Aa和bBa和cCb和c Db和d3如图所示，是某导体的IU图线，图中45°，下列说法正确的是()A通过电阻的电流与其两端的电压成正比B此导体的电阻R2 CIU图线的斜率表示电阻的倒数，所以Rcot 45°1.0 D在R两端加6.0 V电压时，每秒通过电阻截面的电荷量是 3.0 C4在图中，A、B间的电压为30 V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改

19、变C、D间的电压，UCD的变化范围是()A010 V B020 VC1020 V D2030 V5甲、乙两根保险丝由同种材料制成，直径分别是d10.5 mm和d21 mm，熔断电流分别为2.0 A和6.0 A把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是()A6.0 A B7.5 AC10.0 A D8.0 A6(2012·浙江理综)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近()A8×

20、;108 kW·hB8×1010 kW·hC8×1011 kW·h D8×1013 kW·h第2讲闭合电路的欧姆定律一、电动势和内阻1电源：是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电能的装置2电动势：非静电力搬运电荷所做的功跟搬运电荷电荷量的比值，E，单位：V.3电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压4内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的内阻，它是电源的另一个重要参数二、闭合电路的欧姆定律1闭合电路(2)内、外电压的关系：EU外U内2闭合

21、电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比(2)公式(3)路端电压与外电阻的关系负载R增大I减小U内减小U外增大外电路断路时(R无穷)，I0，U外E.负载R减小I增大U内增大U外减小外电路短路时(R0)，I，U内E.三、路端电压跟干路电流的关系路端电压跟电流的关系是UEIr，用图象表示如图所示此图象的物理意义是：1纵轴截距：图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的电动势2斜率：图线斜率的绝对值在数值上等于电源的内阻，路端电压U随干路电流I变化的本质原因是由于电源内阻的存在3外电压和内电压：图中U与U分别表示电流为I1时的外电压和内电压从图象可以看出

22、，I增大时，外电压U减小；内电压U增大，但二者之和保持不变4横轴截距：图中Im等于短路电流，Im.一段导体两端的电压与通过的电流的图象如图所示，斜率等于导体的电阻，即R.1关于电动势，以下说法中正确的是()A电源电动势等于电源正、负极之间的电势差B用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值C电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关D在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大2铅蓄电池的电动势为2 V，这表示()A电路中每通过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能B无论接不接入外电路，蓄电池两极间的电压都为2

23、VC蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能D蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大3如图所示电路中，电源电动势E9 V、内阻r3 ，R15 .下列说法中正确的是()A当S断开时，UAC9 VB当S闭合时，UAC9 VC当S闭合时，UAB7.5 V，UBC0D当S断开时，UAB0，UBC04.电路如图所示，已知电池组的总内阻r1 ，外电路电阻R5 ，电压表的示数U2.5 V，则电池组的电动势E应等于()A2.0 VB2.5 VC3.0 V D3.5 V5.在如图所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()A.变大，变大B.变小，变大C.变大，变小

24、D.变小，变小2011年7月6日18时45分，山东省枣庄防备煤矿有限公司井下255米处一台空气压缩机着火，初步核查造成事故区域36名矿工被困井内装有火警报警器，如图是其部分电路示意图其中R2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器，电流表A为值班室的显示器，B为值班室报警电铃当传感器R2所在处出现火情时，电流表A显示的电流I、报警电铃两端的电压U的变化情况是()AI变大，U变大BI变小，U变小CI变小，U变大 DI变大，U变小电路动态变化分析的方法(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化(2)根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻R总如何变化(3)根据闭合电路欧姆

25、定律I总，确定电路的总电流如何变化(4)由U内I总r确定电源的内电压如何变化(5)由U外EU内确定路端电压如何变化(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化(7)确定支路两端的电压以及通过各支路的电流如何变化11：(改编题)如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P处于左端时，三盏灯L1、L2、L3均发光良好在滑片P从左端逐渐向右移动过程中，下列说法中正确的是()A小灯泡L1、L2变暗，L3变亮B小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C电压表V1、V2示数均变大D电压表V1、V2示数之和变大1电源的总功率(1)任意电路：P总EIU外IU内IP出P内(2)纯电阻电路：

26、P总I2(Rr).2电源内部消耗的功率：P内I2rU内IP总P出3电源的输出功率(1)任意电路：P出UIEII2rP总P内(2)纯电阻电路：P出I2R.(3)当Rr时，电源的输出功率最大为Pm.(4)P出与R的关系如图所示如图所示，电路中E3 V，r0.5 ，R01.5 ，变阻器的最大阻值R10 .(1)在变阻器的阻值R为多大时，变阻器上消耗的功率最大？(2)在变阻器的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？解析：(1)此种情况可以把R0归入电源内电阻，这样变阻器上消耗的功率，也就是电源的输出功率，即当RrR02 时，R消耗功率最大为：Pm W W；(2)定值电阻R0上消耗的功率可以表达

27、为：PI2R0，因为R0不变，当电流最大时功率最大，此时应有电路中电阻最小，即当R0时R0上消耗的功率最大：PmR0×1.5 W W.解答此类型问题的关键点(1)当Rr时电源的输出功率最大(2)对定值电阻的功率由PI2R来讨论(3)对可变电阻的功率可以将定值电阻R0和电源看成一个整体成为等效电源易错警示：在解答第二问时，有些同学又会用第一问的方法来求解，把R归为内阻，调节R使内阻RrR0，这样使用是错误的在研究电阻R上消耗的最大功率时，应注意区分“可变与定值”这两种情况，两种情况中求解的思路和方法是不相同的21：(2012·上海单科)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向

28、右移动时，电源的()A总功率一定减小B效率一定增大C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小路端电压与电流的关系图象(1)由UEIr可得电源的UI关系图象，如图中实线所示纵截距为电动势E；图象的斜率的绝对值为电源的内电阻r.(2)直线上任何一点A与原点O的连线(图中虚线所示)的斜率表示对应的外电阻R；图线上每一点的横、纵坐标的乘积为电源的输出功率，如图中PAUAIA.如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图象，下列说法中正确的是()A路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B电流都是I0时，两电源的内电压相等C电源甲的电动势大于电源乙的电动势D电源甲的内阻小于电源

29、乙的内阻解析：电源路端电压U随电流I变化的图象中，纵轴截距表示I0时，电源电动势为E；图象的斜率的绝对值|r(内电阻)，故可知E甲>E乙，r甲>r乙；如果在UI图象中再画一条某一电阻两端的电压随电流变化的关系图象(如图中虚线OP所示)，交点(I0，U0)即表示把该电阻接入图示电源组成的闭合电路中的电流和路端电压，所以可知，路端电压都为U0时，它们的外电阻相等答案：AC31：(2013·浙江温州五校联考)在如图所示的UI图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的伏安特性曲线用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()A电源的电动势为3 V，

30、内阻为0.5 B电阻R的阻值为1 C电源的输出功率为2 WD电源的效率为66.7%在如图所示的电路内，水平放置的平行板电容器中有一带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则()A电容器中的电场强度将增大B电容器上的电荷量将减少C电容器的电容将减小D液滴将向上运动解析：若将滑片向左移动，则R总增大，干路电流减小，R2两端电压减小，因电容器与R2并联，所以电容器两端电压减小，电荷量减少，电场强度减小，液滴将向下运动，故B正确，A、D错误；由C可知，电容器的电容不变，C错误答案：B1.电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电

31、阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差2电压变化带来的电容器的变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由QC·U计算电容器上电荷量的变化3含电容器电路的动力学问题的处理方法：含电容器电路如果和力学知识相结合一般是分析电容器内电场强度的变化，进而分析带电粒子在电容器内的运动状态常涉及牛顿第二定律，动能定理等知识41：在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是()A灯泡L变亮B电流表读数变小，电压表读数变大C

32、电容器C上电荷量增加D电容器C上电荷量减少1程序法：基本思路是“部分整体部分”即R局R总I总U内U外2“串反并同”结论法(1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大(2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小即：R3极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论4特殊值法：对于某些特殊电路问题，可以采取代入特殊值去判定，从而得出结论(2011·海南高考)如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为

33、定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表和电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大解析：解法一当S断开时，外电阻变大，总电流I变小，路端电压U外变大，所以电压表的示数变大；总电流变小，电阻R1上的电压U1减小，而路端电压变大，则电阻R3上的电压变大，所以电流表的示数变大所以B项正确解法二S断开，相当于电阻变大，电流表和电压表都和S所在支路并联，根据“串反并同”，、示数都变大，故B正确答案：B1.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是()A电源的电动势为6.0 VB

34、电源的内阻为12 C电源的短路电流为0.5 AD电流为0.3 A时的外电阻是18 2(2011·北京理综)如图所示电路，电源内阻不可忽略开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大C电压表的示数增大，电流表的示数减小D电压表的示数减小，电流表的示数增大3(2013·湖北模拟)“神舟九号”飞船于2012年6月16日发射成功它是中国航天计划中的一艘载人宇宙飞船，是神舟号系列飞船之一“神舟飞船”上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达24%.单片单晶硅太阳能电池可

35、产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A0.24 JB0.25 JC0.26 J D0.28 J4在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是()A灯泡L变亮B电源的输出功率变大C电容器C上的电荷量减少D电流表读数变小，电压表读数变大5如图所示，用甲、乙、丙三个电动势E相同而内电阻r不同的电源，分别给定值电阻R供电已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为r甲>r乙>r丙，且r乙R，则对比将R先后接在这三个电源上的情况，下列说法中正确的是()A接在乙电源上时

36、，电源输出功率最大B接在丙电源上时，电源热功率最大C接在甲电源上时，电源功率最大D接在丙电源上时，电源效率最高6在如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻当开关S闭合后，两平行金属板M、N中有一带电液滴正好处于静止状态为使带电液滴向上加速运动，可采取的措施是()A增大R1 B减小R2C减小R3 D增大M、N间距实验学案35 探究决定导线电阻的因素实验目的1掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法2掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法3会用伏安法测电阻，并进一步探究决定导线电阻的因素实验原理1螺旋测微器的读数测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部

37、分由可动刻度读出测量值(毫米)_(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)_(估读一位)×0.01(毫米)2游标卡尺读数若用x表示由主尺上读出的整毫米数，k表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(xk×精确度)mm.3伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值R测RARx>Rx测量值大于真实值R测_<Rx测量值小于真实值适用条件RARxRVRx适用于测量_电阻_电阻(2)两种电路的选择阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，

38、宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法，简单概括为“内大外小”临界值计算法 图1实验试探法：按图1接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法4滑动变阻器的限流式接法和分压式接法接法限流式接法分压式接法电路图特点用电器和滑动变阻器的一部分串联，另一部分不起作用调节电压的范围不能从零开始变化用电器和滑动变阻器的一部分并联后和另一部分串联电压可以从零调节到最大值适用条件滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且要求电压不从零开

39、始变化滑动变阻器的最大阻值小于用电器的阻值；电压要求从零开始变化5.电阻率的测定原理把金属丝接入如图2所示的电路中，用_测金属丝两端的电压，用_测金属丝中流过的电流，根据Rx_计算金属丝的电阻Rx，图2然后用_测量金属丝的长度l，用_测量金属丝的直径d，计算出横截面积S；根据电阻定律Rxl/S，得出计算金属丝电阻率的公式_.实验器材金属丝_安培表伏特表直流电源_电键一个导线若干刻度尺实验步骤1用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S_.2将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的_长度，反复测量3次，求出

40、其平均值l.3按如图2所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路，把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值_的位置4电路经检查确认无误后，闭合电键S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，断开电键S，求出导线电阻R的平均值应用指南测量时通过金属丝的电流应控制在1.00 A以下，本实验中安培表量程为00.6 A，每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准)，读数完毕立即断开电键S，防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化计算时，务必算出每次的电阻值再求平均值，不能先分别求电压U和电流I的平均值，再由欧姆定律得平均值，否则会带来较大计算误差5将测得的R

41、、l、d值代入电阻率计算公式中，计算出金属导线的电阻率6拆去实验线路，整理好实验器材注意事项1测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表并入两点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直2本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法3实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)连线时应避免接线交叉和正、负极接错，最后再把电压表并联在待测金属导线的两端4闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置5在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜过大(

42、电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大误差分析1金属丝直径、长度的测量读数等人为因素带来误差2测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测<R真，由R，知测<真3通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差.题型一游标卡尺或螺旋测微器的读数和使用【例1】 (2010·宁夏理综·22)某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d，示数如图3所示由图可读出l_cm，d_mm.游标卡尺精确到_，螺旋测微器精确到_图3规范思维题型二电阻的

43、测量【例2】图4 (2011·江苏·11)某同学利用如图4所示的实验电路来测量电阻的阻值(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关适当调节滑动变阻器R后保持其阻值不变改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：电阻R/5.010.015.025.035.045.0电压U/V1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据作出UR关系图象图5(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00 V利用(1)中测绘的UR图象可得Rx_.(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻，则测

44、定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)现将一已知阻值为10 的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测定？题型三测金属的电阻率【例3】 (2010·四川达州一中高三月考)如图6所示(导线连线不完整)，某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各安装了一个电极(接触电阻不计)，两电极相距L0.700 m，其间充满待测的导电溶液用如下器材进行测量：电压表(量程15 V，内阻约30 k)电流表(量程300 A，内阻约50 )滑动变阻器(最大阻值10 ，额定电流1 A)电池组(电动势E12 V，内阻r6 )

45、单刀单掷开关一个，导线若干图6表1是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图7所示表1U/V01.03.05.07.09.011.0I/A02265109155175240图7根据以上所述请回答下面的问题：(1)玻璃管内径d的测量值为_cm；(2)根据表1数据在图8坐标系中描点，请作出UI图象，根据图象求出电阻R_(保留两位有效数字)；图8(3)计算导电溶液的电阻率表达式是_(用R、d、L表示)，测量值为_·m(保留两位有效数字)；(4)请画出测量导电溶液电阻的电路图，并在图6中补画出未连接的导线1在做“探究决定导线电

46、阻的因素”实验时，下列操作正确的是()A若待测金属导线是漆包线，应该用火烧去表面漆皮，轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径，千万不可用小刀去刮漆皮，而两端接头部分则用纱布打磨干净，以保证电路接触良好B用米尺反复测量三次导线的总长度，求出平均值L，然后将导线接入测量电路中C估计待测金属导线的总长，选择合适的仪器和实验电路D合上开关S，不断增大滑动变阻器接入电路的有效阻值，记录几组对应的电流和电压数值，计算出导线的总电阻2(1)用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图9所示，则测量结果应该读作_ mm.图9图10(2)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图10所示，此示数为_ mm.(3)

47、在“探究决定导线电阻的因素”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压U，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属丝的直径d，测得数据如图11所示，请从图中读出U_ V，I_ A，d_ m.图113在“探究决定导线电阻的因素”的实验中，图12用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图12所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 ，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率(1)从图中读出金属丝的直径为_mm.(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A电压表03 V，内阻10 kB电压表015 V，内阻50 kC电流表00.6 A

48、，内阻0.05 D电流表03 A，内阻0.01 E滑动变阻器010 F滑动变阻器0100 要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填序号)实验中某同学的实物接线如图13所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误图13错误1：_错误2：_4(2011·新课标·22)为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图14所示的电路图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池完成下列实验步骤中的填空：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数I；(2)

49、然后将S拨向接点2，调节_，使_，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值图145(2011·深圳中学月考)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为2 .为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(用Rx表示)的电阻A电源E(电动势为3.0 V，内阻不计)B电压表V(量程为03.0 V，内阻约为2 k)C电压表V(量程为015.0 V，内阻约为6 k)D电流表A(量程为00.6 A，内阻约为1

50、)E电流表A(量程为03.0 A，内阻约为0.1 )F滑动变阻器R1(最大阻值10 ，额定电流2.0 A)G滑动变阻器R2(最大阻值1 k，额定电流1.0 A)H定值电阻R0(阻值为3 )I开关S一个，导线若干图15(1)如图15所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量，其读数是_mm.(2)实验时电压表选_，电流表选_，滑动变阻器选_(只填代号)(3)为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中(4)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为：_.实验学案35探究决定导线电阻的因素【基础自主落实】实验原理1固定刻度数可动刻度数3(1) 大阻值小阻值(2)外接法内接法5电压表电流表毫米刻度尺螺旋测微器实验器材螺旋测微器滑动变阻器实验步骤1d2/42.有效3.最大【热点题型精析】例1 2.256.8600.1 mm0.01 mm解析对游标卡尺：主尺刻度为22 mm，游标尺共10个格，分度为0.1 mm，且游标尺的第5个格与主尺刻度线对齐，因此它的读数为l22 mm0.1×5 mm22.5 m