恒定电流(教师版).

1、第1节电源和电流课前预习练1 电源的作用是使电路两端维持一定的电势差，从而使电路中保持持续的 2导线中的电场是沿导线切线方向的恒定电场在静电场中所讲的电势、电势差及其 与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用.3 形成电流的条件电路中存在自由电荷；（2）电路两端存在持续的电势差.4. 电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向.在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同负离子定向移动方向相反.（2）恒定电流：方向和大小都不随时间变化的电流.5. 设金属导体的横截面积为 S,单位体积内的自由电子数为n,自由电子定向移动速度为v,那么

2、在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为nSvt;若电子的电荷量为 e,那么在时间t内，通过某一横截面积的电荷量为enSvt;若导体中的电流为I，则电子定向移动的6. 下列说法中正确的是 （）A .导体中只要电荷运动就形成电流B .在国际单位制中，电流的单位是AC.电流有方向，它是一个矢量D .任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在答案 B解析 自由电荷定向移动才形成电流，故选项 A错误.形成电流的条件是导体两端保 持有一定的电势差，且必须是导体，故选项D错误.电流有方向，但它是标量，故选项C错误.正确选项为 B.7. 以下说法中正确的是 （）A .只要有可以自由移动的电荷，就存在持续

3、电流B .金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的C.单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大D .在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了答案 BC解析 自由电子在电场力作用下才定向移动，定向移动时热运动也同时进行.2. 关于导线中的电场，下列说法正确的是（）A .导线内的电场线可以与导线相交B. 导线内的电场E是由电源电场Eo和导线侧面堆积的电荷形成的电场E叠加的结果C. 导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D .导线中的电场是静电场的一种答案 B解析 导线内的电场线与导线是平行的，故A错；导线中的电场是电源电场和导线侧面的堆积电

4、荷形成的电场叠加而成的，故B对；导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，故C、D错.知识点二 电流3. 关于电流的方向，下列描述正确的是（）A .规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B .规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向C.在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向D .在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流答案 AC解析 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故A对，B错；金属导体中定向移动的是自由电子，电子带负电，故电子运动的方向与电流的方向相反，C对；在电解液中，正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，

5、但有电流，电流的大小等于正、负离子电 荷量的绝对值之和与时间的比值，D错.点评 （1）导体内电荷的无规则运动与电荷的定向移动不是一回事，导体两端存在电势差时，导体内的电荷才会定向移动，但电荷的无规则运动是不需要条件的.（2）电流是描述电流强弱的物理量，它有方向，但是个标量.4. 某电解池中，若在2 s内各有1.0X 1019个二价正离子和 2.0X 1019个一价负离子通过 某横截面，那么通过这个截面的电流是（）A . 0 B . 0.8 AC. 1.6 A D . 3.2 A答案 D解析 电荷的定向移动形成电流， 但正、负电荷同时向相反方向定向移动时， 通过某截 面的电荷量应是两者绝对值的和

6、.故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2s内通过某横截面的总电荷量应为q= 1.6x 10一 19x 2X 1.0 x 1019 c+ 1.6x 10一19 x 1 x 2.0x 1019 c = 6.4 C由电流的定义式知：1 = q =罟A = 3.2 A点评 电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，正电荷定向移动形成的电流与负电荷定向移动形成的电流是等效的，只不过负电荷定向移动形成的电流的方向与负电荷定向移动的方向相反而已.知识点三电流的微观表达式5导体中电流I的表达式为1= nqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积 内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的

7、电荷量，v是（）A .导体运动的速率B .电流传导的速率C. 电子热运动的速率D. 自由电荷定向移动的速率答案 D解析 从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率，还与导体的横截面积有关，故选D.电荷的定向移动形成电流，这个定向移动的速率就是电流微观表达式I = nqSv中的v.6. 有一横截面积为 S的铜导线，流经其中的电流为 I，设每单位体积的导线中有 n个 自由电子，每个自由电子的电荷量为 q,此时电子定向移动的速率为 v，则在At时间内，通 过导体横截面的自由电子数目可表示为 （D.SqLAA . nvSAtB. nv A C.q答案 AC解

8、析 此题考查对电流公式 1= q/t的理解及电流的微观表达式1 = nqvS的理解.在 At时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为v At，由于铜导线的横截面积为S,则在At时间内，电子经过的导线体积为 v AtS.又由于单位体积的导线中有n个自由电子，在At时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvSAt，故A正确.由于流经导线的电流为I，则在At时间内，流经导线的电荷量为I At,而电子的电荷量为 q,则At时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为虫，故C也正确.q点评 电流的微观表达式1 = nqSv, S为导体的横截面积，v为导体中自由电荷沿导体 定向移动的速率，n为

9、导体单位体积内的自由电荷数，从微观看，电流决定于导体中自由电 荷的密度、电荷定向移动的速度，还与导体的横截面积有关.【方法技巧练】用等效法求解电流7. 半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度 3匀速转动，则由环产生的等效电流判断正确的是（）A .若3不变而使电荷量 Q变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍B. 若电荷量Q不变而使3变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍C. 若使3、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变大D. 若使3、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小答案 AB解析截取圆环的任一横截面 S

10、,如右图所示，在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个横截面的电荷量为q,则有丨=q=Q又T = 2n,所以1 =驴32 n由上式可知，选项 A、B正确.&电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动，用答案解析e表示电子的电荷量，则其等效电流为多大？ve2 n等效电流为电子沿圆周持续运动时产生的.每经一个周期，通过圆周某点的电荷 量为e.电子运动的周期 T = 2 nr/v,由1= q/t得1 = e/T = ve/（2 nr）.方法点拨电荷的运动可以等效为电流，计算中可以选取一定时间（一般选一个周期）,此时间内通过截面的电荷量与时间的比值即为等效电流.课后巩

11、固练1关于电流的说法中正确的是 （）A .根据1 = q/t,可知I与q成正比B 如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电 流C.电流有方向，电流是矢量D 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位答案 D解析 依据电流的定义式可知，电流与 q、t皆无关，显然选项 A是错误的.虽然电流 是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B也是错误的电流是标量，故选项C也不对.2下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法中正确的是（）A .导线内部的电场就是电源所形成的电场B .在静电平衡

12、时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部的 电场不是稳定的C.因为导体处于电源的电场中，所以导体内部的场强处处为零D .导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷 处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的答案 D解析 导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和，稳定后不同于静电平衡（内部场强处处为零），而是场强大小恒定，方向与导线切线一致，是一种动态 的平衡，故A、B、C错.3. 关于电源的作用，下列说法正确的是（）A 电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷B 电源的作用是能直接释放电能C.电源的作用就是保持导体两端的电

13、压，使电路中有持续的电流 D 电源的作用就是使自由电荷运动起来答案 BC第2节电动势课前预习练1. 在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，把一定数量的正电荷在电源内部 从负极搬运到正极，非静电力做功越多，电荷的电势能增加得就越多； 非静电力做的功越少， 则电荷的电势能增加得就越少物理学中用电动势表明电源的这种特性.2电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.3. 在电源内部非静电力移送电荷做的功W与被移送电荷的电荷量 q的比值，叫做电源的电动势它的单位是伏特，用V表示电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关.4. 蓄电池的电动势是 2

14、 V,说明电池内非静电力每移动1 C的正电荷做功_2_J,其电势 能增加（填“增加”或“减小”），是化学能转化为电能的过程.5 关于电源与电路，下列说法正确的是（）A 外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B 外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C.外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D 外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功答案 BD解析 电路中电流是由正电荷的定向移动形成的，外电路中，正电荷在导线中电场的作用下，从高电势端向低电势端运动，即从电源正极向电源负极运动，此过程电场力对电荷做正功.根据稳定电

15、流的闭合性和电荷守恒定律，在内电路中，正电荷只能从电源负极向正极运动，即电流从电源负极流向正极，此过程中，电荷运动方向与电场力的方向相反，电场力对电荷做负功要使正电荷从电源负极移向电源正极，必须有除电场力以外的非静电力做 功，使其他形式的能转化为电荷的电势能，所以B、D正确.课堂探究练【概念规律练】知识点一电动势的概念1 关于电动势，下列说法中正确的是（）A 在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加B 对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大C.电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多D 电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从

16、负极向正极移送电荷量越多答案 AC解析电源是将其他形式的能转化为电能的装置，在电源内部把正电荷从负极移到正 极，非静电力做功，电能就增加，因此选项A正确电动势是反映电源内部其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，电动势在数值上等于移送单位正电荷做的功，不能说电动势越大，非静电力做功越多，也不能说电动势越大，被移送的电荷量越多，所以选项C正确.点评电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领，在数值上等于把单位正电荷从电源负极移送到正极时，非静电力所做的功.2 .关于电源的电动势，下列说法正确的是（）A 在某电池的电路中每通过 2 C的电荷量，电池提供的电能是 4 J,那么这个电池的电 动势是

17、0.5 VB 电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多C.电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大2 J,即电源的电动势为 它是由电源中贮存的可转化能量的多 故 C错误.D .无论电源接入何种电路，其电动势是不变的 答案 D 解析 由电动势的定义可知，当通过单位电荷时转化的电能为2 V，故A错误；电源所能提供的电能与电动势无关， 少决定的，故B错误；电源的电动势与外电路无关，知识点二电动势E = W的理解和计算q3. 有关电压与电动势的说法中正确的是(A .电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 B .电动势是电源两极间的电压C.电动势公式E =削中W与

18、电压U = W中的W是一样的，都是电场力做的功 qqD .电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 答案解析功，而电压点评E=四中W是非静电力做的qu =旦中w则是电场力做的功，电动势的大小等于电路内、外电压之和.q电动势E =罟.W表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能(或其他形式的能),电压与电动势是两个不同的概念，其中电动势公式E表示移动单位正电荷消耗的化学能(或其他形式的能)，反映电源把其他形式的能转化为电 能的本领.电势差U = -.W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能，U表示移动单位正电荷消耗的电势能，反映把电势能转化为其他形式能的本领.4. 由

19、六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组，对一电阻供电.电路中的 电流为2 A，在10 s内电源做功为180 J,则电池组的电动势为多少？从计算结果中你能得 到什么启示？答案 9V 串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和解析由 E = WM q= It 得 qE= W180V = 9 V = 1.5X 6 V It 2X 10故可得出，串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和. 知识点三内外电路中的能量转化5. 铅蓄电池的电动势为 2 V，一节干电池的电动势为1.5 V，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1 A和0.2 A .试求两个电路都工作 20

20、 s时间，电源所消耗的化学能分别为 和, 把化学能转化为电能的本领更大.答案 4J 6J铅蓄电池解析 对于铅蓄电池的电路，20 s时间内通过的电荷量为q1= 1讥=2 C,对于干电池的电路，20 s时间内通过的电荷量为q2= bt = 4 C.由电动势的定义式 E =甞得电源消耗的化学能分别为W1 = q1E1= 4 J, W2= q2E2= 6 J.因为E1E2，故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大.6. 将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为 2.4 V .当电路中有 6 C的电荷流过时，求：(1) 有多少其他形式的能转化为电能；(2) 外电路中有多少电能转化为其他

21、形式的能；(3) 内电路中有多少电能转化为其他形式的能.答案 (1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J解析由电动势的定义可知，在电源内部非静电力每移送1C电荷，有3J其他形式的 能转化为电能.也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转 化为电能；在电路中，静电力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能.(1) W= Eq = 3X 6 J= 18 J,电源中共有18 J其他形式的能转化为电能.(2) Wi = Ug= 2.4 X 6 J= 14.4 J,外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能.(3) 内电压 U2= E U1= 3 V 2.4

22、 V = 0.6 V，所以 W?= U?q= 0.6X 6 J = 3.6 J,内电路中共有3.6 J电能转化为其他形式的能.也可由能量守恒求出：W2= W W1 = 3.6 J.点评 非静电力只在电源内部对电荷做功，将其他形式的能转化为电能，但静电力在整个闭合电路上都要做功，将电能转化为其他形式的能，不能只认为静电力只在外电路做功.因电源有内阻，在内电路上部分电能转化为内能，这要通过静电力做功来实现转化.【方法技巧练】实际问题中有关电动势问题的分析方法7电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A-h”的字样，则表示()A .该电池在工作1 h后达到的电流为15 AB .该电

23、池在工作15 h后达到的电流为15 AC.电池以1.5 A的电流工作，可用 10 hD .电池以15 A的电流工作，可用 15 h答案 C解析 此字样在很多充电电池上都有标注， 它表示电池的蓄存电荷量的情况， 通过它我 们可以知道电池在一定的放电电流下使用的时间，放电电流为1.5 A时，15 Ah = 1.5 A X 10h,故C项正确第3节欧姆定律课前预习练1. 对给定的导体，保持不变，对不同的导体，般不同，比值反映了导体对电流的阻_ 碍作用，叫做电阻，用 R表示.导体的电阻取决于导体本身的性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无 _2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，

24、用公式表示为1 =半，这个规律叫欧姆定律，其适用于金属导体导电和电解液导电.3. 在直角坐标系中，纵坐标表示电流，横坐标表示电压，这样画出的I U图象叫导体的 伏安特性曲线.在温度没有显著变化时， 金属导体的电阻几乎是恒定的,它的伏安特性曲线是通过坐标原点的倾斜直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件.欧姆定律对气态导体和半导体元件并不适用，在这种情况下电流与电压不成正比，这类电学元件叫非线性元件，它们的伏安特性曲线不是直线.对电阻一定的导体，U I图和I U图两种图线都是过原点的倾斜直线，但U I图象的斜率表示电阻.对于电阻随温度变化的导体 (半导体)，是过原点的曲线.4. 根据欧姆定律

25、，下列说法中正确的是()A .从关系式U = IR可知，导体两端的电压 U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定B. 从关系式R= U/I可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C. 从关系式I = U/R可知，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D. 从关系式 R= U/I可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值 是一定值答案 CD解析 U = IR和1 = U的意义不同，可以说 I由U和R共同决定，但不能说 U由I和R共同R决定，因为电流产生的条件是导体两端存在电势差，故 A错，C对；可以利用R=学计算导体的电阻，但 R与U和I无关.

26、故B错，D对.正确选项为 C、D.1所示，则（）5. 甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图A .甲的电阻是乙的电阻的 1/3B 把两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的两倍C.欲使有相同的电流通过两个电阻，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍D甲的电阻是乙的电阻的 2倍答案 AC课堂探究练.删删!删删删删聘删删删删!删删螂【概念规律练】 知识点一欧姆定律1. 由欧姆定律1 = 导出U = IR和R= ，下列叙述中正确的是 （）RIA .导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B 导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大

27、小无关 C.对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D 一定的电流流过导体，电阻越大，其电压降越大答案 BCD解析 导体的电阻是由导体自身的性质决定的，与所加的电压和通过的电流无关.当R -定时，才有I % U，故A错，B、C、D正确.2. 某电压表的量程是 015 V，一导体两端电压为 1.6 V时，通过的电流为 2 mA.现在若给 此导体通以20 mA电流，能否用这个电压表去测量导体两端的电压？答案不能解析已知：5= 1.6 V, I1= 2 mA , 所以 R=屮=1.6 -3 Q= 800 Q.丨12 X 10当导体通以电流12= 20 mA时，加在导体两端的电压U2

28、= I2 R= 20X 103X 800 V = 16 V.由计算可知，此时导体两端的电压超出电压表量程，所以不能用这个电压表测量导体两端的电压.点评 在应用欧姆定律解答实际的问题时，要特别注意公式中三个量I、U、R,这三个量具有“同一性”和“同时性”的特性.知识点二导体的伏安特性曲线3. 如图2所示的图象所对应的两个导体：图2（1）电阻关系R1 : R2为；若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1 ： U2为若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比I1 : I2为.答案 （1）3 : 1（2）3 : 1（3）1 : 3解析（1）因为在I U图象中，电阻等于斜率的倒数，即UIT，所以

29、一 3Q= 2 Q2Q= 3 Q,10X 10Rl=一315X 10一 310X 10R2=一315X 102故 R1 : R2= 2 : (3)= 3 : 1.由欧姆定律得U1 = 11R1, U2= 12R2，由于|1 = S,则 U1 : U2 = R1 : R2= 3 ： 1.由欧姆定律得11=R1, |2=崔, 由于 U1 = U2，贝U I1 : 12= R2: R1 = 1 : 3.点评 对I U图象或U I图象进行分析比较时，要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么,以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义.如下图甲中，R2R1.U乙4.某导体中的电流随其两端电压的变

30、化，如图3所示，则下列说法中正确的是（L/V5.若加在某导体两端的电压变为原来的 变为原来的2倍，则导体中的电流多大?答案 2.0 A解析解法由欧姆定律得：R=严丨03/5时，导体中的电流减小了3U0/5I。一 0.40.4 A .如果所加电压A .力口 5 V电压时，导体的电阻约是B .力口 11 V电压时，导体的电阻约是1.4 QC.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D 由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 答案 AD解析 对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的u值仍表示该点所对应的电阻值本题中给出的导体在加5 V电压时，半值为5,所以此时电阻为 5 Q

31、;当电压增大时，学值增大，即电阻增大，综合判断可知B、C项错误.【方法技巧练】一、欧姆定律的应用技巧所以Io = 1.0 A又因为R= U =爷I I2所以 I2 = 2I0 = 2.0 A解法由 R=也 Ah= 2Uo/5I0AI10.4得 lo= 1.0 A UoAU 2 亠又只=厂=一，其中AJ2= 2Uo Uo I 0Al 2所以Al2= Iol2= 2lo= 2.0 A解法三 画出导体的I U图象，如右图所示，设原来导体两端的电压为 Uo时，导体中的电 流为Io.时，1 = Io o.4 A5=2Uo时，电流为l2lo 0.4_ jo_ o.4 _ b3= Uo= 2 = 2Uo5U

32、o 5Uo所以 lo = 1.o A, l2= 2Io= 2.o A由图知当U =6某电路两端电压保持不变，当电路电阻为2o 0时，其电流强度为 o.3 A，电阻增加到3oQ时，其电路中的电流强度要减小多少？电路两端的电压为多大？答案 o.1 A 6 V解析电路两端电压不变，根据欧姆定律I = 得3 =尊，Al = o.1 AR o.3 Al 2oU = 2ox o.3 V = 6 V.方法总结 运用欧姆定律，应注意U、R和I三者是在同一段电路同一时刻的三个物理量.由1= J可得：严=岂，因此在电阻不变的情况下可用比例式求解.R12 U2二、小灯泡的伏安特性曲线的描绘方法7. 在“描绘小灯泡的

33、伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡的规格为“6V 3 W”，其他供选择的器材有：A .电压表（量程6 V，内阻2o k 0）B. 电压表（量程2o V，内阻6o k 0）C. 电流表（量程3 A,内阻o.2 0）D .电流表（量程o.6 A，内阻10）E. 滑动变阻器 Ri（o1 ooo 0 o.5 A）F. 滑动变阻器 R2（o2o 0 2 A）G. 学生电源E（68 V）H .开关S及导线若干实验中要求电压表示数在 06 V范围内变化，读取并记录下 12组左右不同的电压值 U和 对应的电流值I，以便绘出伏安特性曲线.在上述器材中，电压表应选用 ，电流表应选用，变阻器应选用 ，并画出实验原

34、理图.答案 V1 A2 R2电路图见解析图rTh1j 一解析 小灯泡为“6 V 3 W”，额定电压为6 V，额定电流为0.5 A，即允许通过小灯泡的 电流最大不超过 0.5 A，最大电压不超过 6 V .在选择电压表和电流表时，本着安全、精确 的原则，安全原则即量程要大于所测电流或电压值；精确原则是量程要尽量小，量程越小测量越精确故电流表应选 A?,电压表应选 Vi.滑动变阻器选取时要本着安全、够用、调节方 便的原则，“安全”即流过滑动变阻器的最大电流 （I E）应小于允许通过的最大电流；“调R节方便”即变阻器的总电阻应接近小灯泡的电阻本实验中小灯泡在正常工作时的电阻R灯2 2U 6=P =亍

35、Q= 12 Q故应选用R2.连接电路时，变阻器采用分压式接法；电流表采用外接法实验原理图如图所示. 点评 电学实验是历年来高考考查的热点之一，电学实验器材的选取，应本着安全、精确、 调节方便的原则本题中讲述的选取方法很简便，且容易理解，同学们应注意领悟、掌握.课后巩固练1有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲 的两倍，则以下说法中正确的是（）A甲、乙两导体中的电流相同B 乙导体中的电流是甲导体的2倍C.甲、乙两导体两端的电压相同D乙导体两端的电压是甲的2倍答案 B解析由电流的定义式丨=q可知乙的电流是甲的两倍.由丨=R得u=ir，可知乙两端的电 压是甲两端

36、电压的 4倍，所以A、C、D错误.2. 一个阻值为R的电阻两端加上电压 U后，通过导体截面的电荷量q与通电时间t的图象如图4所示此图线的斜率（即tan 0）等于（）丄0tA. UUC.RB . RR %图4答案C解析在qt图上斜率表示电流I=q，而由欧姆定律知I = U，故选项C正确R3.如图5所示为四只电阻的伏安特性曲线，四只电阻并联起来使用时，通过各个电阻的电 流分别是11、12、13、14，则其大小顺序为（）A . I2l4l3llB . I4l3l2l 1C. ll= l2 = l3= l4D . Ill2l3l4答案 D解析 由I U图象可知，r1r2r3l2l 3l4.4. 某同学

37、做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的I U图象，如图6所示，则下述判断正确的是 （）图6A .只有乙图正确B. 甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C. 甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能D. 甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定有较大误差答案 D解析 由于三种导电元件可能是线性的，也可能是非线性的，故其I U图象可能是直线，也可能是曲线，故 D正确.5. 已知用电器A的电阻是用电器 B的电阻的2倍，加在A上的电压是加在 B上的电压的一 半，那么通过 A和B的电流Ia和Ib的关系是（）IbA . I A= 2IBB . Ia= 2C. I a= l bD . Ia=

38、74答案 D解析 由 l = U得: IA : IB=兰：兰=UaRb ： U bRa1=1 : 4 即 Ia= -Ib，应选 D.46.如图7是电阻R的I U图线,(A .通过电阻的电流与两端电压成正比B .电阻 R= 0.5 QC.因I U图线的斜率表示电阻的倒数，故 R= cot a= 1.0 Q3.0 CD .在R两端加6.0 V电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是答案 AD解析 由于I U图线为一直线，所以A正确.由于R =学所以R= 衆 =2 2故B不对.由 于两坐标单位不同， 不能用公式 R= cot a= 1.0 2来计算，故C不对.当U = 6 V时，1= =R3 A，每秒通

39、过电阻横截面的电荷量由q= It可知是3.0 C,故D对.7电路中有一段导体，给它加上 3 V的电压时，通过它的电流为 2 mA，可知这段导体的电 阻为 Q;如果给它两端加 2 V的电压，则通过它的电流为 mA ;如果在它两端不加电压，它的电阻为 Q.答案 1 5001.331 500解析 由欧姆定律I = R得R=学=2x和-3 Q= 1 500 导体的电阻不随所加的电压变化，并与是否通电无关，所以当U = 2 V时，1= 殳 A = 1.33 X 10_3 A = 1.33 mA，在不加电压时，1 500电阻仍为1 500 Q.3&有两段导体，其电阻分别为R1和R2,当R1两端的电压是 R

40、?两端电压的？时，通过R1的电流是通过R2电流的3倍，求两段导体的电阻之比.1答案1解析 设R2两端的电压为 U，通过R2的电流为I，则R1两端的电压为3U，通过R1的电流3U为3I，由欧姆定律知R= U，所以R1 =；.IR2U 2I9.某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下表所示的几组U和I的数据:编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205(1) 在图8中画出I U图象.(2) 从图象上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是这表明小灯泡的电阻随温

41、度的升高而 .答案(1)1 U图象见解析图开始时不变，后来增大(3)增大解析 在图中画出图象如图所示，曲线开始呈直线状说明开始电阻几乎不变，后来逐渐靠近U轴说明电阻增大.f/A10用图9中所给的实验器材测量一个“12 V 5 W”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3 A、0.6 A两挡，内阻可忽略，电压表有15 V、3 V两挡，内阻很大，对电路无影响.测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0 V调到12 V.图9图10(1) 按要求在实物图上连线(其中部分线路已经连好)(2) 某次测量时电流表的指针位置如图10所示，其读数为 A.答案(1)如图所示(2)0.365解析 对于“ 12 V

42、5 W”的小灯泡其额定电流大约是1 =匚A0.6 A，电流表的量程应选 0A0.6 A，电压表的量程应选 015 V.根据测量要求，电压连续地从0 V调到12 V.应接成分压电路，而不应接成限流电路.又因为电流表内阻可忽略，电压表内阻很大对电路无影响，电流表内接或外接都可以.第4节 串联电路和并联电路课前预习练1 串联电路的基本特点是：(1)电路中各处电流相等，即总电压等于各部分电路电压之和，即(3) 总电阻等于各部分电路电阻之和，即Il =丨2=丨3=In.U = UU2+ U n. R= Rl+ R2+ Rn.n.(1)各电阻两端的电压相等，即U1 = U 2= U 3= U总电流等于各支

43、路电流之和，即I=111 2+ In.1 1 1 1 R= R2+ LR R1 R2Rn总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即3.电流表(表头)G的三个重要参数是 即 Ug= IgRg.4禾U用串联电路的分压原理，将电流表 量程的电压表V，若改装后的量程为g、Ug、Rg这三个参数之间的关系符合欧姆定律,5 利用并联电路的分流原理，将电流表量程的电流表A，若改装后的量程为G串联一只适当阻值的电阻R,就可以改装成一定则分压电阻R = U Rg.|gG并联一只适当阻值的电阻R,就可以改装成一定I，则分流电阻R=凰.I Ig并联电路的基本特点是：课堂探究练【概念规律练】知识点一串并联电路的特点1.

44、电阻R1、R2、R3串联在电路中已知R1= 10Q、R3= 5Q,R1两端的电压为6 V，R?两端的电压为12 V，则()A .电路中的电流为 0.6 AB .电阻R2的阻值为20 QC.三只电阻两端的总电压为21 VD .电阻R3两端的电压为4 V答案 ABC解析 电路中电流1= U1= A = 0.6 A ; R2阻值为R2= Y= Q= 20 Q三只电阻两端的 总电压 U = I(R1 + R2 + R3) = 21 V;电阻 R3 两端的电压 U3= IR3= 0.6 X 5 V = 3 V.2. 已知通过三个并联支路的电流之比是I1 : I2 : I3 = 1 : 2 : 3，则三个

45、并联支路的电阻之比R1 : R2 : R3 为()A. 1 : 2 : 3C. 2 : 3: 6 答案 DB. 3 : 2 : 1D. 6 : 3 : 2解析由欧姆定律有R=.，在并联电路中，电压相等，所以有R1 : R2 : R3=.:.:.=彳：I丨1丨21311:1=6:3:2.3.如图1所示电路,H_t111IOA111J图1R1 = 2 Q R2= 3 Q R3= 4 Q.(1)如已知流过电阻 R1的电流11 = 3 A，则干路电流多大？ 如果已知干路电流1= 3 A，流过每个电阻的电流多大？答案 (1)6.5 A (2)1.38 A 0.92 A 0.69 A.解析 (1)由I R

46、1可算出并联电路的电压，即可算出12、丨3,总电流I = I1+ I2+丨3.并联电路的电压 U= I1R1 = 3X 2 V = 6 V, 流过电阻R2、R3的电流分别为U 612= R2= 3 A = 2 A，U 6I3= R3= 4A = 1.5 A.所以干路电流为I = li + I2+ 怯=(3+ 2+ 1.5) A = 6.5 A.已知I l+ I2+ l3= IR1又由 IiRi= I2R2，有 I2= -IiR2由 I 1 Rl = I3R3，有 I 3= RI 1 将式同时代入，有I1+ r1I 1 + R111 = I ,R2R3代入已知数据，得11 1.38 A，再代入中

47、，得 12 0.92 A, 13 0.69 A.点评 对第(2)小题应用电流与电阻的反比关系I1R1= I2R2 = I3R3求解时必须注意，不要把这三个电阻中电流的关系错写成h ： I2: 13= R3: R2 : R1.知识点二电压表、电流表的改装4 把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是()A改装的原理是串联电阻有分压作用B 改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C.改装后原电流表自身的电阻也增大了D .改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变答案 AD解析电流表改装成电压表的原理是串联电路的分压作用，故A正确；电流表改装成电压表后Rg、lg、Ug均不变，

48、故B、C错误，D正确.5有一个量程为0.5 A的电流表，与阻值为1 Q的电阻并联后通入 0.6 A的电流，电流表的示数为0.4 A，若将该电流表的量程扩大为5 A，则应联一个阻值为 Q的电阻.答案并 0.056解析电流表内阻 Rg= 0.6一0： % 1 Q= 0.50.4R当接5 A量程时，Ig=0.5 A,分流 Ir= (50.5) A = 4.5 A，所以分流电阻 R= Ug /Ir= b Ir = 0：厶。0.056 Q.点评 (1)小量程的电流表(表头)的三个参量：内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug,它们的关系是Ug= I gRg.(2)电压表和电流表的改装：当把电流表G改装成量程

49、为U的电压表时，应当串联一个电阻R,该电阻起分压作用，与三个参数间的关系为：U = Ig(Rg+ R)；当把电流表 G改装成量程为I的电流表(也叫安培表)时，应当并联一个电阻，该电阻起分流作用，与三个参数间的关系为：I=Ig+ 罟知识点三串并联电路特点的综合应用6.如图2所示的电路中，R1 = 8 Q,只2= 4 Q,只3= 6 Q 只4= 3 Q.in (JN图2(1)求电路中的总电阻. 当加在电路两端的电压U = 42 V时，通过每个电阻的电流是多少？答案 (1)14 Q (2)丨1= 12= 3 A ,13= 1 A, I4= 2 A. 解析(1)R3、R4并联后电阻为 R34,贝yR3

50、4 =R3R46 x 3R3 + R4R1、R2和R34串联，电路中的总电阻R= R1+ R2 + R34= 14 Q.U 42（2）根据欧姆定律1 = R, 1 = 14 A = 3 A.由于Ri、R2串联在干路上.故通过Ri、R2的电流都是3 A.设通过R3、R4的电流为、14，由并联电路的特点.l3+ I4= 3 A，f =為解得 I3= 1 人，I4= 2 A.然后再结合串并联电R3= 40 Q另有一测试点评 在串并联电路的有关计算中， 首先要明确各电阻的串并联关系, 路的特点及电流、电压分配规律和欧姆定律列式计算.7. 个T型电路如图3所示，电路中的电阻 Ri= 10 Q, R2=

51、120 Q, 电源，电动势为 100 V,A .当cd端短路时，ab之间的等效电阻是 40 QB .当ab端短路时，cd之间的等效电阻是 40 Qcd两端的电压为80 V ab两端的电压为80 VC.当ab两端接通测试电源时, D 当cd两端接通测试电源时, 答案 AC甲解析 当cd端短路时等效电路图如图甲,等效电阻 R123 = R1 +R2R3R2+ R3=40 Q所以A对.同理，当ab端短路时，等效电阻R123= R2 +R1R3 = 128 Q,所以 B 错.R1 + 尽3乙ER2 + R3当ab两端接通测试电源时等效电路图如图乙，根据欧姆定律得:I =令=席A = 2 A, 所以Uc

52、d= IR3= 80 V，所以C对同理，当cd两端接通测试电源时，根据欧姆定律得：I弊 A = 5 A，所以 Uab= IR3= 25 V，所以 D 错.120+ 408点评搞清楚cd端短路时及ab端接通测试电源时电路的连接形式是解题的关键，为此需画出不同情况下的等效电路图.【方法技巧练】一、用伏安法测电阻&用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值如图4所示，分别将图（a）和（b）两种测量电路连接到电路中，按照（a）图时，电流表示数为 4.60 mA，电压表示数为2.50 V ;按照（b）图时，电流表示数为5.00 mA，电压表示数为 2.30 V，比较这两次结果，正确的是-aA.电阻的真实值更接近543 !莒且大于543QB.电阻的真实值更接近543 0，且小于543QC.电阻的真实值更接近460 0，且大于460QD.电阻的真实值更接近460 !莒且小于460Q答案 B解析 比较(a)、(b)两图的电压读数，可知AU = 0.20 V，则孚=020 = 0.08;电流变化 AI =U 2.500.40 mA，则A =0.087,可见弓 AU，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的I 4.60I U影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取内接法，即按照(a)图所示电路测量电阻Rx, Rx2 5 V=46010-3 A = 543 Q,此法测量值偏大，因此选项B正确.方法总