高中物理恒定电流复习

1、第七章恒定电流第1节电流电动势1.电流(1)电流的形成：电荷的定向移动形成电流只要导线两端存在电压，森中的自由电子就在电场力的作用下,从电势低处向电势高处定向移 动，移动的方向与导体中的电流方向相反$猿内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共 同形成的，导线内的电场线保持和导线平日一电流的速度为3xlOem/s,在电场力作用下，导体中大量电子做整体定向运动的速度的数量级为鼠在常温下金属内的自由电子以105m/s的平均速度做无规则的热运动。(2)电流的宏观表达式：I=q/t,适用于任何电荷的定向移动形成的电流.注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I = q/

2、t计算电流强度时应引起注意.(3)电流的微观表达式：I=nqvS ( n为单位体积内的自由电荷个数,S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率).对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流(D)A.有可以自由移动的电荷B.导体两端有电压C.导体内存在电场D.导体两端加有恒定的电压已知电子的电荷量为 e,质量为m,氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？如图7-1-2所示的电解池接入电路后，在 t秒内有ni个1价正离子通过溶液内截面S,有n2个1fa ABa衿<-e_e 出价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷，

3、以下说法正确的是A.当n=n2时，电流强度为零B.当n1>n2时，电流方向从 A-B,电流强度I= (m - n2)e/tC.当m<n2时，电流方向从 B-A,电流强度I= (n2- n1)e/tD.电流方向从 A-B,电流强度I= (n2+m) e/t来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流.已知质子电荷e=1.60X1019C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为 .假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2,如图7

4、-1-3贝 U Q : n2=.2.电动势(1)物理意义：表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小.电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多.(2)定义：在电源内部斗£静电力所做的功 W与移送的电荷量q的比值，叫电源的电动势，用E表示.定 义式为：E = W/q .汪思： 电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关.电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压.电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.（3）电源（池）的几个重要参数电动势：它取决于电池

5、的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关.内阻（r）:电源内部的电阻.容量：电池放电时能输出的总电荷量.其单位是：A-h, mAh.关于电动势的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，电势能增加B.对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势越大C.电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电荷量做功越多D.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从电源负极移到正极所移动电荷量越多关于电源电动势，下列说法中正确的是（）A .电动势就是电压，它是内外电路电压之和B.电动势不是电压，但在数值上等于内外电压之和C .电动势是表示电源把其他

6、形式的能转化为电能的本领大小的物理量D.电动势的大小与外电路的结构（如外电路是否接通和外电路的连接方式）无关第二节欧姆定律1 .部分电路欧姆定律（1）内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比.（2）公式 I UR（3）适用条件：金属导电或电解液导电、不适用气体导电.（4）图像图 7-1-1注意I-U曲线和U-I曲线的区别：对于电阻一定的导体，图中两图都是过原点的直线，I-U图像的斜率表示（），U-I图像的斜率表示（）.还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线是一条曲线.口如图7-1-5所示的图象所对应的两个导体：（1）两导体的电阻的大小 R1 =Q, R2

7、=Q； _（2）若两个导体中的电流相等（不为0）时，电压之比U1 ：U2 =（3）若两个导体的电压相等（不为 0）时，电流之比I1：I2 =.如图7-1-6所示为实验测得的小灯泡的伏安特性曲线，由图线可知(A)A.灯泡电阻随两端电压增加而传专,1-6Ra>RbB.灯泡在状态 A时的电阻等于曲装工该点斜率的倒数C.灯泡在状态 A时的电阻等于连线 OA的斜率D.该实验说明，对于灯丝材料 一一鸨，欧姆定律不能适用【】某种导体材料的IU图象如图7-1-7所示，图象上A点与原点连线与横轴成“角，A点的切线与横轴成 3角.关于导体的下列说 法正确白是(A)A .导体的电功率随电压 U的增大而增大B.

8、导体的电阻随电压 U的增大而增大C.在A点，导体的电阻为tanaD .在A点，导体的电阻为tan 3试研究长度为1、横截面积为S,单位体积自由电子数为 n的均匀导体中电流的流动。在导体两端加上电压U ,于是导体中有匀强电场产生，在导体内移动的自由电子 (-e)受匀强电场作用而加速. 而和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复进行边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与 电子移动的平均速度 v成正比，其大小可以表示成kv (k是常数).(1)电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中电子的速率v成为一定值，这时 v为ekU1D.ekU(2)设自由电子在导体中以一定速率v运动时，该导体中所流过的电流是

9、 (3)该导体电阻的大小为 (用k、1、n、s、e表示).第3节串、并联电路1.串、并联电路(1)串联电路的特征如下:(2) U=U1+U2+U3+-3)R=R1+R2+R3+- 1 = 11=12=13= U=U = U!R1R2R3R=I串联电路中各电阻两端的电压、消耗的功率均与其电阻成正比.(2)并联电路的特征如下： I = I1+I2+I3+(2) U=U1=U2=U3=-+工+工+RR1R2R3 I1R1 = I2R2=I3R3h =IR=U并联电路中能过各电阻的电流、消耗的功率均与其电阻成反比. (3)混联电路其方法有：1.分支法；2.等势法.(4)电路中有关电容器的计算：电容器充

10、放电时形成电流， 稳定时视为断路，解题的关键是确定电容器两极间的电势差.R1R2CR3 丁R4hI_r7r-A U U> B【】已知如图 7-2-1 所示，R1=30 Q , R2=15Q, R3=20 Q , AB 间电压 U=6V,A端为正.电容 C=2F,为使电容器带电量达到Q =2X106C,应将R4的阻值调节到多大？如图 7-2-16 所示，U=10V,电阻 Ri = 3Q, R2=2Q, R3= 5 Q ,电容器的电容 Ci=4 科 F, C2= 1 科 F,RiR2图 7-2-16求：(1)当K闭合时间足够长时，Ci和C2所带的电量各是多少?(2)然后把K断开，K断开后通过

11、R2的电量是多少？第四节焦耳定律1 .电功与电热(1)电功：电流所做的功，计算公式为 W=qU=UIt.(适用于一切电路)，考虑到纯电阻电路中有 U=IR, 所以还有W=I2Rt=U2t/R (适用于纯电阻电路).(2)电热：电流通过导体时，导体上产生的热量.计算公式为Q=I2Rt (适用于一切电路)，考虑到纯电阻电路中有U = IR,所以也有Q=UIt = U2t/R (适用于纯电阻电路).(3)电功与电热的关系纯电阻电路：电流做功将电能全部转化为热能，所以电功等于电热Q=W非纯电阻电路：电流做功将电能转化为热能和其它能(如机械能、化学能等)所以电功大于电热，由能量守恒可知 W=Q + E其

12、它或UIt=I2Rt+E其它2 .电功率与热功率(1)电功率：单位时间内电流做的功.计算公式P=W/t=UI (适用于一切电路)，对于纯电阻电路P=I2R=U2/R.用电器的额定功率是指电器在额定电压下工作时的功率；而用电器的实际功率是指用电 器在实际电压下工作时的功率.(2)热功率：单位间内电流通过导体时产生的热量.计算公式P=Q/t=I2R (适用于一切电路)，对于纯电阻电路还有 P=UI= U2/R.(3)电功率与热功率的关系：纯电阻电路中，电功率等于热功率.非纯电阻电路中，电功率大于热功 率.难：如图7-2-9所示，把两相同的电灯分别接成甲、乙两种电路，甲电路所加的电压为 8V,乙电路

13、所加的电压Ri为14V ,调节变阻器 R1和R2使两灯都正常发光，此时变 阻器消耗的电功率分别为 P甲和P乙，下列关系中正确的是3V -J -甲 图7-2-9(A)A.P甲P乙B. P甲VP乙C. P甲二P乙D .无法确定四个电热器连接如图 7-2-10所示，其中Ri = R3=10Q, R2 = R4=40Q,图 7-2-10今将输入端接在电压为U的电路中，那么，它们功率关系是( C)A. Pl>P2>P3>P4B. Pl>P3>P2>P4C P2>P1>P3>P4D. P4>P3>P2>P1口如图7-2-12所示，额定

14、电压都是 110V,额定功率Pli=100W, Pl2 =40W,接在220V电路上使用，使电灯能够正常发光，且电路中消耗电匪最小的电路是(C)L1L2AB补充一 电路中的能量转化处于通路状态的电路，从能量观点看就是一个能的转化系统，应抓住两个问题：一是能量转化的 方向；二是能量转化量的计算.电功和电热都是电能和其他形式的能的转化的量度.电功是电流通过一段电路时，电能转化为其 他形式的能(可以是磁场能、机械能、化学能或内能等)的量度.电热则是电流通过导体时，电能转 化为内能的量度.若从能量转化观点解释，当电流通过一段纯电阻电路时，电能全部转化为内能，电 功等于电热(W= Q),即UIt = I

15、2Rt.当电流通过一段非纯电阻电路时，电能的一部分转化为内能，另 一部分转化为其他形式的能，故电功大于电热( W>Q),即UIt=Q + E其他.卜f一如图7-2-6所示，为用一直流电动机提升重物的装置，重机对 电动机匚物质量m为50kg,恒定电压 U = 110V,不计摩擦.当电动机U以0.85m/s恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度 I='U5A,由此可知电动机线圈的电阻R =Q. (g=10m/s2)H 图7-2-6图 7-2-8口如图7-2-7所示的电路中，电源电压为 60V,内阻不计，电阻 R=2Q,电 动机的内阻Ro= 1.6Q ,电压表的示数为 50V,电动机

16、正常工作， 求电动机的输 出功率.有一起重机用的直流电动机，如图 7-2-8所示，其内阻r=0.8Q,线路电阻R= 10Q,电源电压 U = 150V,电压表示数为 110V,求：(1)通过电动机的电流；(2)输入到电动机的功率 P入；(3)电动机的发热功率 Pr,电动机输出的机械功率.2. 一台电风扇，内阻为 20Q,接上220伏的电压后，正常运转时它消耗的 电功率是66W,求：(1)通过电动机的电流是多少？(2)转化为机械能和内能的功率各是多少？电机的效率多大？(3)如接上电源后，扇叶被卡住不能转动， 这时通过电动机的电流为多大？电动机消耗的电功率和发 热功率又各是多少？第五节 电阻定律1

17、.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R与导体的长度L成正比,与它的横截面积 S成反比;导体的电阻与构成它的材料有关.(2)公式 R Ls(3) p材料的电阻率(描述材料的性质)，与物体的长度和横截面积无关，与物体的温度有关，对 金属材料，电阻率随温度的升高而增大工>半导体材料，电阻率随温度的升高而减小，有些材料当温 度降低至某一温度以下时，电阻率减小到零的现象称为超导现象.两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线 A均匀拉长到原来的 2倍，电阻为 Ra,导线B对折后绞合起来，电阻为 R/B,然后分别加上相同的电压，求：(1)它们的电阻之比；(2)相同时间内通过导线横截面的电荷量

18、之比.1.下面关于电阻率的说法中正确的是(C)A.电阻率与导体的长度及横截面各有关B.电阻率表征了导体导电能力的强弱，并且与温度有关C.电阻率大的导体，电阻不一定大D.金属导体的电阻率在任何温度下都不可能为零 2.滑动变阻器的构造及原理1.滑动变阻器的构造如图7-3-1所示.其原理是利用改变连入电路中的电阻丝的长度，从而达到改变图 7-3-1Rl2.滑动变阻器的两种接法:电阻的目的.1 LC Ro D一 U 甲 图7-3-2 乙限流：通过调节变阻器的阻值(最大阻值为Ro)对负载Rl的电压、电流都起到控制调节作用.设负载两端电压为Ul(1)限流接法P 滑至 A 端，Umax=U;P 滑至 B 端

19、，Umin=RURl Ro所以 一RU WUlWU,可见Rl<<Ro时，Ul变化范围大. Rl Ro(2)分压接法P滑至C端时，Umin=0;P滑至D端时，Umax=U.所以OwUlWU,负载两端的电压可以从零开始调节.4.两种接法的简单比较分压法的优势是电压变化范围大，且电压、电流可以从零开始调节；限流接法的优势在于电路连接简便，附加功率损耗小.当两种接法均能满足实验要求时，一般选限流接法.当负载Rl较小、变阻器总阻值较大时（Rl的几倍），一般用限流接法. 以下三种情况必须采用分压式接法：要使某部分电路的电压或电流从零开始连接调节，如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许

20、最大电流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中实际电流（压）都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流（压），伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值远小于待测电阻阻值，3.电阻测量（探究）（1）原理：欧姆定律.因此只要用电压表测出电阻两端的电匹 用电流表测出通过电流， 用R=U/I即 可得到阻值.补充：（1）内、外接的判断方法：若 Rx远远大于Ra ,采用内接法;Rx远远小于Rv ,采用外接法. （2）分流电路，分压电路（1） .伏安法测电阻1 .测量电路伏安法测电阻的原理是部分电路欧姆定律（R=U/I）.测量电路可有电流表外接或内接两种接法,如图甲、乙两种接法都有误差，测量值与真实值的关系

21、为：如图7-3-6甲图所示，由于该电路中电压表的读R测RxRxa= RxRvRx1Rx旦1RVRx数U表示Rx两端电压，电流表的读数I表示通过Rx与Rv并联电路的总电流，所以使用该电流所测电 阻R«= U RVRx也比真实值Rx略小些，相对误差I Rv Rx如图7-3-6乙图所示，由于该电路中,电压表的读数 U表示被测电阻Rx与电流表A串联后的总电压，电流表的读数I表示通过本身和 Rx的电流，所以使用该电路所测电阻R测=U =Rx+Ra,比真实I值Rx大了 Ra,相对误差R测Rx a=RxRaRx据以上分析可得:若：员RA即RxRvRxVRaRv此时被测电阻为小电阻，一般选用甲图所示

22、的电流表的外接法若：反丛即RxRvRx;RaRv此时被测电阻为大电阻，一般选用乙图所示的电流表的内接法因而在运用伏安法测电阻时，可由题目条件首先计算临界电阻RoJRaRv，比较Ro与被测电阻的大约值的大小关系，然后据以上原则确定电路的连接方式当被测电阻的阻值不能估计时可采用试接的办法,如图7-3-7所示，让电压表一端接在电路上的ac A c图 7-4-7若安培表示数有显著变化，则待测电阻点，另一端先后接到 b点、c点，注意观察两个电表的示数跟电压表的内阻可比拟，电压表应接在ac两点.若电压表的示数有显著变化，则待测电阻跟安培表的内阻可比拟，电压表应接在 a b两点.综合以上分析，在测量电路的选

23、择上我们可以用“大内大，小外小”的方法来处理.伏安法测电阻时，“大内大，小外小”指内接法时测量值偏大，适用于测大电阻；外接法时测量值偏小，适用于测 小电阻.2 .供电电路供电电路的两种接法如图7-3-8所示.限流接法图7-3-8分压接法A图 7-3-6以更能:滑动变阻器的总电阻远小于负载电阻的阻值时，须用分压式电路；:要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，一定要用分压式电路；:滑动变阻器的总电阻与负载电阻的阻值 相差不多，且电压电流变化不要求从零调起时， 可采取限流接法；:两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流接法总功耗较小；:特殊问题中还要根据电压表和电流表

24、量程以及电阻允许通过的最大电流值来反复推敲, 减小误差的连接方式为好.伏安法测电阻的可能电路如图图7-3-9所示.3 .器材选择及电路设计原则(1)仪器的选择一般应考虑三方面的因素：安全性：如各电表的读数不能超过量程，电阻类元件的电流不应超过其最大允许电流等.精确性：如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时，要用尽可能使指针接近满刻度的量程，其指针应偏转到满刻度的1/2到2/3以上，使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率档位.操作性：如选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线，否则不便于

25、操作.（2）选择器材的步骤根据实验要求设计合理的实验电路.估算电路中电流和电压可能达到的最大值，以此选择电流表和电压表及量程.根据电路选择滑动变阻器.（3）实物连线的一般步骤画出实验电路图；分析各元件连接方式，明确电流表和电压表的量程；依照电路图，把元件符号与实物一一对应，再连接实物，一般的连接方式是： 从电源正极出发,沿电流方向把元件一一连接，最后连到电源负极上，按先串联后并联，先干路后支路的顺序；检查纠正.为了测定一个“ 6.3V、1W”的小电珠在额定电压下较准确的电阻值，可供选择的器材有：A .电流表（03A,内阻约0.04 ）B.毫安表（。300mA ,内阻约 4Q）C.电压表（010

26、V,内阻10KQ）D.电压表（03V,内阻10KQ）E.电源（额定电压 6V,最大允许电流2A）F.电源（额定电压 9V,最大允许电流1A）G.可变电阻（阻值范围 010Q,额定电流1A）H.可变电阻（阻值范围 050Q,额定功率0.5W）I.导线若干根，电键一个.（1）为使测量安全和尽可能准确，应选用的器材是 .（用字母代号填写）（2）请画出电路图，并把图 7-3-10所示实物图用线连接起来.图 7-3-11【答案】（1） BCFGI ;（2）电路图如图7-3-10所示，实物连接如图7-3-11所示 上标有“ 1/4W”字样.用欧姆表粗测，知其电阻约为 10k现在要较准确地测定其额定电压，已

27、有器材是：A.直流电源（50V）;B.直流电源（3V）; C.电压表（025V, 25kQ）; D.电压表（05V, 5kQ） ; E.电流表（00.6A, 2Q） ; F.电流表（3mA , 50Q）; G.滑动变阻器 （10Q,1A); H.滑动变阻(lka, 0.1A),以及开关导线等，试设计出实验电路，指出选用的器材规格和实 验开始前变阻器滑动键在电路图中的位置. 内阻在20K50KQ之间，要测其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表V (量程3V)电流表Ai (量程200(1A)电流表A2 (量程5mA)电流表A3 (量程0.6A)滑动变阻器R (最大阻值1KQ)电源E (电动

28、势4V)电键K(1)所提供的电流表中，应选用 ;(2)为了尽量减小误差要求测多组数据，试画出符合要求的实验电路图第五节闭合电路的欧姆定律1 .电动势(1)电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置;(2)电源电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量;(3)电源电动势数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.即有：E=W/q(4)电源电动势和内阻都由电源本身性质决定,与所接的外电路无关2 .闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比(2)闭合电路欧姆定律的表达形式：I直 或E=U + Ir.

29、(3)适用范围：纯电阻电路3 .闭合电路中的电压关系(1)电源电动势等于内、外电压之和；注意：U不一定等于IR (纯电阻电路中U=IR,非纯电阻电路中 URR)(2)路端电压与电流的关系(如图 7-4-1所示)路端电压随总电流的增大而减电流为零时，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在图象中，U-I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势.路端电压为零时(即外电路短路时)的电流 Im=(短路电r流).图线斜率绝对值在数值上等于内电池(3)纯电阻电路中，路端电压 U随外电阻R变化关系.外电路的电阻增大时，I减小，路端电压升高；外电路断开时，R-8,路端电压 U = E;外电路短路时， R= 0,

30、 U = 0, I = Im = E/r.一电池外电路断开时的路端电压为3V,接上8 a的负载电阻后路端电压降为2.4V,则可以判定电池的电动势E和内阻r为(B)A . E=2.4V , r=1 QB. E=3V, r=2QC. E=2.4V, r=2QD. E=3V, r=1 Q口如图7-4-12所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线 b是一 只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为2.0Q,则这只定值电阻的阻值为 Q.现有4只这种规格的定值电阻，可任意 选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外 电路中，输出功率最大时是 W.4.闭合电路

31、中的功率关系(1)电源总功率、电源的输出功率、电源内阻消耗功率及关系(2)电源提供的功率等于电源内部消耗的功率和各用电器消耗功率之和(能量转化和守恒)(3)电源输出功率电源输出功率与外阻关系(纯电阻)皿、-E2E2(a)数学关系式P E 2 R E(R r)r .2.(R ) 4rR外电阻改变，恰有R=r时，输出功率最大，P=E2/ (4r). R越接近电源的内阻r,输出功率越大.(b) P-R图像如图7-4-2所示图 7-4-4R4El1 r图 7-4-3AU2 ,电源输出功率与电流的关系P=IE-I2r当I = E/2r时，P最大(适用于一切电路) 5,串并联电路中电阻变化引起的变化问题口

32、诀：“串反并同”“串反”指，当某一电阻变大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率反而减 小；当某一个电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率反而增大“并同”指，当某一电阻变大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率随之增 大；当某一个电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电 压、电功率也随之减小 .以右图7-4-3电路为例：试分析当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中 各电阻中电流、电压如何变化.7-4-4所示，电源电动势为 E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表Vi、V2示数变化的绝对值分别为AUi和下列说法

33、中正确的是BDA.小灯泡Li、L3变暗，L2变亮B.小灯泡L3变暗，Li、L2变亮C. . AU1<AU2D. .AUi>AU2二.闭合电路中的几种电功率闭合电路的欧姆定律就是能的转化和能量守恒定律在闭合电路中的反映.由E= U+U可得EI = UI + U1 或 EIt= UIt + U It 或 EI = UI + 12r把一个" 10V, 2.0W”的用电器 A (纯电阻)接到某一电动势和内电阻都不变的电源上，用电器如图7-4-6所示电路中，直流发电机E=250V,内阻 r=3Q,A实际消耗的功率是 2.0W.若换上另一个“ 10V, 5.0W”的用电器B (纯电阻

34、)接到这一电源上，用 电器B实际消耗的功率有没有可能反而小于2.0W?(设电阻不随温度改变).= 1Q,电热器组中装有50个完全相同的电热器，每个电热器规格为 1000W"，其他电阻不计，不考虑电热器电阻随温度的变化，问：(1)接通几个电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？(2)接通几个电热器时，发电机输出功率最大？(3)接通几个电热器时，电热器组加热物体最快？(4)接通几个电热器时，电阻 R、R2上消耗的功率最大?【答案】(1)2 40(3) 8(4) 50三.电路的故障分析1 .故障特点(1)断路的特点：电路中发生断路表现为电源电压不为零，而电流强度为零，断路后，电源电压将全

35、部降落在断路之处，若电路中某两点电压不为零，等于电源电压，则这两点间有断点，若电路中某两 点电压为零，说明这两点间无断点，而这两点与电源连接部分有断点(以上均假设电路中只有一个断 路).(2)短路的特点：电路中某一部分发生短路，表现为有电流通过电路而该电路两端电压为零2 .故障的分析方法(1)仪表检测法一般检测故障用电压表断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则 该段电路中有断路.短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联；若电压表示数为零，则 该电路被短路.(2)假设法已知电路发生某种故障，寻求故障发生何处时，可将整个电路划

36、分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用电流定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发 生在这部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找到发生故 障的全部可能为止，亦称排除法 .注意：在实际电路中，一旦有元件短路，会使其它用电器不能正常工作，甚至被烧毁，往往会引起多 处故障，因此，在实际操作中，如有元件烧坏，一定要注意引起故障的原因，并分析由此引起的其它 变化.Rq口如图7-4-7所示的电路中，闭合电键，灯Li、L2正常发光.由于电路rL2p<A出现故障，突然发现灯li变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分R1n Li R

37、3n LJR4析，发生的故障可能是 AA.R1断路 B.R2断路 C. R3短路D.R4短路yES图 7-5-7某居民家中的电路如图7-4-9所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能 正常发光.拨出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，窟管均 能发光，则CA.仅电热壶所在的 C、B两点间发生了断路故障B.仅电热壶所在的 C、B两点间发生了短路故障C.仅导线AB断路D.因插座用导线接地，所以发生了上述故障如图7-4-10所示电路，已知电源电动势 E=6.3V,内电阻r=0.5 Q,固定电阻 Ri=2Q, R2=3Q, R3是阻彳1为

38、5 的滑动变阻器.按下电键 K,调节滑动变阻器的 触点，求通过电源的电流范围.口在图7-4-14所示电路中E为电源，其电动势 E=9.0V,内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻 R=30 Q; L为一小灯泡，其额定电压U=6.0V,额定功率P=1.8W; S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S,然后将触头缓慢地向 A滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为（D）a. 5a b. 10ac. 15a d. 20a图7-4-15所示的电路中，电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻 R、R2和R3的阻值都相同.在电键 S处于闭合状态下，若将电键 S

39、1由位置1切换 到位置2,则（B）A.电压表的示数变大B.电池内部消耗的功率变大C.电阻 R2两端的电压变大D,电池的效率变大第六节多用电表简单的逻辑电路图 7-4-91 .多用电表的实验原理:1）如图7-5-1所示为多用电表外形图，多用电表是一种多量程、多用途的测量交、直流电学量的仪器，可以测量电阻、交直流电压和电流.具体名称如下，表盘，表盘上有电流、电压、电阻等各种量程的刻度；选择开关及各种量程;机械调零螺丝,用于调整而 电压零点；欧姆表的调零旋钮， 用于调整欧姆零点;表的接线插孔，红表笔插“ 十 ”孔，黑表笔插“一”孔 （2）欧姆表测电阻的原理是闭合电附转5外定律，欧姆表内部结构如图 7

40、-5-2所示，其中G为灵敏电流计，满偏电流Ig,线圈电阻Rg,电源电动势 E,内阻r, R0为调零电阻.当红黑表笔短接时，调节 R0使指针满偏.ERgrR0当红黑表笔间接电阻 Rx时，通过电流表电流Rg r Ro Rx '图 7-5-2每一个Rx对应一个电流I,在刻度盘上直接标出与 I对应的Rx的 值，这样即可读出待测电阻阻值，但由上式看出，I与Rx不成比例，故欧姆表刻度不均匀.当Rx=Rg+Ro+r时，I = Ig/2,指针半偏，所以欧姆表的内阻等 于中值电阻，用 R中表示.因此Rx与I的对应关系为Rx= E R中.注意事项：1 .红表笔代表欧姆表内部电源的负极，黑表笔代表内部电源的正极；2 .与使用电流表、电压表一样，多用电表在使用前要进行机械调零（即观察指针是否指在刻度线左端的零刻度处，若不指零，可用小螺丝刀旋转定位螺丝）；3 .使用欧姆挡测电阻时，还要进行“欧姆调零”，方法是：将选择开关置于欧姆挡（适