恒定电流 欧姆定律的应用等
欧姆定律的实验验证与应用
欧姆定律的实验验证与应用欧姆定律是关于电流、电压和电阻之间关系的一条基本定律。
它揭示了电路中电流、电压和电阻之间的定量关系，是电学领域中重要的基础知识之一。
本文将重点介绍欧姆定律的实验验证方法以及其在实际应用中的意义。
一、欧姆定律的实验验证为了验证欧姆定律，我们可以进行一系列的实验，并通过记录观察到的电流、电压和电阻的数值来分析它们之间的关系。
实验一：电阻与电流关系的验证我们可以利用电阻丝和电流表进行实验。
首先，将电流表连入电路中，测量电阻丝上通过的电流。
然后，改变电阻丝的长度，重复测量电流的数值。
通过比较不同长度下的电流值，我们可以观察到电阻丝的长度与电流的关系。
实验二：电阻与电压关系的验证为了验证电阻与电压之间的关系，我们可以用电压表测量电路中的电压，再通过电流表测量电路中的电流。
通过改变电阻的数值，我们可以观察到电阻与电压之间的对应关系。
实验三：电压与电流关系的验证在保持电阻恒定的情况下，我们可以采用不同电源电压来测量电路中的电流。
通过记录电流和电压的数值，我们可以验证电压与电流之间的定量关系。
通过以上实验，我们可以发现，在恒定电压下，电阻越大，电流越小；在恒定电流下，电压越大，电阻越小。
这正是欧姆定律表达的核心内容。
二、欧姆定律的应用欧姆定律作为一条基础定律，广泛应用于电路设计、电子设备和电工行业等领域。
以下是一些典型的应用案例：1. 电路设计在电路设计中，欧姆定律为我们提供了电流、电压和电阻之间的定量关系，使得我们能够根据实际需求来选择合适的电阻数值，从而达到所需的电流和电压要求。
2. 家庭电器的正常工作家庭中的电器通常会面临电流和电压的变化。
通过应用欧姆定律，我们可以确保电器正常工作，并避免电压过高或电流过大对电器造成损坏或火灾的危险。
3. 电路保护在电路保护中，欧姆定律常常被用于计算过载电流和过电压。
通过确定电路中的电阻数值和安全电流范围，我们可以选择适当的保护器件和措施，以确保电路的运行安全和可靠。
第二章 恒定电流 第3、4节
第3节 欧姆定律1．对给定的导体，U I 保持不变，对不同的导体，U I 一般不同，比值UI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关．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，用公式表示为I ＝UR，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，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I ＝UR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 ＝UI计算导体的电阻，但R 与U 和I 无关．故B 错，D 对．正确选项为C 、D.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1所示，则( )图1A ．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【概念规律练】知识点一 欧姆定律1．由欧姆定律I ＝U R 导出U ＝IR 和R ＝UI，下列叙述中正确的是( )A ．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 一定时，才有I ∝U ，故A 错，B 、C 、D 正确．2．某电压表的量程是0～15 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：U 1＝1.6 V ，I 1＝2 mA ，所以R ＝U 1I 1＝ 1.62×10－3Ω＝800 Ω.当导体通以电流I 2＝20 mA 时，加在导体两端的电压U 2＝I 2·R ＝20×10－3×800 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R 1∶R 2为____________；(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U 1∶U 2为______； (3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比I 1∶I 2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R ＝ΔUΔI，所以R 1＝10×10－35×10－3Ω＝2 ΩR 2＝10×10－315×10－3 Ω＝23 Ω， 故R 1∶R 2＝2∶(23)＝3∶1.(2)由欧姆定律得U 1＝I 1R 1，U 2＝I 2R 2，由于I 1＝I 2，则 U 1∶U 2＝R 1∶R 2＝3∶1.(3)由欧姆定律得I 1＝U 1R 1，I 2＝U 2R 2，由于U 1＝U 2，则I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝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，R 2<R 1；而在图乙中R 2>R 1.4. 某导体中的电流随其两端电压的变化，如图3所示，则下列说法中正确的是( )图3A ．加5 V 电压时，导体的电阻约是5 ΩB ．加11 V 电压时，导体的电阻约是1.4 ΩC ．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UI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，U I 值为5，所以此时电阻为5 Ω；当电压增大时，UI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5．若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4 A ．如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大？答案 2.0 A解析 解法一 由欧姆定律得：R ＝U 0I 0＝3U 0/5I 0－0.4，所以I 0＝1.0 A又因为R ＝U I ＝2U 0I 2所以I 2＝2I 0＝2.0 A解法二 由R ＝U 0I 0＝ΔU 1ΔI 1＝2U 0/50.4得I 0＝1.0 A又R ＝U 0I 0＝ΔU 2ΔI 2，其中ΔU 2＝2U 0－U 0所以ΔI 2＝I 0 I 2＝2I 0＝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U 0时，导体中的电流为I 0.当U ＝3U 05时，I ＝I 0－0.4 A当U ′＝2U 0时，电流为I 2由图知I 0－0.435U 0＝I 0U 0＝0.425U 0＝I 22U 0所以I 0＝1.0 A ，I 2＝2I 0＝2.0 A6．某电路两端电压保持不变，当电路电阻为20 Ω时，其电流强度为0.3 A ，电阻增加到30 Ω 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 0.1 A 6 V解析 电路两端电压不变，根据欧姆定律I ＝U R 得0.30.3－ΔI ＝3020，ΔI ＝0.1 AU ＝20×0.3 V ＝6 V.方法总结 ①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．②由I ＝U R 可得：I 1I 2＝U 1U 2，因此在电阻不变的情况下可用比例式求解．二、小灯泡的伏安特性曲线的描绘方法7．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡的规格为“6 V 3 W ”，其他供选择的器材有：A ．电压表(量程6 V ，内阻20 kΩ)B ．电压表(量程20 V ，内阻60 kΩ)C ．电流表(量程3 A ，内阻0.2 Ω)D ．电流表(量程0.6 A ，内阻1 Ω)E ．滑动变阻器R 1(0～1 000 Ω，0.5 A)F ．滑动变阻器R 2(0～20 Ω，2 A)G ．学生电源E (6～8 V)H ．开关S 及导线若干实验中要求电压表示数在0～6 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__________，并画出实验原理图．答案 V 1 A 2 R 2 电路图见解析图解析 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 2，电压表应选V 1.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 ≈ER)应小于允许通过的最大电流；“调节方便”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＝U 2P ＝623Ω＝12 Ω，故应选用R 2.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．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I ＝q t 可知乙的电流是甲的两倍．由I ＝UR得U ＝IR ，可知乙两端的电压是甲两端电压的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 θ)等于( )图4A ．UB ．R C.U R D.R U答案 C解析 在q —t 图上斜率表示电流I ＝q t ，而由欧姆定律知I ＝UR，故选项C 正确．3. 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I 1、I 2、I 3、I 4，则其大小顺序为( )图5A ．I 2>I 4>I 3>I 1B ．I 4>I 3>I 2>I 1C ．I 1＝I 2＝I 3＝I 4D ．I 1>I 2>I 3>I 4 答案 D解析 由I —U 图象可知，R 1<R 2<R 3<R 4，四只电阻并联时，U 1＝U 2＝U 3＝U 4，由I ＝UR得I 1>I 2>I 3>I 4.4．某同学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I A 和I B 的关系是( )A ．I A ＝2IB B ．I A ＝I B2C ．I A ＝I BD ．I A ＝I B4答案 D解析 由I ＝U R 得：I A ∶I B ＝U A R A ∶U BR B ＝U A R B ∶U B R A＝1∶4即I A ＝14I B ，应选D.6. 如图7是电阻R 的I —U 图线，图中α＝45°，由此得出( )图7A ．通过电阻的电流与两端电压成正比B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I —U 图线的斜率表示电阻的倒数，故R ＝cot α＝1.0 ΩD ．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3.0 C 答案 AD解析 由于I —U 图线为一直线，所以A 正确．由于R ＝U I 所以R ＝10 V5 A＝2 Ω，故B 不对．由于两坐标单位不同，不能用公式R ＝cot α＝1.0 Ω来计算，故C 不对．当U ＝6 V 时，I ＝UR＝3 A ，每秒通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________ Ω；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________ Ω.答案 1 500 1.33 1 500解析 由欧姆定律I ＝U R 得R ＝U I ＝32×10－3Ω＝1 500 Ω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，I ＝21 500A ＝1.33×10－3 A ＝1.33 mA ，在不加电压时，电阻仍为1 500 Ω.8．有两段导体，其电阻分别为R 1和R 2，当R 1两端的电压是R 2两端电压的32时，通过R 1的电流是通过R 2电流的3倍，求两段导体的电阻之比．答案 12解析 设R 2两端的电压为U ，通过R 2的电流为I ，则R 1两端的电压为32U ，通过R 1的电流为3I ，由欧姆定律知R ＝U I ，所以R 1R 2＝3U2×3I U I＝12.9(1)(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________________． (3)这表明小灯泡的电阻随温度的升高而________．图8答案 (1)I —U 图象见解析图 (2)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．10．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)0.36或解析 对于“12 V 5 W ”的小灯泡其额定电流大约是I ＝512A<0.6 A ，电流表的量程应选0 A ～0.6 A ，电压表的量程应选0～15 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1．串联电路的基本特点是：(1)电路中各处电流相等，即I 1＝I 2＝I 3＝…＝I n .(2)总电压等于各部分电路电压之和，即U ＝U 1＋U 2＋…＋U n . (3)总电阻等于各部分电路电阻之和，即R ＝R 1＋R 2＋…＋R n . 2．并联电路的基本特点是：(1)各电阻两端的电压相等，即U 1＝U 2＝U 3＝…＝U n . (2)总电流等于各支路电流之和，即I ＝I 1＋I 2＋…＋I n .(3)总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n.3．电流表(表头)G 的三个重要参数是I g 、U g 、R g ，这三个参数之间的关系符合欧姆定律，即U g ＝I g R g . 4．利用串联电路的分压原理，将电流表串联一只适当阻值的电阻R压表V ，若改装后的量程为U ，则分压电阻R ＝UI g－R g .5．利用并联电路的分流原理，将电流表G 并联一只适当阻值的电阻R ，就可以改装成一定量程的电流表A ，若改装后的量程为I ，则分流电阻R ＝I g R gI －I g.【概念规律练】知识点一 串并联电路的特点1．电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中．已知R 1＝10 Ω、R 3＝5 Ω，R 1两端的电压为6 V ，R 2两端的电压为12 V ，则( )A ．电路中的电流为0.6 AB ．电阻R 2的阻值为20 ΩC ．三只电阻两端的总电压为21 VD ．电阻R 3两端的电压为4 V 答案 ABC解析 电路中电流I ＝U 1R 1＝610 A ＝0.6 A ；R 2阻值为R 2＝U 2I ＝120.6Ω＝20 Ω，三只电阻两端的总电压U＝I (R 1＋R 2＋R 3)＝21 V ；电阻R 3两端的电压U 3＝IR 3＝0.6×5 V ＝3 V.2．已知通过三个并联支路的电流之比是I 1∶I 2∶I 3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R 1∶R 2∶R 3为( )A ．1∶2∶3B ．3∶2∶1C ．2∶3∶6D ．6∶3∶2 答案 D解析 由欧姆定律有R ＝U I ，在并联电路中，电压相等，所以有R 1∶R 2∶R 3＝1I 1∶1I 2∶1I 3＝11∶12∶13＝6∶3∶2.3. 如图1所示电路，R 1＝2 Ω，R 2＝3 Ω，R 3＝4 Ω.图1(1)如已知流过电阻R 1的电流I 1＝3 A ，则干路电流多大？ (2)如果已知干路电流I ＝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 1、R 1可算出并联电路的电压，即可算出I 2、I 3，总电流I ＝I 1＋I 2＋I 3. 并联电路的电压U ＝I 1R 1＝3×2 V ＝6 V ， 流过电阻R 2、R 3的电流分别为I 2＝U R 2＝63 A ＝2 A ，I 3＝U R 3＝64A ＝1.5 A.所以干路电流为I ＝I 1＋I 2＋I 3＝(3＋2＋1.5) A ＝6.5 A. (2)已知I 1＋I 2＋I 3＝I ①又由I 1R 1＝I 2R 2，有I 2＝R 1R 2I 1②由I 1R 1＝I 3R 3，有I 3＝R 1R 3I 1③将②③式同时代入①，有I 1＋R 1R 2I 1＋R 1R 3I 1＝I ，代入已知数据，得I 1≈1.38 A ，再代入②③中，得I 2≈0.92 A ，I 3≈0.69 A.点评 对第(2)小题应用电流与电阻的反比关系I 1R 1＝I 2R 2＝I 3R 3求解时必须注意，不要把这三个电阻中电流的关系错写成I 1∶I 2∶I 3＝R 3∶R 2∶R 1.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R g 、I g 、U g 均不变，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 Ω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________ Ω的电阻．答案 并 0.056解析 电流表内阻R g ＝(0.6－0.4)×10.4Ω＝0.5 Ω，当接5 A 量程时，I g ′＝0.5 A ，分流I R ＝(5－0.5) A＝4.5 A ，所以分流电阻R ＝U g ′/I R ＝I g ′R g I R ＝0.5×0.54.5Ω≈0.056 Ω.点评 (1)小量程的电流表(表头)的三个参量：内阻R g 、满偏电流I g 、满偏电压U g ，它们的关系是U g＝I g R g .(2)电压表和电流表的改装：当把电流表G 改装成量程为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 ＝I g (R g ＋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 ＝I g ＋I g R gR.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，R 1＝8 Ω，R 2＝4 Ω，R 3＝6 Ω，R 4＝3 Ω.图2(1)求电路中的总电阻．(2)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 Ω (2)I 1＝I 2＝3 A ，I 3＝1 A ，I 4＝2 A. 解析 (1)R 3、R 4并联后电阻为R 34，则R 34＝R 3R 4R 3＋R 4＝6×36＋3Ω＝2 Ω，R 1、R 2和R 34串联，电路中的总电阻R ＝R 1＋R 2＋R 34＝14 Ω.(2)根据欧姆定律I ＝U R ，I ＝4214A ＝3 A.由于R 1、R 2串联在干路上．故通过R 1、R 2的电流都是3 A. 设通过R 3、R 4的电流为I 3、I 4，由并联电路的特点．I 3＋I 4＝3 A ，I 3I 4＝R 4R 3，解得I 3＝1 A ，I 4＝2 A.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，然后再结合串并联电路的特点及电流、电压分配规律和欧姆定律列式计算．7．一个T 型电路如图3所示，电路中的电阻R 1＝10 Ω，R 2＝120 Ω，R 3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V ，内阻忽略不计．则( )图3A ．当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40 ΩB ．当ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是40 ΩC ．当ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为80 VD ．当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为80 V答案 AC甲解析 当cd 端短路时等效电路图如图甲，等效电阻R 123＝R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝40 Ω，所以A 对．同理，当ab 端短路时，等效电阻R 123＝R 2＋R 1R 3R 1＋R 3＝128 Ω，所以B 错．乙当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 ＝E R 1＋R 3＝10010＋40A ＝2 A ，所以U cd＝IR 3＝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 ＝E R 2＋R 3＝100120＋40A ＝58A ，所以U ab ＝IR 3＝25 V ，所以D 错．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 8．用电流表和电压表测量电阻R x 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( )图4A ．电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 ΩB ．电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 ΩC ．电阻的真实值更接近460 Ω，且大于460 ΩD ．电阻的真实值更接近460 Ω，且小于460 Ω 答案 B解析 比较(a)、(b)两图的电压读数，可知ΔU ＝0.20 V ，则ΔU U ＝0.202.50＝0.08；电流变化ΔI ＝0.40 mA ，则ΔI I ＝0.404.60＝0.087，可见ΔI I >ΔU U，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的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R x ，R x ＝ 2.5 V4.60×10－3 A＝543 Ω，此法测量值偏大，因此选项B 正确．方法总结 用电流表、电压表测电阻时，连接方式可分为电流表外接法和电流表内接法两种方式：(1)电流表外接法：如图甲所示，由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R ＝UI可知，R 测<R 真，R 越小，电压表分流越小，误差越小，因此这种接法适合测小电阻，正如上一节描绘小灯泡的伏安特性曲线中电流表就采用了这种接法．甲 乙(2)电流表内接法：如图乙所示，由于电流表的分压，导致电压U 的测量值偏大．由R ＝UI得R 测>R 真，R 越大，电流表的分压越小，误差就会越小．因此这种接法适用于测量大电阻．二、滑动变阻器的两种接法9. 如图5所示，滑动变阻器R 1的最大值是200 Ω，R 2＝R 3＝300 Ω，A 、B 两端电压U AB ＝8 V.图5(1)当开关S 断开时，移动滑动片P ，R 2两端可获得的电压变化范围是多少？ (2)当S 闭合时，移动滑动片P ，R 2两端可获得的电压变化范围又是多少？ 答案 (1)4.8 V ～8 V (2)3.43 V ～8 V解析 (1)当S 断开时，滑动变阻器R 1为限流式接法，R 3及R 1的下部不接在电路中，当滑动片P 在最上端时，R 2上获得的电压最大，此时R 1接入电路的电阻为零，因此R 2上的最大电压等于U AB ＝8 V ，当滑动片P 在最下端时，R 1的全部与R 2串联，此时R 2上的电压最小，U R 2＝R 2R 1＋R 2U AB＝4.8 V ，所以R 2上的电压变化范围为4.8 V ～8 V.(2)当S 闭合时，滑动变阻器R 1为分压式接法，当滑动片在最下端时，R 2上的电压最小，此时R 2与R 3并联，再与R 1的全部串联，R 2与R 3的并联电阻R ′＝R 22＝150 Ω，电压为U ′＝R ′R 1＋R ′U AB ＝150200＋150×8 V ＝3.43 V ，当滑动片在最上端时，R 2上的电压最大等于U AB ＝8 V ，所以R 2上的电压范围为3.43 V ～8 V.方法总结(1)负载电阻的阻值R 0远大于变阻器的总电阻R ，须用分压式电路；(2)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，须用分压式电路；(3)负载电阻的阻值R 0小于变阻器总电阻R 或相差不多，且电压电流变化不要求从零调起时，可采用限流接法；(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法总能耗较小．1．下列说法中正确的是( )A ．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零B ．并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C ．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻也增大D ．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定减小 答案 ABC解析 由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小且任一支路电阻增大时(其他支路不变)，总电阻也增大，所以A 、B 、C 对，D 错．2．电流表的内阻是R g ＝200 Ω，满刻度电流值是I g ＝500 μA ，现欲把这电流表改装成量程为1.0 V 的电压表，正确的方法是( )A ．应串联一个0.1 Ω的电阻B ．应并联一个0.1 Ω的电阻C ．应串联一个1 800 Ω的电阻D ．应并联一个1 800 Ω的电阻 答案 C解析 电流表改电压表，串联电阻．电阻两端的电压U ′＝U －U g ＝1 V －200×500×10－6 V ＝0.9 V ，串联的电阻阻值为R ＝U ′/I g ＝1 800 Ω.3. 如图6所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V 和0.1 A ，电流表的内阻为0.2 Ω，那么有关待测电阻R x 的下列说法正确的是( )图6A ．R x 的测量值比真实值大B ．R x 的测量值比真实值小C ．R x 的真实值为99.8 ΩD ．R x 的真实值为100.2 Ω 答案 AC解析 因为电流表和R x 直接串联，所以电流表读数I ′等于流过R x 的真实电流I ，电压表并联在电流表和R x 串联电路的两端，故电压表读数U ′大于R x 两端的真实电压U ，所以R x 的测量值R x ′＝U ′I ′大于真实值R x ＝U I ，故A 对．R x 的真实值为：R x ＝U I ＝U ′－I ′R A I ′＝10－0.1×0.20.1 Ω＝99.8 Ω，故C 对．4．电流表G 的内阻为R g ，用它测量电压时，量程为U ；用它改装成大量程的电流表的内阻是R A ，量程为I ，这几个量的关系是( )A ．R A >R g U I >R gB ．R A >R g >UIC ．R A <R g U I <R gD ．R A <R g ＝UI答案 C5．一个电流表的刻度盘的每1小格代表1 μA ，内阻为R g .如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表n μA ，则( )A ．给它串联一个电阻，阻值为nR gB ．给它串联一个电阻，阻值为(n －1)R gC ．给它并联一个电阻，阻值为R gnD ．给它并联一个电阻，阻值为R gn －1答案 D6. 如图7所示，电路两端的电压U 保持不变，电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率一样大，则电阻之比R 1∶R 2∶R 3是( )图7A ．1∶1∶1B ．4∶1∶1C ．1∶4∶4D ．1∶2∶2 答案 C解析 因P 1＝P 2＝P 3，又R 2与R 3并联，U 2＝U 3且P ＝U 2R ，故R 2＝R 3，I 2＝I 3＝12I 1，即I 1∶I 2∶I 3＝2∶1∶1，根据P ＝I 2R 得R 1∶R 2∶R 3＝1I 21∶1I 22∶1I 23＝1∶4∶4.7．在图8中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R 的电路图，下列说法不正确的是( )图8A ．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法B ．甲中R 测>R 真，乙中R 测<R 真C ．甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使R ≪R V ，故此法测较小电阻好D ．乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R ≫R A ，故此法测较大电阻好 答案 B8. 如图9示电路，○G 是电流表，R 1、R 2是两个可变电阻，调节可变电阻R 1，可以改变电流表○G 的示数．当MN 间的电压为6 V 时，电流表的指针刚好偏转到最大刻度．将MN 间的电压改为5 V 时，若要电流表○G 的指针仍偏转到最大刻度，下列方法中可行的是( )图9A ．保持R 1不变，增大R 2B ．增大R 1，减少R 2C ．减少R 1，增大R 2D ．保持R 2不变，减少R 1 答案 B9．R 1＝10 Ω，R 2＝20 Ω，R 1允许通过的最大电流为1.5 A ，R 2两端允许加的最大电压为10 V ，若将它们串联，加在电路两端的最大电压可以是( )A ．45 VB ．5 VC ．25 VD ．15 V 答案 D10．已知电流表的内阻R g ＝120 Ω，满偏电流I g ＝3 mA ，要把它改装成量程是6 V 的电压表，应串联多大的电阻？要把它改装成量程是3 A 的电流表，应并联多大的电阻？答案 1 880 Ω 0.12 Ω解析 量程为6 V 的意思是当电压表(电流表串联电阻后的整体)两端电压为6 V 时，通过电流表的电流为满偏电流，指针指向最大刻度处，我们在最大刻度处标以6 V.依以上分析，设串联电阻的阻值为R ，则U g ＝I g R g ＝3×10－3×120 V ＝0.36 V ， U R ＝U －U g ＝6 V －0.36 V ＝5.64 V.根据串联电路中的电压分配关系可得R ＝U R U g R g ＝5.640.36×120 Ω≈1 880 Ω.即应串联1 880 Ω的电阻，改装后，电压表内阻 R V ＝1 880 Ω＋120 Ω＝2 000 Ω.量程为3 A 的意思是通过电流表(表头并联电阻后的整体)的电流为3 A 时，通过表头的电流为满偏电流，指针指向满刻度处，在此处标以3 A.设应并联电阻阻值为 R ，则其分担的电流为I R ＝I －I g ＝3 A －3×10－3 A ＝2.997 A. 根据并联电路中的电流分配关系可得R ＝I g I R R g ＝0.0032.997×120 Ω≈0.12 Ω.即应并联0.12 Ω的电阻，改装后，电流表的内阻R A ＝R g RR g ＋R ＝120 Ω×0.12 Ω120 Ω＋0.12 Ω≈0.12 Ω.。
2023届新高考物理重点突破：第22讲 恒定电流
第22讲恒定电流知识图谱部分电路欧姆定律知识精讲一．电流、电压、欧姆定律1．电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流；（2）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；（3）电流强度：定义式：qIt=，微观式：I nqvS=，决定式：UIR=；（4）形成电流的条件：自由移动的电荷和电压。
2．电压：就是电势差，是形成电流的必要条件。
3．欧姆定律（1）内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。
（2）公式：UIR =。
4．导线的伏安特性曲线：I-U图线（1）I-U图线：用横轴表示电压U，纵轴表示电流I。
（2）线性元件：伏安特性曲线为通过坐标原点的直线的电学元件；（3）非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，其电流与电压不成正比；（4）电阻大小的判断：I-U图线的斜率IkU=，斜率越大，电阻越小，伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值可认为是这一状态下的电阻。
二．电功、电热、电功率、焦耳定律三点剖析课程目标：1．理解电流的三个公式的意义和应用，能够推导电流的微观表达式 2．知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性原件3．了解电功和电热的关系，知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系恒定电流例题1、 在10s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C ，向左迁移的负离子所带电量为3C ，那么电解槽中电流强度大小为（ ） A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.5A例题2、 有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ；设每单位长度的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为e ，此电子的定向移动速率为v ，在t 时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（ ）A.nvtB.nvtsC.It neD.It es例题3、[多选题] 关于电流，下列说法中正确的是（ ）A.由QI t=可知，通过导线截面的电量越多，电流越大B.由I ＝nqsv 可知，同一导线内电荷定向移动的速率越大，电流越大C.由UI R=可知，同一导体中的电流与导体两端的电压成正比D.因为电流有方向，所以电流是矢量随练1、 某电解池内若在2s 内各有1.0×1019个二价正离子和2×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是（ ） A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A随练2、 如图所示，一根横截面积为S 的长直导体棒，每米含有的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电量为q ，当自由电荷以速度v 定向运动时，导体棒中的电流大小（ ）A.nqvB.q vC.nqvSD.qv S对伏安特性曲线的理解电路 纯电阻电路非纯电阻电路电功与电热 ；；；；电功率与热 功率；；；；实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯电熨斗、及转子被卡住的电动机电动机、电解槽、日光灯等例题1、两只电阻的伏安特性曲线如右图所示，则下列说法中正确的是（）A.两电阻的阻值为R1大于R2B.两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压C.两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率小于R2消耗的功率D.两电阻并联在电路中时，R1的电流小于R2的电流例题2、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（）A.R1︰R2＝1︰3B.R1︰R2＝2︰3C.将R1与R2串联后接于电源上，则电流之比I1︰I2＝1︰3D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1︰I2＝1︰3随练1、[多选题]如图是小灯泡L（灯丝材料是钨）和某种电阻R的伏安特性曲线，M为两曲线交点。
恒定电流知识点总结
恒定电流知识点总结恒定电流是指在电路中电流的大小保持不变的状态。
在学习电流方面，我们需要了解一些基本的知识点。
接下来，本文将对恒定电流的相关知识进行总结。
1. 电流的定义和单位电流是电荷的流动，用来描述单位时间内经过某一横截面的电荷量。
电流通常用字母“I”表示，单位是安培（A）。
2. 恒定电流的特点恒定电流的特点是电流大小不变，其它相关参数如电阻、电压也保持不变。
恒定电流在电路中起到稳定电路工作的作用。
3. 恒定电流的计算方法恒定电流的计算方法是根据欧姆定律，即电流等于电压除以电阻的值。
公式为：I = V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。
4. 串联电路中的恒定电流串联电路中的电流是恒定的，即整个串联电路中的电流大小相等。
在串联电路中，电流通过每个电阻的大小相同。
5. 并联电路中的恒定电流并联电路中的电流是恒定的，即整个并联电路中的电流之和等于总电流。
在并联电路中，电流以不同的路径流动，但总电流保持恒定。
6. 电阻对恒定电流的影响电阻对恒定电流有重要影响。
当电阻增加时，恒定电流会减小；当电阻减小时，恒定电流会增大。
电阻是控制电流大小的重要因素。
7. 恒定电流在生活中的应用恒定电流在生活中有广泛的应用。
例如，电子设备中的电路需要恒定电流来保证设备的安全可靠运行。
此外，恒定电流还用于电焊、电解、电镀等工业领域。
恒定电流是电路中的重要概念，掌握有关恒定电流的知识，有助于我们更好地理解电路的工作原理。
通过本文的总结，希望读者对恒定电流有更清晰的认识，并能应用到实际生活和学习中。
总结：本文对恒定电流的定义和单位、特点、计算方法，以及在串联电路和并联电路中的表现进行了阐述。
同时强调了电阻对恒定电流的影响以及恒定电流在生活中的应用。
通过对恒定电流知识点的总结，读者可以更好地理解和应用这一概念。
高二物理重点知识点归纳笔记
高二物理重点知识点归纳笔记高二物理知识点篇一第一章静电场1电荷及其守恒定律2库仑定律3电场强度4电势能和电势5电势差6电势差与电场强度的关系7静电现象的应用8电容器的电容9带电粒子在电场中的运动第二章恒定电流1电源和电流2电动势3欧姆定律4串联电路和并联电路5焦耳定律6电阻定律7闭合电路的欧姆定律8多用电表9实验：测定电池的电动势和电阻10简单的逻辑电路第三章磁场1磁现象和磁场2磁感应强度3几种常见的磁场4磁场对通电导线的作用力5磁场对运动电荷的作用力6带电粒子在匀强磁场中的运动高二年级物理知识点整理大全篇二1、库仑定律：F=kQ1Q2/r2（在真空中）{F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝2、两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C)；带电体电荷量等于元电荷的整数倍3、电场强度：E=F/q（定义式、计算式）{E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)｝4、真空点（源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r：源电荷到该位置的距离(m），Q：源电荷的电量｝5、电场力：F=qE{F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝6、匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝7、电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8、电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)（电场力做功与路径无关），E:匀强电场强度，d:两点沿场强方向的距离(m)｝9、电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB（电势能的增量等于电场力做功的负值）10、电势能：EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝11、电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝12、电容C=Q/U（定义式，计算式）{C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压（两极板电势差）(V)｝13、平行板电容器的电容C=εS/4πkd（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）14、带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/215、带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转（不考虑重力作用的情况下）类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot（在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d）抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m高二物理必背知识点归纳一、电场1、电场：电荷的周围存在着电场，带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。
第七章 恒定电流7-1(新课标复习资料)
限 时 规 范 特 训
选修3-1
第六章 静电场
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
电功 公式 适用条件 W＝UIt 任何电路
电功率 P＝UI 任何电路
电热(焦耳定律) Q＝I Rt 任何电路
2
随 堂 针 对 训 练
考 技 案 例 导 析
电功和
纯电阻电路：W＝I2Rt＝Q
限 时 规 范 特 训
电热关系 非纯电阻电路：W＝IUt＝I2Rt＋E其它 几种常见功率 (1)额定功率：用电器加上额定电压(或通以额定电流) 时消耗的功率．
阻电路．
易 错 易 混 分 析
限 时 规 范 特 训
选修3-1
第六章 静电场
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
(4)导体的伏安特性曲线：用横轴表示电压U，纵轴
电流I 表示电流I，画出的I－U关系图线．
直线 ①线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适
随 堂 针 对 训 练
考 技 案 例 导 析
易 错 易 混 分 析
限 时 规 范 特 训
选修3-1
第六章 静电场
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
欧姆定律
部分电路欧姆定律
随 堂 针 对 训 练
正比 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，
考 技 案 例 导 析
跟导体的电阻R成反比．
U U I＝ (2)公式：I＝R . R
金属 (3)适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电
2．对于线性元件，某一状态时的电阻值等于此 时元件两端的电压与元件中通过的电流的比值.
限 时 规 范 特 训
易 错 易 混 分 析
欧姆定律(复习课件)
欧姆定律是电路设计和分析的基本依 据，通过它可以推导出其他电路定理， 如基尔霍夫定律、戴维南定理等。
02
欧姆定律的推导与证明
推导过程
欧姆定律的推导基于电流、电压和电阻的基本关系，通过实验数据和数学分析，得 出电流与电压成正比，与电阻成反比的结论。
推导过程中使用了控制变量法，保持其他变量不变，只改变电压或电阻，观察电流 的变化。
电子测量
利用欧姆定律进行电子测量，如电 压、电阻和电流的测量。
在物理实验中的应用
验证欧姆定律
通过实验验证欧姆定律的正确性， 并测定电阻、电压和电流等物理
量之间的关系。
研究电路特性
利用欧姆定律研究电路的特性， 如电压传输特性、电流传输特性
和频率响应等。
解决实验问题
利用欧姆定律解决实验中遇到的 问题，如测量误差分析、实验数
实验器材与步骤
实验器材
电源、电流表、电压 表、可调电阻箱、导 线、待测电阻。
1. 连接电路
按照电路图连接电源、 电流表、电压表、可 调电阻箱和待测电阻， 确保电路连接正确无 误。
2. 调节电阻
调节可调电阻箱，使 待测电阻值不同，以 便观察不同阻值下的 电压、电流变化。
3. 记录数据
在实验过程中，记录 不同阻值下的电压、 电流值，并计算出相 应的电阻值。
4. 分析数据
根据实验数据，分析 电压、电流和电阻之 间的关系，验证欧姆 定律。
实验结果与讨论
实验结果
01
通过实验，观察到电压、电流和电阻之间存在一定的关系，验
证了欧姆定律的正确性。
结果分析
02
根据实验数据，分析电压、电流和电阻之间的关系，得出结论。
结果讨论
03
欧布定律应用范围
欧布定律应用范围
欧布定律，也称为欧姆定律，是电路分析中最基本的定律之一。
它表明在一个线性电阻器件中，电压与电流成正比，电阻保持不变。
即V=IR，其中V是电压，I是电流，R是电阻。
这个定律在电路设计和分析中有着广泛的应用。
首先，欧布定律在直流电路中的应用是最直接的。
在直流电路中，电流和电压都是恒定的，因此可以直接使用欧布定律进行计算。
无论是串联电路还是并联电路，只要知道其中两个参数，就可以利用欧布定律求出第三个参数。
这对于电路设计和分析来说是非常重要的。
其次，欧布定律在交流电路中也有应用，但需要注意的是，交流电路中的电阻、电感和电容等元件会对电流和电压产生影响，因此需要对电路进行更复杂的分析。
在这种情况下，欧布定律可以用来计算电阻元件的电压和电流关系，但需要考虑到交流信号的频率和相位等因素。
此外，欧布定律还可以用于电路故障的诊断和排查。
当电路出现故障时，可以通过测量电压和电流来判断故障的原因和位置。
如果测量得到的电压和电流不符合欧布定律，那么就说明电路中存在问题，需要进行进一步的排查和修复。
总之，欧布定律作为电路分析中最基本的定律之一，其应用范围非常广泛。
无论是直流电路还是交流电路，无论是电路设计还是故障排查，都需要利用欧布定律来进行计算和分析。
掌握欧布定律，对于电路工程师和电子爱好者来说，都是非常重要的基础知识。
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第二章 恒定电流一、导体中的电场和电流1．通过一个导体电流是5A ，经过4min 通过该导体一个截面的电量是 ( )A ．20CB ．50C C ．1200CD ．2000C2．下列说法中正确的是 ( )A ．电流的方向就是电荷移动的方向B ．在某一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极C ．电流都是由电子的移动形成的D ．电流是有方向的量，所以是矢量3．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极，有2n 个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为 ( B )A ．0B ．2ne/tC ．3ne/tD ．4ne/t4．有一横截面积为S 的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I ．设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子电量为e ，此时电子定向移动的速度为v ，则在△t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ C ） A ．nvS △t B ．nv △t C ．e t I ∆ D ．SetI ∆二、电动势1．关于电源电动势，下列说法中正确的是（ C ）A ．同一电源接入不同的电路电动势会发生改变B ．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压C ．电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关D ．电源电动势与电势差是一回事2．关于电源的说法，正确的是（ B ）A ．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大B ．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功C ．在电源内部从正极到负极电势逐渐提高D ．在电源外部从正极到负极电势逐渐提高 3．蓄电池的电动势是2V ，说明电池内非静电力每移动1C 的电荷做功 ，其电势能 （填“增加”或“减小”），是 能转化为 能的过程。
4．有几节干电池串联，当移动10C 的电荷时非静电力做功为60J ，则串联干电池的总电动势是多大？若给一个用电器供电，供电电流为1A ，供电时间为10min ，则非静电力做功是多少？三、欧姆定律1．根据欧姆定律，下列说法正确的是（ ）A ．从R=U/I 可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B ．从R=U/I 可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大C ．从I=U/R 可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D ．从R=U/I 可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量2．两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图2-2所示，可知两电阻R 1：R 2等于（ ） A ．1：3 B ．3：1 C ．１：3 D ．3：１3．有a 、b 、c 、d 四个电阻，它们的U —I 关系如图2-3所示，则图中电阻最大的是（ ） A ．a B ．B C ．c D ．d4．鸟儿落在110KV 的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，这是因为 （ C ）A ．鸟有耐高压的天性B ．鸟儿是干燥的，所以鸟体不导电C ．鸟两脚间的电压几乎为零D ．鸟体电阻极大所以无电流通过5．一个标有“220V 60W “的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V ，在此过程中，电压（U ）和电流（I ）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是 ( ABD )U I 0 图2-3 a bc dU I 0 图2-2R 1 R 2300 600 U I 0 A I U 0 B U 0 C I U 0D I 图2-46．一段导体两端电压是4Ｖ，在2 min 内通过导体某一横截面积的电量是15 C ，那么这段导体的电阻应是Ω．四、串联电路和并联电路1．如图2-8所示，4只电阻串联于某电路中．已测出U AC =9V ，U BD =6V ，R 2=R4则U AE 为（ ） A ．3V B ．7.5V C ．15V D ．无法确定2．如图2-9所示，A B 间电压恒为U ，当滑动变阻器的滑片P 逐渐向A 端移动的过程中灯泡上的电压数值是（ ） A ．一直为U B ．一直为0 C ．逐渐增大到U D ．逐渐增大到03．一电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻为200Ω．要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表，则应在电流表上（ ）A ．并联一个200Ω的电阻B ．并联一个0.4Ω的电阻C ．串联一个0.4Ω的电阻D ．串联一个200Ω的电阻4．一个电流表的满偏电流Ig=1mA ，内阻Rg=500，要把它改装成一个量程为10V 的电压表，则应在电流表上（ ）A ．串联一个10k Ω的电阻B ．并联一个10k Ω的电阻C ．串联一个9.5k Ω的电阻D ．并联一个9.5k Ω的电阻5．如图2-10所示，R 1=8Ω、R 2=2Ω、R 3=3.2Ω通以电流，各个电阻电压之比U 1:U 2:U 3=__________，各电阻电流强度之比I 1:I 2:I 3=_________ ． 6．如图2-11所示，盒内有一些导线和四个阻值相同的电阻组成的电路，盒外有A 、B 、C 、D 四个接线柱，已知两接线柱间阻值有以下关系：R AB =2R AC 、R CD =2R AB 、R AC =R BD ，试在盒内画出电路图．7．把“1.5V 0.3A ”的电珠接到6V 的电源上,为使正常发光,需要串联一只_____Ω的电阻．8．一电流表的满偏电流为Ig=50μA ，内阻R g =2k Ω，给它并联一个0.02Ω的电阻后，其量程将达到 A ．9．将内阻分别为100Ω和80Ω，满偏电流相同的两电流表，通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表，两电压表内阻之比为 ．将两电压表串联后去测某一电压，两表示数之比为 ．A B C D E R 1 R 2 R 3 R 4 图2-8 A B P ×图2-9R 1 R 2R 3 图2-10 A B CD 图2-1110．如图2-14所示，已知四个电阻阻值完全相同均为R ，电压U 已知，求干路中的总电流．11．如图2-15所示，电路由8个不同电阻构成，已知R 1=12Ω，其余未知，测得A 、B 间总阻为4Ω，若R 1变为6Ω，则A 、B 间电阻变为多大？解：用等效替代法，可把除R 1外的其他电阻等效为一个电阻R 2，AB 间R 1与等效电阻R 2为并联关系，则： R 1=12Ω时，R AB =2121R R R R +=221212R R +=4Ω解得：R 2=6ΩR ′1=6Ω时，则：R ′AB =2121'R'R R R+=6666+⨯Ω=3Ω答：A 、B 间电阻变为3Ω．五、焦耳定律1．通过电阻R 的电流强度为I 时，在时间t 内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流强度为I/2时，则在时间t 内产生的热量为（ ）A ．4QB ．2QC ．Q/2D ．Q/42．下列求解电热的公式中，对所有电路均适用的是（ ） A ．Q=UItB ．Q=I2RtC ．Q=RU 2tD ．W=Pt3．电动机的电枢阻值为R ，电动机正常工作时，两端的电压为U ，通过的电流为I ，工作时间为t ，下列说法中正确的是 ( AC ) A ．电动机消耗的电能为UIt B ．电动机消耗的电能为I 2Rt C ．电动机线圈产生的热量为I 2Rt D ．电动机线圈产生的热量为U 2t/R4．一台电动机的电阻为4Ω，在220V 的额定电压下运行时，发热消耗的电功率为400W ．若电动机工作5min ，则电流做功________J ．R 1 R 2 R 3R 4R 8 R 5R 6R 7A BACD B R 1R 2R 3R 4 图2-14 U图2-155．一个用电器上标有“2k Ω，20W ”，允许加在这个用电器两端的最大电压为________V ，这个用电器允许通过的最大电流为________A.当这个用电器两端加上20V 电压时，它实际消耗电流功率为________W ．6．三个标有"100Ω，4W ”、“12.5Ω，8W ”、“90Ω，10W"字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是________V ，并联时允许通过的最大总电流是________A ． 7．一台电动机额定电压为220 V ，线圈电阻R=0.5Ω，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A ，电动机正常工作10 min ，求（1）消耗的电能． （2）产生的热量． （3）输出的机械能．10．如图2-22所示，电阻R1=20Ω，电动机的绕组R2=10Ω.当电键S 断开时，电流表的示数是0.5A ，当电键S 闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是 ( B )A ．I=1.5AB ． I ＜1.5AC ．P=15WD ．P ＜15W11．如图2-23所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是：A 灯“10V ，10W"，B 灯"60V ，60W ”，c 灯"40V ，40W"，D 灯"30V ，30W"．在a 、b 两端加上电压后，四个灯都能发光．比较各灯消耗功率的大小，正确的是 ( B ) A ．P B ＞P D ＞P A ＞P C B ．P B ＞P A ＞P D ＞P C C ．P B ＞P D ＞P C ＞P A D ．P A ＞P C ＞P D ＞P B12．两只额定电压均为110V 的灯泡A 和B ，额定功率分别为100W 和40W ，为了使它们接到220V 电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图2-24所示电路中最合理的是图 ( C )图2-22图2-23图2-2413．如图2-25所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6Ω，R=10Ω，U=160 V，电压表的读数为110 V，求：（1）通过电动机的电流是多少？（2）输入到电动机的电功率是多少？（3）在电动机中发热的功率是多少？（4）电动机工作1 h所产生的热量是多少？图2-2514．如图2-26所示为某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50kg，电源的电动势ε=110V．不计电源电阻及各处的摩擦，当电动机以V=0.9m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A，试求电动机线圈的电阻.图2-26六、电阻定律课堂同步1．有关电阻率的叙述中错误的是( ).A ．当温度极低时超导材料的电阻率会突然减小到零B ．用的导线是由电阻率较小的铝、铜材料做成的C ．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D ．材料的电阻率会随温度的变化而变化2．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3Ω，则此电阻丝原来的阻值为（ ）A ．9ΩB ．8ΩC ．27ΩD ．3Ω 3．一只“220 V 100 W ”的灯泡工作时电阻为484Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻，下列说法中正确的是A ．小于484ΩB ．大于484ΩC ．等于484ΩD ．无法确定4．一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d ，电阻是R ，把它拉制成直径为10d的均匀细丝后，它的电阻变为（ ）A ．10000 RB ．R /10000C ．100 RD ．R /1005．灯泡电阻为240Ω，额定电压为120V ，应串联一根多长镍铬导线在电路中，才可把灯泡接在220V 的电路中.设导线的截面积为0.55mm 2，镍铬导线的电阻率ρ＝1.0×10-6Ω·m 。