2015高考物理大一轮复习 第七单元 恒定电流评价教案 沪科版
高考物理一轮复习第七章恒定电流基础学案

第七章 恒定电流第1节 电流 电阻 电功及电功率[精题对点诊断]1.[电流的定义式]某电解池,如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019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 AB .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A【解析】 通过横截面的正离子的电量q 1=1.6×10-19×2×5.0×1018C .通过横截面的负离子的电量q 2=-1.6×10-19×1.0×1019C ,则q =|q 1|+|q 2|=3.2 C ,根据 I =qt,故选项D 正确.【答案】 D2.[电流的微观式]如图7-1-1所示,一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为 ( )图7-1-1A .vqB .q vC .qvSD .qv S【解析】 由于橡胶棒均匀带电,故时间t 内定向移动的电荷量为qvt ;根据电流定义式I =qt ,可以确定选项A 正确.【答案】 A3.[理解电阻率]下列说法中正确的是( ) A .每种金属都有确定的电阻率,电阻率不随温度变化 B .导线越细越长,其电阻率也越大 C .一般金属的电阻率,都随温度升高而增大D .测电阻率时,为了提高精度,通过导线的电流要足够 大,而且要等到稳定一段时间后才可读数【解析】 由于金属的电阻率随温度的升高而增大,故A 错误,选项C 正确;电阻率与导线的长度无关,选项B 错误;测电阻率时,若电流过大,会使被测电阻温度升高,影响测量结果,故选项D 错误.【答案】 C4.[电功率与热功率]小亮家有一台电风扇,内阻为20 Ω,额定电压为220 V ,额定功率为66 W ,将它接上220 V 电源后,发现因扇叶被东西卡住不能转动.则此时电风扇消耗的功率为 ( )A .66 WB .2 420 WC .11 WD .不确定【解析】 当扇叶被东西卡住不能转动时,电路为纯电阻电路,所以电风扇消耗的功率也就是热功率,P =U2R =2 420 W .选项B 正确.【答案】 B[基础知识回顾]一、电流、电阻、电阻定律1.电流方向:规定为正电荷定向移动的方向. 定义:自由电荷的定向移动形成电流.定义式:I =qt .2.电阻(1)定义式:R =UI.(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用. 3.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻跟它的长度成正比,与它的横截面积成反比,导体的电阻与构成它的材料有关. (2)表达式:R =ρlS .4.电阻率(1)计算式:ρ=R Sl.(2)物理意义:反映导体的导电性能,是表征材料性质的物理量. (3)电阻率与温度的关系. ①金属:电阻率随温度升高而增大. ②半导体:电阻率随温度升高而减小.③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然变为零,成为超导体. 二、电功、电热 、电功率 1.电功(1)定义:电路中电场力移动电荷做的功. (2)公式:W =qU =UIt.(3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程. 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:P =Wt=UI.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:Q =I 2Rt.[基本能力提升]一、判断题(1)电荷定向移动的方向为电流的方向.(×) (2)电流微观表达式I =nqSv 中v 为光速.(×) (3)由R =UI可知,电阻与电流、电压都有关系.(×)(4)由ρ=RSl 知,导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比,与导体的长度l 成反比.(×)(5)电阻率是由导体材料本身决定的.(√)(6)电风扇属于纯电阻用电器,其电功等于电热.(×) 二、非选择题图7-1-2甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P 、Q 为电极,设a =1 m ,b =0.2 m ,c =0.1 m ,当里面注满某电解液,且P 、Q 加上电压后,其U -I 图象如图7-1-2乙所示,当U =10 V 时,求电解液的电阻率ρ是多少?图7-1-2【解析】 由题图乙可求得电解液的电阻为 R =U I =105×10-3 Ω=2 000 Ω 由题图甲可知电解液长为:l =a =1 m 截面积为:S =bc =0.02 m 2结合电阻定律R =ρlS得ρ=RS l =2 000×0.021 Ω·m=40 Ω·m.【答案】 40 Ω·m第2节 电路 闭合电路欧姆定律[精题对点诊断]1.[电阻的串联]电阻R 1与R 2并联在电路中,通过R 1与R 2的电流之比为1∶2,则当R 1与R 2串联后接入电路中时,R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为 ( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶1【解析】 根据并联电路的特点,R 1与R 2的比值为2∶1,当串联接入电路中时,电压之比等于电阻之比,B 选项正确. 【答案】 B2.[电阻的并联]如图7-2-1所示电路中,三电阻并联,其阻值R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,R 3=6 Ω,干路电流为I ,各分路电流分别为I 1、I 2和I 3.下面说法中正确的是( )图7-2-1A .I 1∶I 2∶I 3=6∶3∶2B .I 1∶I 2∶I 3=3∶2∶1C .I 1∶I 2∶I 3=2∶3∶6D .以上说法均不对【解析】 并联电路电流分配与电阻倒数成正比,即I 1∶I 2∶I 3=1R 1∶1R 2∶1R 3=12∶13∶16=36∶26∶16=3∶2∶1,故选B 正确.【答案】 B3.[电源的电动势和内阻]一电池外电路断开时的路端电压为3 V ,接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V ,则可以判定电池的电动势E 和内阻r 为 ( )A .E =2.4 V ,r =1 ΩB .E =3 V ,r =2 ΩC .E =2.4 V ,r =2 ΩD .E =3 V ,r =1 Ω【解析】 因为电路断开时路端电压为3 V ,所以E =3 V ,当R =8 Ω时,U =2.4 V ,所以I =U R =2.48 A =0.3 A ,E =U +Ir ,所以r =2 Ω,故选项B 正确.【答案】 B4.[路端电压及其变化分析]关于闭合电路的欧姆定律及其应用.下列说法中正确的是( ) A .电路中总电流越大,路端电压就越高 B .路端电压增大时,电源的输出功率可能减小 C .电源的内电阻越大,路端电压越大 D .电源电动势等于路端电压【解析】 由公式I =E R +r 可知,当R 和r 变小时,都有总电流变大,但由公式U =RR +r E 可知,R 变小时U 变小,而r 变小时U 变大,r 变大时U 变小,所以选项A 、C 错误;路端电压增大时,由公式P =UI =E -Ur ·U 可知,U 增大时P 可能增大也可能减小,B 正确;路端电压总小于电源电动势,选项D 错误.【答案】 B5.[串、并联电路的功率]有四盏灯,如图7-2-2所示连接在电路中,L 1和L 2都标有“220 V,100 W”字样,L 3和L 4都标有“220 V,40 W”字样,把电路接通后,最暗的是 ( )图7-2-2A .L 1B .L 2C .L 3D .L 4【解析】 由题目给出的额定电压和额定功率可以判断出R 1=R 2<R 3=R 4,即R 4>R 1>R 2R 3R 2+R 3.由串联电路功率的分配知P 4>P 1>(P 2+P 3),而P 2与P 3的大小可由并联电路的功率分配知P 2>P 3,所以四盏灯消耗的实际功率大小关系为P 4>P 1>P 2>P 3,故最暗的灯是L 3.【答案】 C[基础知识回顾]一、串、并联电路的特点 1.特点比较2.(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R 0串联或并联时,R 串=nR 0,R 并=1n R 0.二、部分电路欧姆定律 1.公式:I =UR .2. 适用条件适用于金属导体和电解质溶液导电,适用于纯电阻电路. 3.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.4.非线性元件:伏安特性曲线为曲线的电学元件,即非线性元件电流与电压不成正比. 三、闭合电路欧姆定律 1.闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电阻之和成反比. (2)公式:①I=ER +r (只适用于纯电阻电路);②E=U 外+Ir(适用于所有电路). 2.路端电压 与外电阻的关系:3.(1)电源的功率P 总=EI.(2)电源内部损耗功率P 内=I 2r. (3)电源的输出功率P 出=UI.(4)电源的效率η=P 出P 总×100%=UE×100%.[基本能力提升]一、判断题(1)电路中电阻越多,总电阻越大.(×)(2)电路中某电阻大,该电阻的功率不一定大.(√) (3)由R =UI 知,R 与U 成正比,与I 成反比.(×)(4)欧姆定律也适用于气体导电.(×)(5)闭合电路中外电阻越大,路端电压越大.(√) (6)外电阻越大,电源的输出功率越大.(×) 二、非选择题如图7-2-3所示,已知电源电动势E =20 V ,内阻r =1 Ω ,当接入固定电阻R =4 Ω时,电路中标有“3 V,6 W”的灯泡L 和内阻图7-2-3RD =0.5 Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作.试求: (1)电路中的电流大小; (2)电动机的额定电压; (3)电动机的输出功率.【解析】 (1)灯泡L 正常发光,电路中的电流为 I =PL/UL =63A =2 A.(2)由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为UD =E -I(r +R)-UL =20 V -2×(1+4) V -3 V =7 V.(3)电动机的总功率为P 总=IUD =2×7 W=14 W电动机的热功率为P热=I2RD=22×0.5 W=2 W所以电动机的输出功率为P出=P总-P热=14 W-2 W=12 W. 【答案】(1)2 A (2)7 V (3)12 W。
2015年全品高考物理复习第7单元恒定电流物理新课标

UR甲2甲,P 乙=UR乙2乙,根据题意,若使 P 甲=P 乙,即UR甲2甲=UR乙2乙,UU22甲 乙
考
ρl
向 互 动 探
=RR甲 乙=πρ·d22l2=2,故UU乙甲= 2,选项 C 正确.
究
πd2
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第20讲 部分电路及其规律
[点评] 电阻定律和欧姆定律可以单独考查,也可以二
者相结合考查,也可以联系其他电学规律综合考查,主要
项 A 正确,选项 B 错误.由于 I-U 图像是直线,导体电阻保 持不变.当 U1=10 V 时,I1=0.4 A,当 I2=0.1 A 时,U2=2.5 V,选项 C、D 正确.
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第20讲 部分电路及其规律
知
识
自
四、串、并联电路的特点及推论
主 梳
1.串、并联电路的特点
理
电路
串联电路
并联电路
命题形式为以下几种类型:其一,联系欧姆定律考查,如
例 1 变式题;其二,联系电功、电热的概念规律进行考查,
考 如上面例题 1;其三,涉及电阻定律的独立考查.对于第
向 互
三种情况要特别注意以下几种情况:(1)导体长度 l 和横截
动 面积 S 中只有一个发生变化,另一个不变.(2)l 和 S 同时
探 究
卷23
安徽卷21.Ⅱ(2),天 津卷5,浙江卷22
山东卷23(2),
安徽卷19,
天津卷9(3),北京 课标全国Ⅱ卷
卷21,广东卷34(1) 23,北京卷21
广东卷34(2),福建 卷19(2)
安徽卷21.Ⅱ
天津卷9,福 建卷19,江苏 卷10,重庆卷6
福建卷19(2), 重庆卷22
课标全国Ⅰ 卷23,浙江卷
高三物理第一轮复习教案 第七章恒定电流

第七章 恒定电流知识网络:第1单元 基本概念和定律一、.电流条件:1、导体两端有持续的电压 2、有可以自由移动的电荷金属导体――自由电子 电解液――正负离子 气体――正负离子、自由电子方向:正电荷的定向移动的方向导体中电流由高电势流向低电势, 电流在电源外部由正极流向负极二、电流强度——(I 标量)——表示电流的强弱。
通过导体某一截面的电量q 跟通过这些电量所用时间的比值,叫电流强度,简称电流。
1、定义式:tqI =适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
单位:1 C / s = 1 A 1 A = 10 3 mA 1 mA = 10 3 μA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 /t 计算电流强度时应引起注意。
2、电流的微观表达式已知:粒子电量q 导体截面积s 粒子定向移动的速率v 粒子体密度(单位体积的粒子的个数)n推导: nqsv I tsvtnq t q I =⇒==对于金属导体有I=nqvS (n 为单位体积内的自由电子个数,S 为导线的横截面积,v 为自由电子的定向移动速率,约10 -5m/s ,远小于电子热运动的平均速率105m/s ,更小于电场的传播速率3×108m/s ),这个公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。
三、欧姆定律1、内容:导体中的电流强度跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比2、公式:RU I =3、R 电阻,1V / A = 1Ω 1 KΩ = 1000Ω 1 MΩ = 1000KΩ由本身性质决定4、适用范围:对金属导体和电解液适用,对气体的导电不适用5、电阻的伏安特性曲线:注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。
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不再是过原点的直线。
C 22-SO 42-I O U O U 1 2 1 2 R 1<R 2 R 1>R 2 v A四.电阻定律——导体电阻R 跟它的长度l 成正比,跟横截面积S 成反比。
高三物理一轮复习全套教学案 第七章 恒定电流(学生版)

第七章恒定电流新课标要求1.内容标准(1)观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用。
(2)初步了解多用电表的原理。
通过实际操作学会使用多用电表。
例1 以多用电表代替学生用电表进行各种电学实验。
例2 以多用电表为测量工具,判断二极管的正、负极,判断大容量电容器是否断路或者漏电。
(3)通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道电阻定律。
(4)知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律。
(5)测量电源的电动势和内阻。
(6)知道焦耳定律,了解焦耳定律在生活、生产中的应用。
例3 观察常见电热器的结构,知道其使用要点。
(7)通过实验,观察门电路的基本作用。
初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
(8)初步了解集成电路的作用。
关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。
2.活动建议(1)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。
(2)用光敏二极管和微型话筒制作楼道灯的光控-声控开关。
(3)收集新型电热器的资料,了解其发热原理。
(4)制作简单的门电路。
(5)利用集成块制作简单的实用装置图 7-1-1( ).通过两棒的电流强度不相等.两棒的自由电子定向移动的平均速率不同图 7-1-2A.只有b正确B.a 、c 图曲线肯定是误差太大图7-1-6图7-1-7图7-1-8【例10】(2000全国高考)图路板的示意图,a、b、c、d 为接线柱,的交流电源连接, ab间、bc间、个电阻.现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b、d 两点间以及点间的电压均为220V由此可知2.调节范围: (1)分压电路:电压E ~0;电流LR E~0,均与 R O 无关.(2) 限流电路:电压典型例题答案【例1】解析:两棒是串联在电路中的,故电流相等,A 错.由 I=nqsv 知,I 、n 、e 相同,s 不同,B 对.棒内场强E=U/L ,而U=IR=ρL/S ,故S 小的U 大,即 U 1>U 2故C 、D 也对.答案:B 、C 、D【例2】解析:(1)打在荧光屏上电子流的总量 Q=It ,则电子数为 n = q / e=It / e .(2)电子经电压 U 加速 21mv 2=eU 荧光屏受到的平均作用力F=nmv/t =emUI2 【例3】解析:设电阻为R ,原来两端的电压图7-1-4图7-1-5为U ,通过电阻的电流为I .当电阻两端电压变为U 1=U/2时,通过电阻的电流变为I 1=I-0.5.根据欧姆定律I 1=U 1/R 即 I-0.5=U/2R ①当电阻两端电压变为U 2=2U 时, 设通过电阻的电流变为I 2,同理得I 2=U 2/R 即I 2=2U/R ②又 I=U/R ③ 联立①~③式,得 I 2=2A .【例4】解析:图a 反映元件的电阻率随温度的升高而减小,图b 反映元件的电阻率不随温度的变化而变化,图c 反映元件的电阻率随温度的升高而增大,故D 对.如果题目中说明元件是金属,就只有图c 正确了.【例 5】解析:设双线电缆单位长度电阻为r ,漏电处电阻为 R ,漏电处距 A 端 x ,则R A=2rx + R 、 R B=2r(L-x) + R ,由欧姆定律得: R/(2rx +R)=U B /U A ,解得:x=R A L(U A -U B )/[(R A +R B )UA-2(R A -R B )U B ] 【例 6】解析:(1)两个用电器的额定电压都是 6V ,并联后接入 6V 的电路上就能正常工作;而今电路的电压是 8V ,大于 6 v ,故应串联一个分压电阻 Rx ,使其分担2V 的电压,这个附加电阻通过的电流,应等于通过两用电器的电流之和,电路连接情况如图示.A A A I 4.03.01.0=+=Ω=Ω-==54.0/)68(/I U R x xW R U P xxx 8.02=≥(2)由于两个用电器的额定电流不同,所以不能把他们简单地串联在电路上,如果把它们串联后联入 12V 电路中,且使通过R 2的电流为 0.3A (这时R 2两端的电压等于 6V ) ,通过R 1的电流为0.1A (这时P 1两端的电压也等于6V ) ,就必须在R 1两端并联一个分流电阻R x ,使其分去(0.3~0.1 ) A 的电流,如图所示.要使两个电器都能正常工作,R x 的阻值和功率应分别为Rx=6V/0.2A=30ΩPx=IU=0.2×6W=1.2W【例7】解析:(1)由于用电器功率未知,故也不知道用电器的额定电流和电阻,如将滑动变阻器接成分流器,则无法判断当滑动变阻器接人电路的阻值最大时,用电器两端电压是否小于等于100V ,因此必须把滑动变阻器接成分压器使用,才能保证用电器正常工作,电路如图所示,设滑动变阻器的总电阻为 R ,与用电器并联的部分的电阻为 Rx 则有 I 0=(U-U 0)/( R-Rx )=2.4A得 Rx=50Ω通过Rx 的电流 I 1=U 0/Rx = 100/50=2A 通过用电器的电流 I 2=I 0-I 1=0.4A用电器的功率P 2 =U 0I 2=U 0(I 0-I 1)=40W 功率之比 40/(220×2.4)=5/66【例8】解析:当加 0.3V 电压时,电动机不转,可当纯电阻来处理得内阻r=0.3/0.3=1Ω当加 2.OV 电压时,电动机正常工作P 电 =1.6 (W) ,P 热=0.8 2= 0.64 (W) P 机= P 电-P 热=0.96(W)故效率为 n= P 机/ P 电 =60℅【例 9】解析:甲图,R 1的一端与R 2、R 3的一端通过A 1相联,可以认为R 1、R 2、R 3的一端等势,同理R 1、R 2、R 3的另一端通过A 2联接,也是等势的,故R 1、R 2、R 3并联,A 1测量的电流为流过R 2、R 3的电流之和,A 2测量的电流为流过R 1、R 2的电流之和.等效电路如图(甲)所示.对(乙)图,等效电路如图(乙)所示,R 2、R 3无电流通过.电流表测量的是R 1的电流.【例10】解析:实际生活、工作中我们常常会遇到断路与短路现象,一般可用电压表来进行检测.检查断点时,可用电压表逐段与电源电路并联,若在某一段上电压表指针不发生偏转,则该段电路图7-1-12图7-1-11图7-1-10图7-1-9中有断点.依题意可知,电源完好,而电压表测得 bd 段和 ac 段的电压为U bd =U cd =220V .因此,可判断断点一定在 b 、c 两点间.所以,选项 C 、D 正确.【例11】解析:(1)灯泡的额定电流为I 0=P 0/U 0=0.5A灯泡的电阻 R 0=U 0/I 0=12Ω图a 示限流电路I min =U/(R +R 0)=0.225 AI max = I 0=0.5A ,U min = I min R 0=2.7V ,U max =6V故电流调节范围为 0.225~0.5A ,电压调节范围为 2.7~6V图b 示分压电路,I min =0,I max =0.5AU min =0 ,U max = U 0=6V(2)限流电路中 I=I 0=0.5A电路中消耗的最大功率为P max =U I 0=4.5w 分压电路中有 I 0/ I ′=(28-R 2)/ R 0I= I 0+I ′=0.5+I ′I=(9-U 0)=3/ R 2得 I =0.75A电路中消耗的功率为P=UI=6.75w图7-1-14图7-1-13J 压L 示,假如考虑温度对电阻率的6110V8.如图7-1-20示,电路由组成,已知R 1= 12Ω,其余电阻阻值未知, (1)在图7-1-22方框中完成所需电路;(2)电路中电流表的量程应选择 (选填0~0.6A ,或 0~3A ) (3)灯正常工作时,与其并联的电阻丝长度为 m 图7-1-17图7-1-22 图7-1-21 图7-1-18 图7-1-19位).图7-1-24所示的分压器电路,A、B若把滑动变阻器的滑动片P置于变阻()=U/2(图7-1-254.有四盏电灯,如图7-1-26所示连接在电路中,L和2L都标有“ 220V, 100W1L都标有“ 220V,40W”字样,把电路接通后,4最暗的灯是()图7-1-28求.如果长时间闭合电源,又浪费电能.为改变这种不足,某学生将电烙铁改成如图7-1-29所示电路,其中R0是适当的定值电阻,R是电烙铁.则()A.若暂不使用,应断开SB.若再次使用,应闭合SC.若暂不使用,应闭合SD.若再次使用,应断开S8.(上海物理卷7题)如图7-1-30所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是()A.R1断路B.R2断路C.R3短路 D.R4短路9.如图7-1-31所示电路中,两个电流表A l 和A2的示数分别为0.20A和 0.30A ,当 R l和 R2交换位置后,两电流表的示数不变.各电流表的内阻不计,则电流表A3的示数为________A.10.来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800 kV 的直线加速器加速,形成电流为1mA 的细柱形质子流,已知质子电荷e=1.60×l0-19C ,这束质子流每秒打到靶上的质子数________,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,则n l:n2 =__________. 211.图 7-1-32示,图像中的两条直线对应两个导体A、B,求:(1)两个导体电阻之比(2)若两个导体电流相等时,导体两端电压之比(3)若两个导体电压相等时,通过导体的电流之比12.有一起重机用的直流电动机,如图7-1-33 所示,其内阻r =0.8Ω,线路电阻R=10Ω,电源电压U =150V ,伏特表示数为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P T,电动机输出的机械功率图7-1-33图7-1-31图7-1-32图7-1-30第二单元闭合电路逻辑电路(教师版)E/r图 7-2-2图7-2-1I=E/2r 时,电源的输出功率最大,R <r 时,电源有可能输出相同图7-2-4图7-2-5图图7-2-3【例7】竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球,图7-2-9“与”门的真值表图7-2-10图7-2-6图7-2-8.若几个条件中只要有一个条件得到满足3.输出状态和输人状态呈相反的逻辑关系,叫做“非”关系,具有“非”逻辑关系的电路被称为非门电路.简称“非”门.4.一个与门电路和一个非门电路组合在一起,5.一个或门电路和一个非门电路组合在一起,做成一个“或非”门.图7-2-11“或非”门符号 “非”门符号“与非”门真值表“非”门的真值表“或”门的真值表“或”门符号“与非”门符6.集成电路:以半导体材料为基片,将组成电路的各种元件(如:电阻、电容、二极管等)和连线集成在同一基片上,成为具有一定功能的微电路系R x R R R x R ([)(([)(++++⋅+=可得,即可得,“或非”门的真值表示数减小.说明:在直流电路中的电路变换,通常是通过变阻器或开关等来实现的.在研究电路变换问题时,抓住变化中的不变,是解题的关键.【例6】解析:AC 设R1、R2、R3上的电流分别为I1、I2、I3有I1=I3-I2,△I1 =△I3-△I2,又I3增大时,I2减小,△I3> 0,△I2<0,即△I1>△I3.U =E-Ir,△U=-△Ir,U2=E-I(R3+r),△U2=-△I(R3+r)显然有:︳△U2︳>︱△U︳【例7】答案:D【例8】解析:K 接a 时,Uc=5(V)此时电容器带电量Qc = CU1 = 1×10-5(C)K 接b时U c0=3.5(V).此时电容器带电量Qco= CU2= 0.7×10-5(C)流过R3的电量△Q=Qc+Qco=1.7×10-5(C)【例9】解析:设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C ,裁判结果为Y ,并且对于A、B、C,设:判上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“O”.对于Y,设:上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.根据题意及上述假设列出真值表如下所示.【例10】解析:(1)R传=U2传/P传=32/0.9Ω=10Ω① I传=P传/U传=0.9/3A=0.3A ②(2)最大电流I=I传=0.3A ③电源电压最大值U m=U传+U0U传为传感器的额定电压,U0为R0m=10Ω时R0两端的电压,即U0=I传R0m=0.3×10V=3V ④U m=U传+U0=3V+3V=6V ⑤(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U,传感器的实际电阻为R传根据第一次实验记录数据有:U=I t R传+U1即:U=0.16×R传+1.48 ⑥根据第二次实验记录数据有:U=I2R传+U2即:U=0.22×R传+0.91解得:R传=9.5Ω U=3V ⑦传感器的电阻变化为ΔR=R传-R传=10Ω-9.5Ω<0.5Ω∴此传感器仍可使用⑧4.(2002全国理综20)在如图电路中,R 1、R 2、R 3和R 4皆为定值电阻,A .I 变大,U 变小B .I 变大,C .I 变小,U 变大D .I 变小,真值表电路图 图7-2-14E图7-2-13E所示电路,电源的电动势为E,当可变电阻的滑片 P 向上移动时,电压A.A1变大、A2变小、V l、V2均变小B.A1、A2、V l均变大,V2变小相等,伏特表上的电势差均为零图7-2-18图7-2-17图7-2-1910.如图7-2-23所示电路中电池的电动势为E 、内阻为 r ,接在电池两端的电阻为 R ,且 R =2r .各量都用国际单位表示,将电量为q 的正电荷由 A 点沿路径 ARB 移到B 点,电场力做的功为W l ;若将此正电荷由 A 点沿电池的内电路移到B 点,电场力做的功为W 2,则 1W 2W (填大于、等于或小于).11.某用电器额定电压为11伏特,工作电流为4安培,现由电池组供电,每节电池的电动势是1.5伏特,电阻是0.2欧姆,允许最大电流是2安培.问:(1)应该用多少节电池,怎样联接才能保证正常供电,又不损坏电池?(2)每节电池的输出功率是多少?(3)电池组的效率多大?12.(2003年江苏春季理综34题)人造地球卫星常常利用太阳能电池作为电源,太阳能电池由许多片电池板组成.设某太阳能电池板的内电阻为r=20Ω,它不接外电路时两极间的电压为8×10-4V .(1)该太阳能电池板的电动势为多大? (2)该太阳能电池板的短路电流为多大? (3)若在该太阳能电池板的两极间连接一只定值电阻R ,R =5Ω,则电阻R 两端的电压为多大?(3)误差分析:采用图甲的接法时,由于电压表的分流 ,电流表测出的电流值要比通过图 7-3-3图 7-3-1图7-2-23 图7-2-22如图7- 3-2所示电路,闭合针偏转到满刻度,根据全电路欧姆定律可得E=I g(R+r g+r)(r为电流表内阻)测电压 U 的绝大部分都降到串联电阻端,这样分到电流表G两端的电压过它的量程了。
物理大一轮复习讲义第七章恒定电流实验九含答案

实验九练习使用多用电表一、电流表与电压表的改装1.改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U=I g(R g+R)故R=UI g-R gI g R g=(I-I g)R故R=错误!改装后电表内阻R V=R g+R〉R g R A=错误!<R g2。
校正(1)电压表的校正电路如图1所示,电流表的校正电路如图2所示.图1图2(2)校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正.二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造:如图3所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成.图3欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联.外部:接被测电阻R x。
全电路电阻R总=R g+R+r+R x。
2.工作原理:闭合电路欧姆定律,I=错误!.3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻R x=0)时,调节调零电阻R,使I=I g,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零.(1)当I=I g时,R x=0,在满偏电流I g处标为“0".(图甲)(2)当I=0时,R x→∞,在I=0处标为“∞”.(图乙)(3)当I=错误!时,R x=R g+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻.三、多用电表1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.2.外形如图4所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.图43.多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔).四、二极管的单向导电性1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图5甲所示.图52.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示.3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正"极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极.1.实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个.2.实验步骤(1)观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程.(2)机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零.(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔.(4)测量小灯泡的电压和电流.①按如图6甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压.图6②按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流.(5)测量定值电阻①根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0"刻度处;②将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;③读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果;④测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.1.多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,注意电流的实际方向应为“红入",“黑出".(2)区分“机械零点"与“欧姆零点".机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.(3)由于欧姆挡表盘难以估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应挡位的倍率.(4)使用多用电表时,手不能接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔的金属杆.(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表.(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零.(7)使用完毕,选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡.长期不用,应把表内电池取出.2.多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法①用直流电压挡:a.将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏.b.在电源完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断点.②用直流电流挡:将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路.③用欧姆挡检测将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路.(2)短路故障的检测方法①将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路.②用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路.命题点一教材原型实验例1在“练习使用多用电表"的实验中:图7(1)某同学用多用电表测量电阻,电路如图7甲所示,若选择开关置于“×100”挡,按正确使用方法测量电阻R x的阻值,指针位于图乙所示位置,则R x=________ Ω。
高考物理大一轮复习第七章恒定电流本章学科素养提升讲义含解析

本章学科素养提升
(1)找原型:先根据实验目的和给出的条件把教材中的实验原型在头脑中完整地重现出来;
(2)做对比:将实验中所给器材与原型中器材进行对比,看一下少了什么器材或什么器材的量程不满足要求;再看一下多给了什么器材,注意多给的器材可能就是解决问题的“金钥匙”;
(3)定方案:根据对比结果设计电路.
(4)常用替代或改装:
①内阻已知的电压表相当于小量程的电流表;
②内阻已知的电流表则相当于小量程的电压表;
③灵敏电流计串大电阻改装成电压表:
④灵敏电流计并小电阻改装成电流表;
⑤内阻较小的电源串定值电阻相当于内阻较大的电源.
例题欲测量一个电流表的内阻,根据以下要求来选择器材并设计电路:
a.无论怎样调节变阻器,电流表都不会超量程.
b.有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.
现备有如下器材:
A.待测电流表(量程3mA,内阻约为50Ω)
B.电压表(量程3V,内阻未知)
C.电流表(量程15mA,内阻为10Ω)
D.保护电阻R=120Ω
E.直流电源E(电动势2V,内阻忽略不计)
F.滑动变阻器(总阻值10Ω,额定电流0.5A)
G.开关一个,导线若干
(1)在以上提供的器材中,除A、E、F、G以外,还应选择________、________(填字母代号).
(2)请画出符合要求的实验电路图.
解析根据题中给出的备用器材,选择伏安法测量电流表的内阻.选择内阻已知的电流表作为电压表,选择保护电阻R与并联的两个电流表串联.由于电流表两端电压最大只有0.15 V,滑动变阻器最大电阻为10Ω,所以选择分压电路,电路图如图所示.
答案(1)C D (2)见解析图。
【三维设计】2015高考物理大一轮复习 第七章 恒定电流 阶段验收评估(14各类新题及原创题,含解析)

恒 定 电 流(时间:60分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。
每小题只有一个选项正确) 1.(2013·安徽高考)用图1所示的电路可以测量电阻的阻值。
图中R x 是待测电阻,R 0是定值电阻,○G 是灵敏度很高的电流表,MN 是一段均匀的电阻丝。
闭合开关,改变滑动头P 的位置,当通过电流表○G 的电流为零时,测得MP =l 1,PN =l 2,则R x 的阻值为( )图1A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1+l 2R 0 C.l 2l 1R 0D.l 2l 1+l 2R 0 解析:选C 当灵敏电流表的电流为零时,有R 0l 1=R x l 2,可得R x =l 2l 1R 0。
2.在如图2所示的电路中,电源电动势为12 V ,电源内阻为1.0 Ω,电路中的电阻R 0为1.5 Ω,小型直流电动机M 的内阻为0.5 Ω,闭合开关S 后,电动机转动,电流表的示数为2.0 A 。
则以下判断中正确的是( )图2A .电动机的输出功率为14 WB .电动机两端的电压为7.0 VC .电动机产生的热功率为4.0 WD .电源输出的功率为24 W解析:选B 电动机两端的电压U M =E -I (r +R 0)=7.0 V ,B 正确。
电动机输出的功率P出=U M I -I 2r M =12 W ,A 错误。
电动机产生的热功率P 热=I 2r M =2.0 W ,C 错误。
电源输出的功率P =EI -I 2r =20 W ,D 错误。
3.(2014·莱芜月考)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3所示,则A 和B 导线的横截面积之比为( )图3A .2∶3B .1∶3C .1∶2D .3∶1解析:选B 由图像可知两导线电压降分别为U A =6 V ,U B =4 V ;由于它们串联,则R AR B=U A U B =32;由电阻定律可知R A R B =L A S B L B S A ,解得S A S B =13,B 正确。
【全程复习方略】高中物理 7恒定电流课件 沪科

•1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/172022/1/172022/1/171/17/2022 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2022/1/172022/1/17January 17, 2022 •8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2022/1/172022/1/172022/1/172022/1/17
三年7考 三年4考 三年11考 三年12考
1.掌握电路基本概念,会用欧姆定律、电阻定律、焦耳定律分 析问题 2.掌握闭合电路欧姆定律,能够结合串、并联电路的特点分析 问题,会分析电路动态变化问题 3.掌握各种电学仪器的使用、电学各实验的方法和原理,能够 设计电路、连接电路、分析电路故障,能够用表格、图象等分 析实验数据
第七章 恒定电流
1.欧姆定律 2.电阻定律 3.电阻的串联、并联 4.电源的电动势和内阻 5.闭合电路的欧姆定律 6.电功率、焦耳定律
Ⅱ 三年8考 Ⅰ 三年4考 Ⅰ 三年6考 Ⅱ 三年7考 Ⅱ 三年8考 Ⅰ 三年4考
实验七:测定金属的电阻率 实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线 实验九:测定电源的电动势和内阻 实验十:练习使用多用电表
(2)电路的设计是本章的难点,也是高考实验考题的考点, 近几年的高考实验设计均出于本章.本章涉及的四个电学实验都 有可能命题.要设计好实验,必须熟练掌握电流表、电压表、多 用电表的使用,会选用合适的量程,正确读取数据;熟练掌握 伏安法测电阻的内、外接法及分析两种不同接法测电阻带来的 误差,掌握滑动变阻器分压和限流两种接法的区别.要把本章涉 及的四个电学实验掌握好,以不变应律
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恒定电流
教学目标
1.通过试卷讲评,提高学生对于电路及电学参量(电流、电压、电阻、电功率等)的理解能力和直流电路的分析能力。
2.让学生巩固各种典型电路(含容电路、含传感器电路、故障电路)的分析方法和思路。
3.强化学生对于电路动态分析的意识和应用图象、结论、等效观点分析电路的意识。
4.提高学生对于电学实验的重视程度,巩固基本实验技能和方法。
教学过程
一、引入
本卷参考高考题型、题量、分值,共设5道单选题、3道多选题、2道实验题、3道计算题,题目具有一定的新颖度,难易适中、注重基础知识和基本能力的考查,尤其是直流电路分析与力电综合问题分析能力考查,有利于一轮复习知识的巩固。
考试的目的是检测教师的教学效果与同学的学习效果,大部分同学很好地利用了这次练兵的机会,相信大部分同学都有不小的收获。
同时,在这次考试中,我们也暴露了不少的问题:
1.因不注意欧姆表使用规范而出错,如第5题误选选项D。
2.因不注意电表量程而出错,如第5题会误选选项BC。
3.因忽略元件的非纯电阻性而出错,如第11题。
二、试卷分析
1.试卷结构
题号涉及主要知识点能力要求
1 单选含容电路理解分析
2 单选磁流体发电与直流电路分析分析判断
3 单选含传感器电路推理能力
4 单选直流电路动态分析推理能力
5 单选直流电路故障分析分析判断
6 多选直流电路与力电综合分析综合运用
7 多选直流电路动态分析综合运用
8 多选直流电路功率、效率综合运用
9 实验螺旋测微器实验能力(基本仪器的使用)
10 实验描绘小灯泡伏安特性曲线实验能力(电路设计与计算)
11 计算闭合电路分析与计算(含电动机电路) 综合分析能力
12 计算闭合电路分析与计算(含容电路) 综合分析能力
13 计算闭合电路分析与计算(力电综合) 综合分析能力
2.难度比例
容易题:约60%;中等难度题:约30%;较难题:约10%。
试卷立足面向全体学生,在具体情境中突出考查了学生对基础知识和基本技能的掌握。
3.试卷集中反映的问题
(1)基础知识把握不牢固,对知识的迁移运用不灵活。
(2)审题能力欠佳,对问题缺乏深层次、全面思考。
(3)实验分析、评价能力差。
(4)计算题书写不规范。
三、小组讨论、自主更改
1.小组在试卷下发后自主订正,能自己订正的在题号前打“√”,不能自己订正的在题号
前打“×”。
(课前学生自己解决)
2.小组合作订正:针对上一步骤中自己不能解决的问题,小组交流合作,讨论完成。
四、典型分析,总结提升
在学生自主更正的基础上,教师针对学生的典型错误,注重解题思路的分析和引导、方法的总结提升。
1.选择题
本卷选择题侧重于对基础知识和基本能力的考查,注重逻辑推理和判断,主要侧重于直流电路的基本分析和计算、直流电路的动态分析、直流电路与力电的综合分析,高考在本单元的考查主要是选择题和实验题。
选择题主要侧重于以下几方面的考查:
(1)直流电路的基本计算
例如第8题
【导思】①图乙中两条图线各是什么图线?其物理意义如何?两图线的交点含义如何?②两图线的斜率含义如何?第①条图线的截距含义如何?
【点评】本题属于直流电路的基本分析和计算,同时考查电源的U I图线和定值电阻的U I 图线,两条图线的交点即为工作点,即交点的电压和电流为电阻R0的电压和电流,因此可求得R0的功率,同时该交点的电压和电流也是电源的路端电压和总电流,所以此时滑动变阻器应是调到0 Ω。
另外,要分析电源输出功率情况和效率情况,需要定量得出电源电动势、内阻、R0的电阻等,然后借助“闭合电路内外电阻相等时电源输出功率最大”这一推论进行分析和判断。
(2)直流电路的动态分析
例如第4题
【导思】①电路中各元件的连接关系如何?三个电表各自测量的是哪一个电学参量?②滑动变阻器R2的滑动触头向b端滑动时,其阻值如何变化?回路总电阻如何变化?总电流如何变化?三个电表示数如何变化?对应的决定式如何变化?
【点评】本题属于直流电路的动态分析。
分析此类问题的一般思路:首先根据某一个电阻的变化,判定总电阻的变化,根据闭合电路欧姆定律得到总电流的变化,然后进一步分析干路上各元件的电学参量变化以及各支路电学参量的变化情况。
(3)直流电路的故障分析
例如第5题
【导思】①本题中为何种电路故障?②电路中两个电阻的阻值各为多少?电源电动势为多少?③根据题意你有几种判定故障的方案?请从理论上定量分析其可行性。
【点评】本题为直流电路的故障分析问题,而且题目明确说明电路故障为断路。
从理论上讲,既可以通过电流挡检查电路故障,又可以通过电压挡检查电路故障。
但必须注意所选挡的量程是否合适,本题中的B选项就是由于量程不合适而未选。
(4)涉及直流电路的力电综合问题
例如第6题
【导思】①电路连接关系如何?各可变电阻的变化对总电阻有何影响?对总电流有何影响?②各可变电阻的变化对电容器两板间电压有何影响?③带电微粒的运动决定于哪些因素?
【点评】涉及直流电路的力电综合问题,难度中等偏上。
对本题的分析,要做好以下两方面工作:其一,带电微粒的受力分析;其二,电容器两板间电压的分析,根据电容器电压的分析可判定其充放电情况和极板间电场强度情况。
2.实验题
本单元应该涉及4个基本电学实验,以这4个电学实验为载体渗透着电学实验的基本理论,包括实验原理的设计(分压与限流、内接与外接等)、实验器材的选取(仪器的用途、量程、电表的改装与活用等)、实验数据的分析(解析法、图象法)、实验误差的分析(偶然误差与系统
误差、绝对误差与相对误差)、实验的改进与创新等。
本卷中的第10题为一例电学实验综合题,涉及“测量电源电动势和内阻”与“描绘小灯泡伏安特性曲线”两个基本实验,同时还涉及“工作点”的思想方法,要认真体会。
3.计算题
本单元内容在高考试题中出现计算题的几率较小,涉及电路的计算题主要是以下两种形式:
(1)闭合电路分析与计算(含电动机电路),如第11题。
①电动机为非纯电阻电路,不满足部分电路的欧姆定律。
②对于电动机输出的机械功率必须用电动机的输入功率减去发热功率求得。
(2)闭合电路分析与计算(含容电路),如第12、13题。
①首先搞清楚电路的连接关系,此时可先把电容器视为断路,画出等效电路。
②再把电容器画到等效电路上,注意两个极板电势的高低。
③根据电路的基本规律算出电容器两极板间电压,据此可进一步得到电容器带电荷量。
④还可以根据电容器电压计算两板间电场强度,进而分析带电粒子在板间的平衡问题、加速问题、偏转问题。