人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流
最新人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》本章要览

第二章 恒定电流
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“恒定电流”是高中物理教学的重点章节之一,欧姆定律是本章的基础.从知识内容上来看,它包括:用部分电路和闭合电路欧姆定律解决串、并联电路中的电流、电压、电功率的问题,含有电容器的直流电路问题,含有非理想电表的问题,分析有故障的电路问题,以及实验中测电阻、测电源电动势和内阻等问题,并介绍了简单的逻辑电路.从能力要求来看,要求学生会简化复杂电路和综合分析电路,会用数学知识解决物理中的实际问题,如分析图象、选取实验器材、连接实验电路图和进行误差分析等.
在本章的学习中要讲究分析、解决问题的方法,比如充分利用定量动态分析、等效法的运用、模型的转化、非电学量和电学量的转化,以及极限法、赋值法等,这些都是学好本章所必须采用的方法.还要注意能量的转化与守恒问题在直流电路中的应用:(1)在纯电阻电路中,电路消耗的电能完全转化为热能;(2)在非纯电阻电路中,例如电路中接有电动机、蓄电池等,电能大部分就要转化为机械能输出对外做功,或转化为化学能储存在蓄电池中.另外,恒定电流中有不少物理量是用其他物理量的比值来定义的,如I=
t Q 、R=I U 等,这些式子叫做定义式,而I=nqvS 、R=ρ
S
l 等是这些物理量的决定式,因而学习这一章时,要特别注意定义式与决定式的区别.。
高中物理人教版选修3-1第二章 恒定电流1

第二章 恒定电流第1节 导体中的电场和电流图 2.1-4导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线切线方向的恒定电场情感态度价值观方面的考虑:质疑的习惯P42本书用q = It ,而非t Q I P42【例题1】 有一条横截面积S =1 mm2的铜导线,通过的电流I =1 A 。
已知铜的密度ρ= 8.9×103 kg/m3,铜的摩尔质量M =6.4×10-2 kg/mol ,阿佛加德罗常数N =6.62×1023 mol -1,电子的电量e =-1.6×10-19 C 。
求铜导线中自由电子定向运动的速率。
解 ……图2.1-5导线左端的自由电子经过时间t 到达右端取一段导线(图2.1-5),自由电子从它的左端定向移动到右端所用的时间记为t ,则这段导线的长度为vt 、体积为vtS 、质量为ρvtS 。
这段导线中的原子数为NM vtS n ρ=……这段导线中的自由电子数目与铜原子的数目相等,也等于n 。
由于时间t 内这些电子全部通过右端横截面,因此通过横截面的电荷量是 q = ne =N M vtSρ e……研究宏观量与微观量的联系时,这是极常用的一种方法。
例:2006年广东省的一道高考题(2)风力发电是一种环保的电能获取方式。
设计每台风力发电机的功率为40 kW 。
实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%,空气的密度是1.29 kg/m3,当地水平风速约为10 m/s 。
问风力发电机的叶片长度为多少才能满足设计要求? 原教材也有涉及,但放在“思考与讨论”里了,而且没有深入分析。
第2节 电动势原教材没有明确地说什么是电动势。
本书的考虑:强调科学思想――做功与能量变化的关系。
“非静电力”是什么?用摩擦起电“制造”宏观电源的例子。
q W E =的定义不要求学生复述。
P44生活中的电池。
电池的“容量”――如“1400 mA • h ”、“记忆效应”。
第3节 欧姆定律P46第一个小标题“欧姆定律”,演示、定律、单位,可以不讲,简单复习。
高中物理人教版选修3-1第二章 恒定电流2

第二章恒定电流知识要点:一、电场:1、了解电荷间的相互作用,会计算真空中两个点电荷之间的作用力:F k q q r=122·2、了解电场的概念,理解电场强度和电场线的概念,掌握电场强度的定义式及单位:EFq=,单位:N C/3、了解电势差的概念:UWq=,单位:11V J C=。
会计算点电荷在电场力作用下,从电场中一点移到另一点电场力做的功:W Uq=。
4、理解电容器的电容的概念,掌握电容的定义式:CQU=,单位:11F C V=。
了解常用电容器。
5、了解静电的危害和应用。
二、恒定电流:1、了解产生电流的条件,掌握电流强度的概念。
2、掌握电阻和电阻率的概念,掌握欧姆定律和电阻定律:RLS =ρ3、掌握电功和电功率的概念,掌握焦耳定律。
4、理解串联和并联电路的特点,掌握串联电路和并联电路中电阻、电压、电流和功率分配的关系,会解简单的混联电路问题。
5、了解电动势的概念,掌握闭合电路的欧姆定律:IR r=+ε。
会用其分析、解答同种电池的串联问题。
6、会用伏安法和多用表测量电阻。
1、电路分析:这里所说的电路分析是指电路中各用电器的连接方式的分析和电路中电表的示数分析。
(1)在进行电路计算时,首先要对电路结构进行分析,搞清楚组成电路的各元件之间的连接关系,基本方法是:先对电路作电势分析,把电路中的各个结点编号取各,电势相同的点用相同符号,再把原电路图改画,从最简单清楚的电路开始,由电源正极出发,把各个元件及结点符号顺序画出,回到电源负极,并把处理过的元件及时划掉,逐步把所有元件画在代表不同电势的符号之间。
例:如图的所示电路中,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,R3=2Ω,R4=12Ω,求外电路的总电阻。
分析:先将各结点标出符号,R4R2右端与电源正极等电势,用相同符号a ,其它结点用b 、c ……改画电路时,先把最容易看清的部分R1,R3画出如图(1);R2是连在结点a 与b 之间,再将R2画出,如图(2);最后一个元件R4是连在a 与c 之间,再将R4画在电路中,如图(3),这样全部元件都处理完了。
人教版 物理选修3-1 第二章 恒定电流

第三节 欧姆定律(部分电路)
U 1、电阻的定义式: R = 、电阻的定义式: I
U
R1
R2
2、导体的伏安特性曲线 、 图象) (I—U图象) 图象 线性元件; 线性元件; 非线性元件。 非线性元件。 o
I I0
R1
I
R2
图象上任一点都满足欧姆定律: 图象上任一点都满足欧姆定律:
o
U0
U
U0 R0 = I0
第七节 闭合电路欧姆定律
P 出 外电阻的关系 (1)电源输出功率与外电阻的关系 )电源输出功率与外电阻 Pm E 2R 2
7、电源的输出功率 、
P − R 图象
P = UI = I R = 出
2
E = (R − r )2 + 4r R
(R + r)
2
o
r
R
E2 当R=r 时,电源的输出功率最大为 Pm = 4r R × 100% = 50% 此时, 此时,电源的工作效率为 η = R+r
第七节 闭合电路欧姆定律
8、电路分析 、 (3)电路故障分析 ) ①短路
A
V
I ≠ 0,U = 0
②断路
I
V
I = 0,U ≠ 0
A
I
第八节 多用电表的原理
1、欧姆表 、 (1)结构 ) 欧姆表由电流表 、电池、 欧姆表由电流表G、电池、 电流表 调零电阻R,刻度盘和 调零电阻 ,刻度盘和红、 黑表笔组成。 黑表笔组成。 (2)原理 闭合电路欧姆定律 ) E E Ig = = R + Rg + r R内 欧姆表的内阻 R内 = R + Rg + r Rx与Ix一一对应! 一一对应!
最新人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》知识归纳

本章知识结构
知识整合
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2r R R E U P P r I P IU P IE P R U R I P IU P IUt qU W r R E I R U I S l R q W E S l R I U R IR U q W U e v S n nSve I t q I ηηρρ。
人教版高中物理选修3-1课件:第二章恒定电流2

2、铅蓄电池的电动势为2V,这表示:ABD
A、电路中每通过1C的电量,电源把2J的 化学能转变为电能
B、未接入电路时,铅蓄电池两极间的电压 为2V
C、蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能
D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一 节干电池大
3、有一蓄电池,当移动1C电荷时非 静电力做功是2J,该蓄电池的电动势 是多少?给小灯泡供电,供电电流是 0.2A,供电10min,非静电力做功是多 少?
二、电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极
所做的功跟它的电荷量的比值。
2、定W义:式非:静E电=力Wq做的比E功与值W法、定电q义无势物关理差。量:。该U式为度W量式。
q :电荷量
q
3、单位: 伏特(V) 1V=1J/C
4、标量。方向通常规定为电源内部的电流方
向,即电动势方向从电源的负极指向正极。
巩固练习
AC 1、关于电动势,下列说法正确的是:
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从负极向 正极移送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 从负极移送到正极的电荷量越多
5、物理意义:反映电源把其他形式的能转化为 电能本领的大小。
6、特点:由电源中非静电力的特性决定,跟电源 的体积无关, 跟电源外部电路无关。
对于化学电池来说,电池的电动势取决于电池正负极的材料及电解液的化 学性质,与电池的大小无关。不同型号的干电池,每节干电池都标记着 1.5V的电。
一、电源的概念(从能量的角度看)
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。
高二物理 选修3-1 第二、三章恒定电流和磁场

高二物理3-1恒定电流知识回顾以及磁场知识学习第2章恒定电流1.电流强度:I=q/t2.欧姆定律:I=U/R ,适用于金属导电和电解液导电3.电阻、电阻定律:R=ρL/S4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR,也可以是E=U内+U外5.电功与电功率:W=UIt,P=UI6.焦耳定律:Q=I2Rt7. 纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R非纯电阻电路中:W≥Q8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P输出=IU,η=P输出/P总9.电路的串、并和混联特点10.了解电表改装的原理(电流变改装为电流表、电流变改装为电压表)11.伏安法测电阻①电流表内接法:电压表示数:U=U R+U ARx的测量值=U/I=(U R+U A )/I R=Rx+R A>Rx真选用电路条件Rx>>R A [或Rx>(R A R V)1/2]②电流表外接法:电流表示数:I=I R+I VRx的测量值=U/I=U R/(I R+I V)=R V Rx/(R V+Rx)<Rx真选用电路条件Rx<<R V [或Rx<(R A R V)1/2]12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法限流接法,电压调节范围小,电路简单,功耗小,便于调节电压,选择条件Rp>Rx分压接法,电压调节范围大,电路复杂,功耗较大,便于调节电压,选择条件Rp<Rx 注意:1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(4r);上节回顾1、根据欧姆定律 I=U/R ,下列哪种说法是正确的( ) A .通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小 B .导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大 C .导体的电阻与电压成正比,与电流成反比 D .导体两端的电压越大,这段导体中电流就越大2、两电阻R1、R2的电流I 和电压U 的关系如图1所示, 可知两电阻R1∶R2等于 A.1∶3 B.3∶1 C.1∶3D.3∶13、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,符合实际的是( )4、在电阻两端加50 V 的电压,该电阻10秒内有20C 的电量通过横截面,则该电阻的阻值为 Ω5、一段导体两端电压是4 V,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.6、将A 、B 两个白炽灯接入电路,关于这两只灯泡的发光情况,正确的说法是( ) A 、若A 灯中的电流比B 灯大,则A 灯一定比B 灯亮 B 、若A 灯两端的电压比B 灯大,则A 灯一定比B 灯亮 C 、若电流对A 灯做的功比B 灯多,则A 灯一定比B 灯亮 D 、若A 灯消耗的电功率比B 灯大,则A 灯一定比B 灯亮7、一电流表的满偏电流Ig=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( )UI图1R 1R 2300600 UI 0A SIUB SUC SIUD SI图2A、并联一个0.4欧姆的电阻B、并联一个200欧姆电阻C、串联一个0.4欧姆的电阻D、串联一个200欧姆电阻8、一电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为500Ω.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欧姆B、并联一个10K欧姆C、串联一个9.5K欧姆D、并联一个9.5K欧姆9、在下列用电器中,那些属于纯电阻用电器:()A、电扇和电吹风B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱D、电解槽10、若A灯标有“220V 60W”,B灯标有“220V 100W”,把两灯接入电路中,下列说法中正确的是()A、当通过两灯的电流相等时,A灯比B灯亮B、当通过两灯的电流相等时,B灯比A灯亮C、当加在两灯的电压相等时,A灯比B灯亮D、当加在两灯的电压相等时,B灯比A灯亮11、在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,下列结论正确的是()A、在任何电路中,电功UIt=I2RtB、在任何电路中,电功为UIt,电热为I2RtC、在纯电阻电路中,UIt=I2RtD、在非纯电阻电路中,UIt≥I2Rt12、用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种方法。
人教版物理选修3-1第二章《恒定电流》专题课:电源输出功率

(2)变阻器阻值多大 时,电源输出功率最大; 最大功率为多少?
(3)变阻器阻值多大时,
R0
R
E、r
变阻器消耗的功率最大?最大功率为多少?
(1)R=0时,R0功率最大 Im0
Pm0 Im02R0 0 5W
E R0
r
Hale Waihona Puke 1 2A(2)R变 =4Ω时,R变+R0 =r= 6Ω,电源输出功率最大; R0 R
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功
率最大?最值Pm为多少?
R
V
E、r
s
E
U1
U1 R1
r
E
U2
U2 R2
R
V
E
s
r
E=6V,r=1Ω
R=r时输出功率最大.Pm
E2 4r
9W
课堂练习
1、(多选)有两节电池,它们的电动势分
别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分 别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端
E r
二、区别两种图象。 u
E
N
1、a是电源的U外-I图;
2、b是电阻R的U-I U
图;斜率表示电阻
M(I,U)
b
a
大小;
β
α
O
I
Im
i
3、交点M的坐标表示电阻R单独接入电路
时的电流和电压,此时的电压也是
路端电压。
例题分析
例1、如图是某电源的路端电压U随干路 电流I的变化图象,由图象可知,该电源的 电动势为 V,内阻为 Ω
大,最大输出功率为
Pm
E2 4r
六、求可变电阻最大功率的方法:
将外电路中除可变电阻外的其它定值电阻
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(精心整理,诚意制作)§1导体中的电场和电流【典型例题】【例1】如图验电器A 带负电,验电器B 不带电,用导体棒连接A 、B 的瞬间,下列叙述中错误的是( A )A 、有瞬时电流形成,方向由A 到B B 、A 、B 两端的电势不相等C 、导体棒内的电场强度不等于零D 、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动【解析】A 、B 两个导体,由A 带负电,在A 导体周围存在指向A 的电场,故B 端所在处的电势B ϕ应高于A 端电势A ϕ;另外导体棒中的自由电荷在电场力的作用下,发出定向移动,由于导体棒中的自由电荷为电子,故移动方向由A 指向B ,电流方向应有B 到A 。
【答案】A【例2】在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在加速电压U 的作业下被加速,且形成的电流强度为I 的平均电流,若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。
设电子的质量为m ,电荷量为e ,进入加速电场之前的速度不计,则在t 秒内打在荧光屏上的电子数为多少?【解析】本题已知的物理量很多,有同学可能从电子被电场加速出发,利用动能定理来求解,如这样做,将可求得电子打到荧光屏的速度,并不能确定打到荧光屏上的电子数目,事实上,在任何相等时间里,通过电子流动的任一横截面的电荷量是相等的,荧光屏是最后的一个横截面,故有t 时间里通过该横截面的电量Q=It ,这样就可得到t 时间里打在荧光屏上的电子数目,n =e It eQ =【例3】如图所示的电解槽中,如果在4s 内各有8c 的正、负电荷通过面积为0.8㎡的横截面AB ,那么⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向; ⑵电解槽中的电流方向如何?⑶4s 内通过横截面AB 的电量为多少? ⑷电解槽中的电流为多大?【解析】⑴电源与电解槽中的两极相连后,左侧电极电势高于右侧电极,由于在电极之间建立电场,电场方向由左指向右,故正离子向右移动,负离子向左移动 ⑵电解槽中的电流方向向右⑶8C 的正电荷向右通过横截面AB ,而8C 的负电荷向左通过该横截面,相当于又有8C 正电荷向右通过横截面,故本题的答案为16C⑷由电流强度的定义I=416=tQ =4A 【基础练习】 一、 选择题:⑶该导体的电阻多大?【能力提升】1、对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是:()A、导体内部的电场强度为零B、导体是个等势体C、导体两端有恒定的电压存在D、通过导体某一横截面的电荷量在任何相等的时间内都相等2、对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件才能在电路中产生恒定电流?()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3、银导线的横截面积S=4mm2,通以I=2A的电流,若每个银原子可以提供一个自由电子,试推导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式,并计算结果(已知银的密度=10.5×103㎏/m3,摩尔质量M=108g/mol,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1,计算结果取一位小数)4、如图所示,AD表示粗细均匀的一段金属导体L,两端加上一定电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v设导体的横截面积为S,导体内单位体积内的电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,试证明导体中的电流强度I=nqSv§2、3电动势欧姆定律【典型例题】【例1】下列关于电源电动势的说法正确的是()A、电源是通过静电力把其它形式的能转化为电能的装置B、在电源内部正电荷从低电势处向高电势处移动C、电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领D、把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化【解析】在电源内部,存在由正极指向负极的电场,正电荷受静电力的阻碍不能向正极移动,正是电源内部的化学化学作用或电磁作用提供非静电力才使正电荷从低电势的负极向高电势的正极移动,正是通过非静电力做功,实现了其它形式的能转化为电能。
这种本领的大小,用电动势描述,电动势是由电源内的非静电力决定,与外电路无关。
【答案】BC【例2】关于电流和电阻,下列说法中正确的是( ) A 、电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同B 、金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大C 、由R=I U可知,I 一定时,导体的电阻R 与U 成正比;U 一定时,R 与I 成反比 D 、对给定的导线,比值U/I 是个定值,它反映导体本身的一种性质【解析】电流可以是正电荷的定向移动形成,也可以是负电荷的定向移动形成。
电流方向与负电荷的定向移动方向相反。
电荷的热运动是无规则的,不能形成电流,电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,与是否通电无关。
【答案】D【例3】一小灯泡的伏安特性曲线如图所示,在灯泡电压由3V 增大到6V 的过程中,随温度的升高,灯泡电阻改变了多少欧?【解析】由小灯泡的伏安特性曲线可知:U a =3V 时,I a =0.1A ,故R a =Ω=30a a I U ,U b=6V 时,I b=0.15A 故R b=Ω=40bbI UΩ=-=∆10a b R R R解题时应注意欧姆定律中U 、I 、R 的对应关系,解题结果表明温度升高灯泡电阻增大。
【基础练习】 一、选择题:1、关于电源电动势E 的下列说法中错误的是:( )A 、电动势E 的单位与电势、电势差的单位相同,都是伏特VB 、干电池和铅蓄电池的电动势是不同的C 、电动势E 可表示为E=q W可知,电源内非静电力做功越多,电动势越大D 、电动势较大,表示电源内部将其它形式能将电能转化为电能的本领越大 2、欧姆定律适用于:( )A 、金属导电B 、电解液导电C 、气体导电D 、任何物质导电3、对于欧姆定律的理解,下列说法中错误的是( )A 、由I=U/R ,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B 、由U=IR ,对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大C 、由R=U/I ,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比D 、对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变 4、如果电路中某两点间的电压为零,则下列说法中正确的是( )A 、两点间的电阻一定为零B 、两点间电阻一定极大,两点相当于断开C 、两点间电势一定相等D 、电路中电流一定为零 5、图是某导体的伏安特性曲线,由图可知( ) A 、导体的电阻是25Ω B 、导体的电阻是0.04ΩC、当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是0.4AD、当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是2.5V6、两电阻R1、R2中的电流I和电压U的关系图线如图所示,可知两电阻的大小之比R1:R2等于()A、1;3B、3;1C、1:3D、3:1二、填空题:7、电阻两端电压为6V,其电流方向如图所示,若16s内通过的电量为32C,则电阻值为Ω;16s内有个自由电子通过它的横截面,电子在电阻中的移动方向是由向;电阻两端的电势是端比端高。
8、在一个电阻两端加一个12V电压时,通过它的电流强度是240mA,那么通过它的电流是1.8A 时,它两端的电压是 V,这个电阻的阻值是Ω。
9、图所示为甲、乙两个导体的I-U图线,则导体甲的电阻为Ω,导体乙的电阻为Ω三、计算题:10、一个阻值为300Ω的用电器,允许通过的最大电流强度是0.6A,试问:这个用电器能不能接到220V电压的电路中?11、某电路两端电压保持不变,当电路电阻为20Ω时,其电流强度为0.3A,电阻增加到30Ω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?6/30=0.2 减小0.1A,6V12、有一个电学元件,测得其电流和电压的对应值如下表所示,请作出该电学元件的伏安特性曲线,并指出该元件是线性元件还是非线性元件?为什么?I(mA)0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0U(V) 2.18 4.36 8.71 13.08 17.45 21.80【能力提升】1、将阻值为R的电阻接在电压为U的电源两端,则描述其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图象中,哪一幅或哪几幅是正确的?()2、白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差,则白炽灯不通电时灯丝电阻R1和正常工作时电阻R2比较应是:()A、R1>R2B、R1<R2C、R1=R2D、无法判断3、下列关于电动势的说法中,正确的是()A、电动势就是电势差,也叫电压,单位VB、电动势大的电源做功一定多C、电动势大的电源做功一定快D、电动势的大小等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功4、若将导体两端的电压变为原来的2/3,导体中的电流强度就减小0.2A,如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流强度将变为多大?(建议用解析和图像两种方法解答)§4串联电路和并联电路【典型例题】【例1】如图所示,三个阻值相同的电阻连成三角形电路,原来A、B间电阻R A等于B、C间电阻R BC,由于某种原因,其中一个电阻发生了变化,结果R AB>R BC,其原因可B能是()A、R1变小B、R2变小C、R3变大D、R3变小【解析】在A、B之间,是R2和R3串联后再与R1并联的电路,R AB=()()3213121321321RRRRRRRRRRRRR+++=+++……⑴在B、C之间,是是R1和R2串联后再与R3并联的电路,R BC=()3213231321321)(RRRRRRRRRRRRR+++=+++……⑵对比⑴、⑵,原来R AB=R BC,表明R1=R3,要使R AB>R BC,则应使R1>R3,可知R1变大或R3变小。
【解答】D【例2】如图所示,R1:R2:R3=1:2:3,三个电流表的电阻均可忽略不计,则它们的读数之比为I1:I2:I3= 。
【解析】可将原电路等效为如图所示电路,电路为R1、R2、R3的并联电路,电流表A1读总电流I1,电流表A2读R2、R3两电阻电流之和,而电流表A3读R1、R2两电阻电流之和,由并联分流的关系可知,各支路电流与电阻成反比。
因为R1:R2:R3=1:2:3所以支路的电流之比I R1:IR2:I R3=6:3:2所以I1:I2:I3=11:5:9【例3】如图所示的两种电路中,电源相同,各电阻阻值相同,各电流表的内阻相等且不可忽略不计,电流表A1、A2、A3和A4读数分别为I1、I2、I3和I4,下列关系式中正确的是()A、I1=I3B、I1<I4C、2I2= I1D、I2<I3+I4【解析】设电流表内阻为R g,图甲、乙的外电阻分别为R a、R b则R a=R g+()ggRRRRR++2R b=2RRg+R a- R b=()gggRRRRR++2232>0由于甲图的总电阻大于图乙的总电阻,根据I=E/(r+R总),图甲总电流I2将小于图乙的总电流I 3+I4选顶D正确图甲中,与A1串联的支路电阻值较大,所以这一支路的电流I1小于另一支路的电流I,即I1<I2/2,因I2<2I4,选顶B也正确。