09届高考物理一轮复习错题分析教案9：恒定电流选修三

第一篇：09届高考物理一轮复习错题分析教案9：恒定电流选修三

09届高考物理一轮复习错题分析教案9：恒定电流

[内容和方法]

本单元内容包括电流、产生持续电流的条件、电阻、电压、电动势、内电阻、路端电压、电功、电功率等基本概念，以及电阻串并联的特点、欧姆定律、电阻定律、闭合电路的欧姆定律、焦耳定律、串联电路的分压作用、并联电路的分流作用等规律。

本单元涉及到的基本方法有运用电路分析法画出等效电路图，掌握电路在不同连接方式下结构特点，进而分析能量分配关系是最重要的方法；注意理想化模型与非理想化模型的区别与联系；熟练运用逻辑推理方法，分析局部电路与整体电路的关系

[例题分析]

在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：不对电路进行分析就照搬旧的解题套路乱套公式；逻辑推理时没有逐步展开，企图走“捷径”；造成思维“短路”；对含有电容器的问题忽略了动态变化过程的分析。

例1 如图9－1所示，ε1=3V，r1=0.5Ω，R1=R2=5.5Ω，平行板电容器的两板距离d=1cm，当电键K接通时极板中的一个质量m=4×10-3g，电量为q=1.0×10-7C的带电微粒恰好处于静止状态。求：（1）K断开后，微粒向什么方向运动，加速度多大？（2）若电容为1000pF，K断开后，有多少电量的电荷流过R2？

【错解分析】错解： 当电键K接通电路稳定时、电源ε所以充电电压U=ε1+ε2。

带电粒子处于平衡状态，则所受合力为零，F－mg = 0

1和ε2都给电容器极板充电，ε2=U－ε1=1(v)

当电键K断开后，电容器上只有电源 给它充电，U′=ε2。

即带电粒子将以7.5m/s2的加速度向下做匀加速运动。

又Q1=CU=103×10-12×4=4×109C

－

Q′=CU′＝103×10-12×1＝1×10-9C

△Q=Q－Q′=3×10-9C

极板上电量减少3×10-9C，也即K断开后，有电量为3×10-9C的电荷从R2由下至上流

用心

爱心

专心

过。

在直流电路中，如果串联或并联了电容器应该注意，在与电容器串联的电路中没有电流，所以电阻不起降低电压作用(如R2)，但电池、电容两端可能出现电势差，如果电容器与电路并联，电路中有电流通过。电容器两端的充电电压不是电源电动势ε，而是路端电压U。

【正确解答】

(1)当K接通电路稳定时，等效电路图如图9－2所示。

ε

1、r1和R1形成闭合回路，A，B两点间的电压为：

电容器中带电粒子处于平衡状态，则所受合力为零，F－mg＝0

在B，R2，ε2，C，A支路中没有电流，R2两端等势将其简化，U＋ε2=UAB，ε2=U－UAB=1.25V

当K断开电路再次达到稳定后，回路中无电流电路结构为图9－3所示。电容器两端电压U′=ε2=1.25V

即带电粒子将以6.875m/s2的加速度向下做匀加速运动。

(2)K接通时，电容器带电量为Q=CU=4×1O-9C

K断开时，电容器带电量为Q′=CU′=1.2×10-9(C)

△Q＝Q—Q′=2.75×10-9C

用心

爱心

专心

有总量为2.75×10-9(C)的电子从R2由下至上流过。

【小结】

本题考查学生对电容器充放电物理过程定性了解程度，以及对充电完毕后电容所在支路的电流电压状态是否清楚。学生应该知道电容器充电时，随着电容器内部电场的建立，充电电流会越来越小，电容器两极板间电压(电势差)越来越大。当电容器两端电压与电容器所并联支路电压相等时充电过程结束，此时电容器所在的支路电流为零。

根据这个特点学生应该会用等势的方法将两端等势的电阻简化，画出等效电路图，如本题中的图9－2，图9－3，进而用电路知识解决问题。

例2 如图9－4所示，电源电动势ε=9V，内电阻r=0.5Ω，电阻R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω，电容C=2.0μF。当电键K由a与接触到与b接触通过R3的电量是多少？

【错解分析】错解：K接a时，由图9-5可知

流过R3的电量为△Q=QC－QC′=3×10－6(C)

没有对电容器的充电放电过程做深入分析。图9－5图中电容器的上极板的电势高，图9－6中电容器的下极板的电势高。电容器经历了先放电后充电的过程。经过R3的电量应是两次充电电量之和。

【正确解答】

K接a时，由图9－5可知

此时电容器带电量QC=CU1=1×10-5(C)

用心

爱心

专心

K接b时，由图9－6可知

此时电容器带电量Q′C=CU1=0.7×10-5(C)

流过R3的电量为△Q=QC＋Q′C=1.7×10－5(C)

【小结】

对于电容电量变化的问题，还要注意极板电性的正负。要分析清电容器两端的电势高低，分析全过程电势变化。

例3 如图9－7所示的电路中已知电源电动势ε=36V，内电阻r=2Ω，R1=20Ω，每盏灯额定功率都是2W，额定电压也相同。当K闭合调到R2=14Ω时，两灯都正常发光；当K断开后为使L2仍正常发光，求R2应调到何值？

【错解分析】错解：

设所求电阻R′2，当灯L1和L2都正常发光时，即通过灯的电流达额定电流I。

分析电路时应注意哪些是恒量，哪些是变量。图9－10电路中电源电动势ε是恒量，灯L1和L2正常发光时，加在灯两端电压和通过每个灯的电流是额定的。错解中对电键K闭合和断开两种情况，电路结构差异没有具体分析，此时随灯所在支路电流强度不变，两种情况

用心

爱心

专心

干路电流强度是不同的，错误地将干路电流强度认为不变，导致了错误的结果。

【正确解答】

解法一：设所求阻值R′2，当灯L1和L2正常发光时，加在灯两端电压力额定电压UL。当K闭合时，ε1=UL+I1(R1+r+R2)当K断开时，ε2=UL+I2(R1+r+R′2)，又 ∵ε1=ε2=ε I1=2I2=2I，(I为额定电流)

得ε= UL＋2I(R1＋r＋R2)①

ε=UL＋I(R1＋r＋R′2)②

①－②I(R1＋r＋2R2-R2′)=0 但I≠0，∴R1+r＋2R2=R′2即R′2=20+2+2×14=50Ω

解法二：设所求阻值R′2，当灯L1和L2正常发光时，加在灯两端电压为额定电压UL，由串联电路电压分析可得：

【小结】

电路中的局部电路(开关的通断、变阻器的阻值变化等)发生变化必然会引起干路电流的变化，进而引起局部电流电压的变化。应当牢记当电路发生变化后要对电路重新进行分析

例4 如图9－8所示电路，已知电源电动势ε=6.3V，内电阻r=0.5Ω，固定电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3是阻值为5Ω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。

【错解分析】错解：将滑动触头滑至左端，R3与R1串联再与R2并联，外电阻

用心

爱心

专心

再将滑动触头滑至右端R3与R2串联再与R1并联，外电阻

由于平时实验，常常用滑动变阻器作限流用（滑动变阻器与用电器串联）当滑动头移到两头时，通过用电器的电流将最大或最小。以至给人以一种思维定势：不分具体电路，只要电路中有滑动变阻器，滑动头在它的两头，通过的电流是最大或最小。

【正确解答】

将图9—1化简成图9－9。外电路的结构是R′与R2串联、（R3-R′）与R1串联，然后这两串电阻并联。要使通过电路中电流最大，外电阻应当最小，要使通过电源的电流最小，外电阻应当最大。设R3中与R2串联的那部分电阻为R′，外电阻R为

因为，两数和为定值，两数相等时其积最大，两数差值越大其积越小。

当R2+R′=R1+R3-R′时，R最大，解得

刻外电阻R最小。

因为R1=2Ω＜R2=3Ω，所以当变阻器滑动到靠近R1端点时两部分电阻差值最大。此时

通过电源的电流范围是2.1A到3A。

【小结】

不同的电路结构对应着不同的能量分配状态。电路分析的重要性有如力学中的受力分析。画出不同状态下的电路图，运用电阻串并联的规律求出总电阻的阻值或阻值变化表达式

用心

爱心

专心

是解电路的首要工作。

例5 在如图9－10所示电路中，R1=390Ω,R2=230Ω，电源内电阻r=50Ω，当K合在1时，电压表的读数为80V；当K合在2时，电压表的读数为U1=72V，电流表的读数为I1=0.18A，求：（1）电源的电动势（2）当K合在3时，两电表的读数。

【错解分析】错解：

（1）因为外电路开路时，电源的路端电压等于电源的电动势，所以ε=U断=80V；

上述解答有一个错误的“替代假设”：电路中的电流表、电压表都是理想的电表。事实上，问题并非如此简单。如果进一步分析K合在2时的情况就会发现矛盾：I1R1=0.18×390=70.2（V）≠80V，这就表明，电路中的电流表和电压表并非理想的电表。

【正确解答】

（1）由题意无法判断电压表、电流表是理想电表。设RA、Rv分别为电流表、电压表的内阻，R′为电流表与电阻器R1串联后的电阻，R″为电流表与电阻器R2串联的电阻。则K合在2时：

由上述两式解得：R1= 400Ω，ε=90V

用心

爱心

专心

【小结】

本题告诉我们，有些题目的已知条件隐藏得很深。仅从文字的表面是看不出来的。只好通过试算的方法判断。判断无误再继续进行解题。

例6 在电源电压不变的情况下，为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍，下列措施可行的是()

A、剪去一半的电阻丝

B、并联一根相同的电阻丝

C、串联一根相同的电阻丝

D、使电热器两端的电压增大一任

【错解分析】错解：

一半，所以选A、B。

忽略了每根电阻丝都有一定的额定功率这一隐含条件。

【正确解答】

为原来的将电阻丝剪去一半后，其额定功率减小一半，虽然这样做在理论上满足使热量增加一倍的要求，但由于此时电阻丝实际功率远远大于额定功率，因此电阻丝将被烧坏。故只能选B。

【小结】

考试题与生产、生活问题相结合是今后考试题的出题方向。本题除了需要满足电流、电压条件之外，还必须满足功率条件：不能超过用电器的额定功率。

例7 如图9－11所示，电源电压保持不变，变阻器R1的最大值大于R2的阻值，在滑片P自右向左滑动过程中，R1的电功率如何变化？

【错解分析】错解：采用“端值法”，当P移至最左端时，R1＝0，则RL消耗的电功率变为0，由此可知，当滑片P自右向左滑动过程中，R1的电功率是变小的。

R1＞R2，所以用端值法只假设R1=0是不够的。

【正确解答】

题中

用心

爱心

专心

因此，在这两种情况时，R1的电功率都是P1＜U2/4R，且不难看出，RL与R2差值越大，P1越小于U2/4R。

综上所述，本题答案应是滑片P自右向左移动时，RL的电功率逐渐变大；当R1=R2时R1的电功率最大；继续沿此方向移动P时，R1的电功率逐渐变小。

【小结】

电路中某电阻消耗的功率，不止是由本身电阻决定，还应由电路的结构和描述电路的各个物理量决定。求功率的公式中出现二次函数，二次函数的变化不一定单调变化的，所以在求解这一类问题时，千万要作定量计算或者运用图像进行分析。

例8 如图9－12所示电路，当电键K依次接a和b的位置时，在(1)R1＞R2(2)RL=R2(3)R1＜R2三种情况时，R1、R2上消耗的电功率哪个大？

【错解分析】错解：(l)根据P=I2R可知，当R1＞R2时，P1＞P2；当R1=R2时，P1=P2；当RL＜R2时，P1＞P2。

当R1＞R2时，P1＜P2；当R1=R2时，P1=P2；当R1＜R2时，P1＞P2。

错误在于认为电路改变时其路端电压保持不变，U1=U2，应该分析当电键K接不同位置时，电路的结构不同，电路结构改变但ε，r不变。

【正确解答】

当电键K接不同位置时，电路的结构不同。

用心

爱心

专心

＞RLR2P1－P2＞0所以P1＞P2

(2)当R1＞R2时，若r2=R1R2 P1－P2=0，所以P1=P2；若r2＜R1RP1-P2＞0所以P1＞P2；若r2＞R1R2 P1－P2＜0所以P1＜P2

(l)当R1＜R2时，若r2=R1R2 P1-P2=0所以P1=P2；若r2＜R1R2 P1－P2＜0所以P1＜P2；若r2

【小结】

解决电路问题先审题，审题过后有的同学头脑中出现许多公式，他从中选择合适的公式，有的同学则从头脑中搜寻以前做过的题目，看有没有与本题相似的题目，如果有相似的题目，就把那道题的解题方法照搬过来。这些方法不一定错，但是一旦问题比较复杂，或者题目叙述的是一个陌生的物理情境，这些方法就不好用了。所以，规范化的解题步骤是必不可少的。

例9 如图9－13所示电路中，r是电源的内阻，R1和R2是外电路中的电阻，如果用Pr，P1和P2分别表示电阻r，R1，R2上所消耗的功率，当R1=R2= r时，Pr∶P1∶P2等于 [

]

A、1∶l∶1

B、2∶1∶1

C、1∶4∶4

D、4∶l∶1

【错解分析】错解： 因为R1=R2=r，r与R1，R2并联，它们电压相同，认为电源的两端就是外电路的两端，所以内外电阻是并联关系，即认为r与R1，R2并联，Ur=U1－U2，这一看法是错误的，Ur不等于U1，Ur =ε－U1。

【正确解答】

在图9-13电路中，内电阻上通过的电流与外电路的总电流相同，内电阻与外电阻是串联关系，(不能认为内电阻与外电阻并联)但R1与R2是并联的，因R1=R2，则I1=I2=I，Ir=I1+I2=2I。

Pr∶P1∶P2= Ir2r∶I12R1∶I22R2∶= 4∶1∶1。，所以是正确的。

【小结】

单凭直觉就对电路的串并联关系下结论，太草率了。还是要通过电流的分合，或电势的高低变化来做电路分析。

例10 如图9－14所示，用心

爱心

专心

已知电源电动势ε=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作，求(1)电路中的电流强度？(2)电动机的额定工作电压？(3)电源的总功率？

【错解分析】错解：由灯泡的额定电压和额定功率可求得灯泡的电阻

串联电路中电路中的电流强度

电动机额定工作电压U=I'r=2.7×0.5=l.35(V)

电源总功率P=Iε=2.7×20=54(W)

此电路是非纯电阻电路，闭合电路欧姆定律ε=IR总不适用，所以电

【正确解答】

(1)串联电路中灯L正常发光，电动机正常工作，所以电路中电流强度为灯L的额定电流。

电路中电流强度I＝1.5A。

(2)电路中的电动机是非纯电阻电路。根据能量守恒，电路中

ε=UR+UL+Ur+Um

Um=ε-UR－UL－Ur＝ε－I(R+RL+r)=20－1.5×(2＋4＋1)=9.5

(3)电源总功率P总=Iε=1.5×20=30(W)。

【小结】

要从能量转化与守恒的高度来认识电路的作用。一个闭合电路中，电源将非静电能转化为电能，内外电路又将电能转化为其他形式的能。ε=U内+U外则是反映了这个过程中的能量守恒的关系。

例11 电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r′=1Ω，电灯灯丝电阻R=10Ω，电源电动势ε=12V，内阻r =1Ω，当电压表读数为10V时，求电动机对外输出的机械功率。

【错解分析】错解：

用心

爱心

专心

阻成反比，流与其电

上述错解过程中有两处致命的错误：一是将电动机视为纯电阻处理了，电动机不属于纯电阻，而是将电能转化为机械能，错解中利用了并联电路中支路电流与电阻成反比的结论是不恰当的，因为该结论只适用于纯电阻电路，二是不明确电动机的输入功率Pm入与输出功率Pm出的区别，IM2r′是电动机内阻发热功率。三者的关系是：Pm入=Pm出+IM2r′。

【正确解答】

根据题意画出电路图，如图9－15所示。由全电路欧姆定律ε= U+Ir得出干路电流

由已知条件可知：流过灯泡的电流

电动机的输出功率的另一种求法：以全电路为研究对象，从能量转化和守恒的观点出发P源=P路。本题中电路中消耗电能的有：内电阻、灯泡和电动机，电动机消耗的电能又可分为电动机输出的机械能和电动机自身消耗的内能。即Iε=I2r+IL2R+Pm出+IM2r′。Pm出＝Iε－(I2r+IL2R++IM2r′)=9(W)

【小结】

站在能量转化与守恒的高度看电路各个部分的作用。就可以从全局的角度把握一道题的解题思路，就能比较清醒地分清公式规律的适用范围和条件。

例12 把一个“10V 2.0W”的用电器A(纯电阻)接到某一电动势和内阻都不变的电源上，用电器A实际消耗的功率是2.0W，换上另一个“10V 5.0W”的用电器B(纯电阻)接到这一电源上，用电器B实际消耗的电功率有没有可能反而小于2.0W？你如果认为不可能，试说明理由，如果认为可能，试求出用电器B实际消耗的电功率小于2.0W的条件(设电阻不随温度改变)

【错解分析】错解： 将“10V 2.0W”的用电器与电源连接，用电器正常工作说明用电器两端电压为10V，现将“10V 5.0W”的用电器B与电源连接，用电器两端电压是10V，B也能正常工作，实际功率是5.0W，所以用电器的实际功率不会小于2.0W。

用心

爱心

专心

把路端电压与电源电动势混为一谈，认为路端电压是恒定的，不随外电路改变而改变。

【正确解答】

越大，所以与ε不同，U不是恒定的。

越大，U也

以当B连入时，用电器两端的电压将小于10V，它消耗的实际功率将小

述条件时，B的实际功率小于2.0W。

【小结】

根据电源最大输出功率的条件做出输出功率与外电阻图(P－R图如图9－16所示)做定性分析，也可以得到同样的结果。由题意可知RA接入电路时，若电源的输出功率达到最大输出功率，则RB接入电路时，电源的输出功率肯定小于最大输出功率2W。若电源的输出功率没有达到最大输出功率，RB接入电路时，电源的输出功率有可能小于RA接入电路时输出功率2W。

例13 输电线的电阻共计10Ω，输送的电功率是100kw，用400V的低压送电，输电线上发热损失的功率是多少kw？改用10kV的高压送电，发热功率损失又是多少kw？

【错解分析】错解：

用心

爱心

专心

错解一是对欧姆定律使用不当，输送电压是加在输电线电阻和负载上的，如果把它考虑成输电线上的电压求电流强度当然就错了。错解二注意到了负载的作用，所求出的损失功率P1是正确的，然而在高压送电电路中，负载都是使用了变压器而错解二把它当作纯电阻使P2解错。

【正确解答】

输送电功率100kw，用400V低压送电，输电线上电流

输电线上损失功率

若用10kV高压送电输电线上电流

输电线上损失功率P2=I22r=102×1=0.1(kw)

【小结】

一道很简单的题目做错了，有些人将错解原因归结为：粗心、看错了题目。其实真正的原因是解题不规范。如果老老实实地画出电路图标出各个物理量，按图索骥就可以避免所谓的“粗心”的错误。

例14 如图9－17，外电路由一个可变电阻R和一个固定电阻R0串联构成，电源电动势为ε，电源内阻为r，问：R调到什么时候，R0上将得到最大功率。

【错解分析】错解：

把可变电阻R看成电源内阻的一部分，即电源内阻r′= r+R。利用电源输出功率最大的条件是R＝r′得R0=R＋r，即R=R0－r，所以把可变电阻调到R=R2－r时，电路中R0上得到最大功率，其大小为

用心

爱心

专心

可变电阻R上得到的功率，决定于可变电阻的电流和电压，也可以用电源输出功率最大时的条件，内外电阻相同时电源有最大输出功率来计算。但是题目要求讨论定值电阻R0上的输出功率，则不能生搬硬套。定值电阻R0上的功率，决定于流过电阻R0的电流强，这与讨论可变电阻R上的功率不同。

【正确解答】

电流经过电阻R0，电流能转换成内能，R0上功率决定于电流强度大小和电阻值，即P=I2R0，所以当电流强度最大时，R0上得到最大功率。由纯电阻的闭合电路欧姆定律，有

上有最大输出功率，其大小为

固定电阻R0

【小结】

在讨论物理问题时选择研究对象是重要的一环。研究对象选错了，就要犯张冠李戴的错误。明明题目中要我们计算定值电阻的功率，有人却套用滑动变阻器的结论。所以认真审题找出研究对象，也是提高理解能力的具体操作步骤。

例15 有四个电源，电动势均为8V，内阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，今要对R = 2Ω的电阻供电，问选择内阻为多大的电源才能使R上获得的功率最大？ [

]

A、1Ω

B、2Ω

C、4Ω

D、8Ω

【错解分析】错解：依“外电阻等于内电阻(R=r)时，外电路上的电功率有最大值”可知，应选内阻2Ω的电源对R供电，故选B。

上述错解的根源在于滥用结论。事实上，确定的电源有最大的输出功率和确定的外电路上获得最大功率的条件是不同的。“外电阻等于内电阻(R=r)时，外电路上的电功率有最大值”只适用于电源确定而外电阻可选择的此形，而本题实属外电阻确定而电源可选的情况，两者意义不同，不可混为一谈。

【正确解答】

单调减函数，所以就题设条件而言，r取1Ω时P有最大值，应选A。

【小结】

P是r的物理学的任何规律结论的成立都是有条件的，都有其适用范围。有的同学做题比较多，习惯于套用一些熟悉题目的解题路子。这种方法有它合理的一面，也有其造成危害的一面。关键是要掌握好“条件和范围”。

例16 图9－18所示，为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需要的器材实物图，用心

爱心

专心

器材规格如下：(1)待测电阻RX(约100Ω)(2)直流毫安表(量程0～10mA，内阻50Ω)(3)直流电压表(量程0～3V，内阻5kΩ)(4)直流电源(输出电压4V，允许最大电流1A)(5)滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A)(6)电键一个，导线若干条。根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。

【错解分析】错解：

错解一：如图9－19所示，此种连法错在变阻器的右下接线柱和电源的负极之间少连了一条线，即使变阻器取最大值，通过电路的电流也超过了10mA，大于毫安表的量程。

错解二：如图9－20所示有两处不妥：①电压调节范围小；②电流过大。这种连法实际上与图9-19的错误是一样的。

错解三：如图9-21所示，此种连法是用伏安法测量，电路与变阻器由滑动触头并联，无论变阻器的阻值怎样变化，流过毫安表的电流

始终超过毫安表的量程，而且当滑动触头滑到最左端时，电源还有被短路的可能，故连接错误。

错解四：如图9－22所示，可见这种连法实际上与图9-21(变阻器取最大值时)的错误是一样的。

错解五：如图9－23所示，显然可见，当电键闭合时电源被短路，这是不允许的，连接错误。

用心

爱心

专心

错解六：如图9-24所示，当变阻器的滑动头滑到最左端时，电键闭合后电源被短路，滑到最右端时，电流超过毫安表的最大量程，故连接错误。

错解七：如图9－25，无论电键是否闭合，电源、变阻器回路始终是接通的，电键的位置连接错了。

【错解原因】（1）错在变阻器的连接上的原因是：在高中学习伏安法测电阻时，接触的多是将变阻器连接一个上接线柱和一个下接线柱，串连在电路中分压限流，因而在做此题时，采用了习惯连法，没有对器材的规格要求进行计算、分析。

(2)将毫安表内接错误，错误的症结是不了解系统误差产生的原因，也是没有对器材的规格进行具体分析。

(3)出现同时连接变阻器的两个上接线柱；电表的“+”、“-”接反；不在接线柱上连线，而是在连线上连线等，说明学生缺乏实验操作的规范化训练，或缺乏亲自动手做实验。

【正确解答】

用伏安法测电阻，首先要判明电流表应该内接还是外接，由题目所给器材规格来看，显然不满足RA＜＜Rx条件，而是满足Rv＞＞Rx条件，所以应采用外接法。若图9－26电路，当滑动触头P处于最左端，滑动变阻器为最大值时，由题设条件流过电流表的电流

用心

爱心

专心

超过安培表的量程。因此变阻器既应分压又应分流。

正确的连接图为图9－27所示。画图的关键是：毫安表需外接，变阻器接成分压电路。实验开始前将滑动变阻器的滑动触头滑至分压为零的位置。

【小结】

在设计实验过程时，要根据具体实验条件，灵活应用实验原理，改变实验方法。善于从习题中或所学的物理定律的推论中得出实验原理和方法。基本原则是不能是电表超过量程，测量误差尽可能小；不能使用电器超过其额定功率，结构上不能出现短路断路现象。

例17 如图9－28所示电路的三根导线中有一根是断的。电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线，某学生想先用万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器RL的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数。在下列选挡中，符合操作规程的是：

[

]

A．直流10V挡

B．直流0.5A挡

C．直流2.5V挡

D．欧姆挡

【错解分析】错解： 如果电路连接正常，电路中的电流

测量的最大电压为U1=IR1=2V。可选A、C。

用欧姆挡可以直接测量回路中的电阻是否等于15Ω或者等于10Ω。

选B的同学没有考虑R1与R2之间的导线断开的情况。选C的同学没有考虑到无论哪根导线断开，测得的电压都等于6V，大于2.5V。如选D的同学没有考虑到如果被测回路中有电源，欧姆表就可能被毁坏或读数不准。

【正确解答】

用心

爱心

专心

设万用表各挡都理想，忽略电源的内阻。选用不同功能档时，应画出电路图，至少在头脑中想清楚。

用电压挡测量时，由于电路断开(无论是从ab间断开，还是从R1与R2之间断开)电路中无电流，黑表笔与电源负极等电势。直流电压挡测量的数值是电源电动势ε=6V。所以A选项可行，C选项不行。

用电流挡测量时，假设ab间导线完好，而R1与R2之间导线断开，B选项。

被测回路中有电源，欧姆表不能适用，排除D选项。

【小结】

本题考查学生的实验能力。还考察学生的逻辑思维能力。逻辑思维的基础是对电路结构的理解。养成正确的电路分析的习惯，处处受益。

用心

爱心

专心

第二篇：2012高考物理知识要点总结教案：恒定电流

高考资源网（ks5u.com）

您身边的高考专家

恒定知识要点：

一、电场：

E

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kq1·q2r2

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：Fq，单位：N/C

3、了解电势差的概念：UWq，单位：1V1JC。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：CQU，单位：1F1CV。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：RLS

3、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：IRr。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=6，R2=3，R3=2，R4=12，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„„

www.xiexiebang.com 版权所有@高考资源网

高考资源网（ks5u.com）

您身边的高考专家

总电流：I总R外r32.40.6A1A

路端电压：UIr310.62.4V I3UR32.44A0.6A

串联电路中电流I串R3R串R3I总41010.4A

通过R2的电流I2I串20.420.2A

通过电流表的电流I2I30.2A0.6A0.8A

答：电压表示数2.4V 电流表示数0.8A

电功与电热：

2、根据电流做功与电热的关系可将电路分为纯电阻电路与非纯电阻电路，在纯电阻电路中电流所做的功全部转化为内能，电功等于电热，即W=Q，在非纯电阻电路和中，电流所做的功部分转化为电热，另一部分转化为其它形式的能量如机械能、化学能等，则W=Q+E其它。

部分电路欧姆定律

定律：一段电路中的电流I 跟加在这段电路两端的电压U成正比，跟这段电

路的电阻R成反比。即 I=

UR

电流I：单位时间通过导体横截面的电量

定义式：I=qt

微观表达式：I=nesv

电压U：移动单位电荷电场力所做的功

U=wq

电阻R：导体对流的阻碍作用

定义式：R=UI

lS决定式：R=

：电阻率与温度有关

www.xiexiebang.com 版权所有@高考资源网

高考资源网（ks5u.com）

您身边的高考专家

判断。

例：如图所示电路中，电源内阻不能忽略，当滑片P向下移动时，电路中各电表示数如何变化？

分析与解答：

首先将题中的电路图画成标准电路图（如右下图所示）。

当变阻器滑片“向下”移动，也就是在标准图中向右移动时，变阻器的阻值R变小，外电路的总电阻R外变小，电路中的总电流IR外r，I变大，路

端电压U端Ir，U端变小，以上是整个电路总体变化。下面分析电路中某些起局部变化情况：R1与R2是固定电阻，又在干路上，由U1IR1，U2

测的是U2，所以电压表

示数IR2可知，R1与R2两端电压，U1与U2变大，电压表变大。电压表测的是a、b两点间的电压，Uab=U端－U1，由前面分析U端变小，U1变大，示数变小。电流表

测的是变阻器通过的电流，电路中变阻器与则Uab变小，所以电压表R3并联。R3两端电压，U3=U端－U1－U2，因U端变小，U1、U2变大，所以U3变小，通过R3的电流I3U3R3，则I3变小，设通过变阻器的电流为IR，IRII3，前面曾分析过总电流I

示数变大。示数变小，电流表

示数变大。变大，I3变小，所以IR变大，电流表 答：电压表示数变大，电压表R

1a R2 A P R

3一、www.xiexiebang.com 版权所有@高考资源网

第三篇：十大2018年高考物理一轮复习热点

十大2018年高考物理一轮复习热点

考生复习一定要抓住热点考点才能取得更好的成绩，查字典物理网整理了高考物理一轮复习热点，希望考生可以注意。

科学备考

抓基础是原则练套题是方法

梁明奋建议，高考复习第一轮做题，第二轮做专题，第三轮做真题真卷。模拟考试是为练速度、调整状态，希望同学们认真对待。要想迅速提高自己的应试能力，抓基础是原则，练套题是方法，理清解题思路，熟记典型题目的解题套路，例如把复杂的计算题分解为简单运动分析、受力分析等，养成画图分析的习惯，提高应试能力。

不同学校的学生基础不同，要本着实事求是的态度进行高考二轮复习，不可东施效颦。对于学生基础薄弱的普通高中，不宜一味追求教学容量，一节课围绕高考热点解决一个主要问题即可。高考复习不应都是讲习题，如果一节课内老师滔滔不绝地讲解十几道题，往往吃力不讨好，其教学效果不会太好。学生基础薄弱的学校，到高考前把基础内容复习一遍，这是符合学生实际的正常现象。但也要尽早让学生做近年的高考真题，高考题目最经典，考前冲刺天天练。建议从4月份开始有计划地每周训练一份高考真题。以高考真题为载体讲解基础知识，积累考试经验，提高应试技巧。

解题技巧

联系题目找隐情

曾担任高考评卷组副组长的梁明奋耐心分析本地考生高考失分原因如下：一是学习水平方面的问题，表现出基础不够扎实，审题不够仔细;实验不够重视，分析不够透彻等。二是竞技状态方面的问题，表现出精力不够充沛，头脑不够清醒等。考场如何有效避免失分?一是解题要讲科学、讲方法。要重视过程的分析，重视对问题的推理和总结。仔细读题，把握已知条件，深入挖掘，找出隐含条件，综合梳理确认，理解题目的要求，理清答题思路。二是不回避旧题，不迷恋难题。若在备考时把教材作为重要的复习材料，平时心中有数，考试就会得心应手。

理性复习

不必迷信名校的模拟题

梁老师对物理复习“专题的分类”提出自己的见解，他认为除了按照学科研究领域划分为力学、电学、实验等专题外，还可按照考题的难度进行划分，如基础题专题、中等难度题等。从而掌握一些解题套路，提高应试能力。

梁老师语重心长指出，临近高考，各种资料满天飞，要学会主动复习，敢于舍弃，快速浏览，看图理思路即可，不必每道题都深究，不要总对照答案。做完题目就立刻对照答案的习惯不利于树立学习的自信心，四月后的日子更要把这个习惯改掉。学会用自己的理解，按照物理高考的十大热点和若干套路评价这些试题。老师和同学都不必过分迷信各名校的模拟试题。

对于每一位考生来说，自己的考试卷和改错本都是最适合自己的复习资料，翻阅、思考、再练习，效果会特别好。通过阅读改错本，做高考套题等方式整理解题方法，逐步“把书读薄”。为提高应试的能力奠定基础。高考注重知识考查的同时，更注重考查能力。所要考查的主要有五大能力：理解能力、推理能力、分析综合能力、应用物理处理物理问题的能力、实验能力。其中理解能力是基础。在第二轮复习中，教师应该有针对性的把一些重点实验给学生进行现场演示，或开放物理复习的实验，最好能让学生自己动手，对着实验仪器弄清实验原理，老师和学生都不要认为实验操作复习是浪费复习时间。

考前冲刺

猜题式复习可放松心情

为以良好的竞技状态参加高考，考前半个月要调整好“学习生物钟”。如果是上午9点开考物理的话，建议考生在此时间段内做几套近几年的高考题。

在提醒考生熟悉各科选择题评分规则的同时，梁明奋传授选择题的得分技巧如下：巧妙填涂，不留空白。以物理为例，一些考生不会做某道选择题，就不涂答案，这是最不应该的。答题方法：单项选择题不会作答，也要按照自己的理解选填一个答案，涂对了就得分，错了也不扣分。物理的多选题，选错是没有分的。答题方法：在没有把握的基础上，可以把多选题当做单选题来做，保守但是能保分。高考前夕，猜题式复习是放松心情的复习方式。同学们可以站在命题老师的角度，审视近几年本省高考题目的命题特点，针对热点知识和能力要求，改编高考题，互相面试，以轻松的方式检测应试综合能力。

重视今年高考

命题十大热点《质点的直线运动》：用速度图象解决两物体的追及问题或一个物体的两个运动过程。题型：选择题。

《相互作用与牛顿定律》：用整体法与隔离法进行受力分析，受力平衡的情况是基本要求，较高要求则是结合牛顿定律、运动学公式分析一个物体的两个运动过程或两个物体的连接体问题。题型：选择题、计算题。

《曲线运动、机械能、万有引力定律》：(1)对“功和能”的理解与简单应用。题型：选择题、计算题。(2)用万有引力定律、圆周运动公式对两个天体围绕中心天体运动的问题分析。题型：选择题。

《电场、电路》：对常见电场中各点的电场强度、电势、电势能、电容的分析与计算。题型：选择题。

《磁场》：用磁场力与电场力、圆周运动的知识以及几何知识，分析和计算带电粒子在电场、磁场中的运动的问题。题型：计算题。

《电磁感应、交流电》：(1)用楞次定律判断感应电流方向。题型：选择题。(2)有关变压器变压比、变流比、远距离输电的计算。题型：选择题。

《必考内容实验题》：(1)刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数。题型：实验题。(2)用伏安法测量电阻器、电流表、电压表的电阻。(3)对照实验原理图连接实验电路。(4)用计算法和图象法处理数据：用欧姆定律、串并联电路中的电流、电压关系等知识计算电阻，会描点，作出图象，求电动势、内阻。题型：实验题。

《物理3-3》：(1)用分子动理论分析气体压强、温度，内能，热力学定律，固体、液体的性质。题型：选择题、填空题。(2)用气体定律分析和计算。题型：计算题。

《物理3-4》：(1)振动图象与波的图象、波的传播与干涉。题型：选择题、填空题、计算题。(2)光的折射定律、全反射。题型：选择题、填空题、计算题。

《物理3-5》：(1)玻尔理论、光电效应、半衰期、质能方程、核反应方程。题型：选择题、填空题。(2)物体相互作用中的能量转化关系、动量守恒定律。题型：机械能守恒、增加、减少，动量守恒的计算题。

十大2017年高考物理一轮复习热点的全部内容就分享到这里，查字典物理网预祝广大考生金榜题名。

第四篇：高考物理 恒定电流综合检测二复习教案 新人教版

第十章 恒定电流（B卷）

一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1.一根均匀的电阻丝其电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值仍为R的是()A.当长度不变，横截面积增大一倍时 B.当横截面积不变，长度增大一倍时 C.长度和横截面半径都增大一倍时 D.长度和横截面积都缩小一半时

解析：此题主要考查学生对电阻定律的理解和应用.电阻是由长度和横截面积共同决定的，它们都加倍或都减半才可以.由以上分析可知，应选D.答案：D 2.电池甲、乙、丙、丁的电动势都为6 V，内电阻依次为1 Ω、2 Ω、3 Ω、4 Ω，要使R=2 Ω的电阻得到最大功率，应该用哪一个电池与R连成一简单电路()A.甲B.乙C.丙D.丁

解析：此题主要考查学生对电阻消耗功率知识的运用.此题很容易认为电源的输出功率的最大值，是当内阻等于外阻的时候，从而选择B；实际上此题是问定值电阻消耗的功率，所以电流最大即可，也就是电路中的总电阻最小.由以上分析可知，应选A.答案：A 3.要使一个电压表的量程变大，可采用的方法是()A.并联一个阻值较大的电阻

B.把原有的分流电阻换成阻值较大的电阻 C.再串联一个阻值适当的分压电阻 D.在原有的分压电阻上并联一个适当的电阻

解析：此题主要考查电表的改装知识.串联电阻起分压作用，所以应选C.答案：C 4.如图所示，A、B为两个相同的灯泡，均发光，当变阻器的滑片P向下端滑动时.则()

A.A灯变亮，B灯变暗 B.A灯变暗，B灯变亮 C.A、B灯均变亮 D.A、B灯均变暗

解析：此题主要考查闭合电路欧姆定律的动态变化问题.先判断出总电阻变小，所以总电流变大，内压将变大，路端电压变小.所以A灯变暗；同时R两端电压也变大，所以B灯两端电压变小，B灯也变暗.由以上分析可知，应选D.答案：D 5.在如图所示的电路中，电容器C的上极板带正电，为了使该极板仍带正电且电荷量增大，下列办法中可以采用的是()

A.增大R1，其他电阻不变 B.增大R2，其他电阻不变 C.增大R3，其他电阻不变 D.增大R4，其他电阻不变 解析：此题主要考查电压的分配变化对电容器两极板电势高低的影响.由电路结构可知，R2和R4上电压分配越多，电容器上下极板的电势就越低.要想让上极板是正极且电荷量增大，则R2上的电压降应减小，可采用的方法是电阻R2变小或电阻R1变大；也可以让R4上的电压降变大，采用的方法是让R4的电阻变大或R3的电阻变小.由以上分析可知，应选AD.答案：AD 6.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象.将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()

A.R接到a电源上，电源的效率较高 B.R接到b电源上，电源的输出功率较大 C.R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 D.R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都很高 解析：此题主要考查电源的输出功率和效率的知识.由图可知，AC的交点电流电压的乘积比BC的交点电流电压的乘积大，所以接到a电源上电阻消耗的功率更大一些，也就是a电源的输出功率更大；电源的效率是由输出电压决定的，由于B电源的内阻更小一些，所以接同样的电阻输出电压就更大一些，所以电源的效率就高一些.答案：C 7.如图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω

充电.下列说法正确的是()

A.电能转化为化学能的功率为0.12 W B.充电器消耗的电功率为0.14 W C.充电时，电池消耗的热功率为0.02 W D.充电器把0.14 W的功率储存在电池内 解析：此题主要考查非纯电阻电路的功率问题.电源的输出功率也就是充电电池的总功率,经分析可知，应选AC.答案：AC

二、非选择题（本题共7小题，共72分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

8.(5分）在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图所示.可知该金属丝的直径d=__mm.解析：此题考查螺旋测微器的读法.需要注意的就是答案的小数的位数.答案：0.900±0.001 9.（10分）在用伏安法测电阻Rx的实验中，所用电压表的内阻约为20 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，选择能够尽量减小误差，而且电流和电压调节范围尽量大的电路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上（如图所示）.(1)根据各点表示的数据用铅笔画出I—U图线，由此求得该电阻的阻值Rx=__kΩ（保留两位有效数字）;(2)请在右面的虚线框中，用铅笔画出此实验完整的电路原理图；（3）按上述电路测得的Rx值比真实值__.（填“偏大”、“偏小”或“相等”)

解析：（1）I—U图线如下图所示（图线不过原点或是折线、曲线的或位置明显不对的都不正确）,2.3±0.1(有效数字位数错误的不正确）

（2）如下图所示.(3）偏大

此题主要考查定值电阻的伏安特性曲线及电路中电流表的内外接法和变阻器的分压限流式的判断.答案：（1）图见解析；2.3±0.1(2)图见解析（3）偏大 10.(11分）某同学在实验中将一直流电动机接到6 V的直流电源上，闭合开关，发现电动机不转，立即断开开关.为查出原因，他将电动机、电流表、阻值为5 Ω的电阻串联后接到原来的电源上，闭合开关后，电动机并没有转动，这时电流表读数为1 A，检查发现电动机的轴被卡住了.排除故障后，将电动机重新接到6 V的直流电源上带动负载转动，测得电动机做机械功的功率为5 W，求此时通过电动机线圈的电流为多大？

解析：设电动机线圈电阻为R1,5 Ω的电阻为R2.则检查故障时R1+R2=

U16V==6Ω I11A电动机线圈阻值R1=6Ω-R2=6Ω-5Ω=1Ω 设电动机转动时通过线圈的电流为I2，则I2U=P机+I22R1 代入数据解得I2=1 A(I2=5 A舍去）.答案：1 A 11.(12分）如图所示，M为一线圈电阻r=0.4 Ω的电动机，电阻R=24 Ω，电池电动势E=40 V.当电键S断开时，理想电流表的示数I1=1.6 A；当电键S闭合时，电流表的示数I2=4.0 A.求电键S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.解析：设电源内阻为r′，当S断开时，I1=A=40，得r′=1 Ω.24rE，即1.6 Rr当S合上时，I2=4A，则U内=I2·r′=4V U外=E-U内=40 V-4 V=36 V,即电动机两端电压为36 V U外236P热=Ir=(I2-)r=(4-)2×0.4 W=2.5 W.24R2P机=P总-P热=(I2-U外)×U外-2.5(W)=87.5 W.R答案：2.5 W87.5 W 12.(10分）如图所示，有一盏电灯L，当通过0.3 A电流时达到其额定功率1.8 W.滑动变阻器的最大电阻为30 Ω，电路两端电压为12 V.当滑动变阻器的滑动触头滑到P点时，该电灯正常发光.求：

（1）滑动触头在P点时，PB间的阻值为多少？（2）此时滑动变阻器消耗的功率为多少？ 解析：（1）电灯的电阻RL=6 V 灯泡和PB间电阻并联的阻值R11=即6=R1112

R11RAPRPBRL，所以RAP=R11=10 Ω，RPB=20 Ω.RPBRLRPBRLR11由题意：UL=·U,RPBRLR11RAPPL1.8PLΩ=20 Ω，额定电压为UL= 22IL0.3IL所以RAP=R11，R-RPB=(2)此时变阻器消耗的功率为P=(2IL)U-PL=5.4 W.答案：（1）20 Ω(2)5.4 W 13.（12分）如图所示，R3=3 Ω，电压表读数为2 V，电流表读数为A，某段电路发生故障后，两表的读数变为4.5 V和1.5 A,求： 43

(1)电路中哪一部分发生了故障？是何故障？（2）R1、R2的阻值各是多少？

（3）电源电动势E和内电阻r各是多少？（两表均为理想电表）解析：（1）采用排除法可确定R3断路了.(2)当R3断开后，电压表的示数即为R1两端的电压，故R1==

U2 I24.5 V4=3 Ω，断开前，R1两端的电压为U1′=I1·R1=A×3Ω=4V,U1′1.5 A3=4V也是R2、R3两端的总电压，而此时R3两端电压为2V，所以R2=R3=3Ω.(3)R3断开前，据闭合电路的欧姆定律有E=I1R1+(I1+E=4+2r R3断开后，则E=U2+I2r=4.5+1.5r

U1)r,即R3联立以上两式可得E=6 V，r=1 Ω

答案：（1）R3断路(2)3Ω 3Ω(3)6V 1Ω

14.（12分）用一个标有“12 V24 W”的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，求：

（1）在正常发光下，灯泡的电功率为多大？

（2）设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300 K，求正常发光条件下灯丝的温度.(3)将一定值电阻与灯泡串联后接到20 V电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？

（4）当合上开关后，需要0.5 s灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计算出电流的最大值.解析：（1）由图可知，正常发光时R=8 Ω，所以正常发光下，灯泡的电功率为P=U2/R=18 W.(2)由图可知，室温时电阻R′=1Ω，由T/T′=R/R′，得T=2 400K.（3）串联电路电压分配与电阻成正比，Rx/R=8/12，得Rx=5.33Ω.（4）刚合上开关灯未正常发光，温度低电阻小，电流大.Im=12V/1Ω=12 A.答案：（1）18 W（2）2400 K（3）5.33 Ω

(4)刚合上开关灯未正常发光，温度低电阻小A

第五篇：高二物理总复习学案选修3-1恒定电流学生版

安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

物理选修3-1

高二物理

第二章恒定电流 第一单元 导体中的电场和电流、电动势

知识梳理

1.导体中的电场和电流

（1）电源：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装臵。电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装臵。（在这一过程中，自由电子所受电场力的方向与运动方向相反，故需要电源提供一个非静电力的作用，使自由电子在非静电力的作用下克服电场力做功，从而将其他形式的能转化为电能）

（2）导线中的电场：当导线内的电场达到动态平衡状态时，导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。（3）电流

○概念：电荷的定向移动形成电流。

○电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。

○定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式：IQt

○单位：安培（A），1 A =103mA = 106µA ○电流强度是标量。○电流的种类

① 直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。

② 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。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：在电源内部非静电力所做的功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

注意：① 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。

②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。

③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

① 电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。② 内阻（r）:电源内部的电阻。

③ 容量：电池放电时能输出的总电荷量。其单位是：A〃h，mA〃h.注意：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。

第二单元

部分电路欧姆定律，电路的连接，电功、电功率、电热，电阻定律

知识梳理

1．部分电路欧姆定律

（1）电阻（电阻是描述导体的性质）

① 定义：导体两端的电压和通过导体中的电流的比值，定义式 R =U/I ② 物理意义：表示导体对电流的阻碍作用。③ 单位：欧姆（Ω）1MΩ = 103kΩ = 106Ω（2）电压（又叫电势差）

电流通过电阻R时，电阻两端的电势差值，又叫电势降落，其大小U =IR。（3）欧姆定律:（反映一段导体电流、电压、电阻的关系）

导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻成反比。即I=U/R 欧姆定律的适应范围：金属导体、电解质溶液；不含电源的部分电路，即纯电阻电路。（4）导体的伏安特性曲线

① 伏安特性曲线：常用纵坐标表示电流I、横坐标

表示电压U，而画出的I—U图象。② 线性元件（伏安特性曲线通过坐标原点的直线）

和非线性元件（伏安特性曲线通过坐标原点的曲线）

③ 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线

电路连接如图。变阻器采用限流接法，或分压接法。分压接法可以使电压U能从零开始调

整。（3）决定电阻的因素 2．电路的连接（1）串联电路

①电路中各处的电流强度相等。II1I2I3

②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和UU1U2U3 ③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。RR1R2R3 ④电压分配：

U11UR1U2R2UR13R

3⑤功率分配：

P1PR1P22RPRR

⑥n个相同电池（E、r）串联：En = nE rn = nr 安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

（2）并联电路

① 并联电路中各支路两端的电压相等。UU1U2U3 ② 电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。II1I2I3 ③ 并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。

1R1R1R=R1R2/（R1+R2）

1R12R

对两个电阻并联有：3④电流分配：II11:I2:3LLR:1

1R:12R3⑤功率分配：P1:P2:P31R:1:11R2R

3⑥n个相同电池（E、r）并联：En = E rn =r/n 讨论问题：

①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一；

②若不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻；

③若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大；

④若并联的支路增多时，总电阻将减小；

⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。

（3）电压表和电流表

①表头：表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，与其他电阻的不同仅在于通

过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。

②描述表头的三个特征量：电表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug，它们之间的关系是Ug=IgRg，因而若已知电表的内阻Rg，则根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值，即电流表也是电压表，本质上并无差别，只是刻度盘的刻度不同而已。因此，电表若串联使用即为电流表，并联使用即为电压表。

③电表改装和扩程：要抓住问题的症结所在，即表头内线圈容许通过的最大电流(Ig)或允许加的最大电压(Ug)是有限制的。

要测量较大的电压(或电流)怎么办?----利用电阻（串联、并联）来分压(或分流)。分压(或分流)电阻的阻值如何确定?---请推导出有关的公式。3．电功、电功率、电热（1）电功

概念：电场力对电荷所做的功，常说成电流的功，简称电功。公式：W =UIt 单位：在国际单位制中是焦耳J，实用单位是度KWh，1KWh=3.6×106J（2）电功率

定义：电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫功率。

公式：P =UI 单位：瓦（W）

1KW=103W

（3）电热（焦耳定律）

定义：电流通过导体时所产生的热量。

公式：Q =I2Rt（焦耳定律）

单位：焦耳（J）4.电阻定律

（1）电阻定律: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。写成公式 RLs

（2）——材料的电阻率（描述导体材料的性质），跟材料和温度有关；各种材料的电阻率

一般随温度的变化而变化；对金属，温度升高，增大。

（3）电阻测量（探究）

变阻器采用分压接法，以便能获得多组实验数据，以使R的测量更准确；电流表采用外接法或内接法（根据实际情况而定，应考虑电流表和电压表的内阻，即电流表的分压作用和电压表的分流作用），以减少实验的系统误差。

第三单元

闭合电路的欧姆定律

知识梳理

1． 闭合电路欧姆定律的三种表达式：E = IR + Ir，E = U内+ U外，以及I = E/（R+r）注意：①前两个表达式与第三式还是有区别的。前两式主要表达的是因消耗其他形式能量而

产生的电势升高E通过外电路R和内电路r而降落。

②第三式主要回答了电路中的电流与哪些因素有关。另外，第一式和第三式只适用于

外电路是纯电阻的条件下，而第二式却不需要这样的条件。

③闭合电路欧姆定律中的R是外电路的总电阻（负载）。2.路端电压

（1）定义：电源两极间的电压。又叫外电压或输出电压

（2）求法：① UIR（限于外电路为纯电阻）

② UEIr 3．路端电压与负载变化的关系

根据I=E/（R+r）, U内=Ir，E=U内+U外,当E、r一定时：

RIU内U

外电路电阻剧R｛R,I0,U内0,U外E(断路)

RIU内U

R0，IE/r,U内E,U外0(短路)

4．多用电表 安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

（1）欧姆表

①基本构造：由电流表、调零电阻、电池、红黑表笔组成。（内电路请自己画出）

②原理：利用闭合电路欧姆定律即可找到I与R的关系，变形即可得R与I的关系。

注意：欧姆表实际上是由电流表改装而成。首先，电流表和电压表测量的是电压和电流，故改装时不需要提供新的电源，而欧姆表是用电流表来测量电阻，故必须提供一个电源。其次，由闭合电路欧姆定律，在电路中的电流的大小与电阻又是一一对应关系，且R增大时，电流减小，故电流表的电流从满偏至零对应于电阻从零到无穷大，只要抓住该对应关系，即可将电流表改装成欧姆表。（3）多用电表

①内部结构：都是在电流表的基础上增加电路而实现新的功能。因此电流表是公共部分，要实现不同的功能只需让电流表与不同的附加电路相连即可，利用一个选择开关即可实现。②多用电表的外形图，由两部分构成，上半部分为表盘，下半部分是选择开关，即功能开关。

③使用方法：

将选择开关旋转到电压档（V）---------测电压 将选择开关旋转到电流档（mA）-------测电流 将选择开关旋转到欧姆档（）--------测电阻 欧姆表的使用方法：

○根据被测电阻的大致值，将选择开关旋转到相应的倍率上； 【注意】欧姆表测电阻时，指针越接近半偏位臵，测量结果越准确。○调零：将红、黑表笔短接，调节调零旋钮使指针0处。

○测量：将被测电阻跨接在红、黑表笔间。

○读数：测量值 = 表盘指针示数×倍率 【注意】不要用手接触电阻的两引线；若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较小或较大的档；且每次换档必需重新调零。

○整理：测量完毕，将选择开关旋转到OFF档或交流最大电压档，拨出表笔，若长期不用应取出电池。

5.测定电池的电动势和内电阻

实验原理：用电流表和电压表测出电流和路端电压，再用闭合电路欧姆定律求出电池的电动势和内电阻。

测定电池的电动势和内电阻

通过这个实验，应掌握用图象处理数据，从而测定电池的电动势和内电阻的方法。

注意事项：

①在实验时，应注意以下几点：

为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(或与电池串联一个几欧的电阻充当内阻)，这是因为路端电压U=E/（1+r/R），当r《R时，U≈E，从而造成U没有变化，不方便读数，也不方便作图；

实验中不要将I调得过大，每次读完立即切断电源，且最好使，值由大到小顺序变化，使实验过程中E和r的值较稳定；

要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些。

②在画U-I图线时，要尽量使多数点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不考虑。这样，就可减小偶然误差，提高测量精度。干电池内阻较小时U的变化较小，可以通过将I轴向U轴的正方向平移的方法来使图线更完整，图线斜率的绝对值仍是电池的内阻。

③造成实验误差的主要原因是未考虑电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要小一些。作图不准确也会造成偶然误差。

误差分析：

用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻时，电流表外接和内接两种情况下电动势的测量值与真实值、电源内阻的测量值与真实值间的关系如何?

若采用如图甲电路时，根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，两次测量的方程为：

E测=U1+I1r测

E测=U2+I2r测

解

得

：

E测I2U1I1U2I

rU1U2测2I1I2I

甲

1若考虑电流表和电压表的内阻，对图所示电路应用闭合电路欧姆定律有： EU1I1rI1RA

EU2I2rI2RA

式中，E和r为电动势和内阻的真实值。解得：EI2U1I1U2I , rU1U22I

1IRA

比较得：E测E,r测r

2I1若采用图乙所示的电路（A与变阻器串联）。同样考虑电流表和电压表的内阻，应用闭合电路欧姆定律有：

EU1I1U1/RVr，EU2I2U2/RVr

乙

解得：EI2U1I1U2U1U2(I2Ir(I

1)(U1U2)/R，V2I1)(U1U2)/RV比较得：EE测,rr测。

安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

二.重、难点突破

1.电解液导电时，用公式Iq/t求电流强度时应注意：Iq1q2t。

由于正负离子向相反方向定向移动，形成的电流方向是一致的，所以III。例如：在1s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带电量为0.5C，向左迁移的负离子所带的电量也为0.5C，那么，电解槽中电流强度的大小应为Iq1q2t

0.50.5.50.511A，而不是I010。

2.公式RULI是电阻的定义式，而Rs是电阻的决定式，R与U成正比或R与I成反比的说法都是错误的，导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定，一旦导体给定，即使它两端的电压U0，它的电阻仍然存在。

3.注意电功和电热的区别（注意运用能量观点）

（1）纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的。如：电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯等。

（2）非纯电阻用电器：电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是不可避免的热能损失。如：电解槽、电动机、日光灯等。

在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，电功等于电热，即WUItI2RtU2Rt，同理PUII2RU2R。在非纯电阻电路中，电路消耗的电能UIt分为两部分，一部分转化为热能，另一部分转化为其它形式的能（如电流通过电动机时，电能转化为机械能）。这里WUIt不再等于QI2Rt，应该是WE其它Q，电功就只能用WUIt计算，电热就只能用QI2Rt计算。

4.额定功率与实际功率

额定电压是指用电器在正常工作的条件下应加的电压，在这个条件下它消耗的功率就是额定功率，流经它的电流就是它的额定电流。

如果用电器在实际使用时，加在其上的实际电压不等于额定电压，它消耗的功率也不再是额定功率，在这种情况下，一般可认为用电器的电阻不变（等于额定状态下的电阻值），并据此来进行计算。

5.电源的输出功率随外电阻R变化的规律

2P2R2出IR(Rr)2R(Rr)24Rr(Rr)2 R4r（1）当Rr时，P有最大值：P2m4r

（2）当Rr时，P随R的增大而增大。

（3）当Rr时，P随R的增大而减小。

P与外电阻R的上述关系可用如图1的图像直观像表示。由图像还可知，对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1和R2，例如：如图2所示的电路，已知3V，r1，电源的输出功率为2W，求得R的阻2值有两个值：R112，R22。（由PR(Rr)2）代入数据有：

29R(R1)2，解之得出R112，R22。

6.电源的效率

2按定义有W有IR1W2总I(Rr)RRr，可见，当R增大时，效率提高。值得

1rR指出的是，电源有最大输出功率时（Rr时），电源的效率仅为50%，效率并不高，而效率较高时，输出功率可能较小。

7.闭合电路中的几个概念及能量关系：

（1）电源的总功率P总IIUIUP出P内

2（2）电源内部发热功率PI2rU内IUr

（3）电源的输出功率（外电路消耗的总功率）PIUII2出rP总P内 【典型例题分析】

例

1、(2012〃江门高三检测)在已接电源的闭合电路中，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()．

安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

A．如果外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大 B．如果外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势也随内电压减小

C．如果外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小 D．如果外电压增大，则内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒定

例

2、如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像，用该电源与电阻R组成闭合电路，电源的输出功率和电源的效率分别为多少？

例

3、在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时()．

A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大

C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小

例

4、如图所示的电路中，电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，定值电阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，电容器的电容C＝100 μF，则下列说法正确的是()．

A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 V B．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 C C．闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为3×10－4 C D．先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0×10－4 C 例

5、如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的．现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（）A．R3断路

B．R1短路

C．R2断路

D．R1、R2同时短路

例

6、在如图所示的电路中，电池的电动势E =5V，内电阻r10，固定电阻R90，R0是可变电阻，在R0由零增加到400的过程中，求：

（1）可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率；（2）电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和。

课堂检测

1、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为()．

A．电流表的读数一直减小 B．R0的功率先减小后增大 C．电源输出功率先增大后减小 D．电压表的读数先减小后增大

2、在如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻．当开关S闭合后，两平行金属板M、N中有一带电油滴正好处于静止状态．为使带电油滴向上加速运动，可采取的措施是()．

A．增大R1的阻值

B．减小R2的阻值 C．减小R3的阻值

D．增大M、N间距

3、用标有“6 V,3 W”的灯泡L1、“6 V,6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图左所示的实验电路，其中电源电动势E＝9 V．右图是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线．当其中一个灯泡正常发光时()．

A．电流表的示数为1 A

B．电压表的示数约为6 V

C．电路输出功率为4 W

D．电源内阻为1 Ω

4、如图所示的U—I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压U与电流I的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知()

A．R的阻值为1.5 Ω

B．电源电动势为3 V，内阻为0.5 Ω C．电源的输出功率为3.0 W D．电源内部消耗功率为1.5 W

5、有一待测电阻R，其阻值在1000～1100 Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：

电压表V(量程0～15 V，内电阻约20 kΩ)电流表A1(量程0～10 mA，内电阻约20 Ω)

电流表A2(量程0～300 mA，内电阻约40 Ω)滑动变阻器R1(最大阻值为2 0Ω，额定电流为1 A)滑动变阻器R2(最大阻值为300 Ω，额定电流为0.1 A)直流电源E(电动势为9 V、内电阻约为0.5 Ω)

开关及导线若干

实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流－电压的关系图线，为了实验能正常进行，减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节，则 安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

安丘市第一中学物理复习学案

撰稿人：刘全文

(1)电流表应选用

(填实验器材的代号)．

(2)滑动变阻器应选用

(填实验器材的代号)．

(3)甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是

图．

6、某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx，现备有下列器材： A．电流表(量程100 μA，内阻约为 2 kΩ)； B．电流表(量程500 μA，内阻约为300 Ω)； C．电压表(量程15 V，内阻约为100 kΩ)； D．电压表(量程50 V，内阻约为500 kΩ)； E．直流电源(20 V，允许最大电流1 A)； F．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，额定功率1 W)； G．电键和导线若干．

电流表应选

，电压表应选

.(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：

①

；②

．

7、某同学在探究规格为“6 V,3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中：

(1)在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至 挡进行测量．(填选项前的字母)A．直流电压10 V

B．直流电流5 mA C．欧姆×100

D．欧姆×1(2)该同学采用图甲所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω，额定电流1.0 A)，L为待测小电珠，V 为电压表(量程6 V，内阻20 kΩ)，A为电流表(量程0.6 A，内阻1 Ω)，E为电源(电动势 V，内阻不计)，S为开关．

Ⅰ.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应臵于最

端；(填“左”或“右”)

Ⅱ.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是

点至

点的导线没有连接好；(图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“____点至____点”的导线)

Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而

．(填“不变”、“增大”或“减小”)

8、为测量一电源的电动势及内阻

(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压

表

A．V1量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表 B．V2量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表 C．V3量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压

选择电压表____串联____ kΩ的电阻可以改转成量程为9V的电压表．

(2)利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表(此表用符号

V1、V2 或与 V3 一个电阻串联来表

示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理图．

(3)根据以上实验原理电路图进行实验读出电压表示数为1.50 V时、电阻箱值为15.0 Ω；电压表示数为2.00 V时、电阻箱的阻值为40.0 Ω，则电源的电动势E＝ ____ V、内阻r＝____Ω.9、某同学用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×10”挡位，测量

时指针偏转如图

(a)所示．请你简述接下来的测量过程：

①

；

②

；

③

；

④ 测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．