作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢？下面是小编精心为您整理的“高二物理《恒定电流》复习教案”，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

高二物理《恒定电流》复习教案

【学习目标】

掌握闭合电路中电源、电压、电流等基本概念

理解闭合电路欧姆定律，并能利用其对电路进行分析和计算

理解焦耳定律内容，能理清电路中的电功和电热的关系

能熟练掌握伏安法测电阻、多用电表使用及测电源电动势的实验方法

【学习重点】

闭合电路欧姆定律及其应用

伏安法测电阻、多用电表的使用及测电源电动势的实验方法

【课前预学】

1．关于电流下列说法正确的是（）

A．只有电子的定向移动才能形成电流

B．只有正电荷的定向移动才能形成电流

C．电流方向是正电荷定向移动的方向

D．因为电流有方向，所以电流强度是矢量

2.两只额定电压均为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，如下图所示电路中最合理的是图（）

3.如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向a端移动时（）

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

4.如图所示，直线b为电源的U－I图像，直线a为电阻R的U－I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是()

A．电源的输出功率为6W

B．电源的输出功率为4W

C．电源的效率为33.3%

D．电源的效率为66.7%

5.用如图所示的电路测定电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图所示的U—I图像，由图可知()

A电池电动势的测量值是1.40V．

B电池内阻的测量值是3.50Ω．

C外电路发生短路时的电流为0.40A．

D电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I约为0.20A．

【课堂研学】

1.用游标卡尺测一工件外径的读数如图(1)所示，读数为_mm．用螺旋测微器测一圆形工件的读数如图(2)所示，读数为mm．

2．如图甲所示电路,当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示,不考虑电表对电路的影响。求:

(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为乙图象中哪一条直线?

(2)定值电阻、变阻器的总电阻R分别为多少?

(3)试求出电源的电动势和内阻。

3．.某同学用多用电表测定一只电阻的阻值，多用电表电阻挡有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω、×1Ω。该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小。

（1）为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：。（填步骤前的字母）

A．旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”

B．旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”

C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔

D．将两表笔分别连接到Rx的两端，读出阻值后，断开两表笔

E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔

（2）按正确步骤测量时，指针指在图示位置，Rx的测量值为Ω。

5.某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)．实验室备有如下器材：

A．电压表V(量程3V，电阻RV约为4.0kΩ)

B．电流表A1(量程100mA，电阻RA1约为5Ω)

C．电流表A2(量程2mA，电阻RA2约为50Ω)

D．滑动变阻器R1(0～40Ω，额定电流1A)

E．电阻箱R2(0～999.9Ω)

F．开关S一只、导线若干

(1)为了尽量准确测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选(选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整．请判断用此电路测出来的R0较真实值相比。（填“偏大”或“偏小”）

（2）为测量锂电池的电动势E和内阻r，某同学设计了如图7所示的电路图．根据测量数据作出－图象，如图8所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E＝，内阻r＝__(用k和b表示)．该实验电动势E的测量值与真实值相比，内阻r的测量值与真实值相比，（填“偏大”、“偏小”、或“准确”）。

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高考物理恒定电流备考复习

俗话说，磨刀不误砍柴工。作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。高中教案的内容要写些什么更好呢？下面是小编为大家整理的“高考物理恒定电流备考复习”，仅供您在工作和学习中参考。

§X2《恒定电流》章末测试
一、选择题：（每小题4分，共40分。）
1、关于电流强度的说法中正确的是：
A．根据I=Q/t可知I与Q成正比
B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流
C．电流有方向，电流是矢量
D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
2、下面对电源电动势概念的认识正确的是（）
A.电源电动势等于电源两极间的电压
B.在闭合电路中，电动势等于内外电压之和
C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其形式的能转化为电能越多,电动势就越大
D.电动势、电压和电势差名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
输入输出
ABC
00
01
10
11
3、下图1为一逻辑电路，根据电路图完成它的真值表。其输出端从上到下排列的结果正确的是
A．0010
B．0011
C．1010
D．0001

4、一只标有“220V，60W”字样的白炽灯泡，将加在两端的电压U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。在下列四个图象中，肯定不符合实际的是

5、如图2所示直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线；抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总电流I变化的图线，则当通过电源的电流为1A时，该电源的输出功率为
A．1W
B．3W
C．2W
D．2.5W

6、如图3所示，是测定两个电源的电动势和内电阻的实验中得到的电流和路端电压图线，则下列说法不正确的是
A．当I1=I2时，电源总功率P1=P2
B．当I1=I2时，外电阻R1=R2
C．当U1=U2时，电源输出功率P出1＜P出2
D．当U1=U2时，电源内部消耗的电功率P内1＜P内2
7、如图4所示，输入电压UAB=200V，变阻器R1标有“150Ω、3A”字样，负载R2标有“50Ω、2A”字样，在电路允许的情况下，则输出电压UAB
A．最大值为200V，最小值为0
B．最大值为100V，最小值为0
C．最大值为200V，最小值为75V
D．最大值为100V，最小值为75V
8、在如图5所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向b端移动时
A．电压表○V的读数增大，电流表○A的读数减小
B．电压表○V和电流表○A的读数都增大
C．电压表○V和电流表○A的读数都减小
D．电压表○V的读数减小，电流表○A的读数增大

9、将两个相同的电流表通过并联电阻分别改装成○A1（0-3A）和○A2（0-0.6A）的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流，如图6所示。则下列说法中正确的是
A．○A1的指针半偏时，○A2的指针不是半偏
B．○A1的指针还没有满偏，○A2的指针已经满偏
C．○A1的读数为1A时，○A2的读数为0.6A
D．○A1的读数为1A时，干路中的电流I为1.2A

10．对阻值不变的灯泡L1、L2、L3，L1和L2上标有“220V，100W”，L3上标有“110V、100W”若三个灯不烧毁在图中路中消耗功率最大的接法是（）

二、填空题：本题共计20分，11、12题每题4分，13、14题每题6分
11.一电源向一电阻R供电，如图7中AB为电源的端电压与电流的关系图线，
直线OC为电阻R的两端电压与电流的关系图线，由图可知电源消耗的功率W，电源的内阻消耗的功率为W.

12、微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，当加上0.3V的电压时，此电动机不转，而通过的电流为0.3A；当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这是电动机正常工作，则吸尘器的效率为_____________.。
13、某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，先用刻度尺测出康铜丝的直径d，然后分别测出不同长度L1、L2、L3、L4……的康铜丝的电阻R1、R2、R3、R4……，以R为纵坐标，以L为横坐标建立直角坐标系，画出R-L图象；最后由R-L图象和直径d可求出康铜丝的电阻率。
（1）测康铜丝的直径时，取一段紧密绕制的电阻丝，如图8所示，可求出康铜丝的直径d=_________
（2）根据原理图，在实物图9中画电路连线。利用上面的电路测出的电阻值比真实值________（填“偏大”或“偏小”）

14.要用电流表和电压表测定三节干电池(每节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.3Ω)串联电池组的电动势和内电阻，现有下列器材供选用：
A.电流表：量程0.6A，内电阻1ΩB.电流表：量程3A，内电阻0.2Ω
C.电压表：量程3V，内电阻30kΩD.电压表：量程6V，内电阻60kΩ
E.滑动变阻器：0～1000Ω，额定电流0.1A；F.滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A
G.导线，电键
(1)为了使测量结果较准确，应选用的器材有.(填仪器的字母代号)

三、计算题：本题共计40分。
15．（10分）有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程0-3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？

16．（14分）如图12所示电路中，电源电动势ε=12V，内电阻r=1.0Ω，电阻R1=9.0Ω，R2=15Ω，电流表A示数为0.40A，求电阻R3的阻值和它消耗的电功率。

17.（16分）如图13所示，AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝，EF为另一根电阻丝，其电阻为R，它可以在AB、CD上滑动并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好．图中电压表为理想电压表．电池的电动势和内阻都不变．B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略．当EF处于图中位置时，电压表的读数为U1=4.0V．已知将EF由图中位置向左移动一段距离△L后，电压表的读数变为U2=3.0V．若将EF由图中位置向右移动一段距离△L，电压表的读数U3是多少？
参考答案
1、D2、B3、A4、ACD5、C6、B7、D8、A9、D10、B
11、6212、60%13、0.16cm偏小14、（1）ADFG（2）
15、990Ω1000Ω16、30Ω1.2W17、6V

高三物理恒定电流

恒定电流类型：复习课
过程及内容：基本概念和定律
一、电流、电阻和电阻定律
1．电流的形成：电荷的定向移动形成电流(注意它和热运动的区别).
(1)形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷(自由电子、正离子和负离子)，外因是导体两端有电势差．
(2)电流强度：定义：把单位时间内通过导体某截面的电荷量叫该导体上的电流强度.
通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。(定义)公式：
如果是正、负离子同时定向移动，q应为正负离子的电荷量和.
①大小：I=Q/t；假设导体单位体积内有n个电子，电子定向移动的速率为v，假若导体单位长度有N个电子，则I＝Nesv．
②方向：表示电流的强弱，是标量，但有方向：⑴规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．
⑵在电路中：在外电路中正→负，内电路中负→正
③单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA
④区分两种速率：电流传导速率(=光速)和电荷定向移动速率(机械运动速率)定向移动的速率数量级是10-5m／s.
I=(定义)==；I=nesv(微观)；；；
(3)电流的分类：方向不改变的电流叫直流电，方向和大小都不改变的电流叫恒定电流，方向改变的电流叫交变电流
2．电阻、电阻定律
(1)电阻：导体对电流的阻碍作用就叫电阻，加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值。
(定义)(比值定义)；U-I图线的斜率导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关.
(2)电阻定律：温度一定时导体的电阻R与它的长度成正比，与横截面积成反比。(决定)
(3)电阻率：电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响．
①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻.
②单位是:Ωm.有些材料ρ随t↑而↑(金属)铂用来做温度计；有些材料ρ随t↑而↓(半导体)；有些材料ρ几乎不受温度影响(康铜、锰铜)。
3．半导体与超导体特性：光敏特性、热敏特性和掺杂特性。可制作光敏电阻和热敏电阻及晶体管等.。
(1)半导体的导电特性：介于导体与绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓等。电阻率约为10－5Ωm～106Ωm
(2)半导体的应用:①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.
②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.
③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.
④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.
（3）超导体
①超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零(无法测量)的现象.这种现象叫超导现象，处于这种状态下的导体叫超导体。
②转变温度(TC):材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度TC我国1989年TC=130K
③应用:超导电磁铁、超导电机等
二、部分电路欧姆定律
(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R成反比。
(2)公式：(U、R和I必须是同一段电路中的三个物理量，不能搞混).
(3)图象表示：导体的伏安特性曲线-------导体中的电流随随导体两端电压变化图线，叫导体的伏安特性曲线。常画成I～U或U～I图象,
在I-U图像中，是过原点的一条直线，直线的斜率.
在U-I图像中，也是过原点的一条直线，直线的斜率.
对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.
注意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大，随电流大而小．
②I、U、R必须是对应关系（对应于同一段电路）．即I是过电阻的电流，U是电阻两端的电压．
(4)适用范围：适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和和晶体二极管、晶体三极管导电不适用
三、电功、电功率
1．电功：电流做功的实质：电场力移动电荷做功，(只有力才能做功)；电能其它形式的能。．
电场力做的功W＝qu=UIt=I2Rt=U2t/R(只适于纯电阻电路)单位：J；kwh
2．电功率：电流做功的快慢，即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI；单位：w；
用电器的额定功率是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率；而用电器的实际功率是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率．
3．焦耳定律：电流通过一段只有电阻元件的电路时，在t时间内的热量Q=I2Rt．
纯电阻电路中W＝UIt=U2t/R=I2Rt，P=UI=U2/R=I2R；非纯电阻电路W＝UIt，P=UI
4．电功率与热功率之间的关系
①在纯电阻电路中，电功率等于热功率，，此时，，故．
②在非纯电阻电路中，电功率只有一部分转化成热功率，，此时，，．
⑷电功率和热功率
纯电阻电路：电路中只有电阻元件，如电熨斗、电炉子等．
非纯电阻电路：电机、电风扇、电解槽等，其特点是电能只有一部分转化成内能．
规律方法(1)用电器正常工作的条件：
①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流③用电器的实际电功率等于其额定功率．
由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件．
(2)用电器接入电路时：
①纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变．②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.

散串、并联及混联电路
串、并联电路的特点及其性质：
1.串联电路的特点：2.并联电路的特点：
①电流①电流
②电压②电压
③电阻③电阻
④电压分配,④电流分配,
⑤功率分配,⑤功率分配

一、串联电路
①电路中各处电流相同．I=I1=I2=I3=……
②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U1+U2+U3……
③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即R=R1＋R2＋…＋Rn
④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比(串联电阻具有分压作用——制电压表)，即
⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即
注意:⑴允许通过的最大电流=各串联电阻额定电流的最上值；允许加的最大电压=允许通过的最大电流×R总
⑵电路的总功率=各电阻消耗的功率之和.
二、并联电路
①并联电路中各支路两端的电压相同．U=U1=U2=U3……
②并联电路总电路的电流等于各支路的电流之和I=I1＋I2＋I3=……
③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。
n个相同的电阻R并联R总=；总电阻比任一支路电阻小
两个支路时R总=特别注意：在并联电路中增加支路条数，总电阻变小
三个支路时R总=增加任一支路电阻，总电阻增大
④并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比(并联电阻具有分流作用——改装电流表)，
即I1R1＝I2R2=…＝InRn=U．支路电阻越小，通过的电流越大。
⑤并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即P1R1=P2R2=…=PnRn=U2．
注意:⑴几条支路并联，允许加的最大电压=和支路额定电压的最小值；总
⑵电路的总功率=各电阻消耗的功率之和

闭合电路的欧姆定律
一、电源
1．电源：是将其它形式的能转化成电能的装置．
2．电动势：表示电源把其它形式的能电能本领的大小。单位：V。
⑴电动势在数值上等于电路中通过lc电量时电源所提供的电能．非静电力搬运电荷所做的功跟搬运电荷电量的比值，E=W/q。
⑵在数值上=电源没有接入电路时两极板间的电压，
⑶电动势等于内外电路电压之和．E＝U外＋U内．
3．电动势是标量．要注意电动势不是电压；
电动势与电势差的区别(见表格)
电动势电势差
物理意义反映电源内部非静电力做功把其它形式的能量转化为电能的情况反映电路中电场力做功把电能转化为其它形式能的情况
定义式E=W/q
W为电源的非静电力把正电荷从电源内由负极移到正极所做的功U=W/q
W为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功
量度式E=IR+Ir=U外+U内U=IR
测量动用欧姆定律间接测量用伏特表测量
决定因素与电源的性质有关与电源、电路中的用电器有关
特殊情况当电源断开时路端电压值=电源的电动势
二、闭合电路的欧姆定律(对于给定电源：一般认为E，r不变，但电池用久后，E略变小，r明显增大。)
(1)内、外电路
①内电路：电源两极(不含两极)以内，如电池内的溶液、发电机的线圈等．内电路的电阻叫做内电阻r．内电路分得的电压称为内电压，
②外电路：电源两极间包括用电器和导线等,外电路的电阻叫做外电阻R,外电路分得的电压称为外电压(在电闭合电路中两源两极的电压是外电压)
(2)闭合电路的欧姆定律适用条件：纯电阻电路
①内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比，即I=E/（R+r）
研究闭合电路，主要物理量有E、r、R、I、U，前两个是常量，后三个是变量。
②表达形式：
③讨论：1外电路断开时(I=0),路端电压等于电源的电动势(即U=E);而这时用电压表测量时,其读数略小于电动势(有微弱电流)
2外电路短路时(R=0,U=0)电流最大为(一般不允许这种情况,会把电源烧坏)
(3)路端电压跟负载(外电阻)的关系
①路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压．U＝E－Ir,路端电压随着电路中电流的增大而减小；
路端电压随外电阻变化的情况：R↓→I↑→U↓，反之亦然。
②电源的外特性曲线(U-I曲线)——路端电压Ｕ随电流Ｉ变化的图象：(U一I关系图线)
图象的函数表达：U＝E－Ir
当外电路断路时(即R→∞,I＝0)，纵轴上的截距表示电源的电动势Ｅ(Ｅ＝Ｕ端)；
当外电路短路时(R＝0,U＝0)，横坐标的截距表示电源的短路电流I短=E/r；
图线的斜率的绝对值为电源的内电阻r，纵轴的截距为电源的电动势E，横轴的截距为短路电流．
图线上每一点的坐标的乘积为电源的输出功率，在图中的那块矩形的“面积”表示电源的输出功率，
该直线上任意一点与原点连线的斜率表示该状态时外电阻的大小；当Ｕ＝E/2(即R=r)时，Ｐ出最大。η＝50％
注意：坐标原点是否都从零开始：若纵坐标上的取值不从零开始取，则该截距不表示短路电流。
(4).闭合电路的输出功率
①电源的总功率：P总=IE=IU外十IU内=IU＋I2r，(闭合电路中内、外电路的电流相等，所以由Ｅ＝Ｕ外＋Ｕ内)
②电源的输出功率与电路中电流的关系:Ｐ=ＵＩ；当Ｉ↑时Ｕ↓，当Ｉ↓时Ｕ↑，表明ＵＩ有极值存大。
当时,电源的输出功率最大，
③电源的输出功率与外电路电阻的关系:(等效于如图所示的电路)
当R＝r时(I=E/2r),电源有最大输出功率：
结论：当外电路的电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大。要使电路中某电阻R的功率最大；条件R=电路中其余部分的总电阻
例：电阻R的功率最大条件是：R=R0+r
输出功率随外电阻Ｒ变化的图线(如图所示)；由图象可知，
(1)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Rl和R2，不难证明．
(2)当Rr时，若R增大，则P出增大；
(3)当Rr时，若R增大，则P出减小．
(4)在电源外特性曲线上某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率，在图中的那块矩形的面积表示电源的输出功率，当Ｕ＝时，Ｐ最大。
应注意:对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小
④电源内阻上的热功率：Ｐ内＝Ｕ内Ｉ＝I2ｒ。
⑤电源的供电效率当电源的输出功率达最大时，η＝50％。
(5)电源的外特性曲线和导体的伏安特性曲线
⑴联系：它们都是电压和电流的关系图线；
⑵区别：它们存在的前提不同，遵循的物理规律不同，反映的物理意义不同；
①电源的外特性曲线：
在电源的电动势用内阻ｒ一定的条件下，通过改变外电路的电阻Ｒ使路端电压Ｕ随电流Ｉ变化的图线，
遵循闭合电路欧姆定律。U＝E－Ir，
图线与纵轴的截距表示电动势Ｅ，斜率的绝对值表示内阻ｒ。
②导体的伏安特性曲线：
在给定导体(电阻Ｒ)的条件下，通过改变加在导体两端的电压而得到的电流Ｉ随电压Ｕ变化的图线；
遵循(部分电路)欧姆定律。Ｉ＝；
图线斜率的倒数值表示导体的电阻Ｒ。
右图中a为电源的U-I图象；b为外电阻的U-I图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；a的斜率的绝对值表示内阻大小；b的斜率的绝对值表示外电阻的大小；当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）。
导体的伏安特性曲线-------导体中的电流随随导体两端电压变化图线，叫导体的伏安特性曲线。
区分三种图线：电源的外特性曲线——路端电压Ｕ随电流Ｉ变化的图象：(U一I关系图线)
输出功率随外电阻Ｒ变化的图线
规律方法1、电路结构分析电路的基本结构是串联和并联，分析混联电路常用的方法是：
节点法：把电势相等的点，看做同一点．
回路法：按电流的路径找出几条回路，再根据串联关系画出等效电路图，从而明确其电路结构
其普遍规律是：①凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点）。
②在外电路，沿着电流方向电势降低。
③凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。
④不加声明的情况下，不考虑电表对电路的影响。
2、电表的改装:微安表改装成各种表，关健在于原理
(1)灵敏电流表（也叫灵敏电流计）：符号为G，用来测量微弱电流，电压的有无和方向．其主要参数有三个：
首先要知：微安表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug。
满偏电流Ig即灵敏电流表指针偏转到最大刻度时的电流,也叫灵敏电流表的电流量程．
满偏电压Ug灵敏电流表通过满偏电流时加在表两端的电压．
以上三个参数的关系Ug=IgRg．其中Ig和Ug均很小，所以只能用来测量微弱的电流或电压．
采用半偏法先测出表的内阻；最后要对改装表进行较对。
(2)半值分流法（也叫半偏法）测电流表的内阻，其原理是：
当S1闭合、S2打开时：
当S2再闭合时：,
联立以上两式，消去E可得：
得：可见：当R1R2时，有：
(3)电流表：符号A，用来测量电路中的电流，并联电阻分流原理．如图所示为电流表的内部电路图，
设电流表量程为I,扩大量程的倍数n=I/Ig，由并联电路的特点得：
(n为量程的扩大倍数)
内阻,由这两式子可知，电流表量程越大，Rg越小，其内阻也越小.
(4)电压表：符号V，用来测量电路中两点之间的电压．串联电阻分压原理如图所示是电压表内部电路图．
设电压表的量程为U，扩大量程的倍数为n=U/Ug，由串联电路的特点，得：
(n为量程的扩大倍数)
电压表内阻,由这两个式子可知，电压表量程越大，分压电阻就越大，其内阻也越大．
(5)改为欧姆表的原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小
(6)非理想电表对电路的影响不能忽略，解题时应把它们看作是能显示出本身电压或电流的电阻器.
①用电压表测得的电压实际上是被测电路与电压表并联后两端的电压，由于电压表内阻不可能无限大，
因此测得的电压总比被测电路两端的实际电压小，表的内阻越大，表的示数越接近于实际电压值.
②用电流表测得的电流，实质上是被测量的支路(或干路)串联一个电阻(即电流表内阻)后的电流.
因此，电流表内阻越小，表的示数越接近于真实值.
规律方法1、动态电路的分析与计算电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况
动态电路变化的分析是根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电学量的变化情况，
常见方法如下：
(1)程序法:基本思路是“部分→整体→部分”部分电路欧姆定律各部分量的变化情况
局部变化R总I总先讨论电路中不变部分(如:r)最后讨论变化部分
局部变化再讨论其它
(2)直观法:即直接应用“部分电路中R、I、U的关系”中的两个结论。
①任一个R增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压UR增加.(局部电阻本身电流、电压)
②任一个R增必引起与之并联支路电流I并增加；与之串联支路电压U串减小（称串反并同法）
总结规律如下：
①总电路上R增大时总电流I减小，路端电压U增大；
②变化电阻本身和总电路变化规律相同；
③和变化电阻有串联关系(通过变化电阻的电流也通过该电阻)的看电流(即总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小)；
④和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大)。
(3)极限法：即因变阻器滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。
(4)特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊值去判定，从而找出结论。
当R=r时，电源输出功率最大为Pmax=E2/4r而效率只有50%，

2、电路故障分析与黑盒子问题闭合电路黑盒。其解答步骤是：
①将电势差为零的两接线柱短接，如果黑盒内只有电阻，分析时，从阻值最小的两点间开始。
②在电势差最大的两接线柱间画电源
③根据题给测试结果，分析计算各接线柱之间的电阻分配，并将电阻接在各接线柱之间。
④断路点的判定：当由纯电阻组成的串联电路中仅有一处发生断路故障时，用电压表就可以方便地判定断路点：
凡两端电压为零的用电器或导线是无故障的；两端电压等于电源电压的用电器或导线发生了断路。
3、电路中的能量关系的处理要搞清以下概念：
(1)电源的功率。电源消耗的功率、化学能转变为电能的功率、整个电路消耗的功率都是指εI或I2（R外＋r）
(2)电源的输出功率、外电路消耗的功率都是指：IU或Iε一I2r或I2R外
(3)电源内阻消耗的功率：I2r
(4)整个电路中P电源＝P外十P内
4、含电容器电路的分析与计算
电容器是一个储存电能的元件．在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大（只考虑电容器是理想的不漏电的情况）的元件，在电容器处电路看作是断路，简化电路时可去掉它．简化后若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上．
分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：
(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过．所以在此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压．
(2)当电容器和用电器并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联用电器两端的电压相等．
(3)电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电．如果电容器两端电压升高,电容器将充电,如果电压降低，电容器将通过与它并联的电路放电.电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。
⑷如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。

电学实验专题（一）
测电动势和内阻
(1)直接法：外电路断开时，用电压表测得的电压U为电动势E;U=E
(2)通用方法：AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法；
①单一组数据计算，误差较大
②应该测出多组(u，I)值，最后算出平均值
③作图法处理数据，(u，I)值列表，在u--I图中描点，最后由u--I图线求出较精确的E和r。
(3)特殊方法
（一）即计算法：画出各种电路图
(一个电流表和两个定值电阻)
(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)
(一个电压表和两个定值电阻)
（二）测电源电动势ε和内阻r有甲、乙两种接法，如图
甲法中：所测得ε和r都比真实值小，ε/r测=ε测/r真；
乙法中：ε测=ε真，且r测=r+rA。
（三）电源电动势ε也可用两阻值不同的电压表A、B测定，单独使用A表时，读数是UA，单独使用B表时，读数是UB，用A、B两表测量时，读数是U，则ε=UAUB/（UA－U）。

电阻的测量
①AV法测：要考虑表本身的电阻,有内外接法；多组(u，I)值，列表由u--I图线求。怎样用作图法处理数据
②欧姆表测：测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小
使用方法:机械调零、被测电阻与其它元件和电路断开，选择量程(大到小)每次换档都应该重新调零。欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off挡。
注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
③电桥法测：
④半偏法测表电阻：断s2,调R1使表满偏;闭s2,调R2使表半偏.则R表=R2；

电学实验专题（二）-------电路的测量
电路设计的基本原则是：安全性好，误差小，仪器少，耗电少，操作方便．
实验电路----可分为两部分：测量电路和供电电路．
一、测量电路两种方法(内、外接法)记忆决调“内”字里面有一个“大”字
类型电路图R测与R真比较条件计算比较:知RvRA及Rx大致值时
内

R测==RX+RARX
适于测大电阻Rx

外
R测=Rx
适于测小电阻RX

测量电路(内、外接法)有三种方法
①直接比较法：Rx与Rv、RA粗略比较：当RxRA时用内接法，当RxRv时用外接法．
②临界值计算法(计算比较法)：Rx与(为临界值)比较：当时内、外接法均可．
当,(即Rx为大电阻)时用内接法；当时，用电流表内接法．
当(即Rx为小电阻)时用外接法；当时，用电流表外接法；
③测试判断法(实验判断法)：当Rx，RA，Rv大约值都不清楚时用此法．“谁变化大，电阻就与谁近”
如图所示，将单刀双掷开关S分别接触a点和b点，与a接时(I1；u1)；与b接时(I2；u2)
若I有较大变化（即）说明v有较大电流通过(分流影响较大)，采用内接法
若u有较大变化（即）说明A有较强的分压作用(分压影响较大)，采用外接法
说明：在测定金属电阻率电路中，由于电阻丝电阻较小，所以实验室采用电流表外接法；
在测电池的电动势和内电阻，通常只采用电流表内接法．(对R来说)
二、供电电路(限流式、调压式)电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便
电路图电压变化范围电流变化范围优势选择方法

限流～E～
电路简单
附加功耗小Rx比较小、R滑比较大，
R滑全n倍的Rx
通电前调到最大
调压
0～E0～
电压变化范围大
要求电压连续可调
并从0开始变化Rx比较大、R滑比较小
R滑全Rx/2
通电前调到最小
以“供电电路”来控制“测量电路”：采用“以小控大、以大控小”的原则
R滑唯一：比较R滑与Rx控制电路
RxR滑10Rx限流方式
分压接法
R滑≈Rx两种均可，从节能角度选限流R滑不唯一：实难要求确定控制电路R滑
实验要求：①负载两端电压变化范围大。
②负载两端电压要求从0开始可连续变化。
③电表量程较小而电源电动势较大。
有以上3种要求都采用调压供电。
无特殊要求都采用限流供电
特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值来反复推敲,以便能减小误差的连接方式为好．
电路设计具有培养和检查创造性思维能力、分析综合能力以及实验能力等多方面的能力的特点，它包括测量电阻值Rx、电阻率ρ,电功率p和电源电动势E、内阻r.
二、选实验试材(仪表)选用和电路实物图连接,
(1)仪器的选择一般应考虑三方面因素：（原则：表不超程、电器不超压）
①安全因素，如通过电源和电阻的电流不能超过其允许的最大电流．
②误差因素,如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差；
选量程的原则：电压表、电流表尽可能使指针接近满刻度的中间量程,其指针应偏转到满刻度的1/3～2/3之间；
使用欧姆表测电阻时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位．
③便于操作，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，否则不便于操作．
方法：先估算电路中最大值，初定仪器的规格和接法；再算的变化范围，确定限流还是调压供电，和滑动变阻器规格。
(2)选择仪器的一般步骤是：
根据实验要求设计合理的实验电路；根据电路选择滑动变阻器；选定电源，选择电压表和电流表以及所用的量程．
(3)连接实物图的基本方法是：
按题设实验要求先画电路图,能把实物组装连接成实验电路。连接各元件(按先串再并的连线顺序)；
精心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号的含义.
①画出实验电路图；
②分析各元件连接方式(先串再并的连线顺序)，明确电表量程；
③画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关，再到滑动变阻器等，先画主电路,正极开始按顺序以单线连接方式将主电路元件依次串联,后把并联无件并上。(按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来；其次将要并联的元件再并联到电路中去)；画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填。连接完毕，应进行检查，检查电路也应对照电路图按照连线的方法和顺序进行．
(4)注意事项：表的量程选对,正负极不能接错；导线应接在接线柱上,且不能分叉；不能用铅笔画
用伏安法测小电珠的伏安特性曲线：测量电路用外接法，供电电路用调压供电。
(5)实物图连线技术
无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好；即：先接好主电路(供电电路).
对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。
对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。

实物连线的总思路画出电路图→
分压(滑动变阻器的下两个接线柱一定连在电源和电键的两端)电表的正负接线柱
连滑动变阻器→限流(一般连上一接线柱和下一接线柱)→连接总回路：总开关一定接在干路中
(两种情况合上电键前都要注意滑片的正确位导线不能交叉
补充：滑动变阻器的两种特殊接法（要特别引起重视）：
⑴右图电路中，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中，
到达中点位置时外电阻最大，总电流最小。所以电流表A的示数先减小后增大；
可以证明：A1的示数一直减小，而A2的示数一直增大。

⑵右图电路中，设路端电压U不变。当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中，
总电阻逐渐减小；总电流I逐渐增大；RX两端的电压逐渐增大，电流IX也逐渐增大
（这是实验中常用的分压电路的原理）；滑动变阻器r左半部的电流I/先减小后增大。

电路故障问题的分类解析
1.常见的故障现象
断路：是指电路两点间（或用电器两端）的电阻无穷大，此时无电流通过，若电源正常时，即用电压表两端并联在这段电路（或用电器）上，指针发生偏转，则该段电路断路，如电路中只有该一处断路，整个电路的电势差全部降落在该处，其它各处均无电压降落（即电压表不偏转）。
短路：是指电路两点间（或用电器两端）的电阻趋于零，此时电路两点间无电压降落，用电器实际功率为零（即用电器不工作或灯不亮，但电源易被烧坏）?
2.检查电路故障的常用方法
电压表检查法：当电路中接有电源时，可以用电压表测量各部分电路上的电压，通过对测量电压值的分析，就可以确定故障。在用电压表检查时，一定要注意电压表的极性正确和量程符合要求。
电流表检查法：当电路中接有电源时，可以用电流表测量各部分电路上的电流，通过对测量电流值的分析，就可以确定故障。在用电流表检查时，一定要注意电流表的极性正确和量程符合要求。
欧姆表检查法：当电路中断开电源后，可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻，通过对测量电阻值的分析，就可以确定故障。在用欧姆表检查时，一定要注意切断电源。
试电笔检查法：对于家庭用电线路，当出现故障时，可以利用试电笔进行检查。在用试电笔检查电路时，一定要用手接触试电笔的上金属体。
物理设计性实验技巧
考生在应试过程的缺陷通常表现在以下几个方面：
一方面：平时缺乏对实验思想方法（如模拟法，转换法，放大法，比较法，替代法等）进行归纳，在全新的实验情景下，找不到实验设计的原理，无法设计合理可行的方案.
另一方面：受思维定势影响，缺乏对已掌握的实验原理，仪器的使用进行新情境下的迁移利用，缺乏创新意识.
●锦囊妙计
一、实验设计的基本思路：明确目的选择方案选定器材拟定步骤数据处理误差分析
二、实验设计的基本方法
1.明确目的，广泛联系
题目或课题要求测定什么物理量，或要求验证、探索什么规律，这是实验的目的，是实验设计的出发点.实验目的明确后，应用所学知识，广泛联系，看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过，与哪些物理现象有关，与哪些物理量有直接的联系.对于测量型实验，被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示；对于验证型实验，在相应的物理现象中，怎样的定量关系成立，才能达到验证规律的目的；对于探索型实验，在相应的物理现象中，涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的，以此来确定实验的原理.
2.选择方案，简便精确
对于同一个实验目的，都可能存在多种实验原理，进而形成多种(可供选择的)设计方案.一般说来，依据不同的实验原理选择不同的实验方案主要遵循四条原则：
(1)科学性：设计的方案有科学的依据和正确的方式，符合物理学的基本原理.
(2)可行性：按设计方案实施时，应安全可靠不会对人身、器材造成危害；所需装置和器材要易于置备，且成功率高.
(3)精确性：在选择方案时，应对各种可能的方案进行初步的误差分析，尽可能选用精确度高的方案.
(4)简便、直观性：设计方案应便于实验操作，读数，便于进行数据处理，便于实验者直观、明显地观察.
3.依据方案，选定器材实验方案选定后，考虑该方案需要哪些装置，被测定量与哪些物理量有直接的定量关系，分别需用什么仪器来测定，以此来确定实验所用器材.
4.拟定步骤，合理有序实验之前，要做到心中有数：如何组装器材，哪些量先测，哪些量后测，应以正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤.
5.数据处理，误差分析高考对此要求不高，但常用的数据处理方法(如：平均法、图象法、描迹法、比较法等)和误差分析方法(如绝对误差、相对误差等)还是应该掌握的，在设计实验时也应予以考虑.

1传感器及其工作原理
一、传感器：
(1)传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等＿＿＿＿＿量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等＿＿＿＿量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。传感器是一种采集信息的重要器件
(2)传感器一般由敏感元件和输出部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换＿＿＿＿信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。
(3)常见的传感器有：＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。
二、常见传感器元件：
(1)光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，光敏电阻能够把＿＿＿＿＿这个光学量转换为电阻这个电学量。它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。
(2)金属热电阻和热敏电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而＿＿＿＿，用金属丝可以制作＿＿＿＿传感器，称为＿＿＿＿＿。它能用把＿＿＿＿这个热学量转换为＿＿＿＿这个电学量。热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而＿＿＿＿或＿＿＿＿。与热敏电阻相比，金属热电阻的＿＿＿＿＿好，测温范围＿＿＿，但＿＿＿＿较差。
(3)电容式位移传感器能够把物体的＿＿＿＿这个力学量转换为＿＿＿这个电学量。
(4)霍尔元件能够把＿＿＿＿＿＿这个磁学量转换为电压这个电学量
2、传感器的应用实例(一)
一、力传感器的应用-----电子秤
1.电子秤理有＿＿＿＿＿＿片、电压放大器、模数转换器微处理器和数字显示器等器件.电阻应变片受到力的作用时,它的＿＿＿＿会发生变化,把应变片放在合适的电路中,他能够把物体＿＿＿＿这个力学量转换为＿＿＿＿这个电学量,因而电子秤是＿＿＿＿的应用.
2.工作原理:如图6-2-1所示,弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各贴一个应变片,在梁的自由端施力F,则梁发生弯曲,上表面拉伸,下表面压缩,上表面应变片的
电阻＿＿＿,下表面应变片的电阻变小.F越大,弯曲形变＿＿＿,应变片的阻值变化就越大.如果让应变片中通过的电流保持恒定,那末上面应变片两端的电压变大,下面应变片两端的电压变小.传感器把这两个电压的差值输出.外力越大,输出的电压差值也就,＿＿＿
二、声传感器的应用----话筒
1、话筒是一种常用的＿＿＿＿,其作用是把＿＿＿＿转换成＿＿＿＿.话筒分为＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿等几种.
2、电容式话筒:原理:是绝缘支架,薄金属膜和固定电极形成一个电容器,被直流电源充电.当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压.
3.驻极体话筒:它的特点是＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿.其工作原理同电容式话筒,只是其内部感受声波的是＿＿＿＿.
三、温度传感器的应用-----电熨斗
1.在电熨斗中,装有双金属片温度传感器,其作用是＿＿＿＿,当温度发生变化时,双金属片的＿＿＿＿不同,从而能控制电路的通断
2.电熨斗的自动控温原理:
常温下,上、下触点是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀＿＿＿＿,下部金属膨胀＿＿＿,则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电源,停止加热.温度降低后,双金属片恢复原状,重新接通电源,从而保持温度不变.
四．温度传感器的应用——电饭锅
1．电饭锅中的温度传感器主要元件是＿＿＿，它的特点是：常温下具有铁磁性，能够被磁铁吸引，但是上升到约103℃时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。
2．感温铁氧体是用＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿混合烧制而成的。
五．温度传感器的应用——测温仪
1．温度传感器可以把＿＿＿转换成电信号，由指针式仪表或数字式仪表显示出来。
2．测温仪中的测温元件可以是＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等，还可以是＿＿＿＿＿等。
六．光传感器的应用——鼠标器、火灾报警器
1．机械式鼠标器内的码盘两侧分别装有红外发射管和红外接受管，两个红外接受管就是两个＿＿＿＿＿。
2．有的火灾报警器是利用烟雾对光的散射来工作的，其带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态。烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小。与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报。

3、传感器的应用实例
１、普通二极管和发光二极管
（１）二极管具有＿＿＿＿＿＿导电性。
（２）发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能＿＿＿＿。普通的发光二极管是用磷化镓和磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转化为光能。该类发光二极管的正向导通电压大于1.8v.
２、晶体三极管
（１）晶体三极管能够把微弱的信号＿＿＿＿＿。晶体三极管的三极分别为发射极e.基极b和集电极c.
（２）传感器输出的电流或电压很＿＿＿，用一个三极管可以放大几十倍以至上百倍。三极管的放大作用表现为基极b的电流对电极c的电流起了控制作用。
３、逻辑电路
(１)对于与门电路，只要一个输入端输入为“＿＿”，则输出端一
定是“０”；反之，只有当所有输入都同时为“＿＿”，输出才是“１”。
(２)对于或门电路，只要有一个输入“＿＿”，则输出一定是“１”；反之，只有当所有输入都同时为“＿＿”时，输出才是“０”。
(３)非门电路中，当输入为“０”时，输出总是“＿＿”；当输入为“１”时，输出反而是“＿＿”。非门电路也称为反相器。
(４)斯密特触发器是具有特殊功能的非门。某种电子秤的原理示意图，

高考应试得分技巧
高考对考生心理素质、知识和能力、应变能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力全面考查，高考是考生在规定的时间内、规定的考场内独立解答高考试题。高考是人生成长中的一个重要环节，高考的成功将为你的人生添上新的辉煌。要想在高考中取胜，除了具备坚实的知识基础、较高的学习潜能之外，最重要的就是在考场中具有敏捷、准确的思维、较高的解题速度。
（一）、审题是解题的关键：
1.冷静审题，读懂看清题意再做题。看到陈题不要太激动，看看是否有陷阱。遇到新题型，不要紧张，要沉着应对；有的新题型，如果把物理模型建立好，往往是“高起点、低落点”的题。一句话，那就是尽量保持一颗平常心；
2.首先要审关键字、词、句，对重要的内容用笔画上；
3.多方获取信息，读题做到由粗读到细读，多角度获取信息，关键部分要咬文嚼字，捕捉有效信息，同时要排除干扰信息，实现化难为易；
4.深入推敲，挖掘隐含条件和隐含信息，这些信息可能包含在物理情景之内、物理规律和生活常识之中，也可能在隐含在题叙述中的一些关键字内、图形和表格之中，深挖隐含条件是解题的关键；
5．在审题过程中画过程图、情景图、示意图和受力图，可将复杂、抽象的物理问题简单化、形象化，有利于弄清物理过程、物理状态（分段，区间），形成正确的物理图景、建立正确的物理模型。有时准确的作图会带来事半功倍的奇效，因而准备好答题工具（如：三角板、圆规等）是应试的良好习惯；
6.对全新的物理情景要学会知识的迁移，把完全陌生的问题转化为熟悉的物理模型，然后进行求解。
（二）、规范解题是考试成功的有力保证：
1.规范思维、规范答题、抓采分点，要做到：
（1）要有必要的文字说明，包括①要指明研究对象，②准确画出受力图、运动示意图、电路图、光路图或有关图象，③要指明物理过程及其始、末状态，④要指明正方向或零位置，⑤物理量题中的符号不能更改，自设符号要说明含义；
（2）要分步解题，不要一步到位，不要跨步。尽可能减少连等式；
（3）求得的结果应有文字方程和代入题给数据的算式，最后结果应有准确的数值和单位，必要时加以讨论和说明；
（4）对于不会做的题不要放弃，也要根据相关的物理规律写出相应的步骤，争取拿步骤分。
2.物理解题表述总的原则：说理要充分，层次要清楚、逻辑要严谨、语言要规范、文字要简捷。
3.实验题的接线、作图要认真，不要潦草。如电路不能断线、不能存在断点，不能接错，接线时尽量不要交叉。同时注意的有效数字问题。
4.注意书写规范清晰，注意字母的大小写。书写时字不能太小，书写不能太轻，当然字也不能太大。答题时，应该合理地安排试卷的书写空间，不要答到答题框外，不要答错位置。
5.没做完或做错题，不要删掉。
6.因不准使用计算器，故最后结果太复杂可暂时不做，等试卷大体上完成后再来计算。
遇到难题，怎么办？
首先要保持冷静，认真读完全题，再仔细分析题意和情景。如果题目较长，设问较多，在审题时考生要划下关键词和字，揭示隐含条件，这些都是解题的突破口。但每道题目的第一问一般难度都不大，考生可以得到一些基本分。如果审题后确定没有思路，那就可以跳过。若计算量确实太大，在分析、列式填入数据后跳过，回头再算。

恒定电流

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？小编为此仔细地整理了以下内容《恒定电流》，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

第二章、恒定电流
第一节、导体中的电场和电流（1课时）
一、教学目标
（一）知识与技能
1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立
2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流
3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
（二）过程与方法
通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
（三）情感态度与价值观
通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、重点与难点：
重点：理解电源的形成过程及电流的产生。
难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。
四、教学过程
（一）先对本章的知识体系及意图作简要的概述
（二）新课讲述----第一节、导体中的电场和电流
1．电源：
先分析课本图2。1-1说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手）
【问题】如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源）
类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。
教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?
让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B
中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。
归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）
2．导线中的电场：
结合课本图2。1-4分析导线中的电场的分布情况。
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此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，故称恒定电场。
通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。
恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
3．电流（标量）
（1）概念：电荷的定向移动形成电流。
（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。
（3）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：
电流的微观表示：
取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？---引导学生推导
老师归纳：Q=nV=nvtSqI=Q/t=nvqS这就是电流的微观表示式。
（4）单位：安培（A），1A=103mA=106A
（5）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。
【问题】如何用图象表示直流电和交流电？
分析课本例题（详见课本，这里略）
通过例题分析让学生把电流与导线内自由电子的定向移动的速率联系起来，同时说明定向移动的速率和在导线中建立电场的速率是两个不同的概念。
（三）小结：对本节内容做简要小结
（四）巩固新课：1、复习课本内容
2、完成P43问题与练习：作业1、2，练习3。

第二节、电动势（1课时）
一、教学目标
（一）知识与技能
1．理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。
2．从能量转化的角度理解电动势的物理意义。
（二）过程与方法
通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。
（三）情感态度与价值观
了解生活中电池，感受现代科技的不断进步
二、重点与难点：
重点：电动势的的概念
难点：对电源内部非静电力做功的理解
三、教学过程：
（一）复习上课时内容
要点：电源、恒定电流的概念
（二）新课讲解-----第二节、电动势
〖问题〗1。在金属导体中电流的形成是什么？（自由电子）
2．在外电路中电流的方向？（从电源的正极流向负极）
3．电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流？
结合课本图2。2-1，讲述“非静电力”，
利用右图来类比，以帮助学生理解电路中的能量问题。当水由A池流入B池时，由于重力做功，水的重力势能减少，转化为其他式的能。而又由于A、B之间存在高度差，故欲使水能流回到A池，应克服重力做功，即需要提供一个外力来实现该过程。抽水机就是提供该外力的装置，使水克服重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能。重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化，学生易于理解和接受，在做此铺垫后，电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。
两者相比，重力相当于电场力，重力做功相当于电场力做功，重力势能相当于电势能，抽水机相当于电源。从而引出—
1．电源（更深层的含义）
（1）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置。
（2）非静电力在电源中所起的作用：是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能。
【注意】在不同的电源中，是不同形式的能量转化为电能。
再与抽水机类比说明：在不同的电源中非静电力做功的本领不同---引出
2．电动势
（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
（2）定义式：E=W/q
（3）单位：伏（V）
（4）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。
【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：Ah，mAh.
【注意】：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。
（三）小结：对本节内容做简要小结
（四）巩固新课：1、复习课本内容
2、完成P46“问题与练习”：练习1-3
3．调查常用可充电电池：
建议全班分成若干个小组，对可充电电池进行调查，写出调查报告，然后在全班交流和评比。

第三节、欧姆定律（2课时）
一、教学目标
（一）知识与技能
1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定
2、要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题
3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件
（二）过程与方法
教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。
（三）情感态度与价值观
本节知识在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力
二、重点：正确理解欧姆定律及其适应条件
三、难点：对电阻的定义的理解，对I-U图象的理解
四、教具：电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等
五、教学过程：
（一）复习上课时内容
要点：电动势概念，电源的三个重要参数
（二）新课讲解-----第三节、欧姆定律
问题：电流强度与电压究竟有什么关系？这可利用实验来研究。
1、欧姆定律
演示：如图，方法按P46演示方案进行
闭合S后，移动滑动变阻器触头，记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压，电流表测得的是通过导体R的电流，记录在下面表格中。
U/V
I/A
把所得数据描绘在U-I直角坐标系中，确定U和I之间的函数关系。
分析：这些点所在的图线包不包括原点？包括，因为当U=0时，I=0。这些点所在图线是一条什么图线？过原点的斜直线。即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。
把R换成与之不同的R，重复前面步骤，可得另一条不同的但过原点的斜直线。
结论：同一导体，不管电流、电压怎么样变化，电压跟电流的比值是一个常数。这个比值的物理意义就是导体的电阻。引出-------
（1）、导体的电阻
①定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。
②公式：R=U/I（定义式）
说明：A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体本身的性质有关
B、这个式子（定义）给出了测量电阻的方法——伏安法。
C、电阻反映导体对电流的阻碍作用
③单位：欧姆，符号Ω，且1Ω=1V／A，常用单位：Ω、kΩ、MΩ
换算关系：1kΩ=103Ω1MΩ=103KΩ
（2）．欧姆定律
①定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。
②公式：I=U/R
③适应范围：一是部分电路，二是金属导体、电解质溶液
2、导体的伏安特性曲线
（1）伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
（2）线性元件和非线性元件
线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件。
3、分组实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线（第2课时）
按P48实验要求进行，电路改为分压电路
分发方格纸，让学生把实验数据列表，并在坐标纸中建立坐标系后做出图象
要求至少测6个点以上
【说一说】P48
（三）小结：对本节内容做简要小结
（四）巩固新课：1、复习课本内容
2、完成P48问题与练习：作业1、3，练习2。

第四节、串联电路和并联电路（2课时）
一、教学目标
（一）知识与技能
1．进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。
2．进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。
（二）过程与方法
通过复习、归纳、小结把知识系统化。
（三）情感态度与价值观
通过学习，学会在学习中灵活变通和运用。
三、重点与难点：
重点：教学重点是串、并联电路的规律。
难点：难点是电表的改装。
四、教学过程：
（一）复习上课时内容
要点：欧姆定律、电阻概念、导体的伏安特性曲线。
（二）新课讲解-----第四节、串联电路和并联电路
1．串联电路和并联电路
先让学生回忆初中有关这方面（串、并联电路的规律）的问题，然后让学生自学，在此基础上，让学生将串联和并联加以对比，学生容易理解和记忆。
老师点拨：一是要从理论上认识串、并联电路的规律，二是过程分析的不同，引入电势来分析。从而让学生体会到高中和初中的区别，也能让学生易于理解和接受。
学生自己先推导有关结论，老师最后归纳小结得出结论：（并适当拓展）
（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：U1/R1=U2/R2U1/R1=U/R
⑤n个相同电池（E、r）串联：En=nErn=nr
（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。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+对两个电阻并联有：R=R1R2/（R1+R2）
④电流分配：I1/I2=R1/R2I1/I=R1/R
⑤n个相同电池（E、r）并联：En=Ern=r/n
再由学生讨论下列问题：
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。
另外应让学生明确：串联和并联的总电阻是串联和并联的等效电阻，电阻R的作用效果与R1、R2串联使用或并联使用时对电路的效果相同，如教材图2．4—3和2．4—4所示。分析电路时要学会等效。
引导学生分析问题与练习：1题-------第1课时
2．电压表和电流表----串、并联规律的应用
常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成。
（1）表头G：
构造（从电路的角度看）：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。
原理：磁场对通电导线的作用P98（为后续知识做准备）
（2）描述表头的三个特征量（三个重要参数）④
①内阻Rg：表头的内阻。
②满偏电流Ig：电表指针偏转至最大角度时的电流（另介绍半偏电流）
③满偏电压Ug：电表指针偏转至最大角度时的电压，与满偏电流Ig的关系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。
通过对P52的“思考与讨论”加深这方面的认识。
（3）表头的改装和扩程（综合运用串、并联电路的规律和欧姆定律）
关于电表的改装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。
让学生讨论，推导出有关的公式：要测量较大的电压(或电流)怎么办?通过分析，学生能提出利用电阻来分压(或分流)。然后提出：分压(或分流)电阻的阻值如何确定?
通过例1、2的分析、讲解使学生掌握计算分压电阻和分流电阻的方法---最后引导学生自己归纳总结得出一般公式。
（三）小结：对本节内容做简要小结
（四）巩固新课：1、复习课本内容
2、完成P48问题与练习：作业4、5，练习2、3。

第五节、焦耳定律（1课时）
一、教学目标
（一）知识与技能
1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。
2．了解电功和电热的关系。了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。
3．知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。
4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
（二）过程与方法
通过有关实例，让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
（三）情感态度与价值观
通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。
三、重点与难点：
重点：区别并掌握电功和电热的计算。
难点：主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。
四、教学过程：
（一）复习上课时内容
要点：串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用。
提出问题，引入新课
1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）
2．电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子：电能→机械能，如电动机。电能→内能，如电热器。电能→化学能，如电解槽。
本节课将重点研究电路中的能量问题。
（二）新课讲解-----第五节、焦耳定律
1．电功和电功率
（1）．电功
定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。用W表示。
实质：是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。
【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。
在第一章里我们学过电场力对电荷的功，若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为UAB，则电场力做功W=qUAB。
对于一段导体而言，两端电势差为U，把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功W=qU，在导体中形成电流，且q=It，（在时间间隔t内搬运的电量为q，则通过导体截面电量为q，I=q/t），所以W=qU=IUt。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。
表达式：W=Iut①
【说明】：①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。
②适用条件：I、U不随时间变化——恒定电流。
单位：焦耳（J）。1J=1VAs
（2）电功率
①定义：单位时间内电流所做的功
②表达式：P=W/t=UI（对任何电路都适用）②
上式表明：电流在一段电路上做功的功率P，和等于电流I跟这段电路两端电压U的乘积。
③单位：为瓦特（W）。1W=1J/s
④额定功率和实际功率
额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。
实际功率：用电器在实际电压下的功率。实际功率P实=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。
这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者，这里W=IUt是电场力做功，是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。
电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。
学生一般认为，W=IUt，又由欧姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，电流做这么多功，放出热量Q=W=I2Rt。这里有一个错误，可让学生思考并找出来。
错在Q=W，何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？
英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。
2．焦耳定律——电流热效应
（1）焦耳定律
内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。
表达式：Q=I2Rt③
【说明】：对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能，故电功W等于电热Q；这时W=Q=UIt=I2Rt
（2）热功率：单位时间内的发热量。即P=Q/t=I2R④
【注意】②和④都是电流的功率的表达式，但物理意义不同。②对所有的电路都适用，而④式只适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路（含有电动机、电解槽的电路）不适用。
关于非纯电阻电路中的能量转化，电能除了转化为内能外，还转化为机械能、化学能等。这时W》Q。即W=Q+E其它或P=P热+P其它、UI=I2R+P其它
引导学生分析P56例题（从能量转化和守恒入手）如图
再增补两个问题（1）电动机的效率。（2）若由于某种原因电动机被卡住，这时电动机消耗的功率为多少？
最后通过“思考与讨论”以加深认识。注意，在非纯电阻电路中，欧姆定律已不适用。
（三）小结：对本节内容做简要小结。并比较UIt和I2Rt的区别和联系，从能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，故电功W等于电热Q；在非纯电阻电路中，电能的一部分转化为电热，另一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能)，故电功W大于电热Q。
（四）巩固新课：
1、复习课本内容
2、完成P57问题与练习：作业2、4，练习1、3、5。建议在对1的证明后，把相应的结论归入串、并联电路的规律中。
补充练习：某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，求电动机线圈电阻R（g=10m／s2）。（4Ω）

高考物理知识网络复习恒定电流教案

第十章恒定电流
恒定电流是高中物理电学的重点内容，占有很重要的地位。该部分知识可分为两大部分：第一部分以部分电路欧姆定律为中心，包括了六个基本物理量（电压、电流、电阻、电功、电功率、电热）、三条定律（部分电路欧姆定律、电阻定律和焦耳定律）、电路若干基本规律（串联、并联电路的规律）；第二部分以闭合电路欧姆定律为中心，讨论电动势概念，闭合电路中的电流，路端电压，以及闭合电路中能量的转化等。另外，本单元知识与学生实验结合紧密，因而往往通过实验考查该部分知识的运用情况。
本章及相关内容知识网络

专题一部分电路
【考点透析】
一、本专题考点：电流、欧姆定律，电阻和电阻定律，电阻的串、并联，串联电路的分压作用，并联电路的分流作用，电功，电功率、串联、并联电路的功率分配是Ⅱ类要求，电阻率与温度的关系，半导体及其应用，超导现象，超导的研究和应用是Ⅰ类要求。高考的考查方向主要是实验和电路的计算，侧重点在于知识的运用。
二、理解和掌握的内容
1．几点说明①这部分知识的重点在于用电势的观点分析电路和对电功，电功率和焦耳定律的理解和应用，而串、并联电路的电流、电压和功率分配由于在初中时已经渗透，此处不是高考的重点内容。②欧姆定律的适用范围是纯电阻电路，也可以说成是线性元件。③要善于用能量守恒的观点研究电路中的能量关系。例如，在非纯电阻电路中，消耗的电能除转化为内能外，还要转化为机械能、化学能等，但总能量是不变的。④做描述小灯泡的伏－安特性曲线的实验时要采用电流表的外接法。
2．难点释疑①在用公式I＝q/t计算电流强度时，很多学生把“单位时间内通过导体横截面的电量”错误地理解为“单位时间内通过导体单位横截面积的电量”，从而认为在时间和电量相同的情况下，导线越细，电流越大。这是受到了公式I=nqsv的影响。也有的同学在计算电解槽中的电流时，只把正电荷通过某一横截面的电量做为计算电流的总电量，从而造成了答题的失误。②电阻率ρ反映了材料的导电性能，ρ的大小与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。③要注意电功和电热、电功率和热功率的区别。电流做功的实质是电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小，电势能转化为其它形式的能。因此，电功W=qU=UIt和电功率P=W/t=UI是计算电功和电功率普遍适用的公式。当电流通过电阻时，计算电阻发热的焦耳定律Q=I2Rt和计算热功率的P=I2R也是普遍适用的公式，但是，只有在纯电阻电路中，电功和电热以及电功率和热功率才相等，否则，电功要大于电热，电功率也要大于热功率。
【例题精析】
例1一只“220V、100W”的灯泡，用欧姆表测量它的电阻应该是（）
A．等于484ΩB．大于484ΩC．小于484ΩD．无法确定
解析：灯泡的电阻是指其中金属灯丝的电阻，由于金属的电阻率随温度的升高而增大，因此正常发光时，灯丝的电阻一定比它在不工作时的电阻值要大。故答案是C。
思考拓宽：通常给定的电阻由于温度的变化幅度不大，我们一般都按固定电阻去处理，如绝大部分电路的分析，我们都不考虑由于通电升温造成的电阻变化。但是在温度变化范围很大时，比如白炽灯正常工作与常温下，再认为某一电阻（特别是纯金属的电阻丝）的阻值不发生变化，那就不合适了。例如：一个标有“220V60W”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V的过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示，在图10－1中给出的四个图线中，符合实际的只有Ｂ图。
例2微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转。当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，求吸尘器的效率为多少？
分析：解答该题时，先要明确用电器是否是纯电阻电路。当加0.3V电压时，它消耗的电能全部转化为内能，此时电动机为纯电阻电路；当加2.0V电压时，电动机运转，有机械能输出，此时电动机为非纯电阻电路，消耗的电能等于转化的机械能和内能之和。转化的内能由焦耳定律计算。
解析：当加上0.3V电压时，电动机不转，可求得电动机内阻：
R=U1/I1=0.3/0.3Ω=1.0Ω
当加上2V的电压时，电动机正常工作，此时，输入功率P=U2I2=2.0×0.8W=1.6W
此时，电动机的发热功率为Pˊ=I22R=0.82×1W=0.64W
因此，电动机的效率为η＝（P－Pˊ）/P＝（1.6－0.64）/1.6＝60%

【能力提升】
Ⅰ．知识与技能
1．一只普通的实用照明白炽灯正常发光时，通过它的电流强度与下列哪一个值较为接近？（）
A．20AB．2AC．0.2AD．0.02A
2．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为髓鞘是由多层类脂物质－髓质累积而成，具有很大电阻。经实验测得髓质的电阻率ρ=8×106Ωm,其中生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm，半径4cm的圆柱体，当在其两端加上电压U＝100V时，该神经产生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流是（）
A．0.31μAB．0.62μAC．0.5μAD．0.43μA
3．如图10—2所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等。停电时，用欧姆表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，如图所示，则计算该幢居民楼的总功率可以用的公式是（）
A．P＝I2RB．P＝U2/RC．P＝IUD．P＝UI-I2R
4．超导材料电阻率为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（）
A．1KwB．1.6×103kWC．1.6kWD．10kW
５．两个电阻R1＝８Ω，R2＝２Ω并联在电路中，欲使这两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是（）
A．用一个阻值为2Ω的电阻与R2串联
B．用一个阻值为6Ω的电阻与R2串联
C．用一个阻值为6Ω的电阻与R1串联
D．用一个阻值为2Ω的电阻与R1串联
Ⅱ.能力与素质
6．某实验小组用三只相同的小灯泡，连接如图10—3所示电路，研究串并联电路特点，实验中观察到的现象是（）
A．K2断开，K1与a连接，三只灯泡都熄灭
B．K2断开，K1与b连接，三只灯泡亮度相同
C．K2闭合，K1与a连接，三只灯泡都发光，L1、L2亮度相同
D．K2闭和，K1与b连接，三只灯泡都发光，L3亮度小于L2的亮度
7．如图10—4电路中，电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω，R4、R5的阻值都是0.5Ω，ab端输入电压U＝6V。当cd端接电压表时，其读数是＿＿＿＿V。
8．小灯泡的伏－安特性曲线如图10—5所示中的AB段曲线所示。由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了＿＿＿＿Ω。
9．某大楼安装了一台升降机，该升降机在电压为380V的电动机带动下以1m/s的恒定速度沿竖直方向上升，电动机的最大输出功率为9.1kW。不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时升降机的速率和不载人时相同，则这台升降机载10人时，电动机的输出功率为＿＿＿＿kW，这台升降机可同时乘载的最多人数为＿＿＿＿人（设人的平均质量为60kg,g=10m/s2，电动机的内阻和一切摩擦不计）。
【拓展研究】
10.一台国产XQB30－13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试根据表中提供的数据计算：
额定电压220V
额定频率50Hz
额定洗衣、脱水功率360W
额定洗衣、脱水容量3kg
整机质量33kg
外形尺寸（长×宽×高）(540×550×920)mm2
（1）这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流强度是多大？
（2）如洗衣、脱水的累计时间为40min，则洗衣机耗电多少？

专题二闭合电路欧姆定律
【考点透析】
一、本专题考点：电源的电动势和内电阻，闭合电路的欧姆定律，路端电压是Ⅱ类要求，高考中考查的主要形式有动态电路的分析和与电磁感应知识相联系的题目分析等。
二、理解和掌握的内容
1．几点说明
（1）合电路欧姆定律的表达式可以有：Ｉ＝Ｅ/（Ｒ＋r）、Ｅ＝Ｕ＋Ｉｒ和Ｅ＝Ｕ＋Ｕ1，但第一个公式仅适用于纯电阻电路，后两个公式才适用于任何电路。
（2）在测电源的电动势和内阻的实验中，安培表必须在支路上。本实验还可以用电阻箱和电流表或电阻箱和电压表代替滑动变阻器、电流表和电压表。处理实验数据时均可使用公式法或图象法。
（3）要能区分电动势、电势差和电压的区别。电源的电动势等于从负极搬运单位正电荷至正极时，电源所做的功。它表征电源把其他形式的能转化为电能的本领。电势差表示导体两点间把单位正电荷从一点移到另一点时，电场力所做的功。而电压实际上就是电势差，它表示电路中两点间单位正电荷从一点移到另一点时，电流所做的功，也就是电能转化为其他形式的能的过程，电流做功实际上是电场力移动电荷做功。上面所述的问题弄清楚了，对于电源的路端电压、内电压与电动势的区别也就不容易搞错了。电源的路端电压是指电源加在外电路两端的电压，是指电场力把单位正电荷从正极经外电路移到负极所做的功。电源的电动势对一个固定电源来说是不变的，而电源的路端电压都是随外电路的负载而变化的。它的变化规律服从全电路欧姆定律。它的数学表达式为U＝E－Ir，其中Ir为电源的内电压，也叫内压降。它的物理过程虽然也发生在电源两端，但与电动势的意义不同，它是由电场力所引起的，在电源内部起着消耗电能的作用。对一个固定的电源来说，它的内阻r一般认为是不变的，但通过电源的电流是随外电路而变化的，因此内电压也是一个随外电路而变化的量。
2．难点释疑
（1）电源的电动势是描述电源把其它形式的能转化为电能的本领的。例如，E＝1.5V，是指电路闭合后，电源通过电流时，每通过1c电量，干电池就把1.5J的化学能转化为电能。
（2）要会用定律分析动态电路，判断电表示数的变化或者灯的亮暗的变化。判断时要注意，对整个电路来讲，任一电阻增大或减小，全电路的总电阻都跟着增大或减小。分析电流时要注意，先分析干路上的电流变化，再分析支路上的电流变化；先分析固定电阻的电流变化，再分析可变电阻的电流变化。
（3）要善于用能量的观点分析电路：电源的总功率为P＝EI，输出功率为P1＝UI（电路为纯电阻电路时，还可以写成P1＝I2R）电源内部的损耗功率为P′＝I2r，电源的效率为η＝U/E，对纯电阻电路而言，内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电源的效率为50%。
【例题精析】
例1如右图10—6所示，闭合电键S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同，若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为（）
A．A灯变亮B．B灯变亮
C．A灯最亮D．C灯最亮
解析：当滑片向下移动时，根据外电阻的变化，由I＝ε/（R+r），确定各部分电流，电压变化，进一步判定各灯消耗的功率情况。具体思路是：
当滑片向下移动时
R↓→R总↓→I↑→UB↓→IB↓→IC↑
↓↓↓
PA↑PB↓PC↑
由于P＝I2R，三灯的功率相同时，IA＞IC，可得RC＞RA，当滑片向下移动后，△IC＝△IA＋∣△IB∣＞△IA。因此PC＞PA，故选A、D。
思考拓宽：由电键的开合或变阻器电阻的变化而引起电灯泡亮度的变化或电表读数的变化是典型的“局部电路的变化”→“整个电路中各部分电流、电压的变化”问题。此类问题应明确各用电器或电表所对应的电流、电压的基础上，按局部（R的变化）→全局（I总U端的变化）→局部（U分I分的变化）逻辑思维进行分析推论。
例2如图10—7所示，电源的电动势为E，内阻r=2Ω，定值电阻R1＝0.5Ω，求：（1）当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻R1消耗的功率最大？（2）当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？（3）当变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？
解析：电阻R1消耗的功率P1＝I12R1，仅由I1决定。变阻器消耗的功率最大，可以将R1视作电源的内阻，即R2＝R1＋r时，变阻器有最大功率。电源的最大输出功率与上面分析类似。
（1）定值电阻R1消耗的电功率P1＝I12R1＝E2R1/（R1＋R2＋r）2，可见当变阻器R2＝0时，R1的消耗功率最大。
（2）将电阻R1等效到电源内部，则当变阻器阻值R2ˊ＝R1＋r＝0.5Ω＋2Ω＝2.5Ω时，变阻器消耗功率最大。
（3）将R1＋R2＝r.即R2=r-R1=（2-0.5）Ω=1.5Ω时,电源有最大输出功率。
思考拓宽：本题在分析第二问时，是将电阻R1“等效”到电源内部再进行处理的，这种电路的等效变换在电路的分析中运用得非常广泛。例如：在图10—8中，当电阻R=R0r/（R0+r）时，滑动变阻器消耗的功率最大，也是把R0看成了电源，但是，这里一定要注意，在研究可变电阻的功率时，可以把固定电阻看成电源，但研究固定电阻的功率时，绝对不可以把固定电阻看成电源。
同学们可以试着用等效的思想，将虚线框内的部分看成一个等效电源来分析下面的两个题目。
1．用如图10—9所示电路测电池电动势和内阻的实验中，以下说法不正确的是（）
A．因为电流表有内阻而分流，使电压表的测量值小于真实值
B．因为电压表有内阻而分流，使电流表的测量值小于真实值
C．实验中得到的电动势小于真实值
D．实验中得到的电池内阻的值小于真实值
答案：A
2．用如图10—10所示的电路（R1、R2已知）测定一个电源的电动势E和内阻r，由于没有考虑电流表的内阻，因而测量结果是（）
A．E偏大，r偏小B．E偏小，r偏大
C．E准确，r偏大D．E准确，r偏小
答案：C
【能力提升】
Ⅰ.知识与技能
1.一盏电灯,直接接在恒定的电源上,其功率为100W,若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,在导线上损失的功率为9W,那么此时电灯实际消耗的功率将()
A.等于91WB.小于91W
C.大于91WD.条件不足,无法确定
2.将阻值相等的两段金属丝R1和R2串联后接在一个不计内阻恒压电源上,设R1温度不变,对R2加热或冷却,则R2的电功率变化说法正确的是()
A.加热变大,冷却变小B.加热变小,冷却变大
C.加热、冷却都变小D.加热、冷却都变大
3．如图10—11所示的电路中，电源电阻不可忽略，已知R1=10Ω，R2=8Ω，当电键置于1时，安培表读数为0.2A;当电键置于2时,安培表的读数可能为()
A．0.19AB．0.22A
C．0.25AD．0.28A
4．在如图10—12所示电路中，当变阻器R3的滑动触头向b端移动时，（）
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
5．如图10—13所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线，若A、B横坐标为1/A。那么AB线段表示的功率等于（）
A．1WB．3W
C．2WD．2.5W
Ⅱ.能力与素质
6．如图10—14电路中，电池电动势为E，内阻为r，当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是（）
A．U1变大，U2变小B．U1变大，U2变大
C．U1变小，U2变小D．U1变小，U2变大
7．某太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA若将该电池与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（）
A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V
8．在如图10—15所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R5的滑动触头向图中a端移动时（）
A．I变大，U变小B．I变大，U变大
C．I变小，U变大D．I变小，U变小
9．一个蓄电池输出电压为12V，若输出的电能为4.3×106J，则它放出的电量为＿＿＿＿C。
【拓展研究】
10.手电筒的两节干电池，已经用了很长时间，灯光只能发出微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3V，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，下列说法中正确的是（）
A．这两节干电池的电动势减小了很多
B．这两节干电池的内电阻减小了很多
C．这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小
D．这台电子钟正常工作时电流一定比小灯泡正常工作时电流小

专题三电路的分析和计算
【考点透析】
一、本专题考点：欧姆定律，电阻的串并联，路端电压等有关电路的分析和计算是Ⅱ类要求，要能够分析清楚电路的结构，会正确画出等效电路图，并进行计算，电路出现故障时，会尽快查找出故障原因并给予排除。
二、理解和掌握的内容
1．几点说明
（1）电路中某两点间电压为零，可以是两个原因造成的：第一个是电流为零的局部断路情况。如与电容器相连的电阻，在电路稳定时，电阻两端电压为零。第二是电阻为零的短路情况，如用导线相连的两点间电压为零。
（2）电路的故障有两种：第一种是断路故障，其表现为电源的电压不为零而电流强度为零。第二种是短路故障，其表现为电路中的某段电路中电流通过，但这段电路两端的电压为零。
2．难点释疑
（1）对含有电容器的电路进行分析要慎重，电容器是一种储存电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于断路元件，简化电路时可以去掉它。
（2）寻找电路故障可以用以下两种方法：第一种是仪器检测法。判断断路故障可以用电压表先与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联；若电压表指针偏转，则该段电路中有断点。判断短路故障时也可以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；若电压表示数不为零，则该电路不被短路或不完全被短路。第二种是假设法。已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，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；推理结果若与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路；直到找出发生故障的所有可能为止。
（3）黑盒子中的元件连接问题是电学中非常棘手的内容，它的特点是给出一个未知系统的测试结果，要求确定系统的内部结构。解决这类问题时要注意运用电路的规律猜想、论证、修改，一步步完善。可以按以下基本程序进行分析：第一步，将电阻为零、电压为零的接线柱短接；第二步，在电压最大的两接线柱间接电池，或根据测试结果，分析计算各接线柱之间的电阻分配；第三步，划出电阻数目最多的两接线柱之间的部分电路。然后一步步画出全电路。最后，画出最简电路。
【例题精析】
例1．如图10—16所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡变暗，可以（）
A．增大R1B．减小R1C．增大R2D．减小R2
解析：灯泡变暗，表示灯泡消耗的功率减小，欲使灯泡的功率较小，应使灯泡两端的电压降低。C处相当于电路断路。据欧姆定律可以判断出：要减小U，一定增大R1，或减小R2，故本题正确选项为A、D。
思考与拓宽：本题是一个电路动态变化题，考查学生运用欧姆定律和串并联电路的特点进行推理、判断的能力。本题也可以利用极端假设法进行解答或验证，因为题中对R1、R2的数值未作具体限制，若假设R2减小一直趋近于零时，即R2被短路，显然灯泡不亮；当R2不变，R1增大到无限大时，相当于外电路断路，灯泡也不亮，显而易见，A、D正确。解答这类问题的一般方法为：首先，分析电路中的器件、电表连接、确定电路结构情况；其次，根据动态变化的原因，分析电路结构特点；最后，根据电路结构特点和题设条件，运用欧姆定律和串并联电路的特点进行推理、判断各部分相应物理量（所求）的变化情况。
例2如图10—17所示，电灯L标有“4V，1W”，滑动变阻器R总电阻为50Ω。当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A。由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数为0.5A,电压表示数为10V,如导线完好,电路中各处接触良好,试问发生的故障是短路还是断路?发生在何处?
解析:电路发生故障后,电流表读数增大,路端电压U=U2=I2R2也增大,因此外电路总电阻增大,一定在外电路某处发生断路。由于电流表有读数,R2不可能断路,电压表也有读数,滑动变阻器不可能断路,只可能灯L发生断路。
思考与拓宽：根据题中条件也可以计算：
（1）发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多大?（20Ω）
（2）电源的电动势和内电阻为多大?（E=12.5V,r=5Ω）
【能力提升】
Ⅰ.知识与技能
1．如图10—18所示为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。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a、c两点间的电压均为220V，由此可知（）
A．ab间电路通，cd间电路不通
B．ab间电路不通，bc间电路通
C．ab间电路不通，bc间电路不通
D．bc间电路不通，cd间电路通
2．如图10—19所示电路中，灯L1发光，而灯L2、L3均不发光，理想电流表A1有示数，理想电流表A2无示数，假设只有一处出现故障，则故障可能是()
A．灯L1断路
B．灯L3断路
C．灯L2短路
D．灯L3短路
3．如图10—20所示电路中，由于某一电阻断路，致使电压表和电流表的示数均比该电阻未断路时要大，则这个电路中断路的电阻()
A．可能是R1B．可能是R2
C．可能是R3D．一定是R4
4．如图10—21所示的电路中，电源的电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，电阻R1：R2：R3：R4=3：2：1：1，电键K断开，今将K闭合，由K闭合到电路稳定的过程中通过R3的电量是()
A．EC/5B．2EC/5
C．3EC/5D．EC
5．如图10—22所示，ABCD是4只相同的灯泡，都额定电压为110V，把它们按图示连接后接到220V的电源上，闭合开关K时，各灯正常发光，若断开K，则()
A．灯泡C和D正常发光
B．灯泡B、C、D正常发光
C．灯泡C被烧坏
D．灯泡B、C、D均被烧坏
Ⅱ.能力与素质
6．某同学在测定标有“3.8V”的小灯泡的电阻时采用伏安法进行的，但它将电压表、电流表位置颠倒了，接成了如图10—23所示的电路，这将会使（）
A．小灯泡损坏B．小灯泡不亮
C．电流表损坏D．电压表读数约为0V
7．如图10—24电路中，电源E的电动势为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W。当开关S接位置1时，电压表读数为3V，那么当开关S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是（）
A．很暗，甚至不亮B．正常发光
C．比正常发光略亮D．有可能被烧坏
8．如图10—25所示电路中，电键S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮一油滴P，断开哪一个电键P会向下运动（）
A．S1B．S2C．S3D．S4
9．如图10—26中电源电压U=5V，内阻不计，V1、V2、V3三个电压表的内电阻相同，其中V1、V2的读数分别为3V、2V，电压表V3的读数是_____V。
【拓展研究】
10．一个盒子内装有导线和几个相同阻值组成的电路，盒外的1、2、3、4是该电路的四个接线柱，已知1、2的电阻是1、3间的电阻的2倍，1、3间的电阻又等于2、4间的电阻，而3、4间没有明显的电阻，试在图10—27中画出盒内最简单的一种电路图。

专题四电流、电压、电阻的测量
【考点透析】
一、本专题考点：电流、电压和电阻的测量，电流表、电压表和多用电表的使用，伏安法测电阻是Ⅱ类要求，在高考中，既可以与普通试题相结合进行电路的分析和计算，也可以以实验题的形式进行考试，是本章的重点内容。
二、理解和掌握的内容
1．难点释疑
（1）处理电路中的电压表和电流表时，要弄清电表是否是理想电表，如果是，可以将电压表看成是断路元件，而将电流表看成是短路元件；如果电表不是理想电表（有内阻），则可以将该电表看成是一个理想电表和一个与内阻阻值相等的电阻串联而成的电学仪器。
（2）伏安法测电阻有两种连接方法：安培表的外接法适于测量阻值较小的电阻，如果考虑电表对测量结果的影响，其测量值比真实值偏小，测量值是真实值与伏特表内阻的并联值；安培表的内接法适合于测量阻值较大的电阻，如果考虑到电表对测量结果的影响，其测量值比真实值偏大，测量值是真实值与安培表内阻之和。
（3）判断某一待测电阻ＲX是适合用安培表的内接法还是外接法测量，一般有两个思路：如果已知ＲX的大约值和电流表、电压表的内阻，可以比较：ＲX/ＲA与ＲV/ＲX哪个大，比值大的那块表影响小。电流表影响小时，用内接法，电压表影响小时用外接法。也可以使用点触法：如图10—28所示，使线头端点P点分别接触a点和b点，如果电流表变化明显，用内接法，如果电压表变化明显，用外接法。
（4）滑动变阻器有两种连入电路的方法：分压法的优势是电压变化范围大，限流法的优势是电路连接简便，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。当负载电阻较小，变阻器总阻值较大时，限流接法对电流、电压控制范围较宽，控制作用显著，宜用限流接法；但当负载电阻较大，变阻器总阻值较小时，限流接法对电流、电压控制范围较窄，控制作用不明显，宜用分压接法。
2.几点说明
高中阶段遇到的电阻的测量，除上述伏安法外，还主要有以下几种：①替代法：如图10—29所示，连接电路后，先将电键S拔至1处，读出电流表的示数；再将电键S拔至2处，调整电阻箱的阻值，使电流表的示数与第一次相同。此时电阻箱的示数就是被测电阻Rx的阻值。②半偏法：电路10—30如图所示，图中的R用电位器，Rˊ用电阻箱。合上电键S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度（注意不要使通过电流表的电流超过它的满偏电流，以免把电流表烧坏）。再合上开关S2，调整Rˊ的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半。当R比Rˊ大很大时，可以认为Rx=Rˊ。③使用多用电表。
【例题精析】

例1．用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：
A．待测电阻Rx：范围在5Ω～8Ω，额定功率为1W
B．电流表A1：量程0～0.6A（内阻0.2Ω）；
C．电流表A2：量程0～3A（内阻0.05Ω）；
D．电压表V1：量程0～3V（内阻3kΩ）；
E．电压表V2：量程0～15V（内阻15kΩ）；
F．滑动变阻器R：0～100Ω；
G．蓄电池：电动势12V；
H．导线，电键。
为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选＿＿＿＿＿，电压表应选＿＿＿＿。
解析该题既要选择线路结构，又要选择仪器。先确定测量电路：由额定电压Um2＝PRx，可以算出U≈2.8V，应选电压表V1，由额定电流Im2＝P/Rx有Im=0.45A，应选电流表A1，由电阻关系可知，应选用外接法。
再确定控制电路：由R＝100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路。
思考与拓宽：对实验器材和装置的选择，应遵循以下几条主要原则。
①安全性原则：实验过程中，不产生由于器材或装置选择不当而使仪器发生损坏等不良后果。在电学实验中，主要表现为：使电流表实际通过的电流，电压表接线柱间实际所加的电压，均不得超过它们各自的量程；电表使用中，正、负接线柱不能接反；使滑动变阻器、电阻等元件通过的电流不超过其额定电流；电源的最大输出电流不超过其额定电流等。②准确性原则：要求实验误差尽量小，精度尽量高。即要求实验能尽量减小系统误差和偶然误差。在电学实验中，应选择适当的实验电器，选择电流表、电压表、欧姆表的适当量程进行测量。③方便性原则：在保证实验能够顺利进行的条件下，使实验方便易行。在电学实验中，主要表现在滑动变阻器规格的选择、分压式电路与限流式电路的选择等。④经济性原则：损耗最小为原则。
【能力提升】
Ⅰ.知识与技能
1．如图10—31是描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验器材。先在线框内画出该实验的线路图，再在图中连接实物图。

2．用图10—32中电路测定未知电阻Rx的值，图中电源电动势未知，电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计，R为电阻箱：（1）若要测得Rx的值，R至少需要取＿＿＿个不同的数值；（2）若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转的角度与通过的电流成正比，则在用此电路测Rx时，R至少需取＿＿个不同的数值；（3）若电源内阻不可忽略，能否应用此电路测量Rx？答＿＿＿。
3．下列判断正确的是（）
A．采用分压法扩大电压表的量程时，串联的电阻越小，表的量程越大
B．采用分流法扩大电流表的量程时，并联的电阻越大，表的量程越大
C．无论是分压作用还是分流作用，都不能改变电表本身所承受的最大电压和最大电流
D．测电阻两端的电压时，误将电流表并联在电阻两端，接法虽错，但不会烧坏电流表
4.如图10—33所示，电源电动势6V、电阻R1=10Ω，R2=5Ω，三根导线有一根是断的，另处两根导线都是好的，为了查出断导线，某同学先用多用电表红表笔连接在电源上的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察多用电表的指针示数，在下列选档中符合操作规程的是（）
A．欧姆档B．直流10V档
C．直流0.5A档D．直流2.5V档
5.如图10—34所示，电流表的内电阻不能忽略，R1，R2是两个可变电阻，当a、b间电压为4V时，电流表的指针刚好满偏（指针指在刻度盘最大值处）。当a、b间电压为3V时，如果仍要使电流表G的指针满偏，下列方法中可行的是（）
A．保持R2不变，增大R1B．保持R2不变，减小R1
C．保持R1不变，增大R2D．增大R2，减小R1
Ⅱ.能力与素质
6．测两个电池a、b的电动势得到如图10—35所示的U－I图线，则：（）
A．电池a的电动势较大，内电阻较小
B．电池a的电动势较小，内电阻较大
C．电池b的电动势较小，内电阻较小
D．电池b的电动势较大，内电阻较大
7．做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”时所描绘的是曲线而不是直线，某同学分析实验结论时给出以下理由，其中正确的是()
A．电源电压较高，降低电压就一定会是直线
B．小灯泡灯丝电阻不是恒值，随温度升高会发生变化
C．电路中的连接点有接触不良的现象
D．改描I－U曲线可能变为直线
8．图10—36为多用表欧姆档的原理图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻r=100Ω，调零电阻最大阻值R=50kΩ,电池电动势E=1.5V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是()
A．30kΩ～80kΩB．3kΩ～8kΩ
C．300Ω～800ΩD．30Ω～80Ω
9．用多用电表测量直流电压U和电阻R时，若红表笔插入多用表的正(+)插孔，则()
A．前者(测电压)电流从红表笔头流入多用表，后者(测R)从红表笔头流出多用表
B．前者电流从红表笔头流入多用表，后者电流从红表笔头流入多用表
C．前者电流从红表笔头流出多用表，后者电流从红表笔头流出多用表
D．前者电流从红表笔头流出多用表，后者电流从红表笔头流入多用表
【拓展研究】
10．计算机散热用排风扇的中心部件是一个直流电动机，此电动机的基本工作原理是通电线圈在安培力的作用下发生转动，把电能转化成机械能。一台旧的计算机散热用排风扇，铭牌已模糊，只能看清其额定电压为12V，现通过一系列实验测定其在额定电压下的输出功率。(估计在6W左右)
(1)用多用表的欧姆档粗测其转子线圈的电阻r约为1.8Ω。
(2)用伏安法对r准确测量(为保护线圈，实验中电流不能超过2A)，备用的器材有：
双量程安培表：0-0.6A-3A，内阻值均为零点几欧
双量程伏特表：0-3V-15V，内阻均为几千欧
滑动变阻器：全电阻10Ω，额定电流3A
电源：电动势4.5V，内阻很小
电键一只，导线若干
Ⅰ.其中安培表应选量程_____________，伏特表应选量程_____________；
Ⅱ.在右边的方框内画出测量所需的电路图；(风扇电机已画出)
Ⅲ.将实验测得的数据描点在坐标纸上得到如图10—37所示的U－I图象。据此确定线圈电阻为_________Ω；
Ⅳ.在对r进行准确测量的过程中，应对扇叶进行控制，即___________。
(3)换用电动势为15V的电源，测量该风扇在额定电压下的输出功率，此时安培表应选量程_____________，伏特表应选量程_____________，若测得其额定电流为0.50A，则其输出功率为________W。
效果验收
１．关于电流强度，下列说法正确的是；（）
Ａ．电子运动的速率越大，电流强度越大
Ｂ．电流强度是矢量，其方向就是正电荷运动的方向
Ｃ．电流强度属于标量，电流强度的单位是安培，１Ａ＝１Ｃ／Ｓ
Ｄ．电流强度的测量使用安培表，使用时安培表与被测部分并联
2．下列说法正确的是：（）
①电动势表示电源把其他形式的能转变为电能的本领
②照明电路中使用的灯功率越大，电路总电阻越大，路端电压越高
③外电路断开时电源两端电压数值上等于电源电动势
④电动势与电路结构有关
Ａ．①②③Ｂ．①③
Ｃ．①③④Ｄ．②③④
３．如图10—38所示，电源电动势为ε，内阻为r，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，当R2的滑动触头向右滑动时，电源的输出功率将：（）
A．增大B．减小C．不变D．不能确定
４．如图10—39当R1的触头向右移动时，电压表V1和电压表V２的示数变化量分别为ΔU1和ΔU2（均取绝对值）则：（）
A．ΔU1ΔU2B．ΔU1=ΔU2C．ΔU1ΔU2D．无法确定
５．如图10—40三个电阻R1、R2、R3的阻值均相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，此电路允许消耗的最大功率为：（）
Ａ．24ＷＢ．16WＣ．15WD．12W
6．如图10—41为某收音机内一部分电路元件的直流等效电路图，各个等效电阻的阻值都是２Ω，Ａ为一只内阻忽略不计的电流表，将它如图所示接在电路中，若Ｂ、Ｃ两点间加有６Ｖ的恒定电压，则电流表的计数是：（）
Ａ．３AＢ．２AＣ．1AＤ．0A
７．如图10—42所示的电路是一只三用电表的原理图，它的正确使用是：
①合上Ｋ１Ｋ4可当电流表使用
②只合上Ｋ２可当电压表使用
③只合上Ｋ２可当欧姆表使用
④只合上Ｋ３可当电压表使用
Ａ．①②③Ｂ．②③④Ｃ．①③④Ｄ．①②④
８．如图10—43电源的电动势为ε，内阻为ｒ，电键Ｋ原来闭合，现把Ｋ打开，则电流表和电压表的是数变化情况为：、（）
Ａ．A的是数增大，V的是数减小
Ｂ．A的是数增大，V的是数增大
Ｃ．A的是数减小，V的是数减小
Ｄ．A的是数减小，V的是数增大
９．两只电流表Ａ１、Ａ２串联后连成如图10—44甲所示电路，调节Ｒ使Ａ１满偏时，Ａ２的示数为满偏的2/3，将Ａ１和Ａ２并联后连成图乙的电路，重新调节Ｒ，当Ａ２满偏时，Ａ１的示数为满偏的1/3，已知Ａ１的内阻为0.45Ω,那么Ａ２的内阻为：（）
Ａ．0.1ΩＢ．0.3ΩＣ．0.45ΩＤ．1.5Ω
10．如图10—45，为检查电路故障，用电压表测得ＵAE＝７Ｖ、ＵED＝０Ｖ、ＵCD＝０Ｖ、ＵCE＝６Ｖ则此故障是下列故障中的那一种：（）
Ａ．Ｒ断路Ｂ．Ｌ断路Ｃ．Ｒ‘断路Ｄ．Ｒ‘与Ｌ同时断路
11．在如图10—46所示的电路中，Ａ、Ｂ、Ｃ分别表示电流表或电压表，它们的示数以安或伏为单位，当电键S闭合后，A、B、C三表的示数分别为1、2、3时，灯L1、L2正好均正常发光，已知灯L1、L2的额定功率纸币为3:1，则可判断：（）
A．A、B、C均为电流表
B．A、B、C均为电压表
C．B为电流表，A、C为电压表
D．B为电压表，A、C为电流表
12．如图10—47是测_________的电容式传感器，是通过改变_______________而改变___________的。
13．现需要测一个内阻较大的电源电动势和内电阻，只有两块伏特表V1、V2以及电键和一些导线，已知伏特表V1的内电阻为R0，两伏特表的两程均略大于估计出的电源的电动势：（1）在右边的图10—48虚线框内画出测量电路
（2）列出求解方程（对使用的符号要有必要的文字说明）
14．实验室中现有器材如图10—49实物图1所示，有：
电池E，电动势约10V，内阻约1Ω；电流表A1，量程10A，内阻r1约为0.2Ω；电流表A2，量程300mA，内阻r2约为5Ω；电流表A3，量程250mA，内阻r3约为5Ω；电阻箱R1，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω；滑线变阻器R2，最大阻值100Ω；开关S；导线若干。
要求用图2所示的电路测定图中电流表A的内阻。
（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻？
（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路。
（3）你要读出的物理量是_______。用这些物理量表示待测内阻的计算公式是_______。
15．在如图10—50所示的电路中，M、N间的电压为6V，电灯L上标有“4V、4W”字样，滑动变阻器总电阻Rab=13．５Ω，当变阻器滑动触头滑到Ｃ处时，电灯Ｌ恰能正常发光，则：①变阻器的ac段、bc段的电阻各位多少？②滑动变阻器所消耗的总功率为多少？

16．如图10—51所示，电阻Ｒ１＝8Ω，直流电动机内阻Ｒ２＝2Ω，当电键Ｋ断开时电阻Ｒ１消耗的电功率为2．88Ｗ，电源效率（即电源输出功率与总功率之比）为80%；当Ｋ接通后，电阻Ｒ１消耗的电功率为2Ｗ，设电动机除内阻外其它损耗不计，试求接通后电动机输出的机械功率。
17．把一个“１０Ｖ２Ｗ”的纯电阻用电器Ａ接到某一电动势和内电阻都不变的电源上，它消耗的实际功率为２Ｗ，将另一个“１０Ｖ５Ｗ”的纯电阻用电器仍接在这个电源上，什么情况下实际功率小于２Ｗ？（设用电器阻值不随温度变化）
18．如图10—52所示Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝Ｒ电键Ｋ闭合时，间距为ｄ的平行板电容器Ｃ的正中心恰好有一个质量为ｍ带电量为ｑ的小球处于静止状态，电键Ｋ断开时，小球向电容器的一个极板运动并发生碰撞，碰撞后小球带上与极板同性质的电荷，碰撞过程中没有机械能损失，小球反弹后恰好能运动到电容器另一个极板，若不计电源内阻。
求：①电源的电动势
②小球与极板碰撞后的带电量

第十章恒定电流
专题一1．Ｃ2．Ａ３．Ｃ４．Ａ５．Ａ６．D７．２８．１９．7.9，12拓展研究1.64A，8.64×105
专题二1．B2C．３．B４．B５．C６．A７．D８．D９．3.6×105
拓展研究D
专题三1．D2．C３．A４．D５．C６．B７．A８．C９．1拓展研究如右图10—1为最简电路。
专题四1．如下图10—2为所求电路线路图，10—3为所画电路实物图2．2，2，否３．C４．B５．A６．D７．B８．B９．B拓展研究Ⅰ0—3A，0—3V；
Ⅱ如图10—4为所求电路线路图；Ⅲ2；Ⅳ不让扇叶转动；(3)0—0.6A，0—15，5.5

效果验收1．C2．Ｂ３．Ｄ４．Ａ５．Ｃ６．Ｃ７．Ｃ８．Ａ９．Ａ10．Ｄ11．Ｄ
12．K闭合时V１的示数Ｕ１，Ｋ断开时Ｖ１的示数Ｕ２，Ｖ２的示数Ｕ３，设Ｖ２的内阻为Ｒ′，电源的电动势和内电阻分别为ε、ｒ，Ｕ１＝εR0／（R0＋ｒ）Ｕ２＝εR0／（R0＋Ｒ′＋ｒ）Ｕ２／Ｕ３＝R0／Ｒ′13．（1）A2、A3

（3）A2、A3两电流表的读数I2、I3和电阻箱R1的阻值R1。
14．1.5Ω12Ω4W15．1.5W
16．r10Ωε=10+0.2r17．3mgd/2q7q/6

文章来源：http://m.jab88.com/j/38872.html

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