恒定电流复习课件.ppt
恒定电流,恒定电流,考纲要求,40电流,电动势 41欧姆定律,闭合电路的欧姆定律电阻和,知识网络,恒定电流,基本概念,电流,定义、条件、方向,电流强度,电压,定义式 UAB=WAB/q=A B,定义式 I=q/t,微观表示 I=nqsv,决定式 I=U/R=E/(R+r),决定式 U=IR,U外=EIr,U内=Ir,电阻,定义式 R=U/I,决定式 R=L/S,电动势,定义式 E=W非静电力/q,量度式 E=U外+U内=IR+Ir,电功,定义式 W=qU=IUt,(纯电阻、非纯电阻电路),计算式 W=I2Rt=U2t/R,(纯电阻电路),电功率,用电器,定义式 P=W/t,计算式 P=IU=I2R=U2/R,纯电阻,电源,总功率:P总=IE、输出功率:P出=IU端损失功率P损=I2r、效率:=P出/P总,知识网络恒定电流基本概念电流定义、条件、方向电流强度电压定义,基本规律,电阻定律,内容,公式: R=L/S,电阻率、超导、半导体,欧姆定律,部分电路欧姆定律 I=U/R,闭合电路欧姆定律 I=E/(R+r),复习指南,1、本章是高考的重点,主要考查欧姆定律、串并联电路中电流电压和功率的分配。,2、本章可与机械能、电场、电磁感应、磁场、交变电流等知识综合出题。,3、实验是本章的重中之重,是高考试卷中的常客,我们将在以后作专题复习。,基本规律电阻定律内容公式: R=L/S电阻率、超导、半导体,电流、电阻定律、欧姆定律,一、电流,1、电流的形成,电荷的定向移动形成电流,电子正、负离子,金属导电,电解液导电,电流形成的条件,存在自由电荷,导体两端存在电势差,电流的分类,方向不变,方向、大小都不变,方向改变,直流电,恒定电流,交变电流,电流的方向,规定:正电荷的定向移动方向为电流方向,电路中电源外部从正极到负极,电源内部从负极到正极。,电流、电阻定律、欧姆定律一、电流1、电流的形成电荷的定向移,2、电流的大小,定义:通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的比值叫电流。,定义式:I=q/t,单位:安培(A),是国际单位制中的基本单位,金属导体中电流的微观表达式,导体单位体积内的自由电荷数:n,自由电荷的带电量:q,导体的横截面积:S,自由电荷定向移动速率:v,I=nqvS,3、理解与巩固,在电解槽中,1 min内通过横截面的一价正离子和一价负离子的个数分别为1.1251021和7.51020,则通过电解槽的电流为_,5A,2、电流的大小定义:通过导体横截面的电量q与通过这些电量所,二、电阻定律,1、内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比。,表达式:R= L/S,决定电阻的大小,2、电阻率,物理意义:反映材料的导电性能。由材料本身决定,与温度有关,单位:m,电阻率随温度的变化,金属电阻率随温度升高而增大,金属温度计(铂),有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,标准电阻,温度降低电阻率减小,温度降到某一值,电阻率突然为零,超导,转变温度,二、电阻定律1、内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度l,3、半导体,定义:电阻率介于导体与绝缘体之间,且随温度升高反而降低的材料。,半导体的特性,热敏特性:温度升高电阻率迅速减小,热敏电阻(温控开关),光敏特性:在光照下电阻率迅速减小,光敏电阻(光控开关),掺杂特性:掺入杂质导电性能大大增强,4、理解与巩固,关于电阻率,下列说法中正确的是( )A电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好;B各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大;C所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零;D某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻,BCD,3、半导体定义:电阻率介于导体与绝缘体之间,且随温度升高反,三、欧姆定律,1、内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,2、表达式:I=U/R,3、适用范围:适用于金属和电解液导电,气体导电不适用,或适用于纯电阻电路,不适用于非纯电阻电路,4、伏安特性曲线,UI图线、IU图线,当电阻率随温度变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线,5、理解与巩固,实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示:,三、欧姆定律1、内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟,一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的1/2,再给它两端加上电压U,则( )A通过导线的电流为I/4 B通过导线的电流为I/6C自由电子定向移动的平均速率为v/4D自由电子定向移动的平均速率为v/6,甲、乙两地相距6 km,两地间架设两条电阻都是6 的导线.当两条导线在甲、乙两地间的某处发生短路时,接在甲地的电压表,如图所示,读数为6 V,电流表的读数为1.2 A,则发生短路处距甲地多远?,C,2.5Km,一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度,电路的连结、电功、电功率,一、串、并联电路的特点,注:在串、并联电路中,电路消耗的总功率等于各用电器消耗的功率之和!,电路的连结、电功、电功率一、串、并联电路的特点串联并联电流电,二、电路的简化,1、特殊电路元件处理方法,理想电流表可看成短路,用导线代替;理想电压表可看成电路断开;非理想电表可看成能读出电流、电压的电阻,电容器稳定时可看成电路断开,两极板间电压等于与之并联的电阻两端电压。,电路中无电流通过的电阻可用导线代替,同一导线上的节点可以合并。,2、画等效电路的方法,如:,C,A,B,C,A,B,C,R1,R2,R3,R4,R5,二、电路的简化1、特殊电路元件处理方法理想电流表可看成短路,入门训练:,S未接通,三、电功、电功率,1、电功,实质:电场力对电荷做功,电荷具有的电势能转化为其它形式的能,即电能转化为其它形式的能的过程。,计算公式,W=qU=IUt(适用于任何电路),W=I2Rt=U2t/R(适用于纯电阻电路),2、电功率,电流所做的功与完成这些功所需时间的比值,P=W/t=IU(适用于任何电路),P=I2R=U2/R(适用于纯电阻电路),入门训练:S未接通三、电功、电功率1、电功实质:电场力对电,3、焦耳定律,电热:Q=I2Rt,发热功率:P热=I2R,4、纯电阻、非纯电阻电路,纯电阻电路:电能全部转化为内能,P热=UI=I2R=U2/R,非纯电阻电路:电能转化为内能和其它形式的能,P=UIP热=I2R,P其它=UIP热,四、理解与巩固,1、串、并联电路的特点,如图所示电路中,各电阻阻值已标出,当输入电压UAB=110V时,输出电压UCD= V,1V,3、焦耳定律电热:Q=I2Rt发热功率:P热=I2R4、,某实验小组用三只相同的小灯泡,联成如图所示的电路,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闭合,k1与b连接,三只灯泡都发光,L3亮度小于L2的亮度, 图示电路由8个电阻组成,已知R112欧,其余电阻阻值未知,测得AB间的总电阻为4欧,今将R1换成6欧的电阻,则AB间的总电阻变为欧,2、等效电路,D,3,某实验小组用三只相同的小灯泡,联成如图所示的电路,研究串并,3、电功、电功率,有四盏灯,接入如图中,L1和L2都标有“220V、100W”字样,L3和L4都标有“220V、40W”字样,把电路接通后,最暗的灯将是:AL1; BL2;CL3;DL4,4、纯电阻、非纯电阻电路,直流电动机线圈的电阻很小,起动电流很大,这对电动机本身和接在同一电源上的其他电器都产生不良的后果。为了减小电动机起动时的电流,需要给电动机串联一个起动电阻R,如图所示。电动机起动后再将R逐渐减小。如果电源电压U=220V,电动机的线圈电阻r0=2,那么,(1)不串联电阻R时的起动电流是多大?(2)为了使起动电流减小为20A,起动电阻应为多大?,110 9,C,3、电功、电功率有四盏灯,接入如图中,L1和L2都标有“2,如图所示,电阻R1=20,电动机绕线电阻R2=10,当电键S断开时,电流表的示数是I1=0.5A,当电键合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是:AI=1.5A B.I1.5A C.P=15W D.P15W,某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量m=50kg,电源电动势E=110V,不计电源电阻及各处摩擦,当电动机以V=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5A,由此可知,电动机线圈的电阻R是多少?(g=10m/s2),BD,4,如图所示,电阻R1=20,电动机绕线电阻R2=10,当,5、与实际生活相联系,演示位移传感器的工作原理如右图示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆p,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的,则下列说法正确的是 ( )A物体M运动时,电源内的电流会发生变化B物体M运动时,电压表的示数会发生变化C物体M不动时,电路中没有电流D物体M不动时,电压表没有示数,B,5、与实际生活相联系演示位移传感器的工作原理如右图示,物体,闭合电路欧姆定律,一、电动势,1、物理意义:反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小。在数值上等于将1C的正电荷从负极移到正极非静点力所做的功。,2、电动势的大小在外电路断开时等于电源两极间的电压,外电路闭合时等于内、外电压之和。,二、闭合电路欧姆定律,1、内容:闭合电路里的电流与电源的电动势成正比,与整个电路的电阻成反比。,2、表达式:,外电路为纯电阻,Eq=qU外+qU内 能量形式,IE=IU外+IU内 功率形式,闭合电路欧姆定律一、电动势 1、物理意义:反映电源把其它形式,三、电源的路端电压与输出电流:,(2)U轴截距表示电源电动势,I,(3)I轴截距为,(1)直线斜率的绝对值表示电源内阻,(4)图线上每一点坐标的乘积为电源的输出功率,也是外电路的消耗功率。,三、电源的路端电压与输出电流:(2)U轴截距表示电源电动势I,四、电源的几种功率与效率:,当R增加时增大,四、电源的几种功率与效率:当R增加时增大,电源的输出功率与外电路电阻,当断路时:,当短路时:,当R外R内时:,此时电源效率:,电源的输出功率与外电路电阻当断路时:当短路时:当R,五、理解与巩固,1、闭合电路欧姆定律,如图所示的电路中,定值电阻R=3 ,当开关S断开时,电源内、外电路消耗的功率之比为13;当开关S闭合时,内、外电路消耗的功率之比为11.求开关S闭合前和闭合后,灯泡L上消耗的功率之比(不计灯泡电阻的变化),在如图所示的电路中,R1=2 ,R2=R3=4 ,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4 W,当电键K接b时,电压表示数为4.5 V,试求:(1)电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;(2)电源的电动势和内电阻;(3)当电键K接c时,通过R2的电流.,五、理解与巩固 1、闭合电路欧姆定律如图所示的电路,2、电源的伏安特性曲线,如图所示,直线A为电源的UI图线,直线B为电阻R的UI图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是( )A4 W、8 WB2 W、4 WC4 W、6 WD2 W、3 W,3、电源的输出功率,已知如图,E =6V,r =4,R1=2,R2的变化范围是010。求: 电源的最大输出功率; R2上消耗的最大功率; R1上消耗的最大功率。,C,2.25 1.5 2,2、电源的伏安特性曲线如图所示,直线A为电源的UI图线,,如图所示,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的横坐标为1 A,那么AB线段表示的功率等于( )A1 W B3 W C2 W D2.5 W,C,如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化,例一、如图所示,电源电动势E,内阻为r,所有电表都为理想电表。,1、动态变化问题 2、传感器 3、含容电路 4故障判断,1、当滑动变阻器滑头向上滑动时,各电表的示数如何变化。,2、若各电表对应的示数分别用I U I1 I2 U1 U2 表示,对应的电表示数变化量的大小分别用I U U1 U2 表示。,(1)比较U1U2的大小关系,(2)当滑动变阻器滑头向上滑动时U /I U1/I 1 U2 /I2 如何变化,小结:处理动态变化问题的一般方法为:(1)先总后分,(2)电压电流综合分析。,例一、如图所示,电源电动势E,内阻为r,所有电表都为理想电表,1、动态变化问题 2、传感器 3、含容电路 4、故障判断,例二:如图所示,安培表为理想电表,电源电动势为E、内阻不计,滑动变阻器的总电阻为R,电阻R0的阻值也为R,问当S闭合时,变阻器的滑动触头P从a向b滑动,电流表示数如何变化?,小结:处理动态变化问题,除了先总后分,电压电流综合分析的方法外,还可以用特殊值法,函数分析法,x,R-x,1、动态变化问题 2、传感器 3、含容电路 4、故,1、动态变化问题 2、传感器 3、含容电路 4、故障判断,例一:如图所示是演示位移传感器的工作原理,电源动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆P,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想的 ,规定P在电阻中点时,位移为零。,(1)写出位移x(向右为正)与电压U的关系式,(2)将电压表刻度改为位移刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么?,(3)对图示装置进行适当改装,改装成加速度传感器,1、动态变化问题 2、传感器 3、含容电路 4、故,1、动态变化2、传感器 3、含容电路 4故障判断,【例1】:如图所示,U=10V, R1=3,R2=2,R3=5 ,C1=4uF C2=1uF,,1、当S闭合时间足够长后,C1和C2所带的电量分别是多少库?,2、当S断开后,通过R2的电量是多少库?,3、把C2换成R4=5,C1上方加一电阻R,S闭合时间足够长后,C1所带的电量是多少库?,小结:1、求电容器所带的电量Q 2、求电容器电量的变化量Q,1、动态变化2、传感器 3、含容电路 4故障判断 【例,1、动态变化2、传感器 3、含容电路 4故障判断,【例2】如图所示,E10 V, r1, R1R35 , R24,C100F。当S断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求:(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;(2)S闭合后流过R3的总电荷量。,小结: 1、带电粒子在电场中的运动 2、求电容器Q,1、动态变化2、传感器 3、含容电路 4故障判断 【例,2、传感器 3、含容电路 4、故障判断,一、用电压表判断,(1)电压表两接线柱间含电源部分的电路为通路。,(2)同时与电压表并联的部分电路没有短路现象发生,1电压表有示数的原因,2电压表无示数的原因,(1)电压表两接线柱间含电源部分的电路为断路,(2)电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路,但与电压表并联的部分电路出现了短路现象,二、用欧姆表判断,1、判断之前,电路必须与电源断开,2、若欧姆表偏转,说明表笔两端是通路,反之,说明是断路,三、,直接根据故障现象判断,2、传感器 3、含容电路 4、故障判断一、用电压表判断,2、传感器 3、含容电路 4、故障判断,例1、某同学连接电路如图2所示,闭合开关S后,发现灯不亮为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是UAF=3V,UAB=0,UBD=0,UDF=3V,则此电路的故障可能是:(假设只有一处故障) A开关S接触不良 B电灯L灯丝断了 C电灯L短路 D电阻R断路,思考: 1、用电压表继续测量,进一步判断故障到底是c还是D,2、若该同学用欧姆表,如何进一步判断故障是c还是D,小结:本题用伏特表与欧姆表判断了电路故障,2、传感器 3、含容电路 4、故障判断 例1、某同学,2、传感器 3、含容电路 4、故障判断,例2、如图所示,A、B两地相距50km,连接AB两地的通信电缆是两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成。由于某处C发生了故障,相当于在该处两导线间接入了一个电阻,为查清故障位置,现在AA间接入一个电动势为12V、内阻不计的电源,用内阻很大的电压表测得处电压为8V,把同样的电源接在BB处,在AA处测得电压为9V,由此可知C与A间的距离为 km。,小结:本题也是用伏特表与欧姆表判断了电路故障,2、传感器 3、含容电路 4、故障判断 例2、如,2、传感器 3、含容电路 4、故障判断,例3、在伏安法测电阻实验中,假设只有一个元件有了故障。(1)若伏特表有示数,安培表没有示数,可能是那个元件出了问题。(2)若伏特表没有示数,安培表有示数,可能是那个元件出了问题。(3)若伏特表、安培表都没有示数,可能是那个元件出了问题。,例4、小明在做实验时把甲、乙两灯泡串联后通过开关接在电源上,闭合开关后,甲灯发光,乙灯不发光。乙灯不发光的原因是( ) A.它的电阻太小; B. 它的电阻太大; C. 流过乙灯的电流比甲灯小 ; D. 乙灯灯丝断了。,2、传感器 3、含容电路 4、故障判断 例3、,5、电学黑箱问题,例1一盒子里装有由导线和几个阻值相同的电阻组成的电路,盒外有接线柱1、2、3、4,已知1、2间的电阻是1、3间电阻的15倍,是2、4间电阻的3倍,而3、4间没有明显电阻,欲使盒内电路所含电阻数最少,请画出盒内的电路图。,5、电学黑箱问题例1一盒子里装有由导线和几个阻值相同的电阻组,5、电学黑箱问题,例2:“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电子元件,并且只可能是干电池、电阻或二极管,每两个接线柱之间最多只能接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转。第二步:用电阻1K挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示。(1)第一步测量结果表明盒内_。(2)请在图2的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。,图1,5、电学黑箱问题例2:“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,,电阻的测量,电阻的测量,第一部分 伏安法测电阻,第一部分 伏安法测电阻,一、伏安法测电阻的原理:RX=UX IX .,(2)结论: 电流表内接法:电流为真实值,电压偏大 据RU/I,测量值大于真实值,1. 电流表内接法,(1)使用条件:,RX RA 时,2. 电流表外接法:,(1)使用条件:,RX RV 时,(2)结论:,电流表外接法:电压为真实值,电流偏大 据RU/I,测量值小于真实值,一、伏安法测电阻的原理:RX=UX IX .(2)结论:,例1. 用内阻为3000的电压表和内阻为10的电流表测电阻,在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60V,电流表的示数都是0.2A,则R1的测量值为 ,真实值是 ,R2的测量值为 ,真实值是 。,300,290,300,333,练习. 用伏安法测电阻,采用电流表内接法和外接法,测得某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ,则所测的测量值和真实值Rx之间的关系是 ( ) (A)R1 RxR2 (B) R1 RxR2 (C)R1R2Rx (D)R1R2Rx,A,例1. 用内阻为3000的电压表和内阻为10的电流表,利用伏安法测电阻时,若不知待测电阻阻值大小,可采用试触法选择正确电路以减小误差。 可将仪器按下图接好,并空出伏特表的一个接头P,将P分别与a,b 两点接触一下,如果安培表示数变化,则P 应接在处,如果伏特表示数显著变化,则P 应接在 处。,解:安培表示数变化显著,说明被测电阻较大,可跟伏特表内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差,P 应接在b 处。,而当伏特表示数变化显著,说明被测电阻较小可跟安培表内阻相比。 因此采用外接法可以减小误差,P应接在a 处。,a,b,利用伏安法测电阻时,若不知待测电阻阻值大小,可采用,三、滑动变阻器的使用,串联限流电路,并联分压电路,滑动变阻器的两种主要连接方式:,两种接法均可起到调压,限流作用, 但调节范围不同,功率损耗也不同,三、滑动变阻器的使用ABCD串联限流电路并联分压电路滑动变阻,二、伏安法测电阻的电路设计,1、基本原则:,减小测量的误差,要应多次测量;选择好内接和外接。,2、典型的电路:,限流电路,电流表内接法RXAV限流电路,电流表外接法 RXV,返回,1、两种电路比较:,分压接法的优势是:电压变化范围大,,限流接法的优势: 在于电路连接简便,附加功率损耗较小,2、选择原则:,a.当两种接法均可满足实验要求时,一般选限流接法 b. 当待测电阻Rx 较小,而变阻器总阻值R 很大,限流接法对电流、电压控制作用显著,一般用限流接法。 c. 当待测电阻Rx 较大是变阻器总阻值R 的几倍时,限流接法对电流,电压的调控作用不明显,一般选分压接法 d. 当要求电压从0 开始变化,一定用分压接法 e.若采用限流,即使滑动变阻器阻值调至最大,待测电阻得到的电压(或电流)也都超过了表的量程,则必须采用分压接法。,返回 1、两种电路比较:分压接法的优势是:电压变化范围大,0U,经验总结:,1、关于电流表内外接:,大内偏大,小外偏小。,2、关于分压与限流:,考试多数考分压;实验要求电压从零开始取。,3、关于滑动电阻器的选择:,分压时选小的;限流时选大的。,4、关于滑动变阻器在闭合开关前p的位置,分压打到最小;限流打到最大值。,限流电路分压电路电压范围电流范围0U经验总结:1、关于电,练习:在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20千欧,电流表的内阻约为10欧,选择能够尽量减小误差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(如右图所示).(1 )根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值Rx= 欧(保留两位有效数字). (2)画出此实验的电路原理图.,2.4103,大电阻用内接法,变阻器用分压器接法,电路图如图示.,(2)答:,练习:在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻,如图为用伏安法测量一个定值电阻丝阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:,待测电阻丝Rx(约100). 直流毫安表(量程010mA,内阻50). 直流电压表(量程03A,内阻5k). 直流电源(输出电压4V,内阻可不计). 滑动变阻器(阻值范围015,允许最大电流1A). 开关一个,导线若干.,根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线.,如图为用伏安法测量一个定值电阻丝阻值的实验所需的器材实物,【解析】本实验要求多测几组数据,并且有较大变化范围,由于Rx大于变阻器全部电阻,所以必须采用分压电路在电表接法上因为Rx与毫安表内阻(50)较接近,而远小于电压表内阻(50),故应采用电流表外接法.,【解析】本实验要求多测几组数据,并且有较大变化范围,由于Rx,四、与伏安法有关的几个实验:,描绘小灯泡的伏安特性曲线 测定金属的电阻率 测定的电源电动势和内阻,(一)描绘小灯泡的伏安特性曲线,1.画出实验电路图如图示,2.为什么电流表采用外接法?,3.滑动变阻器为什么要用分压接法?,四、与伏安法有关的几个实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线 (一,描绘小灯泡的伏安特性曲线,1。描绘出一个“220V 60W”灯泡的UI 图象,肯定不符合实际的是下图中的 ( ),A C D,上图中,若将 I、U对调,则选 ( ),A B D,若测出一个热敏电阻的U-I图线,正确的应是上图中的( ),C,画出的UI图象的斜率的物理意义是什么?,为什么小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大?,描绘小灯泡的伏安特性曲线 1。描绘出一个“220V 6,2. 为了研究一个“2.5V,0.1W”的小灯泡的伏安特性,现有蓄电池一组,电键一个,导线若干,其他可供选择的器材如下: A量程为 03A,内阻为 0.025 的电流表; B量程为 00.6A,内阻为 0.2的电流表; C量程为 0l00mA,内阻为 5 的电流表; D量程为 03V,内阻为 10K 的电压表; E量程为 015V,内阻为 50k 的电压表; F05 的滑动变阻器,额定电流为1A。 (1)要正确地完成这个实验, 电流表应选 , 电压表应选 (填代号)。 (2)画出电路原理图:,C,D,2. 为了研究一个“2.5V,0.1W”的小灯泡的,3。为了测定一个“6.3V,1W”的小电珠正常发光时的电阻,实验室提供了下列实验器材:,A、电流表0.6A,0.2 B、毫安表200mA,0.5 C、电压表10V,1k D电压表15V,1.5k E电源6V,2A F电源9V,1A G、电源15V,0.1A H可变电阻10,1W I可变电阻20,0.8W J可变电阻50, 0.5W K、导线若干,电键一个,在右边的线框中画出实验的电路图,要求测量误差尽可能小,求出可变电阻及电灯的额定值 I1 0.32A I 灯0.16A I20.2A R 灯=40 I30.1A,B C F I K,不能用分压接法电阻较大内接法,实验时应选用的器材是 ,3。为了测定一个“6.3V,1W”的小电珠正常发光,(二)、测定金属的电阻率,伏安法测电阻率的原理说明,1由电阻定律公式 R=L /S 知,电阻率=RS/L 。因此,要测定金属的电阻率,只须选择这种金属材料制成的导线,用“伏安法”测出金属导线的电阻R,用刻度尺测出金属导线连入电路部分的长度 L,用螺旋测微器测出金属导线的直径d,然后由S=d2/4 算出金属导线的横截面积S,即可求得金属的电阻率。,2. 在用“伏安法” 测量金属导线的电阻R 时, 由于通常选择待测金属导线的电阻约为数欧姆,实验室常用的安培表(量程取0.6A)的内阻RA为 0.125,伏特表(量程取3V)的内阻RV为3KV,比较后,有RVR。因此必须采用安培表外接法,才能使由于电表的接入引起的系统误差较小。,(二)、测定金属的电阻率 伏安法测电阻率的原理说明,3由电阻率的计算式还可看出,金属导线d 的测量值的准确程度对实验误差的影响较大。因此,本实验选用螺旋测微器来测量金属导线的d。,实验电路图:,3、开始时滑动变阻器的滑动触头应该在接入电路电阻最大的一端.,说明:,1.被测电阻丝的电阻较小, 所以选用电流表外接法;,2、本实验不要求电压调节范围,可选用限流电路.(除一些特殊情况外或具体情况具体分析),4、本实验通过的电流不宜太大,通电时间不能太长,以免电阻丝发热后电阻率发生明显变化.,3由电阻率的计算式还可看出,金属导线d 的测量值的准确,思考1. 本实验中正确选用电路后,所测得的金属的电阻率比真实值 .,小,思考2有一合金丝,横截面积为5.1107m2,长L10m,要测其电阻率。现备有量程3v,内阻3千欧的电压表,量程 0.6A,内阻0.1 欧的电流表,两节干电池,0100欧滑动变阻器,开关、导线等。用伏安法测其电阻时,如电路选取正确,电压表示数为2.4v,电流表示数为0.12A,所选取的是内接法还是外接法电路?被测合金丝的阻值是多少欧?合金丝的电阻率是多少?,(参考答案:内接法,19.9欧 , 1.010-6 欧米),思考1. 本实验中正确选用电路后,所测得的金属,千分卡,(螺旋测微器),9.694mm,10.190mm,千分卡(螺旋测微器) 1520510020253015109,恒定电流复习课件,用伏安法测量金属导线的电阻R,试把图中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A,内阻接近1,伏特表的量程为3V,内阻为几K ;电源的电动势为6V,变阻器的阻值为020 。在闭合电键前,变阻器滑动触点应处于正确位置。,解:金属导线的电阻不大,安培表应外接,变阻器电阻比较大,可用限流接法,画出电路图如下:,RXVAAV 用伏安法测量金属导线的电阻R,试把图,(三)测定电源的电动势和内电阻,(三)测定电源的电动势和内电阻vAU1=E-I 1r,实验电路及其实物连线图,vA实验电路及其实物连线图返回,例1. 一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出UI图线,并根据图线读出电池的电动势E= ,电池的内阻 r = .,1.48,0.75,U/I/ 例1. 一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数,例2. 如图示的电路中,R1 、R2为标准电阻,测定电源的电动势和内阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值 真实值,内阻的测量值 真实值,产生误差的原因是 。,等于,偏大,电流表有内阻,例3.在测定电源的电动势和内阻的实验中,待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器,可以达到测定目的 ( ) A. 一只电流表和一个滑动变阻器 B. 一只电流表和一只电压表 C. 一只电流表和一个电阻箱 D. 一只电压表和一个电阻箱,C D,E rAR1 R2 例2. 如图示的电路中,R1,例4. 如图是测量电源内电阻的电路,下列关于误差的说法,正确的是 ( ) A .由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实值; B. 由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值大于真实值; C. 由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值; D. 由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值;,解: E = U + Ir , I=(IA +U/RV) ,由于电压表的分流作用,对于每个电压值U1 ,测得的电流IA小于总电流I1,U越大,I A跟I1相差越大, 画出的图线应为虚线所示:,I1,所以内电阻的测量值小于真实值;电动势也小于真实值.,C,例4. 如图是测量电源内电阻的电路,下列关于误差的,第二部分 多用电表测电阻,第二部分 多用电表测电阻,恒定电流复习课件,欧姆表原理,I=0,欧姆表原理ERg+ r + RIg=ERg+ r + RRx,欧姆表,(1) 原理闭合电路欧姆定律,改变Rx ,电流Ix 随之改变,Rx 与 Ix 一一对应。,(2)中值电阻,注意:(1) 欧姆表的刻度与其他表刻度相反且刻度不均匀,(2)欧姆表每次换档测电阻前都要调零。不能带电测量。,(3)欧姆表中电池用久了,电动势和内阻要改变,测出的电阻值有较大的误差。所以欧姆表常用来粗测电阻。,欧姆表RGErIgRg(1) 原理闭合电路欧,122 ,表,1.50k ,122 表1.50k 返回,答案写成1.2103 欧或1200也给分;不写单位不给分),,某人用多用表100档按正确步骤测量一电阻阻值,指针指示位置如图4,则这电阻值是 如果要用这个多用表测量一个约200的电阻,为了使测量比较精确、选择开关应选的欧姆档是_,1.20103,10,答案写成1.2103 欧或1200也给分;不,例1.如图所示,是一个量程为5mA的电流改装成的欧姆表,电池电动势15V。改装后,将原电流表5mA刻度处的刻度确定为0位置。在图中括号内标出欧姆表的、插孔。若在两表笔之间接入一未知电阻Rx时,表针恰好指在刻度盘正中位置,则Rx=_。,左,右,300 ,例1.如图所示,是一个量程为5mA的电流改装成的,例2.如图所示为一欧姆表原理图,灵敏电流表G的满偏电流为150A,内阻为100,限流电阻R1为2k,可变电阻R2为10k(最大阻值),电源电动势为1.5V,内阻可忽略。使用时应使表针偏转在满刻度的1/3至2/3范围内。因此这个欧姆表测量_至_范围内的电阻比较准确。与表内电源负极相接的应是_表笔(填“红”或“黑” ),5k,20k,红,例2.如图所示为一欧姆表原理图,灵敏电流表G的满偏电流,一学生使用多用表测电阻,他在实验中有违反使用规则之处他的主要实验步骤如下: 1把选择开关扳到“1K”的欧姆档上 2把表笔插入测试管插孔中,先把两根表笔接触,旋转调零旋扭,使指针指在电阻刻度的零位上 3把两根表笔分别与某一等测电阻的两端相接,发现这时指针读数较小 4换用“100”的欧姆档,发现这时指针偏转适中随即记下欧姆数值 5这表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用表放回桌上原处,实验完毕 这个学生在测量时已注意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆 这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则?,答:换用欧姆档的量程时,要重新调整调零旋扭多用表使用后不能把选择开关置于欧姆档,一学生使用多用表测电阻,他在实验中有违反使用规则之,使用中值电阻是25欧(“1”挡)的万用表测量两个定值电阻(已知它们的阻值约为 R1=20欧 和 R2=30千欧),在下列的一系列操作中,选出尽可能准确地测定各阻值,并符合万用表使用规则的各项操作,将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处。 A. 转动选择开关使其尖端对准“1K”挡 B. 转动选择开关使其尖端对准“100”挡 C. 转动选择开关使其尖端对准“10”挡 D. 转动选择开关使其尖端对准“1”挡 E. 转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡 F. 将两表笔分别接触R1的两端,读出阻值后,随即断开, G. 将两表笔分别接触R2的两端,读出阻值后,随即断开, H. 将两表笔短接,调节调零旋扭,使表针指在刻度线右端 的 “0”刻度。 所选操作的合理顺序是: 。,D H F A H G E,使用中值电阻是25欧(“1”挡)的万用表测量,