1、 高中物理 同步选修 3-1第 1 页 共 37 页第二章 恒定电流 AVQI InqSvGtUGLRIRWIt 电 流 定 义 电 流 的 微 观 表 达 式 ： 电 流 表 由 小 量 程 的 电 流 表 （ 表 头 ） 并 联 电 阻 改 装 而 成电 压 电 压 表 由 小 量 程 的 电 流 表 （ 表 头 ） 串 联 电 阻 改 装 而 成滑 动 变 阻 器 两 种 接 法变 阻 箱电 阻 ， 与 、 无 关 电 阻 定 律 伏 安 法 测 电 阻 超 导 现 象跟 导 体 的 材 料 有 关 ， 随 温 度 的 升 高 而 增 大 半 导 体电 路 中 的 物 理 量 电 动 （
2、 适 用 于 所 有 电 路 ） 对恒 定 电 流 22 2UWtIRQQtPIPUIEEU 外内纯 电 阻 电 路 对 纯 电 阻 电 路电 热 焦 耳 定 律 （ 适 用 于 所 有 电 路 ） 对 非 纯 电 阻 电 路对 于 纯 电 阻 电 路电 功 率 （ 适 用 于 所 有 电 路 ） 额 定 功 率实 际 功 率等 于 电 源 没 有 接 入 电 路 时 两 极 间 的 电 压电 动 势 闭 合 电 路 中 ， 等 于 内 、 外 电 路 上 电 势 降 落 之 和 ：2I IRIUEr 欧 姆 定 律 （ 适 用 于 金 属 导 体 和 电 解 质 溶 液 ） 伏 安 特 性
3、曲 线 非 线 性 元 件 图 线 为 曲 线电 阻 串 联部 分 电 路 （ 不 含 电 源 ） 电 阻 并 联闭 合 电 路 欧 姆 定 律全 电 路 （ 含 电 源 ） 路 端 电 压 （ 电 源 的 输 出 电 压 ）功 率 分 配1 电源和电流 qqItnsv在 电 源 内 部 逆 电 场 力 运 送 电 荷恒 定 电 场 ： 基 本 性 质 与 静 电 场 相 同 电 势 、 电 势 差 、 电 场 强 度定 义 ： 大 小 、 方 向 都 不 随 时 间 变 化 的 电 流 称 为 恒 定 电 流 （ 电 荷 的 定 向 移 动 形 成 电 流 ）方 向 ： 规 定 和 正 电
4、荷 定 向 移 动 的 方 向 一 致 ， 和 负 电 荷 定 向 移 动 的 方 向 相 反电 子 定 向 移 动 的 方 向 与 电 流 方 向 相 反 （ 正 、 负 离 子 同 时 移 动 形 成 电 流 ） ， 取 绝 对 值 相 加宏 观 ： 正 负 电 荷 同 向 移 动 时 ， 效 果 抵 销恒 定 电 流电 源 在 电 路 中 形 成 电 场 （公 式 微 观 A 5-m/s10NqSvMSIqn， 为 单 位 体 积 内 的 自 由 电 荷 数 ， 为 单 个 自 由 电 荷 量 ， 为 导 线 横 截 面 积 ， 为自 由 电 荷 定 向 移 动 的 速 率 ）（ 当 上
5、 式 中 为 单 位 长 度 的 自 由 电 荷 数 ）（ 1） 金 属 导 体 中 的 自 由 电 子 做 无 规 则 热 运 动 的 速 率 的 数 量 级 约 为 ；（ 2） 电 子 在 电 场 力 作 用 下 做 定 向 移 动 的 平 均 速 度 的 数 量 级 约 为导 线 中 的 电 场 建 立 的 速 度 c ；（ 3） 当 电 路 中 闭 合 电 键 时 ， 电 路 中 各 处 以 真 空 中 光 速 建 立 恒 定 电 场 ， 在 恒 定 电 场 的 作 用 下各 处 的 自 由 电 子 几 乎 同 时 开 始 定 向 移 动 ， 形 成 电 流 。电流的定义例题1.一条导
6、线中的电流为 1.6A，在 1s 内通过这条导线某一横截面的电子有多少个？高中物理 同步选修 3-1第 2 页 共 37 页解析：根据公式 ，得 。 个qIt1.6.CIt19.60qne2.已知电子的电荷量为 e，质量为 m，氢原子的核外电子在原子核的静电力吸引下做半径为 r 的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？解析：所谓等效电流，就是把电子绕核运动单位时间内的电荷量通过圆周上各处看成是持续运动时所形成的电流，根据电流强度的定义即可算出等效电流的大小截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间 T 内，通过这个截面的电荷量 qe.则有：I qt eT再由库仑力提供向心力，
7、有：k m r 得 T e2r2 42T2 2re mrk解得 Ie22r2mkmr答案：e22r2mkmr电流的定义练习题1.形成持续电流的条件是( )A.只要有电压加在物体的两端 B.必须保持导体两端有电压C.只在导体两端瞬时加电压 D.只要有大量的自由电荷2.在由电源、导线等电路元件所形成的电路中，以下说法正确的是 （ ）A.导线中的电场强度处处为零 B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行C.导线内各点的电势相等 D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低3.以下说法正确的是（ ）A.导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C.单位时间内通过导体横截面的电
8、荷数越多电流越大D.导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大4.某电解池，如果在 1s 内共有 51018 个二价正离子和 11019 个一价负离子通过面积为 0.1m2 的某截面，那么通过这个截面的电流是( )A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A5.下列说法中不正确的是( )A导体中有电荷运动就形成电流B电流的方向一定与负电荷的定向移动方向相反C对于导体，只要其两端有电压就有电流D国际单位制中电流的单位是安6.将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积 S 铝 2S 铜 在铜导线上取一截面 A，在铝导线上取一截面 B，若在 1 s 内垂直地通过它们的电子
9、数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是( )AI A IB B I A2I B CI B2I A D不能确定7.在示波管中，电子枪 2 s 内发射了 61013 个电子，则示波管中电流的大小为( )A4.810 6 A B3.010 13 A C9.610 16 A D3.010 6 A8.一个半径为 r(米)的细橡胶圆环，均匀地带上 Q(库仑)的负电荷，当它以角速度 (弧度/秒)绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为( )高中物理 同步选修 3-1第 3 页 共 37 页AQ B. C. D.Q2 Q2 2Q9.关于导线中的电场，下列说法正确的是( )A导线内的电场线可以与导
10、线相交B导线内的电场 E 是电源电场 E0 和导线侧面堆积电荷形成的电场 E叠加的结果C导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D导线中的电场是静电场的一种10.半径为 R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为 Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度 匀速转动，则由环产生的等效电流判断正确的是( )A若 不变而使电荷量 Q 变为原来的 2 倍，则等效电流也将变为原来的 2 倍B若电荷量 Q 不变而使 变为原来的 2 倍，则等效电流也将变为原来的 2 倍C若使 、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变大D若使 、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小
11、11.在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为 S、电流为 I 的电子束已知电子的电荷量为 e、质量为 m.求在刚射出加速电场时，一小段长为 L 的电子束内电子个数是多少？电流的微观表达式例题1. 有一横截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流强度为 I，设每单位体积导线有 n 个自由电子，电子的电荷量为 q，此时电子定向移动的速度为 v，在 t 时间里，通过导线横截面的自由电子数目可表示为 ( AC ) AnvSt Bnv t CI t/q DI t/Sq解析：根据电流强度公式 ，得 ，故qIQAnqA根据公式 ，在 t
12、 时间内，以速度 v 移动的电子在铜导线中经过的长度为 vt，由于铜导线Insv的横截面积为 S，则在 t 时间内，电子经过的导线体积为 vtS.又由于单位体积的导线有 n 个自由电子，在 t 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为 nvSt，2.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，那么在图中标出正、负离子定向移动的方向；电解槽中的电流方向如何？4s 内通过横截面 AB 的电量为多少？ 电解槽中的电流为多大？解析：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
13、离子向左移动电解槽中的电流方向向右8C 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 16C根据电子定向移动的方向与电流方向相反（正负离子同时移动，形成电流） ， 取绝对值相加。q由电流强度的定义 164AqIt电流的微观表达式练习题1. 导体中电流 I 的表达式为 InqSv ，其中 S 为导体的横截面积，n 为导体每单位体积内的自由电荷数，q 为每个自由电荷所带的电荷量，v 是( )高中物理 同步选修 3-1第 4 页 共 37 页A导体运动的速率 B电流传导速率C自由电荷定向移动的速率 D电子热运动速率2.铝的原
14、子量为 m，密度为 ，每摩尔铝原子有 N 个自由电子，现有一根横截面积为 S 的铝导线，当通过点电流为 I 时，电子定向移动的平均速度为 _。3.银导线的横截面积 S，通以大小为 I 的电流，设银的密度为 ，摩尔质量为 M，阿伏伽德罗常数为NA，若每个银原子可以提供一个电子，则银导线每单位长度上的自由电子数 n=_。4.在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为 S、电流为 I 的电子束。已知电子的电量为 e，质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段为 l 的电子束内的电子个数是（ ）A B C D2ImeSU2IlmeU
15、2IeSU2ISleU高中物理 同步选修 3-1第 5 页 共 37 页2 电动势1. 电 源 能 维 持 电 路 中 稳 定 的 电 流 ， 是 因 为 它 有 能 力 把 来 到 负 极 的 电 荷 经 过 电 源 内 部 不 断 地 搬 运 到 正 极2电 源 内 部 总 存 在 着 由 正 极 指 向 负 极 的 电 场 ， 在 这 个 电 场 中 正 电 荷 所 受 的 静 电 力 阻 碍 它 向 正 极 的 移 动 ，电 源 要 使 正 电 荷 向 正 极 移 动 ， 就 一 定 要 有 非 静 电 力 作 用 于 电 荷 才 行 ， 这 种 力 做 功 使 电 荷 的 电 势 能
16、 增 加 3.从 能 量 转 化 的 角 度 看 ， 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 C WWqEq 反 映 不 同 电 源 把 其 他 形 式 的 能 转 化 为 电 能 本 领 大 小 的 物 理 量1.物 理 意 义 电 动 势 大 ， 说 明 电 源 把 其 他 形 式 的 能 转 化 为 电 能 的 本 领 大 电 动 势 小 ， 说 明 电 源 把 其 他 形 式 的 能 转 化 为 电 能 的 本 领 小 等 于 外 电 路 断 开 时 的 路 端 电 压 ， 数 值 上 也 等 于 把 1的 正 电 荷
17、 从 电 源负 极 移 到 正 极 时 非 静 电 力 所 做 的 功2.大 小 电 动 势 指 在 电 源 内 部 ， 非 静 电 力 把 正 电 荷 由 负 极 移 送 到 正 极 ， 非 静 电电 动 势 力 所 做 的 功 与 的 比 值 ， 用 表 示 即 ， 单 位 是 伏 特 3.方 向 ： 是 标 量 .规 定 由 负 极 经 电 源 内 部 指 向 正 极 的 方 向 （ 即 电 势 升 高 的 方 向 ） 为 电 动 势 的 方 向外 部 ： 由 正 极 流 向 负 极4电 流 方 向 内 部 ： 由 负 极 流 向 正 极5.大 小 的 决 定 因 素 ： 由 电 源 中
18、 非 静 电 力 特 性 决 定 ， 跟 电 源 的 体 积 无 关 ， 跟 内 外 电 路 也 无 关 6容 量 ： 电 池 所 能 输 出 的 总 电 荷 量 为 电 池 的 容 量 。 电 池 的 型 号 不 同 ， 容 量 不 同 。内阻：电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫电源的内阻。电源例题1.关于电源，下列说法正确的是( C )A当电池用旧之后，电源的电动势减小，内阻增大B当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变C当电池用旧之后，电动势基本不变，内阻增大D以上说法都不对解析：电池用旧之后，电动势不变，但是内电阻变得很大2.下列关于电源的说法中正确的是( ABC )A干
19、电池是化学能转化为电能的装置 B发电机是机械能转化为电能的装置C太阳电池是光能转化为电能的装置 D锂电池是光能转化为电能的装置解析：太阳电池是光能转化为电能的装置而锂电池不是电源练习题1. 下列关于电源与电路的一些说法正确的是( )A电源外部存在着由正极指向负极的电场，同时存在着由负极指向正极的电场B在电源外部的电路中，负电荷靠静电力由电源的负极流向正极C在电源内部的电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D在干电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能高中物理 同步选修 3-1第 6 页 共 37 页2. 关于电源的作用，下列说法中正确的是( )A在电源内部把电子从负极搬运到正极 B在电源内
20、部把电子从正极搬运到负极C把电能转化为其他形式的能 D 把其他形 式的能转化为电能电动势例题1. 关于电动势下列说法中正确的是( AC )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，电动势就越大电源电动势是反映电源内部 其他形式能转化为电能本领大小的物理量，电动势在数值上等于移送单位电荷量所做的功，不能说电动势越大C电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷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向正极移送电荷量越多非静电力做功越多，也不能说电动势越大，被移送的电荷量越多2.关于电源电动势，
21、下列说法正确的是( C )A电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数当电压表接在电源两端时，由于电压表本身就是一个大电阻，所以把它接在电路中路端电压不等于电动势B同一电源接入不同的电路，电动势就会发生改变C电源的电动势是表示电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量D电源电动势与外电路有关电源电动势的大小只与电源的本身的组成材料有关，与外电路接不接电阻，以及电阻的变化没有关系，所以 B、D 不对 3. 移动电话中的锂电池电动势为 3.6 V，某次通话时，电流为 10 mA，时间为 100 s，那么此次通话过程有多少化学能转化为电能？答案：6 J解析 WqE ， qIt所以 WEIt3.
22、61010 3 1003.6 J电动势练习题1.电池的电动势为 2 V，这表示 ( )A电路中每通过 1 C 电荷量，电源把 2 J 的化学能转变为电能B蓄电池两极间的电压为 2 VC蓄电池能在 1 s 内将 2 J 的化学能转变成电能D蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池 (电动势为 1.5 V)的大2.下列几种常见电池有关能量转化的说法正确的是( )A太阳能电池是将热能转化为电能的装置 B铅蓄电池能将化学能转化为电能C光电池是将光能转化为电能的装置 D手摇发电机将机械能转化为电能3.手电筒里的两节干电池，已经用过较长时间，灯泡只发出很微弱的光把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很
23、接近 3 V，再把它们作为一台式电子钟的电源，电子钟能正常工作下列说法这两节干电池的电动势减小了很多这两节干电池的内电阻增加了很多这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小其中正确的是( )A B C D4.下列说法中正确的是( )A同一型号干电池，旧电池比新电池的电动势小，内阻大，容量小高中物理 同步选修 3-1第 7 页 共 37 页B电源电动势 E 与通过电源的电流 I 的乘积 EI 表示电源内静电力的功率C1 号干电池比 5 号干电池的电动势小，容量大D当通过同样的电荷量时，电动势为 2 V 的蓄电池比 1.5 V 的干电池提
24、供的电能多5.有关电源电动势的说法正确的是( )A在某电池的电路中每通过 2 C 的电荷量，电池提供的电能是 4 J，那么这个电池的电动势是 0.5 VB电动势跟电源的体积有关，体积越大，电动势就越大C电动势跟外电路有关，外电路的电阻越大，电动势就越大D电动势取决于电池正、负极材料及电解液的化学性质6.以下说法中正确的是( )A在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流B静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D静电力移动电荷做功电势能减少 ，非静电力移动电荷做功电势能
25、增加7.有一蓄电池，当移动 1 C 电荷时非静电力做功是 2 J，该蓄电池的电动势是多少 ？给一小灯泡供电，供电电流是 0.2 A，供电 10 min，非静电力做功多少？8.下图是两个电池外壳上的说明文字：某型号进口电池 某型号国产电池RECHARGEABLE 1.2 V 500 mAh STANDARD CHARGE 15 h ac 50 mAGNY 0.6(KRAA)12 V 600 mAhRECHARGEABLESTANDARD CHARGE15 h ac 60 mA(1)由说明文字看出进口电池的电动势是多少伏？(2)上述国产电池最多可放出多少电荷量？若该电池工作电流为 0.03 A，则
26、最多可工作几个小时？高中物理 同步选修 3-1第 8 页 共 37 页3 欧姆定律 UIR URIR（ 1） 内 容 ： 通 过 某 段 电 路 的 电 流 ， 跟 这 段 导 体 两 端 的 电 压 成 正 比 ， 跟 导 体 本 身 的 电 阻 成 反 比（ 2） 表 达 式 ： 适 用 于 金 属 导 电 和 电 解 液 导 电（ 3） 适 用 范 围 实 质 是 只 适 用 于 电 流 的 热 效 应欧 姆 定 律 不 适 用 气 体 和 半 导 体 导 电同 一 导 体 ， 不 管 电 流 、 电 压 怎 样 变 化 ， 电 压 跟 电 流 的 比 值 不 变 ， 用 表 示 ， 即
27、 ，（ 4） 电 阻 ： 的 值 反 映 了 导 体 对 电 流 的 阻 碍 作 用 ， 叫 做 导 体 的 电 阻 IUII 在 一 定 的 情 况 下 ， 正 比 于 ， 所 以 图 线 和 图 线 都 是 通 过 原 点 的 直 线 （ 图 甲 、 乙 ）1.伏 安 特 性 曲 线 在 变 化 的 情 况 下 ， 与 不 再 成 正 比 而 是 一 条 曲 线 （ 图 丙 ）导 体 的 伏 安 特 性 曲 线 2.图 线 的 形 状 ： 按 照 图 线 的 形 状 是 否 为 直 线 ， 可 将 电 学 元 件 分 为 线 性 元 件 和 非 线 性 元 件 3测 定 小 灯 泡 的 伏
28、 安 特 性 曲 线 ： 采 用 分 压 电 路 ， 可 以 使 电 压 从 零 开 始 增 加 到 额 定 电 压 二 极 管 两 端 接 正 向 电 压 时 ，4.某 晶 体 二 极 管 的 伏 安 特 性 曲 线 电 压 较 低 时 电 阻 较 大 ， 当电 压 增 大 到 某 一 值 时 电 阻 很 小 ， 几 乎 为 零 ； 二 极 管 两 端 接 反 向 电 压 时 ， 二 极 管 的 电 阻 较 大 ， 当 反向 电 压 过 高 时 ， 二 极 管 会 被 击 穿分 压 电 路5.滑 动 变 阻 器 的 使 用 限 流 电 路欧姆定律例题1下列判断正确的是( CD )A由 R 知
29、，导体两端的电压越大，电阻就越大UIB由 R 知，导体中的电流越大，电阻就越小UIC由 I 知，电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比UR由欧姆定律可知 I 与 U 成正比，与 R 成反比D由 I 可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比UR2. 电阻 R 与两个完全相同的晶体二极管 D1 和 D2 连接成如图 1 所示的电路，a、b 端的电势差 Uab10 V 时，流经 a 点的电流为 0.01 A；当电势差 Uab0.2 V 时，流经 a 点的电流仍为 0.01 A二极管具有单向导电性，单向导通时有电阻，IUOR12电 阻 为 斜 率 的 倒 数甲 IR12电 阻 为 斜 率
30、乙 IO丙IA电 阻 为 图 线 上 的 点 与 坐 标 原 点连 线 的 斜 率 而 不 是 切 线 的 斜 率URIA高中物理 同步选修 3-1第 9 页 共 37 页当通过反向电流时，电阻可以认为是无穷大，则电阻 R 的阻值为 ，二极管导通时的电阻为 98020解析：当 ab 间接正向电压时，接通的是二极管和电阻串联的电路根据欧 姆定律，二极管和电阻的串联值为 1 000 ，当 ab 间接负向电压时，接通的是二极管的电路，根据欧姆定律，两个二极管的电阻值为20 ，所以电阻 R 的电阻值为 980 .欧姆定律练习题1.下列判断正确的是( )A导体两端的电压越大，导体的电阻越大B若不计温度影
31、响，在导体两端的电压与通过的电流之比是一个常数C电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D电解液短时间内导电的 UI 线是一条直线2. 欧姆定律适用于 ( )A.电动机电路 B.金属导体导电 C.电解液导电 D.所有电器元件3.用电器 A 的电阻是用电器 B 的电阻的2倍,加在 A 上的电压是加在 B 上的电压的一半,那么通过 A、B 的电流 IA 和 IB 的关系是 （ ）A IA=2IB B. IA=IB C. IA=IB/2 D. IA=IB/44.鸟儿落在 110V 的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，这是因为 （ ）A鸟有耐高压的天性 B鸟儿是干燥的，所以鸟体不
32、导电C鸟两脚间的电压几乎为零 D鸟体电阻极大所以无电流通过5.一金属导体，两端加上 U1 10 V 的电压时电流 I10.5 A，两端加上 U230 V 的电压时导体中电流 I2多大？若导体两端不加电压，则导体的电阻多大？伏安特性曲线例题1.如图所示的图象所对应的两个导体的伏安特性曲线由图回答：(1)电阻之比 R1R 2 为 3:(2)若两个导体中的电流相等( 不为零)时，电压之比 U1U 2 为 3:(3)若两个导体的电压相等(不为零 )时，电流之比为 :解析：(1)在 IU 图象中，电阻的大小等于图象斜率的倒数，所以 R1 2 R2 UI 1010 3510 3 1010 31510 3
33、23即 R1R 231(2)由欧姆定律得 U1I 1R1，U 2I 2R2所以 U1U 2R 1R 231(3)由欧姆定律得 I1 ，I 2U1R1 U2R2所以 I1I 2R 2R 1132.小灯泡的伏安特性曲线如图所示(只画出了 AB 段) ，由图可知，当灯泡电压由 3 V 变为 6 V 时，其灯丝电阻改变了 .5解析：当电压为 3V 时， 1V=0.2AI高中物理 同步选修 3-1第 10 页 共 37 页当电压为 6V 时， 26V=0.3AURI故 2105A伏安特性曲线练习题1.两电阻 R1、R 2 的电流 I 和电压 U 的关系如图所示，可知两电阻的大小之比 R1R 2 等于(
34、)A13 B31 C1 D. 13 32.如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知错误的是( )A导体的电阻是 25 B导体的电阻是 0.04 C当导体两端的电压是 10 V 时，通 过导体的电流是 0.4 AD当通过导体的电流是 0.1 A 时，导体两端的电压是 2.5 V3将截面均匀，长为 l，电阻为 R 的金属导线截去 ，再拉长至 l，则导线电ln阻变为( )A. R B. R C. R DnRn 1n 1n nn 14.某导体中的电流随其两端的电压变化，如图实线所示，则下列说法中正确的是( )A加 5 V 电压时，导体的电阻是 5 B加 12 V 电压时，导体的电阻是 8 C由图可知，
35、随着电压增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小5.如图所示，a、b 两直线分别是用电器 A 和 B 的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（ ）A通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比B用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律C用电器 A 的电阻值比 B 大D用电器 A 的电阻值比 B 小 6一个标有“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，肯定不符合实际的是( )UI0 ASIU0BSU0CSIU0DSI7.贝贝同学在做测量小灯泡功率的实验中，得到如
36、下一组 U 和 I 的数据，数据如下表：编号 1 2 3 4 5 6 7 8U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光(1)在图中画出 IU 图线高中物理 同步选修 3-1第 11 页 共 37 页(2)从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是_(3)这表明导体的电阻随着温度的升高而_4 串联电路和并联电路12121 2. nnIIURI1.定 义 ： 把 几 个 导 体 依 次 首
37、尾 相 连 ， 接 入 电 路 ， 这 样 的 连 接 方 式 叫 串 联 电 流 ： 电 压 ：串 联 2.特 点 电 阻 ： 电 压 分 配 ： ，电 路 1.定 义 ： 把 几 个 导 体 的 一 端 连 在 一 起 ， 另 一 端 也 连 在 一 起 ， 然 后 在 把 这 两 端 接 入 电 路 ， 这 样 的 连 接 方 式 叫 并 联 电 流 ：并 联 特 点 212nnIRI 电 压 ： 电 阻 ： 电 压 分 配 ： ， GgggGUI在 电 流 表 的 两 端 加 上 满 偏 电 压 时 ， 通 过 电 流 表的 电 流 为 满 偏 电 流 ， 此 时 指 针 指 在 最
38、大 刻 度 处 .IUgRVI串 联 分 压 V.(1)ggggg ggGIRnURUIInR因 串 联 电 阻 具 有 分 压 作 用 ， 可 将 电 流 表 （ 电 压 量 程） 串 联 一 个 电 阻 ， 则 可 改 装 成 量 程 为 的 电 压 表电 压 扩 大 量 程 的 倍 数 ：由 串 联 可 得即 电 压 扩 大 量 程 的 倍 数 为 时 ， 需 要 串 联 的 分 压 电 阻电 压 表 的 总 电 阻 ：GIgRAIU并 联 分 流A()1gggg ggGIIRnIRIRnR 电 流 表 的 量 程 为 ， 当 改 装 成 量 程 为 的 电 流 表 时 ， 应 并 联
39、一 个 电 阻 ，因 并 联 电 阻 有 分 流 作 用 .电 流 扩 大 量 程 的 倍 数 ：由 并 联 可 得即 电 流 扩 大 量 程 的 倍 数 为 时 ， 需 要 并 联 的 分 流 电 阻电 流 表 的 总 电 阻 ：高中物理 同步选修 3-1第 12 页 共 37 页1.满 偏 电 流 、 满 偏 电 压2.把 电 流 表 改 装 成 电 压 表 由 串 联 分 压 可 得 ： 串 联 的 分 压 电 阻 越 大 ， 电 压 表 的 量 程 越 大电 压 表 和 电 流 表 （ 3） 电 流 表 的 改 装 由 并 联 分 流 可 得 ： 并 联 的 分 流 电 阻 越 小 ，
40、 电 流 表 的 量 程 越 大电路例题1.如图所示，R 14 ，R 2R 32 ，R 44 ，R 56 ，求 A、B 间的等效电阻答案：3 解析：R 2、R 3 串联，如果等效一个电阻 R23，则 R23R 2R 34 .R23 与 R4 并联，设它们的等效电阻为 R234，则 R234 2 ，R23R4R23 R4此时 R1 与 R234 串联，设它们的等效电阻为 R0，则 R0R 1R 2346 .R5 与 R0 并联，它们的等效电阻就是 A、B 间的电阻值，则 RAB 3 .R0R5R0 R52.如图所示三个完全相同的电阻 R1R 2R 3，接在电路中，则它们的电压之比为( D )A1
41、11 B122C144 D211解析：根据串联电路分压的特点： 3U根据并联电路等压的特点： 2故电压之比为 123:1高中物理 同步选修 3-1第 13 页 共 37 页电路练习题1.如图所示的电路，R 0 为定值电阻， R 为滑动变阻器，滑动触头 C 时，电路的总电阻发生变化，以下情况正确的是( )AC 向左滑动，总电阻变小BC 向右滑动，总电阻变小CC 滑动到最左端时，总电阻为 R0DC 滑动到最右端时，总电阻为零2.两只定值电阻 R110 ，R 230 ，电压表一个，练习使用电压表测电压，电路连接如图所示，电源输出电压 U12 V 不变，先用电压表与 R1 并联，电压表示数为 U1，再
42、用电压表与 R2 并联，电压表示数为U2，则下列说法正确的是( )AU 1 一定为 3.0 VBU 2 一定小于 9.0 VCU 1 与 U2 之和一定为 12 VDU 1 与 U2 之和小于 12 V3.在图所示的串联电路中，通过电阻 R1 的电流 I1 满足 关系式( )AI 1 BI 1UR1 U1R1CI 1 DI 1U2R2 U1R1 R24.一同学将变阻器与一只 6 V,68 W 的小灯泡 L 及开关 S 串联后接在 6 V 的电源 E 上，当 S 闭合时，发现灯泡发光按图 9 所示的接法，当滑片 P 向右滑动时，灯泡将( )A变暗 B变亮C亮度不变 D可能烧坏灯泡5.如图所示是两
43、个电阻 R1、R 2 的 IU 图线，将两电阻 R1、R 2 并联后的电阻为 R，则电阻R 的 UI 图象在图中( )A区域 B区域C区域 D不能确定电表例题1. 一电流表 G，内阻为 R10 ，满偏电流是 15 mA，把它改装成量程为 9 V 的电压表，则连接电阻的阻值为多大？答案：590 解析：把电流表 G 改装成量程为 9 V 的电压表，需串联的电阻 R 590 .U UgIg 9 1510 3101510 32.如图所示，有一个表头 G，满偏电流 Ig500 mA，内阻 Rg200 ，用它改装为有 1 A 和 10 A 两种量程的电流表，求 R1、R 2 的阻值各为多大？解析：当公共端
44、与 1 A 端接入电路时，量程为 I11 A，当公共端与 10 A 端接入电路时，量程为 I210 A。当公共端与 1 A 端接入被测电路时，电阻 R1 和 R2 串联，再与表头内阻 Rg 并联。高中物理 同步选修 3-1第 14 页 共 37 页由并联电路中的电流分配关系可得： g121IRR代入 Ig、I 、Rg 的数值得 R1 R2200 当公共端与 10 A 端接入被测电路时，电阻 R1 与表头支路的电阻 RgR2 并联。由并联电路的特点可知： g2g()()II代入 Ig、I 2、Rg 的数值，可得 R2200 19R1 由解得 R120 ，R 2180 。说明对于 I11 A 的量
45、程，G 是它的表头，对于 I210 A 的量程，G 与 R2 串联后相当3.如果图中电流表的内阻是 100 ，怎样在这个刻度盘上标出相应的电压数据？解析：当电流满偏时，II g3 mA故 UgI gRg310 3 100 V 0.3 V当 I2 mA 时，UIR g210 3 100 V0.2 V当 I1 mA 时，U0.1 V电表练习题1.把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是( )A改装的原理是串联电阻有分压作用B改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C改装后原电流表自身的电阻也增大了D改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变2.用甲、乙两个完全相同的电流表
46、表头改装成量程分别为 5 V 和 10 V 的电压表，串联后测量 12 V 的电压，则( )A两表的电压示数相同，均为 6 VB两表头的指针的偏角相同C两表头的指针的偏角不相同D两表的电压示数不同3.如图所示，电压 U 不变，闭合开关 S，先调节电阻箱 R 的电阻值到 R1，使电流计指针转到满刻度，再把 R 调节到 R2，使电流表的指针转到满刻度的 ，电流表的内阻等于( )23AR 2R 1 B2R 2R 1CR 23R 1 D2R 23R 14.一量程为 100 A 的电流表，内阻为 100 ，现串联一个 9 900 的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程是多少？如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示此时的电压是多少？5.如图所示，R 12 ，R 23 ，滑动变阻器最大值 R35 ，则当滑动触头从 a 滑到 b 的过程中，安培表示数的最小值为多少？高中物理 同步选修 3-1第 15 页 共 37 页5 焦耳定律高中物理 同步选修 3-1第 16 页 共 37 页222WqUItRRt Q
