第二章 恒定电流
一、导体中的电场和电流
【基础练习】
1．下列叙述中，产生电流的条件是 （ ）
A ．有自由电子
B ．导体两端存在电势差
C ．任何物体两端存在电压
D ．导体两端有恒定电压 2．下列说法中正确的有（ ）
A ．导体中电荷运动就形成了电流
B ．电流强度的单位是安培
C ．电流强度有方向，它是一个矢量
D ．一切导体，只要其两端电势差为零，则电流强度就为零 3．对电流概念的正确理解是 （ ）
A ．通过导体的横截面的电量越多，电流越大
B ．导体的横截面越大，电流越大
C ．单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大
D ．导体中的自由电荷越多，电流越大
4．下列关于电流的说法中，正确的是 （ ）
A ．金属导体中，电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率
B ．温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，电流也就加大
C ．电路接通后，电子就由电源出发，只要经过一个极短的时间就能达到用电器
D ．通电的金属导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传播速率
等于光速
5．金属导体导电是 作定向移动，电解液导电是 作定向移动，气体导电是 和 都作定向移动。 6．通过一个导体电流是5A ,经过4min 通过该导体一个截面的电量是( )
A ．20C
B ．50
C C ．1200C
D ．2000C
7．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极，有2n 个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为(
).
A ．0
B ．2ne /t
C ．3ne /t
D ．4ne /t
8．有一横截面积为S 的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I 。设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子电量为e ，此时电子定向移动的速度为v ，则在△t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ ） A ．nvS △t
B ．nv △t
C ．
e
t I ? D ．
Se
t I ?
9．若上题中单位体积的导线中有n 个自由电子改为单位长度的导线中有n 个自由电子，则正
确的答案为（ ）
【强化练习】
1.银导线的横截面积S，通以大小为I的电流，设银的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗
常数为N A.若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n=________。
2.电子绕核运动可等效为一环形电流.设氢原子中的电子沿半径为r的圆形轨道运动，已知电
子的质量为m，电子的电量为e，则其等效电流的大小等于________.
3．来自质子源的质子（初速为0），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流为1mA的细柱形质子流。已知质子的电量为e=1.6×10-19C，这束质子流每秒钟打到靶上的质子数是多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，质子束中与质子源相距L
和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中质子数分别为n
1和n
2
，求n
1
和n
2
的比值。
4．一个电解槽中，单位体积内的正负离子数都为n，每个离子的带电量为q，正负离子的平均定向速度率都为v，电解槽的横截面积为S，试求通过电解槽的电流强度。
二、电动势
【基础练习】
1．下列说法正确的是（）
A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场。
B．在电源的外部负电荷靠电场力由电源的负极流向正极
C．在电源的内部正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极
D．在电池中是化学能转化为电势能
2．干电池的电动势为1.5V，这表示（）
A．电路中每通过1C的电量，电源把1.5J的化学能转化为电能
B．干电池在1s内将1.5J的化学能转化为电能
C．干电池与外电路断开时两极间电势差为1.5V
D．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强
3．关于电源电动势，下列说法中正确的是（）
A．同一电源接入不同的电路电动势会发生改变
B．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压
C．电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关D．电源电动势与电势差是一回事
4．关于电源的说法，正确的是（）
A．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大
B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功
C．在电源内部从正极到负极电势逐渐提高
D．在电源外部从正极到负极电势逐渐提高
5．蓄电池的电动势是2V，说明电池内非静电力每移动1C的电荷做功，其电势能（填“增加”或“减小”），是能转化为能的过程。
6．电源电动势的大小反映的是( ).
A．电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小
B．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C．电源单位时间内传送电荷量的多少
D．电流做功的快慢.
7．单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于（）
A．电源的电动势
B．通过电源的电流
C．内外电路电阻之和
D．电荷运动一周所需要的时间
8．某电阻两端电压为8V，20s通过的电荷为40C，则此电阻为多大？20s内有多少电子通过它的横截面积？
9．有几节干电池串联，当移动10C的电荷时非静电力做功为60J，则串联干电池的总电动势是多大？若给一个用电器供电，电流为1A，供电时间为10min，则非静电力做功是多少？【强化练习】
1．关于电源电动势，下列说法中正确的（）
A．在电源内部，由负极到正极的方向为电动势正方向
B．在闭合电路中，电动势的正方向与内电路中电流方向相同
C．电动势的正方向是电源内部电势升高的方向
D．电动势是矢量
2．电动势为20V的电源向外供电，已知它在1min时间内移动120C的电荷量，则：（1）这个回路中的电流是多大？
（2）电源产生了多少电能？
（3）非静电力做的功率是多大？
3．某一发电机的电动势为380V，当它与外电路连接成闭合电路时，电路中的电流强度为5A，发电机在1分钟的时间内将多少机械能转化为电能？发电机做功的功率是多少？将求得的功率与E、I的乘积相比较。你能得到什么启发？
三、欧姆定律
【基础练习】
1．根据欧姆定律，下列说法正确的是
A．从R=U/I可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B．从R=U/I可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大C．从I=U/R可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导
体的电阻成反比
D．从R=U/I可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导
体的电流之比是个恒量
2.两电阻R1、Ｒ2的电流I和电压U的关系如图2-2所示，可知两电
阻R1∶Ｒ2等于
A.1∶３
B.３∶１
C.１∶3
D.3∶１
3．有a、b、c、d四个电阻，它们的U—I关系如图2-3所示，则图中电阻最大的是（）
图2-3 U
0 图2-2
2
A ．a
B ．b
C ．c
D ．d 4．在电阻两端加50 V 的电压，该电阻10秒内有20C 的电量通过横截面，则该电阻阻值为 Ω。 5．下列说法中正确的是（ ）
A ．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
B ．当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压和电流的比值对这段导体来说等于恒量
C ．通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
D ．导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比
6．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
7．一个标有“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( )
8．一个阻值为R 的电阻两端加上电压
U 后，通过电阻横截面的电量
q 随时间t 变化的图象如图2-5所示，此图象的斜率可表示为（
）
A ．U
B ．R C
．
R
U D ．
R
1
9.一段导体两端电压是4 Ｖ，在2 min 内通过导体某一横截面积的电量是15 C ，那么这段导体的电阻应是 Ω.
【强化练习】
1．加在某段导体两端的电压变为原来的1/3时，导体中电流就减小0.6A ；如果所加电压变
为原来的2倍时，导体中电流将变为多少？ 2．如图2-6所示是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管（其长度L 为50cm 左右，直径D 为10cm 左右），镀膜材料的电阻率ρ已知，管的两端有电箍MN 。现给你米尺、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键和若干导线。请你设计一个测定膜层厚度d 的实验方案。
（1）实验中应测定的物理量是： 。 （2）在虚线框内用符号画出测量电路图。
（3）计算膜层厚度的公式是 。
3．有一小灯泡上标有“6V ，0.1A ”的字样，现要测量灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选
t
图2-5
A B C D
图2-4
N
图
2-6
用：A ．电压表（0～5V ，内阻2.0 k Ω） B ．电压表（0～10V ，内阻3.0 k Ω） C ．电流表（0～0.3A ，内阻3.0Ω） D ．电流表（0～6A ，内阻1.5Ω） E ．滑动变阻器（30Ω，2A ）
F ．学生电源（直流9V ）及开关、导线等
（1）实验中所用的器材为 （填字母代号）。
（2）画出实验电路图，要求电压从0开始测量。
4．一根长为2m ，横截面积为1.6×10-3m 2的铜棒，两端电势差为5.0×10-2
V ，铜棒的电阻为2.19×10-5Ω，铜内自由电子密度为8.5×1029m -3。求：
（1）通过铜棒的电流
（2）铜棒内的电场强度
（3）自由电子定向移动的速率。
5．如图2-7甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U 时所带电量Q ，从而再求出电容器的电容C 。某同学在一次实验时的情况如下：接通开关S ，调节电阻箱R 的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是I 0=490μA ，电压表的示数U 0=6.0V ，I 0 、U 0分别是电容器放电时的初始电压和电流。断开开关S ，同时开始计时，每隔5S （10S ）测读一次电流I 的值，将测得数据填入表格，并标在图乙坐标纸上（时间t 为横坐标、电流i 为纵坐标），结果如图中小黑点“．”所示。 （1）在图2-7乙中画出i —t 图线。
（2）图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是 。 （3）该电容器的电容为： F
四、串联电路和并联电路
【基础练习】
1．三个阻值都为12Ω的电阻,它们任意连接、组合，总电阻可能为(
)
A ．4Ω
B ．24Ω
C ．8Ω
D ．36Ω
2．三个电阻之比为R 1:R 2:R 3=1:2:5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流强度I 1:I 2:I 3之比为( )
A ．1:2:5
B ．5:2:1
C ．10:5:2
D ．2:5:10
图2-7乙
图2-7甲
3．如图2-8所示,4只电阻串联于某电路中.已测出U AC =9V ，
U BD =6V ， R 2=R 4则U AE 为（ ）A ．3V B ．7.5V
C ．15V
D ．无法确定
4．一电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻为200Ω。要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表，则应在电流表上（
）
A ．并联一个200Ω的电阻
B ．并联一个0.4Ω
的电阻
C ．串联一个0.4Ω的电阻
D ．串联一个200Ω的电阻
5．一个电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻R g =500，要把它改装成一个量程为10V 的电压表，
则应在电流表上（ ）
A
．串联一个10k Ω的电阻 B ．并联一个
10k Ω的电阻
C ．串联一个9.5k Ω的电阻
D ．并联一个9.5k Ω的电阻
6．如图2-10所示，R 1=8Ω、R 2=2Ω、R 3=3.2Ω通以电流,各个电
阻电压之比U 1:U 2:U 3=__________，各电阻电流强度之比I 1:I 2:I 3=_________ 。
7．如图2-11所示,盒内有一些导线和四个阻值相同的电阻组成的电路, 盒外有A 、B 、C 、D 四个接线柱,已知两接线柱间阻值有以下关系：R AB =2R AC R CD =2R AB R AC =R BD ,试在盒内画出电路图. 8．如图2-12所示，求下列几中情况下A 、B 间的等效电阻。
A ．S 1 S 2均断开
B ．S 1合上 S 2断开
C ．S 1断开 S 2合上
D ．S 1 S 2均合上 9．将一只阻值为几千欧的电阻R 1和一只阻值为千分之几欧的电阻R 2串联起来，则总电阻( ) A ．很接近R 1而略大于R 1 B ．很接近R 1而略小于R 1
C ．很接近R 2而略大于R 2
D ．很接近R 2而略小于R 2 10．将一只阻值为几千欧的电阻R 1和一只阻值为千分之几欧的电阻R 2并联起来，则总电阻( )
A ．很接近R 1而略大于R 1
B ．很接近R 1而略小于R 1
C ．很接近R 2而略大于R 2
D ．很接近R 2而略小于R 2 11．电阻R 1=60Ω和R 2串联后，R 2上的电压是总电压的2/3，已知总电压为18V ，则R 2=__ __Ω R 2两端电压__ __V 。
12．如图2-13所示的电路中，U AB =1V ，R 1=R 2=R 3=10Ω，那么，电压表的示数为________V ，电流表的示数为________A . 13．一电流表的满偏电流为I g =50μA ，内阻R g =2k Ω，给它并联一个0.02Ω的电阻后，其量程将达到 A 。 14．将内阻分别为100Ω和80Ω，满偏电流相同的两电流表，通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表，两电压表内阻之比为 。将两电压表串联后去测某一电压，两表示数之比为 。 15．如图2-15所示，电路由8个不同电阻构成，已知R 1=12Ω，其余未知，测得A 、B 间总阻为4Ω，若R 1变为6Ω，
8 R 7
R 1
R 2
R 3
图2-8
3 图2-10
图2-11 B
图2-12 图2-13
则A 、B 间电阻变为多大？
16.如图2-16所示电路，电源电压恒定不变为8V ，四只电阻的阻值都为3Ω。 求：（1）总电阻。（2）R 4两端的电压。 【强化练习】
1．如图2-17所示，A 、B 两点接在恒压电源上，内阻不可忽略的电流表并联，示数分别为2A 和3A .若将两只电流表串联起来接入电路中，两只电流表的示数均为4A ，那么电路不接入电流表时，流过R 的电流是________A .
2．如图2-18所示，两个定值电阻R 1、R 2串联后接在电压U 稳定于12V 的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R 1、R 2的电压表接在R 1两端，电压表的示数为8V .如果他把电压表改接在R 2两端，则电压表的示数将( ). (A )小于4V
(B )等于4V (C )大于4V 小于8V
(D )等于或大于8V
3.如图2-19所示电路中，已知I =3A ，I 1=2A ，R 1=10Ω，R 2=5Ω，R 3=30Ω，则通过电流表的电流方向为向________，电流的大小为________A .
4．如图2-20所示电路中，4个电阻阻值均为R .电键S 闭合时，有质量为m 带电量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间.现在断开电键S ，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并与该极板碰撞.碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰撞后小球所带电量发生变化，所带电荷的性质与该板所带电荷相同.碰撞后小球恰好能运动至另一极板.设两极板间距离为d ，设电源输出电压恒定.问: (1) 电源输出电压多大?
(2)小球与极板碰撞后所带电量q ’为多少?
5．电阻R 1、R 2、R 3连接成如图2-21所示的电路，放在一个箱中，箱
面上有三个接线柱A 、B 、C ，请用多用表和导线设计一个实验，通过在A 、B 、C 的测量，确定各个电阻的阻值.要求写出实验步骤并用所测值表示电阻R 1、R 2、R 3。
五、焦耳定律
【基础练习】
1.通过电阻R 的电流强度为I 时，在时间t 内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流强度为I/2时，则在时间t 内产生的热量为（ ）
A ．4Q
B ．2Q
C ． Q/2
D ． Q/4 2.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是（ ）
R 1R 3
图2-16 图
2-19
图2-17
图
2-18
图
2-20
图2-21
A ．Q =UIt
B ．Q =I 2
Rt C ．Q =
R
U 2
t D ．W =Pt
3.电动机的电枢阻值为R ，电动机正常工作时，两端的电压为U ，通过的电流为I ，工作时间为t ，下列说法中正确的是(
).
A ．电动机消耗的电能为UIt
B ．电动机消耗的电能为I 2
Rt
C ．电动机线圈产生的热量为I 2Rt
D ．电动机线圈产生的热量为U 2t /R
4．一台电动机的电阻为4Ω，在220V 的额定电压下运行时，发热消耗的电功率为400W .若电动机工作5min ，则电流做功________J .
5．三个标有"100Ω，4W ”、“12.5Ω，8W ”、“90Ω，10W "字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是________V ，并联时允许通过的最大总电流是________A .
6.一台电动机额定电压为220 V ，线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A ，电动机正常工作10 min ，求
（1）消耗的电能.（2）产生的热量.（3）输出的机械能. 7.把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内（ ）
A.由Q =I 2Rt 可知，电炉的发热量减少
B.由Q =UIt 可知，电炉的发热量不变
C.由Q =
t R
U
2
可知，电炉的发热量增加 D.无法确定
8．如图2-22所示，电阻R 1=20Ω，电动机的绕组R 2=10Ω.当电键S 断开时，电流表的示数是0.5A ，当电键S 闭合后，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应是( ). A ．I =1.5A B ． I ＜1.5A C ．P =15W D ．P ＜15W 9.如图2-23所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是:A 灯“10V ，10W "，B 灯"60V ，60W ”，c 灯"40V ，40W "，D 灯"30V ，30W ".在a 、b 两端加上电压后，四个灯都能发光.比较各灯消耗功率的大小，正确的是( ).
A ．P
B ＞P D ＞P A ＞P
C B ．P B ＞P A ＞P
D ＞P C C ．P B ＞P D ＞P C ＞P A D ．P A ＞P C ＞P D ＞P B
10.两只额定电压均为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，如图2-24所示电路中最合理的是图(
).
图2-22
图2-23 图2-24
【强化训练】
1.一个灯泡L ，标有"6V ，12W "字样，一台直流电动机D ，其线圈电阻为2Ω，把L 与D 并联，当电动机正常丁作时，灯泡也正常发光.把L 与D 串联，当电动机正常工作时，灯泡的实际功率是额定功率的3/4.求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率(假定灯泡电阻保持不变).
2.如图2-25所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r =0.6 Ω, R =10 Ω,U =160 V ，电压表的读数为110 V ，求：
（1）通过电动机的电流是多少？
（2）输入到电动机的电功率是多少？ （3）在电动机中发热的功率是多少？ （4）电动机工作1 h 所产生的热量是多少？
3．如图2-26所示为某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量
m =50kg ，电源的电动势ε=110V .不计电源电阻及各处的摩擦，当电动机以
v =0.9m ／s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I =5A ，试求电动机线圈的电阻. 4．微型吸尘器的直流电动机的电阻一定，当加在电机上的电压为0.3V 时，电机不转，但流过电机的电流为0.3A ；当所加电压为2V 时，电机正常工作，工作电流为0.8A ，求此时电动机输出的有用功率是多少？
5．如图2-28所示，已知电源电动势为20V ，内阻不计，当接入固定电阻R=5Ω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？
六、电阻定律
【基础练习】
1．有关电阻率的叙述中错误的是( ).
A ．当温度极低时超导材料的电阻率会突然减小到零
B ．用的导线是由电阻率较小的铝、铜材料做成的
C ．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D ．材料的电阻率会随温度的变化而变化
2．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3Ω，则此电阻丝原来的阻值为（ ）
A ．9Ω
B ．8Ω
C ．27Ω
D ．3Ω 3．一只“220 V 100 W ”的灯泡工作时电阻为484Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻，下列说法中正确的是
A ．小于484Ω
B ．大于484Ω
C ．等于484Ω
D ．无法确定
4．一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d ，电阻是R ，把它拉制成直径为10
d 的均匀细丝
后，它的电阻变为（ ）
图
2-25
A ．10000 R
B ．R /10000
C ．100 R
D ．R /100 5．如图2-30所示，A 、B 、C 、D 是滑线变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接人电路中，并要求滑片P 向接线柱C 移动时电路中的电流减小，则接人电路的接线柱可以是( )
A ．A 和B
B ．A 和
C C ．B 和C
D ．A 和D
6．把一条电阻为64Ω,的均匀电阻丝截成等长的n 段后，再并联起来，电阻变为1Ω，则n 等于( )
A ．32
B ．24
C ．12
D ．8
7．当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断.由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别.那么熔丝熔断的可能性较大的是( )
A ．横截面积大的地方
B ．横截面积小的地方
C ．同时熔断
D ．可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方 8．灯泡电阻为240Ω，额定电压为120V ，应串联一根多长镍铬导线在电路中，才可把灯泡接在220V 的电路中.设导线的截面积为0.55mm 2
，镍铬导线的电阻率ρ＝1.0×10-6Ω·m 。
9．在相距40 km 的A 、B 两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A 、B 间的某处发生短路，这时接在A 处的电压表示数为10 V ，电流表的示数为40 mA ，求发生短路处距A 处有多远？如图2-29所示.
10．相距11km 的A 、B 两地用两根导线输电，由于受暴风雨影响，在两地之间某处一颗树倒在两根电线上造成故障，为查明事故地点，先在A 端加12V 电压，在B 处测得电压10V ，在B 地加12V 电压后，在A 地测得电压4V ，求故障处距A 多远？ 【强化练习】
1．现有半球形导体材料，接成下图2-31所示两种形式，则两种接法的电阻之比（ ）
A ．1∶4
B ．1∶1
C ．1∶2
D ．4∶1
2．用电器离电源为L ，线路上的电流为I ，为使在线路上的电压降不超过U ，已知输电线的电阻率为ρ，那么输电线的横截面积的最小值是（ ）
A ．
R
L
ρ B ．
U
LI ρ2 C ．
LI
U
ρ D ．
ρ
I UL 2
3．A 、B 两地间铺有通讯电缆，长为L ，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆。在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻.检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：
（1）令B 端的双线断开，在A 处测出双线两端间的电阻R A ；
（2）令A 端的双线断开，在B 处测出双线两端的电阻R B ；
（3）在A 端的双线间加一已知电压U A ，在B 端用内阻很大的电压表测出两线间的
图2-29
图2-31
图2-30
电压U B 。
试由以上测量结果确定损坏处的位置.
4．家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC ，PTC 元件是由钛酸钡等半导体材料制成的用电器，其电阻率与温度的关系如图2-32所示，由于这种特性，因此，PTC 元件具有发热、控温双重功能.对此，下列判断中正确的组合是（ ).
(A )通电后，其电功率先增大后减小
(B )通电后，其电功率先减小后增大
(C )当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T 1或T 2不变
(D )当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T 1～T 2的某一值不变
5．如图2-33所示，图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I -U 关系曲线图。
（1）为了通过测量得到图1所示I -U 关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是
图________；简要说明理由：_______ _____。（设滑线变阻器两端电压恒为9V ，滑
线变阻器的阻值为0-100Ω）。
（2）在图4电路中，电源电压恒为9V ，电流表读数为70mA ，定值电阻R 1=250Ω。由热敏电阻的I -U 关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V ；电阻R 2的阻值为_____ _ Ω。
（3）举出一个可以应用热敏电阻的例子：_________________________。
七、闭合电路欧姆定律
【基础练习】
1．下列说法正确的是 ( ) A ．电源被短路时，放电电流无穷大 B ．外电路断路时，路端电压最高
C ．外电路电阻减小时，路端电压升高
D ．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变
2．直流电池组的电动势为E ，内电阻为r ，用它给电阻为R 的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U ，通过电动机的电流是I ，下列说法中正确的是（ ）
U
/V 图1
图
2 图
3
热
敏电阻
图4
图2-33
A ．电动机输出的机械功率是UI
B ．电动机电枢上发热功率为I 2
R C ．电源消耗的化学能功率为EI D ．电源的输出功率为EI-I 2r 3．A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡，按图2-34所示方式连接恰好能正常发光，已知电源的电动势为E ，内电阻为r 片P 向左移动，则三个灯亮度变化是（ ）
A ．都比原来亮
B ．都比原来暗
C ．A 、B 灯比原来亮，C 灯变暗
D ．A 、B 灯比原来暗，C 灯变亮
4．如图
2-35所示电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，电路中O 点接地，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，M 、N 两点电势变化情况是（
）
A ．都升高
B ．都降低
C ．M 点电势升高，N 点电势降低
D ．M 点电势降低，N 点电势升高
E ．M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量
5．如图2-36所示的电路中，电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P ，欲使P 向下运动，应断开电键( )
A ．S 1
B ．S 2
C ．S 3
D ．S 4
6．如图2-37所示电路中，电源的总功率是40W ，R 1=4Ω，R 2=6Ω，a 、b 两点间的电压是4.8V ，电源的输出功率是37.6W 。求电源的内电阻和电动势。
7.电源电动势为ε，内阻为r ，向可变电阻R 供电.关于路端电压，下列说法中正确的是( )
A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B ．因为U =IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大
C ．因为U =IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大
D ．因为U =ε-Ir ，所以当I 增大时，路端电压下降
8．一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为 （）
A ．1Ω
B ．2Ω
C ．4Ω
D ．8Ω
9.如图2-38所示电路中，电池内阻符号为r ，电键S 原来是闭合的.当S 断开时，电流表 ( )
A ．r =0时示数变大，r ≠0时示数变小
B ．r =0时示数变小，r ≠0时示数变大
C ．r =0或r ≠0时，示数都变大
D ．r =0时示数不变，r ≠0时示数变大
10.甲、乙、丙三个灯泡，按图2-39方式连接到电池组上，如果丙灯泡
处发生短路，某同学对电路各部分发生的变化作了如下推测(设各灯灯丝不被烧毁):①丙灯两端电压为零，②电池组的路端电压为零，③甲灯变得更亮，④乙灯变得更亮，其中 (
)
A ．只有①、③正确
B ．只有②、③止确
A O
E
图2-35
图2-36 图2-37
图2-38
图2-39
C ．只有③、④正确
D ．只有①、②正确
11.如图2-40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，电流表、电压表的示数变化情况为
A ．电流表先减小后增大，电压表先增大后减小
B ．电流表先增大后减小，电压表先减小后增大
C ．电流表一直减小，电压表一直增大
D ．电流表一直增大，电压表一直减小
12.如图2-41所示电路中，电阻R 1=8Ω.当电键S 断开时，电压表的示数为5.7V ，电流表的示数为0.75A ，电源总功率是9W ；当电键S 闭合时，电压表的示数为4V .若电键断开和闭合时电源内部损耗的电功率之比是9:16，求电源的电动势和电阻R 2、R 3.
13.如图2-42所示是对蓄电池组进行充电的电路.A 、B 两端接在充电机的
输出端上，蓄电池组的内阻r =20Ω，指示灯L 的规格为“6V ，3W ”.当可变电阻R 调到20Ω时，指示灯恰能正常发光，电压表示数为52V (设电压表内阻极大)，试求:(1)蓄电池组的总电动势.(2)充电机的输出功率.(3)对蓄电池组的输入功率.(4)充电机的充电效率.
【强化练习】
1．如图2-43所示所示电路，电流表A 1和A 2为两个相同的毫安表，当电路两端接入某一恒定电压的电源时，A 1的示数为3mA ,A 2的示数为2mA 。现将A 2改接在R 2所在支路上，如图中虚线所示，再接入原来的恒定电压电源，那么，关于A 1与A 2的示数情况，以下说法正确的是（ ） A ．A 1示数增大，A 2示数增大 B ．A 1示数增大，A 2示数减小
C ．A 1示数增大，A 2示数不一定减小
D ．A 1示数不一定增大，A 2示数也不一定增大
2．如图2-44甲所示，E=18V ，内电阻可忽略，电阻R 1=6Ω，R 2=3Ω，电容器的电容C 1=6μF ，C 2=3μF ，当电键K 断开时，电容器C 1上的带电量为多少？当电键K 闭合后，电容器C 1上的
带电量变化多少？如果将电路图换成图2-44乙所示，R 3=R 1，
电容器C 1上的带电量变化多少？
3
.如图2-45电路，a 、b 、c 分别表示电流表或电压表，电表都是理想的，则下列各组电表示数中可能的是( )
A ．a =1A ，b =2V ，c =0.5A
B ．a =2V ，b =0.5A ，c =1A
C ．a =0.5A ，b =1A ，c =2V
D ．a =2V ，b =1A ，c =0.5A
4.如图2-46所示，抛物线C 1、C 2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说
法中
图2-40
图2-41
图2-42
图2-43 图2-44甲 d
图2-44乙
图2-45
错误的是( )
A ．电源的电动势为4V
B ．电源的内电阻为1Ω
C ．电源输出功率最大值为8W
D ．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W
八、多用电表
课堂同步
1．关于多用电表上的电阻刻度线，下列说法正确的是 （ ） A.零电阻刻度线与零电流刻度线重合
B.零电阻刻度线与电流表满偏刻度线重合
C.电阻刻度是不均匀的，电阻值越大，刻度线越密
D.电阻刻度是不均匀的，电阻值越小，刻度线越密
2．用多用电表欧姆档测电阻时，下列说法正确的是 （ ） A.测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零
B.为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好
C.待测电阻若是连接在电路中，应当先把它与其它元件断开后再测量
D.使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF 档或交流电压最高档
3．用多用表测直流电压U 或测电阻R 时，若红表笔插入多用表的正(＋)插孔，则 A ．前者(测电压U )电流从红表笔流人多用电表，后者(测电阻)从红表笔流出多用电表 B ．两者电流都从红表笔流入多用表 C ．两者电流都从红表笔流出多用表
D ．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流入多用表
4．下列说法中正确的是 （ ） A ．欧姆表的每一档的测量范围是0~∞
B ．用不同档的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的
C ．用欧姆表测电阻时，指针越接近刻度盘中央，误差越大
D ．用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小
5．把一个量程为5mA 的电流表改装成欧姆表R ×1档，电流表的内阻是50Ω，电池的电动势是1.5V ，经过调零之后测电阻，当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时，被测电阻的阻值是 （ ）
A ．50Ω
B ．100Ω
C ．16.7Ω
D ．400Ω
6．一个标有“220V ，40W ”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆档去测量它们的电阻时，测得的阻值 （ ）
A ．接近1210Ω
B ．接近5.5Ω
C ．明显大于1210Ω
D ．明显小于1210Ω 7．如图2-48所示是多用表欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流为I g =300μA ，内阻r g =100Ω，调零电阻的最大值50k Ω，串联的固定电阻为50Ω，电池电动势1.5V ，用它测量电阻R x ，能准确测量的阻值范围是（ ）
A ．30k Ω∽80K Ω
B ．3k Ω∽8k Ω
图2-46
图2-48
C ．300Ω∽800Ω
D ．30Ω∽80Ω 课后巩固
1．如图2-49 (a )所示足一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是(b )图中的图 ( ).
2．用多用电表的欧姆档（×1K Ω）检查性能良好的晶体二极管，发现多用电表的表针向右偏转角度很小，这说明 （ ）
A ．二极管加有正向电压，故测得电阻很小
B ．二极管加有反向电压，故测得电阻很大
C ．此时红表笔接的是二极管的正极
D ．此时红表笔接的是二极管的负极 3．欧姆表电路及刻度盘如图2-50所示，现因表头损坏，换用一个新表头.甲表头满偏电流为原来表头的2倍，内阻与原表头相同；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍，则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为( )
A ．100Ω，100Ω
B ．200Ω，100Ω
C ．50Ω， 100Ω
D ．100Ω，200Ω
4．一个多用电表内的电池已使用很久了，但是转动调零旋钮时，仍可使表针调至零欧姆刻度处.用这只多用表测出的电阻值R ’，与被测电阻的真实值R 相比 ( )
A ．R ’=R
B ．R ’＞R
C ．R ’＜R
D ．无法确定 5．如图2-52所示是把量程为3mA 的电流表改装成欧姆表的示意图，其中
E 1=1.5V 。结束后若将原电流表3mA 刻度处定为零阻值位置，则2mA 刻度处应标多少Ω？ImA 刻度处应标多少Ω？
提速训练
1．一只灵敏电流表满偏电流为200μA ，把它改装成欧姆表后，用它测量10k Ω电阻时，表针恰好指在100μA 处，用它测量另一只电阻R x 时，表针指在50μ
A 处，则R x = 。
2．某同学测量一只未知阻值的电阻．
（1）他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图2-53（甲）所示．请你读出其阻值大小为_____________．为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答：_________________．
图
2-49
图2-50
图2-52
（2）若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图2-53（乙）所示，其中电压表内阻约为5k Ω，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线． （3）该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将
___________（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．
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把一只电阻和一只晶体二极管串联，装在盒子里，盒子外面只露出三个接线柱A 、B 、C 。如图2-54所示，今用多用电表的欧姆档进行测量，测量的电阻值如下表所示，试在虚线框画出盒内元件的符号和电路。
九、实验：测定电池的电动势和内阻
课堂同步
1．在测定电源电动势和内电阻的实验中，为使实验效果明显且不会损害仪器，应选择下列电源中
（ ）
A ．内阻较大的普通干电池
B ．内阻较小的普通干电池
C ．小型交流发电机
D ．小型直流发电机
2．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
3． 如图2-56是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差的说法正确的是
图2-53
图2-54
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；
E ．测出的电动势与真实值相同；
Ｆ．测出的电动势比真实值小．
4．用伏安法测电池的电动势和内电阻，由于电路存在问题，当电键S 闭合后，移动变阻器的滑片P 时，出现下列异常现象.
A ．电流表示数可变，电压表示数始终为零
B ．电流表示数为零，电压表示数不变
C ．电流表烧坏
D ．电流表示数不变，电压表示数可变
以上四种情况对应的电路2-57如图中的(A )____，(B )____，(C )____，(D )_____.
5．一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在图2-58中画出U —I 图线，并根据图线读出电池的电动势E= V ，电池内阻 r = Ω .
6．如图
2-59示的电路中，R 1 、R 2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 。
图2-56
图2-57
1.05
0.57
1.10 0.50 1.20 0.35 1.24 0.31
1.32
0.20
1.37
0.12 U(V)
I(A) U
/
I
图2-58
图2-59
1．实验室中有电流表、电压表、电阻箱、滑线变阻器等仪器，下列各种仪器的组合(加上导线、电键)，恰好可以用来测定一节干电池的电动势、内电阻的是(
)
A ．电流表、电压表、滑线变阻器
B ．电流表、电压表、滑线变阻器、电阻箱
C ．电流表、电阻箱
D ．电压表、电阻箱
2．如图2-60是测量电源电动势和内电阻的电路，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；
E ．测出的电动势与真实值相同；
Ｆ．测出的电动势比真实值小．
3．现有器材：量程为10.0mA 、内阻约30-40 Ω的电流表一个，定值电阻R 1=150Ω，定值电阻R 2=100 Ω ，单刀单掷开关K ，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V ）的电动势。 （1）画出电路图。
（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为 ，式中各直接测得量的意义是： .
4．用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r ，所给的器材有:(A )电压表
○V :0—3—15V ；(B )电流表○A :0—0.6—3A ；(C )变阻器R 1(总电阻20Ω)；(D )变阻器R 2(总电阻
100Ω)；以及电键S 和导线若干.
(1)画出实验电路图(标明变阻器规格).
(2)如图2-61所示的U -I 图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出ε=_ _______V ，r =_____ ___Ω. (3)若只选用两组数据，用欧姆定律算出ε、r ，有可能误差较大.若选用第________和第
________组数据误差最大.
5.如图2-62所示为用电位差计测电池内阻的电路图.实际的电位差计在标准电阻R AB 上直接刻度的不是阻值，也不是长度，而是各长度所对应的电位差值.R M =100Ω，实验开始时S 2断开，S 1拨到1处，调节R N 使通过R A B 的电流准确地达到标准值.然后将S 1拨到2处，调节C .当灵敏电流计指针指零时，读得U AC =1.5025V ；再闭合S 2，滑动C ，当电流计指针指零时，读得U AC =1.4455V .试根据这些数据计算电池εx 的内阻r .
图
图2-61
图2-62
1．现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧）要求：
（1）在2-63方框中画出实验电路图：
（2）简要写出完成接线后的实验步骤；
（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式
r= 。
2．测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为
1.5Ω）。可选用的器材如下：
量程为3V的理想电压表V；
量程为A
5.0的电流表A（有一定内阻）；
固定电阻4Ω；滑动变阻器R'；电键K，导线若干。
（1）画出实验电路原理图，要求实验尽可能精确，且图中各元件需用题目给出的符号或字母标出。
（2）实验中，当电流表的读数为I1时，电压表的读数为U1；当电流表的读数为I2时，电压表的读数为U2，则可求出E= ，=
r。（用I1、U1 I2、U2及R表示）。
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1．一种供仪器使用的小型电池的标明电压为9V，允许通
过的最大电流为50mA，为了测量这个电池的电动势和内阻，
实验室利用了如图2-64所示的电路，图中电压表的内阻很大，
可不考虑其对电路的影响；R为电阻箱，阻值范围为0~9999
Ω，R0为保护电阻。
（1）实验室备有的定值电阻有以下几种规格，你认为最合
适的是（）
A．10Ω、5W B．150Ω、0.5W
C．200Ω、0.25W D．1.2kΩ、1W （2）断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表和电阻箱的示数，多次测量，取得下表中数据，请在图2-65所示的坐标中作出U-I图线，则由图线得出电池的电动势E=
V
2．某同学设计了如图2-66所示的电路，该电路能够测量电源E的电动势和内电阻r，E′是辅助电源. A、B两点间
I/mA 图2-65
图2-63
图2-64
图2-66
有一灵敏电流计G .
（1）补充下列实验步骤：①闭合开关S 1、S 2， 使得灵敏电流计的示数为零，这时，A 、B 两点U A 、U B 的关系是U A U B ，即A 、B 相当于同一点，读出电流表和电压表的示数I 1和U 1，其中I 1就是通过电源E 的电流.
②改变滑动变阻器R 、R ′的阻值，重新使得____________，读出_______________. （2）写出步骤①②对应的方程式及电动势和内电阻的表达式 ； 。
十、简单的逻辑电路
课堂同步
1．与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1” （ ） A ．0 0 B ．0 1 C ．1 0 D ．1 1
2．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票时或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系 （ ）
A ．与门
B ．或门
C ．非门
D ．与非门
3．数字信号和模拟信号的不同之处是 （ ） A ． 数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反 B ． 数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反 C ． 数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反
D ． 数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反
4．逻辑电路的信号有两种状态：一是高位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。关于这里的“1”和“0”下列说法正确的是（ ） A ．“1”表示电压为1V ，“0”表示电压为0V B ．“1”表示电压为大于或等于1V ，“0”表示电压一定为0V
C ．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字
D ．“1”表示该点与电源的正极相连，“0”表示该点与电源的负极相连
5．如图是一个三输入端复合门电路，当C 端输入“1”时，A 、B 端输入为何时输出端Y 输出“1” （ ） A ．0 0 B ．0 1 C ．1 0 D ．1 1
课后巩固
1．如图2-67所示，或门的输入端输入信号为何时，输出端输出“0” （ ）
A ．0 0
B ．0 1
C ．1 0
D ．1 1
2．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电
路为
A ．“与”门电路
B ．“非“门电路
C ．“或”门电路
D ．上述答案都有可能
图2-67
高中物理选修3-1 同步训练 1．下列叙述中正确的是( ) A ．导体中电荷运动就形成电流 B ．国际单位制中电流的单位是安 C ．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的 D ．对于导体，只要其两端电势差不为零，电流必定不为零 解析：选BD.电流产生的条件包括两个方面：一是有自由电荷；二是有电势差．导体中有大量的自由电子，因此只需其两端具有电势差即可产生电流，在国际单位制中电流的单位为安． 2．关于电流，下列叙述正确的是( ) A ．只要将导体置于电场中，导体内就有持续的电流 B ．电源的作用是可以使电路中有持续的电流 C ．导体内没有电流，说明导体内部的电荷没有移动 D ．恒定电流是由恒定电场产生的 解析：选BD.电流在形成时有瞬时电流和恒定电流，瞬时电流是电荷的瞬时定向移动形成的，而恒定电流是导体两端有稳定的电压形成的，电源的作用就是在导体两端加上稳定的电压，从而在导体内部形成恒定电场而产生恒定电流．故选项B 、D 正确． 3．电路中，每分钟有60亿万个自由电子通过横截面积为0.64×10－ 6 m 2的导线，那么电路中的电流是( ) A ．0.016 mA B ．1.6 mA C ．0.16 μA D ．16 μA 解析：选C.I ＝q t ＝en t ＝1.6×10－19 ×60×101260 A ＝0.16×10－ 6 A ＝0.16 μA. 4．(2012·山东任城第一中学高二月考)铜的原子量为m ，密度为ρ，每摩尔铜原子有n 个自由电子，今有一根横截面积为S 的铜导线，当通过的电流为I 时，电子平均定向移动的速率为( ) A ．光速c B.I neS C.ρI neSm D.Im neSρ 解析：选D.自由电子体密度N ＝n m /ρ＝ρn m ，代入I ＝nqS v ，得v ＝Im neSρ ，D 正确． 5．某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4微安，则该手机一天时间内通过的电荷量是多少？通过的自由电子个数是多少？ 解析：通过的电荷量为： q ＝It ＝4×10－ 6×24×3600 C ≈0.35 C. 通过的电子个数为： N ＝q e ＝0.35 C 1.6×10－19 C ＝2.16×1018个． 答案：0.35 C 2.16×1018个 一、选择题 1．关于电流，下列叙述正确的是( ) A ．导线内自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率 B ．导体内自由电子的运动速率越大，电流越大 C ．电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向 D ．在国际单位制中，电流的单位是安，属于基本单位 解析：选D.此题要特别注意B 选项，导体内自由电子定向移动的速率越大，电流才越大．
第一节电流和电源 一、电流 1、电流的形成： 2、产生电流的两个条件条件： 3、电流的方向： 二、直流和恒定电流 1、直流： 2、恒定电流: 三.电流（强度） 1、电流的定义及公式： 2、电流是标量，但有方向 注意: 1.在金属导体形成电流的本质： 2.在电解液形成的电流应该注意的问题？ 3.1A的物理意义： 四、金属导体中电流的微观表达式的推导 已知n为导体单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率，求通过导体的电流。 五、欧姆定律的公式及实用条件的分析 六、福安特性曲线（画出图像分析） 第二节电阻定律 一、探究决定导体电阻的因素 1.探究方法： 2.探究结果： 二、电阻定律公式：物理意义： 实用条件： 三、电阻率与电阻的区别： 典型例题：P49第二题 第三节串联电路和并联电路 一、串联电路 1.串联电路的基本特点： 2.串联电路的性质： 等效电阻：电压分配：功率分配： 二、并联电路 1.并联电路的基本特点： 2.并联电路的性质： 等效电阻：电流分配：功率分配： 三、对串并联电路的理解 1.多（少）并联一个电阻，总电阻： 2.电路中任意一个电阻变大（小），总电阻：
3.并联电路总电阻最接近最小那个电阻的情况： 四、电表的改装 1、G表或表头G a.作用： b. 三个主要参数 ①内阻:②量程：③满偏电压： 2、改装后电流表的三个参数 ①内阻:②量程：③满偏电压： 电阻的作用： 3、改装后电压表的三个参数 ①内阻:②量程：③满偏电压： 电阻的作用： 五、限流分压 名称/电路图 （）（） 1.电流调节范围： 2.电压调节范围： 3.选择条件: 六、电流表内外接： 1.画出电路图： 内接 1.存在误差的原因： 2.测量结果分析： 3.适用条件： 外接 1.存在误差的原因： 2.测量结果分析： 3.适用条件： 2.选择电流表内外接的常用方法： 1. 2. 例：“描绘小灯泡的伏安特性曲线”选择限流还是分压，电流表内接还是外接，说明原因。 第四节电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律 一、电源 1、电源作用：1. 2. 2、电源的电动势E定义： a.定义式： b.电动势物理意义：只由电源本身结构特性决定，与电路无关
恒定电流提高篇 1.如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是 A ．路端电压变小 B ．电流表的示数变大 C ．电源内阻消耗的功率变小 D ．电路的总电阻变大 2.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、.由图可知、的值分别为 A 、 、 B 、、 C 、、 D 、、 3.在右图的闭合电路中，当滑片向右移动时，两电表读数的变化是 （A ）○A 变大， ○V 变大 （B ）○A 变小，○V 变大（C ）○A 变大， ○V 变小 （D ）○A 变小，○V 变小 4.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是 （ ） A.电压表和电流表读数都增大 B.电压表和电流表读数都减小 C.电压表读数增大，电流表读数减小 D.电压表读数减小，电流表读数增大 ηa ηb ηa ηb η3414132312122313 P
5.如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是 A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大 B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小 C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大 D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小 6.如图所示，电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S 1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S 2，则下列表述正确的是 A ．电源输出功率减小 B ．L 1上消耗的功率增大 C ．通过R 1上的电流增大 D ．通过R 3上的电流增大 7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R 1＝20 ，R 2＝30 ，C 为电容器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则 A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V C.电阻R 2的电功率约为6.67 W D.通过R 3的电流始终为零 8.如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时，下面判断正确的是（ ） A ．L 1和L 3变暗，L 2变亮 B ．L I 变暗，L 2变亮，L 3亮度不变 C ．L 1中电流变化值大于L 3中电流变化值 D ．L l 上电压变化值小于L 2上的电压变化值 m ΩΩ2E S R 0 R 1 R 2 M N
高中物理选修3-1第二章电路测试题 一、不定项选择题 1、下列关于电阻率的叙述，错误的是 （ ） A ．当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零 B ．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的 C ．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度 D ．材料的电阻率随温度变化而变化 2、 把电阻是1Ω的一根金属丝，拉长为原来的2倍，则导体的电阻是（ ） A ．1Ω B ．2Ω C ．3Ω D ．4Ω 3、有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q .此时电子的定向移动速度为v ，在t 时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A.nvSt B.nvt C.It /q D.It /Sq 4、对于与门电路(如右图)，下列哪种情况它的输出为“真” （ ） A ．11 B ．10 C ．00 D ．01 5、在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是 （ ） A ．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大 B ．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小 C ．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小 D ．如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量 6、一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV ，短路电流为40mA ，若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是 （ ） A ．0.10V B ．0.20V C ．0.40V D ．0.60V 7、铅蓄电池的电动势为2V ，这表示 （ ） A ．电路中每通过1C 电量，电源把2J 的化学能转变为电能 B ．蓄电池两极间的电压为2V C ．蓄电池能在1s 内将2J 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1．5V ）的大 8、一个直流电动机所加电压为U ，电流为 I ，线圈内阻为 R ，当它工作时，下述说法中错误的是 （ ） A ．电动机的输出功率为U 2／R B ．电动机的发热功率为I 2R C ．电动机的输出功率为IU-I 2R D ．电动机的功率可写作IU=I 2R=U 2/R 9、如右图所示，当滑动变阻器的滑动片P 向左移动时，两电表的示数变化情况为 （ ） &
1、用P=求出的“220V40W”的灯泡的电阻为1210Ω,用多用电表测得其电阻只有90Ω,下列说法中正确的是() A.两个阻值相差悬殊是不正常的,一定是测量时读错了数据 B.两个阻值相差悬殊是正常的,因为欧姆表测电阻的误差大 C.两个阻值相差悬殊是不正常的,可能出厂时把灯泡的功率标错了 D.两个阻值相差悬殊是正常的,1210Ω是正常工作状态(温度很高)的阻值,90Ω是常温下的阻值 2、日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到 热风可将头发吹干。设电动机线圈的电阻为R 1,它与电热丝的电阻R 2 串联,接到直流电源上, 电吹风两端的电压为U,通过的电流为I,消耗的电功率为P,则以下关系式正确的是( ) >P =P >I2(R 1+R 2 ) =I2(R 1+R 2 ) 3、在一次研究性学习活动中,研究小组对一幢居民楼的供电设施进行了观察和测量,整幢居民楼供电线路可简化为如图所示的模型,暂停供电时,用欧姆表测得A、B间电阻为R,恢复供电后,测得A、B间电压为U,进线电流为I。则计算该幢居民楼的总功率可以用的公式是( ) =I2R ==IU D.以上公式都适用 4、如图所示,两只电压表V 1和V 2 是由完全相同的电流表改装而成的,V 2 的量程为5V,V 1 的量 程为15V,为了测量15~20V的电压,把V 1、V 2 串联起来使用,这种情况下( ) 、V 2 读数相等 、V 2 两指针偏角相等 、V 2 读数之比等于电压表内阻之比 和V 2 的指针偏转角度之比等于电压表内阻之比 5、如图是一火警报警器的一部分电路示意图。其中R 2 为用半导体热敏材料制成的传感器, 电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。当传感器R 2 所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( ) 变大,U变大变小,U变小变小,U变大变大,U变小 6、某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是( ) A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮 7、电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不太热,原因是( ) A.通过电炉丝的电流大,而通过导线的电流小 B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以不热 C.铜导线的电阻比电炉丝小得多,在串联的情况下铜导线的发热量小 D.电炉丝的两端电压比铜导线两端的电压小得多 8、如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动的过程中,两表的示数变化情况为( ) A.电压表示数增大,电流表示数减小 B.电压表示数减小,电流表示数增大 C.两电表示数都增大 D.两电表示数都减小
高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 第二章恒定电流 【知识要点提示】 1．导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电场线与平行，电场的分布不随时间变化，这样的场叫；当导线的位置发生变化时，电源、导线等电路元件所积累的电荷分布情况将发生变化，最终结果仍然是导体内的电场线与平行，这一变化过程几乎不需要时间。 2．电流的定义：我们把通过导体截面的电量q与通过这些电量所用时间的比值叫做电流。 公式为，电流I与q (填：有关、无关）,与时间t （填：有关、无关）3．电流用I 表示单位：；电流的方向规定为，恒定电流：。电流是（填：标量、矢量），因为电流的合成不遵守平行四边形定则 4．导体中自由电子定向移动的速率（数量极为10-5m/s）,导体中恒定电场的形成速率（数量极为108m/s），一定要把这两个速率区别开。 5．金属导体导电依靠它内部的自由电子，电解质溶液导电依靠它内部的，气体导电依靠的载流子是。 6．电源外部电路中的自由电荷受力的作用而发生定向移动，在电源内部电路中的自由电荷受力作用发生定向移动；从能量转化角度看，电源是通过非静电力做功把形式的能转化为的装置。 7．电动势是描述电源把其它形式的能转化为电能的本领的物理量，在数值上等于非静电力把1库的正电荷在电源内部从所做的功，电源内部也是由导体组成的，其电阻叫电源的内阻，和同为电源的重要参数。 8．导体电阻的定义：导体两端的电压与通过该导体的电流的比值叫电阻，用R表示，单位：欧姆、符号为Ω。公式为，导体的电阻由导体本身的特性决定，与导体
是否被接入电路无关即电阻与电压 ，与通过导体的电流 。 9．欧姆定律的研究对象：金属导体、电解质溶液导体（注意：不能以气体导体、半导体 元件为对象）；其内容为：导体中的电流跟导体两端的 成正比，跟导体的 成方比。 10．通过测量同一个小灯泡在发光时的电阻与不发光时的电阻可知，金属导体的电阻随 温度的升高而 ，有些合金导体的电阻几乎不随温度而变化，我们就常用这些导体制做定值电阻；半导体、绝缘体的电阻随温度的升高而 。 11．串联电路中各处的电流 ，并联电路的总电流等于各支路的电流之和（或者 对电路中某一个节点来说流入该节点的电流等于流出该节点的电流）；串联电路的总电压等于 ，并联电路的总电压与各支路电压 ；；串联 电路的总电阻等于 ，并联电路总电阻的倒数等于 。 12．电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的，表头本身就是一个电阻， 它的优点是能够读出通过自身的电流值和它两端的电压。 ①电流表G （表头）的三个重要参数为：内阻g R 、满偏电流g I 、满偏电压g U ②电压表V 是由电流表G(表头)与一个电阻 改装成的，可以测量较大的电压。 ③电流表A 是由电流表G(表头)与一个电阻 改装成的，可以测量较大的电流。 13．在恒定电路中，我们研究的对象为：一段电路或者闭合电路。如果我们选择了一段 电路为研究对象，那么电流在这段电路上的电功公式为UIt W =，用文字可表述为：电流在这段电路上的电功等于 。电流在这段电路上的电功率公式为UI p =。用文字可表述为：电流在这段电路上的电功率等于 。上述两个公式适用于任何一段电路。如果对应的一段电路为纯电阻（只有发热元件，没有其它的元件）电路，欧姆定律也适用之，那么电功、电功率才有其它的变形公式 14．焦耳定律得内容为： 。公式为 。该公 式适用于任何一段过电路 ，由于电流只在电阻上产生热，所以不管电路中有多少元件，计算焦耳热时我们只提取其中的电阻部分。热功率公式为 ，用文字可表述为： 。 15．关于非纯电阻电路问题的解决方法：能量守恒法。例如：电动机电路是由产生焦耳 热的线圈电阻r 与产生机械能的转子部分串联组成，设电动机两端的电压为U,线圈 电阻r 分压为r U ，产生机械能部分的分压为/U ，则/ U U U r +=，由于等时性及
18．一闭合电路的干路电流为1A，电源在1min时间内将360J的化学能转化为电能，则该电源的电动势大小为 V，已知外电路的总电阻为5Ω，则电源的内电阻为Ω． 19．两个相同的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，通过每一个电阻的电流为I；若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此刻通过每一个电 阻的电流强度为2 3I，则该电源的内电阻是_________． 20．如图所示，将一电流表G和一电阻连接可以改装成伏特表或安培表，则甲图对应的是表，要使它的量程加大，应使R1（填“增大”或“减小”）；乙图是表，要使它的量程加大，应使R2（填“增大”或“减小”）． 21. 采用电流表外接的电路，测量某电阻值，电压表的示数为18.0 V，电流表的示数0.18 A，电压表内阻为1000 Ω，求被测电阻的真实值为______．22．如图所示的电路中，A、D端所加的电压U恒定，R1＝R2＝R3= 10Ω，用一只理想的电流表接在B、C之间时其示数为0.75A，则若将电流表接在A、C之间时，其示数为______A，若在B、C之间接一只理想的电压表，其示数为 ______V． 三、计算题 23．为了测定液体的电阻率，工业上用一种称为“电导仪”的仪器，其中 一个关键部件如图所示．A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片．间距d=1 cm，把它们浸没在待测液体中．若通过两根引线加上一定的电压U=6 V 时，测出电流强度I=1μA，这种液体的电阻率为多少？ 24．一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后，正常运转，这时电风扇消耗的功率是66W．求： (1)通过电动机的电流是多少？ (2)转化为机械能和内能的功率各是多少？电动机的效率是多大？
选择题（共20小题） 1、如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（） A．正离子定向移动形成电流，方向从A到B，负离子定向移动形成电流方向从B到A B．溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消 C． 溶液内电流方向从A到B，电流I= D． 溶液内电流方向从A到B，电流I= 2、某电解池，如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（） A．0A B．0.8A C．1.6A D．3.2A 3、图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R增大时量程减小 C．乙表是电压表，R增大时量程减小 D．上述说法都不对 4、将两个相同的灵敏电流计表头，分别改装成一只较大量程电流表和一只较大量程电压表，一个同学在做实验时误将这两个表串联起来，则（） A．两表头指针都不偏转 B．两表头指针偏角相同 C．改装成电流表的表头指针有偏转，改装成电压表的表头指针几乎不偏转 D．改装成电压表的表头指针有偏转，改装成电流表的表头指针几乎不偏转 5、如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA，已测得它的内阻为495.0Ω．图中电阻箱读数为5.0Ω．现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（）
A．M、N两端的电压为1mV B．M、N两端的电压为100mV C．流过M、N的电流为2μA D．流过M、N的电流为20mA 6、一伏特表有电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（） A．在R上串联一比R小得多的电阻 B．在R上串联一比R大得多的电阻 C．在R上并联一比R小得多的电阻 D．在R上并联一比R大得多的电阻 7、电流表的内阻是R g=200Ω，满偏电流值是I g=500μA，现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是（） A．应串联一个0.1Ω的电阻B．应并联一个0.1Ω的电阻 C．应串联一个1800Ω的电阻D．应并联一个1800Ω的电阻 8、相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，A1的量程大于A2的量程，V1的量程大于V2的量程，把它们接入图所示的电路，闭合开关后（） A．A1的读数比A2的读数大 B．A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大 C．V1的读数比V2的读数大 D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大 9、如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻R g=500Ω，满刻度电流为I g=1mA的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1和R2分别为（） A．9500Ω，9.95×104ΩB．9500Ω，9×104Ω C．1.0×103Ω，9×104ΩD．1.0×103Ω，9.95×104Ω 10、用图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（） A．电压表的内电阻越小，测量越精确 B．电流表的内电阻越小，测量越精确 C．电压表的读数大于R X两端真实电压，R X的测量值大于真实值 D．由于电流表的分流作用，使R X的测量值小于真实值
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 第二章 知识点归纳及专题练习 第一节 电源和电流 一、对电流概念的理解 1、下列有关电流的说法中正确的是（ ） A 在电解液中阳离子定向移动形成电流，阴离子定向移动也形成电流 B 粗细不均匀的一根导线中通以电流，在时间t 内，粗的地方流过的电荷多，细的地方流过的电荷少 C 通过导线横截面的电荷越多，则导线中电流越大 D 物体之间存在电流的条件是物体两端存在电压 二、电流的微观表达式 2、有一横截面为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设单位体积的导线有n 个自由电子，电子电量为e ，电子的定向移动速度为v ，在t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目N 可表示为（ ） A ．nvSt B ．nvt C ．It/e D ．It/Se 三、电流的计算 3.某电解质溶液，如果在1 s 内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通 过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是（ ） A 0 B 0.8A C 1.6A D 3.2A 4.一个半径为r 的细橡胶圆环，均匀地带上Q 库伦的负电荷，当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流为多大（ ） A Q B π 2Q C π?2Q D π?Q 2 第二节 电动势 四、对电动势概念的理解 5.下列关于电动势的说法中正确的是 A 电动势的大小与非静电力的功成正比，与移送电荷量的大小成反比 B 电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样 C 电动势公式E=W/q 中W 与电压U=W/Q 中的W 是一样的，都是电场力的功
D电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量 五、电路中的能量转化 6.将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两节间的电压为2.4V，当电路中有6C 的电荷流过时，则 A 有18J其它形式的能转化为的电能 B 外电路有14.4J的电能转化其他形式的能- C 内电路有3J的电能转化其他形式的能 D内电路有3.6J的电能转化其他形式的能 第三节欧姆定律 六、伏安特性曲线 7. 用伏安法测小灯泡的电阻 （1）画出电路图 （2）将图中实物按电路图连接好 （3）连电路时，开关应；连完电路后，闭 合开关前，应将滑动片置于端。 （4）若电流表示数如图所示，电压表读数为4.5伏， 则灯泡电阻是，在图中画出电压表的指针 位置，并画出接线以表明测量时所用量程。 七、欧姆定律的计算问题 8、如图所示的电路中，各电阻的阻值已标出。当输入电 压U AB=110V时，输出电压U CD= 11 V。 9、如图所示的电路中，三个电阻的阻值相等，电流表A1、 A2和A3的内阻均可忽略，它们的读数分别为I1、I2和I3，则I1∶I2∶ I3= ∶∶。 90
第14章:恒定电流 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 （五）、滑动变阻器的使用 1、滑动变阻器的作用 （1）保护电表不受损坏； （2）改变电流电压值，多测量几次，求平均值，减少误差。 2、两种供电电路（“滑动变阻器”接法） 电流：定义、微观式：I=q/t ，I=nqSv 电压：定义、计算式：U=W/q ，U=IR 。导体产生电流的条件：导体两端存在电压 电阻：定义、计算式：R=U/I ，R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大 半导体：热敏、光敏、掺杂效应 超导：注意其转变温度 电动势：由电源本身决定，与外电路无关，是描述电源内部非静电力做功将其它形 式的能转化为电能的物理量 实验 恒定电流 部分电路：I=U/R 闭合电路：I=E/(R+r)，或E=U 内+U 外=IR+Ir 适用条件：用于金属和电解液导电 规律 电阻定律：R=ρl/s 基本 概念 欧姆定律： 公式：W=qU=Iut 纯电阻电路：电功等于电热 非纯电阻电路：电功大于电热，电能还转化为其它形式的能 电功： 用电器总功率：P=UI ，对纯电阻电路：P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率：P 总=EI 电源输出功率：P 出=UI 电源损失功率：P 损=I 2r 电源的效率：%100%100?=?= E U P P 总 出 η， 对于纯电阻电路，效率为100% 电功率 ： 伏安法测电阻：R=U/I ，注意电阻的内、外接法对结果的影响 描绘小灯泡的伏安特性 测定金属的电阻率 ：ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电表的改装： 多用电表测黑箱内电学元件
（1）、限流式： a 、最高电压（滑动变阻器的接入电阻为零）：E 。 b 、最低电压（滑动变阻器全部接入电路）： 。 c 、限流式的电压调节范围： 。 （2）、分压式： a 、最高电压（滑动变阻器的滑动头在 b 端）：E 。 b 、最低电压（滑动变阻器的滑动头在a 端）：0。 c 、分压式的电压调节范围： 。 3、分压式和限流式的选择方法： （1）限流式接法简单、且可省一个耗电支路，所以一般情况优先考虑限流式接法。 （2）但以下情况必须选择分压式： a 、负载电阻R X 比变阻器电阻R L 大很多（ R X >2R L ） b 、要求电压能从零开始调节时； c 、若限流接法电流仍太大时。 三、典型例题 例1、某电阻两端电压为16 V ，在30 s 内通过电阻横截面的电量为48 C ，此电阻为多大？30 s 内有多少个电子通过它的横截面？ 解析：由题意知U =16 V ，t =30 s ，q =48 C ， 电阻中的电流I = t q =1.6 A 据欧姆定律I =R U 得，R =I U =10 Ω n =e q =3.0×1020个 故此电阻为10Ω，30 s 内有3.0×1020 个电子通过它的横截面。 点拨：此题是一个基础计算题，使用欧姆定律计算时，要注意I 、U 、R 的同一性（对同一个导体）。 x L x R U E R R = +,x x L R E E R R ??? ?+?? []0,E
高中物理选修3-2知识点总结 第一章 电磁感应 1．两个人物：a.法拉第：磁生电 b.奥期特：电生磁 2．产生条件：a.闭合电路 b.磁通量发生变化 注意：①产生感应电动势的条件是只具备 b ②产生感应电动势的那部分导体 相当于电源。 ③电源内部的电流从负极流向正 极。 3．感应电流方向的叛定： (1).方法一：右手定则 (2).方法二：楞次定律：（理解四种阻碍） ①阻碍原磁通量的变化（增反减同） ②阻碍导体间的相对运动（来拒去留） ③阻碍原电流的变化（增反减同） ④面积有扩大与缩小的趋势（增缩减扩） 4. 感应电动势大小的计算： (1).法拉第电磁感应定律： a.内容： b.表达式：t n E ??? =φ (2).计算感应电动势的公式 ①求平均值：t n E ??? =φ_ ②求瞬时值：E=BLV (导线切割类) ③法拉第电机：ω2 2 1BL E = ④闭合电路殴姆定律：)r （R I E +=感 5．感应电流的计算： 平均电流：t r R r R E I ?+?=+= )(_ φ 瞬时电流：r R BLV r R E I +=+= 6．安培力计算： (1)平均值： t BLq t r ）（R BL L I B F ?=?+?= =φ_ _ (2). 瞬时值：r R V L B BIL F +==22 7．通过的电荷量：r R q t I +?= - = ??φ 注意：求电荷量只能用平均值，而不 能用瞬时值。 8．互感： 由于线圈A 中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B 中 激发了感应电动势。这种现象叫互感。 9．自感现象： （1）定义：是指由于导体本身的电流发 生变化而产生的电磁感应现象。 （2）决定因素： 线圈越长, 单位长度上的匝数越多, 截面积越大, 它的自感系数就越大。另外, 有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。 （3）类型： 通电自感和断电自感 （4）单位：亨利（H ）、毫亨（mH ），微 亨（μH ）。 10.涡流及其应用 （1）定义：变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流 （2）应用： a.新型炉灶——电磁炉。 b.金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。 第二章 交变电流 一．正弦交变电流 1．两个特殊的位置 a.中性面位置： 磁通量ф最大，磁通量的变化率为零，即感应电动势零。
专题8 恒定电流 一、单项选择题 1．（山东省潍坊市三县2012届高三12月联考）一段长为L ，电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉制成3L 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为（ ） A ．R ／3 B ．3R C ．R ／9 D ．R 2.（河北省衡水中学2012届高三上学期第四次调研）如图所示为一磁流体发电机示意图，A 、B 是平行正对的金属板，等离子体（电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性）从左侧进入，在t 时间内有n 个自由电子落在B 板上，则关于R 中的电流大小及方向判断正确的是（ ） A ．I =t ne ，从上向下 B ．I =t ne 2，从上向下 C ．I =t ne ，从下向上 D ．I =t ne 2，从下向上 3．（福建省南安一中2012届高三上学期期末考试物理试卷）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受力面向上，在其上面放一质量为m 的物体，电梯静止时电压表的示数为U 0，下列电压表示数随时间变化图象中，能表示电梯竖直向上做匀加速直线运动的是（ ） 4．（湖北省黄冈中学2012届高三上学期期中考试、云南省部分名校2012届高三联考理综卷）如图所示，平行金属板中带电质点P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时，则（ ）
A．电压表读数减小 B．电流表读数减小 C．质点P将向上运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大 5．（江西省抚州一中、赣州一中等八校2012届高三理科综合试卷）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表○V的示数减小ΔU（电压表为理想电表），在这个过程中（） A．通过R1的电流减小，减少量一定等于ΔU/R1 B．R2两端的电压增加，增加量一定等于ΔU C．路端电压减小，减少量一定等于ΔU D．通过R2的电流增加，但增加量一定大于ΔU/R2 6．（福建省福州市2012届高三第一学期期末质量检查物理试卷）如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，R t为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断正确的是（） A．B灯变暗，A灯变亮 B．R0两端电压变大 C．电源路端电压不变 D．电源总功率不变
高中物理恒定电流知识 点总结 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
恒定电流 1. 电流： 1) 定义：电荷的定向运动。 2) 形成条件： a) 导体中有能自由移动的电荷 导体提供大量的自由电荷。金属导体中的自由电荷是自由电子，电解液中的自由电荷是正、负离子。 b) 导体两端有电压。 3) 电流的大小——电流强度——简称电流 a) 宏观定义： b) 微观定义： c) 国际单位：安培A d) 电流的方向：规定为正电荷定向运动的方向相同（电流是标量） e) 电流的分类：方向不随时间变化的电流叫直流，方向随时间变化的电流叫交流，大小方向都不随时间变化的电流叫做稳恒电流。 2. 电阻 1) 物理意义：反映了导体的导电性能，即导体对电流的阻碍作用。 2) 定义式： 国际（R 既不与U 成正比，也不与I 成反比） 3) 决定式（电阻定律）： t q I = nqsv I =I U R = S L R ρ =
3. 电阻率： 1) 意义：反映了材料的导电性能。 2) 定义： 3) 与温度的关系 金属：ρ 随T ↑ 而 ↑ 半导体：ρ 随T ↑ 而 ↓ 有些合金：几乎不受温度影响 4. 串并联电路 1) 欧姆定律： a) 内容：通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 b) 表达式： 或或 c) 适用条件：金属或电解液导电（纯电子电路）。 2) 串联电路 a) 电路中各处电流相同．I=I 1=I 2=I 3=…… b) 串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3…… c) 串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即R=R 1＋R 2＋…＋R n d) 串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即 12 12 n n U U U I R R R === e) 串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即 L RS = ρR U I = IR U =I U R =
第二章 单元复习 一、知识点回顾： 1、电源、电源电动势； 1、闭合电路的欧姆定律； 2、闭合电路欧姆定律的应用； 3、电池组； 4、电阻的测量。 二、基本知识点： （一）、电源、电源电动势： 1、电源的概念： （1）电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。 （2）电源供电原理：在电源部非静电力做功，其它形式的能转化为电能，在电源的外部电路，电场力做功，电能转化为其它形式的能。 2、电源的电动势： （1）电源电动势大小等于没有接入电路时两极之间的电压，（电源电动势的大小可用阻极大的伏特表粗略测出） （2）电动势的符号：E ，国际单位是伏特（符号为V ）；是一个标量，但有方向，在电源部由负极指向正极。 （3）电动势的物理意义：表征电源把其它形式的能转化为电能的本领，电动势是由电源本身的性质决定的，电动势在数值上等于在把其它形式的能转化为电能的时，1C 电量所具有的电能的数值。 3、电压和外电压： （1）闭合电路的组成：电路：电源部的电路其电阻称为电阻，电阻所降落的电压称为电压； （2）外电路：电源外部的电路，其两端电压称为外电压或路端电压。 （3）、外电压的关系：E = U + U' 。 （4）注意：在电路闭合时U < E ； （二）、闭合电路的欧姆定律： 1、闭合电路的欧姆定律的容： （1）闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。 公式：I = r R E ；
（2）从闭合电路欧姆定律中，还可导出电路功率的表达式： EI = U I + U'I = I 2R + I 2r 。 （3）、定律的适用条件：外电路为纯电阻电路。 2、闭合电路欧姆定律的应用： 路端电压变化的讨论： （1）当R 增大时，I 减小，U'=I r 减小，U 增大；当R 时，I = 0 ，U =E （最大）； R 0 时 ，I = r E ，U = 0 ； （2）当R 减小时，U 减小，当3、闭合电路欧姆定律的应用（二） 应用闭合电路的欧姆定律分析电路中有关电压、电流、电功率的方法； （1）分析电路中的电压、电流、电阻时，一般先由闭合电路欧姆定律确定电路的总电流、路端电压，再结合部分电路的欧姆定律分析各部分电路的参数。 （2）分析电源的电动势、电阻时，可将（1）中的分析顺序逆进行。 （3）分析电路的功率（或能量）时可用公式EI = U I + U'I = I 2R + I 2r 其中EI 为电源的总功率（或消耗功率），U I= I 2R 为电源的输出功率（或外电路的消耗功率）；U'I= I 2 r 为电源部损耗功率，要注意区分。 （三）电池组： 1、串联电池组： （1）连接方法：前一个电池的负极与后一个电池的正极相连依次连接而成。 （2）串联电池组的特点： 电动势E = E 1 + E 2+E 3+………； 电阻：r = r 1 + r 2+r 3 ………..； 当用相同电池串联时：E 串= nE ；r 串 = nr ； （3）注意：串联电池组允许通过的电流跟单个电池相同；串联时，不要部分电池接反；不要新旧电池混合串联。 （四）电阻的测量： 1、伏安法测电阻： （1）原理和方法：利用电压表和电流表测出电阻两端的电压U 和通过的电流I ，用欧
高中物理选修3-2第二章知识点梳理 一、电源和电流 1、电源：提供电能的装置 2、电动势E(V) 衡量电源将其转化为电能本领大小的物理量 3、恒定电流：导体两端存在恒定电压时，导线中就有大小方向不 随时间变化的电流 4、电流定义：通过导体横截面的电量跟所用时间t的比值 I=q/t （C/s）A 方向：正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反 二、欧姆定律 1、欧姆定律的内容 导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比 2、伏安特性曲线 3、串并联电路 1）串联电路各处的电流相等 I=I1+I2 2）串联电流两端总电压等于各电路总电压之和 U=U1+U2 3）串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和 R=R1+R2 4）串联电路分压关系：串联电路中各部分电压的比值等于电阻的比值U1/U2=R1/R2 5）并联电路总电流等于各支路电流之和 I=I1+I2 6）并联电路总电压与各支路电压相等 U=U1=U2
7）并联电路总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和 1/R=1/R1+1/R2 8）并联电路分流关系：并联电路各支路电流之比等于电阻之比的倒数 I1/I2=R2/R1 4、焦耳定律 1）电功：电流做的功 W=UIt 2）纯电阻W=UIt=I2Rt=U2R/t 遵循欧姆定律 3）非纯电阻 W=UIt 电能=动能+内能 4）焦耳定律Q=I2Rt UIt＞I2Rt 不满足欧姆定律 5）非纯电阻P电=P输+P热 5、电阻定律 同种材料导体其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比，与材料有关 R=ρl/S 6、闭合电路欧姆定律 1）闭合电路的电势升降 电源电动势等于内外电路电势降落之和 2）闭合电路欧姆定律 E=U外+U内 U外=IR外 E=I(R外+r) I=E/(R外+r) 电源总功率P=EI=I2(R+r)=E2/(R+r) 7、动态分析方法
恒定电流专题 一．选择题（共30小题） 1．如图所示，为A．B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是（） A．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变 B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B 2．（多选）如图所示的U﹣I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，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，由图象可知（） A．R的阻值为1.5Ω B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω C．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W 3．如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若这两个电阻分别接到这个电源上，则（） A．R1接在电源上时，电源的效率高 B．R2接在电源上时，电源的效率高 C．R1接在电源上时，电源的输出功率大 D．电源的输出功率一样大 4．（多选）将一直流电源的总功率P总、输出功率P R和电源内部的发热功率P r，随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图所示．则下列说法正确的是（） A．图线b表示电源内部的发热功率P r随电流I变化的关系 B．M点对应的功率为最大输出功率 C．在图线A、B、C三点的纵坐标一定满足关系P A＜P B+P C D．两个图线交点M与N的横坐标之比一定为1：4，纵坐标之比一定为1：2 5．（多选）在如图1所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个 相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．当开关闭合后，下列判断正 确的是（） A．灯泡L1的电阻为12Ω B．通过灯泡L 1的电流为灯泡L2电流的2倍 C．灯泡L1消耗的电功率为0.75W D．灯泡L2消耗的电功率为0.30W 6．（多选）在如图所示电路中，闭合电键S，理想电流表 和理想电压表的示数分别用I和U表示，当滑动变阻器的 滑动触头P向左滑动时，两表的示数都发生变化．电源的 电动势和内电阻始终不变，下列说法正确的是（） A．I变大，U变小B．比值变大 C．R1的功率一定变大D．电源的总功率一定减小 7．（多选）电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成 如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法中正确的是 （） A．电压表的读数变小B．电压表的读数变大 C．电流表的读数变小D．电流表的读数变大
高中物理专项测试题 实验专题 课程类型 试卷类型 命题 一、选择题（每空 分，共 分） 1、一个电流表的满偏电流I g =1mA ．内阻为500Ω要把它改装成一个量程为10V 的电压表，则应在电流表上（ ） A ．串联一个10k Ω的电阻 B ．并联一个10k Ω的电阻 C ．串联一个9．5k Ω的电阻 D ．并联一个9．5k Ω的电阻 2、用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R 1，如果采用乙电路，测量值为R 2，那么R 1、R 2与真实值R 之间满足关系（ ） A ．R 1＞R ＞R 2 B ．R ＞R 1＞R 2 C ．R 1＜R ＜R 2 D ．R ＜R 1＜R 2 3、在图中，A. B 两图分别为测灯泡电阻 R 的电路图，下述说法错误的是（ ） A ．A 图的接法叫电流表外接法， B 图的接法叫电流表的内接法 B ．A 中R 测＞R 真，B 中R 测＜R 真 C ．A 中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使R<