高中物理 恒定电流解析
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高考物理:恒定电流知识点总结!1电流1、电流电荷的定向移动形成电流(例如:只要导线两端存在电压,导线中的自由电子就在电场力的作用下,从电势低处向电势高处定向移动,移动的方向与导体中的电流方向相反。
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,导线内的电场线保持和导线平行。
)2、电流产生的条件:a)导体内有大量自由电荷(金属导体——自由电子;电解质溶液——正负离子;导电气体——正负离子和电子)b)导体两端存在电势差(电压)c)导体中存在持续电流的条件:是保持导体两端的电势差。
3、电流的方向:电流可以由正电荷的定向移动形成,也可以是负电荷的定向移动形成,也可以是由正负电荷同时定向移动形成。
习惯上规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
说明:(1)负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反。
(2)电流有方向但电流强度不是矢量。
(3)方向不随时间而改变的电流叫直流;方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。
通常所说的直流常常指的是恒定电流。
4、电流的宏观表达式:I=q/t,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
5、电流的微观表达式:I=nqvS(n为单位体积内的自由电荷个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率)电源和电动势1、电源: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:电源内使正、负电荷分离,并使正电荷聚积到电源正极,负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用。
来源:在化学电池(干电池、蓄电池)中,非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用;在温差电源中,非静电力是一种与温度差和电子浓度差相联系的扩散作用;在一般发电机中,非静电力起源于磁场对运动电荷的作用,即洛伦兹力。
变化磁场产生的有旋电场也是一种非静电力,但因其力线呈涡旋状,通常不用作电源,也难以区分内外。
作用:电源内部的非静电力使电源两极间产生并维持一定的电势差。
第一部分特点描述恒定电流主要考查以"电路"为核心三部分内容:一是以部分电路欧姆定律为中心,考查直流电路基本概念、伏安法测电阻、电功和电热等问题;二是以闭合电路欧姆定律为中心,考查电源作用、闭合电路功率分配和能量转化关系、电路路端电压与电源电动势和内阴天关系;三是以电路中电工仪表使用为中心,考查电学实验中仪器选取、电表读数、实物连接、数据处理和误差分析等问题、尤其是电学知识联系实际问题和探究实验问题是近几年高考考查热点、欧姆定律、焦耳定律往往与电磁感应现象相交叉渗透;电功率、焦耳热计算往往与现实生活联系较密切,是应用型、能力型题目重要内容之一,也是高考命题热点内容之一。
历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识;二是与静电、磁场和电磁感应结合综合题。
该模块复习重点为:1、掌握电路基本概念,会用欧姆定律、电阻定律、焦耳定律分析问题、2、掌握闭合电路欧姆定律,能够结合串、并联电路特点分析问题,会分析电路动态变化问题、3、掌握各种电学仪器使用、电学各实验方法和原理,能够设计电路、连接电路、分析电路故障,能够用表格、图象等分析实验数据、第二部分知识背一背一、电流1.电流形成条件:(1)导体中有能够自由移动电荷;(2)导体两端存在持续电压.2.电流方向:与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反. 电流虽然有方向,但它是标量. 3.电流(1)定义式:I =qt、(2)微观表达式:I =nqvS ,式中n 为导体单位体积内自由电荷数,q 是自由电荷电荷量,v 是自由电荷定向移动速率,S 为导体横截面积. (3)单位:安培(安),符号是A,1 A =1 C/s 、 二、电阻定律1.电阻定律:R =ρl S ,电阻定义式:R =UI、2.电阻率(1)物理意义:反映导体导电性能物理量,是导体材料本身属性. (2)电阻率与温度关系①金属电阻率随温度升高而增大; ②半导体电阻率随温度升高而减小;③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料电阻率突然减小为零成为超导体. 三、欧姆定律(1)内容:导体中电流I 跟导体两端电压U 成正比,跟导体电阻R 成反比.(2)公式:I =U R、(3)适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路.(4)导体伏安特性曲线:用横坐标轴表示电压U ,纵坐标轴表示电流I ,画出I U 关系图线.①线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点直线电学元件,适用于欧姆定律.②非线性元件:伏安特性曲线是曲线电学元件,不适用填适用、不适用)于欧姆定律.四、电功、电热、电功率 1.电功(1)定义:导体中恒定电场对自由电荷静电力做功. (2)公式:W =qU =IU t 适用于任何电路). (3)电流做功实质:电能转化成其他形式能过程. 2.电功率(1)定义:单位时间内电流做功,表示电流做功快慢. (2)公式:P =W /t =IU 适用于任何电路). 3.焦耳定律(1)电热:电流流过一段导体时产生热量. (2)计算式:Q =I 2Rt 、 4.热功率(1)定义:单位时间内发热量.(2)表达式:P =Q t=I 2R五、串、并联电路特点 1.电阻串联电流:I =I 1=I 2=…=I n ,电压:U =U 1+U 2+…+U n ,电阻:R =R 1+R 2+…+R n ;电压分配:U 1U 2=R 1R 2,U n U =R n R ,功率分配:P 1P 2=R 1R 2,P n P =R nR。
高二物理恒定电流知识点总结恒定电流是指在电路中电流大小和方向保持不变的一种电流。
在欧姆定律的条件下,恒定电流通过导体时,导体两端产生一定的电压降,而且四种类型的电路中存在恒定电流,分别是串联电路、并联电路、混合电路以及复杂电路。
了解恒定电流知识点对于学习电路以及解决电路问题有着重要的意义。
一、欧姆定律欧姆定律是研究电流、电压以及电阻之间关系的基本定律。
欧姆定律表达式为V=IR,其中V表示电压,I表示电流,R表示电阻。
当电路中存在恒定电流时,电压和电流的关系就可以通过欧姆定律来描述。
欧姆定律是电路分析的基础,通过它可以计算出电路中各个元件的电压和电流分布情况。
二、串联电路串联电路是指电流只有一条路径,所有电流都要穿过每个电阻后才能达到电源的电路。
在串联电路中,电流大小相等,但是电压会分配给各个电阻,由此可以计算出每个电阻的电流和电压。
对于串联电路中的电阻,可以通过电压衰减关系和串联电路中的电流关系来解决问题。
三、并联电路并联电路是指电流有多条路径,电流可以通过不同的路径分流,最后再合流到电源。
在并联电路中,电压相等,但是电流会被分配到每个支路电阻,并且支路电阻的电流相加等于总电流。
通过对并联电路中各个分支电阻的电流和电压关系进行分析可以解决电路问题。
四、混合电路混合电路是指既包含串联电路又包含并联电路的电路。
在混合电路中,需要先进行串联电路和并联电路的分析,再对整个电路进行整体分析。
在混合电路中,可以通过串并联电路的组合来解决问题。
五、复杂电路复杂电路是指既包含直流电源又包含交流电源的电路。
在复杂电路中,需要对直流电源和交流电源的特性进行分析,并且需要了解直流电源和交流电源的工作原理和特点,再对整个电路进行整体分析。
六、电路图电路图是指用符号和图形表示电路中各个元件关系的图表。
掌握电路图对于理解和分析电路问题有着重要的作用。
通过电路图可以清晰地看到电路中各个元件之间的连接关系,以及元件的参数。
在分析电路问题时,可以通过电路图来了解电路结构和分析电路的特性。
v v 高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题第一节 电源和电流1.电流 电流的定义式:tqI 决定式:I =R U电流的 微观表达式I=nqvS注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流强度时应引起注意。
1. 在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离子所带的电量为3 C .求电解槽中电流强度的大小。
2. 来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。
已知质子电荷e =1.60×10-19C 。
这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。
假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在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,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。
第二节 电阻定律在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比,即R=ρSl. A.在公式R=ρSl中,l 、S 是导体的几何特征量,比例系数ρ(电阻率)是由导体的物理特性决定的.不同的导体,它们的电阻率不相同.B.对于金属导体,它们的电阻率一般都与温度有关,温度升高时电阻率增大,导体的电阻也随之增大.电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能适用.温度变化时,就要考虑温度对电阻率的影响.注意物理规律的适用范围,不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去..................................,这是非常重要的.根据一定条件下总结出来的物理规律作出某些推论,其正确性也必须通过实践(实验)来检验.C.有人根据欧姆定律I=R U 推导出公式R=IU,从而错误地认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流强度成反比.对于这一错误推论,可以从两个方面来分析:第一,电阻是由导体的自由结构特性决定的,与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系,加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会升高,导体的电阻会有所变化,但这只是间接影响,而没有直接关系;第二,伏安法测电阻,是根据欧姆定律,用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,由公式R=IU计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法.D.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻随温度的升高而减小的材料.改变半导体的温度,使半导体受到光照,在半导体中加入其他微量杂质等,可使半导体的导电性能发生显著变化,正是因为这种特性,使它在现代科学技术中发挥了重要作用.E.超导现象:当温度降低到绝对零度(0K)附近时,某些材料(金属、合金、化合物)的电阻率突然减小到零.这种现象叫做超导现象.处于这种状态的导体,叫做超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度(记为T C ).目前高温超导体的研究已在世界范围内形成热潮,这一研究的目标是实现得到在室温条件下工作的超导材料,以使之广泛应用.例1 关于电阻率,下列说法正确的是( )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,通常都用它制作标准电阻解析 本题涉及到的知识,在教材中都有相当简洁、明确的说明,都是必须了解的基本知识,认真阅读教材,就可知道选项B 、C 、D 都是正确的.例2 下列说法中正确的是( )A.由R=U/I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B.由I=U/R 可知,通过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比C.导体的电阻率由导体本身的物理条件决定,任何物理变化都不能改变导体的电阻率D.欧姆定律I=U/R ,不仅适用于金属导体的导电情况,对于别的电路也适用. 解析 由电阻定律知,导体的电阻是由本身的物理条件决定的,与加在它两端的电压和通过它的电流无关.所以A 错.导体的电阻率是由导体的材料决定的,与温度有关.温度发生变化,电阻率也会改变,所以C 错.部分电路欧姆定律只适用于电阻电路,不一定适合于一切电路,所以D 错. 故正确答案为B. 【难题巧解点拨】例1 一只标有“220V 60W ”的白炽灯泡,加上的电压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.在如图所示的四个图线中,肯定不符合实际的是( )解析 由电阻的定义式R=IU知:在U —I 图线上,某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I 的比值U/I 就对应着电阻值R.由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220V 时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大.A 图线表示U/I 为一定值,说明电阻不变,不符要求;C 图线上各点的U/I 值随U 的增大而减小,也不符合实际;D 图线中U/I 的值开始随U 的增大而增大,后来随U 的增大而减小,也不符合实际;只有B 图线中U/I 的值随U 的增大而变化,符合实际.此答案应选A 、C 、D.评注 要从题目中挖掘出电压由零逐渐增大到220V 的含义,即热功率增大,白炽灯钨丝的电阻会随温度的升高而增大.不要认为白炽灯钨丝的电阻是固定不变的,这是这道题解答的关键地方.例2 下图是a 、b 两个导体的I-U 图象:(1)在a 、b 两个导体加上相同的电压时,通过它们的电流强度I A ∶I B = . (2)在a 、b 两个导体中通过相等的电流时,加在它们两端的电压U A ∶U B = . (3)a 、b 两个导体的电阻R A ∶R B = . 解析 本题给出的是I-U 图象,纵轴表示通过导体的电流,横轴表示加在导体两端的电压.(1)加在a 、b 两端的电压相等时,通过它们的电流比为B A I I =︒︒30tan 60tan =3/13=13 (2)通过a 、b 的电流相等时,a 、b 两端的电压比为B A U U =︒︒30cot 60cot =33/1=31(3)由(1)或(2)都可以推导出a 、b 两个导体的电阻比为B A R R =311.电功和电功率(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
恒定电流知识集结知识元基本概念与定律知识讲解一、电流1.定义:自由电荷的定向移动形成电流.2.方向:规定为正电荷定向移动的方向.3.三个公式(1)定义式:I=q/t;(2)决定式:I=U/R;(3)微观式:I=neSv.(n为导体单位体积内的自由电荷数;e为自由电荷的电荷量;S为导体横截面积;v为自由电荷定向移动的速度).4.应用电流的微观表达式时,要注意区分三种速率:(1)电子定向移动速率:一般比较小,速率数量级为10-5m/s;(2)电子热运动的速率:电子不停地做无规则热运动的速率,速率数量级约为105m/s;(3)电流传导速率:等于光速,为3.0×108m/s.二、电动势1.电源:电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置.2.电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,3.定义式:E=W/q,单位:V.4.电动势的物理含义:电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.三、电阻定律1.内容:同种材料的导体,其电阻跟它的长度成正比,与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关.2.表达式:R=ρl/S.3.电阻率ρ:纯金属的电阻率一般较小,合金的电阻率一般较大.材料的电阻率一般随温度的变化而变化.金属的电阻率随温度的升高而增大,可制成电阻温度计;有些合金(如锰钢合金和镍铜合金)的电阻率几乎不受温度变化的影响,可制成标准电阻.4.电阻定律反映了导体的电阻跟哪些因素有关,要注意,当导体为长方体时,电阻的长度是沿电流方向的长方体长度,而跟电流方向垂直的面积才是横截面积.四、焦耳定律1.定义:电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积.2.表达式:Q=I2Rt3.注意:焦耳定律适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路.(1)纯电阻电路:只含有电阻的电路,如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件.(2)非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路.例题精讲基本概念与定律例1.对电阻率及其公式ρ=的理解,正确的是()A.电阻率的大小与温度有关,温度越高电阻率越大B.金属铂电阻的电阻率随温度升高而增大C.同一温度下,电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比,跟导体的长度成反比D.同一温度下,电阻率由所用导体材料的本身特性决定例2.一根粗细均匀的导线,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率为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则()A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.自由电子定向移动的平均速率为D.自由电子定向移动的平均速率为例3.一根金属丝,将其对折后并起来,则电阻变为原来的__倍。
高中物理中的恒定电流问题及解题方法高中物理中,恒定电流是一个重要的概念,它在电路分析和解题中起着至关重要的作用。
本文将探讨恒定电流的概念、特性以及解题方法,帮助学生更好地理解和应用恒定电流。
恒定电流是指电流大小在时间上保持不变的情况。
在一个闭合电路中,如果电流大小不随时间变化,我们称之为恒定电流。
恒定电流的特性是电流通过电路中的各个元件时,电流大小保持不变,即电流的大小不随电路中的位置而改变。
在解决恒定电流问题时,我们需要掌握一些基本的解题方法。
首先,我们需要了解欧姆定律,即电流和电压之间的关系。
根据欧姆定律,电流等于电压与电阻之间的比值,即I=V/R。
这个公式是解决恒定电流问题的基础。
其次,我们需要理解串联电路和并联电路的特性。
在串联电路中,电流只有一条路径可以流动,因此电流在各个电阻之间保持不变。
而在并联电路中,电流可以分流,因此总电流等于各个分支电流之和。
接下来,我们可以通过应用基本电路分析方法来解决恒定电流问题。
首先,我们可以根据电路图中给出的电压和电阻,使用欧姆定律计算电流的大小。
然后,我们可以根据串联电路和并联电路的特性,计算出电路中各个分支电流的大小。
最后,我们可以根据电流的分布和电阻的连接方式,计算出电路中各个元件的电压和功率。
在解决恒定电流问题时,我们还需要注意一些常见的错误。
首先,我们需要确保电路图中的电流方向与实际电路中的电流方向一致。
其次,我们需要注意电流的单位,通常使用安培(A)作为电流的单位。
此外,我们还需要注意电路中的电阻是否是线性元件,如果电路中存在非线性元件,我们需要使用其他方法进行分析。
除了以上的基本解题方法,我们还可以应用一些更高级的技巧来解决恒定电流问题。
例如,我们可以使用基尔霍夫定律来分析复杂的电路。
基尔霍夫定律是解决电路问题的重要工具,它可以帮助我们建立电流和电压的方程,从而解决复杂电路中的未知量。
总之,恒定电流是高中物理中一个重要的概念,它在电路分析和解题中起着至关重要的作用。
《恒定电流》知识点与典型例题解析《恒定电流》知识点与例题解析知识点总结一、基本概念及基本规律1.电流 电流的定义式:t q I =,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
对于金属导体有I=nq v S (n 为单位体积内的自由电子个数,S 为导线的横截面积,v 为自由电子的定向移动速率,约10-5m/s ,远小于电子热运动的平均速率105m/s ,更小于电场的传播速率3×108m/s ),此公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。
2.电阻定律导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比,公式:sl R ρ=。
(1)ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率,单位是Ω m 。
(2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。
(3)材料的电阻率与温度有关系:①金属的电阻率随温度的升高而增大(可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧,对自由电子的定向移动的阻碍增大。
)铂较明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。
②半导体的电阻率随温度的升高而减小(可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电,温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大,导电能力提高)。
③有些物质当温度接近0 K 时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。
能够发生超导现象的物体叫超导体。
材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。
我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。
现在科学家们正努力做到室温超导。
3.部分电路欧姆定律 RU I =(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电) 电阻的伏安特性曲线:注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。
还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。
4.电动势与电势差电动势:E=W/q ,单位:V电势差:U=W/q ,单位:V在电源外部的电路中,是静电力对自由电荷做正功,电流由电源的正极流向负极,沿电流方向电势降低;而在电源内部是电荷受的非静电力克服静电力做功,电流由负极流向正极,沿电流电势升高。
恒定电流知识点归纳恒定电流是指电路中通过导体的电流是保持不变的状态。
在恒定电流下,电流的大小不会随时间的变化而变化。
以下是有关恒定电流的一些重要知识点的概括。
1.恒定电流的特点:恒定电流的特点是电路中通过导体的电流大小是不变的。
这意味着电流在整个电路中的各个点上的大小保持一致。
2.恒定电流的产生:恒定电流可以通过直流电源或恒定电流源提供。
直流电源提供的电流是恒定的,而恒定电流源则通过自身的控制系统来维持恒定的电流输出。
3.恒定电流和欧姆定律:根据欧姆定律,电流、电阻和电压之间存在以下关系:I=V/R,其中I是电流,V是电压,R是电阻。
在恒定电流下,电阻不变,则根据欧姆定律,电压和电流成正比。
4.恒定电流的测量:恒定电流可以通过电流表来测量。
电流表是连接在电路中的一种测量仪器,它可以测量通过它的电流大小。
在恒定电流下,电流表的指针或数字显示将保持不变。
5.恒定电流与电路元件的关系:在恒定电流下,电路中不同的电路元件会表现出不同的特性。
例如,电阻器基于欧姆定律会产生电压降,电流源会保持恒定输出电流。
6.恒定电流和能量转换:在恒定电流下,电路中的能量转换是恒定的。
例如,在恒定电流通过电阻器时,电能被转化为热能,从而导致电阻器发热。
这种能量转换是稳定的,不会随时间的推移而变化。
7.恒定电流和电路分析:恒定电流可以简化电路分析。
由于电流保持不变,可以使用基本电路定律(如欧姆定律和基尔霍夫定律)对电路进行分析,并解决电路中的未知量。
8.恒定电流和电路中的其他影响因素:在实际电路中,还存在其他影响恒定电流的因素,如电路中的电感和电容等。
这些元素会引入电流的变化,并导致电路中的振荡和反馈效应。
总结:恒定电流是电路中通过导体的电流保持不变的状态。
恒定电流不受时间的影响,具有稳定的特点。
恒定电流与欧姆定律、电路元件的特性、能量转换和电路分析等有着密切关系。
对于电路设计和分析来说,恒定电流是一个基本的概念,对于理解电路的行为和性能非常重要。
高中物理恒定电流知识点归纳恒定电流是指电流大小和方向不发生变化的电流,它在电路中的作用非常重要。
本文将对恒定电流的相关知识进行归纳。
恒定电流的基础概念在电路中,电子在导体中移动形成电流。
电流的大小和方向取决于电子的数量和移动方向。
如果电子的数量和移动方向保持不变,那么电流就是恒定电流。
恒定电流可以表示为:I = Q / t其中,I 表示电流,Q 表示通过截面的电荷量,t 表示时间。
恒定电流的单位是安培(A)。
恒定电流的特性恒定电流有以下特性:1.电流大小不变:恒定电流在电路中流动时,电流大小不会发生变化。
2.电流方向不变:恒定电流在电路中流动时,电流方向不会发生变化。
3.电流稳定:恒定电流在电路中流动时,电流稳定,不会出现突然增加或减小的情况。
4.恒定电流的大小受电压和电阻的影响:当电压和电阻不变时,恒定电流大小保持不变。
恒定电流的计算方法1.直接测量电流表读数:将电流表串联在电路中,测量电流表的读数,即可得知电路中的电流大小。
2.根据欧姆定律计算:欧姆定律表示 U = RI,其中 U 表示电压,R 表示电阻,I 表示电流。
利用欧姆定律,可以根据电源电压和电阻计算出电路中的电流大小。
3.根据功率和电压计算:根据功率公式 P = UI,其中 P 表示功率,U 表示电压,I 表示电流,利用功率公式可以根据电源功率和电压计算出电路中的电流大小。
恒定电流的应用1.简单电路:在简单的电路中,恒定电流可以用于驱动电器,如电灯、电风扇等。
2.电化学:在电化学反应中,恒定电流可以用于电解、电沉积等过程。
3.电磁学:在电磁学中,恒定电流可以用于产生恒定的磁场。
4.计算机技术:在计算机技术中,恒定电流用于计算机主板上的电源电路。
恒定电流的注意事项1.确保电路合理:在使用恒定电流时,需要确保电路结构合理,避免短路,否则会引起危险。
2.谨慎操作电路:在操作电路时,应该正确选择电器、电源和电线,以及正确地连接电路,避免出现电击等危险。
恒定电流学案1 电源和电流一、电源1.定义:能把电子从正极搬运到负极的装置. 2.作用: (1)维持电路两端有一定的电势差. (2)使闭合电路中保持持续的电流. 二、恒定电流 1.恒定电场(1)恒定电场:当电路达到稳定时,导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的.这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,叫恒定电场. (2)特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化. 2.恒定电流(1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流.(2)公式:I =qt或q =It ,其中:I 表示电流,q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量.(3)单位:安培,符号A ;常用的电流单位还有:毫安(mA)、微安(μA). 1 A =103 mA ;1 A =106 μA.一、电源 [要点提炼]1.产生电流的条件:导体两端存在电压.2.形成持续电流条件:导体两端存在持续电压. 3.电源的作用:维持电路两端始终有一定的电势差,使电路中保持持续的电流.二、电流表达式I =qt及其方向[要点提炼]1.电流指单位时间内通过导体任一横截面的电荷量,即I =qt,其中q 是时间t 内通过某截面的电荷量.2.电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,应用I =qt 时,q 为正电荷的总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和.3.在应用I =qt计算时注意:(1)各个物理量的单位都用国际制单位.电流的国际单位安培(A)是国际单位制中七个基本单位之一.(2)电量q 与时间t 要对应.4.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流方向相反.三、电流的微观表达式[问题设计]如图2所示,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q.试证明:导体内的电流可表示为I=nqS v.图2[要点提炼]1.从微观上看,电流I=nqS v,即I决定于导体中单位体积内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量q、自由电荷定向移动速率v,导体的横截面积S.2.电流的形成是电子在速率很大的无规则热运动上附加一个速率很小的定向移动,电路闭合时,瞬间在系统中形成电场,使导体中所有自由电荷在电场力的作用下共同定向移动,并不是电荷瞬间从电源运动到用电器.3.三种速率的比较(1)电子定向移动速率:电子在金属导体中的平均运动速率,也是公式I=neS v的v,大小约为10-5 m/s(2)电流的传导速率:电流在导体中的传导速率等于光速,为3×108m/s.闭合开关的瞬间,电路中各处以光速建立恒定电场,电路中各处的自由电子几乎同时定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流.(3)电子热运动速率:电子做无规则热运动的速率,大小约为105 m/s.由于热运动向各个方向运动的机会相等,故此运动不能形成电流.一、对电源作用的理解例1现代生活离不开电源,电子表、照相机、移动电话、计算器及许多电子产品,都需要配备各式各样的电源,关于电源,以下说法正确的是(B)A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差B.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量二、对电流的理解及计算例2关于电流的概念,下列说法中正确的是(CD)A.导体中有电荷运动就形成电流B.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向运动的方向C.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位D.对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必为零例3某电解池中,若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是(D)A.0 B.0.8 AC.1.6 A D.3.2 A针对训练一硫酸铜电解槽的横截面积为2 m2,在0.04 s内若相向通过同一横截面的铜离子和硫酸根离子分别为5.625×1018个和4.735×1018个,则电解槽中的电流是多大?方向如何?答案82.88 A,方向与铜离子定向移动的方向相同1.(对电源作用的理解)关于电源,下列说法中正确的是( D ) A .电源的作用是使绝缘材料体变成导体 B .电源是将电能转化为其他形式能的装置 C .电源是为电路产生并提供自由电荷的装置 D 电源是将其他形式的能转化为电能的装置2.(对电流的理解)关于电流的方向,下列叙述中正确的是( C ) A .金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B .在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定C .不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D .电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同3.(公式I =qt的应用)电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A ,当通电5分钟时,通过电阻横截面的电子数为( C ) A .1 500个 B .9.375×1019个 C .9.375×1021个 D .9.375×1020个4.(电流的微观表达式)导体中电流I 的表达式为I =nqS v ,其中S 为导体的横截面积,n 为导体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( D ) A .导体运动的速率 B .电流传导的速率C .电子热运动的速率D .自由电荷定向移动的速率学案2 电动势一、电源1.非静电力的作用:把正电荷由从负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,使电荷的电势能增加.2.非静电力特例:在电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能;在发电机中,非静电力是电磁作用,它使机械能转化为电势能.3.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. 二、电源的重要参数——电动势和内阻 1.电动势(1)大小:电动势在数值上等于非静电力把1_C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.(2)公式:如果移送电荷q 时非静电力所做的功为W ,那么电动势E 表示为E =Wq.单位:伏特,符号为V.(3)物理意义:反映电源非静电力做功本领大小的物理量.(4)决定因素:由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,跟外电路无关. 2.内阻:电源内部导体的电阻.一、电源 [要点提炼]电源的工作原理:在电源内部非静电力做功,使其他形式的能转化为电势能;在电源的外部电路,静电力做功,把电势能转化为其他形式的能. 二、电动势 [要点提炼]1.电动势在数值上等于非静电力把1_C 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.2.公式:E =Wq是电动势的定义式而不是决定式,E 的大小与W 和q 无关,是由电源自身的性质决定的,电动势不同,表示将其他形式的能转化为电能的本领不同,例如:蓄电池的电动势为2 V ,表明在蓄电池内移送1 C 的电荷量从负极到正极时,可以将2 J 的化学能转化为电能.3.电动势的方向:电动势是标量,为研究问题的方便,规定其方向为电源内部电流的方向,即在电源内部由电源负极指向正极.一、对电动势的理解例1 关于电动势E 的说法中正确的是( )A .电动势E 的大小,与非静电力所做的功W 的大小成正比,与移送电荷量q 的大小成反比B .电动势E 是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关C .电动势E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D .电动势E 的单位与电势差的单位相同,故两者在本质上相同解析 本题考查了电动势的基本概念,关键要正确地理解电动势.电动势是一个用比值定义的物理量,这个物理量是与这两个相比的项没有关系,它是由电源本身决定的,是表征其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量.电动势和电压尽管单位相同,但本质上是不相同的,故选B 、C. 答案 BC针对训练 关于电动势,下列说法中正确的是( )A .在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加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动时,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移到正极时,移送的电荷量越多 答案 AC解析 电源是将其他形式的能转化为电势能的装置,是通过电源内部的非静电力做功来完成的,所以,非静电力做功,电势能就增加,因此选项A 正确.电源的电动势是反映电源内部其他形式的能转化为电势能本领的物理量,电动势在数值上等于移送单位电荷量的正电荷所做的功,不能说电动势越大,非静电力做功越多,也不能说电动势越大,移送的电荷量越多,所以选项C 正确,选项B 、D 错误.二、对公式E =Wq的理解和应用例2由六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组,对一电阻供电.电路中的电流为2 A,在10 s内电源做功为180 J,则电池组的电动势为多少?从计算结果中你能得到什么启示?答案9 V串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和三、电源电动势在生活、生产中的应用例3如图3所示是两个电池外壳的说明文字.图中所述进口电池的电动势是____________ V;国产电池最多可放出____________ mA·h的电荷量,若电池平均工作电流为0.03 A,则最多可使用____________ h.图中还提供了哪些信息:________________________.图3答案 1.260020充电时间和充电电流等1.(对电动势概念的理解)关于电压和电动势,下列说法正确的是(D)A.电动势就是电源两极间的电压B.电压和电动势单位都是伏特,所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法C.电压U=W/q和电动势E=W/q中的W是一样的,都是静电力所做的功D.电压和电动势有本质的区别,反映的能量转化方向不同2.(对电源的理解)关于电源,下列说法正确的是(C)A.当电池用旧之后,电源电动势减小,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,电源电动势基本不变,内阻增大D.以上说法都不对3.(非静电力及其做功的特点)以下说法中正确的是(D)A.电源内部和外电路,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达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增加4.(电池容量的理解)电池容量就是电池放电时输出的总电荷量,某蓄电池标有“15 A·h”的字样,则表示(C)A.该电池在工作1 h 后达到的电流为15 AB.该电池在工作15 h 后达到的电流为15 AC.电池以1.5 A 的电流工作,可用10 hD.电池以15 A 的电流工作,可用15 h学案3 欧姆定律一、欧姆定律 1.电阻(1)物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用.(2)定义式:R =UI.(3)单位:欧姆,符号是Ω.(4)换算关系:1 kΩ=103 Ω,1 MΩ=106 Ω. 2.欧姆定律(1)公式:I =UR.(2)适用条件:欧姆定律对金属导体和电解质溶液适用,但对气态导体和半导体元件并不适用.二、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 ,用横坐标表示电压U ,这样画出的导体的I -U 图象叫做导体的伏安特性曲线. 2.图线形状(1)直线:线性元件,例如,金属导体、电解质溶液等. (2)曲线:非线性元件,例如,气态导体、半导体元件等.一、欧姆定律 [要点提炼]1.I =UR是部分电路欧姆定律的数学表达式,适用于金属导电和电解质溶液导电,它反映了导体中电流与电压、电阻的比例关系.2.公式R =UI是电阻的定义式,适用于任何电阻的计算,公式给出了量度电阻大小的一种方法.而导体的电阻由导体本身的性质决定,与外加的电压和通过的电流大小无关(填“有关”或“无关”).3.在使用I =U R 、R =UI两个公式计算时都要注意I 、U 、R 三个量必须是对应同一导体在同种情况下的物理量. 二、导体的伏安特性曲线 [要点提炼]1.I -U 曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,而U -I 曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻.2.线性元件的伏安特性曲线是一条直线;欧姆定律适用的元件,如金属导体、电解液导体. 3.非线性元件:伏安特性曲线是一条曲线,欧姆定律不适用的元件,如气态导体(日光灯、霓虹灯管中的气体)和半导体元件.一、欧姆定律的理解和应用例1 某电压表的量程是0~15 V ,一导体两端电压为1.6 V 时,通过的电流为2 mA.现在若给此导体通以20 mA 的电流,能否用这个电压表测量导体两端的电压? 答案 不能二、导体的伏安特性曲线例2 如图5所示的图象所对应的两个导体:图5(1)电阻R 1∶R 2为多少?(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,两端的电压之比U 1∶U 2为多少? (3)若两个导体两端的电压相等(不为零)时,电流之比I 1∶I 2为多少? 答案 (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3针对训练 某导体中的电流随其两端电压的变化如图6所示,则下列说法中正确的是( AD )图6A .加5 V 电压时,导体的电阻为5 ΩB .加11 V 电压时,导体的电阻为1.4 ΩC .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D .由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小1.电阻的定义式:R =UI.3.导体的伏安特性曲线线性元件非线性元件1.(公式R =U I 的理解)R =UI的物理意义是( CD )A .导体的电阻与电压成正比,与电流成反比B .导体的电阻越大,则电流越大C .加在导体两端的电压越大,则电流越大D .导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值 2.(欧姆定律的理解)根据欧姆定律,下列判断正确的是( D ) A .导体两端的电压越大,电阻就越大 B .导体中的电流越大,电阻就越小C .比较几只电阻I -U 图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的D .由I =UR可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比3.(导体的U -I 图象)有a 、b 、c 、d 四个电阻,它们的U -I 关系图象如图7所示,则电阻最大的是( A )图7A .aB .bC .cD .d4.如图8所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U 和电流I .图线上点A 的坐标为(U 1、I 1),过点A 的切线与纵轴交点的纵坐标为I 2,小灯泡两端的电压为U 1时,电阻等于( B )图8A.I 1U 1B.U 1I 1C.U 1I 2D.U 1I 1-I 2学案4 串联电路和并联电路一、串、并联电路 1.串联和并联 (1)串联把几个导体依次首尾相连,接入电路,这样的连接方式叫做串联. (2)并联把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把这两端接入电路,这样的连接方式叫做并联.2.串联电路和并联电路的电流(1)串联电路各处的电流相等,即I =I 1=I 2=I 3=…=I n .(2)并联电路的总电流等于各支路电流之和,即I =I 1+I 2+I 3+…+I n . 3.串联电路和并联电路的电压(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,即U =U 1+U 2+U 3+…+U n . (2)并联电路的总电压与各支路电压相等,即U =U 1=U 2=U 3=…=U n . 4.串联电路和并联电路的电阻(1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,即R =R 1+R 2+R 3+…+R n .(2)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即1R =1R 1+1R 2+1R 3.二、电压表和电流表1.小量程电流表G(表头)的三个参数(1)电流表的内阻:电流表G 的电阻R g 叫做电流表的内阻. (2)满偏电流:指针偏转到最大刻度时的电流I g 叫做满偏电流.(3)满偏电压:电流表G 通过满偏电流时,加在它两端的电压U g 叫做满偏电压. 2.改装原理(1)电压表:给表头串联一个电阻.(2)电流表:给表头并联一个电阻.一、对串联电路的理解[要点提炼]1.串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻.2.几个相同电阻R串联时其总电阻为R总=nR,两个相同电阻串联时,总电阻是分电阻的二倍.3.当一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻.4.串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即U1R1=U2R2=…=U nR n=I.二、对并联电路的理解[要点提炼]1.并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,且小于其中最小的电阻.当一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻.2.几个相同电阻R并联时其总电阻为R总=Rn,两个相同电阻并联时,总电阻是分电阻的一半.3.多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大,总电阻也随之增大.以两电阻R1、R2为例加以说明.串联时R=R1+R2,并联时R=R1·R2R1+R2=R11+R1R2.可见,当R1或R2增大时,R都随之增大.4.并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I1R1=I2R2=…=I n R n=U.三、电压表和电流表的改装[要点提炼]项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A 电路结构R的作用分压分流扩大量程的计算U=I g(R+R g)R=UI g-R gI g R g=(I-I g)RR=I gI-I gR g 电表的总内阻R V=R g+R R A=RR gR+R g 使用并联在被测电路中,“+”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中,电流从“+”接线柱流入一、串联电路例1一盏弧光灯的额定电压是40 V,正常工作时的电流是5 A,如何把它接入电压恒为220 V的照明线路上,使它正常工作?答案串联一个电阻,阻值为36 Ω二、并联电路例2如图2所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.图2(1)电路的总电阻是多少?(2)若流过电阻R 1的电流I 1=3 A ,则通过R 2、R 3的电流分别为多少?干路电流为多少?答案 (1)1213Ω (2)2 A 1.5 A 6.5 A三、电压表和电流表的改装例3 有一电流表G ,内阻R g =10 Ω,满偏电流I g =3 mA.(1)要把它改装成量程为0~3 V 的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?(2)要把它改装成量程为0~0.6 A 的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?所以分压电阻阻值R 1=U g I g =2.970.003 Ω=990 Ω改装后电压表的内阻R V =R g +R 1=1 000 Ω.所以分流电阻R 2=U gI R≈0.05 Ω改装后电流表的内阻R A =R g R 2R g +R 2≈0.05 Ω1.(并联电路的特点)下列说法中正确的是( ABC ) A .一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零 B .并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C .并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大D .并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小2.(串联电路的应用)电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中.已知R 1=10 Ω、R 3=5 Ω,R 1两端的电压为6 V ,R 2两端的电压为12 V ,则( ABC ) A .电路中的电流为0.6 A B .电阻R 2的阻值为20 ΩC .三只电阻两端的总电压为21 VD .电阻R 3两端的电压为4 V 3.(电表的改装)将分压电阻串联在电流表上,改装成电压表,下列说法中正确的是( BD ) A .接上分压电阻后,增大了原电流表的满偏电压B .接上分压电阻后,电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上,电流表的满偏电压不变C .如分压电阻是表头内阻的n 倍,则电压表量程扩大到n 倍D .通电时,通过电流表和分压电阻的电流一定相等学案5实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线[学习目标定位]1.会正确选择实验器材和实验电路.2.学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法.1.实验原理用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(U,I)值,在I-U坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连起来.2.实验器材学生电源(4 V~6 V直流)或电池组、小灯泡(“4 V0.7 A”或“3.8 V0.3 A”)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、铅笔、坐标纸.3.在虚线框中画出测小灯泡伏安特性曲线的电路图.内接法外接法电路图误差原因电流表的分压电压表的分流测量值和真实值的比较R测=U测I测=R x+R A测量值大于真实值R测=U测I测=U测I x+I V测量值小于真实值适用于测量测大(填“大”或“小”)电阻或R xR A>R VR x测小(填“大”或“小”)电阻或R VR x>R xR A限流式分压式电路组成变阻器接入电路的特点采用“一上一下”的接法采用“两下一上”的接法调压范围ER xR+R x~E(不计电源内阻)0~E(不计电源内阻)适用情况负载电阻的阻值R x 与滑动变阻器的总电阻R相差不多,或R稍大,且电压、电流变化不要求从零调起(1)要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调(2)负载电阻的阻值R x远大于滑动变阻器的总电阻R三、实验过程1.实验步骤(1)根据小灯泡上所标的额定值,确定电流表、电压表的量程,按图1所示的电路图连接好实物图.(注意开关应断开,滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为零)图1(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压U 和电流I.(3)次数12345678电压U/V电流I/A(4)2.数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系.(2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点.(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线.3.实验结果与数据分析(1)结果:描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线,而是向横轴弯曲的曲线.(2)分析:灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化.曲线向横轴弯曲,即斜率变小,电阻变大,说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大.4.误差分析(1)系统误差:由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的影响会带来误差.(2)测量误差:测量时读数带来误差.5.注意事项(1)因I-U图线是曲线,本实验要测出多组包括零在内的电压值、电流值,因此滑动变阻器应采用分压式接法.(2)由于小灯泡的电阻较小,故采用电流表外接法.(3)画I-U图线时纵轴、横轴的标度要适中,使所描绘图线占据整个坐标纸为宜,不要画成折线,应该用平滑的曲线连接,对个别偏离较远的点应舍去.例1有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线.现有下列器材供选择:A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)B.电压表(0~15 V,内阻20 kΩ)C.电流表(0~3 A,内阻1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干(1)实验时,选用图2中甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:________________________________________________________________________.图2(2)实验中所用电压表应选用________,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______.(用序号字母表示).(3)把图3中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.图3答案(1)描绘小灯泡的I—U图线所测数据需从零开始,并要多取几组数据(2)A D E (3)如下图所示.例2某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中得到如下表所示的几组U和I的编号12345678U/V0.200.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205图4(2)从图象上可以看出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是____.(3)这表明小灯泡的电阻随温度的升高而________.答案(1)见解析图(2)开始时不变,后来增大(3)增大解析画出I-U图象如图所示,曲线开始呈直线状说明开始时电阻不变,后来逐渐靠近U 轴说明电阻增大.要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作.已选用的器材有:电池组(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);电键一个、导线若干.(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号).A.滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)B.滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A)(2)实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号).答案(1)A(2)B。