高考物理知识点之直流电路
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高考物理必考知识点电学电学是高中物理中的重要内容,也是高考物理中必考的知识点之一。
电学是研究电荷、电流和电场等电学量之间相互联系和相互作用的学科,它在现代科技和生活中有着广泛的应用。
在高考物理中,电学的考查主要包括电荷、电流、电势差、电阻等基本概念,以及电路、电路分析、电能转化等基本问题。
一、电荷和电流电荷是物质中最基本的电学性质之一,它是构成原子的基本粒子。
电荷有正电荷和负电荷之分,正电荷和负电荷之间相互吸引,同性电荷之间相互排斥。
电力线是描述电荷电场的工具,它是从正电荷流向负电荷的路径。
当物体总的正电荷和负电荷相等时,物体是电中性的;当正电荷或负电荷的数量超过一定程度时,物体将带有静电。
电流是电荷在单位时间内通过横截面的数量,它是描述电动势(电压)驱动下的电荷运动的物理量。
电流的单位是安培(A),1A表示每秒通过横截面的电荷量为1库仑(C)。
根据电流的方向,电流可以分为直流和交流。
在直流电路中,电流方向不变,而在交流电路中,电流方向会变化。
在高考物理中,通常会考查电流大小的计算,以及导体和非导体的区别。
二、电势差和电场电势差是描述电能转化的概念,它是单位正电荷从一个位置移动到另一个位置时所需的能量。
电势差的单位是伏特(V),1V表示单位正电荷从一个位置移动到另一个位置所需的能量为1焦耳(J)。
电势差也可以理解为电场对电荷做功的结果。
电势差可以通过电场力线来描述,电场力线指示了从高电势到低电势的方向。
高学一中能解释电场力线的特点,如力线的密度表示电场强度的大小,力线的方向表示电场力的方向等。
电势差和电场之间存在着密切的关系,电势是描述电场的物理量。
电场是指电荷对周围空间产生的作用力的体现。
电场的强度大小可以通过电势差和距离的比值来计算。
电势差和电场的概念在电路和静电场的分析中有重要的应用,它们是理解电荷和电流行为的基础。
三、电路和电路分析电路是由导线、电源、电阻等元件组成的系统,它用于控制电流的流向和大小。
2024高考物理复习重难点解析—直流电路和交流电路(全国通用)这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是闭合电路欧姆定律、焦耳定律、变压器的原理的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核.例题1. 电路如图所示,电源内阻为r ,L 1、L 2、L 3为相同规格小灯泡,当滑动变阻器R 的滑片向右滑动时( )A .小灯泡L 1比L 2亮,L 2比L 3亮B .电源内阻损耗功率增加C .电源效率降低D .灯泡L 2变暗【答案】D 【解析】A .由于123I I I =+则灯泡L 1中的电流大于灯泡L 2中的电流,小灯泡L 1比L 2亮。
由于灯泡L 2支路的总电阻大于灯泡L 3支路的电阻,则灯泡L 2支路的电流小于灯泡L 3支路的电流,即L 2比L 3暗,A 错误;B .滑动变阻器的滑片向右滑动时,接入电阻增大,干路电流减小,根据2P I r =可知,电源内阻损耗功率减小,B 错误;C .根据()221=1I R r IRr R η=++外外外可知,滑动变阻器的滑片向右滑动时,接入电阻增大,外电阻增大,电源效率增大,C 错误;D .滑动变阻器的滑片向右滑动时,接入电阻增大,根据“串反并同”可知,灯泡L 2中的电流减小,则灯泡L 2变暗,D 正确。
故选D 。
例题2.(多选) 如图为某地铁系统供电的变电站示意图,理想变压器原线圈两端连接有效值为36kV 的交流电源,两副线圈分别连接牵引电机和照明系统。
已知两副线圈匝数分别为2n 和3n ,牵引电机的额定电压为1500V ,额定功率为180kW ,照明系统的额定电压为220V ,闭合开关S ,牵引电机和照明系统均能正常工作。
则( )A .23::7511n n =B .牵引电机的内阻为12.5ΩC .S 断开后,原线圈电流为5AD .S 断开前后,原线圈电流不变【答案】AC 【解析】A .根据223315007522011n U n U === A 选项正确;B .若对于求纯电阻用电器223150012.518010U R P ==Ω=Ω⨯额额因电动机是非纯电阻用电器,故内阻不等于12.5Ω,故B 选项错误; C .S 断开,由原线圈输入功率与副线圈输出功率相等,即11222180kW I U I U P ===可得3213118010A 5A 3610P I U ⨯===⨯C 选项正确;D .S 断开后,减少了照明系统消耗的电功率,原线圈的输入功率也要减少,而原线圈两端电源电压136kV U =不变,故原线圈电流1I 应变小,D 选项错误。
高考物理复习专题十直流电路和交流电路一、单选题1.某一电热器接在U=110V的直流电源上,每秒产生的热量为Q;现把它改接到某正弦式交流电源上,每秒产生的热量为4.5Q,则该交流电压的最大值U m是()A. 220VB. 110VC. 220VD. 330V2.如图,是一火警报警电路的示意图。
其中R3为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大。
值班室的显示器为电路中的电流表,电两极之间接一报警器。
当传感器R3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()A.I变大,U变小B.I变小,U变大C.I变小,U变小D.I变大,U变大3.如图甲所示,理想变压器原,副线圈的匝数比为4∶1;电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中R′为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻.下列说法正确的是()A.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin 50πt(V)B.变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1∶4C.R′处温度升高时,电流表的示数变大,电压表V2的示数变大D.电压表V2的示数为9 V4.一课外活动小组在一次活动中,用到的用电器上标有“36V 72W”字样,用电器工作时需使用变压器将220V的交变电压进行降压。
由于手边只有一个匝数比为5:1的变压器,不能直接使用。
经过讨论后,大家认为可在原线圈上加一个可变电阻进行调节,设计好的电路示意图如图甲所示。
当在ab两端间加上如图乙所示的电压后,用电器恰好能正常工作,则下列说法正确的是()A.原线圈cd两点间的电压为220VB.在t=0.01s时,电压表的示数为0VC.通过原线圈中的电流为10AD.可变电阻R0上消耗的电功率为l6W5.如图所示,理想变压器的原线圈输入交变电压u=U m sinωt,闭合开关S,电灯恰好正常发光.现将滑动变阻器滑片P向下移动,下列说法正确的是()A.理想电压表V示数变大B.理想电流表A示数变大C.变压器的输出功率变小D.副线圈的电流频率变小6.如图所示,一正弦交流电瞬时值为,通过一个理想电流表,接在一个理想变压器两端,变压器起到降压作用。
高考物理知识点归纳必修二高考物理必修二知识点归纳主要包括力学、热学、电学和光学等基础内容。
以下是对这些知识点的详细总结:力学部分1. 牛顿运动定律:包括牛顿第一定律(惯性定律)、第二定律(力与加速度的关系)和第三定律(作用与反作用)。
2. 功和能:功是力在位移方向上的分量与位移的乘积,能量包括动能、势能和机械能守恒。
3. 冲量和动量:冲量是力与作用时间的乘积,动量是物体运动状态的量度,动量守恒定律在没有外力作用的系统中成立。
4. 圆周运动:包括向心力、线速度、角速度、周期和频率等概念,以及它们的相互关系。
5. 万有引力定律:描述了两个物体之间的引力与它们的质量和距离的关系。
热学部分1. 分子运动论:包括分子的无规则运动、分子间的作用力以及温度与分子平均动能的关系。
2. 热力学第一定律:能量守恒定律在热力学过程中的表现,即热量与做功之间的关系。
3. 热力学第二定律:热能自发地从高温物体传递到低温物体,不可能自发地反向传递。
4. 理想气体状态方程:描述理想气体状态的PV=nRT公式,其中P是压强,V是体积,n是摩尔数,R是气体常数,T是温度。
电学部分1. 电场:包括电场强度、电势、电势差以及电场力的概念和计算方法。
2. 直流电路:欧姆定律、串联和并联电路的特点、基尔霍夫电压和电流定律。
3. 磁场:磁场力、磁感应强度、磁通量以及安培环路定理。
4. 电磁感应:法拉第电磁感应定律和楞次定律,包括自感和互感现象。
光学部分1. 光的反射和折射:包括反射定律、折射定律(斯涅尔定律)以及全反射现象。
2. 光的干涉和衍射:干涉条纹的形成、衍射现象和衍射公式。
3. 光的偏振:偏振现象和偏振光的性质。
4. 光的色散:色散现象和色散的原因。
结束语通过以上对高考物理必修二知识点的归纳,可以看出这些知识点是理解物理世界的基础。
掌握这些概念和原理对于解决物理问题至关重要。
希望同学们能够通过系统学习和练习,加深对这些知识点的理解和应用,为高考取得优异成绩打下坚实的基础。
闭合电路欧姆定律【学习目标】1.了解闭合电路的构成及相关物理量,如内电路、外电路、内阻、外电阻、内电压、路端电压等。
2.理解闭合电路中电源的电动势、路端电压和内电压的关系。
3.理解闭合电路中电流的决定因素和闭合电路欧姆定律的意义。
4.理解路端电压随外电阻变化的原因。
5.能够熟练地运用闭合电路欧姆定律进行电路计算和动态分析。
6.理解闭合电路中能量的转化及守恒定律的体现。
7.能够熟练对闭合电路进行动态分析。
8.理解对电路各量变化因果关系。
【要点梳理】要点一、闭合电路的有关概念如图所示,将电源和用电器连接起来,就构成闭合电路。
1.内电路、内电压、内电阻(1)内电路:电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。
(2)内电阻:内电路的电阻叫做电源的内阻。
表示。
(3)内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内2.外电路、外电压(路端电压)(1)外电路:电源外部的电路叫闭合电路的外电路。
(2)外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。
3.闭合回路的电流方向在外电路中,电流方向由正极流向负极,沿电流方向电势降低。
在内电路中,即在电源内部,通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极,所以电流方向为负极流向正极。
内电路与外电路中的总电流是相同的。
要点诠释:电路中的电势变化情况(1)在外电路中,沿电流方向电势降低。
(2)在内电路中,一方面,存在内阻,沿电流方向电势也降低;另一方面,由于电源的电动势,电势还要升高。
电势“有升有降”其中:E U U U Ir U IR E IR Ir=+===+外外内内要点二、闭合电路欧姆定律 1.定律的内容及表达式 (1)对纯电阻电路EI R r=+ 常用的变形式:()E I R r =+;E U U =+外内;U E Ir =外-.表述:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.(2)电源电压、电动势、路端电压电动势:E (对确定的电源,一般认为不变) 路端电压:U E IrRE E R r=-=+< (可变) 如图:R 增大,电流减小,路端电压增大 R 减小,电流增大,路端电压减小(3)电源的特征曲线——路端电压U 随干路电流I 变化的图象.①图象的函数表达:R U E R r U E IrE I R r ⎫=⎪⎪+=-⎬⎪=⎪+⎭②图象的物理意义a .在纵轴上的截距表示电源的电动势E .b .在横轴上的截距表示电源的短路电流/I E r =短c .图象斜率的绝对值表示电源的内阻,内阻越大,图线倾斜得越厉害.2.定律的意义及说明(1)意义:定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻,这是一对矛盾在电路中的统一。
1.命题情境源自生产生活中的与直流电路和交流电路的相关的情境或科学探究情境,解题时能从具体情境中抽象出物理模型,正确应用电阻定律、欧姆定律、焦耳定律、闭合电路欧姆定律、交变电流的瞬时值、有效值、变压器工作原理、远距离输电等知识解决物理实际问题。
2.命题中还经常出现含电动机和电解槽的非纯电阻电路,电流、电压关系、输出功率和消耗的电功率的关系。
3.命题中还经常出现电源消耗的总功率、内部消耗的功率,直流电路和交流电路动态分析问题。
1.纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较(1)纯电阻电路:电功W =UIt ,电功率P =UI ,且电功全部转化为电热,有W =Q =UIt =U 2R t =I 2Rt ,P =UI=U 2R=I 2R .(2)非纯电阻电路:电功W =UIt ,电功率P =UI ,电热Q =I 2Rt ,电热功率P 热=I 2R ,电功率大于电热功率,即W >Q ,故求电功、电功率只能用W =UIt 、P =UI ,求电热、电热功率只能用Q =I 2Rt 、P 热=I 2R .2.电源的功率和效率(1)电源的几个功率①电源的总功率:P 总=EI .②电源内部消耗的功率:P 内=I 2r .③电源的输出功率:P 出=UI =P 总-P 内.(2)电源的效率η=P 出P 总×100%=UE ×100%.3.交流电的“四值”(1)最大值E m =NBSω,电容器的击穿电压指最大值.(2)瞬时值(从中性面开始计时)e =NBSωsin ωt .(3)有效值:正弦式交流电的有效值E =E m2;非正弦式交流电的有效值必须根据电流的热效应,用等效的思想来求解.计算交流电路的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值.(4)平均值:E =n ΔΦΔt ,常用来计算通过电路的电荷量.4.理想变压器的基本关系式(1)功率关系:P 入=P 出.(2)电压关系:U1U2=n1 n2 .(3)电流关系:只有一个副线圈时I1I2=n2 n1 .5.理想变压器动态分析的两种情况(1)负载电阻不变,讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情况.(2)匝数比不变,讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况.6.理想变压器问题分析技巧(1)根据题意分清变量和不变量;(2)弄清“谁决定谁”的制约关系.对电压而言,输入决定输出;对电流、电功(率)而言,输出决定输入.7.远距离输电问题的解题关键(1)整个输电线路由三个回路组成,回路间通过变压器建立联系.(2)关键是通过分析,利用题目条件,首先求出中间回路的电流.(建议用时:30分钟)A.电流表的示数逐渐减小B.当滑片P位于ab中点时,电压表读数为2.5VC.要求相同时间内滑动变阻器R产热量最多,应将滑片P置于b端D.保险丝即将熔断时,原线圈消耗功率为52W【答案】BA .10k ,1910a R k -B .10k C .10k ,1910a R k -D .10k 【答案】A【解析】ABCD.设通过电流表的电流为I ,干路电流为I I =总A .电压表V 1示数增大,电流表AB .电压表V 2示数减小,电流表AC .132I I I ∆=∆-∆D .1211U U I I ∆∆>∆∆【答案】BC【解析】AB .滑片P 向下滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中总电阻减小,干路电流增大,即电流表A 1示数增大,路端电压减小,电压表即电压表V 2示数减小,通过电阻R 2的电流减小,即电流表电流之和,所以电流表A 3示数增大,C .由于电流表A 1示数增大,A 2示数减小,D .由闭合电路欧姆定律可得11U r I ∆=∆故选BC 。
高考物理电学知识点归纳总结物理学是自然科学的一门重要学科,也是高考的一项必考科目。
在物理学中,电学是一个重要的分支,涉及到电流、电场、电势、电阻等等知识点。
在备战高考物理考试时,一定要对电学知识点有一个系统、全面的了解。
本文将对高考物理电学知识点进行归纳总结,帮助你更好地复习和备考。
一、电荷与电场1. 电荷的性质和电荷守恒定律- 电荷的基本性质:带电体、同性相斥、异性相吸、数量性质为整数倍关系。
- 电荷守恒定律:一个封闭系统中的总电荷始终保持不变。
2. 电场的产生和性质- 电场的定义:电场是指处在电荷周围的一种物理场,具有一定的方向和强度。
- 电场的性质:电场是矢量场,电场线从正电荷指向负电荷,电场强度与电荷量成正比。
3. 电场中的场强和电势- 场强的定义和计算:场强是单位正电荷在电场中所受到的力,与电荷量成正比。
- 电势的定义和计算:电势是单位正电荷所具有的势能,与电场强度成反比。
二、电路基本知识1. 电流和电流的大小- 电流的定义:单位时间内通过导体横截面的电荷数量。
- 电流的大小:电流等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。
2. 电阻和电阻的大小- 电阻的定义:导体或电路对电流的阻碍程度。
- 电阻的大小:电阻等于导体上的电压与通过它的电流的比值。
3. 欧姆定律和焦耳定律- 欧姆定律:电流经过一段导体时,导体两端的电压与电流成正比。
- 焦耳定律:导体中电能消耗的速率等于电流的平方乘以电阻。
三、电路中的串、并联电路1. 串联电路的等效电阻和电压分配- 串联电路的等效电阻:串联电路中所有电阻之和。
- 串联电路中的电压分配:电压在串联电路中按电阻比例分配。
2. 并联电路的等效电阻和电流分配- 并联电路的等效电阻:并联电路中电阻的倒数之和的倒数。
- 并联电路中的电流分配:并联电路中电流按电阻倒数的比例分配。
四、电功和电功率1. 电功的计算和单位- 电功的定义:电功等于电流乘以电压乘以所需时间。
- 电功的单位:焦耳(J)。
高考物理知识点之直流电路考试要点基本概念一、.电流条件:1、导体两端有持续的电压 2、有可以自由移动的电荷金属导体――自由电子 电解液――正负离子 气体――正负离子、自由电子 方向:正电荷的定向移动的方向 导体中电流由高电势流向低电势, 电流在电源外部由正极流向负极二、电流强度——(I 标量)——表示电流的强弱。
通过导体某一截面的电量q 跟通过这些电量所用时间的比值,叫电流强度,简称电流。
1、定义式:tqI =适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
单位:1 C / s = 1 A 1 A = 10 3mA 1 mA = 10 3μA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。
2、电流的微观表达式已知:粒子电量q 导体截面积s 粒子定向移动的速率v粒子体密度(单位体积的粒子的个数)n 推导: nqsv I tsvtnq t q I =⇒==C 22-SO 42-对于金属导体有I=nqvS (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 ),这个公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。
三、欧姆定律1、内容:导体中的电流强度跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比2、公式:RUI =3、R 电阻,1V / A = 1Ω 1 K Ω = 1000Ω 1 M Ω = 1000K Ω由本身性质决定4、适用范围:对金属导体和电解液适用,对气体的导电不适用5、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。
四.电阻定律——导体电阻R 跟它的长度l 成正比,跟横截面积S 成反比。
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(反映该材料的性质,不是每根具体的导线的性质)。
单位是Ω m 。
(2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。
⑶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 。
现在科学家正努力做到室温超导。
注意:公式R =I U是电阻的定义式,而R =ρSL 是电阻的决定式R 与U 成正比或R 与I 成反比的说法是错误的,导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定,一旦导体给定,即使它两端的电压U =0,它的电阻仍然照旧存在。
五 .电功和电热电功就是电场力做的功,因此是W=UIt ;由焦耳定律,电热Q=I 2Rt。
其微观解释是:电流通过金属导体时,自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰,使离子的热运动加剧,而电子速率减小,可以认为自由电子只以某一速率定向移动,电能没有转化为电子的动能,只转化为内能。
1、电功和电功率电功:电场力对运动电荷所做的功,也叫做电流所做的功UI p UIt W == 适用于任何电路能量转化:把电能转化成其他形式的能2、电热和热功率(焦耳定律) 电流通过导体时,释放的热量R I p Rt I Q 22== 适用于任何电路能量转化:电能转化为内能3、纯电阻电路(一来一去,电能全部转化成内能(电阻、灯泡、电炉、电烙铁)) 引:真空中和电阻中电流作功把电能转变为其它形式的能的不同 (动能、内能、机械能、化学能等)IRU Rt I UIt QW =⇒==24、非纯电阻电路(一来多去电能的一部分转化成热能(电动机、电解槽,电感,电容……) W =I 2R t +其他形式的能量,即2W QUIt I Rt U IR⇒5、对于电动机UI = I 2R + 机械P 输入功率 内耗功率 输出功率 总功率 热功率 机械功率 消耗功率 损失功率 有用功率I 2R机械p6、关于用电器的额定值问题额定电压是指用电器在正常工作的条件下应加的电压,在这个条件下它消耗的功率就是额定功率,流经它的电流就是它的额定电流。
如果用电器在实际使用时,加在其上的实际电压不等于额定电压,它消耗的功率也不再是额定功率,在这种情况下,一般可以认为用电器的电阻与额定状态下的值是相同的,并据此来进行计算。
一、串并联 1、串联I 1 = I 2 R = R 1 + R 2 U = U 1 + U 2 2、并联I 1 + I 2 = I U 1 = U 2⇒+=21111R R R (1)2121R R R R R +=(2) 总电阻小于任何一个电阻 (3)某一个电阻变大,总电阻变大 (4)某一支路断路,总电阻变大 (5)某一支路短路,总电阻为零 3、分压器分清负载和空载时的输出电压U CDCD 间接入电阻的大小和多少对输出电压的影响 p 在中点时的输出电压U CD 4、电源的串联和并联 二、电 路 的 简 化 原则:无电流得支路可以除去 等势点可以合并 理想导线可以任意长短理想电压表断路,理想电流表短路 电容充电完毕时断路,看成并联,电压相等 方法:电流分支法 找交叉点法注意:不漏掉任何一个元件,不重复用同一个元件 1、 2 3电键闭合三、电路中有关电容器的计算。
(1)电容器跟与它并联的用电器的电压相等。
(2)在计算出电容器的带电量后,必须同时判定两板的极性,并标在图上。
(3)在充放电时,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。
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。
两种方法经常一起使用1AB41R RR 3四、电表的改装(1)电流表原理和主要参数电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的,且指什偏角θ与电流强度I 成正比,即θ=kI ,故表的刻度是均匀的。
电流表的主要参数有,表头内阻R g :即电流表线圈的电阻;满偏电流I g :即电流表允许通过的最大电流值,此时指针达到满偏;满偏电压U :即指针满偏时,加在表头两端的电压,故U g =I g R g (2)电流表改装成电压表方法:串联一个分压电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =gU U,则根据分压原理,需串联的电阻值g g gRR n R U U R )1(-==,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。
(3)电流表改装成电流表方法:并联一个分流电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =gI I,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值1-==n R R I I R g g Rg ,故量程扩大的倍数越高,并联电阻值越小。
需要说明的是,改装后的电压表或电流表,虽然量程扩大了,但通过电流表的最大电流或加在电流表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流I g 和满偏电压U g ,只是由于串联电路的分压及并联电路的分流使表的量程扩大了。
五、伏安法——电阻的测量电阻的测量有多种方法,主要有伏安法、欧姆表法,除此以外,还有半偏法测电阻、电桥法测电阻、等效法测电阻等等.下面主要介绍伏安法测电阻的电路选择 1.伏安法测电阻的两种电路形式(如图所示) 2.实验电路(电流表内外接法)的选择(1)若A x R R >xVR R ,一般选电流表的内接法。
(2)若A x R R <xV R R,一般选电流表外接法。
六、滑动变阻器的使用1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点 如图两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R 0)对负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a )电路称为限流接法,图(b )电路称为分压接法. 其中,在限流电路中,通R L 的电流I L =R R EL +,当R 0>R L 时I L 主要取决于R 0的变化,当R 0<R L 时,I L 主要取决于R L ,特别是当R 0<<R L 时,无论怎样改变R 0的大小,也不会使I L 有较大变化.在分压电路中,不论R 0的大小如何,调节滑动触头P 的位置,都可以使I L 有明显的变化.2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 (1)下列三种情况必须选用分压式接法①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法. ②当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.因为按图(b )连接时,因R L >>R 0>R ap ,所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ,而整个电路的总阻约为R 0,那么R L 两端电压U L =IR 并=R U·R ap ,显然U L ∝R ap ,且R ap 越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作. ③若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过R L 的额定值时,只能采用分压接法.(2)下列情况可选用限流式接法①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且RL 与R 0接近或R L 略小于R 0,采用限流式接法.②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法.③没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法. 一、电源内部非静电力搬运电荷,对电荷做功 2、两极出现电势差3、内部非静电力做功,把其他形式的能转化为电能,外部电流做功,把电能转化成其他形式的能 二、电动势电荷电量非静电力做功电动势=qW E =意义:1、表示把其他形式的能量转化成电能的本领的物理量2、等于电源没接入电路时两极间的电 三、外电路和内电路在任何电路中,有E = U 外 + U 内 (类比:挣钱和花钱) 外电路和内电路电流的流向 四、闭合电路欧姆定律E = U 外 + U 内 即 E = I R + I r ∴ rR EI +=闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比,跟电路的总电阻成反比。