物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结

1.机械调零： 2.选档：选择开关选择合适档位。 3.欧姆调零：红（+）黑（-） 表笔短接，电表指针指向电阻 为零处（右端的“0”位置）， 如不指零 ，调节调零旋钮， 使指针指零。 4.测量、读数: 接入电阻， 读数=示数×倍率 5.若测其它电阻：重复步骤 2.3.4。 6. 不用时拔出表笔，选择开 关置于OFF档或交流电的最高 档。长期不用取出电池。
－ B
＋ A
+
A
R1
2 1
R2
3
A
B
问：开关S调到1、2、3、4、 5、6个位置时电表分别是 什么电表?（在识别电阻档 和电压档电路时，可以把 虚线框中的电路当成一个 电流表） 1、2为电流表 3、4为欧姆表， 5、6为电压表
A
1
E
E
5 4 3 2
6
B
2.在测量电流和电压时两个位置中哪个位置量程比较大 ?
电流：1大
电压：6大
问题：若测一个阻值为810Ω左右的电阻， 应该选择哪个欧姆档位？ 810×1 Ω 偏角小 —示数跨度大 —不易读准 偏角大 —示数过小 —大倍率放大误差 8.1×100Ω 指针指在刻度中央附近，误差较小。 81×10Ω
用欧姆表测量电阻的使用步骤:
1.机械调零：测量前， 应先检查电表指针是否 静止在电流的零刻线处 （左端的“0”位置）， 如不指零，应用螺丝刀 轻轻转动定位螺丝，使 指针指零。
2 Q＝I Rt
电功和电热： 1）纯电阻电路中： W＝UIt＝I2Rt＝Q P电＝UI＝ P热＝Q／t＝I2R 2）非纯电阻电路中： W＝UIt 大于I2Rt＝Q； P电＝UI 大于P热＝Q／t＝I2R P电＝P热＋P其它
2.6 导体的电阻
1、电阻定律:
内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长 度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体 电阻与构成它的材料有关. 表达式:
A
B
当R=3r内=450Ω： I =Ig/4
当R=4r内=600Ω： I =Ig/5 当R=∞（A、B间断开）： I =0 欧姆表的表盘刻度有何特点？
电阻刻度不均匀，阻值越大，刻度线越密
思考与讨论:能不能让它们共用一个表头制成一个多用 电表?请完成最简单的多用电表的电路图
A ＋ A A A R1 － B ＋ A R2 － B
已知如图,电源内阻不计.为使电容器的带电量增大, 可采取以下那些方法( BD ) A.增大R1 B.增大R2
C.增大R3
D.减小R1
如图所示,电容器C1=6μF,C2=3μF,电阻R1=6Ω, R2=3Ω,当电键K断开时,A、B两点间的电压UAB=?当K闭 合时,电容器C1的电量改变了多少(设电压U=18V)? UAB=18V C1带电量减少了3.6×10－5C
2.调整欧姆零点后，用“×10”挡测量一 个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小， 那么正确的判断和做法是( ) BD A．这个示数值很小 B．这个示数值很大 C．为了把电阻值测得更准确些，应换 用“×1”挡，重新调整欧姆零点后测量 D．为了把电阻值测得更准确些，应换 用“×100”挡，重新调整欧姆零点后测 量
2 2 2
P
0
R1
r
R2
R
3、电源的效率：
电源的效率随外电阻的增大而增大
判断：电源的输出功率最大时，电源的效率最大。 （错，因为当R=r时，电源输出功率最大， 此时电源效率只有50％）
2.8 多用电表的原理
例：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满 偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.
1
R2
R2
(2)调到满偏后保持R1的值（142Ω）不变,在A、B间接一 个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置? E r内= r+Rg+R1=150Ω I= r+ Rg+R1+R2 中值电阻 R2=150Ω I =5mA=Ig/2
例：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满 偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱. R I I
1
R
R
(3)如果把任意电阻R接在A、B间, R与电表读数I有什么 E -(r+ R +R ) 关系?（R= ? ) R = E 1 g I I= r+Rg+ R1+R 1.5V R= -150Ω I 每一个电流值都对应一个电阻值，将电流刻度换成电阻 刻度，即将电流表改装成欧姆表，就可直接测电阻了。
∞
2、适用范围：金属、电解液适用， 气体、半导体不适用。
三、导体的伏安特性曲线（ I-U图象） I
1 2
图线斜率表示电阻的倒数
I 1 斜率k=tanα= U U R
R1<R2
2.4 串联电路 和并联电路
电压表和电流表的改装
三个主要参数： 内阻Rg 满偏电流 Ig 满偏电压Ug
由欧姆定律可知
U g I g Rg
4.电流：
（1）定义式:I=q/t
（2）电流有方向，但它是标量。 规定：导体内正电荷定向移动的方向为电流方向。 （3）金属导体中电流的计算式：I=nqSv
n为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。
2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极
所做的功跟它的电荷量的比值。
a F合 m g tan g tan m m
CD lU a g tan g g h hU
amax l g 2h
(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?
电源提供的 电功率EI 电源的输出 功率U外I
r
电源内部的 发热功率I2r
∴ P出= P总- P内
2、电源最大输出功率（纯电阻电路）
4r 当R＜r时：R越大，P出越大 Pm
当R＞r时：R越大，P出越小
若PR1= PR2 ，则r2=R
1R 2
当R＝r时：Pm＝
ER E P出 UI I R 2 2 (R r) (R r) 4r 2 R E
第二章
恒定电流
欧姆定律
电源和 电流
串联电路和并 联电路
电动势
焦耳定律
闭 合 电 路 欧 姆 定 律
多用电表
简 单 的 逻 辑 电 路
实验：测定电池的 电动势和内阻
电阻定律
2.1 电源和电流
1、电源的作用：提供持续的电压 2、形成电流的条件： （1）存在自由电荷 （2）导体两端存在电压 3、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的 电流。
一、闭合电路的欧姆定律：
内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动 势成正比，跟整个电路的总电阻成反比。
E 1、表达式：I Rr
2、变形式：E= IR+ Ir = U外 + U 内
路端电压
r
电源的电动势
3、适用条件：纯电阻电路
等于内外电路
电势降落之和
二、路端电压与电流的关系：
由E= U外+ U内 得：U外= E - Ir =- rI+E
U-I图象： E
r
纵截距：E 横截距：I短
斜率绝对值：r (图线的陡峭程度)
斜率tan =-tan

0

E r
ΔU ΔI
=-r
关于电源的功率问题 闭合电路中的能量转化
r
Baidu Nhomakorabea电源提 供电能
外电路消 耗的能量
内电路消 耗的电能
三、电源的输出功率与效率
1、推导：由E= U外+ U内 得：EI= U外I+ U内I 即：P总= P外+ P内
1.电流表G改装成电压表
原理： 串联一个电阻(分压)
Ig
Rg R
V
U
Ug
U
UR
由串联电路的特点： U I g Rg I g R
2.电流表G改装成电流表
原理： 并联一个电阻(分流)
I
IR Ig
Rg
I
R
A U
U
由并联电路的特点: I g Rg I I g R
2.5 焦耳定律
已知如图,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接入电路后这 三只电阻的实际功率之比为_________ 1:2:6 。
R1 R3 R2
图为分压器接法电路图,电源电动势为E,内阻不计, 变阻器总电阻为r.闭合电键S后,负载电阻R两端的电压U 随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近 于右图中的哪条实线( C ) A.① B.② C.③ D.④
W E= 定义式： q
W：非静电力做的功 q ：电荷量 2、物理意义：反映电源非静电力做功本领的大小。 （把其他形式的能转化为电能本领的大小）
一、电阻：
2.3 欧姆定律
(取决于导体本身， 与U、I无关)
U 1、定义式： R I
2、决定式： R ρ l s 二、欧姆定律：
1Ｍ=106
U 1、公式： I R
小结：
1.选档时，测大电阻选择高档位，测小电阻选择低档位。 尽可能使指针指到欧姆表盘的中央附近。 若偏角太小，示数过大—则所选倍率过低，应调高倍率。 若偏角太大，示数过小—则所选倍率过高，应调低倍率。 2.每换一次档位，要重新进行欧姆调零。
3.使用后，选择开关置于OFF档或交流电量程的最高档。
1.用多用电表欧姆挡测电阻,有许多注意事项,下列说 法中哪些是错误的 （A D ） A.测量前必须调定位螺丝,待指针指零,而且每测一 次电阻都要重新调零 B.每次换挡后必须重新进行欧姆调零 C.待测电阻如果是连接在某电路中，应把它先与其 他元件断开再进行测量 D.两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确， 为此,应当用两个手分别将两个表笔与电阻两端紧紧 捏在一起 E.使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到 OFF档 或交流电压最高挡
300Ω 150Ω 450Ω 600Ω
0
(4)如果接在A、B间的电阻R取不同 数值,电流表指针分别指着多少刻度 的位置?（ E=1.5V ） r =r+R +R 内 g 1 E =Ig 当R=0Ω: I= r E 内 I= r内+R 当R=r内=150Ω: I =Ig/2 当R=2r内=300Ω： I =Ig/3
如图是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀 加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球,它系在细金属丝的 下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为l的电阻丝,其阻值为 R.金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导 线.从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导 线电阻不计).图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h, 电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上. 整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方 向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加 速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向θ, 从电压表的读数变化可以测出加速度的大小. (1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的 关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.
3．下图所示是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 是图中的( A )
某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不转 动,这时电流为I1=2A.当电压为U2=36V时能带动负载正 常运转,这时电流为I2=1A.求这时电动机的机械功率是 多大?
P机械=31W
l R S
2、电阻率：反映材料导电性能好坏的物理量。
单位: 欧· 米（ m）
金属： T

电阻温度计
电阻率与温 某些材料当温度降低到一定温度时 度的关系 =0 R=0 超导体

合金：电阻几乎不随温度变化
锰铜合金、镍铜合金
标准电阻
2.7 闭合电路的欧姆定律
一、闭合电路的欧姆定律： 电路的组成： 外电路： 内电路： 闭合电路： 在外电路，沿电流方向电势降低。 在内电路，沿电流方向电势升高。
Ig
0
Rg
1
Rx=0
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调 为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？ E Ig= R1=142Ω r+Rg+ R1
例：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满 偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱. 150Ω Rg