2022物理新高考《專題10恒定電流》課件

1、 考情解讀課標要求1.觀察并能識別常見的電路元器件,了解它們在電路中的作用.會使用多用電表.2.通過實驗,探究并了解金屬導(dǎo)體的電阻與材料、長度和橫截面積的定量關(guān)系.會測量金屬絲的電阻率.3.了解串、并聯(lián)電路電阻的特點.4.理解閉合電路歐姆定律.會測量電源的電動勢和內(nèi)阻.5.理解電功、電功率及焦耳定律,能用焦耳定律解釋生產(chǎn)生活中的電熱現(xiàn)象.6.能分析和解決家庭電路中的簡單問題,能將安全用電和節(jié)約用電的知識應(yīng)用于生活實際. 考情解讀課標要求 考情解讀命題探究1.命題分析:高考對本專題的考查,主要圍繞電路展開,涉及電路的計算、故障判斷和動態(tài)變化分析.特別是電路的測量問題,要求學(xué)生能根據(jù)實驗要求選擇器

2、材、設(shè)計電路、讀取數(shù)據(jù)、分析誤差等.2.趨勢分析:試題考法靈活多變,對實驗綜合能力要求較高,學(xué)生應(yīng)予以高度重視,尤其是對歐姆表的應(yīng)用. 考情解讀命題探究 考情解讀核心素養(yǎng)聚焦物理觀念:1.認識電路及其特點,理解電源電動勢等重要概念;2.掌握焦耳定律、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用.科學(xué)思維:1.分析電路結(jié)構(gòu),判斷電路有關(guān)問題;2.用閉合電路歐姆定律計算電路有關(guān)問題.科學(xué)探究:1.善于發(fā)現(xiàn)問題,提出合理猜想、設(shè)計實驗、分析論證、反思評估;2.通過創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)探究欲望,提高實驗探究能力.科學(xué)態(tài)度與責任:1.樹立安全用電、節(jié)約用電的思想意識;2.通過實驗培養(yǎng)嚴謹認真、實事求是和持之以恒的科學(xué)態(tài)度. 考

3、情解讀核心素養(yǎng)聚焦 考情解讀核心考點考題取樣考法考向1.電路的分析與計算2020全國,T172020江蘇,T6含容電路的UC-t圖像分析閉合電路的分析與計算2.實驗:測定金屬的電阻率2019天津,T9(3)2019江蘇,T11測金屬絲的電阻率考查螺旋測微器的使用、實驗數(shù)據(jù)的處理,伏安法測電阻及誤差分析3.實驗:描繪小電珠的伏安特性曲線2020全國,T232020江蘇,T10研究小燈泡的伏安特性曲線描繪電子元件的I-U圖像及電路圖連接 考情解讀核心考點考題取樣考法考向1.電路的分析與計算20 考情解讀核心考點考題取樣考法考向4.實驗:測定電源電動勢和內(nèi)阻2020天津,T9(2)考查測定電池組的電

4、動勢和內(nèi)阻的實驗5.實驗:練習(xí)使用多用電表2019全國,T232017全國,T23考查電表改裝的相關(guān)問題考查多用電表的原理及讀數(shù) 考情解讀核心考點考題取樣考法考向4.實驗:測定電源電動勢考點幫必備知識通關(guān)考點1 電路的分析與計算考法幫解題能力提升考法1 “柱體微元”模型的應(yīng)用考法2 電功、電熱及電功率的求解高分幫“雙一流”名校沖刺重難突破 閉合電路動態(tài)變化問題考法3 閉合電路問題的分析與計算考法4 含電容器電路問題的分析與計算考法5 U-I圖像問題的分析與計算考法6 電路故障問題的分析考點幫必備知識通關(guān)考點1 電路的分析與計算考法幫解題考點幫必備知識通關(guān)考點2 實驗:測定金屬的電阻率考法幫解題

5、能力提升考法1 實驗器材的使用與讀數(shù)考法2 伏安法測電阻的原理和方法考法3 實驗器材的選擇和實物連線考法4 利用圖像分析求解實驗問題高分幫“雙一流”名校沖刺重難突破1 電表的改裝及校對考法5 電流表和電壓表的非常規(guī)用法重難突破2 電表內(nèi)阻的測量考點幫必備知識通關(guān)考點2 實驗:測定金屬的電阻率考法幫考點幫必備知識通關(guān)考點3 實驗:描繪小電珠的伏安特性曲線考法幫解題能力提升考法1 實驗原理與方法考法2 實驗數(shù)據(jù)處理與誤差分析考法3 伏安特性曲線的遷移與應(yīng)用考點幫必備知識通關(guān)考點3 實驗:描繪小電珠的伏安特性曲考點幫必備知識通關(guān)考點4實驗:測定電源電動勢和內(nèi)阻考法幫解題能力提升考法1 利用“伏安法”

6、測E、r考法2 利用“伏阻法”測E、r高分幫“雙一流”名校沖刺科學(xué)創(chuàng)新 實驗原理的遷移與方法創(chuàng)新考法3 利用“安阻法”測E、r考點幫必備知識通關(guān)考點4實驗:測定電源電動勢和內(nèi)阻考法幫考點幫必備知識通關(guān)考點5 實驗:練習(xí)使用多用電表考法幫解題能力提升考法1 多用電表的原理及電路結(jié)構(gòu)分析考法2 多用電表的使用與讀數(shù)考法3 歐姆表測量原理及誤差分析考法4 利用多用電表檢測電路故障高分幫“雙一流”名校沖刺重難突破 對多用電表問題的綜合考查考法5 利用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件考點幫必備知識通關(guān)考點5 實驗:練習(xí)使用多用電表考法幫 考點1 電路的分析與計算 考點1 電路的分析與計算 考點幫 必備知識通

7、關(guān)1.串、并聯(lián)電路的特點串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流I=I1=I2=InI=I1+I2+In電壓U1=U2=Un總電阻R總=R1+R2+Rn功率分配P1R1=P2R2=PnRn 考點幫 必備知識通關(guān)1.串、并聯(lián)電路的特點串聯(lián)電路并 考點幫 必備知識通關(guān)2.公式R= 與R= 的比較比較項R=R=意義電阻的決定式.電阻的定義式.理解說明導(dǎo)體的電阻由、l、S決定,即一定時,R與l成正比,與S成反比.提供了一種測量電阻的方法(伏安法),不能認為R與U成正比,與I成反比.適用范圍粗細均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液.任何純電阻導(dǎo)體. 考點幫 必備知識通關(guān)2.公式R= 與R= 考點幫 必備知識通關(guān) I=I=I=n

8、eSv含義決定式.定義式.微觀表達式.決定因素I與U、R有關(guān).I與q、t無關(guān).I與n、e、S、v有關(guān).適用范圍純電阻.任何導(dǎo)體.任何導(dǎo)體.3.公式I= 、I= 及I=neSv的比較 考點幫 必備知識通關(guān) I=I=I=neSv含義決 考點幫 必備知識通關(guān)4.電源電動勢與電勢差的區(qū)別和聯(lián)系電勢差電動勢 意義表示電場力做功時將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領(lǐng)大小.表示非靜電力做功時將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小.定義UAB= ,數(shù)值上等于將單位電荷量的正電荷從導(dǎo)體一端移到另一端電場力所做的功.E= ,數(shù)值上等于將單位電荷量的正電荷從電源負極移到正極非靜電力所做的功.單位伏特(V)聯(lián)系電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)

9、、外電路電壓之和,也等于電源開路時兩極間的電勢差. 考點幫 必備知識通關(guān)4.電源電動勢與電勢差的區(qū)別和聯(lián) 考點幫 必備知識通關(guān)5.電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別意義公式聯(lián)系電功電流在一段電路中所做的功.W=UIt對于純電阻電路,電功等于電熱,即W=Q=UIt=I2Rt;對于非純電阻電路,電功大于電熱,即WQ.電熱電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量.Q=I2Rt電功率單位時間內(nèi)電流所做的功.P電=UI對于純電阻電路,電功率等于熱功率,即P電=P熱=UI=I2R;對于非純電阻電路,電功率大于熱功率,即P電P熱.熱功率單位時間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量.P熱=I2R 考點幫 必備知識通關(guān)5.電功和電熱、電功率和熱功率的

10、 考點幫 必備知識通關(guān)應(yīng)用實踐(1)純電阻電路相關(guān)實例:電飯鍋、電爐、轉(zhuǎn)子被卡住時的電動機等;(2)非純電阻電路相關(guān)實例:電動機、電解槽、日光燈等.6.閉合電路歐姆定律的三種表達(1)電流表達:I= (只適用于純電阻電路)(2)電壓表達:E=U外+U內(nèi)(適用于任何電路)(3)功率表達:IE=IU+I2r(適用于任何電路) 考點幫 必備知識通關(guān)應(yīng)用實踐6.閉合電路歐姆定律的 考點幫 必備知識通關(guān)7.閉合電路歐姆定律的功率問題電源總功率任意電路:P總=EI=P出+P內(nèi)純電阻電路:E=I(R+r)P總=I2(R+r)=電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)=I2r=P總-P出電源的輸出功率任意電路:P出=UI=P總

11、-P內(nèi)純電阻電路:P出=I2R= 考點幫 必備知識通關(guān)7.閉合電路歐姆定律的功率問題電 考點幫 必備知識通關(guān)P出與外電阻R的關(guān)系電源的效率任意電路:= 100%= 100%純電阻電路:= 100% 考點幫 必備知識通關(guān)P出與外電阻R的關(guān)系電源的效率 考法幫 解題能力提升考法1 “柱體微元”模型的應(yīng)用示例1 2015安徽,17,6分一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時,棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運動的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為A. B. C.nev D. 考法幫 解題能力提升考法1 “柱

12、體微元”模型 考法幫 解題能力提升解析：由電流的微觀表達式I=neSv和電阻定律R= ,知棒兩端電壓U=IR=nevL,棒內(nèi)電場視為勻強電場,則E= =nev,C正確.歸納總結(jié)：利用“柱體微元”模型求解電流的微觀問題時,注意以下基本思路:設(shè)“柱體微元”的長度為L,橫截面積為S,單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電荷量為q,電荷定向移動的速率為v,則1.柱體微元中的總電荷量為Q=nLSq;2.自由電荷通過橫截面的時間t= ;3.電流的微觀表達式I= =nqvS. 考法幫 解題能力提升解析：由電流的微觀表達式I=ne 考法幫 解題能力提升考法2 電功、電熱及電功率的求解示例2 一臺小型電動

13、機在3 V電壓下工作,用此電動機提升重力為4 N的物體時,通過電動機的電流是0.2 A.在30 s內(nèi)電動機可將該物體勻速提升3 m.若不計除電動機線圈生熱之外的能量損失,求:(1)電動機的輸入功率;(2)在開始提升物體后的30 s內(nèi),電動機線圈所產(chǎn)生的熱量;(3)電動機線圈的電阻. 考法幫 解題能力提升考法2 電功、電熱及電功率的 考法幫 解題能力提升思維導(dǎo)引：根據(jù)題目中所給條件,物體重力為4 N,在30 s內(nèi)勻速提升3 m,可求出電動機對外做功的功率P機=mgv,再根據(jù)非純電阻電路能量關(guān)系及焦耳定律,即可求出線圈所產(chǎn)生的熱量和電動機線圈電阻.解析：(1)電動機的輸入功率P入=UI=30.2

14、W=0.6 W.(2)電動機提升物體的機械功率P機=Fv=mg =0.4 W由能量守恒定律分析可得P入=P機+P熱故P熱=P入-P機=(0.6-0.4) W=0.2 W所以電動機線圈產(chǎn)生的熱量Q=P熱t(yī)=0.230 J=6 J.(3)根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可得線圈電阻R= = =5 . 考法幫 解題能力提升思維導(dǎo)引：根據(jù)題目中所給條件,物 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié)1.在非純電阻電路中,歐姆定律不再適用,不能用歐姆定律求電流,要用P=UI求電流.2.在非純電阻電路中,電功大于電熱,即WQ,這時電功只能用W=UIt計算,電熱只能用Q=I2Rt計算,兩式不能通用. 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié)

15、 考法幫 解題能力提升考法3 閉合電路問題的分析與計算示例3 2016江蘇,8,4分,多選如圖所示的電路中,電源電動勢為12 V,內(nèi)阻為2 ,四個電阻的阻值已在圖中標出.閉合開關(guān)S,下列說法正確的有 A.路端電壓為10 VB.電源的總功率為10 WC.a、b間電壓的大小為5 VD.a、b間用導(dǎo)線連接后,電路的總電流為1 A 考法幫 解題能力提升考法3 閉合電路問題的分析與 考法幫 解題能力提升解析：外電路的總電阻R=10 ,由閉合電路歐姆定律可得電路中的總電流I= =1 A,因此路端電壓U=E-Ir=12 V-12 V=10 V,選項A正確;電源的總功率P=EI=12 W,選項B錯誤;由圖(a

16、)可知Uab=UaO-UbO=-150.5 V+50.5 V=-5 V,選項C正確;當a、b間用導(dǎo)線連接后,外電路的等效電路如圖(b)所示,外電路中的總電阻R=7.5 ,電路中的總電流I= = A1 A,選項D錯誤. 考法幫 解題能力提升解析：外電路的總電阻R=10 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié) 解電路問題時必須要對電路進行認真分析,弄清電路結(jié)構(gòu),明確各用電器的串、并聯(lián)關(guān)系,明確電流表、電壓表所測量的是哪部分電路的電流、電壓等.注意： 1.凡接在相同等勢點上的兩個用電器為并聯(lián)關(guān)系,凡通過同一電流的用電器為串聯(lián)關(guān)系;2.凡用導(dǎo)線直接連接的各點的電勢必相等(包括用不計內(nèi)阻的電流表連接的點);3.在

17、沒有特別說明的情況下,不考慮電表對電路的影響,電流表視為短路,電壓表、電容器視為斷路. 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié) 解電路問題時必 考法幫 解題能力提升感悟反思 電路功能問題求解1.對電路的分析,看是純電阻電路還是非純電阻電路.若是純電阻電路,考慮利用P總=I2(R+r)= ;若是非純電阻電路,考慮利用P總=EI=U外I+U內(nèi)I=P出+P內(nèi).2.審題的核心是分析清楚題目中電能的輸入與輸出途徑及所涉及的功率的來龍去脈,善于從能量角度出發(fā),圍繞能量守恒定律,利用“電功=電熱+其他能量”尋找等量關(guān)系求解. 考法幫 解題能力提升感悟反思 考法幫 解題能力提升3.純電阻電路中可以利用電源的輸出功率P出

18、隨外電阻R變化的曲線進行分析.由圖像可知:(1)當R=r時,電源的輸出功率最大,為Pmax= ;(2)當Rr時,隨著R的增大,輸出功率越來越小;(3)當Rr時,隨著R的增大,輸出功率越來越大;(4)當P出E2,當外電路電阻為R時,外電路消耗功率正好相等.當外電路電阻降為R時,電源1對應(yīng)的外電路功率為P1,電源2對應(yīng)的外電路功率為P2,電源1的內(nèi)阻為r1,電源2的內(nèi)阻為r2.則A.r1r2,P1P2 B.r1r2,P1P2C.r1P2 D.r1r2,P1E2,可得r1r2.電源輸出電壓U與電路中電流I的關(guān)系為U=E-Ir,由題意知外電路電阻為R時,兩電路中的電流大小相等,故此時兩個電源的輸出電壓

19、隨電流變化關(guān)系圖像應(yīng)為圖示中兩條相交的直線a、b,且交點處電流為I0,輸出電壓為U0=RI0,同時過原點O與該交點的直線即電阻為R時的U-I圖線.若將R減小為R,如圖所示,外電路電阻為R時的圖線與兩個電源的輸出電壓的U-I圖線分別交于兩個不同的點.與電源1圖線的交點處的電流值和電壓值均小于與電源2圖線的交點處的電流值和電壓值,根據(jù)輸出功率的定義P=UI可知,外電阻降為R時,電源1的輸出功率小于電源2的輸出功率,即P1P2.選項D正確. 考法幫 解題能力提升解析：當兩個電源分別與阻值為R的 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié) 1.兩種U-I圖像的比較電源U-I圖像電阻U-I圖像圖像物理意義電源的路端電

20、壓隨電路電流的變化關(guān)系.電阻兩端電壓隨電阻中的電流的變化關(guān)系. 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié) 電源U-I圖像 考法幫 解題能力提升電源U-I圖像電阻U-I圖像截距圖線與縱軸交點的縱坐標表示電源電動勢E,圖線與橫軸交點的橫坐標表示電源短路電流I短= .過坐標原點,表示沒有電壓時電流為零.坐標U、I的乘積表示電源的輸出功率.表示電阻消耗的功率.坐標U、I的比值表示外電阻(或等效電阻)的大小,不同點對應(yīng)的外電阻(或等效電阻)大小不同.每一點對應(yīng)的比值均等大,表示此電阻的大小.斜率(絕對值)電源內(nèi)阻r電阻大小 考法幫 解題能力提升電源U-I圖像電阻U-I圖像截距 考法幫 解題能力提升2.U-I圖像的一

21、般分析思路(1)明確縱、橫坐標的物理意義;(2)明確圖像的截距、斜率及交點的意義;(3)找出圖線上對應(yīng)狀態(tài)的參量或關(guān)系式;(4)結(jié)合相關(guān)概念或規(guī)律進行分析、計算;(5)具體求解時,要注意兩坐標軸的交點是否都是從0開始,若縱坐標軸上的取值不從0開始,則橫坐標軸的截距不表示短路電流. 考法幫 解題能力提升2.U-I圖像的一般分析思路 考法幫 解題能力提升考法6 電路故障問題的分析示例6 多選某同學(xué)按如圖所示的電路進行實驗,電壓表內(nèi)阻看成無限大,電流表內(nèi)阻看成零,閉合開關(guān)進行實驗.由于電路發(fā)生故障,發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同(但不為零),若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的,則可能的故障原因是A.R3短路 B

22、.RP短路C.R3斷路 D.R2斷路 考法幫 解題能力提升考法6 電路故障問題的分析示 考法幫 解題能力提升思維節(jié)點：電壓表內(nèi)阻無窮大表明與電壓表串聯(lián)的電阻可當導(dǎo)線處理;兩電壓表示數(shù)相同,說明兩電壓表相當于并聯(lián).解析：R3短路時,由于電流表內(nèi)阻看成零,兩電壓表都被短路,示數(shù)都為零,與題不符,故A錯誤.RP短路時,兩電壓表都測量R2兩端的電壓,示數(shù)相同,而且都不為零,故B正確.R3斷路時,電壓表V2測量R2兩端的電壓,電壓表V1測量RP和R2串聯(lián)的兩端電壓,電壓表V1的示數(shù)大于電壓表V2的示數(shù),故C錯誤.R2斷路時,由于電壓表內(nèi)阻看成無限大,電流表內(nèi)阻看成零,兩電壓表都測量R3兩端的電壓,示數(shù)相

23、同,而且都不為零,故D正確. 考法幫 解題能力提升思維節(jié)點：電壓表內(nèi)阻無窮大表明與 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié) 1.利用電流表、電壓表判斷電路故障的方法(1)電流表示數(shù)正常而電壓表無示數(shù).“電流表示數(shù)正?！北砻麟娏鞅硭陔娐窞橥?“電壓表無示數(shù)”表明無電流通過電壓表.故障原因可能是:電壓表損壞,電壓表接觸不良,與電壓表并聯(lián)的用電器短路.(2)電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù).“電壓表有示數(shù)”表明有電流通過電壓表,“電流表無示數(shù)”說明沒有或幾乎沒有電流流過電流表.故障原因可能是:電流表短路,與電壓表并聯(lián)的用電器斷路. 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié) 考法幫 解題能力提升(3)電流表和電壓表均無示數(shù).

24、“均無示數(shù)”表明無電流通過兩表,除了兩表同時短路外,可能是干路斷路導(dǎo)致無電流.注意：常見的電路故障情況導(dǎo)線斷芯、燈泡斷絲、燈泡短路、電阻內(nèi)部斷路、接觸不良等現(xiàn)象.2.利用導(dǎo)線判斷電路故障(主要判斷斷路故障)電路中無電流或燈泡不發(fā)光:將導(dǎo)線接在兩點間,如果電路中有電流(或電路中燈泡發(fā)光了),說明此兩點間有斷路.注意：已知電路發(fā)生某種故障,尋找故障發(fā)生的位置時,可將整個電路劃分為若干部分,然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生故障,運用歐姆定律進行推理,推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象相符,則故障可能發(fā)生在這部分電路;若不符合,則故障沒有發(fā)生在這部分電路. 考法幫 解題能力提升(3)電流表和電壓表均無示數(shù). 高分幫

25、“雙一流”名校沖刺重難突破 閉合電路動態(tài)變化問題直流電路中動態(tài)問題的分析是高考考查的熱點,要求能通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片改變電阻的大小,或者通過開關(guān)閉合與斷開改變電路結(jié)構(gòu),分析電路中各個部分的電流、電壓和功率的變化情況.分析電路動態(tài)問題時常用的基本方法有程序法、結(jié)論法、極限法及等效電源法. 高分幫 “雙一流”名校沖刺重難突破 閉合電路動態(tài) 高分幫 “雙一流”名校沖刺1.程序法:“部分整體部分”(1)由局部電阻變化判斷總電阻的變化.(2)由I= 判斷總電流的變化.(3)根據(jù)U=E-Ir判斷路端電壓的變化.(4)由歐姆定律及串、并聯(lián)電路的規(guī)律判斷電路各部分電壓及電流的變化.以上分析可形象表示為:

26、高分幫 “雙一流”名校沖刺1.程序法:“部分整體 高分幫 “雙一流”名校沖刺2.程序法:結(jié)論法:“串反并同” 所謂“串反并同”規(guī)律,指的是在閉合電路中,若電源內(nèi)阻不為零,則當外電路中某一電阻增大(或減小)時,它兩端的電壓一定會增大(或減小),通過它的電流會減小(或增大),根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律,與它串聯(lián)(或間接串聯(lián))的支路上各定值電阻的電壓和電流均減小(或增大),而與它并聯(lián)(或間接并聯(lián))的支路上各定值電阻的電壓和電流均增大(或減小). 高分幫 “雙一流”名校沖刺2.程序法:結(jié)論法:“串反 高分幫 “雙一流”名校沖刺3.極限法對含有可變電阻的電路,當可變電阻的阻值變化而導(dǎo)致電路出現(xiàn)動態(tài)變化時,可先

27、將可變電阻的阻值推到極端(零或最大),然后對電路加以分析從而得出正確結(jié)論.4.等效電源法所謂等效電源,就是把電路中包含電源的那部分電路視為“電源”,比較常用的是將某些定值電阻等效為電源內(nèi)阻. 高分幫 “雙一流”名校沖刺3.極限法 高分幫 “雙一流”名校沖刺示例7 電路中物理量的變化多選在如圖所示的電路中,電源的負極接地,其電動勢為E、內(nèi)電阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器, 、 為理想電流表和電壓表.閉合開關(guān)后,在滑動變阻器滑片P自a端向b端滑動的過程中,下列說法中正確的是A.電壓表示數(shù)減小B.電流表示數(shù)增大C.電阻R2消耗的功率增大D.a點的電勢降低 高分幫 “雙一流”名校沖刺示

28、例7 電路中物理思維導(dǎo)引：局部電阻變化總電阻變化總電流變化 局部功率變化局部電流變化局部電壓變化解法1: 程序法滑片P由a端向b端滑動,其阻值減小,則總電阻減小,I總增大,電阻R1兩端電壓增大,電壓表示數(shù)變大,A錯誤;電阻R2兩端的電壓U2=E-I總(R1+r),I總增大,則U2減小,又I2= ,則I2減小,電流表的示數(shù)IA=I總-I2增大,B正確;由P2= R2知P2減小,C錯誤;Uab=a-b=a=U2,故a降低, D正確 高分幫 “雙一流”名校沖刺思維導(dǎo)引：局部電阻變化總電阻變化總電流變化解法1: 解法2: 結(jié)論法由于R3減小,R2與R3并聯(lián),則U2、I2均減小,而P2= R2,知P2減

29、小,C錯誤;Uab=U2=a-b=a減小,D正確;因為R1間接與R3串聯(lián),故I1、U1均增大,故電壓表示數(shù)增大,A錯誤;根據(jù)IA=I1-I2知IA增大,B正確.解法3: 極限法滑片P滑至b時,R3=0,a=b=0,可知P自a向b滑動過程中a點電勢降低,D正確;P滑至b時,R2被短路,R2上電壓為零,則功率也為零,可知P自a向b滑動過程中R2消耗的功率減小,C錯誤;當R3=0時,總電阻最小,總電流最大,R1兩端電壓最大,可知P自a向b滑動過程中電壓表示數(shù)增大,A錯誤;由于IA=I1-I2,R3=0時I1最大,I2=0最小,故IA最大,可知P自a向b滑動過程中電流表示數(shù)增大,B正確. 高分幫 “雙

30、一流”名校沖刺解法2: 結(jié)論法 高分幫 “雙一流”名校沖刺 高分幫 “雙一流”名校沖刺示例8 電路變化量的變化多選在如圖所示電路中,閉合開關(guān)S,當滑動變阻器的滑片P向下滑動時,電表A、V1、V2、V3的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示,對應(yīng)示數(shù)變化量的大小分別用I、U1、U2和U3表示.下列說法中正確的是 不變, 不變 變大, 變大 變大, 不變 D. 不變, 不變 高分幫 “雙一流”名校沖刺示例8 電路變化量解法1:由題圖可知, = =R1,是定值,A正確; =R2隨滑片P向下移動而變大,而| |=| |=R1+r,故 不變,B錯誤,C正確; =R1+R2隨滑片P向下移動而變大,而| |=

31、r為電源的內(nèi)電阻,故 不變,D錯誤. 高分幫 “雙一流”名校沖刺解法1:由題圖可知, = =R1,是定值解法2:在同一坐標系中分別作出電壓表V1、V2、V3的示數(shù)隨電流I的變化圖線,如圖中a、b、c所示,a表示R1兩端電壓U1與I的關(guān)系,b表示將R1等效為電源內(nèi)阻時的路端電壓(U2)與I的關(guān)系,c表示路端電壓(U3)與I的關(guān)系.由圖可知, ,是定值,A正確;因 隨滑片P向下移動而變大,而 為圖線b的斜率,故 不變,B錯誤,C正確;因 =R1+R2,故此比值增大,而 為圖線c的斜率,故不變,故D錯誤. 高分幫 “雙一流”名校沖刺解法2:在同一坐標系中分別作出電壓表V1、V2、V3的示數(shù)隨 高分幫

32、 “雙一流”名校沖刺感悟反思1.明確電流表測干路電流,電壓表V1、V2、V3分別測R1兩端電壓、R2兩端電壓和路端電壓.區(qū)分定值電阻、滑動變阻器和電源內(nèi)阻.2.弄清滑動變阻器滑片向下滑動時,電路中各分路電阻如何變化.3.特別明確 、 的物理意義.(1)若電源與電阻R1、R2分別組成閉合電路,它們的U-I圖線分別如圖(a)中a、b、c所示,則在圖線a上,U為路端電壓, 為外電路的總電阻, 的絕對值為電源的內(nèi)電阻. 高分幫 “雙一流”名校沖刺感悟反思1.明確電流表測干 高分幫 “雙一流”名校沖刺(2)定值電阻和燈絲電阻的U-I圖線分別如圖(b)中d、e所示,由圖可知:在圖線d上,U為定值電阻兩端的

33、電壓, 與 相等,等于定值電阻R的阻值;在圖線e上,U為燈絲電阻兩端的電壓,電阻值隨電壓(或電流)的變化而變化, 為兩端電壓為U時的電阻值,而 無意義(曲線切線的斜率不表示電阻),但隨電壓(或電流)的變化而變化. 高分幫 “雙一流”名校沖刺(2)定值電阻和燈絲電阻的 考點2 實驗:測定金屬的電阻率 考點2 實驗:測定金屬的電阻率 考點幫 必備知識通關(guān)1.兩種常見長度測量儀器的使用及讀數(shù)方法游標卡尺測量值=主尺讀數(shù)(mm)+精確度游標尺上對齊刻線數(shù)值(mm),不估讀.10分度游標尺,精確度為0.1mm;20分度游標尺,精確度為0.05mm;50分度游標尺,精確度為0.02mm.螺旋測微器測量值=

34、固定刻度讀數(shù)(mm)+可動刻度讀數(shù)(帶估讀值)0.01mm.注意要估讀到0.001mm. 考點幫 必備知識通關(guān)1.兩種常見長度測量儀器的使用及 考點幫 必備知識通關(guān)2.常用電壓表和電流表(1)兩種電表的使用技巧機械零點的調(diào)整:在不通電時,指針應(yīng)指在零刻度線的位置.選擇適當量程:估算電路中的電流或電壓,指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的 以上.若無法估算電路中的電流和電壓,則應(yīng)先選用較大的量程,再根據(jù)讀數(shù)選擇合適量程.正確接入電路:電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中,兩種電表都應(yīng)使電流從正接線柱流入,從負接線柱流出.(2)電流表和電壓表的讀數(shù)刻度盤上每一小格為1,0.1,0.001,時,需估讀到最小刻

35、度值的下一位.刻度盤上每一小格為0.2,0.02,0.5,0.05,時,只需估讀到最小刻度值的位數(shù). 考點幫 必備知識通關(guān)2.常用電壓表和電流表 考點幫 必備知識通關(guān)3.測金屬的電阻率 考點幫 必備知識通關(guān)3.測金屬的電阻率 考點幫 必備知識通關(guān)誤差分析1.測量金屬絲直徑、長度以及流過金屬絲的電流、金屬絲兩端的電壓時帶來的誤差.2.電路中電流表及電壓表對電阻測量的影響,因為電流表外接,所以Rx測Rx真,由Rx= ,知測k所以圖線是采用電壓表跨接在O、P之間. 考法幫 解題能力提升解析：(1)若將電壓表接在O、P 考法幫 解題能力提升(2)因為待測電阻為幾十歐姆的電阻,通過圖線斜率大致估算待測電

36、阻為50 左右,根據(jù) Rx,測量值大于真實值.R測= = Rx 考法幫 解題能力提升(3)兩種接法的選擇阻值比較法:先將待測電阻的估計值與電流表內(nèi)阻估計值進行比較.若RxRA,為大電阻,則電流表內(nèi)接,測得的阻值偏大;若RxRA,為小電阻,則電流表外接,測得的阻值偏小.簡單概括為“大內(nèi)偏大,小外偏小”.臨界值計算法已知電壓表內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻、待測電阻三者的估計值時,若Rx ,則用電流表內(nèi)接法.實驗試探法:按如圖所示電路圖接好電路,讓電壓表一根接線柱P先后與a、b處接觸一下,如果電壓表的示數(shù)有較大的變化,而電流表的示數(shù)變化不大,則Rx為小電阻,宜采用電流表外接法;如果電流表的示數(shù)有較大的變化,而電

37、壓表的示數(shù)變化不大,則Rx為大電阻,宜采用電流表內(nèi)接法. 考法幫 解題能力提升(3)兩種接法的選擇 考法幫 解題能力提升2.滑動變阻器兩種接法的選擇(1)滑動變阻器兩種接法的對比(忽略電源內(nèi)阻)限流接法分壓接法對比說明電路圖串、并聯(lián)關(guān)系不同.負載R上電壓調(diào)節(jié)范圍分壓電路調(diào)節(jié)范圍大. 考法幫 解題能力提升2.滑動變阻器兩種接法的選擇限流 考法幫 解題能力提升限流接法分壓接法對比說明負載R上電流調(diào)節(jié)范圍分壓電路調(diào)節(jié)范圍大.閉合S前觸頭位置b端a端都是為保護電路元件.對滑動變阻器阻值要求R0大小要適中,不宜太大或太小在安全前提下,R0越小越好 考法幫 解題能力提升限流接法分壓接法對比說明負載R上 考

38、法幫 解題能力提升(2)滑動變阻器必須采用分壓接法的幾種情況要求電壓表能從零開始讀數(shù).當待測電阻RxRmax(滑動變阻器的最大阻值)時,若用限流接法則調(diào)節(jié)范圍太小,無法滿足要求.若采用限流接法,電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許通過的最大電流. 考法幫 解題能力提升(2)滑動變阻器必須采用分壓接法 考法幫 解題能力提升考法3 實驗器材的選擇和實物連線示例3 北京高考某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為 5 的電阻Rx的阻值.(1)現(xiàn)有電源(4 V,內(nèi)阻可不計),滑動變阻器(050 ,額定電流 2 A),開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表:A.電流表(03 A,內(nèi)阻約0.025 )B.電流表(00.

39、6 A,內(nèi)阻約0.125 )C.電壓表(03 V,內(nèi)阻約3 k )D.電壓表(015 V,內(nèi)阻約15 k )為減小測量誤差,在實驗中,電流表應(yīng)選用 ,電壓表應(yīng)選用 (選填器材前的字母);實驗電路應(yīng)采用圖1中的 (選填“甲”或“乙”). 考法幫 解題能力提升考法3 實驗器材的選擇和實物 考法幫 解題能力提升(2)圖2是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線.請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖,補充完成圖2中實物間的連線.(3)接通開關(guān),改變滑動變阻器滑片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U.某次電表示數(shù)如圖3所示,可得該電阻的測量值Rx= = (保留2位有效數(shù)字). 考法幫 解題

40、能力提升(2)圖2是測量Rx的實驗器材實 考法幫 解題能力提升(4)若在(1)問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是 ;若在(1)問中選用乙電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是 .(選填選項前的字母) A.電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值 B.電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C.電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值 D.電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值(5)在不損壞電表的前提下,將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端,隨滑片P移動距離x的增大,被測電阻Rx兩端的電壓U也隨之增大,下列反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是 . 考法幫 解題能力提升(4)若在(1)問中選用甲電路, 考法幫 解題能力提升破題關(guān)鍵：(1)根據(jù)

41、待測電阻與電流表、電壓表內(nèi)阻的相對大小關(guān)系,選擇恰當?shù)碾娏鞅斫臃?(2)通過閉合電路歐姆定律,寫出Rx兩端電壓U與x之間的函數(shù)關(guān)系,進而快速判斷U-x圖像.解析：(1)若采用限流式接法,則電路中的最小阻值R= = =6.7 ,與待測電阻Rx的阻值較接近,為減小測量誤差,故電流表應(yīng)選用B,電壓表應(yīng)選用C;由于Rx ,故電流表應(yīng)采用外接法,實驗電路應(yīng)采用甲.(2)實物圖連線如圖所示 考法幫 解題能力提升破題關(guān)鍵：(1)根據(jù)待測電阻與電 考法幫 解題能力提升(3)由題圖3可得該電阻的測量值Rx= = =5.2 .(4)若在(1)問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值;若

42、在(1)問中選用乙電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值.(5)因限流式接法要求滑動變阻器開始時處于最大阻值,故在將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端的過程中,隨滑片P移動距離x的增大,滑動變阻器接入電路的阻值減小,故電路中總阻值逐漸減小,電流逐漸增大,則被測電阻Rx兩端的電壓U也隨之增大,即U=IRx= ,則反映U-x 關(guān)系的示意圖中正確的是選項A. 考法幫 解題能力提升(3)由題圖3可得該電阻的測量值 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié)1.電學(xué)實驗器材的選擇(1)滑動變阻器的選擇選用滑動變阻器時,先要確保電路中電流不超過滑動變阻器允許通過的最大電流,若用“限流式”接法一般選總阻

43、值適當大一點的,但不是越大越好,因阻值太大時,在實驗中可能只用到其阻值較小的一部分,滑動觸頭可移動的范圍較小,使用起來很不方便.一般是選總阻值與用電器的阻值比較接近的滑動變阻器.若用“分壓式”接法,應(yīng)選擇總阻值適當小一些的滑動變阻器,這樣可使分出的電壓大致上隨滑動觸頭移動的距離成正比例改變,調(diào)節(jié)起來比較方便.關(guān)鍵是保證對外供電的電壓變化范圍既滿足實驗要求,又便于調(diào)節(jié). 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié) 考法幫 解題能力提升(2)電壓表、電流表的選擇電壓表量程的選擇主要看電源電壓或被測用電器的額定電壓,電流表量程的選擇通?？幢粶y用電器的額定電流或依據(jù)電路中可能的最大電流.另外,為了保證測量結(jié)果的精確

44、度,指針偏角應(yīng)盡可能大,一般要求超過滿偏角的 .題給條件中,若電流表內(nèi)阻RA已知,則該電流表可當電壓表使用,示數(shù)IA表示的電壓為UA=IARA;若電壓表內(nèi)阻RV已知,則該電壓表也可當電流表使用,示數(shù)UV表示的電流為IV= .如果題給條件是電阻約為多少,那么這個數(shù)據(jù)就不能當作確定值使用,只能在選擇實驗器材時作為輔助條件進行近似計算使用. 考法幫 解題能力提升(2)電壓表、電流表的選擇 考法幫 解題能力提升2.連接實物圖時的注意事項(1)畫線連接各元件時,一般先從電源正極開始,按順序以單線連接方式將主電路中串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來;其次將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中去.(2)連線時要將導(dǎo)線接在接線柱上,

45、兩條導(dǎo)線不能交叉.(3)要注意電表的量程和正、負接線柱,要使電流從電表的正接線柱流入,從負接線柱流出. 考法幫 解題能力提升2.連接實物圖時的注意事項 考法幫 解題能力提升考法4 利用圖像分析求解實驗問題示例4 2015重慶,6(2),13分同學(xué)們測量某電阻絲的電阻Rx,所用電流表的內(nèi)阻與Rx相當,電壓表可視為理想電壓表.(1)若使用如圖甲所示電路圖進行實驗,要使得Rx的測量值更接近真實值,電壓表的a端應(yīng)連接到電路的 (選填“b”或“c”)點. (2)測得電阻絲的U-I圖像如圖乙所示,則Rx為 .(保留兩位有效數(shù)字) 考法幫 解題能力提升考法4 利用圖像分析求解實 考法幫 解題能力提升(3)實

46、驗中,隨電壓進一步增加電阻絲逐漸進入熾熱狀態(tài).某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣,其阻值會變化.他們對此現(xiàn)象進行探究,在控制電阻絲兩端的電壓為10 V的條件下,得到電阻絲的電阻Rx隨風(fēng)速v(用風(fēng)速計測)的變化關(guān)系如圖丙所示.由圖可知當風(fēng)速增加時,Rx會 (選填“增大”或“減小”).在風(fēng)速增加過程中,為保持電阻絲兩端電壓為10 V,需要將滑動變阻器RW的滑片向 (選填“M”或“N”)端調(diào)節(jié). 考法幫 解題能力提升(3)實驗中,隨電壓進一步增加電 考法幫 解題能力提升(4)為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風(fēng)速,同學(xué)們設(shè)計了如圖丁所示的電路.其中R為兩只阻值相同的電阻,Rx為兩根相同的電阻絲,一根置于氣流中,另一

47、根不受氣流影響, 為待接入的理想電壓表.如果要求在測量中,風(fēng)速從零開始增加,電壓表的示數(shù)也從零開始增加,則電壓表的“+”端和“-”端應(yīng)分別連接到電路中的 點和 點(在“a”“b”“c”“d”中選填). 考法幫 解題能力提升(4)為了通過電壓表的示數(shù)來顯示 考法幫 解題能力提升解析： (1)由于電阻絲的電阻Rx和電流表的內(nèi)阻相當,且電壓表可視為理想電壓表,所以電流表外接時測量的電阻值更接近真實值.(2)分析U-I圖像,圖線的斜率即電阻絲的電阻Rx,則Rx= =4.1 .(3)由題圖丙可知,當風(fēng)速增大時,電阻絲的電阻減小.在風(fēng)速增大的過程中,由于電阻絲的電阻減小,要保持電阻絲兩端電壓不變,需要增大

48、與電阻絲并聯(lián)那部分電阻阻值,所以應(yīng)將滑動變阻器RW的滑片向M端調(diào)節(jié).(4)風(fēng)速為零時,由于a、d間與d、c間的電阻之比等于a、b間與b、c間的電阻之比,所以d、b兩點電勢相等,但風(fēng)速增大時,d點電勢降低,所以電壓表“+”“-”端分別接b、d兩點時,能滿足電壓表的示數(shù)從零開始增加. 考法幫 解題能力提升解析： (1)由于電阻絲的電阻 考法幫 解題能力提升關(guān)鍵能力本題具有一定的綜合性,體現(xiàn)高考重視對學(xué)生核心素養(yǎng)考查的命題方向.第(3)、(4)問中,必須明確實驗原理,理解實驗電路和實驗方法,特別是結(jié)合圖像進行分析,并從圖像中獲取解題信息.這種題型在高考中時常出現(xiàn),要求同學(xué)們在學(xué)習(xí)中重視實驗問題的分析

49、和研究,真正提高實驗科學(xué)探究能力.具體在運用圖像法求電阻時光作出U-I圖像,由圖像的斜率求出電阻值.在設(shè)定標度時要盡量使各點間的距離拉大一些,連線時要讓各點盡量落在直線上,不能落在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè),個別明顯偏離較遠的點可以不予考慮. 考法幫 解題能力提升關(guān)鍵能力 考法幫 解題能力提升考法5 電流表和電壓表的非常規(guī)用法示例5 如圖所示是一些準備用來測量待測電阻Rx阻值的實驗器材,器材及其規(guī)格列表如下: 考法幫 解題能力提升考法5 電流表和電壓表的非常器材規(guī)格待測電阻Rx阻值在9001000之間電源E具有一定內(nèi)阻,電動勢約為10V電壓表V1量程02.0V,內(nèi)阻r1=1000電壓表V2

50、量程05.0V,內(nèi)阻r2=2500電流表A量程03.0A,內(nèi)阻r=0.10滑動變阻器R最大阻值約為100,額定電流0.5A開關(guān)S、導(dǎo)線若干 考法幫 解題能力提升為了能正常進行測量并盡可能減小測量誤差,實驗要求測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半,而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化.請用實線代替導(dǎo)線,在所給的實驗器材中選擇合適的器材,連成滿足要求的測量Rx阻值的電路.器材規(guī)格待測電阻Rx阻值在9001000之間電源E具 考法幫 解題能力提升解析：因為電源電動勢約為10 V,而待測電阻約為1 000 ,所以最大電流Imax A=10 mA,不能使電流表的讀數(shù)大于其量程的一半,故電流表舍棄不用

51、.滑動變阻器的阻值相對待測電阻Rx的阻值而言較小,為了使調(diào)節(jié)滑動變阻器時電表讀數(shù)有明顯的變化,只能采用分壓接法.雖然器材中無電流表可用,但所給電壓表的內(nèi)阻已知,故可將一個電壓表當作“電流表”來使用.根據(jù)兩電壓表的量程大小以及兩電壓表的內(nèi)阻與待測電阻Rx的阻值關(guān)系,宜將電壓表V1當作“電流表”,且與待測電阻Rx串聯(lián),電壓表V2測電壓表V1和待測電阻Rx兩端的總電壓.這樣,測量時兩電壓表的讀數(shù)會同時大于其量程的一半. 考法幫 解題能力提升解析：因為電源電動勢約為10 V 考法幫 解題能力提升綜合以上分析,可設(shè)計實驗電路如圖甲所示,實物連線如圖乙所示. 考法幫 解題能力提升綜合以上分析,可設(shè)計實驗電

52、路如圖 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié)電壓表內(nèi)阻已知,則可用電壓表代替電流表,但所測電流一般較小;若電流表內(nèi)阻已知,則可用電流表代替電壓表,但所測電壓一般較小,在實際中應(yīng)靈活運用.測電阻時常見的電流表和電壓表的非常規(guī)接法有以下幾種.1.伏伏法測電阻(已知內(nèi)阻的電壓表當電流表用) 若 的內(nèi)阻 已知,則可用如圖甲所示的電路測電阻Rx,且Rx= = . 考法幫 解題能力提升歸納總結(jié)電壓表內(nèi)阻已知,則可用電 考法幫 解題能力提升2.安安法測電阻(已知內(nèi)阻的電流表當電壓表用)若 的內(nèi)阻 已知,則可用如圖乙所示的電路測電阻Rx,且Rx= .說明：圖甲和圖乙中,電壓表和電流表的“內(nèi)接”和“外接”并不是為了減小

53、系統(tǒng)誤差,而是從量程的大小、能否準確測量等因素考慮的. 考法幫 解題能力提升2.安安法測電阻(已知內(nèi)阻的電流 考法幫 解題能力提升3.電阻箱當作電表使用(1)已知電流的電阻箱當作電壓表:如圖丙所示,可測得電流表 的內(nèi)阻 = .圖中利用電阻箱R測得 表兩端的電壓為(I1-I2)R,起到了測電壓的作用.(2)已知電壓的電阻箱當作電流表:如圖丁所示,若已知R及RV,可測得干路電流I= + .圖中電阻箱與電壓表配合使用,起到了測電流的作用. 考法幫 解題能力提升3.電阻箱當作電表使用(1)已 高分幫 “雙一流”名校沖刺重難突破1 電表的改裝及校對改裝成電壓表改裝成電流表內(nèi)部電路改裝原理串聯(lián)分壓.并聯(lián)分

54、流. 高分幫 “雙一流”名校沖刺重難突破1 電表的改 高分幫 “雙一流”名校沖刺改裝成電壓表改裝成電流表改裝后的量程U=Ig(R+Rg)I= Ig量程擴大的倍數(shù)n=n=接入電阻的阻值R= -Rg=(n-1)RgR= =改裝后的總內(nèi)阻RV=Rg+R=nRgRA= = 高分幫 “雙一流”名校沖刺改裝成電壓表改裝成電流表改 高分幫 “雙一流”名校沖刺改裝成電壓表改裝成電流表校對電路 高分幫 “雙一流”名校沖刺改裝成電壓表改裝成電流表校 高分幫 “雙一流”名校沖刺改裝成電壓表改裝成電流表備注(1)改裝后示數(shù)等于表頭與分壓電阻兩端電壓之和;(2)改裝后量程等于滿偏時表頭與分壓電阻兩端電壓之和;(3)同一

55、表頭改裝成的多量程電壓表,內(nèi)阻之比等于量程之比;(4)改裝后表頭滿偏時表頭兩端的電壓不變.(1)改裝后示數(shù)等于通過表頭與分流電阻的電流之和;(2)改裝后量程等于滿偏時通過表頭與分流電阻的電流之和;(3)同一表頭改裝成的多量程電流表,內(nèi)阻之比等于量程的反比;(4)改裝后表頭滿偏時通過表頭的電流不變.改裝后指針偏角大小取決于通過表頭的電流大小. 高分幫 “雙一流”名校沖刺改裝成電壓表改裝成電流表備 高分幫 “雙一流”名校沖刺示例6 2019全國,23,10分某同學(xué)要將一量程為250 A的微安表改裝為量程為20 mA的電流表.該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1 200 ,經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連

56、接,進行改裝.然后利用一標準毫安表,根據(jù)圖(a)所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表).(1)根據(jù)圖(a)和題給條件,將圖(b)中的實物連線. 高分幫 “雙一流”名校沖刺示例6 2019全 高分幫 “雙一流”名校沖刺(2)當標準毫安表的示數(shù)為16.0 mA時,微安表的指針位置如圖(c)所示.由此可以推測出所改裝的電表量程不是預(yù)期值,而是 .(填正確答案標號) A.18 mA B.21 mA C.25 mA D.28 mA(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是 .(填正確答案標號) A.微安表內(nèi)阻測量錯誤,實際內(nèi)阻大于1 200 B.微安表內(nèi)阻測量錯誤,實際內(nèi)阻小于1 200 C.R值

57、計算錯誤,接入的電阻偏小D.R值計算錯誤,接入的電阻偏大(4)要達到預(yù)期目的,無論測得的內(nèi)阻值是否正確,都不必重新測量,只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可,其中k= . 高分幫 “雙一流”名校沖刺(2)當標準毫安表的示數(shù)為 高分幫 “雙一流”名校沖刺思維導(dǎo)引：(1)小量程的電流表改裝成大量程電流表,需并聯(lián)一個電阻分流.(2)根據(jù)表頭電流值和電路實際電流值可知量程擴大倍數(shù),根據(jù)擴大倍數(shù),結(jié)合表頭原量程可求出改裝后的量程.(3)根據(jù)實際量程算出并聯(lián)的電阻大小R,再根據(jù)需改裝的量程算出并聯(lián)電阻kR,即可求出k值.解析：(1)量程為250 A的微安表改裝成量程為20 mA的電流表,量程

58、擴大為原來的80倍,需要將定值電阻與微安表并聯(lián),然后根據(jù)題圖(a)的原理圖連線.(2)當標準毫安表示數(shù)為16.0 mA時,對應(yīng)的微安表讀數(shù)為160 A,說明量程擴大為原來的100倍,因此所改裝的電表量程是25 mA,選項C正確. 高分幫 “雙一流”名校沖刺思維導(dǎo)引：(1)小量程的電 高分幫 “雙一流”名校沖刺.(3)當標準毫安表示數(shù)為16.0 mA時,對應(yīng)的微安表讀數(shù)應(yīng)為200 A,而實際測量時微安表讀數(shù)為160 A,即實際測量時微安表讀數(shù)偏小.若R值計算無誤,而微安表內(nèi)阻測量錯誤,則說明微安表實際內(nèi)阻大于1 200 ,選項A正確,B錯誤.若微安表內(nèi)阻測量無誤,而R值計算錯誤,則并聯(lián)接入的電阻

59、的阻值偏小,R的分流較大,導(dǎo)致微安表中電流較小,選項C正確,D錯誤.(4)預(yù)期目的是將量程為250 A的微安表改裝成量程為20 mA的電流表,量程擴大為原來的80倍,根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律有IgRg=79IgkR;當標準毫安表示數(shù)為16.0 mA時,對應(yīng)的微安表讀數(shù)為160 A,量程擴大為原來的100倍,根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律有IgRg=99IgR.聯(lián)立解得k= . 高分幫 “雙一流”名校沖刺.(3)當標準毫安表示數(shù)為 高分幫 “雙一流”名校沖刺重難突破2 電表內(nèi)阻的測量方法方案電路圖表達式各符號的意義伏安法1U: 的示數(shù)Ix: 的示數(shù)R:電阻箱的讀數(shù)1.電表內(nèi)阻測量的一般方法 高分幫 “雙一流”名校沖刺

60、重難突破2 電表內(nèi)阻的 高分幫 “雙一流”名校沖刺方法方案電路圖表達式各符號的意義比較法2Rx= RgIg: 的示數(shù)Rg: 的內(nèi)阻(已知)Ix: 的示數(shù)3Rx= RIg: 的示數(shù)Ix: 的示數(shù)R:電阻箱的讀數(shù) 高分幫 “雙一流”名校沖刺方法方案電路圖表達式各符號 高分幫 “雙一流”名校沖刺方法方案電路圖表達式各符號的意義替代法4Rx=Rg+R2-R1Rg: 的內(nèi)阻(已知)R1:S2接1時R的讀數(shù)R2:S2接2時R的讀數(shù)注:單刀雙擲開關(guān)分別接1和2時,電流表 的示數(shù)相同.5Rx=R0單刀雙擲開關(guān)分別接1和2,接2時調(diào)R, 當R為R0時 兩次的示數(shù)相同. 高分幫 “雙一流”名校沖刺方法方案電路圖表