08.恒定电流（pdf版）-【师者匠心系列】2024-2025学年高中物理讲义（人教版2019必修三）

08.恒定电流 课前检测 ①串联电路，电流规律： ； 电压规律： ； 电阻规律： ②并联电路，电流规律： ； 电压规律： ； 电阻规律： 1. 电流形成的原因： 2. 电流产生的条件： 3. 电流、电压、电阻之间的关系： 4. 影响电阻大小的因素： 5. 串并联电路电流、电压、电阻规律： 考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难易 电表改装 2023浙江卷 16 7 中 2022海南卷 16 8 中 2022辽宁卷 11 6 较易 2019全国I卷 10 10 中 电阻定律 2020浙江卷 6 3 较易 2019江苏卷 11 10 中 串并联电路 2020北京模拟考 6 4 易 2019新课标I卷 14 6 中 目标解读 知识导图 课堂目标 1. 熟练掌握电源和电动势的基本概念 2. 掌握电流定义式和微观表达式 3. 掌握电阻定律公式、伏安特性曲线问题 4. 熟练掌握串并联电路规律 5. 掌握电表改装的基本原理 6. 熟练掌握电表改装的误差分析 课程重难点 重点：电流的定义式和微观表达式；电阻定律表达式 难点：伏安特性曲线；电表改装 电源及电动势 电源 （1）电源的概念： 维持电路稳定的电势差，给电路提供持续电流的装置叫电源 （2）电源的内阻： 电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的内阻． （3）电池的容量： 电池的容量就是电池放电时输出的总电荷量，通常以安培小时（ ）或毫安小时（ ）为单 位． ． 电动势 （1）非静电力做功： 电源内部，非静电力克服电场力做功，在电源内部将正电荷从负极搬运到正极．（或将负电荷从正极 搬运到负极） （2）电动势： ①定义：电源内部非静电力把正电荷从负极移动到正极所做的功与被移动的电荷量的比值，叫作电源 一、 （一） （二） A. 电极为硅光电池的正极 B. 区匀强电场的电场强度方向由 指向 C. 硅光电池内部的电流方向由 指向 D. 硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置 1. “电子眼”又称“电子警察”，是“智能交通违章监摄管理系统”的俗称．某种“电子眼”采用硅光 电池供电，其原理如图所示， 、 是硅光电池的两个电极， 、 是两块硅半导体， 区是两块半导体 自发形成的匀强电场区， 的上表面镀有一层增透膜，光照射到半导体 上，使 内受束缚的电子成为 自由电子（不计重力），自由电子经 区电场加速后到达半导体 ，从而产生电动势，形成电流．下列 说法正确的是（ ） A. B. C. 电源电动势的大小，等于非静电力在电源内部把正电荷从负极送到正极所做的功的大小 电动势公式 中 与电压 中的 是一样的，都是电场力做的功 描述电源搬运电荷本领大小性质的物理量叫电动势 2. 关于电源的电动势，下列说法中正确的是（ ） 的电动势，用 表示，公式： ．单位： ，符号为 ．数值上等于 在电源内部将 的正电荷从负极移动到正极所做的功 ②物理意义：电动势是描述电源把 转化为 的本领的物理量。 经典例题 知识点总结： ①电动势的大小由电源中非静电力的特性决定，与电源体积无关； ②电源的电能是由非静电力做功转化的，即非静电力做功使电荷电势能增加而转化为电能的，即 ③在电源外部，电场力做 功，用电器消耗电能，电势能 ；在电源内部，电场力做 功，非静电力做 功，电势能 电 非 巩固练习 D. 电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 A. B. C. D. 导体中电荷只要运动就形成电流 电场力对负电荷做正功，负电荷的电势能增加 电荷所受静电力很大，该点的电场强度一定很大 外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷做负功 3. 下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 电池容量的单位是库仑（ ）或安培•时（ ） 电池的容量大，电池储存的电能也一定多 电池储存的电能与电池的容量和电源的电动势都有关 一号干电池和五号干电池的电动势相等，容量也相等 4. 电池的两个重要参数是电动势 和内电阻 ．除了这两个重要参数外，另一个重要参数是容量．电池 的容量就是电池放电时能够输出的总电荷量．下列说法中正确的是（ ） A. B. C. D. 给充电宝充电的目的是把电能转化为内能 该充电宝最多能储存能量为 理论上该充电宝电量从零到完全充满电的最短时间约为 该充电宝给电量为零、容量为 的手机充电，则理论上能充满 次 5. 智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置．充电宝的转化率 是指电源放电总量占电源容量的比值．某一款移动充电宝的参数见下表，下列说法正确的是（ ） 容量 兼容性 所有智能手机 输入 ， 输出 ， 尺寸 转换率 产品名称 高能聚清 重量 约 电流的微观定义 基本概念 （1）电流的定义： 在一段时间内，流经导体某一横截面的电荷量 与该段时间 的比值叫做电流，定义式： ，单位： ，常用单位： 。 二、 （一） A. B. C. D. 6 . 有一横截面积为 的铜导线，流经其中的电流为 ．设单位体积导线内有 个自由电子，电子的电荷 量为 ，此时电子的定向移动速度为 ．则在 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ ） A. B. C. D. 正离子定向移动形成的电流方向是从 ，负离子定向移动形成的电流方向是 溶液内正、负离子向相反方向移动，电流方向相同 溶液中电流方向从 到 ，电流 溶液内电流方向从 到 ，电流 7. 如图所示，电解池内有一价的电解液， 内通过溶液内截面 的正离子数是 ，负离子数是 ，设 元电荷为 ，则以下解释中正确的是（ ） 8 . 有一横截面积为 的铜导线，流经其中的电流为 ，设每单位体积中有 个自由电子，电子的电量为 ，此时电子的定向移动速率为 ，在 时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为（ ） 定义式中 表示电流， 表示在时间 内通过导体横截面的电荷量，包括正负电荷量总和。 （2）电流的方向： 电流是标量，但有大小和方向，其中方向的规定有三种，即 定向移动方向（ 定向移动的反方向）、电源外部 极到 极、电源外部电势 到电势 。大小方向 都不随时间变化的电流称为 （3）电流微观表达式： ， 为单位体积自由电荷的个数， 为单个自由电荷的带电量， 为导体的横截面积， 为 自由电荷的移动速度。 经典例题 巩固练习 A. B. C. D. A. B. C. D. 9 . 已知 时间内通过均匀导体某一横截面的自由电子数为 ，电子电荷量为 ，导体模截面积为 ，单 位体积内的自由电子数为 ，则电子定向移动的速度 为（ ） A. B. C. D. 10 . 如图所示，一根截面积为 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米所带的电荷量为 ，当此棒沿 轴线方向做速度为 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（ ） 学生总结 电阻定律 电阻定律和电阻率 （1）电阻 ①定义：同一导体，不管电流电压怎样变化，电压跟电流的比值是一个常数，即通过导体的电流 跟 导体两端的电压 成正比，这个常数我们定义为电阻，定义式为： ，单位是 ，简 称 。常用的电阻单位还有 、 ②物理意义： 电阻的大小反映了导体对电流的阻碍作用。实际上是因为当电流通过导体时，自由电子并不是畅通无 三、 （一） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 11 . 一根粗细均匀的镍铬丝，电阻率为 ，横截面的直径是 ，电阻是 ．把它拉成直径为 的均匀细 丝后，它的电阻率和电阻为（设温度不变）（ ） 12 . 如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为 ．在此长方体的上 下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱 、 、 、 ．在 、 两端加上恒定电压，导体的电阻 为 ；在 、 两端加上恒定电压，导体的电阻为 ，则 为（ ） ∶ ∶ ∶ ∶ 阻地流动的，而是不断地与金属离子发生碰撞。 （2）电阻率 ①物理意义：反映了材料导电性能的好坏，电阻率越小，导电性能 。电阻率是材料本身的 一种性质，与电阻 、长度 、横截面积 均 ②单位：国际单位是欧姆米，符号是 ． ③各种材料的电阻率与温度的关系： a.金属的电阻率随温度升高而 ，比如钨丝； b.绝缘体和半导体的电阻率随温度升高而 ，比如玻璃加热变导体、温敏电阻； c.超导体的电阻率为 ； d.合金的电阻率几乎不受温度影响； （3）电阻定律 ①内容：同种材料的导体，其电阻 与它的长度 成正比，与它的横截面积 成反比．导体的电阻还与 它的材料有关． ②公式： ． ③对公式的理解： 式中长度 是沿电流方向的长度，横截面积 是垂直于电流方向的面积． 为导体电阻率。此式为导 体电阻的决定式． 经典例题 巩固练习 A. B. C. D. A. B. C. D. 13 . 欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别 为 、 、 ，且 ．电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（ ） A. B. C. D. 14 . 两根材料相同的均匀导线 和 ，其中， 长为 ， 长为 ，串联在电路中时沿长度方向的电势 随 位置的变化规律如图所示，那么， 和 两导线的电阻和横截面积之比分别为（ ） 电阻定律和欧姆定律 （1）电阻定律： ，电阻决定式， 与 。 （2）欧姆定律： ①内容：导体中的电流和导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 ②表达式： ，变形后 ，即电阻定义式， 与 ③适用条件：纯电阻电路，如金属导体和电解液等．对于含电动机、电解槽等元件的电路不适用，也 不适用于气体导电和半导体导电. 、 、 、 （二） ④伏安特性曲线： ⑤二极管的伏安特性曲线 1. 对于线性元件， 不变， ，在 图线中，图线的斜率表示导体 ，图 线斜率越大，电阻 ；斜率越小，电阻 ．而在 图象中，图线的斜率表示 ，图像与 轴夹角的正切值 表示电阻大小，图像与 轴围成的面积 表示功率。 2. 对于非线性元件，其在不同电压下的电阻是不同的，在 图线中， ，图线的某点切 线斜率 表示电阻的倒数，而是该点与原点 的连线的斜率（割线斜率） 表示电阻的倒 数． 3. 二极管具有 导电性，即加正向电压时，二极管电阻 ，通过二极管的电流 ； 4. 加反向电压时，二极管的电阻 ，通过二极管的电流 ，但当反向电压很大时，二极管 被击穿，击穿后，反向电流剧增，单向导电性被破坏； 5. 由图象可以看出，随正向电压的增大，图线与原点连线的斜率在 ，表示其电阻随电压的升高 而 ． 经典例题 A. 为线性元件， 为非线性元件 B. 的电阻为 C. 的电阻随电压的增大而减小 D. 当 时， 的电阻等于 的电阻 15 . 两个电阻 的伏安特曲线如图所示，由图可知（ ）、 A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 C. 对应 点，小灯泡的电阻 D. 对应 点，小灯泡的电阻 16 . 一小灯泡通电后其电流 随所加电压 变化的图线如图所示， 为图线上一点， 为图线的切 线， 为 轴的垂线， 为 轴的垂线，则下列说法中正确的是（ ） A. B. C. D. 加 电压时，导体的电阻约是 加 电压时，导体的电阻约为 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 17 . 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法正确的是（ ） 巩固练习 A. 两电阻的大小之比为 B. 两电阻的大小之比为 C. 两电阻丝的长度之比为 D. 两电阻丝的长度之比为 18 . 两粗细相同的同种金属丝 、 的电流 随电压 的关系图线如图所示，可知（ ） 串并联电路特点 （1）二者的比较 （2）几个重要推论： ①串联电路中总电阻 任意一个电阻的阻值； ②并联电路中总电阻 其中任一支路的电阻，且 其中最小的电阻； ③数个相同电阻串联，总电阻为 ，数个相同的电阻并联，总电阻为 ； ④无论串联还是并联，其中任一电阻 时，总电阻 ； 当并联电路支路越 时，总电阻越小； ⑤串联电路中各电阻两端电压与电阻成 ，并联电路中各支路电流与电阻成 ． 串联电路 并联电路 电路 电压 总电压等于各部分电路两端电压之和： 各支路两端的电压相等： 电流 各处电流相等： 总电流等于各支路电流之和： 电阻 总电阻等于各个部分电路电阻之和： 总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和： （三） A. B. C. D. 19 . 如图所示，有三个电阻，已知 ，则电路工作时，电压 为（ ） A. B. C. D. 20 . 如图所示的电路中， ， ， ．那么通过电阻 、 、 的电流强度 之比 为（ ） A. B. C. D. 21 . 如图所示，电源内阻不计，已知 ， ，现用一个内阻为 的电压表并联在 的两端，电压表的读数为 ．若把它接在 、 两点间，电压表的读数为（ ） 22 . 如图所示电路中，电压表 和 的内阻都远远大于 、 、 和 的电阻， 和 电阻未 知， ，电压表 和 的读数分别为 和 ，则 、 两点间的电压为（ ） 经典例题 巩固练习 A. B. C. D. 等势点法分析电路 如下图电路，你会发现一个问题，电流从 到 到 之后，到底是往左走还是往右走呢？ 思考： 大家想一下，电流的方向是怎么判断的？ 等势点排列法的步骤： ①先将各节点用字母标出； ②判定各节点电势的高低（若原电路未加电压，可先假设加上电压）； ③将各节点按电势高低自左到右排列，再将各结点间的支路画出； ④将画出的等效加工整理。 思考： 接着我们在这个电路当中加入两个电流表，请问 与 分别测的是通过哪个电阻的电流？ 巩固练习 （四） A. ，电流表 的读数为 B. ，电流表 的读数为 C. ，电流表 的读数为 D. ，电流表 的读数无法判断 23 . 如图所示的电路中，理想电流表 的读数为 ，理想电流表 的读数为 ，则（ ） 学生总结 电表改装 我们常用的电压表和电流表都是由小量程的灵敏电流表 （又称表头）改装而成的（表头是一个指针 偏转量与通过电流成正比的仪表）。 其中，表头 中线圈的电阻 叫做电流表的内阻，指针转到最大刻线时的电流 叫做满偏电流，通过 满偏电流时加在它两端的电压 叫做满偏电压。显然三者满足以下关系： 但是这个表头有个缺点，表头的满偏电流 和满偏电压 一般都很小，不能测量较大的电流/电压， 需要经过改装才能成为测量范围较大的电流表。 四、 电压表的改装 由于表头的内阻恒定，所以表头的满偏电压 与满偏电流 成正比，这时表上的刻度稍微修改就可以 变成一个电压表。初高中老师都告诉过我们的并联分流的下联“串联分压”马上呈现在我们脑海中。 这时我们可以串联一个电阻 作为分压电阻，表头和电阻构成一个新的电压表，如图所示。 思考： （1）已知表头的满偏电流为 ，满偏电压为 ，接入电阻为 。请你求出这时改装后的电压表的量 程。 （2）已知改装后电压表的满偏电压为 ，表头的满偏电流为 ，内阻为 ，请问这时改装后的电压 表应该串联一个多大的电阻？ 结论：电压表扩量程需串联电阻，量程扩大的倍数等于内阻扩大的倍数 电流表的改装 表头的缺点非常明显，它的满偏电流一般都很小，那么需要测量比较大的电流怎么办呢？这时候脑海 中浮现了初中高中老师都让我们大喊的四个字：并联分流！ 这时我们可以并联一个电阻 作为分流电阻，表头和电阻构成一个新的电流表，如图所示。 思考： （1）已知表头的满偏电流为 ，满偏电压为 ，接入电阻为 。请你求出这时改装后的电流表的量 程。 （2）已知改装之后的电流表的量程为 ，表头的满偏电流为 ，内阻为 （一） （二） 24 . 填空： ( 1 ) 如图是一个双量程的电压表，当使用 、 两个端点时，量程为 ，当使用 、 两个端点 时，量程为 ，已知电流表的内阻 为 ，满偏电流 为 . 则电阻 和 的值应 该分别为 和 ． ( 2 ) 图乙是一个双量程电流表，当使用 、 个端点时，量程为 ，当使用 、 两个端点时，量程为 ．已知表头的内阻 为 ，满偏电流 为 ．则电阻 、 的值应分别 为 和 ． ，请问这时改装后的电流表应该并联一个多大的电阻？ 结论：电流表扩量程需要并联电阻，量程扩大的倍数等于内阻缩小的倍数 经典例题 知识点总结： A. 与表头并联一阻值为 的定值电阻 B. 与表头并联一阻值为 的定值电阻 C. 与表头串联一阻值为 的定值电阻 D. 与表头串联一阻值为 的定值电阻 25 . 实验室内有一内阻 ，满偏电压为 的表头，需改装成量程为 的 电流表．则下列措施可行的是（ ） A. B. 26 . 有如图有两个量程的电压表，当使用 、 两个端点时，量程为 ，当使用 、 两个端点 时，量程为 ，已知电流表的内阻 为 ，满偏电流为 ，则电阻 、 的值为（ ） ①电流表与电压表改装 ②无论如何改装，表头的三个参量保持 ； ③电压表量程越大，其分压电阻 ，电压表内阻 ； ④电流表量程越大，其分流电阻 ，电流表内阻 ． 小量程的表头 改装成电压表 小量程的表头 改装成电流表 内部电路 的作用 分压 分流 改装时需要串联或并联的电阻值 ，串 ，并 电表的总内阻 串 并 并 巩固练习 C. D. A. B. C. D. 图甲为电流表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大 图甲为电流表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小 图乙为电压表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大 图乙为电压表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小 27 . 如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图， 为表头， 为可调电阻，则下列说法正确的是（ ） A. 图1中， B. 图1中， C. 图2中， D. 图2中， 28 . 图1是有两个量程的电压表当使用 、 两个端点时，量程为 ，当使用 、 两个端点时，量程 为 ．图2是有两个量程的电流表当使用 、 两个端点时，量程为 ，当使用 、 两个端点 时，量程为 ．下列判断正确的是（ ） 电表示数与指针偏转角的关系 （1）电表示数： 电表示数指的是电流表或电压表的读数，电表示数相同是指经过电流表电流相等或电压表测得电压相 同，如由两个完全相同的表头G改装的两个电流表串联或两个电压表并联，示数相同时，偏转角度比为量 程反比 （三） A. 、 的读数之比为 B. 、 的读数之比为 C. 、 的指针偏转角度之比为 D. 、 的指针偏转角度之比为 29 . 如图所示，电流表 （ ）和 （ ）是由两个相同的灵敏电流计改装而成，现将 这两个电流表并联后接入电路中．闭合开关 ，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（ ） 30 . 用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表．将它们串联起来接入电路中，如图 所示，此时（ ） A 1 A 2 V 1 V 2 （2）指针偏转角： 指针偏转角指的是经过表头的电流大小，指针偏转角相同是指经过表头的电流相等，如由两个完全相 同的表头G改装的两个电流表并联或两个电压表串联，偏转角相同时，示数比为量程比 A 1 A 2 V 1 V 2 经典例题 巩固练习 A. B. C. D. 两只电表的指针偏转角相同 两只电表的指针偏转角不确定 电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 A. B. C. D. 和 的示数相等 和 的指针偏转角度相同 和 的示数不相等，指针偏转角度也不相同 和 的示数之比等于两个电压表的内阻之比 31 . 两个电压表 和 是由完全相同的两个小量程电流表改装成的， 的量程是 ， 的量程是 ，为了测量 的电压，把两个电压表串联起来使用，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 两表头指针都不偏转 两表头指针偏角相同 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 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 32 . 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（ ） 学生总结 课堂总结五、 A. B. C. D. 33 . 一根长为 ，横截面积为 的金属棒，其材料的电阻率为 ，棒内单位体积内自由电子数为 ，电子 的质量为 、电荷量为 ，在棒两端加上恒定的电压 ，金属棒内自由电子定向移动的平均速率为（ ） A. B. C. D. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 对应 点，小灯泡的电阻为 对应 点，小灯泡的电阻为 对应 点，小灯泡的功率为图中梯形 所围的面积 34 . 小灯泡通电后其电流 随所加电压 变化的图线如图所示， 为图线上一点， 为图线过 点的切 线， 为 轴的垂线， 为 轴的垂线则下列说法中正确的是（ ） 35 . 某电流表内阻 为 ，满偏电流 为 ，如按图甲、乙改装成量程为 和 的两个量程的电流表，试求在图甲、乙两种情况下， 和 各为多少？ 出门测六、 【教法备注】 08.恒定电流 课前检测 ①串联电路，电流规律： ； 电压规律： ； 电阻规律： ②并联电路，电流规律： ； 电压规律： ； 电阻规律： 1. 电流形成的原因： 正电荷的定向移动形成电流 2. 电流产生的条件： 同时具有电荷、电压、电源 3. 电流、电压、电阻之间的关系： 4. 影响电阻大小的因素： 导体的材料、温度、长度、横截面 5. 串并联电路电流、电压、电阻规律： 总 总 总 总 考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难易 电表改装 2023浙江卷 16 7 中 2022海南卷 16 8 中 2022辽宁卷 11 6 较易 2019全国I卷 10 10 中 电阻定律 2020浙江卷 6 3 较易 2019江苏卷 11 10 中 串并联电路 2020北京模拟考 6 4 易 2019新课标I卷 14 6 中 目标解读 知识导图 课堂目标 1. 熟练掌握电源和电动势的基本概念 2. 掌握电流定义式和微观表达式 3. 掌握电阻定律公式、伏安特性曲线问题 【教法备注】 4. 熟练掌握串并联电路规律 5. 掌握电表改装的基本原理 6. 熟练掌握电表改装的误差分析 课程重难点 重点：电流的定义式和微观表达式；电阻定律表达式 难点：伏安特性曲线；电表改装 电源及电动势 电源 （1）电源的概念： 维持电路稳定的电势差，给电路提供持续电流的装置叫电源 现有 两个导体，分别带正、负电荷。从上一章的内容可以知道，它们的周围存在着电场。如果在 它们之间连接一条导线 ，如图所示，自由电子便会在静电力的作用下沿导线做定向运动， 失去电 子， 得到电子，周围电场迅速减弱， 之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静 电平衡。在这种情况下，导线 中的电流只能维持很短时间。 倘若在 之间连接一个装置 ，它能源源不断地把经过导线 流到 的电子取走，补充给 ，使 始终保持一定数量的正、负电荷，这样， 周围的空间（包括导线之中）始终存在一定的电 场， 之间便维持着一定的电势差。由于这个电场，自由电子就能不断地由 经过 向 定向移 、 、 、 、 、 、 一、 （一） 【教法备注】 动，使电路中保持持续的电流。如图中，能把电子从 搬运到 的装置 就是电源（power source）， 和 是电源的两个电极。 （2）电源的内阻： 电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的内阻． （3）电池的容量： 电池的容量就是电池放电时输出的总电荷量，通常以安培小时（ ）或毫安小时（ ）为单 位． ． 电动势 （1）非静电力做功： 电源内部，非静电力克服电场力做功，在电源内部将正电荷从负极搬运到正极．（或将负电荷从正极 搬运到负极） （2）电动势： ①定义：电源内部非静电力把正电荷从负极移动到正极所做的功与被移动的电荷量的比值，叫作电源 的电动势，用 表示，公式： ．单位： 伏特 ，符号为 ．数值上等于 非静电 力 在电源内部将 的正电荷从负极移动到正极所做的功 ②物理意义：电动势是描述电源把 其他形式能 转化为 电势能 的本领的物理量。 电源是如何“搬运”电荷的呢？要弄明白这个问题，我们先来思考电荷在电路中的运动情况。在金属导线 中，能自由移动的电荷是自由电子。 （二） A. 电极为硅光电池的正极 B. 区匀强电场的电场强度方向由 指向 C. 硅光电池内部的电流方向由 指向 D. 硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置 1. “电子眼”又称“电子警察”，是“智能交通违章监摄管理系统”的俗称．某种“电子眼”采用硅光 电池供电，其原理如图所示， 、 是硅光电池的两个电极， 、 是两块硅半导体， 区是两块半导体 自发形成的匀强电场区， 的上表面镀有一层增透膜，光照射到半导体 上，使 内受束缚的电子成为 自由电子（不计重力），自由电子经 区电场加速后到达半导体 ，从而产生电动势，形成电流．下列 说法正确的是（ ） 在外电路，电子由电源负极流向正极。电源有能力把来到正极的电子搬运到负极，以维持外电路中稳 定的电流。由于正、负极总保持一定数量的正、负电荷，所以在电源内部的内电路中总存在着由正极指 向负极的电场。在这个电场中，负电荷所受的静电力阻碍它继续向负极移动。因此在电源内要使负电荷 向负极移动，就一定要有“非静电力”作用于电荷才行，也就是说，电源把负电荷从正极搬运到负极的过程 中，这种非静电力在做功，使电荷的电势能增加。所以，从能量转化的角度看，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。 经典例题 【教法备注】 【答案】B 【解析】ABC选项：根据题意， 区电场能使 逸出的自由电子向 运动，因负电荷受到的电场力与 电场方向相反，所以电场方向由 指向 ，由于电流的方向与负电荷的运动方向相反，所以 电源内部的电流方向由 指向 ，则可知， 为电源的正极， 为电源的负极；故AC错误，B 正确； D选项：硅光电池是把光能转化为电能，故D错误． 故选B． A. B. C. D. 电源电动势的大小，等于非静电力在电源内部把正电荷从负极送到正极所做的功的大小 电动势公式 中 与电压 中的 是一样的，都是电场力做的功 描述电源搬运电荷本领大小性质的物理量叫电动势 电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 2. 关于电源的电动势，下列说法中正确的是（ ） 【答案】C 【解析】A选项：电源电动势的大小，等于非静电力把单位正电荷从负极送到正极所做的功的大小， 故A错误； B选项： 的 为非静电所做的功， 中的 为电场力做功，故B错误； C选项：C正确； 电源内部电流从负极流向正极（电子从正极流向负极），注意E区电场不是电源两极产生的电场 知识点总结： ①电动势的大小由电源中非静电力的特性决定，与电源体积无关； ②电源的电能是由非静电力做功转化的，即非静电力做功使电荷电势能增加而转化为电能的，即 ③在电源外部，电场力做 正 功，用电器消耗电能，电势能 降低 ；在电源内部，电场力做 负 功，非静电力做 正 功，电势能 增大 电 非 巩固练习 D选项： 越大， 不一定大，还受 的影响，故D错误． 故选C 非 A. B. C. D. 导体中电荷只要运动就形成电流 电场力对负电荷做正功，负电荷的电势能增加 电荷所受静电力很大，该点的电场强度一定很大 外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷做负功 3. 下列说法正确的是（ ） 【答案】D 【解析】A选项：导体中电荷的定向移动形成电流，故A错误； B选项：电场力做正功，电势减小；电场力做负功，电势增大，故B错误； C选项：由 可知 大小与 及 均有关，故C错误； D选项：电源的作用为将负电荷从负极搬运到正极克服电场力做功．故内电路电场力对电荷 做负功，故D正确． 故选D． A. B. C. D. 电池容量的单位是库仑（ ）或安培•时（ ） 电池的容量大，电池储存的电能也一定多 电池储存的电能与电池的容量和电源的电动势都有关 一号干电池和五号干电池的电动势相等，容量也相等 4. 电池的两个重要参数是电动势 和内电阻 ．除了这两个重要参数外，另一个重要参数是容量．电池 的容量就是电池放电时能够输出的总电荷量．下列说法中正确的是（ ） 【答案】AC 【解析】电池的容量即储存的电荷量，单位为库仑，再根据Q=It，知单位也可以表示为A.h，故A选 项对；电池储存的电能 ，所以电能与容量没有必然联系，故B、D选项错、C选 项对； 电 5 . 智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置．充电宝的转化率 是指电源放电总量占电源容量的比值．某一款移动充电宝的参数见下表，下列说法正确的是（ ） 容量 兼容性 所有智能手机 A. B. C. D. 给充电宝充电的目的是把电能转化为内能 该充电宝最多能储存能量为 理论上该充电宝电量从零到完全充满电的最短时间约为 该充电宝给电量为零、容量为 的手机充电，则理论上能充满 次 输入 ， 输出 ， 尺寸 转换率 产品名称 高能聚清 重量 约 【答案】CD 【解析】A 选项： B 选项： C 选项： D 选项： 给充电宝充电时是把电能转化为化学能的过程，故A错误； 该充电宝的容量为： ， 该电池的电动势为 ，所以充电宝储存的能量： ；故B错误； 该充电宝的容量为： ，以 的电流为用电器供电则供电时间 ，故C正确； 由于充电宝的转化率是 ，所以可以释放的电能为： ，给容量为 的手机充电的次数： ， 故D正确； 故选CD. 电动势 电流的微观定义 基本概念 （1）电流的定义： 在一段时间内，流经导体某一横截面的电荷量 与该段时间 的比值叫做电流，定义式： ，单位： A ，常用单位： 。 定义式中 表示电流， 表示在时间 内通过导体横截面的电荷量，包括正负电荷量总和。 （2）电流的方向： 二、 （一） 【教法备注】 【教法备注】 A. B. C. D. 6 . 有一横截面积为 的铜导线，流经其中的电流为 ．设单位体积导线内有 个自由电子，电子的电荷 量为 ，此时电子的定向移动速度为 ．则在 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ ） 电流是标量，但有大小和方向，其中方向的规定有三种，即 正电荷 定向移动方向（ 负电荷 定向移动的反方向）、电源外部 正 极到 负 极、电源外部电势 高 到电势 低 。大小方向 都不随时间变化的电流称为 恒定电流 （3）电流微观表达式： ， 为单位体积自由电荷的个数， 为单个自由电荷的带电量， 为导体的横截面积， 为 自由电荷的移动速度。 电流微观表达式的推导： 是一段均匀圆柱形导体，其两端加一定的电压后会产生电场。如果我们已知自由电荷在电场中沿导 体定向移动的速度为 。设导体的横截面积为 ，每单位体积内的自由电荷数为 ，每个自由电荷的 电荷量为 ，则： （1）在 时间内总电荷量是： （2）流经导体中的电流： 经典例题 理解单位体积自由电子数与总自由电子数的关系，微观表达式中的 是指单位体积内的自由电子 数，不是总自由电子数 【答案】AC 【解析】依题意知要求一段导体内部总的电荷数 ，根据题干， ，A选项对；假设这段 导体的总电荷量为 ， ，再根据电流定义式 ，得 ，C选项对 A. B. C. D. 正离子定向移动形成的电流方向是从 ，负离子定向移动形成的电流方向是 溶液内正、负离子向相反方向移动，电流方向相同 溶液中电流方向从 到 ，电流 溶液内电流方向从 到 ，电流 7. 如图所示，电解池内有一价的电解液， 内通过溶液内截面 的正离子数是 ，负离子数是 ，设 元电荷为 ，则以下解释中正确的是（ ） 【答案】BC 【解析】A．电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的 正离子从 向 运动，负离子从 到 ，因此电流方向是 ，故A错误，B正确； C．溶液中的正离子从 向 运动，故电流方向是 ，电流 ， 故C正确，D错． 故选BC． A. B. C. D. 8 . 有一横截面积为 的铜导线，流经其中的电流为 ，设每单位体积中有 个自由电子，电子的电量为 ，此时电子的定向移动速率为 ，在 时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为（ ） 【答案】AC 【解析】根据电流的微观表达式 ，在 时间内通过导体横截面的自由电子的电量 ， 巩固练习 则在 时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为 ， 将 代入得 ，故AC正确． 故选AC． A. B. C. D. 9 . 已知 时间内通过均匀导体某一横截面的自由电子数为 ，电子电荷量为 ，导体模截面积为 ，单 位体积内的自由电子数为 ，则电子定向移动的速度 为（ ） 【答案】D 【解析】由电流的定义可求得电流，再由 可求得电子的定向移动速度，解由 ，可得 ，由 可得 ，故D正确． 故选D． 高二暑期练习-7-6 A. B. C. D. 10 . 如图所示，一根截面积为 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米所带的电荷量为 ，当此棒沿 轴线方向做速度为 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（ ） 【答案】A 【解析】在垂直棒的运动方向选取某一截面，设棒长为 ，则棒上所有电荷通过这一截面所用的时间 为 ．由电流定义式 可得 ． 故选A． 学生总结 电阻定律 电阻定律和电阻率 （1）电阻 ①定义：同一导体，不管电流电压怎样变化，电压跟电流的比值是一个常数，即通过导体的电流 跟 导体两端的电压 成正比，这个常数我们定义为电阻，定义式为： ，单位是 欧姆 ，简 称 欧（ ） 。常用的电阻单位还有 千欧（ ） 、 兆欧（ ）。 ②物理意义： 电阻的大小反映了导体对电流的阻碍作用。实际上是因为当电流通过导体时，自由电子并不是畅通无 阻地流动的，而是不断地与金属离子发生碰撞。 （2）电阻率 ①物理意义：反映了材料导电性能的好坏，电阻率越小，导电性能 越好 。电阻率是材料本身的 一种性质，与电阻 、长度 、横截面积 均 无关 ②单位：国际单位是欧姆米，符号是 ． ③各种材料的电阻率与温度的关系： a.金属的电阻率随温度升高而 增大 ，比如钨丝； b.绝缘体和半导体的电阻率随温度升高而 减小 ，比如玻璃加热变导体、温敏电阻； c.超导体的电阻率为 零 ； d.合金的电阻率几乎不受温度影响； （3）电阻定律 ①内容：同种材料的导体，其电阻 与它的长度 成正比，与它的横截面积 成反比．导体的电阻还与 它的材料有关． 三、 （一） 【教法备注】 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 11 . 一根粗细均匀的镍铬丝，电阻率为 ，横截面的直径是 ，电阻是 ．把它拉成直径为 的均匀细 丝后，它的电阻率和电阻为（设温度不变）（ ） 【答案】D 【解析】电阻丝的横截面的直径为 ，横截面积为 ， 由数学知识得知，直径是 后横截面积是 ，电阻率不发生改变， 由于电阻丝的体积不变，由长度变为原来的 倍，根据电阻定律 得到，电阻时 原来的 倍，即为 ，故ABC错误，D正确． 故选D． A. B. C. D. 12 . 如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为 ．在此长方体的上 下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱 、 、 、 ．在 、 两端加上恒定电压，导体的电阻 为 ；在 、 两端加上恒定电压，导体的电阻为 ，则 为（ ） ∶ ∶ ∶ ∶ 【答案】B ②公式： ． ③对公式的理解： 式中长度 是沿电流方向的长度，横截面积 是垂直于电流方向的面积． 为导体电阻率。此式为导 体电阻的决定式． 经典例题 导体的横截面缩小的同时，其长度也变长了 巩固练习 【解析】根据电阻定律 ，当在 、 两端加上恒定电 时： ， 在 、 两端加上恒定的电压时： ， 所以： ，故B正确，ACD错误. 故选B． A. B. C. D. 13 . 欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别 为 、 、 ，且 ．电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（ ） 【答案】A 【解析】由电阻的决定式可知， 中电阻 ， 中电阻 ； 中电阻 ；D中电阻 ，故电阻最小的为A． 故选A． A. B. C. D. 14 . 两根材料相同的均匀导线 和 ，其中， 长为 ， 长为 ，串联在电路中时沿长度方向的电势 随 位置的变化规律如图所示，那么， 和 两导线的电阻和横截面积之比分别为（ ） 【答案】A 【解析】 和 两端的电势差分别为 ， ，电流相等，根据欧姆定律得， ． 根据电阻定律得， ，则 ． 则横截面积之比 ．故A正确，B、C、D错误． 故选A． 高二暑期练习-9-2 电阻定律和欧姆定律 （1）电阻定律： ，电阻决定式， 与 有关 。 （2）欧姆定律： ①内容：导体中的电流和导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 ②表达式： ，变形后 ，即电阻定义式， 与 无关 ③适用条件：纯电阻电路，如金属导体和电解液等．对于含电动机、电解槽等元件的电路不适用，也 不适用于气体导电和半导体导电. ④伏安特性曲线： 、 、 、 1. 对于线性元件， 不变， ，在 图线中，图线的斜率表示导体 电阻的倒数 ，图 线斜率越大，电阻 越小 ；斜率越小，电阻 越大 ．而在 图象中，图线的斜率表示 电阻 ，图像与 轴夹角的正切值 不一定 表示电阻大小，图像与 轴围成的面积 不可以 表示功率。 （二） 【教法备注】 15 . 两个电阻 的伏安特曲线如图所示，由图可知（ ）、 ⑤二极管的伏安特性曲线 2. 对于非线性元件，其在不同电压下的电阻是不同的，在 图线中， ，图线的某点切 线斜率 不能 表示电阻的倒数，而是该点与原点 的连线的斜率（割线斜率） 可以 表示电阻的倒 数． 3. 二极管具有 单向 导电性，即加正向电压时，二极管电阻 较小 ，通过二极管的电流 较大 ； 4. 加反向电压时，二极管的电阻 较大 ，通过二极管的电流 很小 ，但当反向电压很大时，二极管 被击穿，击穿后，反向电流剧增，单向导电性被破坏； 5. 由图象可以看出，随正向电压的增大，图线与原点连线的斜率在 增大 ，表示其电阻随电压的升高 而 减小 ． 线性元件： 导体的伏安特性曲线为过原点的直线，即电流与电压为成正比的线性关系，具有这样特点的元件称为线 性元件，如金属导体、电解液等。 非线性元件： 伏安特性曲线不是直线的，即电流与电压不成正比的电学元件，称为非线性元件，如气态导体、二极管 等．对于非线性元件，可以用欧姆定律公式求某一电压下的电阻 经典例题 【教法备注】 A. 为线性元件， 为非线性元件 B. 的电阻为 C. 的电阻随电压的增大而减小 D. 当 时， 的电阻等于 的电阻 【答案】AD 【解析】【分析】 【详解】 A．由题图可知R 的伏安特性曲线为过原点的直线，故R 为线性元件， R 的伏安特性曲线为曲线，故R 是非线性元件，故A正确； B．R 的电阻为 故B错误； C．I-U图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知R 的电阻 随电压的增大而增大，故C错误； D．由题图可知，当U=1 V时，R 的电阻等于R 的电阻， 都为 ，故D正确； 故选AD。 1 1 2 2 1 2 2 1 A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 C. 对应 点，小灯泡的电阻 D. 对应 点，小灯泡的电阻 16 . 一小灯泡通电后其电流 随所加电压 变化的图线如图所示， 为图线上一点， 为图线的切 线， 为 轴的垂线， 为 轴的垂线，则下列说法中正确的是（ ） 【答案】AD 【解析】AB．由原点向曲线上不同的点引出射线，比较斜率的倒数值易得，电压值越大，斜率值越 小，则电阻越大，故A正确，B错误； CD．电阻值应为 点割线斜率的倒数，即 ，而不是 点，切线斜率的倒数，故C 错误，D正确． 线性元件电阻可用斜率倒数表示电阻，非线性元件可用割线斜率倒数表示电阻，不能用图线与横轴的 夹角正切值表示图线的斜率，还要看横纵轴的标度大小 巩固练习 故选AD． A. B. C. D. 加 电压时，导体的电阻约是 加 电压时，导体的电阻约为 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 17 . 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法正确的是（ ） 【答案】BD 【解析】A．加 的电压时，电流为 ，则由欧姆定律可知，导体的电阻为： ；故A错误； B．加 的电压时，电流为 ，则可得电阻为： ；故B正 确； C、D．由图可知，随电压的增大，图象上的点与原点连线的斜率减小，则可知导体的电阻 不断增大，随着电压的减小，导体的电阻不断减小，故C错误，D正确． 故选BD． A. 两电阻的大小之比为 B. 两电阻的大小之比为 C. 两电阻丝的长度之比为 D. 两电阻丝的长度之比为 18 . 两粗细相同的同种金属丝 、 的电流 随电压 的关系图线如图所示，可知（ ） 【答案】BD 【解析】方案一： 方案二： 根据 图象可知 ，根据电阻定律 可知 ，所以BD正确． 故选BD． 由图可以知道，当电压为 时， 的电流为 ，而 的电流为 ，则由欧姆 定律 可以知道， ，所以B选项是正确的，A错误；由电 阻定律可以知道， ，电阻与导线长度成正比，与截面积成反比；因粗细相同，故 长度之比为 ；所以D选项是正确的C错误． 故选BD． 串并联电路特点 （1）二者的比较 （2）几个重要推论： ①串联电路中总电阻 大于 任意一个电阻的阻值； ②并联电路中总电阻 小于 其中任一支路的电阻，且 小于 其中最小的电阻； ③数个相同电阻串联，总电阻为 ，数个相同的电阻并联，总电阻为 ； 串联电路 并联电路 电路 电压 总电压等于各部分电路两端电压之和： 各支路两端的电压相等： 电流 各处电流相等： 总电流等于各支路电流之和： 电阻 总电阻等于各个部分电路电阻之和： 总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和： 总 总 （三） 【教法备注】 A. B. C. D. 19 . 如图所示，有三个电阻，已知 ，则电路工作时，电压 为（ ） 【答案】D 【解析】设 ，由于 ，则 ， ， ，通过串联电路的电流 相等，则 ． 故选D． 【教法备注】 A. B. C. D. 20 . 如图所示的电路中， ， ， ．那么通过电阻 、 、 的电流强度 之比 为（ ） ④无论串联还是并联，其中任一电阻 增大（或减小） 时，总电阻 也随之增大（或减小） ； 当并联电路支路越 多 时，总电阻越小； ⑤串联电路中各电阻两端电压与电阻成 正比 ，并联电路中各支路电流与电阻成 反比 ． 经典例题 对于电阻比例 ，可以直接将电阻看作 ，再根据串联分压， 并联分流解题 ： ： 、 、 巩固练习 【答案】C 【解析】 ， ，可知 ． 故选C． A. B. C. D. 21 . 如图所示，电源内阻不计，已知 ， ，现用一个内阻为 的电压表并联在 的两端，电压表的读数为 ．若把它接在 、 两点间，电压表的读数为（ ） 【答案】C 【解析】当电压表并联在 的两端时，电压表与 的并联电阻为： ， 可以知道 ，根据串联电路的分压特点，可以知道 两端的电压边等于 ，故 ，所以把电压表接在 ， 两点间，电压表的读数为 ，故C正确． 故选C． A. B. C. D. 22 . 如图所示电路中，电压表 和 的内阻都远远大于 、 、 和 的电阻， 和 电阻未 知， ，电压表 和 的读数分别为 和 ，则 、 两点间的电压为（ ） 【答案】C 【解析】 因为 、 、 和 串联，且 ，故 和 上的电压也为 ， 、 两点间电压是 和 上电压与 和 上电压之和，即 。 A. ，电流表 的读数为 B. ，电流表 的读数为 23 . 如图所示的电路中，理想电流表 的读数为 ，理想电流表 的读数为 ，则（ ） 等势点法分析电路 如下图电路，你会发现一个问题，电流从 到 到 之后，到底是往左走还是往右走呢？ 思考： 大家想一下，电流的方向是怎么判断的？ 等势点排列法的步骤： ①先将各节点用字母标出； ②判定各节点电势的高低（若原电路未加电压，可先假设加上电压）； ③将各节点按电势高低自左到右排列，再将各结点间的支路画出； ④将画出的等效加工整理。 思考： 接着我们在这个电路当中加入两个电流表，请问 与 分别测的是通过哪个电阻的电流？ 巩固练习 （四） C. ，电流表 的读数为 D. ，电流表 的读数无法判断 【答案】A 【解析】电流表为理想表，其等效电路图如图所示．由图知四个电阻并联连接， ， ，故 的读数为 和 的读数之和，因 的读数小于 的读数，则流过 电阻 的电流大于流过电阻 的电流，又因 与 两端电压相同，故 ． 故选A． 学生总结 电表改装 我们常用的电压表和电流表都是由小量程的灵敏电流表 （又称表头）改装而成的（表头是一个指针 偏转量与通过电流成正比的仪表）。 四、 【教法备注】 【教法备注】 其中，表头 中线圈的电阻 叫做电流表的内阻，指针转到最大刻线时的电流 叫做满偏电流，通过 满偏电流时加在它两端的电压 叫做满偏电压。显然三者满足以下关系： 但是这个表头有个缺点，表头的满偏电流 和满偏电压 一般都很小，不能测量较大的电流/电压， 需要经过改装才能成为测量范围较大的电流表。 电压表的改装 由于表头的内阻恒定，所以表头的满偏电压 与满偏电流 成正比，这时表上的刻度稍微修改就可以 变成一个电压表。初高中老师都告诉过我们的并联分流的下联“串联分压”马上呈现在我们脑海中。 这时我们可以串联一个电阻 作为分压电阻，表头和电阻构成一个新的电压表，如图所示。 思考： （1）已知表头的满偏电流为 ，满偏电压为 ，接入电阻为 。请你求出这时改装后的电压表的量 程。 （2）已知改装后电压表的满偏电压为 ，表头的满偏电流为 ，内阻为 ，请问这时改装后的电压 表应该串联一个多大的电阻？ （1） （2）由 得： （ ） 结论：电压表扩量程需串联电阻，量程扩大的倍数等于内阻扩大的倍数 由 得： 提问：如何将内阻为100 的 量程的电压表改装成 ？ （ ） 电流表的改装 （一） （二） 【教法备注】 【教法备注】 24 . 填空： ( 1 ) 如图是一个双量程的电压表，当使用 、 两个端点时，量程为 ，当使用 、 两个端点 时，量程为 ，已知电流表的内阻 为 ，满偏电流 为 . 则电阻 和 的值应 表头的缺点非常明显，它的满偏电流一般都很小，那么需要测量比较大的电流怎么办呢？这时候脑海 中浮现了初中高中老师都让我们大喊的四个字：并联分流！ 这时我们可以并联一个电阻 作为分流电阻，表头和电阻构成一个新的电流表，如图所示。 思考： （1）已知表头的满偏电流为 ，满偏电压为 ，接入电阻为 。请你求出这时改装后的电流表的量 程。 （2）已知改装之后的电流表的量程为 ，表头的满偏电流为 ，内阻为 ，请问这时改装后的电流表 应该并联一个多大的电阻？ （1） （2）由 ，得： 结论：电流表扩量程需要并联电阻，量程扩大的倍数等于内阻缩小的倍数 由 得： 提问：如何将内阻为90 的 电流表改装成 ? 经典例题 【教法备注】 该分别为 和 ． ( 2 ) 图乙是一个双量程电流表，当使用 、 个端点时，量程为 ，当使用 、 两个端点时，量程为 ．已知表头的内阻 为 ，满偏电流 为 ．则电阻 、 的值应分别 为 和 ． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ; ; 【解析】 ( 1 ) 接 、 时，为串联的 ，则 ， 接 、 时，为串联的 和 ，则 满偏电流 指的就是 表头量程，另外注意 单位的换算 、 ( 2 ) ． 故答案为： ； ． 电流表量程为 时，有： ， 电流表量程为 时，有： 解得： ， ． 故答案为： ； ． 知识点总结： ①电流表与电压表改装 ②无论如何改装，表头的三个参量保持 不变 ； ③电压表量程越大，其分压电阻 越大 ，电压表内阻 越大 ； ④电流表量程越大，其分流电阻 越小 ，电流表内阻 越小 ． 小量程的表头 改装成电压表 小量程的表头 改装成电流表 内部电路 的作用 分压 分流 改装时需要串联或并联的电阻值 ， 串 串 ， 并 并 电表的总内阻 串 并 并 巩固练习 A. 与表头并联一阻值为 的定值电阻 B. 与表头并联一阻值为 的定值电阻 C. 与表头串联一阻值为 的定值电阻 D. 与表头串联一阻值为 的定值电阻 25 . 实验室内有一内阻 ，满偏电压为 的表头，需改装成量程为 的 电流表．则下列措施可行的是（ ） 【答案】B 【解析】改装前电流表的满偏电流 ，由电流表的改装原理可知需要再串联 一个电阻为 ，故B正确． 故选B． A. B. C. D. 26 . 有如图有两个量程的电压表，当使用 、 两个端点时，量程为 ，当使用 、 两个端点 时，量程为 ，已知电流表的内阻 为 ，满偏电流为 ，则电阻 、 的值为（ ） 【答案】A 【解析】由图示电路图可知： ， ， 解得： ， ． 故选A． 高二暑期练习-9-6 A. B. C. D. 图甲为电流表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大 图甲为电流表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小 图乙为电压表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大 图乙为电压表改装的原理图，减小可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小 27 . 如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图， 为表头， 为可调电阻，则下列说法正确的是（ ） 【答案】AD 【解析】AB选项： 表头并联电阻为电流表，若减小可调电阻的阻值，分流变大，则量程变大，故A 正确，B错误； CD选项： 表头串联电阻为电压表，减小可调电阻的阻值，分压变小，则量程减小，故C错 误，D正确； 故选AD． A. 图1中， B. 图1中， C. 图2中， D. 图2中， 28 . 图1是有两个量程的电压表当使用 、 两个端点时，量程为 ，当使用 、 两个端点时，量程 为 ．图2是有两个量程的电流表当使用 、 两个端点时，量程为 ，当使用 、 两个端点 时，量程为 ．下列判断正确的是（ ） 【答案】C 【解析】AB选项：由图示电路图可知： ， ，故AB错 误； CD选项：接 、 时， 起分流作用为一支路， 与 串联为一支路，此时量程为 ，而 电流表的量程为当 表头达到满偏时通过两个支路的总电流，即为 ，同理，接 、 时， 为一支路起分流作用， 为一支路，此时量程为 ，则 ，故C正确，D错误． 故选C． 【教法备注】 电表示数与指针偏转角的关系 （1）电表示数： 电表示数指的是电流表或电压表的读数，电表示数相同是指经过电流表电流相等或电压表测得电压相 同，如由两个完全相同的表头G改装的两个电流表串联或两个电压表并联，示数相同时，偏转角度比为量 程反比 A 1 A 2 V 1 V 2 A 1 A 2 假设电流表 的量程分别为 ，指针偏转的刻度数分别为 格，由于示数相等，则 ，即 ，偏转角度比为量程反比。 V 1 V 2 、 、 、 （三）