内容正文:
考点02 电路及其应用
高二物理期末复习
教科版(2019)
一、电源和电流
1.定义:能把电子从电源 搬运到电源 的装置就是电源.
2.作用:使导体两端始终存在 .
正极
负极
电势差
4.电流的定义式:I= ,其物理意义: 时间内通过导体横截面的 ,是表示电流强弱程度的物理量.
5.在国际单位制中,电流的单位是 ,符号是___.
6.电流的方向:规定为 定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向 .
3.定义: 、 都不随时间变化的电流称为恒定电流.
大小
方向
单位
电荷量
安培
正电荷
相反
例题1. (多选)下列说法正确的是
A.电源的作用是使电路中产生电荷
B.电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动
C.电流是矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向
D.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
BD
例题2. 如图所示,电解池内有一价的电解液,t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下说法中正确的是
A.当n1=n2时电流大小为零
D
二、电阻
1.定义:导体两端 与通过导体的 之比.
电压
3.物理意义:反映了导体对电流的 作用.
4.在导体的U-I图像中,斜率反映了 .
电流
阻碍
导体电阻的大小
5.为探究导体电阻是否与导体长度、 和材料有关,我们采用 ____ 法进行实验探究.
横截面积
控制变量
三、电阻定律
1.电阻定律
(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的 成正比,与它的______
成反比;导体电阻还与构成它的 有关.
长度l
横截
面积S
材料
导电
材料
温度
(2)公式:R= ,式中ρ是比例系数,叫作这种材料的电阻率.
2.电阻率
(1)电阻率是反映导体 性能好坏的物理量.
(2)影响电阻率的两个因素是 和 .
(3)纯金属电阻率较 ,合金的电阻率较 .由于用电器的电阻通常远大于导线电阻,一般情况下,可认为导线电阻为 .
3.超导现象
一些金属在温度特别低时电阻可以降到 ,这种现象叫作超导现象.
小
大
0
0
四、游标卡尺和螺旋测微器
刻度格数(分度) 刻度总长度 1 mm与每小格的差值 精确度(可精确到)
10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm
20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm
50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm
游标卡尺读数
若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标尺的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm.
如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的读数依次为_______ mm、________ mm、_______ mm.
10.38
17.2
23.25
螺旋测微器读数方法
L=固定刻度示数+可动刻度示数(估读一位)×0.01 mm.
读出图中给出的螺旋测微器的示数.
甲:______mm,乙:______mm,丙:________mm.
3.204
0.850
3.550
五、电压表、电流表的读数
1.0~3 V量程的电压表和0~3 A量程的电流表读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A,读到0.1的下一位,即读到小数点后面两位.
2.对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V.
3.对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.
请完成下列各表的读数,把答案填在图下的横线上.
(1)量程为0~3 V和0~3 A的电表.
0.90 V 1.90 A
读数________ 读数________
六、金属丝电阻率的测量
设计实验电路,如图,取一段金属电阻丝连接到电路中,测出电阻丝的
电阻R
长度l
示)= (用R、d、l表示),从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率.
、 和直径d(S= ),由R= 得:ρ= (用R、S、l表
例题3.在“测定金属丝的电阻率”的实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图所示,则
该金属丝直径的测量值d=______________________ mm.
0.384(0.383~0.385均可)
(2)请根据如图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接起来,并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小.
(3)若通过测量可知,金属丝的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,对应金属丝两端的电压为U,由此可计算得出
金属丝的电阻率ρ=_____.(用题目所给字母和
通用数学符号表示)
七、串并联电路
串联电路 并联电路
电流关系 各处电流 ,即I=_______
_______ 总电流等于各支路电流 ,即I=_____________
电压关系 总电压等于各部分电压 ,即U=_________________ 各支路两端电压 ,即U=____
____________
电阻关系 总电阻等于各部分电阻 ,即R=________________
相等
I1=I2=
I1+I2+…+In
之和
U1+U2+…+Un
相等
U2=…=Un
之和
R1+R2+…+Rn
倒数之和
八、电表改装
电压表和电流表的电路结构
(1)小量程电流表G(表头)的三个参量
满偏电流Ig:指针偏转到 时,流过表头的电流.
满偏电压Ug:表头通过 时,加在表头两端的电压.
Ug= .
表头
最大刻度
满偏电流
IgRg
(2)电表改装原理
①电压表改装:将表头 一个较 电阻,常被称作分压电阻,如图所示.
串联
大
②电流表改装:将表头 一个较 电阻,常被称作分流电阻,如图所示.
并联
小
九、滑动变阻器的两种接法
限流式 分压式
电路组成
滑动变阻器接入电路的特点 采用“一上一下”的接法 采用“一上两下”的接法
调压范围 0~E
限流式 分压式
适用情况 负载电阻的阻值Rx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Rx远大于滑动变阻器的总电阻R
十、电流表的两种接法
内接法 外接法
电路
误差分析 电压表示数:UV=UR+UA>UR
电流表示数:IA=IR
电压表示数:UV=UR
电流表示数:IA=IR+IV>IR
误差来源 电流表的分压作用 电压表的分流作用
适用情况 测大电阻 测小电阻
2.电流表内、外接的选择方法
(1)直接比较法:当Rx≫RA时,采用内接法,当Rx≪RV时,采用外接法,可记忆为“大内小外”.
(2)公式计算法
(3)试触法:适用于Rx、RV、RA的阻值关系不能确定的情况,如图所示,把电压表的接线端分别接b、c两点,观察两电表的示数变化:
例题4.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx的阻值约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示,结果由公式Rx= 计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则______(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1
_____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2_____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
Rx1
大于
小于
1.多用电表测电压、电流和电阻的注意事项
(1)使用前要机械调零.
(2)电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出.
(3)测电阻时注意:
①测电阻必须把待测电阻隔离.
②牢记两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零.
③合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近.
④读数时应乘相应的倍率.
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读.
十一、多用电表的使用
2.多用电表的读数
(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:欧姆挡刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线.
(2)电压挡、电流挡的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数.
1.认识二极管:如图所示,它由半导体材料制成,左端为
正极,右端为负极.
特点:电流从正极流入时电阻很小,而从正极流出时电阻很大.
2.多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极.
(2)测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极.
例题5.某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻.完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点.
(2)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上.
(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零.
(4)测正向电阻时,将____(填“红”或“黑”)表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极.
黑
(5)测量发现指针的偏角过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到____(选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后,再次测量.
×1
THANKS
感谢观看
B.当n1<n2时,电流方向从B→A,电流大小为I=
C.当n1>n2时,电流方向从A→B,电流大小为I=
D.溶液内电流方向从A→B,电流大小为I=
2.公式:R=.
ρ
++…+
~E
当<即Rx>时,用内接法,当>即Rx<时,用外接法,当Rx=时,两种接法效果相同.
①若电流表的示数变化明显,即>,说明电压表的分流对电路影响大,表明Rx较大,应选用电流表内接法.
②若电压表的示数变化明显,即<,说明电流表的分压对电路影响大,表明Rx较小,应选用电流表外接法.
$$