第2章 1 电流 电压 电阻-【优化探究】2025-2026学年新教材高中物理必修第三册同步导学案配套PPT课件（教科版）

1　电流　电压　电阻 第二章　电路及其应用 [学习目标]　1.知道电流形成的条件、电流的定义式及微观表达式。 2.理解部分电路的欧姆定律。3.理解电路的串并联关系。4.理解导体的U-I图像。 课时作业 巩固提升 要点1　电路、电流、电压、电阻 要点2　恒定电场与恒定电流 要点3　电表的改装 内容索引 要点1　电路、电流、电压、电阻 一 4 梳理 必备知识 自主学习 1.电路 (1)组成:至少由电源、用电器、导线和　　　四部分组成。  (2)电路的三种状态:通路、　　　、短路是电路的三种状态,其中 　　　是必须避免出现的。  (3)电路的两种基本连接方式:串联和　　　是两种最基本的连接方式。  开关 断路 短路 并联 2.电流 (1)产生:自由电荷的　　　　　形成电流。  (2)物理意义:表示　　　　　　　的物理量。  (3)表达式:I=(q是在时间t内通过导体某一横截面的电荷量)。 (4)符号及单位:电流用符号I表示,国际单位是安培,符号为A。常用单位还有　　　(mA)和　　　(μA),1 A=　　 mA=　　 μA。  (5)方向:规定　　　　定向移动的方向为电流方向。  (6)测量:测量电流使用　　　　,它必须　　联在被测量的电路中,这是因为　　联电路中电流处处相等。  定向移动 电流强弱程度 毫安 微安 103 106 正电荷 电流表 串 串 3.电压 (1)单位:在国际单位制中它的单位是伏特,简称　　,符号是　　。  (2)电压的测量:测量电压使用　　　表,它必须与被测量电路　　联,这是因为　　联电路各支路电压相等。  4.电阻 (1)定义:导体两端的电压与通过导体电流的比值,即R=　　　。  (2)单位:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是　　。  伏 V 电压 并 并 Ω [思考与讨论] 如图所示,食盐水中可以形成电流。食盐水中的电流和金属导体中的电流的形成有什么不同? 提示:食盐水中的电流是Na+、Cl-定向移动形成的,金属导体中的电流是电子定向移动形成的。 1.对电流的理解 (1)电流的形成 自由电荷的定向移动形成电流。当把导体和电源连接后,导体中形成恒定电场,导体中的自由电荷在静电力的作用下定向移动形成电流。 ①产生电流的条件:导体两端有电压。 ②形成持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合。 归纳 关键能力 合作探究 (2)电流的方向 ①规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。 ②金属导体中自由移动的电荷是自由电子,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 2.导体的电阻 (1)电阻的定义式R=。 (2)意义:比值表示一段导体对电流的阻碍作用。对给定的导体,它的电阻是一定的,与导体两端是否加电压,导体中是否有电流无关。 3.电流的大小 (1)公式:I=。用该式计算出的电流是时间t内的平均值。对于恒定电流,电流的瞬时值与平均值相等。 (2)两点说明 ①电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,应用I=求电流时,q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。 ②q=It是I=的变形,是求电荷量的重要公式。其中I是电流在时间t内的平均值。 [典例1]　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,下列说法正确的是(　　) A.当n1=n2时电流大小为零 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= D 电流的方向与正离子定向移动方向相同,与负离子移动方向相反,则溶液内电流方向从A到B,t时间内通过溶液截面S的电荷量为q=n1e+n2e,则根据电流的定义式可得I===,A、B、C错误,D正确。 [典例2]　(2024·宜宾叙州区检测)安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核的运动可等效为环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法正确的是(　　) A.电流大小为,电流方向为顺时针 B.电流大小为,电流方向为顺时针 C.电流大小为,电流方向为逆时针 D.电流大小为,电流方向为逆时针 C 电子绕核运动可等效为环形电流,电子运动周期为T=,根据电流的定义可得电流大小为I===,因为电子带负电,所以电流方向与电子定向移动方向相反,即沿逆时针方向,选项C正确。 方法总结 公式I=的应用 1.金属导体中的电流是由自由电子的定向移动形成的,因此q为通过导体横截面的自由电子的电荷量。 2.电解质溶液中的电流是正、负离子同时向相反方向定向移动形成的,因此q为正、负离子电荷量的绝对值之和。 3.电解液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同,与负离子定向移动的方向相反。 [针对训练]　1.由欧姆定律I=导出U=IR和R=,下列叙述不正确的是(　　) A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 B.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关 C.对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值 D.一定的电流流过导体,电阻越大,其电压越大 A 导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关,故A错误,B正确;由R=可知,对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值,故C正确;根据U=IR可知,一定的电流流过导体,电阻越大,其电压越大,故D正确。 二 要点2　恒定电场与恒定电流 21 1.恒定电场 (1)定义:由　　　　　的电荷所产生的稳定的电场。  (2)形成:导线内的电场,是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。 梳理 必备知识 自主学习 稳定分布 2.恒定电流 (1)概念:大小、方向都　　　　　　　　的电流。  (2)形成:在恒定电场的作用下,导体中的自由电荷沿电场线方向加速,同时在运动过程中又不断地与导体内不能自由移动的粒子发生碰撞而减速,从宏观上看,这些自由电荷定向移动的速率保持不变。 不随时间变化 [思考与讨论] 如图所示,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。 (1)AD导体中有多少个自由电荷?总电荷量是多少? 提示:(1)AD导体中的自由电荷总数N=nlS。总电荷量Q=Nq=nlSq。 (2)这些电荷都通过横截面D所需的时间是多少? 提示:(2)所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间t=。 (3)导体AD中的电流是多大? 提示: (3)根据公式I=可得导体AD中的电流I===nqSv。 对电流微观表达式和三种速率的理解 (1)从微观上看,电流取决于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动的平均速率、导体的横截面积。 (2)电流的微观表达式:I=nSvq。式中n为导体中单位体积内的自由电荷数、q为每个自由电荷的电荷量、v为自由电荷定向移动的平均速率、S为导体的横截面积。 归纳 关键能力 合作探究 (3)三种速率的比较 自由电荷定向移动的速率 自由电荷定向移动形成电流,其中电荷定向移动的平均速率约为10-4 m/s 无规则热运动速率 导体中的自由电子在不停地做无规则运动,由于沿各个方向无规则运动的机会相等,故不能形成电流。常温下自由电子热运动的速率约为105 m/s 电场传播速率(或电流传导速率) 就是导体中建立电场的速率,等于光速,为3×108 m/s。闭合开关的瞬间,电路中各处以光速建立恒定电场,电路中各处的自由电子几乎同时定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流 [典例3]　(多选)(2024·北京海淀区检测)横截面积为S的导线中,通有大小为I的电流,已知导线单位体积内有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,自由电子定向移动的平均速率为v,则在时间t内通过导线横截面的电子数是(　　) A.It　　　　　　　　 B.nvt C.nSvt D. CD 根据电流的定义式I=可知,通过该导线横截面的电荷量q=It,则在时间t内通过该导线横截面的电子数为N==,再根据电流的微观表达式I=nSve,可得N=nSvt,故C、D正确,A、B错误。 方法总结 电流的微观表达式 1.I=是电流的定义式,I与通过导体横截面的电荷量q及时间t无关。 2.I=nqvS是电流的微观表达式,从微观上看,电流取决于导体中单位体积内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量大小q、定向移动的速率v,还与导体的横截面积S有关。 [针对训练]　2.(2024·山东潍坊检测)如图所示为一长方形金属导体,其长为l、高为a、宽为b。当从左右两面或者上下两面流过的电流均为I时,金属导体内自由电子定向移动的速率之比v甲∶v乙为(　　) A.a∶b B.l∶a C.l∶b D.a∶l B 根据电流的微观表达式可知I=neSv甲=neabv甲,I=neSv乙=nelbv乙,则v甲∶v乙=l∶a,故选B。 三 要点3　电表的改装 33 1.小量程电流表G(表头)的三个参量 梳理 必备知识 自主学习 表头 最大刻度 满偏电流 IGRG 2.电表改装原理 (1)电压表改装:将表头串联一个较大电阻,该电阻常被叫作分压电阻,如图甲所示。 (2)电流表改装:将表头并联一个较小电阻,该电阻常被叫作分流电阻,如图乙所示。 [典例4]　(2024·四川南充检测)已知某一表头G,内阻Rg=30 Ω,满偏电流Ig=5 mA,要将它改装为量程0~3 V的电压表,所做的操作是(　　) A.串联一个570 Ω的电阻 B.并联一个570 Ω的电阻 C.串联一个约0.05 Ω的电阻 D.并联一个约0.05 Ω的电阻 归纳 关键能力 合作探究 A 把表头改装成3 V的电压表需要串联分压电阻,表头的满偏电压Ug=IgRg=30×5×10-3 V=0.15 V,串联电阻阻值R== Ω=570 Ω,故选A。 [典例5]　(2024·四川成都检测)某同学在学习电表改装的原理以后,想找器材实践一下,于是他从学校实验室找来了一个小量程电流计G(表头),查阅说明书,知道了该电流表满偏电流为Ig,内阻为Rg(Rg始终大于R1),他想把该电流计改装成多量程电流表,电路图如图所示。下列说法正确的是(　　) A.若保持R1与R2不变,改装后开关接2的量程比开关接1的量程小 B.若保持R1不变,改装后开关接1、2的电流表量程均随电阻R2的阻值增大而减小 C.若保持R2不变,改装后开关接1、2的电流表量程 均随电阻R1的阻值增大而减小 D.若保持R1与R2不变,改装后开关接2时电流表总 内阻大于开关接1时的总内阻 [答案]　C 开关接1时,量程为I1=Ig+,开关接2时,量程为I2=Ig+,若保持R1与R2不变,改装后开关接2的量程比开关接1的量程大,故A错误;若保持R1不变,改装后开关接1的电流表量程均随电阻R2的阻值增大而减小,改装后开关接2的电流表量程均随电阻R2的阻值增大而增大,故B错误;若保持R2不变,改装后开关接1、2的电流表量程均随电阻R1的阻值增大而减小,故C正确;改装后开关接2时电流表总内阻为R2总==,改装后开关接1时电流表总内阻为R1总==,若保持R1与R2不变,由于Rg始终大于R1,改装后开关接2时电流表总内阻小于开关接1时的总内阻,故D错误。 [针对训练]　3.(多选)(2024·四川乐山期末)如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论正确的是(　　) A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程增大 D.乙表是电压装,R增大时量程减小 BC 甲是并联电阻起分流作用,为电流表,R增大,分流电流减小,量程变小,故A错误,B正确;乙是串联电阻起分压作用,为电压表,R增大,分压电压变大,量程变大,故C正确,D错误。 四 课时作业 巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 [A组　基础巩固练] 1.(2024·四川泸州期末)如图所示,探究电解质溶液导电性实验时,电解液的横截面积为2 cm2,若每秒内有0.4 C的正离子和0.4 C的负离子沿相反方向通过此横截面,则此时电解质溶液中电流强度为(　　) A.0　　　　　　　　　 B.0.2 A C.0.4 A D.0.8 A D 13 14 15 16 电解液中电流是由正负离子同时向相反方向定向移动形成的,通过横截面的总电量是两种离子电量绝对值之和,根据电流强度的定义式可知I== A=0.8 A,故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 2.(2024·成都高二检测)如图,在水平放置的金属导体中,4 s内有10 C的负电荷水平向右通过金属导体某一横截面。关于金属导体内电流的大小和方向,下列说法正确的是(　　) A.2.5 A,水平向右 B.2.5 A,水平向左 C.0.4 A,水平向右 D.0.4 A,水平向左 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 13 14 15 16 电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,故电流的方向水平向左,大小为I==2.5 A,故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 3.(2024·四川雅安检测)有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量,三个同学把测量各自电阻时电阻两端的电压和通过电阻的电流描点到同一U-I坐标系中,得到的结果如图所示,图中A点、B点和C点对应的电阻分别 RA、RB和RC,则(　　) A.RA>RB>RC B.RC>RB>RA C.RB>RC>RA D.RB>RA>RC 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 13 14 15 16 由公式R=可知图像上的点与原点连线的斜率表示电阻,则RB>RC>RA,故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 4.(2024·四川内江检测)某同学做三种导电元件的导电性实验,他根据所测数据,分别绘制了三种元件的I-U图像,如图所示,下列判断正确的是(　　) A.只有乙图像是正确的 B.甲、丙图像是曲线,肯定误差太大 C.甲、丙为非线性元件,电阻都在增大,乙为线性元件,电阻不变 D.甲、乙、丙三个图像都可能是正确的,并不一定有较大误差 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 13 14 15 16 由于三种导电元件可能是线性的,也可能是非线性的,故其I-U图像可能是直线,也可能是曲线。甲、丙为非线性元件,甲的电阻在减小,丙的电阻在增大,乙为线性元件,电阻不变。故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 5.关于电流,下列说法正确的是(　　) A.导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动 B.同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流往往不同,电流大说明导体内自由电荷定向运动速率大 C.由于电荷做无规则运动的速率比电荷定向移动速率大得多,故电荷做无规则运动形成的电流也就大得多 D.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 13 14 15 16 导体中无电流时,内部的自由电荷仍在做无规则运动,故A错误;由I=nqSv可知,同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流往往不同,电流大说明导体内自由电荷定向运动速率大,故B正确;电流的大小与电荷无规则运动的快慢无关,故C错误;电流的传导速率是电场形成的速度,约为光速,而电子的定向移动速率远小于光速,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 6.如图所示为一质量分布均匀的长方体金属导体,在导体的左右两端加一恒定的电压,使导体中产生一恒定电流,其电流的大小为I。已知导体左侧的横截面积为S,导体中单位长度的自由电子数为n,自由电子热运动的速率为v0,自由电子的电荷量用e表示,真空中的光速用c表示。假设自由电子定向移动的速率为v,则(　　) A.v=v0 B.v= C.v=c D. v= 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 13 14 15 16 设导体中自由电子从一端定向移动到另一端所用时间为t,则这段导体长为vt,这段导体的电荷量为q=nvte,由I===nev,解得v=,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 7.一个表头的内阻RG=30 Ω,满偏电流IG=1 mA,若要把该表头改装成量程为3 V的电压表,则(　　) A.应与表头并联一个阻值为0.10 Ω的电阻 B.应与表头并联一个阻值为0.01 Ω的电阻 C.应与表头串联一个阻值为2.97 kΩ的电阻 D.应与表头串联一个阻值为3.00 kΩ的电阻 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 13 14 15 16 若要把该表头改装成量程为3 V的电压表,应与表头串联一个电阻,阻值为R=-RG= Ω-30 Ω=2 970 Ω,故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 8.(2024·四川雅安检测)心搏骤停患者只有在最佳抢救时间的“黄金4分钟”内,利用AED自动除颤机进行除颤和心肺复苏,才是最有效制止猝死的办法。电容器是AED自动除颤机的核心部件之一,利用AED自动除颤机进行模拟治疗的情形如图所示,某次治疗中,电容器充电后的电压为6 kV,电容器的电容为15 μF,如果电容器在2 ms时间内完成放电,下列说法正确的是(　　) A.电容器的击穿电压为6 kV B.电容器充电后的电荷量为9×10-3 C C.电容器放电完成后电容为0 D.电容器放电过程的平均电流强度为45 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 13 14 15 16 电容器充电后的电压为6 kV时,电容器能正常工作,电容器的电压达到击穿电压时,电容器将会损坏,则电容器的击穿电压一定大于6 kV,故A错误;电容器充电后的电荷量Q=CU=0.09 C,故B错误;电容器的电容是电容器本身的性质,与电容器的带电荷量无关,放电后电容器的电容不变,故C错误;电容器放电过程的平均电流强度==45 A,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 [B组　综合强化练] 9.(2024·四川宜宾期末)北京正负电子对撞机的储存环是周长为L的圆形轨道,当环中电子以速度v沿轨道做匀速圆周运动时形成的电流为I,已知电子电荷量为-e,则环中运行的电子数目为(　　) A. B. C. D. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 13 14 15 16 电流的大小为I==,则可得环中运行的电子数目为n=,故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 10.(多选)(2024·四川宜宾检测)在一次实验中某同学用电流表测出了流过导体A的几组电流,用电压表测出了导体A两端对应的几组电压,通过描点连线得出了A的U-I图像。把导体A改换为导体B,得出了B的U-I图像,如图所示,下列说法正确的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 A.对导体A,当通过的电流为I1时,电阻为R1,当通过的电流为I2时,电阻为R2,则R1=R2== B.导体A的电阻随电流的增大而增大 C.A的电阻大于B的电阻 D.的值反映了导体A对电流的阻碍作用比导体B的大 答案:ACD 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 电阻由U和I的比值定义,由图可知R1=R2==,故A正确;U-I图像中A导体的图像斜率不变,则A的电阻不变,故B错误;U-I图像的斜率越大,电阻越大,说明电阻对电流的阻碍作用越大,由图像可知,A的电阻大于B的电阻,导体A对电流的阻碍作用比导体B的大,故C、D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 11.(2024·四川雅安中学高二检测)如图所示,有两个量程的电流表,其中小量程为0~1 A,大量程为0~10 A,已知表头G的满偏电流IG=500 mA,定值电阻R1=20 Ω,则定值电阻R2的阻值为(　　) A.120 Ω B.150 Ω C.180 Ω D.210 Ω 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 13 14 15 16 接公共端与最右边的接线柱时量程为小量程0~1 A,当表头G达到满偏时,有IGRG=(I1-IG)(R1+R2),接公共端与中间的接线柱时量程为大量程0~10 A,当表头G达到满偏时,有IG(RG+R2)=(I2-IG)R1,解得R2=180 Ω,故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 12.(2024·四川成都检测)如图所示,R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=10 Ω,A、B 两端电压恒定不变,则(　　) A.S断开时,R1与 R2的电压之比为 5∶1 B.S闭合时,R1与 R2两端的电压之比 2∶5 C.S闭合时,通过 R2与 R3的电流之比为 2∶1 D.S闭合时,通过 R1与 R2电流之比为 1∶5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 13 14 15 16 S断开时,R1与 R2串联,电流相等,则电压与电阻成正比,则有1∶5,故A错误;S闭合时,R2与 R3并联,再与R1串联,设干路电流为I,则流过的R2电流为,即通过 R1与 R2的电流之比为 2∶1,R1与 R2两端的电压之比U1∶U2=IR1∶R2=2∶5,故B正确,D错误;S闭合时,R2与 R3并联,电压相等,电流与电阻成反比,则有I2∶I3=R3∶R2=1∶1,故C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13.(多选)(2024·四川绵阳检测)将一个表头G改装成多量程的电流表,通常有两种连接方式。如图甲所示的连接方式称作开路转换式(其中电阻R1<R2)。如图乙所示的连接方式称作闭路抽头式。两种连接方式在实际中均有使用,下列说法正确的是(　　) 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A.开路转换式中,开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程 B.开路转换式中,若电阻R1发生变化,则开关S接1、2对应的两个量程都会发生变化 C.闭路抽头式中,若电阻R3发生变化, 则抽头3、4对应的两个量程都会发生 变化 D.闭路抽头式中,抽头3对应的量程小于抽头4对应的量程 答案:AC 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 根据并联电路电流的分配与电阻成反比,由于电阻R1<R2,因此开路转换式中,开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程;若电阻R1发生变化,则开关S接2时,电阻R1处于断开状态,对电阻R2无影响,因此2对应的量程不会发生变化,故A正确,B错误;闭路抽头式中,接抽头3时,电阻R4与表头串联,满偏电流不变,表头和R4串联后与电阻R3并联,接抽头4时,电阻R3与R4串联后与表头并联;由于电阻R3<R3+R4,因此闭路抽头式中,抽头 3对应的量程大于抽头4对应的量程, 若电阻R3发生变化,则(R3+ R4)发生 变化,因此抽头3、4对应的两个量程 都会发生变化,故C正确,D错误。 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 14.有一电流表(即表头),内阻Rg=100 Ω,满偏电流Ig=1 mA。 (1)要把它改装成量程为0~3 V的电压表,应串联一个多大阻值的电阻?改装后电压表的内阻是多大? 答案:(1)2 900 Ω　3 000 Ω　 (1)由题意知电流表的满偏电压Ug=IgRg=0.1 V,改装成量程为0~3 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R的分压UR=U-Ug=2.9 V,所以分压电阻R== Ω=2 900 Ω,改装后电压表的内阻RV=Rg+R=3 000 Ω。 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)要把它改装成量程为0~0.6 A的电流表,需要并联一个多大阻值的电阻?改装后电流表的内阻为多大? 答案: (2)0.167 Ω　0.167 Ω (2)改装成量程为0~0.6 A的电流表,当达到满偏时,分流电阻R上的电流IR=I-Ig=0.599 A,所以分流电阻R=≈0.167 Ω,改装后电流表的内阻RA=≈0.167 Ω。 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 [C组　培优选做练] 15.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电荷量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n为(　　) 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A. B. C. D. 答案:D 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 经加速电压为U的加速器加速后,有Ue=mv2,根据电流的定义式有I=,设这束质子流内单位体积的质子数为n,则有q=Svtne,联立解得n=,所以D正确。 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 16.(多选)用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是(　　) 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A.图甲中的A1、A2的示数相同 B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同 C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都相同 D.图乙中的A1、A2的指针偏角不相同,示数相同 答案:BD 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 题图甲中的A1、A2并联,表头两端的电压相等(如图a所示),电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表示数不同,故A错误,B正确; 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 题图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同(如图b所示),由于量程不同,内阻不同,表头两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故C错误,D正确。 13 14 15 16 $$