第三章恒定电流复习ppt课件.ppt

（一）部分电路欧姆定律（一）部分电路欧姆定律 1、电流、电流 （1）电流的形成：电荷的定向移动。）电流的形成：电荷的定向移动。导体中存在持续电流的条件：一导体中存在持续电流的条件：一是要有可自由移动的电荷；二是保持导体两端的电势差（如电源）是要有可自由移动的电荷；二是保持导体两端的电势差（如电源）（2）电流强度：电流强度是）电流强度：电流强度是表示电流强弱表示电流强弱的物理量。的物理量。 定义：定义：I=q/t 微观表达式：微观表达式：I=nqvS （n为单位体积内的自由电子个数，为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，为导线的横截面积，v为为自由电子的定向移动速率，约自由电子的定向移动速率，约10 -5m/s，远小于电子热运动的，远小于电子热运动的平均速率平均速率105m/s，更小于电场的传播速率，更小于电场的传播速率3108m/s），），这个这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。（3）电流的方向：规定正电荷的移动方向为电流方向。）电流的方向：规定正电荷的移动方向为电流方向。 在外（内）电路电流从电源的正（负）极流向负（正）极。在外（内）电路电流从电源的正（负）极流向负（正）极。2.电阻定律电阻定律(1)电阻电阻:导体对电流的阻碍作用导体对电流的阻碍作用,表达式为表达式为 R=U/I(2)电阻定律电阻定律内容内容:导体的电阻导体的电阻R跟它的长度跟它的长度l成正比，跟成正比，跟它的横截面积它的横截面积S成反比。成反比。 公式：公式：R= SL体积体积V不变时：不变时：22SVVlSlR 是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。A、金属的电阻率随温度的升高而增大金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。）铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几大。）铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。乎不随温度而变，可用于做标准电阻。B、半导体的电阻率随温度的升高而减小半导体的电阻率随温度的升高而减小（可以理解为半导体（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。空穴的数量增大，导电能力提高）。C、有些物质当温度接近有些物质当温度接近0 K时，电阻率突然减小到零时，电阻率突然减小到零这这种现象叫超导现象种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC。我国科学家在。我国科学家在1989年把年把TC提高到提高到130K。现在科学家们正。现在科学家们正努力做到室温超导。努力做到室温超导。是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质）。单位是料的性质，不是每根具体的导线的性质）。单位是 m。纯金属的电阻率小，合金的电阻率大纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。材料的电阻率与温度有关系材料的电阻率与温度有关系： 电阻率电阻率3、部分电路欧姆定律、部分电路欧姆定律RUI （1）公式：）公式：（2）适用范围：）适用范围：适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电 ； 只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路。只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路。（3）电阻的伏安特性曲线：）电阻的伏安特性曲线：注意注意I-U曲线和曲线和U-I曲线的区别曲线的区别。 UIIU1212ooR1R2 R1Q，这时，这时电功只能用电功只能用W=UIt计算，电热只能计算，电热只能用用Q=I 2Rt计算，两式不能通用计算，两式不能通用。（2）电功率和电热功率）电功率和电热功率电功率：电功率： P=W/t=UI（适用于求一切电路的电功率）（适用于求一切电路的电功率）电热功率：电热功率：P热热=I2R （适用于求一切电路的电热功率）适用于求一切电路的电热功率）电功率和电热功率的关系：电功率和电热功率的关系：对纯电阻而言，电功率等于电热功率：对纯电阻而言，电功率等于电热功率：P热热=P=UI=I 2R =RU2对非纯电阻电路对非纯电阻电路（如电动机和电解槽）（如电动机和电解槽） PP热热（3）额定功率与实际功率）额定功率与实际功率只要电流、电压和功率有一个量达到额定值，三者都达到额定值只要电流、电压和功率有一个量达到额定值，三者都达到额定值若用电器正常工作隐含各量达到额定值若用电器正常工作隐含各量达到额定值例例2. 某一电动机，当电压某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此时带不动负载，因此不转动不转动，这，这时电流为时电流为I1=2A。当电压为。当电压为U2=36V时能带动负载时能带动负载正常运转正常运转，这时电，这时电流为流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？。求这时电动机的机械功率是多大？解：解：电动机不转时可视为为纯电阻电动机不转时可视为为纯电阻，由欧姆定律得，由欧姆定律得，这个电阻可认为是不变的这个电阻可认为是不变的。电动机正常转动时，输入的电功率为。电动机正常转动时，输入的电功率为P=U2I2=36W，内部消耗的热功率，内部消耗的热功率P热热=I2R=5W 所以机械功率所以机械功率P=31W511IUR5、串、并联电路的特点和性质、串、并联电路的特点和性质注意：无论电路如何联接，对一段电路来说，其总注意：无论电路如何联接，对一段电路来说，其总功率等于各部分功率之和。即：功率等于各部分功率之和。即：P=P1+P2+Pn串并联电路电阻关系串并联电路电阻关系1. 1.串联电路串联电路: :12nRRRR2.2.并联电路并联电路: :121111nRRRRR R R Rn nR Rn n 增大增大 R R增大增大(2)n(2)n个相同的电阻个相同的电阻R R并联并联R R总总R/nR/n(3) R Rn(3) R Rn(4) Rn (4) Rn 增大增大 R R增大增大(1)R(1)R1 1和和R R2 2并联后并联后 R= RR= R1 1R R2 2/(R/(R1 1+R+R2 2) )不管电路连接方式如何，只要有一个电阻不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大增大，总电阻就增大3 3、混联电路、混联电路例例4. 已知如图，已知如图，R1=6，R2=3，R3=4，则接入电路后这三只电阻的，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为实际功率之比为 _R1 R2 R3 解：本题解法很多，注意灵活、巧妙。解：本题解法很多，注意灵活、巧妙。经过观察发现三只电阻的电流关系经过观察发现三只电阻的电流关系最简单：电流之比是最简单：电流之比是I1 I2 I3=1 2 3；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2，因此电压之比是，因此电压之比是U1 U2 U3=1 1 2；在此基础上利用；在此基础上利用P=UI，得，得P1 P2 P3=1 2 6例例6. 已知如图，两只灯泡已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有分别标有“110V，60W”和和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入，将它们连接后接入220V的电路中，的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？面哪个电路？L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1 R R R R L2 A B C D答案：答案：B 二、闭合电路欧姆定律二、闭合电路欧姆定律（一）电源（一）电源 电动势电动势1、电源是把其他形式的能转化为电能的装置、电源是把其他形式的能转化为电能的装置2、电动势、电动势E是描述电源将其他形式的能转化成是描述电源将其他形式的能转化成电能的本领的物理量，是反映非静电力做功的电能的本领的物理量，是反映非静电力做功的特性。电动势在数值上等于电路中通过特性。电动势在数值上等于电路中通过1库仑电库仑电量时电源所提供的电能。量时电源所提供的电能。注意：注意：E是由电源本身所决定的，跟外电路的是由电源本身所决定的，跟外电路的情况无关。情况无关。 E= U内内+U外外 E =U （开路）（开路）（二）闭合电路欧姆定律（二）闭合电路欧姆定律 E=U外外+U内内 （内外电路电压的关系）（内外电路电压的关系）rREI （I、R 间关系）间关系） U=E-Ir （U、I 间关系）间关系） ErRRU （U、R 间关系）间关系） 1、闭合电路欧姆定律内容、闭合电路欧姆定律内容表达形式：例例1 1、如图，、如图，1 1=14,=14,2 2=9,=9,当开关处当开关处于位置于位置1 1时时, ,电流表读数电流表读数I I1 1=0.2A=0.2A；当开关；当开关处于位置处于位置2 2时时, ,电流表读数电流表读数I I2 2=0.3A,=0.3A,求电求电源的电动势源的电动势E E和内电阻和内电阻r r。1R1R22ErAE = 3V r = 1 E = 3V r = 1 2、路端电压、路端电压U与与I、R的关系的关系（1）由）由U=E-Ir I=0，开路，开路，U=E； U=0时，时，I=E/r 最大最大 ，短路，短路UIEI短短0 （2）由）由 =E/（1+r/R) R=0时，时，U=0，当，当R= 无穷大时，无穷大时，U=ERrREUUR0E在横轴上的截距表示电源的短路电流图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害在纵轴上的截距表示电源的电动势E 电源的外特性曲线电源的外特性曲线 路端电压路端电压U U随电流随电流I I变化的图象变化的图象 rEI/短 例例2 2、有两节电池，它们的电动势分别为、有两节电池，它们的电动势分别为E E1 1和和E E2 2，内阻分别为内阻分别为r r1 1和和r r2 2，将它们分别连成闭合电路，将它们分别连成闭合电路，其外电路的电流其外电路的电流I I和路端电压和路端电压U U的关系如图所示，的关系如图所示，可以判定（可以判定（ ）A.A.图像交点所示状态，两电路的外电阻相等图像交点所示状态，两电路的外电阻相等B. EB. E1 1E E2 2，r r1 1r r2 2C. C. 图像交点所示状态，两电路的电阻相等图像交点所示状态，两电路的电阻相等D. ED. E1 1E E2 2，r r1 1r r2 2U I012ABAB3、电源的功率和效率、电源的功率和效率功率：电源的功率（电源的总功率）功率：电源的功率（电源的总功率）PE=EI 电源的输出功率电源的输出功率P出出=UI= I 2R 电源内部消耗的功率电源内部消耗的功率Pr=I 2r 电源的效率：电源的效率： （最后一个等号只适用（最后一个等号只适用于纯电阻）于纯电阻） rRREUPPE电源的输出功率，电源的输出功率， 可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，即而当内外电阻相等时，即R=r时，时，电源的输出功率最大，电源的输出功率最大，为为:rErErRRrrRREP44422222rEPm42P出P出出Rr0Pm由由 可知，可知，最大输出功率与最大输出功率与外电路无关，外电路无关，只由电源本身性质决只由电源本身性质决定定（由（由E、r 决定）决定）rEPm42（3）输出功最大时，效率不是最大。）输出功最大时，效率不是最大。 当当R=r时，输出功率最大，但效率时，输出功率最大，但效率 只有只有50%如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为2.0,则这只定值电阻的阻值为_.现有4只这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所组成的这些外电路中,输出功率最大时是_W 已知如图，E=6V，r=4，R1=2，R2的变化范围是010。求：电源的最大输出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。 把R1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6,所以,当R2=6时,R2上消耗的功率最大为1.5W R2=2时,外电阻等于内电阻,电源输出功率最大为2.25WR1是定值电阻,电流越大功率越大,所以R2=0时R1上消耗的功率最大为2W三、三、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律应用应用: 闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。 讨论思路讨论思路: :(1)(1)判断判断动态源及动态源总电阻动态源及动态源总电阻的变化的变化, ,判断判断全电路总电全电路总电阻阻的变化情况的变化情况(2)(2)判断闭合电路判断闭合电路干路电流干路电流的变化情况的变化情况(3)(3)依据依据U=E-Ir,U=E-Ir,判断判断外电路电压外电路电压( (路端电压路端电压) )的变化情况的变化情况(4)(4)依据依据分压、分流原理分压、分流原理判断动态判断动态部分的物理量的变化部分的物理量的变化U外外=外电路上串联电阻的电压之和外电路上串联电阻的电压之和思路：思路：R局局 R总总 I总总=各支路电流之和各支路电流之和（局部（局部 整体整体 局部）局部）1、电路的动态分析问题：、电路的动态分析问题：例例5 5、如图所示电路、如图所示电路, ,当滑动变阻器的滑当滑动变阻器的滑片片P P向上移动时向上移动时, ,判断电路中的电压表、判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化电流表的示数如何变化? ?V V1 1示数增大示数增大 V V2 2示数增大示数增大 A A示数减小示数减小2、电路故障分析电路故障分析1 1 、断路、断路（1 1）特点：）特点：电流为零电流为零，断点的同侧无电势差断点的同侧无电势差，若，若只有一个断点，只有一个断点，断点的两端有电势差断点的两端有电势差（2 2）影响：电路中的总电阻增大，干路上的电流）影响：电路中的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用电器两端的电压增大减小，与其并联的用电器两端的电压增大2 2 、短路、短路（1 1）特点：）特点：被短路的用电器两端无电压，用电器被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过无电流流过（2 2）影响：电路中总电阻减小，干路电流增大，）影响：电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大压增大电路故障判断电路故障判断1、如果被测量部分电路两点的电压为零、如果被测量部分电路两点的电压为零这部分电路短路这部分电路短路这部分以外电路某处有断路这部分以外电路某处有断路2、如果被测量部分电路两点的电压等于整个电路、如果被测量部分电路两点的电压等于整个电路的总电压的总电压这部分电路某处有断路这部分电路某处有断路这部分以外电路被短路这部分以外电路被短路例题例题8、 将滑动变阻器接成分压电路，由于电路有一处将滑动变阻器接成分压电路，由于电路有一处出现故障，致使输出电压出现故障，致使输出电压Up不能随滑动键不能随滑动键P的位置而改的位置而改变变不论不论P如何滑动，如何滑动，Up始终等于始终等于0V，故障原因不可能是，故障原因不可能是A导线导线EF段有断开处段有断开处B导线导线AB段有断开处段有断开处C滑动键滑动键P与电阻与电阻R接触不通接触不通D导线导线BC段有断开处段有断开处不论不论P如何滑动，如何滑动，Up始终等于输始终等于输入电压入电压U0，则故障原因可能是，则故障原因可能是 A电源与导线端电源与导线端F接触不良接触不良B滑动键滑动键P与电阻与电阻R接触不通接触不通CBC段导线有断开处段导线有断开处D滑动变阻器滑动变阻器R的电阻丝有断开处的电阻丝有断开处例例8 8、如图所示的电路中，闭合电键、如图所示的电路中，闭合电键k k后，后，灯灯a a和和b b都正常发光，都正常发光， 后来由于某种故障后来由于某种故障使灯使灯b b突然变亮，电压表读数增加，由此突然变亮，电压表读数增加，由此推推 断这故障可能是断这故障可能是 （ ）A Aa a灯灯丝烧断灯灯丝烧断 B B电阻电阻R R2 2断断C C电阻电阻R R2 2短路短路D D电容被击穿短路电容被击穿短路B B3 3、含电容器电路的分析、含电容器电路的分析 处理含电容器电路的一般规律：处理含电容器电路的一般规律： 1 1、电容器在、电容器在直流电路中是直流电路中是断路断路的的， 分析电路结构时可从电路中分析电路结构时可从电路中删去删去 2 2、电容器两极间的电压等于与它、电容器两极间的电压等于与它并联并联的电路两的电路两端的电压。端的电压。 3 3、与电容器、与电容器串联串联支路中的电阻支路中的电阻无电流无电流， 与电容器与电容器串联串联支路中的电阻支路中的电阻两端无电压，两端无电压， 充当导线的作用充当导线的作用. . 4 4、当电路发生变化时，电容器两极板间的、当电路发生变化时，电容器两极板间的电压电压发生变化发生变化，其所带，其所带电量也将发生相应的变化电量也将发生相应的变化，即电容器会发生充、放电现象。即电容器会发生充、放电现象。例例、如图所示，是一个电容器、电池和电阻组、如图所示，是一个电容器、电池和电阻组成的电路，在将平行板电容器两极板距离增大成的电路，在将平行板电容器两极板距离增大的过程中的过程中A.电阻电阻R中没有电流中没有电流B.电容器的电容变小电容器的电容变小C.电阻电阻R中有从中有从a流向流向b的电流的电流D.电阻电阻R中有从中有从b流向流向a的电流的电流CRba BD .3,6,4,1021FCRRVE ARREI121 如图所示，如图所示，电池内阻忽略。电池内阻忽略。（1 1）闭合开关）闭合开关S S，求稳定后通过，求稳定后通过R R1 1的电流；的电流；（2 2）求断开）求断开S S后流过后流过R R1 1的总电量。的总电量。R1R2CES解析解析: :开关闭合开关闭合, , R R1 1 、R R2 2串联，电容器串联，电容器并联在并联在R R2 2两端。两端。开关断开，稳定后电路中无电流。开关断开，稳定后电路中无电流。电容器通过电容器通过R R1 1直接与电源连接，两板间电势差等于电源直接与电源连接，两板间电势差等于电源的输出电压。的输出电压。VIRUUCSc622 两两端端电电压压断断开开前前，S S断开后，断开后，U Uc c= =E=E=10V,10V,电容器充电，增加的电量由电容器充电，增加的电量由R R1 1流过。流过。CVFUUCQcc56102 . 1)610(103)( 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( )A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1 如图所示,电容器C1=6F,C2=3F,电阻R1=6,R2=3,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)? 10、电容器、电容器C1、C2和可变电阻和可变电阻器器R1、R2以及电源以及电源E连接成如图连接成如图所示的电路所示的电路.当当R1的滑动触头在的滑动触头在图示位置时图示位置时,C1、C2的电量相等的电量相等.要使要使C1的电量大于的电量大于C2的电量的电量,应应A、增大、增大R2B、减小、减小R2C、将、将R1的滑动触头向的滑动触头向A端移动端移动D、将、将R1的滑动触头向的滑动触头向B端移动端移动 D 例例7 7如图所示的电路中，已知电容如图所示的电路中，已知电容C C1 1=C=C2 2，电阻电阻R R1 1R R2 2，电源内阻可忽略不计，当开，电源内阻可忽略不计，当开关关S S接通时，以下说法中正确的有接通时，以下说法中正确的有 （ ）A A、C C1 1的电量增多，的电量增多，C C2 2的电量减少的电量减少 B B、C C1 1的电量减少，的电量减少，C C2 2的电量增多的电量增多C C、C C1 1、C C2 2的电量都增多的电量都增多D D、C C1 1、C C2 2的电量都减少的电量都减少D DgggUI R2. 2. 三个主要参数三个主要参数内阻内阻: :电流计内阻电流计内阻R Rg g量程：满偏电流量程：满偏电流 I Ig g满偏电压满偏电压U Ug g3.3.电路图符号：电路图符号：G G八、电表改装（表头）八、电表改装（表头）1 1、作用：、作用： 测量微小电流和电压测量微小电流和电压0 01 12 23 3mAmA3.3.电表的改装电表的改装 gUUgggRRnRUUR) 1( 若量程扩大n倍,即n=根据分压原理，需串联的电阻值故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大gII电压表：电压表：在表头在表头串联串联一个一个阻值较大阻值较大的电阻的电阻1nRRIIRggRg电流表：若量程扩大n倍,即n=根据分流原理,需要并联的电阻值故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小 在表头在表头串联串联一个一个阻值较大阻值较大的电阻的电阻电压表：电压表： 在表头在表头串联串联一个一个阻值较大阻值较大的电阻的电阻 例例1: 1:有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=10=10，满偏电，满偏电流流I Ig g=3mA=3mA。要把它改装为量程为要把它改装为量程为0 03V3V的电压的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？多大？IgRgRUUgURVUR=990 R=990 Rv=1000 Rv=1000 电流表：电流表：在表头上在表头上并联并联一个阻值一个阻值较小较小的电阻的电阻 例例2.2.有一个电流表有一个电流表G G，内阻，内阻R Rg g=25 =25 ，满偏，满偏电流电流I Ig g=3mA=3mA。要把把它改装为量程为。要把把它改装为量程为0 00.6A0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？表内阻多大？UIRgIgIRRAUIR=0.126 R=0.126 R RA A=0.125 =0.125 如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表.安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则安培表A1的读数 安培表A2的读数;安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角;伏特表V1的读数 伏特表V2的读数;伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角;（填“大于”，“小于”或“等于”） 如图如图, ,电源的电动势电源的电动势E=1.5V,E=1.5V,内阻内阻r=0.5r=0.5, ,电流表满电流表满偏电流偏电流I Ig g=10 mA,=10 mA,电流表电阻电流表电阻7.57.5,A,A、B B为接线柱为接线柱. .(3) (3) 如果把任意电阻如果把任意电阻R R接在接在A A、B B间间, ,电流表读数电流表读数I I与与R R的的值有什么关系值有什么关系? ?电阻电阻RGR1ABEr0246810mA1.5VR=-150IRRRrEIg)(1九、欧姆表九、欧姆表1. 1. 电路结构电路结构: :R1ABER2.2.表头刻度盘表头刻度盘: :0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K问题问题1 1：相对于其他电表欧姆表的表头有什么特：相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？点？1 1、零刻度在右边，左边为无限大、零刻度在右边，左边为无限大2 2、刻度不均匀，左边密、右边稀疏、刻度不均匀，左边密、右边稀疏九、欧姆表的使用九、欧姆表的使用使用步骤：使用步骤：1 1、多用表旋到欧姆挡，选择合适的量程、多用表旋到欧姆挡，选择合适的量程 （指针在刻度中间的含义）（指针在刻度中间的含义）2 2、欧姆档调零、欧姆档调零（表笔短接调零）（表笔短接调零）3 3、测量。（、测量。（电流从黑表笔流出，红表笔流进）电流从黑表笔流出，红表笔流进）4 4、读数。（、读数。（需记得乘上倍率）需记得乘上倍率）5 5、旋在、旋在OFFOFF档或高压交流档档或高压交流档电学实验中仪表的选择 、电学实验的原则：安全、可行、方便、电学实验的原则：安全、可行、方便 1、安全：实验时，必须保证实验电路各个电学器、安全：实验时，必须保证实验电路各个电学器件的安全（包括电流表、电压表、被测用电器、电件的安全（包括电流表、电压表、被测用电器、电源等）源等）、可行：所选择的仪器能使实验正常进行。、可行：所选择的仪器能使实验正常进行。、方便：所选择的仪器在调节时比较容易控制被、方便：所选择的仪器在调节时比较容易控制被测量的物理量的变化，即是要被测量的物理量的变测量的物理量的变化，即是要被测量的物理量的变化比较平缓。化比较平缓。二、选择内容：二、选择内容：、滑动变阻器的选择、滑动变阻器的选择（一）（一）量程的选择量程的选择：在满足实验要求的条件下，要在满足实验要求的条件下，要选用阻值比较小的变阻器选用阻值比较小的变阻器，因为阻值越小，电阻的，因为阻值越小，电阻的变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电压变化变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电压变化非常突然，调节方便。非常突然，调节方便。（二）在电路中（二）在电路中连接方式的选择连接方式的选择：滑动变阻器在电：滑动变阻器在电路中的连接方式包括路中的连接方式包括分压和限流分压和限流。 (1)、限流连接方式、限流连接方式1）一般情况或没有特别说明的情况下，由于限流电路）一般情况或没有特别说明的情况下，由于限流电路能耗较小，结构连接简单能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式，应优先考虑限流连接方式 2）R变变10RX 或或 R变变RX 或或 R变变 RX ， 要选用限流连接方式要选用限流连接方式3）闭合开关闭合开关S前前P在在b端端RXSPabR变EERRRxx电压可调范围:（）（）分压连接方式分压连接方式1) R变变10RX 或或R变变10RX 2)要求测量电路的要求测量电路的电压从零开始电压从零开始或或要求要求测多组数据测多组数据。3)实验所提供的电压表、电流表的量程或电阻元件允许实验所提供的电压表、电流表的量程或电阻元件允许最大电流较小，最大电流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路采用限流接法时，无论怎样调节，电路中的实际电流均超过所允许的最大电流，中的实际电流均超过所允许的最大电流，在这种情况下，在这种情况下，必须采用必须采用分压分压接法。接法。4)闭合开关闭合开关S前前P在在a端端。RxAabPE0电压可调范围:、电压表和电流表的选择。、电压表和电流表的选择。(一）量程的选择：一）量程的选择：1）如果题目中给出被测用电器的额定功率（即隐含给出被）如果题目中给出被测用电器的额定功率（即隐含给出被测用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护被测测用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护被测用电器的角度出发，用电流表或电压表的示数来控制用电器用电器的角度出发，用电流表或电压表的示数来控制用电器中的电流或其两端的电压。中的电流或其两端的电压。2）如果题目中没有给出被测用电器的额定功率，则要从保）如果题目中没有给出被测用电器的额定功率，则要从保护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压的最护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压的最大值不能超过电流表或电压表的量程。大值不能超过电流表或电压表的量程。3）在电流表和电压表的量程在电流表和电压表的量程大于大于测量值的前提条件下，量程测量值的前提条件下，量程越接近越接近测量值越好！测量值越好！AVRAVR内接法内接法外接法外接法电流表电压表测IURRRIUR真实值电流表电流表电压表IUUR测测结论： 测量结果偏小用来测较小的电阻好。用来测较小的电阻好。RRIUR真实值（二）电流表内接和（二）电流表内接和 外接的选择外接的选择AVAV外接法内接法电流表电压表测IUR大电阻应该用内接法，测量结果偏大测量结果偏大（大内大）（大内大）小电阻应该用外接法，测量结果偏小测量结果偏小（小外小）（小外小）大电阻-一百多欧（或以上） 小电阻-几 欧（或以下）RRIUR真实值 大内高手大内高手AVxRRR 用外接法AVxRRR 用内接法设电压表连接在设电压表连接在P、M两点时，电路中两表读数分别为两点时，电路中两表读数分别为IM、UM而而电压表连接在电压表连接在P、N两点时，电路中的两表读数分别为两点时，电路中的两表读数分别为IN、UN，I=|IN-IM|，U=|UN-UM|1）I/ IMU/ UM，说明接，说明接P、M点时的电压表分流大于接点时的电压表分流大于接P、N点时的电流表分压所产生的误差，应采用点时的电流表分压所产生的误差，应采用内接法内接法即即P、N接法。接法。2）I/ IMU/ UM，说明接说明接P、M点时的电压表分流小于接点时的电压表分流小于接P、N点时的电流表分压所产生的误差，应采用点时的电流表分压所产生的误差，应采用外接法外接法即即P、M接法。接法。如果如果X、 RA、 RV的大小的大小事先未知，可用试触法确定事先未知，可用试触法确定电流表的内外接法，如图：电流表的内外接法，如图：AVPRXMNAVxRRR用外接法AVxRRR用内接法三、选择顺序：三、选择顺序： 先选电压表、电流表、滑动变阻器的量程，后选连接方式。先选电压表、电流表、滑动变阻器的量程，后选连接方式。A直流10V挡B直流0.5A挡C直流2.5V挡 D欧姆挡在如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,为了查出断导线,某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数,在下列选档中,符合操作规程的是( ) 【例例3】如图所示电路中，电压表和电流表如图所示电路中，电压表和电流表的读数分别为的读数分别为10 V和和0.1 A，已知电流表的，已知电流表的内阻内阻RA为为0.2 。那么待测电阻。那么待测电阻的测量的测量值比真实值值比真实值 ，真实值为，真实值为 。 . .用伏安法测电阻时用伏安法测电阻时, ,若不知若不知R RX X的大概值的大概值, ,为为了选择正确的电路以减小误差了选择正确的电路以减小误差, ,可以用图示可以用图示的方法判断的方法判断,( ).,( ). A.A.若电流表的示数有显著变化若电流表的示数有显著变化, ,S S应接应接a a B.B.若电流表的示数有显著变化若电流表的示数有显著变化, ,S S应接应接b b C.C.若电压表的示数有显著变化若电压表的示数有显著变化, ,S S应接应接a a D.D.若电压表的示数有显著变化若电压表的示数有显著变化, ,S S应接应接b b伏安法测小灯泡电阻伏安法测小灯泡电阻限流式外接法：限流式外接法：AV分压式内接法：分压式内接法：AV限流和分压的主要区别：限流和分压的主要区别：电压调节范围不一样。电压调节范围不一样。误差来源：误差来源：外接：电压表的分流外接：电压表的分流内接：电流表的分压内接：电流表的分压 用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下：待测电阻Rx(阻值约5,额定功率为1W);电流表A1(量程00.6A,内阻0.2);电流表A2(量程03A,内阻0.05);电压表V1(量程03V,内阻3k);电压表V2(量程015V,内阻15k);滑动变阻器R0(0100),蓄电池(电动势为6V)、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值,电压表、电流表应选_,并画出实验电路图. A A、R R1 1短路短路 B B、R R2 2短路短路 C C、R R3 3短路短路 D D、R R1 1断路断路R1R2R3VsE rA电路故障分析题型电路故障分析题型如图所示的电路中如图所示的电路中, ,开关开关S S闭合后闭合后, ,由于电阻发生短由于电阻发生短路或者断路故障路或者断路故障, ,电压表和电流表的读数都增大电压表和电流表的读数都增大, ,则肯则肯定出现了下列那种故障定出现了下列那种故障( )( )测定电源的电动势和内阻测定电源的电动势和内阻实验原理实验原理:E = U + I I rE = U1+I I1 rE = U2+I I2 r计算法计算法:1221IIUUr121221IIIUIUE原理二原理三原理一AVU U1 1 I I1 1U U2 2 I I2 2实验原理图实验原理图实验原理实验原理:E = U + I I r图象法图象法: U- I I关系图像关系图像 I=0 I=0 U=EI IUU=0 IU=0 I短路电流短路电流rEI0短路电流短路电流IEr U = E-I I r图线斜率图线斜率绝对值绝对值=rUrkII IU00123456UI IU=EI短路测电源电动势和内阻测电源电动势和内阻误误 差差 分分 析析E = U1 + I I1 rE = U2 + I I2 rI IUI=0 I=0 U=EU=0 IU=0 I短路电流短路电流U路端电压路端电压I -总电流总电流AVE = U + I I r电压表示数-路端电压电流表示数-小于总电流实验误差分析： 实验结果实验结果: 内内 阻阻 偏小偏小 电动势电动势 偏小偏小定量分析计算表明定量分析计算表明,上图方法误差小上图方法误差小.AVE = U + I I r电压表示数-小于路端电压电流表示数-总电流实验误差分析： 实验结果实验结果: 内内 阻阻 偏大偏大 电动势电动势 正常正常几个实验中应注意的问题AV注意：1、电流不能超过0.5A2、尽量多测几组数据且 数据间隔大些3、U-I I图像的画法图像的画法UI00U/VI/A1.00(0,E)(I0, 1.0)E=U+0rE=1.0+ I0rAVU U1 1 I I1 1U U2 2 I I2 2返回AR R1 1 I I1 1电阻箱R R2 2 I I2 2返回E = IE = I（R+rR+r）R R1 1 U1 1电阻箱R R2 2 U2 2V返回U = E - Ir逻辑电路逻辑电路1、门电路是一种有一个或多个输入端，只有、门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端的开关电路，是数字电路的基一个输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。本单元。2、门电路就像一扇门，当具备开门条件时，、门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号输出。就有另一个信号输出。逻辑关系逻辑关系 ABZ结果结果结果条件条件 “与与”逻辑关系逻辑关系结果结果 “或或”逻辑关系逻辑关系结果条件条件ABZA“非非”逻辑关系逻辑关系结果结果Z条件条件真值表真值表 与门与门 或门或门 非门非门 符号符号 AY1AYB&AYB1例题、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。例题、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。RtRt是一个热敏电阻，是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R R是一个阻值较小的分压是一个阻值较小的分压电阻。电阻。（1 1）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中虚线处应接入怎样的元件？中虚线处应接入怎样的元件？（2 2）为什么温度高时电铃会被接通？）为什么温度高时电铃会被接通？（3 3）为了提高该电路的灵敏度，即报警稳定调的稍底些，）为了提高该电路的灵敏度，即报警稳定调的稍底些，R R的值应的值应大一些还是小一些？大一些还是小一些？RXRt+5V电铃电铃0V火警报警装置火警报警装置PDAY1非门非门R R大一些大一