1、第第3 3章章 电表电路流主要内容电表电路流主要内容 1 1、电流、电压和电阻、电流、电压和电阻2 2、串并联电路、串并联电路3 3、电阻定律及金属电阻率的测量和伏安法测电阻（实验）、电阻定律及金属电阻率的测量和伏安法测电阻（实验）4 4、电表改装（实验）、电表改装（实验）5 5、实物图与电路图的连接、实物图与电路图的连接6 6、多用电表使用（实验）、多用电表使用（实验）7 7、与门、或门和非门、与门、或门和非门一、正确理解电流、电压和电阻一、正确理解电流、电压和电阻1 1）电流的形成机理：）电流的形成机理：2 2）电流定义：）电流定义：3 3）微观表达式：）微观表达式：3 3）电流（宏观）决
2、定式：）电流（宏观）决定式：v v数量级数量级 1010-4-4m/Sm/S(部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律)qtI neSIv URI 3 3、电阻、电阻1)1)定义式：定义式：2)2)决定式：决定式：金属导体电阻率随温度升高而增大：金属导体电阻率随温度升高而增大：电阻率电阻率由材料决定由材料决定URI LRS (电阻定律电阻定律)直线斜率（或斜率倒数）表示电阻直线斜率（或斜率倒数）表示电阻电阻的伏安特性曲线：电阻的伏安特性曲线：0(1)tU UI II IU U1 1、电流：、电流：2 2、电压：、电压：1 1）电压实质：电势差）电压实质：电势差2 2）变化特点：沿电流方向每经过一电阻）
3、变化特点：沿电流方向每经过一电阻R R电势降低电势降低IRIR电路基础知识电路基础知识电流处处相等电流处处相等电压：电压：U=UU=U1 1+U+U2 2+U+U3 3+电阻：电阻：R=RR=R1 1+R+R2 2+R+R3 3+二、串并联电路基本特点：二、串并联电路基本特点：1 1、串联：、串联：2 2、并联：、并联：电压分配：与电阻成正比电压分配：与电阻成正比功率分配：与电阻成正比功率分配：与电阻成正比 123123123111I:I:I=P:P:P=:RRR各支路电压相等各支路电压相等电流分配：与电阻反比电流分配：与电阻反比功率分配：与电阻反比功率分配：与电阻反比 电流：电流：123II
4、II 电阻：电阻：2311RR 1 11 11 1=R RR R1212RRRRR PUI2=P I RR对于纯电阻 PUI21=UPRR对于纯电阻 一、在金属电阻率测量实验中的应用一、在金属电阻率测量实验中的应用1 1）外接法）外接法R Rx xA AV VR Rx xA AV V2 2）内接法）内接法测真RIUIIUIURVRIU-UIURAR 真真真真测测RR 真真测测RR 误差原因：误差原因：伏特表分流伏特表分流安培表读数偏大安培表读数偏大安培表分压安培表分压伏特表读数偏大伏特表读数偏大解决方案：解决方案：适宜测小阻适宜测小阻适宜测大阻适宜测大阻1、伏安法测电阻、伏安法测电阻误差原因：
5、误差原因：xVARR R解决方案：解决方案：“大内偏大大内偏大”“小外偏小小外偏小”xVARR R基础知识在新领域中的应用基础知识在新领域中的应用2(=R)4SU dLIL 试触法：试触法：电压表变化大，电压表变化大，小电阻，外接法；电流表变化大，大电阻。内接法小电阻，外接法；电流表变化大，大电阻。内接法2 2、调节电路变阻器的接法：、调节电路变阻器的接法：、限流接法：、限流接法：、分压接法：、分压接法：滑动变阻器滑动变阻器电位器电位器电阻箱电阻箱可变电阻可变电阻R RR R0 0R RR R0 0滑动变阻器接线法：滑动变阻器接线法：接线法：接线法：00RRR 变变阻阻范范围围：RRRRR 0
6、0变变阻阻范范围围：URRUR 00调调压压范范围围：U0调调压压范范围围：阻值应较大阻值应较大增大调压范围增大调压范围阻值应较小阻值应较小增强调压均匀性增强调压均匀性电路总功率较小（优）电路总功率较小（优）电路总功率较大（缺）电路总功率较大（缺）固定刻度的读数固定刻度的读数L L3 3、螺旋测微器的读数方法、螺旋测微器的读数方法：特别提醒：特别提醒：(1)(1)螺旋测微器是一种较精密的测量长度的仪器，量程只有几厘米螺旋测微器是一种较精密的测量长度的仪器，量程只有几厘米(2)(2)读数时首先要注意半刻度是否露出，其次不要忘记估读读数时首先要注意半刻度是否露出，其次不要忘记估读测量值测量值固定刻
7、度上整毫米数固定刻度上整毫米数0.5 mm(0.5 mm(半刻度已露出）半刻度已露出）0.01mm0.01mm可动刻度上对可动刻度上对齐的格数齐的格数(估读估读)1 1、电压表：、电压表：串联一个很大的分压电阻串联一个很大的分压电阻GRgRVGRgRAgRggUUURRRR ggURRI(1)gnR电压表内阻：电压表内阻：R R内内=R+R=R+Rg g2 2、电流表：、电流表：并联一个很小分流电阻的并联一个很小分流电阻的gggIRIIR (1)ggRRRnn 电流表内阻：电流表内阻：R R内内0 0ggRRRR gRgR二、电表的改装二、电表的改装刻度标度：刻度标度：g=()GUIRR测（利
8、用电流标度总电压）（利用电流标度总电压）刻度标度刻度标度：gGRRIIR测（利用支路电流标度干路电流）（利用支路电流标度干路电流）3 3、半偏法测量电流表的内阻、半偏法测量电流表的内阻1.1.原理原理:由闭合电路由闭合电路欧姆定律和并联电路的电流分配关系。因电流表可以读出欧姆定律和并联电路的电流分配关系。因电流表可以读出自身的电流，故在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半的电流，在总电自身的电流，故在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半的电流，在总电流近似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱读出）等于电流表的电阻流近似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱读出）等于电流表的电阻2 2、电路：大电阻的
9、滑动变阻器限流式解法有效控制电路电流大、电路：大电阻的滑动变阻器限流式解法有效控制电路电流大IgIg；变阻箱与电流表并联，半偏时读取变阻箱与电流表并联，半偏时读取RgRg3 3.实验条件实验条件:12RRE 较大的4.4.步骤：步骤：E E、r r3 3、半偏法测电压表的内阻、半偏法测电压表的内阻1 1）原理：半偏法测电压表内阻的原理是欧姆定律和串联电路的电压分配）原理：半偏法测电压表内阻的原理是欧姆定律和串联电路的电压分配关系，因电压表可以读出自身的电压，故在其电压减半时，必有另用电器关系，因电压表可以读出自身的电压，故在其电压减半时，必有另用电器分掉另一半的电压，在总电压近似不变的条件下，
10、电压表的电阻等于另一分掉另一半的电压，在总电压近似不变的条件下，电压表的电阻等于另一个用电器（电阻箱个用电器（电阻箱）读出。）读出。2 2）电路）电路3 3）实验条件）实验条件:R很 小（目的：保持测量电路中的电压基本不变）（目的：保持测量电路中的电压基本不变）4 4）步骤）步骤（3 3）保持滑动变阻器触头位置不变，调节）保持滑动变阻器触头位置不变，调节R R0 0使电压表指针半偏，记下使电压表指针半偏，记下R R0 0的值的值.（）若（）若RRRRV V ，有，有R Rg g=R=R0 0（2 2）闭合开关）闭合开关S S，调节，调节R R使电压表指针满偏使电压表指针满偏.（1 1）把电阻箱
11、）把电阻箱R R0 0的阻值调到的阻值调到0 0，把滑动变阻器的触头，把滑动变阻器的触头P P滑到滑到a a端端4 4、电压表的改装和检验、电压表的改装和检验G G串RgIgR）串RRIUgg(ggRIUR串（R Rg g测量值小于真实值，测量值小于真实值，R R串串大于标准值，则大于标准值，则R RV V大大于标准值）于标准值）校表电路校表电路校表结果：改装成电压表读数小于真实值校表结果：改装成电压表读数小于真实值3 3、重点学习用多用电表的欧姆挡粗测电阻、重点学习用多用电表的欧姆挡粗测电阻1 1）刻度盘的特点）刻度盘的特点 2 2）电阻调零）电阻调零 3 3）倍率选择）倍率选择 4 4）正
12、确读数）正确读数 三、多用电表的使用三、多用电表的使用1 1、电表的读数、电表的读数:最小分度最小分度 “1 1”，十分之一估读，十分之一估读最小分度最小分度 “2 2”，二分之一，二分之一估读估读最小分度最小分度 “5 5”，五分之一，五分之一估读估读2、多用电表的使用（电压表、电流表、多用电表的使用（电压表、电流表 （机械）调零放在先；（机械）调零放在先；选用选用电压（电压（电流电流）挡，并（）挡，并（串串）在电路中）在电路中；电流从电流从“红红”进，再从进，再从“黑黑”笔出；量程取合适，明确分度值，读数笔出；量程取合适，明确分度值，读数依规则。依规则。选用欧姆挡，需要再调零；选用欧姆挡，
13、需要再调零；内接有电源，红笔（内接有电源，红笔（+）低电势，）低电势，黑笔（黑笔（-）高电势）高电势，测试二极管，牢记这一点，测试二极管，牢记这一点倍率要合适：指针偏转大（倍率要合适：指针偏转大（小小），换用小（），换用小（大大）倍率；）倍率；刻度左侧大，而且不均匀，读数乘倍率；用后撤电源。刻度左侧大，而且不均匀，读数乘倍率；用后撤电源。据部分电路的欧姆定律知，电阻据部分电路的欧姆定律知，电阻R R两端的两端的电压电压U U与电流与电流I I成正比，即成正比，即U U=IRIR，其，其I IU U图线图线是一条过原点的直线。由于小灯泡灯丝的电是一条过原点的直线。由于小灯泡灯丝的电阻率随着温度的
14、升高而增大，其电阻也随着阻率随着温度的升高而增大，其电阻也随着温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线。线应为曲线。U/V U/VI/AI/AO O实验原理实验原理实验电路实验电路 滑动变阻器采用滑动变阻器采用“分压接分压接法法”.可使小灯泡两端的电压从可使小灯泡两端的电压从零开始连续变化。零开始连续变化。因小灯泡的电阻较小，因小灯泡的电阻较小，安培表采用安培表采用“外接法外接法”.可使可使测出的小灯泡的电压、电流测出的小灯泡的电压、电流更准确。更准确。四、描绘小灯珠的伏安特性曲线实验原理四、描绘小灯珠的伏安特性曲线实验原理 小灯泡、电流表、电小灯
15、泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、压表、滑动变阻器、电源、电键、导线电键、导线实验器材实验器材(1)(1)按照如图所示的电路图连接成实按照如图所示的电路图连接成实验电路（安培表外接，变阻器用分压验电路（安培表外接，变阻器用分压式，开关处于断开状态，变阻器触头式，开关处于断开状态，变阻器触头位于电压表读数为零处）。位于电压表读数为零处）。(2)(2)闭合开关闭合开关S S，移动滑动变阻器，移动滑动变阻器触头位置，测出触头位置，测出1212组不同的电压值组不同的电压值U U和电流值和电流值I I。并将测量数据填入表格。并将测量数据填入表格。U U0 00.20.2 0.40.4 0.60.6
16、0.80.8 1.01.0 1.21.2 1.61.6 2.02.0 2.42.4 2.82.8 3.23.2 3.63.6 3.83.8 I I实验步骤实验步骤 (3)(3)在坐标纸上以在坐标纸上以U U为横轴，以为横轴，以I I为纵轴建立坐标系。在坐标系上描出为纵轴建立坐标系。在坐标系上描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来。就得小灯各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来。就得小灯泡的伏安特性曲线。泡的伏安特性曲线。I/AU/V0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 0.05 0.10
17、0.15 0.20 0.25.(4)(4)拆除电路，整理仪器。拆除电路，整理仪器。实验步骤实验步骤*为使小灯泡上的电压能零开始连续变化，滑动变阻器应采为使小灯泡上的电压能零开始连续变化，滑动变阻器应采用用 连接。连接。*小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时，电流表的分压小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线，故电流影响很大，故为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线，故电流表应采用表应采用 接法。接法。外外分压式分压式*本实验中，开关本实验中，开关S S闭合前应把滑动变阻器的滑动触头置闭合前应把滑动变阻器的滑动触头置 于于 的位置。的位置。电压表
18、读数为零电压表读数为零*小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大，故小灯泡的伏小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为斜率安特性曲线应为斜率 曲线。曲线。渐小渐小*画画U UI I曲线时不要画成折线，而应当画成平滑的曲线，对误曲线时不要画成折线，而应当画成平滑的曲线，对误差较大的点应当舍弃为。差较大的点应当舍弃为。注意事项注意事项 例例1 1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组到如下一组U U和和I I的数据的数据编号编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.0
19、0I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205发光情况发光情况 不亮不亮 微亮微亮 逐渐变亮逐渐变亮 正常发光正常发光（1 1）在下图中画出）在下图中画出I IU U图线图线.（2 2）从图线上可以看出，当小灯泡的）从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情电功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是况是 。（3 3）这表明导体的电阻随着温度的升）这表明导体的电阻随着温度的升高而高而 。逐渐增大逐渐增大 增大增大 例例2 2、请按电路图连接好实物图。、请按电路图连接好实物图。例例3 3、某同学研究三种导电元件的伏安特性，他根据实、某同学研
20、究三种导电元件的伏安特性，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了验中所测得的数据，分别绘制了I-UI-U图线，如图所示，下列图线，如图所示，下列说法正确的是说法正确的是A A图（图（1 1）的元件可以作为标准电阻使用）的元件可以作为标准电阻使用B B图（图（2 2）的阻值随电压升高而增大）的阻值随电压升高而增大C C图（图（3 3）的阻值随电压升高而增大）的阻值随电压升高而增大D D只有图（只有图（2 2）才是可能的）才是可能的 例例4 4、一个标有、一个标有“4 V4 V，3 W3 W”的小灯泡，当小灯泡两端的电的小灯泡，当小灯泡两端的电压压U U由零逐渐增大到由零逐渐增大到4 V4 V的过程
21、中，电压的过程中，电压U U和电流和电流I I的关系可用图的关系可用图像表示，在下列图中四个图像中，肯定不符合实际的是像表示，在下列图中四个图像中，肯定不符合实际的是I/10-1AU/V06AB1.51.03例例5 5、小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，由图可知，、小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，由图可知，在电压由在电压由3V3V增加到增加到6V6V时，灯丝的电阻因温度的影响改变了多时，灯丝的电阻因温度的影响改变了多少？少？103040ABRRR对复杂电路分析对复杂电路分析,一般情况下用等势点法比较方便简洁一般情况下用等势点法比较方便简洁.（1 1）凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用
22、不计电阻的电流表）凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点）连接的点）（2 2）在外电路）在外电路,沿着电流方向电势降低沿着电流方向电势降低.（3 3）凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系）凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系.（4 4）不加声明的情况下）不加声明的情况下,不考虑电表对电路的影响不考虑电表对电路的影响复杂电路的电阻：复杂电路的电阻：、串联电路总电阻大于任一部分电阻、串联电路总电阻大于任一部分电阻 并联电路总电阻小于任一支路电阻并联电路总电阻小于任一支路电阻、不论串并联，任一电阻变大（变小），、不论串并联，任一电阻变大（变小），总电阻一定变大（变小）
23、总电阻一定变大（变小）定性：定性：定量：定量：-等效电路的化简等效电路的化简例由例由5 5个个1 1 电阻连成的如图所示的电路，电阻连成的如图所示的电路，导线的电阻不计，则导线的电阻不计，则A A、B B间的等效电阻为间的等效电阻为_._.解析：从解析：从A A到到B B标注标注5 5个电阻，其节点标示如图所示由于节点个电阻，其节点标示如图所示由于节点R R2 2、R R3 3 间和间和A A点是用导线相连点是用导线相连,这两点是等势点这两点是等势点,故故两节点可用同一个数字两节点可用同一个数字1 1标出，当标出，当电流从电流从A A点流入时可以同时流向点流入时可以同时流向电阻电阻R R1 1
24、、R R2 2、R R3 3；从电阻；从电阻R R1 1和电阻和电阻R R2 2流出的电流汇合于流出的电流汇合于2 2点，到达点，到达R R4 4和和R R5 5间的间的节点，故节点，故R R4 4和和R R5 5间的节点也用间的节点也用2 2标出；标出；R R3 3、R R4 4间的节点和间的节点和B B点间是导线相连，点间是导线相连，也是等势点，故均用也是等势点，故均用3 3标出，故标出，故R4R4和和R5R5间的节点也用间的节点也用2 2标出，标出，R3R3、R4R4间的节间的节点和点和B B点间是导线相连，也是等势点，故均用点间是导线相连，也是等势点，故均用3 3标出，电流再从电阻标出
25、，电流再从电阻R4R4和电阻和电阻R5R5经节点经节点3 3流出流出,而流向电阻而流向电阻R3R3的电流则直接经节点的电流则直接经节点3 3流出，简化后其等效电流出，简化后其等效电路如图所示故路如图所示故ABAB间的总电阻为间的总电阻为0.5.0.5.答案：答案：0.5 R3R2R1VR3R2R1VAR3R2R1VAR3R2R1AR2R1R3R3“口诀法口诀法”：串反并同串反并同与变阻器与变阻器“串串”的，的，UIP变化规律与变阻器相反变化规律与变阻器相反与变阻器与变阻器“并并”的，的，UIP变化规律与变阻器相同变化规律与变阻器相同“串串”具有完全相同或部分关联的电荷流具有完全相同或部分关联的
26、电荷流“并并”完全不相关联的不同支路的电荷流完全不相关联的不同支路的电荷流R3R2R1AVR4R5abr r“串串”R1、R3“并并”V、A、R2、R4R5变小变小 3 3、直流电路的动态变化分析：、直流电路的动态变化分析：（定性）（定性）2、对电阻定律的理解的考查、比例法解题、对电阻定律的理解的考查、比例法解题要点考查及相关题型要点考查及相关题型3 3、串、并联电路的电阻及混联电路中电阻如何计算、串、并联电路的电阻及混联电路中电阻如何计算？4 4、局部电阻变化时总电阻变化特点考查、局部电阻变化时总电阻变化特点考查5 5、对伏安法测电阻实验的考查考查、对伏安法测电阻实验的考查考查6 6、对伏安
27、法测电阻实验的考查考查、对伏安法测电阻实验的考查考查7 7、串、并联电路规律在电表改装中的应用、串、并联电路规律在电表改装中的应用 2 2、螺旋测微器的构造、原理及使用、螺旋测微器的构造、原理及使用1 1、电表读数及欧姆表的正确使用、电表读数及欧姆表的正确使用8 8、基本门电路的逻辑关系、基本门电路的逻辑关系、电路符号、公式表达、真值表的特点、电路符号、公式表达、真值表的特点 1 1、一根粗细均匀的导线、一根粗细均匀的导线,两端加上电压两端加上电压U U时时,通过导线中的电通过导线中的电流强度为流强度为I,I,导线中自由电子定向移动的平均速度为导线中自由电子定向移动的平均速度为v,v,若导线均
28、匀拉若导线均匀拉长长,使其半径变为原来的使其半径变为原来的 ,再给它两端加上电压再给它两端加上电压U,U,则则()()214I16I4v16vC.C.自由电子定向移动的平均速率为自由电子定向移动的平均速率为B.B.通过导线的电流为通过导线的电流为D.D.自由电子定向移动的平均速率为自由电子定向移动的平均速率为A.A.通过导线的电流为通过导线的电流为B C B C 22244116114LLRL dRSdRL d由 得 116UIRIRIR 得 14116 14vISInqvSvIS由 得 2 2、已知如图、已知如图,R,R1 1=6,R=6,R2 2=3,R=3,R3 3=4,=4,则接入电路
29、后这三只则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为电阻的实际功率之比为_。1:2:61:2:6R1R2R33 3、图为分压器接法电路图图为分压器接法电路图,电源电动势为电源电动势为E,E,内阻不计内阻不计,变阻变阻器总电阻为器总电阻为r.r.闭合电键闭合电键S S后后,负载电阻负载电阻R R两端的电压两端的电压U U随变阻器随变阻器本身本身a a、b b两点间的阻值两点间的阻值RxRx变化的图线应最接近于右图中的哪变化的图线应最接近于右图中的哪条实线条实线 ()()A.A.B.B.C.C.D.D.C C 4、如图所示的电路中如图所示的电路中,R,R1 1=10,R=10,R2 2=4,R=4,R3
30、 3=6,R=6,R4 4=3,=3,U=2.4V.U=2.4V.在在abab间接一只理想电压表间接一只理想电压表,它的读数是它的读数是 ;如在如在abab间接一只理想电流表间接一只理想电流表,它的读数是它的读数是 .2/3A 2/3A 1.8V1.8VR3R2R1R4V VU U34abRRUUUR3R2R1R4U UA A23ARRIII5 5、用伏安法测量某一电阻、用伏安法测量某一电阻R Rx x阻值阻值,现有实验器材如下：待测电现有实验器材如下：待测电阻阻R Rx x(阻值约阻值约5,5,额定功率为额定功率为1W);1W);电流表电流表A A1 1(量程量程00.6A,00.6A,内阻内阻0.2);0.2);电流表电流表A A2 2(量程量程03A,03A,内阻内阻0.05);0.05);电压表电压表V V1 1(量程量程03V,03V,内阻内阻3k);3k);电压表电压表V V2 2(量程量程015V,015V,内阻内阻15k);15k);滑动变阻器滑动变阻器R R0 0(0100),(0100),蓄电池蓄电池(电动势为电动势为6V)6V)、开关、导线、开关、导线.为了较准确测量为了较准确测量R Rx x阻值阻值,电压表、电流表应选电压表、电流表应选_,_,并画出实并画出实验电路图验电路图.A A1 1
