nullnullnull第32讲 部分电路及其规律
第33讲 全电路 闭合电路的欧姆定律
第34讲 闭合电路的综合问题
第35讲 本单元实验（一）
第36讲 本单元实验（二）
第37讲 电学实验的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
nullnullnullnullnullnullnullnullnull本单元内容是电磁部分的基础，概念多、规律多、探究实验多，是高考重点考查的内容之一.电学知识联系实际的问题和探究实验问题是高考考查的热点，高考对本单元的命题特点是：
1.考查的重要
知识点
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有部分电路的欧姆定律、电阻定律、串（并）联电路、闭合电路的欧姆定律、电功与电热、电功率、动态直流电路的分析和计算、非纯电阻电路的分析与计算.几乎在每年的高考都有所考查.null2.电路实验及电路实验设计是高考命题热点，主要考查实验原理、实验仪器选择、电路连接、实验操作（理论）、实验设计等方面，涉及的知识点有部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、温度对电阻率的影响、电路的动态分析、电路故障及含电容电路的分析等.
3.电路知识与电磁感应、交变电流综合考查.
本单元是物理学的主干内容之一，基本知识的应用和分析问题的能力是本章的考查重点，建议复习时以“电路”为核心重点突破以下几点：
1.以部分电路的欧姆定律为中心,掌握直流电路的基本概念、伏安法测电阻和测绘伏安特性曲线的
方法
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、电功和电热的计算方法等内容；null2.以闭合电路欧姆定律为核心, 掌握电源的作用、闭合电路的功率分配和能量转化的关系、电路的路端电压与电源电动势和内电阻的关系；
3.掌握电流表、电压表、多用电表和滑动变阻器的使用、电学实验中仪器的选取、电表的读数、实物连接、数据处理和误差分析等内容.null1.在指导学生复习本单元时应注意以下几点：
（1）教会学生正确理解有关电路的基本概念和基本规律，理解基本规律的适用范围和成立条件.
（2）让学生掌握电路分析和计算的基本方法，总结出串并联电路的特点并正确应用，并不断提醒学生注意从能量转化和守恒的角度分析电路问题.
（3）使学生正确理解和应用闭合电路欧姆定律，掌握电动势和内阻的物理意义，掌握用电路的动态分析方法解决有关问题.null（4）以“伏安法”为主线,复习电学实验，让学生学会电流表、电压表、多用电表和滑动变阻器的正确使用，特别是掌握设计电路的要领.
2.课时安排：
本单元建议安排8课时：各讲、单元训练各2课时.nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull一、含电容器的电路
1.在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大（只考虑电容器是理想的不漏电的情况）的元件，在电容器处电路看作是断路，简化电路时可去掉它.
2.电路稳定后，因为电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压.null3.当电容器和用电器并联后接入电路时，电容器两极板间的电压与其并联用电器两端的电压相等.
4.电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电.如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它并联的电路放电.
电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向.
5.如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和.null二、电表的改装
1.灵敏电流表（也叫灵敏电流计）：符号为G，其主要参数有三个：
（1）内阻Rg；
（2）满偏电流Ig：灵敏电流表指针偏转到最大刻度时的电流，也叫灵敏电流表的电流量程；
（3）满偏电压Ug：灵敏电流表通过满偏电流时加在表两端的电压.
以上三个参数的关系Ug=Ig Rg.其中Ig和Ug均很小，所以灵敏电流表只能用来测量微弱的电流或电压.nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull5.数据处理：(1)在坐标纸上，以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系，并根据表中数据描点，用平滑的曲线连接各点得到I-U图线，
(2)实验结论：描绘出的图线是一条曲线，它的斜率随电压的增大而减小，这表明小灯泡的电阻随电压（温度）升高而增大.
温馨提示：
(1)由于小灯泡的电阻较小，故在该实验中应采用电流表外接.
(2)为使加在小灯泡上的电压能从零开始调节，滑动变阻器应采用分压式接法.
(3)描绘I-U图线，连接各点时不要出现折线.nullnull3.实验器材：金属丝、螺旋测微器、电流表、电压表、直流电源、滑动变阻器、开关一个、导线若干、米尺（毫米刻度尺）.
4.实验步骤：(1)用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，填入实验记录表格，求出其平均值d，计算出导线的横截面积.
(2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直，用毫米刻度尺测量接入电路中的金属导线的有效长度，反复测量3次，填入实验记录表格，求出其平均值L.nullnullnullnullnull6.误差分析：(1)测量误差；测量金属丝的直径、长度以及电流、电压时出现读数误差.
(2)由于采用电流表外接法，电压表的分流造成电阻测量值偏小（若误用内接法，则电流表分压影响更大）.
(3)通电电流太大，或时间太长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化.
温馨提示：实验连线时，为避免接线交叉和正负极性接错，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关（断开状态）、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属导线的两端.即先接干路，后接支路.nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull一、测定电源的电动势和内阻
1.实验目的：（1）掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法与原理.
（2）掌握用U-I图象处理数据的方法．
2.实验原理：如图36-1所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组U、I值，利用闭合电路欧姆定律U=E-Ir求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值．nullnull(3)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据(I、U)，用同样方法测量几组I、U值，记录在自己设计的表格中．
(4)打开开关，整理好器材．
(5)处理数据，用
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法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值．
用作图法来处理数据：即在坐标纸上以I为横坐标、U为纵坐标，用测出的几组I、U值,画出U-I图象，如图36-2所示．所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内电阻r的值．nullnull(2)电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0．3 A，短时间放电不宜超过0．5 A，因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完后应立即断电.
(3)测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解，要将测出的I、U数据中第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出E、r值，再求平均值.
(4)画U-I图时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑．这样，就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度.nullnull二、练习使用多用电表
1.实验目的：(1)了解多用电表表盘的刻度.
(2)练习使用多用电表.
(3)用多用电表探测黑箱内的电器元件．
2.实验原理:测电阻是依据闭合电路欧姆定律；测电流和电压是依据串联和并联的特点及部分电路欧姆定律．
3.实验器材: 多用电表、晶体二极管若干(几种不同外形的)、学生电源、小灯泡、导线、黑箱(有三个接点，每两个接点间最多只能有一个元件，黑箱内所接的元件不超过两个，可能的元件有电池、电阻和二极管)．null4.实验步骤:A.多用电表的使用
(1)观察多用电表，认识多用电表的表盘、选择开关及其周围的测量功能和量程．多用电表的上半部分为表盘，下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域及量程，将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通，将多用电表的选择开关旋转到电阻挡，多用电表的欧姆表电路就被接通．
(2)进行测量前，检查表头的机械零点，方法是让多用电表不进行任何测量，正常情况是表针应停在左端零刻线上，否则要用小螺丝刀轻轻转动表盘下边中间部位的调零螺丝，使表针指零．null(3)测量时，把选择开关旋到相应的测量项目和量程上．
①使用电压挡时，应使多用电表同用电器并联.测量直流电压时，还要让红表笔接在用电器电势较高的一端．使用电流挡时，要使多用电表与用电器串联，且要让电流从红表笔流入，从黑表笔流出．
②使用电阻挡时，先选好倍率，原则是使测量时指针尽可能靠近刻度盘的中央位置．随后，进行欧姆挡调零，方法是把两表笔相接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右端的电阻零刻线上．测电阻时，把两表笔分别与待测电阻两端相接．还应注意待测电阻要跟别的元件和电源断开，而且不要用手碰触表笔的金属部分．每换用欧姆挡的另一量程，都需要重新进行欧姆挡调零．null读数时，读出表盘上相应的刻度值乘以所选的倍率，才是被测电阻值．
B.用多用电表探测黑箱内的元件
(1)了解二极管的导电特性，当二极管加上一定的反向电压时，它的电阻值变得很大(就像断开的开关一样)．
(2)将多用电表的选择开关置于直流电压挡，将两表笔分别与黑箱上的A、B、C三个点中的两个点连接，判断黑箱内有无电源．
(3)将多用电表的选择开关置于欧姆挡，将两表笔分别与黑箱上的A、B、C三个点中的两个点连接，读出欧姆表上读数．将表笔反接后，根据欧姆表是否变化来判断黑箱中是否有二极管．null(4)根据已知的电学知识，判断出黑箱内的电学元件以及连接方式.
5.注意事项:(1)使用多用电表前，应观察指针是否指电流表的零刻度，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝，使多用电表的指针指在电流表的零刻度.
(2)测电阻时，待测电阻要跟别的元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆.
(3)合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量指在表盘中央位置附近.null(4)换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新进行欧姆挡调零，才能进行测量.
(5)读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍率.
(6)测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置于交流电压最高挡或OFF挡，若长期不用时，还应把电池取出． nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull一、设计性实验的原则和思路
1.设计原则：（1）正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理.
（2）安全性：实验
方案
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的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害.要注意到各种电表均有量程，电阻均有允许通过的最大电流和最大功率，电源也有允许通过的最大电流.
（3）方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理.nullnull特别提示：解决设计性实验问题的关键是明确实验原理，它是实验设计的依据和起点，它决定应当测量哪些物理量、如何安排实验步骤、如何处理数据等.实验原理要根据实验要求和实验条件确定，可通过学过的分组实验和演示实验，寻找能够迁移应用的实验原理，或者通过回顾已学过的物理原理，寻找有关的物理规律.因此掌握基本仪器的使用方法、基本的实验方法和基本物理原理是解答设计性实验题的基础.
二、电路设计
1.测量电路：测量电路有两种方法：电流表内接法和电流表外接法，如图37-1所示.nullnullnull虽然两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小，但是在不同条件下，调节效果大不一样.
(1)负载电阻的阻值Rx远大于变阻器的总电阻R，须用分压式电路.
(2)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，须用分压式电路.
(3)负载电阻的阻值Rx小于变阻器总电阻R或相差不多，且电压、电流变化不要求从零调起时，可采取限流接法.
特别提示：
(1)使用限流电路进行实验时，为保护电表、用电器等不会损坏，开关闭合前滑片P的位置应该置于电阻最大处.null(2)使用分压电路进行实验时，为保护电表、用电器等不会损坏，开关闭合前滑片P的位置应该置于分压电阻最小处.
三、黑盒电路
1.纯电阻黑盒解答思路： (1)将电阻为零的两接线柱短接.
(2)根据题给测试结果，分析计算各接线柱之间的电阻分配，并画出电阻数目最多的两接线柱之间的部分电路.
(3)画出电路的剩余部分.
2.闭合电路黑盒解答思路： (1)将电势差为零的两接线柱短接.
(2)在电势差最大的两接线柱间画电源.
(3)根据题给测试结果，分析计算各接线柱之间的电阻分配，并将电阻接在各接线柱之间.nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull
浙公网安备 33021202002483