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课件网) 本 章 整 合 知识网络·系统构建 重点题型·归纳剖析 知识网络·系统构建 本章知识可分为三个组成部分。第一部分为物理量及规律,第二部分为基本电路,第三部分为实验。 一、物理量及规律 二、基本电路 三、实验 重点题型·归纳剖析 一 二 三 利用“柱体微元”模型求电流 利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题时,注意以下基本思路: 设柱体微元的长度为l,横截面积为S,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,电荷定向移动的速率为v,则: 1.柱体微元中的总电荷量为Q=nlSq。 【例题1】 如图所示,一根长为l、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为( ) 答案:C 1.柱体的长———l,柱体的横截面积———S; 2.带电粒子仅带一种电荷; 3.带电粒子在柱体内做匀速直线运动。 【变式训练1】 来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800 kV的直线加速器加速,形成电流大小为1 mA的细柱形质子流。已知质子电荷量e=1.60×10-19 C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为 个,假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距l和4l的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1∶n2= 。 答案:6.25×1015 2∶1 伏安法测电阻 1.伏安法测电阻原理 欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法,由 可知,用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,就可求出待测电阻的阻值。 2.电流表的两种接法 3.选择电流表内、外接的常用方法 (1)直接比较法:适用于Rx、RA、RV的大小大致可以估计的情况,当Rx RA时,采用内接法,当Rx RV时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”。 (2)公式计算法: (3)试触法:适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况,如图所示,把电压表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法;若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法。 4.滑动变阻器的两种接法 【例题2】 下图为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下: (1)待测电阻Rx(约100 Ω) (2)直流电流表(量程0~20 mA,内阻50 Ω) (3)直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ) (4)直流电源(输出电压6 V,内阻不计) (5)滑动变阻器(阻值范围 0~15 Ω,允许最大电流1 A) (6)开关1个,导线若干 根据器材规格及实验要求,画出实验原理图,并在本题的实物图上连线。 答案:见解析 解析:先确定采用电流表内接电路还是外接电路。 所以采用电流表外接。 再确定滑动变阻器是采用限流式接法还是分压式接法。 若采用限流式接法,则滑动变阻器阻值达到最大时,电路中电流最小,有 此时电阻Rx的电压约为3.6 V,均已超过电流表和电压表量程,故必须采用滑动变阻器分压式接法。实验原理图和实物连线如图所示。 【变式训练2】 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx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图乙所示,结果由公式 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。 答案:Rx1 大于 小于 解析:根据题意知 ,电压表的分流作用较 ... ...
