导读：必须说明它们所处的物理状态，顺电流方向电势降落②遇电源，负极到正极电势升高（与电流方向无关），则电流方向只可能向左，小结：灵敏电流计俗称“表头”，一个表头它的满度电流值Ig是有限的，为了测定大电流，把电流表的量度范围扩大是十分必要的，如要将量程为Ig的电流表扩大成I的量程，满度时通过表头的最大电流值并没有改变，灵敏电流计也可以看作是最大量程为Ug?IgRg的毫伏表，对于串联电路因为电流强度处处
第一讲 基本知识介绍
一、欧姆定律
1、电阻定律
a、电阻定律 R = ρ
b、金属的电阻率 ρ = ρ0（1 + αt）
注意：1．电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不
大的范围内：几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度，ρo是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。2．由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V -100 W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。
2、欧姆定律
a、外电路欧姆定律 U = IR ，
b、含源电路欧姆定律
在如图8-1所示的含源电路中，从A点到B点，遵照原则：①遇电阻，顺电流方向电势降落②遇电源，正极到负极电势降落，负极到正极电势升高（与电流方向无关），可以得到以下关系 UA ? IR ? ε ? Ir = UB 这就是含源电路欧姆定律。
c、闭合电路欧姆定律
在图8-1中，若将A、B两点短接，则电流方向只可能向左，含源电路欧姆定律成为UA + IR ? ε + Ir = UB = UA 这个电路叫做分压式电路，它的特点是通过改变滑片的位置，可以向用电器提供由0～U连续变化的电压。其缺点是耗`电功率较大。这种电路实际上是混联。
滑动变阻器接成分压限流式，把变阻器跟灯泡串联）。 小结：灵敏电流计俗称“表头”。一个表头它的满度电流值Ig是有限的。为了测定大电流，把电流表的量度范围扩大是十分必要的，。如要将量程为Ig的电流表扩大成I的量程，则分流电阻Rs满足： IgRg?(I?Ig)?Rs
分子和分母同时除以Ig，则 Rs?RgIg?1
Rs?1Rg n?1
式中n?I就是扩大量程的倍数。 Ig应该指出的是，扩大量程后的表只是增加了分流，满度时通过表头的最大电流值并没有改变，仍是Ig。从广泛意义讲，灵敏电流计也可以看作是最大量程为Ug?IgRg的毫伏表。
一个量度范围较小为Ug的表，要想测量较高的电压，扩大它的量程是十分必要的。理论根据就是串联电路的特点和欧姆定律。如上图所示，对于串联电路因为电流强度处处相等。所以：
?Rs?RgRg URg?UgRs?UgRg
UgRs?(U?Ug)
Rs?(UU?1)Rg
设n =UgUg，即电压表量程扩大的倍数。
Rs?(n?1)Rg
一般把分压电阻Rs装在表壳内，把表的度盘重新画一个就改成了量度范围扩大了 的电压表。如果按右图来改进，还可制成多量程的电压表。 小结：在一般情况下我们在处理电路问题时，不考虑电流表、电压表对电路的影响。但在有些情况下是要考虑的。特别是有些题目以隐含的条件出现（如本题），更需要我们对题目进行细致分析。
二、电功和电功率
1、电源 使其他形式的能量转变为电能的装置。如发电机、电池等。发电机是将机械能转变为电能；原子电池是将原子核放射能转变为电能；在电子设备中，有时也把变换电能形式的装置，如整流器等，作为电源看待。
电源电动势定义为电源的开路电压，内阻则定义为没有电动势时电路通过电源所遇到的电阻。据此不难推出相同电源串联、并联，甚至不同电源串联、并联的时的电动势和内阻的值。
例如，电动势、内阻分别为ε1 、r1和ε2 、r2的电源并联，构成的新电源的电动势ε和内阻r分别为（☆师生共同推导?）
r = 12 r1?r2
三、物质的导电性
在不同的物质中，电荷定向移动形成电流的规律并不是完全相同的。
1、金属中的电流：即通常所谓的不含源纯电阻中的电流，规律遵从“外电路欧姆定律”。
2、液体导电
能够导电的液体叫电解液（不包括液态金属）。电解液中离解出的正负离子导电是液体导电的特点。
液体导电遵从法拉第电解定律――
法拉第电解第一定律：电解时在电极上析出或溶解的物质的质量和电流强度、跟通电时间成正比。表达式：m = kIt ＝ KQ （式中Q为析出质量为m的物质所需要的电量；K为电化当量，电化当量的数值随着被析出的物质种类而不同，某种物质的电化当量在数值上等于通过1C电量时析出的该种物质的质量，其单位为kg/C。）
法拉第电解第二定律：物质的电化当量K和它的化学当量成正比。某种物质的化学当量是该物质的摩尔质量M（克原子量）和它的化合价n的比值，即 K =
将两个定律联立可得：m = MQ 。 FnM ，而F为法拉第常数，对任何物质都相同，F = 9.65×104C/mol 。 Fn
3、气体导电是很不容易的，它的前提是气体中必须出现可以定向移动的离子或电子。按照“载流子”出现方式的不同，可以把气体放电分为两大类――
a、被激放电 在地面放射性元素的辐照以及紫外线和宇宙射线等的作用下，会有少量气体分子或原子被电离，或在有些灯管内，通电的灯丝也会发射电子，这些“载流子”均会在电场力作用下产生定向移动形成电流。这种情况下的电流一般比较微
弱，且遵从欧姆定律。典型的被激放电情形有
b、自激放电
但是，当电场足够强，电子动能足够大，它们和中性气体相碰撞时，可以使中性分子电离，即所谓碰撞电离。同时，在正离子向阴极运动时，由于以很大的速度撞到阴极上，还可能从阴极表面上打出电子来，这种现象称为二次电子发射。碰撞电离和二次电子发射使气体中在很短的时间内出现了大量的电子和正离子，电流亦迅速增大。这种现象被称为自激放电。自激放电不遵从欧姆定律。
常见的自激放电有四大类：辉光放电、弧光放电、火花放电、电晕放电。
半导体的电阻率界于导体和绝缘体之间，且ρ值随温度的变化呈现“反常”规律。 组成半导体的纯净物质这些物质的化学键一般都是共价键，其稳固程度界于离子键和金属键之间，这样，价电子从外界获得能量后，比较容易克服共价键的束缚而成为自由电子。当有外电场存在时，价电子移动，同时造成“空穴”（正电）的反向移动，我们通常说，半导体导电时，存在两种载流子。只是在常态下，半导体中的载流子浓度非常低。
第二讲 重要模型和专题
一、纯电阻电路的简化和等效
1、等势缩点法：将电路中电势相等的点缩为一点，是电路简化的途径之一。至于哪些点的电势相等，则需要具体问题具体分析――
【物理情形1】在图8-4甲所示的电路中，R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R ，试求A、B两端的等效电阻RAB 。
【模型分析】这是一个基本的等势缩点的事例，用到的是物理常识是：导线是等势体，用导线相连的点可以缩为一点。将图8-4甲图中的A、D缩为一点A后，成为图8-4乙图
对于图8-4的乙图，求RAB就容易了。【答案】RAB = 3R 。 8
【物理情形2】在图8-5甲所示的电路中，R1 = 1Ω ，R2 = 4Ω ，R3 = 3Ω ，R4 = 12Ω ，R5 = 10Ω ，试求A、B两端的等效电阻RAB 。
【模型分析】这就是所谓的桥式电路，这里先介绍简单的情形：将A、B两端接入电源，并假设R5不存在，C、D两点的电势有什么关系？
☆学员判断?→结论：相等。
因此，将C、D缩为一点C后，电路等效为图8-5乙
对于图8-5的乙图，求RAB是非常容易的。事实上，只要满足
【答案】RAB = 15Ω 。 4R1R3=的关系，我们把桥式电路称为“平衡电桥”。 R2R4
〖相关介绍〗英国物理学家惠斯登曾将图8-5中的R5换成灵敏电流计○G，将R1 、R2中的某一个电阻换成待测电阻、将R3 、R4换成带触头的电阻丝，通过调节触头P的位置，观察电流计示数为
零来测量带测电阻Rx的值，这种测量电阻的方案几乎没有系统误差，历史上称
之为“惠斯登电桥”。
请学员们参照图8-6思考惠斯登电桥测量电阻的原理，并写出Rx的表达式
（触头两端的电阻丝长度LAC和LCB是可以通过设置好的标尺读出的）。
【答案】Rx =LCBR0 。 LAC
【物理情形3】在图8-7甲所示的有限网络中，每一小段导体的电阻均为R ，
试求A、B两点之间的等效电阻RAB 。
【模型分析】在本模型中，我们介绍“对称等势”的思想。当我们将A、B两端接入电源，电流从A流向B时，相对A、B连线对称的点电流流动的情形必然是完全相同的，即：在图8-7乙图中标号为1的点电势彼此相等，标号为2的点电势彼此相等?。将它们缩点后，1点和B点之间的等效电路如图8-7丙所示。
不难求出，R1B =
2、△→Y型变换
【物理情形】在图8-5甲所示的电路中，将R1换成2Ω的电阻，其它条件不变，再求A、B两端的等效电阻RAB 。
【模型分析】此时的电桥已经不再“平衡”，故不能采取等势缩点法简化电路。这里可以将电路的左边或右边看成△型电路，然后进行△→Y型变换，具体操作如图8-8所示。
根据前面介绍的定式，有
55R ，而RAB = 2R1B 。
【答案】RAB = R 。 147
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高中物理电流表
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高中物理电流表（一）
电流表及其使用方法，读数方法：（如下表）
有三个接线柱，分别是&－&、&0.6&和&3&，&－&表示负接线柱，&0.6&和&3&是两个正接线柱
量程及分度值
0~0.6A量程，分度值为0.02A；0~3A量程，分度值是0.1A
①电流表必须与被测用电器串联
②要让电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出
③所测电流不能超过电流表的量程，若不能估测被测电流的大小，可用试触法来试一下
④绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两极上，这样会烧坏电流表和电源
① 根据导线连接的接线柱判定电流表使用的是哪个量程
② 根据量程确定所对应的分度值
③ 根据指针位置正确读取电流表的示数，若指针不指在整刻度要适当估读
④ 记录数值时不要忘记写上单位
高中物理电流表（二）
电流表的分类及特点：
1．分类：电流表是用来测量电流大小的仪表，常用的电流表是磁电式电流表(亦称磁电式表头)，由于测量的需要不同，电流表可分为安培表、毫安表和微安表，
2．特点：电流表的内阻很小，可视为零，接人电路不会影响电路中电流的大小。所以在使用时，不允许把电流表直接接到电源的两极上，这样会造成电流过大，烧坏电流表。
用&试触法&选择电流表的量程：
在连接电流表之前，为选择合适的量程都要进行试触。试触时主要看指针的偏转情况。
(1)不偏转。一方面可能电流表所在的电路是断路，另一方面也可能是电流表已经损坏。
(2)反偏。即指针向反方向偏转，说明&+&&-& 接线柱接反了，造成通过表中电流的方向相反。这样不但无法读数，还会损坏电流表。
(3)满偏。即指针大幅度地向满刻度偏转，造成满偏的原因：一是待测电路可能发生了短路，电流过大；二是可能所选量程太小。短路和量程太小都会损坏电流表。
(4)偏转太小。偏转太小是由于电流表所选量程太大。一个电流表有0～3A和0～0．6A两个量程，用 0～3A量程时每小格表示0．1A，用0～0．6A量程时，每小格表示0．02A，我们说0～0．6A量程的准确度高些。如果通过电流表的电流是0．04A，用0～3A量程去测就读不准确，而用0&0．6A量程去测就可以读准确。可见换用小量程是为了提高测量的准确度。所以用大量程测而偏角很小时，应该换用小量程。
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（1）以下有关高中物理实验的一些描述中哪个选项是正确的是&A．在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行．B．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，测得的g值偏小，其原因可能是在数全振动的次数时，将49次全振动错误的当作50次处理．C．在“验证机械守恒定律”的实验中需要用天平测物体的质量．（2）某电流表mA的量程为I=50mA，内阻为r=50Ω，其表盘刻度线已模糊不清，要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值，有下列器材：A．待测电流表mAB．6V直流电源EC．“0～10Ω，1A”标准变阻器R1D．“0～100Ω，50mA”滑动变阻器R2E．“0.6A，0.5Ω”标准电流表A1F．“3A，0.01Ω”标准电流表A2G．5Ω定值电阻R3H．20Ω定值电阻R4I．开关及导线若干①应选用的器材有　&（只需填写所选器材序号）②在虚线框内画出实验电路图．③待测电流表的电流刻度值的表达式I=　&．式中各物理量所表示的意义分别为　&．&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2011-甘肃省高考物理模拟试卷（九）
分析与解答
习题“（1）以下有关高中物理实验的一些描述中哪个选项是正确的是____A．在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行．B．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误...”的分析与解答如下所示：
（1）A 项为正确的．B 项可由进行判定．C 项不必要测量质量．（2）较准电流表，要确定出相应刻度处的电流值，则要知道对应的电压值，因没有电压表，可用电流表与一定值电阻串联后当作电压表，与待测电流表并联．并要多测几个位置，并要求电压变化范围要大，须用滑动变阻器的分压式接法．据此选择相应的器材，并进行计算电流刻度值的表达式．1）A选项符合实验规则：故A选项正确&&&&&&& B 因周期T=，故该选项的做法会使的T偏小，测量的g偏大，故B错误．&&&&&&& C 因由，两边质量消去．故不用测量质量．故C错误 && 故选：A&&&&&（2）①先选出必选的ABI，再据电路需求选择相应器材：因电压变化范围大故滑动变阻器用分压式接法，用小阻值的C，&& 待较准的电流表的最大电压为Ir=2.5V，则当作电压表的电流表与电阻选择E，G即可．故所选器材为：ABCEGI．& ②电路图如图所示③由电路图可知，流过待较准电流表的电流为：I=，I1为标准电流表A1的读数，RA1为标准电流表A1的内电阻，r为待测交电流表的电阻，R3为定值电阻阻值故答案为：（1）A&&&&&&&&&&& （2）①ABCEG&& I②电路如图& ③I1为标准电流表A1的读数，RA1为标准电流表A1的内电阻，r为待测交电流表的电阻，R3为定值电阻阻值
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（1）以下有关高中物理实验的一些描述中哪个选项是正确的是____A．在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行．B．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆...
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经过分析，习题“（1）以下有关高中物理实验的一些描述中哪个选项是正确的是____A．在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行．B．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误...”主要考察你对“把电流表改装成电压表”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
把电流表改装成电压表
与“（1）以下有关高中物理实验的一些描述中哪个选项是正确的是____A．在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行．B．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误...”相似的题目：
现要用电流表对电路进行电流测量，但由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装然后进行测量．可供选择的器材如下：电流表A1．A2（量程0-500VA，内阻约为500Ω）滑动变阻器R（阻值0～100Ω．额定电流1.0A）定值电阻R1（阻值约为100Ω）电阻箱R2（阻值0-999．&9Ω）开关，导线若干电源E①测量电流表A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作：A．断开S1B．闭合S1．&S2C．按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最&&&&（填“左”或“右”）端，R2调至&&&&．D．调节R2，使表A1的示数为I1，记录R2的值E．断开S2，闭合S3F．调节滑动变阻器R，使表A1．&A2的指针偏转适中，记录表A1的示数I1请把上述实验步骤中的空白处填上正确内容，然后按合理的顺序排列实验步骤：&&&&．（填序号）②将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程）如果①中测出A2的内阻为468.0Ω，现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A，应把R2调为&&&&Ω与A2并联，改装后电流表A的内阻RA为&&&&Ω．
在把电流表改装成电压表的实验中，测定电流表的内阻时，备有如下器材：①电流表（量程2mA，内阻约几十欧）②滑动变阻器（阻值范围0～50Ω，额定电流1.5A）③电阻箱（阻值范围0～999Ω）④电阻箱（阻值范围0～9999Ω）⑤电源（电动势2V，有内阻）⑥电源（电动势6V，有内阻）另外有开关和导线若干．（1）如果采用如图所示的电路测电流表的内阻，并且要得到较高的精确度，那么从以上备用器材中，R1应选用&&&&，R2应选用&&&&，电源应选用&&&&（用所给器材的代号填写）（2）实验时要进行的步骤有A、合上S1B、合上S2C、将R1的阻值调到最大D、调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度E、调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半F、记下R2的阻值G、按图所示的电路图连接好电路以上步骤的合理顺序是&&&&．（3）若步骤F中记录的R2阻值为100Ω，则被测电流表的内阻rg的测量值为&&&&Ω．（4）电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是R测&&&&R真：（填“＞”、“＜”或“=”）&&&&
一个电流计的满偏电流Ig=100μA，内阻为600Ω，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，则应在电流计上（　　）串联一个5.4kΩ的电阻串联一个约0.1Ω的电阻并联一个约0.1Ω的电阻并联一个5.4kΩ的电阻
“（1）以下有关高中物理实验的一些描述中哪...”的最新评论
该知识点好题
1一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示．若在使用中发现此电压表的示数总是比准确值稍小一些，采取下列哪种措施加以改进？（　　）
2把电流表改装成电压表时，下列说法中正确的是（　　）
3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分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a），（b）所示，则闭合开关后，下列的说法正确的是（　　）
该知识点易错题
1由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路，已知V3的量程最大，V1的量程最小，且V3的量程等于V1与V2的量程之和，当电路导通时，三个电压表的示数分别为U1、U2、U3，指针偏转的角度分别为θ1、θ2、θ3，则有（　　）
2一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示．若在使用中发现此电压表的示数总是比准确值稍小一些，采取下列哪种措施加以改进？（　　）
3把电流表改装成电压表时，下列说法中正确的是（　　）
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