（如图7－1－1甲所示）．
（3）图线c的电阻减小，图线d的电阻增大（如图7－1－1乙所示）．
（4）伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值、对应这一
状态下的电阻．
●特别提醒
①在I－U曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数．
②要区分是I－U图线还是U－I图线．
③对线性元件：
R＝＝；对非线性元件R＝≠，应注意，线性元件不同状态时比值不变，非线性元件不同状态时比值不同．
【典例1】某用电器与供电电源距离L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积的最小值是（ ）．
图7－1－2
A.B.C.D.
【变式1】某一导体的伏安特性曲线如图7－1－2AB段（曲线）所示，关于
导体的电阻，以下说法正确的是（ ）．
A．B点的电阻为12ΩB．B点的电阻为40Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1Ω
D．导体的电阻因温度的影响改变了9Ω
考点二 电功与电热的关系
1．电功是电能转化为其他形式能量的量度．电热是电能转化为内能的量度．计算电功时用公式W＝IUt，计算电热时用公式Q＝I2Rt.
2．从能量转化的角度看，电功与电热间的数量关系是：
W≥Q，即UIt≥I2Rt.具体地说：
电路
比较项
纯电阻电路
非纯电阻电路
元件特点
电路中只有电阻元件
除电阻外还包括能把电能转化为其他形式能的用电器
欧姆定律
服从欧姆定律I＝
不服从欧姆定律，U>IR或I<
能量转化
电流做功，电能全部转化为电热W＝Q＝UIt＝I2Rt＝t或P电＝P热
电流做功，电能除转化为内能外，还要转化为其他形式的能，电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt，W＝Q＋W其他或P＝P热＋P其他
元件举例
电阻、电炉丝、白炽灯等
电风扇、电动机、电解槽等
图7－1－3
【典例2】如图7－1－3所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．
电动机内电阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表
示数UV＝110V．试求：
（1）通过电动机的电流；
（2）输入电动机的电功率；
（3）若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？
（g取10m/s2）
——电功和电热的处理方法
无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中，发热功率都是I2r.处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解．
【变式2】如图7－1－4所示，有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V 60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则（ ）．
A．电解槽消耗的电功率为120WB．电解槽的发热功率为60W
C．电解槽消耗的电功率为60WD．电路消耗的总功率为60W
1．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是（ ）．
A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比
C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比
图7－1－5
2．为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图7－1－5所示的电路后闭合开关，
通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开U－I图象应是（ ）．
第2讲 电动势 闭合电路的欧姆定律
电源的电动势和内阻 Ⅱ（考纲要求）
1.电动势
物理意义：
反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．
2．内阻
电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．
电路图
温馨提示
闭合电路的欧姆定律 Ⅱ（考纲要求）
1．闭合电路
（1）组成
（2）内、外电压的关系：
E＝U外＋U内．
2．闭合电路的欧姆定律
（1）内容：
闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．
（2）公式
（3）路端电压与外电阻的关系
①负载R增大→I减小→U内减小→U外增大外电路断路时（R＝无穷），I＝0，U外＝E.
图7－2－1
②负载R减小→I增大→U内增大→U外减小外电路短路时（R＝0），I＝，U内＝E.
（4）U－I关系图：
由U＝E－Ir可知，路端电压随着电路中电流的增大而
减小；U－I关系图线如图7－2－1所示．
①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电动势．
②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为短路电流．
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．
1．电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是（ ）．
A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大
C．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压下降
D．若外电路断开，则路端电压为零
2．（2012·江门高三检测）在已接电源的闭合电路中，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是（ ）．
A．如果外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大
B．如果外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势也随内电压减小
C．如果外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小
D．如果外电压增大，则内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒定
图7－2－2
3．一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为（ ）．
A．E＝2.4V，r＝1ΩB．E＝3V，r＝2Ω
C．E＝2.4V，r＝2ΩD．E＝3V，r＝1Ω
4．在如图7－2－2所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则（ ）．
A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
5．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（ ）．
A．电动机消耗的总功率为UIB．电动机消耗的热功率为
C．电源的输出功率为EID．电源的效率为
考点一 电路的动态分析
1．电路的动态分析问题：
是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系．
2．电路动态分析的思路
基本思想是“部分―→整体―→部分”．思维流程如下：
3．判定总电阻变化情况的规律
（1）当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）．
图7－2－3
（2）若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．
（3）在如图7－2－3所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中
一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联．A、B两端的总电阻与R串的
变化趋势一致．
图7－2－4
【典例1】在如图7－2－4所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P
向下滑动时（ ）．
A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小
【变式1】如图7－2－5所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器
图7－2－5
的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为（ ）．
A．电流表的读数一直减小B．R0的功率先减小后增大
C．电源输出功率先增大后减小D．电压表的读数先减小后增大
考点二 含电容器电路的分析与计算
1．电路的简化：
不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，
简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．
2．电路稳定时电容器的处理方法：
电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差．
3．电压变化带来的电容器带电荷量的变化：
电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ＝C·ΔU计算电容器上电荷量的变化．
图7－2－6
【典例2】如图7－2－6所示的电路中，电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，
定值电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，电容器的电容C＝100μF，则下列说法正确的是（ ）．
A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5V
B．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4C
C．闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为3×10－4C
D．先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0×10－4C
图7－2－7
【变式2】在如图7－2－7所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻．
当开关S闭合后，两平行金属板M、N中有一带电油滴正好处于静止状态．
为使带电油滴向上加速运动，可采取的措施是（ ）．
A．增大R1的阻值B．减小R2的阻值
C．减小R3的阻值D．增大M、N间距
考点三 电源的功率及U－I图象的应用
（1）分析图象问题时，一定要明确图线的含义，即要确定两坐标轴表示的
物理意义．
图7－2－8甲 乙
（2）对闭合电路的U－I图象，图线上每一点纵横坐标的乘积为电源的输出功率；图线上每一点纵横坐标的比值为此时外电路的电阻．
【典例3】用标有“6V,3W”的灯泡L1、“6V,6W”的灯泡
L2与理想电压表和理想电流表连接成如图7－2－8甲所示
的实验电路，其中电源电动势E＝9V．乙是通过两个
灯泡的电流随两端电压变化的曲线．当其中一个灯泡正常
发光时（ ）．
A．电流表的示数为1AB．电压表的示数约为6V
C．电路输出功率为4WD．电源内阻为1Ω
图7－2－9
【变式3】如图7－2－9所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系
图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的
两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么
有（ ）．
A．R接到a电源上，电源的效率较高
B．R接到b电源上，电源的输出功率较大
C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低
D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高
4.解恒定电流电路问题的常见思维方法及电路设计技巧
（1）程序思维法
图7－2－10
程序思维法是按照事物发展的一般规律流程进行正向思维的一种方法．处理直流电路动态变化问题的基本思路是电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→
U端的变化→固定支路→变化支路．
【典例1】如图7－2－10所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头
P从最高端向下滑动时，（ ）．
A.电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大
B.电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小
C.电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大
D.电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小
（2）极限思维法
极限思维法是把某个物理量推向极端，即极大和极小或极限位置，并以此作出科学的推理分析，从而给出判断或导出一般结论．当题目要求定性地判断某一具体的物理量的变化情况或变化趋势时，可假设其他变量为极端的情况，从而就能较快地弄清该物理量的变化趋势，达到研究的目的．
【典例2】在图7－2－11所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡L变暗，可以（ ）．
图7－2－11
①增大R1的阻值 ②减小R1的阻值
③增大R2的阻值 ④减小R2的阻值
A.①② B．③④ C．①④ D．②③
（3）等效思维法
①讨论定值电阻消耗的功率时，一般直接利用公式P＝I2R或P＝进行求极值．
②讨论可变电阻消耗的最大功率时可首先构建等效电源，将其他串联电路的电阻R0与电源的内阻r之和看作新的电源内阻，再利用外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大进行分析．
图7－2－12
【典例3】如图7－2－12所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是（ ）．
A.当R2＝R1＋r时，R2上获得最大功率
B.当R2＝R1＋r时，R1上获得最大功率
C.当R2＝0时，R2上获得最大功率
D.当R2＝0时，电源的输出功率最大
（4）最佳电路的设计与选择技巧
最佳电路指达到设计要求且耗能、耗材最少的安全电路．此类问题的分析思路分两步：
①先分清哪个电路的灯泡能正常发光，这里可以从电压、电流、电功率三个量中任意挑选一个达到其额定值，其余两个也将达到额定值．
②确定了正常发光的电路后，再比较哪一个电路的实际功率小，可以用计算的方法比较，也可以用定性分析的方法比较．
【典例4】额定电压都是110V，额定功率PA＝100W、PB＝40W的电灯两盏，若接入电压是220V的电路中，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的电功率最小的电路是下图中的（ ）．
图7－2－13
一、电路的动态分析（高频考查）
1．在图7－2－13所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的
变化是（ ）．
A．
变大，
变大B．
变小，
变大
C．
变大，
变小D．
变小，
变小
图7－2－14
2．如图7－2－14所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值
电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于
电容器内部．闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，
关于F的大小判断正确的是（ ）．
A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大
图7－2－15
B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小
C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大
D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小
3．如图7－2－15所示电路，电源内阻不可忽略．
开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程
中（ ）．
图7－2－16
A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大
4．如图7－2－16所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为
定值电阻，S0、S为开关，
与
分别为电压表和电流表．初始时S0与S
均闭合，现将S断开，则（ ）．
A.
的读数变大，
的读数变小B.
的读数变大，
的读数变大
C.
的读数变小，
的读数变小D.
的读数变小，
的读数变大
图7－2－17
二、电路中的能量及图象问题（中频考查）
5．如图7－2－17所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线．
用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则
该电路可能为（ ）．
图7－2－18
6．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在
测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图7－2－18所示，图中U
为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分
别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为（ ）．
A.、B.、C.、D.、
7．家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态，就会消耗电能．根据下表提供的数据，估算这些电器待机1天耗电约为（ ）.
家用电器
1台台式电脑
1台平板电视机
1台空调
1台洗衣机
待机功率（瓦）
4
1
4
2
A.0.3度B．0.6度C．0.9度D．1.2度
第3讲 实验七 测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）
图7－3－1
一、螺旋测微器、游标卡尺的使用
1．螺旋测微器的构造原理及读数
（1）螺旋测微器的构造
如图7－3－1所示是常用的螺旋测微器．它的测砧A
和固定刻度B固定在尺架C上，旋钮D、微调旋钮D′和
可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上．
（2）螺旋测微器的原理
测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01mm.即螺旋测微器的精确度为0.01mm.读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺．
（3）读数：
测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出．
测量值（mm）＝固定刻度数（mm）（注意半毫米刻度线是否露出）＋可动刻度数（估读一位）×0.01（mm）．
图7－3－2
温馨提示螺旋测微器需要估读
最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最后一位．
例如 如图7－3－2所示，固定刻度示数为2.0mm，不足半毫米而从可动
刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：
2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.
2．游标卡尺（如图7－3－3所示）
（1）构造：
主尺、游标尺（主尺和游标尺上各有一个内外测量爪）、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固
图7－3－3
螺钉．
（2）用途：
测量厚度、长度、深度、内径、外径．
（3）原理：
利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的
差值制成．
不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的
总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其读数见下表：
刻度格数
（分度）
刻度总长度
每小格与1mm的差值
精确度
（可准确到）
10
9mm
0.1mm
0.1mm
20
19mm
0.05mm
0.05mm
50
49mm
0.02mm
0.02mm
（4）读数：
若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为（x＋K×精确度）mm.
温馨提示游标卡尺的读数应注意以下几点：
（1）看清精确度例如图7－3－4所示．易错读成11＋4×0.1mm＝11.40mm正确的读数应为
，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零
例如图7－3
升级会员 