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恒定電流
電路基本概念和定律
一、電流、電阻和電阻定律
1．電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流．
(1)形成電流的條件：內(nèi)因是有自由移動(dòng)的電荷，外因是導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差．
(2)電流強(qiáng)度：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過(guò)這些電量所用的時(shí)間t的比值。(定義)I=Q/t
① I=Q/t；假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個(gè)電子，電子定向移動(dòng)的速率為v，假若導(dǎo)體單位長(zhǎng)度有N個(gè)電子，則I＝Nesv．
② 表示電流的強(qiáng)弱,是標(biāo)量.但有方向,規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍谕怆娐分姓?→負(fù)，內(nèi)電路中負(fù)?→正
③ 單位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA
④ 區(qū)分兩種速率：電流傳導(dǎo)速率（等于光速）和 電荷定向移動(dòng)速率（機(jī)械運(yùn)動(dòng)速率）。
2．電阻、電阻定律
(1)電阻：加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度的比值。R=(定義)(比值定義)； U-I圖線的斜率
導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,與U.I無(wú)關(guān).
(2)電阻定律：溫度一定時(shí)導(dǎo)體的電阻R與它的長(zhǎng)度L成正比,與它的橫截面積S成反比。R=(決定)
(3)電阻率：電阻率ρ是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，由材料決定,但受溫度的影響．
I
O U O I
U
1 2 1 2
R1
R2
二、部分電路歐姆定律
(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟它的電阻R成反比。
(2)公式：
(3)適用范圍：適用于金屬導(dǎo)體、電解液導(dǎo)體，不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件．
(4)圖象：導(dǎo)體的伏安特性曲線-------導(dǎo)體中的電流隨隨導(dǎo)體兩端電壓變化圖線，叫導(dǎo)體的伏安特性曲線。例如U～I(xiàn)圖象。
注意：①我們處理問(wèn)題時(shí)，一般認(rèn)為電阻為定值，不可由R=U/I認(rèn)為電阻R隨電壓大而大，隨電流大而?。?
②I、U、R必須是對(duì)應(yīng)關(guān)系（對(duì)應(yīng)于同一段電路）．即I是過(guò)電阻的電流，U是電阻兩端的電壓．
三、電功、電功率
1．電功：電流做功的實(shí)質(zhì)：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做功，(只有力才能做功)；電荷的電勢(shì)能其它形式的能。
電流做功的過(guò)程是電能其它形式的能的過(guò)程. 單位：J；kwh
電場(chǎng)力做的功W＝qU=UIt= I2Rt=U2t/R(只適于純電阻電路)
2．電功率：電流做功的快慢，即電流通過(guò)一段電路電能轉(zhuǎn)化成其它形式能對(duì)電流做功的總功率,P=UI；單位：w；
3．焦耳定律：電流通過(guò)一段只有電阻元件的電路時(shí)，在 t時(shí)間內(nèi)的熱量Q=I2Rt．
4．電功率與熱功率之間的關(guān)系
純電阻電路中，電功率等于熱功率，非純電阻電路中，電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率．
純電阻電路：電路中只有電阻元件，如電熨斗、電爐子等．
非純電阻電路：電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等，其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能．
規(guī)律方法
(1)用電器正常工作的條件：
①用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓.②用電器中的實(shí)際電流等于其額定電流③用電器的實(shí)際電功率等于其額定功率．
由于以上三個(gè)條件中的任何一個(gè)得到滿足時(shí)，其余兩個(gè)條件必定滿足，因此它們是用電器正常工作的等效條件．
(2)用電器接入電路時(shí)：
①純電阻用電器接入電路中，若無(wú)特別說(shuō)明，應(yīng)認(rèn)為其電阻不變．②用電器實(shí)際功率超過(guò)其額定功率時(shí),認(rèn)為它將被燒毀.
串、并聯(lián)及混聯(lián)電路
一、串聯(lián)電路
①電路中各處電流相同．I=I1=I2=I3=……
②串聯(lián)電路兩端的電壓等于各電阻兩端電壓之和.U=U1+U2+U3……
③串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)導(dǎo)體的電阻之和，即R=R1＋R2＋…＋Rn
④串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比(串聯(lián)電阻具有分壓作用——制電壓表)，即
⑤串聯(lián)電路中各個(gè)電阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即
注意:⑴允許通過(guò)的最大電流=各串聯(lián)電阻額定電流的最上值；允許加的最大電壓=允許通過(guò)的最大電流×R總
⑵電路的總功率=各電阻消耗的功率之和.
二、并聯(lián)電路
① 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相同．U=U1=U2=U3……
② 并聯(lián)電路總電路的電流等于各支路的電流之和I=I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3=……
③ 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和。
n個(gè)相同的電阻R并聯(lián)R總= ； 總電阻比任一支路電阻小
兩個(gè)支路時(shí)R總= 特別注意：在并聯(lián)電路中 增加支路條數(shù)，總電阻變小
三個(gè)支路時(shí)R總= 增加任一支路電阻，總電阻增大
④ 并聯(lián)電路中通過(guò)各個(gè)電阻的電流跟它的阻值成反比(并聯(lián)電阻具有分流作用——改裝電流表)，
即I1R1＝I2R2=…＝InRn= U．支路電阻越小，通過(guò)的電流越大。
⑤ 并聯(lián)電路中各個(gè)電阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即P1R1=P2R2=…=PnRn=U2．
注意:⑴幾條支路并聯(lián)，允許加的最大電壓=和支路額定電壓的最小值； 總
⑵電路的總功率=各電阻消耗的功率之和
閉合電路的歐姆定律
一、電源
1．電源：是將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置．
2．電動(dòng)勢(shì)：?jiǎn)挝唬篤。非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功跟搬運(yùn)電荷電量的比值，E=W/q。
表示電源把其它形式的能電能本領(lǐng)的大小，等于電路中通過(guò)1 C電量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值
在數(shù)值上= 電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極板間的電壓，
內(nèi)外電路上電勢(shì)降落之和E＝U外＋U內(nèi)．
3．電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量．要注意電動(dòng)勢(shì)不是電壓；
電動(dòng)勢(shì)
電勢(shì)差
物理意義
反映電源內(nèi)部非靜電力做功把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的情況
反映電路中電場(chǎng)力做功把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的情況
定義式
E=W/q
W為電源的非靜電力把正電荷從電源內(nèi)由負(fù)極移到正極所做的功
U=W/q
W為電場(chǎng)力把正電荷從電源外部由正極移到負(fù)極所做的功
量度式
E=IR+Ir=U外+U內(nèi)
U=IR
測(cè)量
動(dòng)用歐姆定律間接測(cè)量
用伏特表測(cè)量
決定因素
與電源的性質(zhì)有關(guān)
與電源、電路中的用電器有關(guān)
特殊情況
當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí)路端電壓值=電源的電動(dòng)勢(shì) (I = 0)
二、閉合電路的歐姆定律 (對(duì)于給定電源：一般認(rèn)為E，r不變，但電池用久后，E略變小，r明顯增大。)
(1)內(nèi)、外電路
①內(nèi)電路：電源兩極(不含兩極)以內(nèi)，如電池內(nèi)的溶液、發(fā)電機(jī)的線圈等．內(nèi)電路的電阻叫做內(nèi)電阻r．內(nèi)電路分得的電壓稱為內(nèi)電壓，
②外電路：電源兩極間包括用電器和導(dǎo)線等,外電路的電阻叫做外電阻R,外電路分得的電壓稱為外電壓(在電閉合電路中兩源兩極的電壓是外電壓)
(2) 閉合電路的歐姆定律 適用條件：純電阻電路
①內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，即I=E/（R+r）
研究閉合電路，主要物理量有E、r、R、I、U，前兩個(gè)是常量，后三個(gè)是變量。
②表達(dá)形式：
③討論：1外電路斷開(kāi)時(shí)(I=0),路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)(即U=E);而這時(shí)用電壓表測(cè)量時(shí),其讀數(shù)略小于電動(dòng)勢(shì)(有微弱電流)
2外電路短路時(shí)(R=0,U=0) 電流最大 I短=E/r (一般不允許這種情況,會(huì)把電源燒壞)
(3)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系
①路端電壓：外電路的電勢(shì)降落，也就是外電路兩端的電壓．U＝E－Ir, 路端電壓隨著電路中電流的增大而減??；
路端電壓隨外電阻變化的情況：R↓→I↑→U↓，反之亦然。
②電源的外特性曲線——路端電壓Ｕ隨電流Ｉ變化的圖象：(U一I關(guān)系圖線)
圖象的函數(shù)表達(dá)：U＝E－Ir
當(dāng)外電路斷路時(shí) (即R→∞,I＝0)，縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)Ｅ(Ｅ＝Ｕ端)；
當(dāng)外電路短路時(shí)(R＝0,U＝0)，橫坐標(biāo)的截距表示電源的短路電流I短=E/r；
圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)電阻．
某點(diǎn)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)值的乘積為電源的輸出功率，在圖中的那塊矩形的“面積”表示電源的輸出功率，
該直線上任意一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示該狀態(tài)時(shí)外電阻的大??；當(dāng)Ｕ＝E/2(即R=r)時(shí)，Ｐ出最大。η＝50％
注意：坐標(biāo)原點(diǎn)是否都從零開(kāi)始：若縱坐標(biāo)上的取值不從零開(kāi)始取，則該截距不表示短路電流。
(4).閉合電路的輸出功率
①電源的總功率：P總=IE=IU外十IU內(nèi)= IU＋I(xiàn)2r，(閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，所以由Ｅ＝Ｕ外＋Ｕ內(nèi))
②電源的輸出功率與電路中電流的關(guān)系:Ｐ=Ｕ×Ｉ；當(dāng)Ｉ↑時(shí)Ｕ↓，當(dāng)Ｉ↓時(shí)Ｕ↑，表明ＵＩ有極值存大。
當(dāng)時(shí),電源的輸出功率最大，
③電源的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系: (等效于如圖所示的電路)
當(dāng)R＝r時(shí)(I=E/2r), 電源有最大輸出功率：
結(jié)論：當(dāng)外電路的電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大。要使電路中某電阻R的功率最大；條件R=電路中其余部分的總電阻
例：電阻R的功率最大條件是：R= R0+r
輸出功率隨外電阻Ｒ變化的圖線(如圖所示)；由圖象可知，
I.對(duì)應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個(gè)不同的外電阻Rl和R2，不難證明．
II.當(dāng)Rr時(shí)，若R增大，則P出減?。?
④電源內(nèi)阻上的熱功率：Ｐ內(nèi)＝Ｕ內(nèi)Ｉ＝I2ｒ。
⑤電源的供電效率 當(dāng)電源的輸出功率達(dá)最大時(shí)，η＝50％。
(5)電源的外特性曲線和導(dǎo)體的伏安特性曲線
⑴聯(lián)系：它們都是電壓和電流的關(guān)系圖線；
⑵區(qū)別：它們存在的前提不同，遵循的物理規(guī)律不同，反映的物理意義不同；
①電源的外特性曲線：
在電源的電動(dòng)勢(shì)用內(nèi)阻ｒ一定的條件下，通過(guò)改變外電路的電阻Ｒ使路端電壓Ｕ隨電流Ｉ變化的圖線，
遵循閉合電路歐姆定律。U＝E－Ir，
圖線與縱軸的截距表示電動(dòng)勢(shì)Ｅ，斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻ｒ。
②導(dǎo)體的伏安特性曲線：
在給定導(dǎo)體(電阻Ｒ)的條件下，通過(guò)改變加在導(dǎo)體兩端的電壓而得到的電流Ｉ隨電壓Ｕ變化的圖線；
U
o I
E
U0 M（I0,U0）
β
α
b a
N
I0 Im
遵循(部分電路)歐姆定律。Ｉ＝；
圖線斜率的倒數(shù)值表示導(dǎo)體的電阻Ｒ。
右圖中a為電源的U-I圖象；b為外電阻的U-I圖象；兩者的交點(diǎn)坐標(biāo)表示該電阻接入電路時(shí)電路的總電流和路端電壓；該點(diǎn)和原點(diǎn)之間的矩形的面積表示輸出功率；a的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻大??； b的斜率的絕對(duì)值表示外電阻的大?。划?dāng)兩個(gè)斜率相等時(shí)（即內(nèi)、外電阻相等時(shí)圖中矩形面積最大，即輸出功率最大（可以看出當(dāng)時(shí)路端電壓是電動(dòng)勢(shì)的一半，電流是最大電流的一半）。
導(dǎo)體的伏安特性曲線-------導(dǎo)體中的電流隨隨導(dǎo)體兩端電壓變化圖線，叫導(dǎo)體的伏安特性曲線。
區(qū)分三種圖線： 電源的外特性曲線——路端電壓Ｕ隨電流Ｉ變化的圖象：(U一I關(guān)系圖線)
輸出功率隨外電阻Ｒ變化的圖線
規(guī)律方法 1、電路結(jié)構(gòu)分析 電路的基本結(jié)構(gòu)是串聯(lián)和并聯(lián)，分析混聯(lián)電路常用的方法是：
節(jié)點(diǎn)法：把電勢(shì)相等的點(diǎn)，看做同一點(diǎn)．
回路法：按電流的路徑找出幾條回路，再根據(jù)串聯(lián)關(guān)系畫(huà)出等效電路圖，從而明確其電路結(jié)構(gòu)
其普遍規(guī)律是：①凡用導(dǎo)線直接連接的各點(diǎn)的電勢(shì)必相等（包括用不計(jì)電阻的電流表連接的點(diǎn)）。
②在外電路，沿著電流方向電勢(shì)降低。
③凡接在同樣兩個(gè)等勢(shì)點(diǎn)上的電器為并聯(lián)關(guān)系。
④不加聲明的情況下，不考慮電表對(duì)電路的影響。
2、電表的改裝: 電流計(jì)改裝成各種表，關(guān)健在于原理
(1)靈敏電流表（也叫靈敏電流計(jì)）：符號(hào)為G，用來(lái)測(cè)量微弱電流，電壓的有無(wú)和方向．其主要參數(shù)有三個(gè)：
首先要知：微安表的內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug。
滿偏電流Ig即靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流,也叫靈敏電流表的電流量程．
滿偏電壓Ug靈敏電流表通過(guò)滿偏電流時(shí)加在表兩端的電壓．
以上三個(gè)參數(shù)的關(guān)系Ug= Ig Rg．其中Ig和Ug均很小，所以只能用來(lái)測(cè)量微弱的電流或電壓．
采用半偏法先測(cè)出表的內(nèi)阻；最后要對(duì)改裝表進(jìn)行較對(duì)。
(2) 半值分流法（也叫半偏法）測(cè)電流表的內(nèi)阻，其原理是：
當(dāng)S1閉合、S2打開(kāi)時(shí)：
當(dāng)S2再閉合時(shí)：,
聯(lián)立以上兩式，消去E可得：
得： 可見(jiàn)：當(dāng)R1>>R2時(shí)， 有：
(3)電流表：符號(hào)A，用來(lái)測(cè)量電路中的電流，并聯(lián)電阻分流原理．如圖所示為電流表的內(nèi)部電路圖，
設(shè)電流表量程為I,擴(kuò)大量程的倍數(shù)n=I/Ig，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)得：
(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù))
內(nèi)阻,由這兩式子可知，電流表量程越大，Rg越小，其內(nèi)阻也越小.
(4)電壓表：符號(hào)V，用來(lái)測(cè)量電路中兩點(diǎn)之間的電壓． 串聯(lián)電阻分壓原理 如圖所示是電壓表內(nèi)部電路圖．
設(shè)電壓表的量程為U，擴(kuò)大量程的倍數(shù)為n=U/Ug，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)，得：
(n為量程的擴(kuò)大倍數(shù))
電壓表內(nèi)阻,由這兩個(gè)式子可知，電壓表量程越大，分壓電阻就越大，其內(nèi)阻也越大．
(5)改為歐姆表的原理 兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得 Ig＝E/(r+Rg+Ro)
? 接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為 Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
? 由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小
(6) 非理想電表對(duì)電路的影響不能忽略，解題時(shí)應(yīng)把它們看作是能顯示出本身電壓或電流的電阻器.
①用電壓表測(cè)得的電壓實(shí)際上是被測(cè)電路與電壓表并聯(lián)后兩端的電壓，由于電壓表內(nèi)阻不可能無(wú)限大，
因此測(cè)得的電壓總比被測(cè)電路兩端的實(shí)際電壓小，表的內(nèi)阻越大，表的示數(shù)越接近于實(shí)際電壓值.
②用電流表測(cè)得的電流，實(shí)質(zhì)上是被測(cè)量的支路(或干路)串聯(lián)一個(gè)電阻(即電流表內(nèi)阻)后的電流.
因此，電流表內(nèi)阻越小，表的示數(shù)越接近于真實(shí)值.
規(guī)律方法 1、動(dòng)態(tài)電路的分析與計(jì)算 (高考熱點(diǎn))
動(dòng)態(tài)電路變化的分析是根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)，來(lái)分析電路中某一電阻變化而引起的整個(gè)電路中各部分電學(xué)量的變化情況，
常見(jiàn)方法如下：
(1)程序法: 基本思路是“部分→整體→部分” 部分電路歐姆定律各部分量的變化情況
局部變化R總I總先討論電路中不變部分(如:r)最后討論變化部分
局部變化再討論其它
(2)直觀法: 即直接應(yīng)用“部分電路中R、I、U的關(guān)系”中的兩個(gè)結(jié)論。
①任一個(gè)R增必引起通過(guò)該電阻的電流減小,其兩端電壓UR增加.( 局部電阻本身電流、電壓)
②任一個(gè)R增必引起與之并聯(lián)支路電流I并增加； 與之串聯(lián)支路電壓U串減?。ǚQ串反并同法）
總結(jié)規(guī)律如下：
①總電路上R增大時(shí)總電流I減小，路端電壓U增大；
②變化電阻本身和總電路變化規(guī)律相同；
③和變化電阻有串聯(lián)關(guān)系(通過(guò)變化電阻的電流也通過(guò)該電阻)的看電流(即總電流減小時(shí)，該電阻的電流、電壓都減小)；
④和變化電阻有并聯(lián)關(guān)系的(通過(guò)變化電阻的電流不通過(guò)該電阻)看電壓(即路端電壓增大時(shí)，該電阻的電流、電壓都增大)。
(3)極限法： 即因變阻器滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題，可將變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論。
(4)特殊值法：對(duì)于某些雙臂環(huán)路問(wèn)題，可以采取代入特殊值去判定，從而找出結(jié)論。
當(dāng)R=r時(shí)，電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r而效率只有50%，
2、電路故障分析與黑盒子問(wèn)題 閉合電路黑盒。其解答步驟是：
①將電勢(shì)差為零的兩接線柱短接，如果黑盒內(nèi)只有電阻，分析時(shí)，從阻值最小的兩點(diǎn)間開(kāi)始。
②在電勢(shì)差最大的兩接線柱間畫(huà)電源
③根據(jù)題給測(cè)試結(jié)果，分析計(jì)算各接線柱之間的電阻分配，并將電阻接在各接線柱之間。
④斷路點(diǎn)的判定：當(dāng)由純電阻組成的串聯(lián)電路中僅有一處發(fā)生斷路故障時(shí)，用電壓表就可以方便地判定斷路點(diǎn)：
凡兩端電壓為零的用電器或?qū)Ь€是無(wú)故障的；兩端電壓等于電源電壓的用電器或?qū)Ь€發(fā)生了斷路。
3、電路中的能量關(guān)系的處理 要搞清以下概念：
(1)電源的功率。電源消耗的功率、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿墓β?、整個(gè)電路消耗的功率都是指εI或I2（R外＋r）
(2)電源的輸出功率、外電路消耗的功率都是指：IU或Iε一 I2r或I2R外
(3)電源內(nèi)阻消耗的功率：I2r
(4)整個(gè)電路中 P電源＝ P外十P內(nèi)
4、含電容器電路的分析與計(jì)算
電容器是一個(gè)儲(chǔ)存電能的元件．在直流電路中，當(dāng)電容器充放電時(shí)，電路里有充放電電流，一旦電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當(dāng)于一個(gè)阻值無(wú)限大（只考慮電容器是理想的不漏電的情況）的元件，在電容器處電路看作是斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可去掉它．簡(jiǎn)化后若要求電容器所帶電荷量時(shí)，可在相應(yīng)的位置補(bǔ)上．
分析和計(jì)算含有電容器的直流電路時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：
(1)電路穩(wěn)定后，由于電容器所在支路無(wú)電流通過(guò)．所以在此支路中的電阻上無(wú)電壓降，因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓．
(2)當(dāng)電容器和用電器并聯(lián)后接入電路時(shí)，電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)用電器兩端的電壓相等．
(3)電路的電流、電壓變化時(shí),將會(huì)引起電容器的充(放)電．如果電容器兩端電壓升高,電容器將充電,如果電壓降低，電容器將通過(guò)與它并聯(lián)的電路放電.電容器兩根引線上的電流方向總是相同的，所以要根據(jù)正極板電荷變化情況來(lái)判斷電流方向。
⑷如果變化前后極板帶電的電性相同，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差；如果變化前后極板帶電的電性改變，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。
電學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題（一）測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
(1)直接法：外電路斷開(kāi)時(shí)，用電壓表測(cè)得的電壓U為電動(dòng)勢(shì)E ;U=E
(2)通用方法：伏安法測(cè)要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法；
①單一組數(shù)據(jù)計(jì)算，誤差較大
②應(yīng)該測(cè)出多組(u，I)值，最后算出平均值
③作圖法處理數(shù)據(jù)，(u，I)值列表，在u--I圖中描點(diǎn)，最后由u--I圖線求出較精確的E和r。
(3)特殊方法
（一）即計(jì)算法：畫(huà)出各種電路圖
(一個(gè)電流表和兩個(gè)定值電阻)
(一個(gè)電流表及一個(gè)電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器)
(一個(gè)電壓表和兩個(gè)定值電阻)
（二）測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)ε和內(nèi)阻r有甲（內(nèi)接）、乙（外接）兩種接法，如圖
甲法中：不考慮電流表分壓的影響，但是要考慮電壓表分流。
所測(cè)得ε和r都比真實(shí)值小，ε/r測(cè)=ε測(cè)/r真；
乙法中：不考慮電壓表分流的影響，但是要考慮電流表分壓。ε測(cè)=ε真，且r測(cè)= r+rA。
（三）電源電動(dòng)勢(shì)ε也可用兩阻值不同的電壓表A、B測(cè)定，單獨(dú)使用A表時(shí)，讀數(shù)是UA，單獨(dú)使用B表時(shí)，讀數(shù)是UB，用A、B兩表測(cè)量時(shí)，讀數(shù)是U，則ε=UAUB/（UA－U）。
結(jié)論：電源內(nèi)阻小的時(shí)候，用內(nèi)接法；用外接法測(cè)的誤差總比內(nèi)接法測(cè)來(lái)得大。
測(cè)電源內(nèi)阻用內(nèi)接法如圖甲；測(cè)電動(dòng)勢(shì)用外接法，如圖乙。
電阻的測(cè)量
①伏安法測(cè)：要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法；多組(u，I)值，列表由u--I圖線求。怎樣用作圖法處理數(shù)據(jù)
②歐姆表測(cè)：測(cè)量原理
兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得 Ig＝E/(r+Rg+Ro)
? 接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為 Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
? 由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小
使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程(大到小)、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù)時(shí)注意擋位(即倍率)、撥off擋。
注意:測(cè)量電阻時(shí)，要與原電路斷開(kāi),選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。
③電橋法測(cè)：
④半偏法測(cè)表電阻： 斷s2,調(diào)R1使表滿偏; 閉s2,調(diào)R2使表半偏.則R表=R2；
G
R2
S2
R1
S1
R1
S
V
R2
電學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題（二）電阻的測(cè)量
電路設(shè)計(jì)的基本原則是：安全性好，誤差小，儀器少，耗電少，操作方便．
實(shí)驗(yàn)電路----可分為兩部分：測(cè)量電路和供電電路．
一、測(cè)量電路兩種方法(內(nèi)、外接法) 記憶決調(diào) “內(nèi)”字里面有一個(gè)“大”字
類(lèi)型
電路圖
R測(cè)與R真比較
條件
計(jì)算比較:知RvRA及Rx大致值時(shí)
內(nèi)
A
V
R大
R測(cè)==RX+RA > RX
適于測(cè)大電阻
Rx >
外
A
V
Rx小
R測(cè)=>RA時(shí)用內(nèi)接法，當(dāng)Rx<n倍的Rx
通電前調(diào)到最大
調(diào)壓
0～E
0～
電壓變化范圍大
要求電壓連續(xù)可調(diào)
并從0開(kāi)始變化
Rx比較大、R滑 比較小
R滑全>Rx/2
通電前調(diào)到最小
以“供電電路”來(lái)控制“測(cè)量電路”：采用“以小控大、以大控小”的原則
R滑唯一：比較R滑與Rx 控制電路
Rx
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