【正文】 機有最大輸出功率，這就決定了自動扶梯載人也有最大限額。從功率關(guān)系來看，電動機的輸出功率，⑴提供扶梯自身運動所需功率；⑵轉(zhuǎn)化為扶梯上的人以恒定速率向上所需的功率。設(shè)：可同時乘載的最多人數(shù)為n人，此時電動機處于最大輸出功率狀態(tài)，扶梯本身向上運動所需功率為：P1＝IU＝5380W＝1900W＝電動機的最大輸出功率為P，n個人以恒定速率v＝：P2＝P－P1＝（－）kW＝所以，載人的最多人數(shù)是：個注意：扶梯對人的支持力豎直向上，而人的運動方向與水平面有一夾角θ，故克服重力的功率為，而不是導(dǎo)體的電阻一、學(xué)習(xí)目標理解電阻的概念，明確導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的特性所決定。知道導(dǎo)體的伏安特性曲線，知道什么是線性元件和非線性元件。二、知識點說明(1)定義：導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值，叫做這段導(dǎo)體的電阻。(2)公式：R=U/I（定義式）說明：A、對于給定導(dǎo)體，R一定，不存在R與U成正比，與I成反比的關(guān)系，R只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)B、這個式子（定義）給出了測量電阻的方法——伏安法。C、電阻反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用(3)單位：歐姆，符號Ω，且1Ω=1V／A，常用單位：Ω、kΩ 、MΩ換算關(guān)系：1kΩ=103Ω 1MΩ=103KΩ(1)定律內(nèi)容：導(dǎo)體中電流強度跟它兩端電壓成正比，跟它的電阻成反比。(2)公式：I=U/R(3)適應(yīng)范圍：一是部分電路，二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液(1)伏安特性曲線：用縱坐標表示電流I，橫坐標表示電壓U，這樣畫出的IU圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。(2)線性元件和非線性元件線性元件：伏安特性曲線是通過原點的直線的電學(xué)元件。非線性元件：伏安特性曲線是曲線，即電流與電壓不成正比的電學(xué)元件。(1)伏安法測電阻的兩種電路形式（如圖所示） (2)實驗電路（電流表內(nèi)外接法）的選擇 測量未知電阻的原理是R＝，由于測量所需的電表實際上是非理想的，所以在測量未知電阻兩端電壓U和通過的電流I時，必然存在誤差，即系統(tǒng)誤差，要在實際測量中有效地減少這種由于電表測量所引起的系統(tǒng)誤差，必須依照以下原則： A:若＞，一般選電流表的內(nèi)接法。如圖（a）所示。由于該電路中，電壓表的讀數(shù)U表示被測電阻Rx與電流表A串聯(lián)后的總電壓，電流表的讀數(shù)I表示通過本身和Rx的電流，所以使用該電路所測電阻R測＝＝Rx＋RA，比真實值Rx大了RA，相對誤差a＝B:若＜，一般選電流表外接法。如圖（b）所示。由于該電路中電壓表的讀數(shù)U表示Rx兩端電壓，電流表的讀數(shù)I表示通過Rx與RV并聯(lián)電路的總電流，所以使用該電流所測電阻R測＝也比真實值Rx略小些，相對誤差a＝。 三、典型例題例1：～，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，可選用的器材如下：A．待測電流表A1（）；B．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約2kΩ）C．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約10kΩ）；D．滑動變阻器R1（最大電阻10Ω）E．定值電阻R2（阻值5Ω）F．電源E（電動勢4V）G．電鍵S及導(dǎo)線若干 （1）電壓表應(yīng)選用_____________； （2）畫出實驗電路圖； （3）如測得電壓表的讀數(shù)為V，電流表的讀數(shù)為I，則電流表A1內(nèi)阻的表達式為：RA=______________。 解： 本題利用電壓表指電壓，電流表指電流的功能，根據(jù)歐姆定律R=計算電流表的內(nèi)阻。由于電源電動勢為4V，在量程為15V的電壓表中有的刻度沒有利用，測量誤差較大，因而不能選；量程為3V的電壓表其量程雖然小于電源電動勢，但可在電路中接入滑動變阻器進行保護，故選用電壓表V1?！?， ，因而伏特表不能并聯(lián)在電流表的兩端，必須將一個阻值為5Ω的定值電阻R2與電流表串聯(lián)再接到伏特表上，才滿足要求?；瑒幼冏杵髟诒緦嶒炛蟹謮号c限流的連接方式均符合要求，但考慮限流的連接方式節(jié)能些，因而滑動變阻器采用限流的連接方式。故本題電壓表選用V1；設(shè)計電路圖如圖所示；電流表A1內(nèi)阻的表達式為：RA =R2。 閉合電路的歐姆定律一、學(xué)習(xí)目標，理解內(nèi)、外電路的能量轉(zhuǎn)化。經(jīng)歷閉合電路的歐姆定律的理論推導(dǎo)過程。，理解內(nèi)、外電路的電勢降落。，并能進行簡單的相關(guān)的電路分析與計算。二、知識點說明，沿電流方向電勢降低。2. 閉合電路的歐姆定律：(1)內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。(2)公式：。(3)電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和。：。(1)當(dāng)外電路斷開時，I變?yōu)?，即斷路時的路端電壓等于電源電動勢。(2)當(dāng)電源兩端短路時，外電阻R=0，此時電路中的電流很大，因此不允許將電源兩端用導(dǎo)線直接連接在一起。三、典型例題例1：如圖所示，E=10V，C1=C2=30μF，R1=，R2=，電池內(nèi)阻可忽略。先閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，再將S斷開，則斷開S后流過電阻R1的電量為_________C。 解析： S閉合時，C1兩板電壓等于電阻R2兩端電壓，上極板電勢高。 C2兩極板間電壓為零. S斷開時，CC2兩端電壓均為E，且上極板電勢高。 流過R1的電量為：Q=C1E＋C2E－Q1=23010－610C－10－4C=10－4C。 例2：如圖所示的電路中RRR3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，（ ） A．I變大，U變小 B．I變大，U變大C．I變小，U變大 D．I變小，U變小分析： 當(dāng)滑頭向a移動時，R5的阻值變小，使RRR5的總阻值Rab變小，從而引起總的外阻R外的變小. 得到Uab變小，所以的數(shù)值變小。答案：D 多用電表的原理一、學(xué)習(xí)目標，無論用“內(nèi)接法”還是“外接法”，測出的阻值都有誤差，懂得誤差的產(chǎn)生是由于電壓表的分流或電流表的分壓作用造成的。會根據(jù)給出的具體數(shù)據(jù)考慮選用哪一種接法，選用什么規(guī)格的儀器。會根據(jù)電阻的約略值選擇合適的檔位來測量電阻。 二、知識點說明使用步驟及注意事項： （1）使用前應(yīng)看一下指針是否指在刻度盤左端的零刻線處。如果不在，就應(yīng)該進行機械調(diào)零：用小螺絲刀輕旋表頭正下方中央處的調(diào)零螺絲，使指針指左端零刻線。 （2）根據(jù)被測物理量及其數(shù)量級將選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的位置。讀數(shù)時還要注意選用刻度盤上對應(yīng)的量程刻度。（如測量20mA左右的直流電流，應(yīng)將選擇開關(guān)對準左邊100mA量程處，在刻度盤上，應(yīng)該看最下方的刻度，即滿偏刻度為10的刻度線，從刻度盤讀出數(shù)據(jù)后還應(yīng)再乘10，得測量結(jié)果。） （3）使用歐姆擋時，在選好倍率后，還必須進行歐姆調(diào)零。方法是：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零刻線處。因此用多用電表的歐姆擋測電阻的操作步驟是： ①選擋。一般比被測電阻的估計值低一個數(shù)量級，如估計值為200Ω就應(yīng)該選10的倍率。 ②進行歐姆調(diào)零。 ③將紅黑表筆接被測電阻兩端進行測量。 ④將指針示數(shù)乘以倍率，得測量值。 ⑤將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。 用歐姆擋測電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太?。粗羔標傅目潭戎堤螅瑧?yīng)該增大倍率重新調(diào)零后再測；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大（即指針所指的刻度值太?。?，應(yīng)該減小倍率重新調(diào)零后再測。（4）使用多用電表時，兩只手只能握住表筆的絕緣棒部分，不能接觸表筆上的金屬部分。歐姆表測電阻 （1）原理是閉合電路歐姆定律. （2）當(dāng)紅、黑表筆之間接入某一電阻Rx時，通過歐姆表的電流為. 若I=0，則Rx=∞；I=Ig時，Rx=0。 歐姆表刻度具有反向性和非線性特點，表盤刻度不均勻。 當(dāng)， 表盤中值電阻，中值電阻一定，表盤刻度就唯一確定. 歐姆表中的電池用久了，電動勢和內(nèi)阻都要發(fā)生變化，只能用來粗略測量電阻 三、典型例題例1：如圖，電流表滿偏電流Ig=500μA，線圈電阻Rg=200Ω，電動勢E=，電流表盤刻有歐姆表刻度線，指針指在滿刻度時共轉(zhuǎn)過90176。. （1）指針半偏時所對應(yīng)的阻值是多少？ （2）指針轉(zhuǎn)過30176。時所對應(yīng)的阻值是多少？ （3）若電池使用久了，這種情況下測電阻時若指針指在中間阻值處，求被測電阻真實值。解析： （1）設(shè)電源內(nèi)阻為r，指針滿偏時， 指針指在表盤正中央時， （2）指針轉(zhuǎn)過30176。時對應(yīng)阻值為Rx，則： （3）電動勢E′= 指針半偏處仍刻著3000Ω，而實際電阻只有2800Ω，可見用歐姆表測電阻時，由于電動勢變小，電阻的測量值偏大，電阻的測量將產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。 測定電池的電動勢和內(nèi)阻一、學(xué)習(xí)目標。二、知識點說明： 如圖(1)所示電路，改變電阻R，從電壓表和電流表可測出幾組U、I值，利用閉合電路歐姆定律可以求出E、r． ： ①測出兩組U、I值，列方程組可解出E、r． ②圖象法處理數(shù)據(jù)，測出多組(不少于6組)、I值，在—I直角坐標系中標出各點，畫出—I圖象，如圖(2)所示，圖象的縱截距為E，橫截距為短路電流，． 圖象法比較好地利用各組測量數(shù)據(jù)，并能排除奇異點，能夠減小偶然誤差．： 由于電流表和電壓表不是理想電表，就會帶來一定的系統(tǒng)誤差，下面分別分析電流表內(nèi)接和外接兩種情況下的系統(tǒng)誤差。 (1)如圖(3)所示，電流表接在了外邊，電壓表所測為電源的外電壓，而電流表讀數(shù)比流過電源的電流值要小，測量存在系統(tǒng)誤差。 電壓表的讀數(shù)越大，越大，電流表的測量誤差也越大，如圖(4)所示，短路時，＝0，測量值與真實值相同。 由圖象可知， 定量分析：＝－ 此函數(shù)式的縱截距為： 斜率的絕對值為： 當(dāng)r時。 (2)如圖(5)所示，電流表接在了里邊，電流表所測的電流為流過電源的電流，電壓表所測電壓比路端電壓?。? 當(dāng)電路中電流增加時，電壓表讀數(shù)的誤差隨著增加，U—I圖象如圖(6)所示，測量值圖線比較陡，＝E，＞r． 由等效電路可知，．一般安培表的內(nèi)阻與r接近，所以這種方法測出的內(nèi)阻誤差較大。 三、典型例題例1：現(xiàn)有一特殊的電池，其電動勢E約為9 V，內(nèi)阻r在35 Ω～55 Ω范圍，最大允許電流為50 ，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進行實驗．圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對電路的影響可以不計，R為電阻箱，阻值范圍為0～9999 Ω，R0是定值電阻。 (1)實驗室備有的保護電阻R0有以下幾種規(guī)格，本實驗應(yīng)選用( )A．10 Ω， WB．50 Ω， WC．150 Ω， WD．1 500 Ω， W(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線．則根據(jù)該同學(xué)所作的圖線可知圖象的橫坐標與縱坐標的比值表示________。(3)根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動勢E為________ V，內(nèi)電阻r為________ Ω。 解析：(1)當(dāng)R＝0時，應(yīng)該有R0＋r≥，即R0≥145 Ω可保證電路中電流小于最大允許電流，R0應(yīng)該選擇C，并且選C后R0消耗的最大功率小于1 W. (2)/＝I，即回路中的電流． (3)根據(jù)U＝E－Ir①， I＝②， 聯(lián)立①②得：＝ ＋，即：＝；＝.得E＝10 V；r＝50 Ω. 答案：(1)C (2)回路中的電流 (3)10 50 例2：某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個電池．該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱( Ω，可當(dāng)標準電阻用)、一只電流表(量程Ig＝ A，內(nèi)阻rg＝ Ω)和若干導(dǎo)線。 (1)請根據(jù)測定電動勢E和內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計圖中器件的連接方式，畫線把它們連接起來。 (2)接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作記錄．當(dāng)電阻箱的阻值R＝ Ω時，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖所示。處理實驗數(shù)據(jù)時，首先計算出每個電流值I的倒數(shù)；再制作R－坐標圖，如圖所示，圖中已標注出了的幾個與測量對應(yīng)的坐標點。請你將與實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標點也標注在圖上。 (3)在圖上把描繪出的坐標點連成圖線。 (4)根據(jù)圖描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E＝________ V，內(nèi)電阻r＝________ Ω。 解析：(1)先設(shè)計實驗電路圖，然后再根據(jù)電路圖連線．由歐姆定律E＝I(R＋r)知，只要知道兩組外電阻和電流值，就可以解出電源電動勢和內(nèi)阻．因此，直接將可變電阻和電流表串聯(lián)在電路中就行。 (2) A，則坐標為(2,)．再在坐標紙上描出該點． (3)剔除明顯有誤差的點，將其他點用平滑的曲線連接起來，得到一條直線． (4)將歐姆定律的表達式E＝I(R＋r)變形得R＝－r，由此式可知，外電阻和電流的倒數(shù)呈線性關(guān)系．將圖中的直線延長，與縱坐標軸的交點值為－r＝－， Ω，直線的斜率為k＝E＝＝ V. 答案：(1)見圖甲 (2)見圖乙 (3)見圖乙 (4)(～) (～) 簡單的邏輯電路一、學(xué)習(xí)目標，了解數(shù)字電路的優(yōu)點；“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法；“與”門、“或”門、“非”門電路在實際問題中的應(yīng)用。 二、知識點說明邏輯關(guān)系真值表符號與門：僅當(dāng)輸入信號A和B均為1時，輸出信號Z才為1。輸入輸出ABZ00001010011 1或門：輸入信號A和B只要有一個為1或者均為1時，輸出信號Z為1。輸入輸出ABZ000011101111