【正文】 【答案】正。【相關(guān)問題2】用萬用表之歐姆檔測(cè)某二極管極性時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)極小，則與紅表筆相連接的應(yīng)為二極管的 極。兩式比較后，不難得出 I′＜ I，而表盤的刻度沒有改變，故歐姆示數(shù)增大。+Rx =e162。 =1+IgIgRxe舊電池狀態(tài) I′= e162。IgeRg+r+RW零時(shí)，務(wù)必要使RΩ↓，但Rg + r + RΩ = R中 =，故R中↓，形成系統(tǒng)誤差是必然的?！窘庹f】這里的操作規(guī)范是指檔位選擇合適、已正確調(diào)零。所以，在使用歐姆表時(shí)，選檔和調(diào)零是必不可少的步驟，而且換檔后，必須重新調(diào)零。很顯然，對(duì)于一個(gè)給定的歐姆檔，中值電阻（簡(jiǎn)稱R中）應(yīng)該是固定不變的。不同的檔位是因?yàn)闅W姆表的中值電阻可以選擇造成的。歐姆表上備有“1”、“10”、“100”、“1k”不同檔位，它們的意義是：表盤的讀數(shù)乘以這個(gè)倍數(shù)就是最后的測(cè)量結(jié)果。歐姆表雖然沒有明確的量程，并不以為著測(cè)量任何電阻都是準(zhǔn)確的，因?yàn)榇笾祬^(qū)域的刻度線太密，難以讀出準(zhǔn)確讀數(shù)。為了讀數(shù)方便，事先在刻度盤上直接標(biāo)出歐姆值。四、問題補(bǔ)遺——?dú)W姆表圖820展示了歐姆表的基本原理圖（未包括換檔電路），虛線方框內(nèi)是歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它包含表頭G、直流電源ε（常用干電池）及電阻RΩ。180。180?！窘庹f】第一問根據(jù)電流定義即可求得；180?！鞠嚓P(guān)應(yīng)用】在圖819所示的裝置中，1022個(gè)銀原子，銀的化合價(jià)為1。三、液體導(dǎo)電及其它【物理情形】已知法拉第恒量F = 104C/mol，金的化合價(jià)為3，要想在電解池中析出1g金，需要通過多少電量？金是在電解池的正極板還是在負(fù)極板析出？【解說】法拉第電解定律（綜合mFn形式）的按部就班應(yīng)用，即 Q = M，代入相關(guān)數(shù)據(jù)（其中m = 10?3kg，n = 3）即可。但是，當(dāng)我們面臨的只是求某一條支路的電流，則用戴維南定理較好，如果要求求出多個(gè)（或所有）支路的電流，則用基爾霍夫定律較好?！夹〗Y(jié)〗解含源電路我們引進(jìn)了戴維南定理和基爾霍夫定律兩個(gè)工具。10 ③解①②③式不難得出 I1 = 。10 ② 對(duì)Ⅲ回路，有 100 = I310 + I1【模型分析】基爾霍夫第一定律方程2個(gè)，已在圖中體現(xiàn) 基爾霍夫第二定律方程3個(gè)，分別為——對(duì)Ⅰ回路，有 100 =(I2 ? I1)+ I2（I2 = ，I3 = ）【答案】略。這樣，我們只要解三個(gè)基爾霍夫第二定律方程就可以了。【模型分析】此電路p = 6，n = 4，故基爾霍夫第一定律方程個(gè)數(shù)為3，第二定律方程個(gè)數(shù)為3?！敬鸢浮?，方向向上，方向向下，方向向下。思考啟發(fā)：學(xué)員觀察上面三個(gè)電路中m的結(jié)論和電路的外部特征，能得到什么結(jié)果？ ☆學(xué)員：m事實(shí)上就是“不重疊”的回路個(gè)數(shù)?。稍诒麍D的基礎(chǔ)上添加一支路驗(yàn)證?）【物理情形1】在圖816所示的電路中，ε1 = 32V，ε2 = 24V，兩電源的內(nèi)阻均不計(jì)，R1 = 5Ω，R2 = 6Ω，R3 = 54Ω，求各支路的電流。而且，獨(dú)立回路的個(gè)數(shù)m應(yīng)該這樣計(jì)算m = p ? n + 1 其中p為支路數(shù)目（不同電流值的數(shù)目），n為節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)?；鶢柣舴蚨傻膽?yīng)用基爾霍夫定律的內(nèi)容已經(jīng)介紹，而且在（不含源）部分電路中已經(jīng)做過了應(yīng)用。（R1+R2)(R3+R4)2 = 15A，令“老電源”的負(fù)極接地，則UP = I1R2 = 15V，UQ = I3R4 e147= 15V，所以 ε′= UQP = 15V 最后電路演化成圖814丙時(shí)，R5的電流就好求了。這時(shí)候，P、Q兩點(diǎn)可看成“新電源”的兩極，設(shè)新電源的電動(dòng)勢(shì)為ε′，內(nèi)阻為r′，則4r′= R1∥R2 + R3∥R4 = 3Ωε′為P、Q開路時(shí)的電壓?！灸Ｐ头治觥坑么骶S南定理的目的是將電源系統(tǒng)或與電源相關(guān)聯(lián)的部分電路等效為一個(gè)電源，然后方便直接應(yīng)用閉合電路歐姆定律。3+21對(duì)于這個(gè)二維無限網(wǎng)絡(luò)，不難求出 R′= 3R 2R顯然，RAB = R′∥3∥R′2【答案】RAB = 21R?！窘庹f】當(dāng)A、B兩端接入電源時(shí)，根據(jù)“對(duì)稱等勢(shì)”的思想可知，C、D、E?各點(diǎn)的電勢(shì)是彼此相等的，電勢(shì)相等的點(diǎn)可以縮為一點(diǎn)，它們之間的電阻也可以看成不存在?！紝W(xué)員思考〗本題是否可以用“電流注入法”求解？ 〖解說〗可以，在A端注入電流I后，設(shè)第一級(jí)的并聯(lián)電阻分流為I1，則結(jié)合基爾霍夫第一定律和應(yīng)有的比例關(guān)系，可以得出相應(yīng)的電流值如圖812所示 對(duì)圖中的中間回路，應(yīng)用基爾霍夫第二定律，有I1(I ? I1)R +(I ? I1)IR ? I1R = 0 51解得 I1 = 2I 很顯然 UA ? IR ? I1R = UB1+551即 UAB = IR + 2IR = 2IR UAB1+5最后，RAB = I = 2R。在圖811乙圖中，虛線部分右邊可以看成原有無限網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)它添加一級(jí)后，仍為無限網(wǎng)絡(luò)，即 RAB∥R + R = RAB 解這個(gè)方程就得出了RAB的值。【模型分析】解這類問題，我們要用到一種數(shù)學(xué)思想，那就是：無窮大和有限數(shù)的和仍為無 版權(quán)所有高考資源網(wǎng) 高考資源網(wǎng)（）您身邊的高考專家窮大。然后對(duì)左邊回路用基爾霍夫第二定律，有 I1R1 +(I1 ? I2)R5 ?(I ? I1)R3 = 0 即 2I1 + 10(I1 ? I2)? 3(I ? I1)= 0 整理后得 15I1 ? 10I2 = 3I ① 對(duì)左邊回路用基爾霍夫第二定律，有I2R2 ?(I ? I2)R4 ?(I1 ? I2)R5 = 0 即 4I2 ? 12(I ? I2)? 10(I1 ? I2)= 0 整理后得 ?5I1 + 13I2 = 6I ②9921解①②兩式，得 I1 = 145I，I2 = 29I 很顯然 UA ? I1R1 ? I2R2 = UB 9921618即 UAB = 2145I + 429I = 145IUAB618最后對(duì)整塊電路用歐姆定律，有 RAB = I = 145Ω。下面介紹用電流注入法解圖88中橋式電路（不平衡）的RAB。2【答案】RAB =3R?，F(xiàn)在，當(dāng)我們將無窮遠(yuǎn)接地，A點(diǎn)接電源正極，從A點(diǎn)注入電流I時(shí)，AB小段導(dǎo)體的電流必為I/3 ；當(dāng)我們將無窮遠(yuǎn)接地，B點(diǎn)接電源負(fù)極，從B點(diǎn)抽出電流I時(shí)，AB小段導(dǎo)體的電流必為I/3 ； 那么，當(dāng)上面“注入”和“抽出”的過程同時(shí)進(jìn)行時(shí)，AB小段導(dǎo)體的電流必為2I/3。這里介紹“電流注入法”的應(yīng)用。電流注入法【物理情形】對(duì)圖89所示無限網(wǎng)絡(luò)，求A、B兩點(diǎn)間的電阻RAB。10 = 2+3+10 = 2Ω再求RAB就容易了。32 = 2+3+10 = 5Ω 2180。這里可以將電路的左邊或右邊看成△型電路，然后進(jìn)行△→Y型變換，具體操作如圖88所示?！鳌鶼型變換【物理情形】在圖85甲所示的電路中，將R1換成2Ω的電阻，其它條件不變，再求A、B兩端的等效電阻RAB。LCBLAC 版權(quán)所有高考資源網(wǎng) 高考資源網(wǎng)（）您身邊的高考專家5不難求出，R1B = 14R，而RAB = 2R1B。當(dāng)我們將A、B兩端接入電源，電流從A流向B時(shí)，相對(duì)A、B連線對(duì)稱的點(diǎn)電流流動(dòng)的情形必然是完全相同的，即：在圖87乙圖中標(biāo)號(hào)為1的點(diǎn)電勢(shì)彼此相等，標(biāo)號(hào)為2的點(diǎn)電勢(shì)彼此相等?。【物理情形3】在圖87甲所示的有限網(wǎng)絡(luò)中，每一小段導(dǎo)體的電阻均為R，試求A、B兩點(diǎn)之間的等效電阻RAB。請(qǐng)學(xué)員們參照?qǐng)D86思考惠斯登電橋測(cè)量電阻的原理，并寫出Rx的表達(dá)式（觸頭兩端的電阻絲長(zhǎng)度LAC和LCB是可以通過設(shè)置好的標(biāo)尺讀出的）。15【答案】RAB = 4Ω。因此，將C、D縮為一點(diǎn)C后，電路等效為圖85乙對(duì)于圖85的乙圖，求RAB是非常容易的。【物理情形2】在圖85甲所示的電路中，R1 = 1Ω，R2 = 4Ω，R3 = 3Ω，R4 = 12Ω， 版權(quán)所有高考資源網(wǎng) 高考資源網(wǎng)（）您身邊的高考專家R5 = 10Ω，試求A、B兩端的等效電阻RAB。將圖84甲圖中的A、D縮為一點(diǎn)A后，成為圖84乙圖對(duì)于圖84的乙圖，求RAB就容易了。至于哪些點(diǎn)的電勢(shì)相等，則需要具體問題具體分析——【物理情形1】在圖84甲所示的電路中，R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R，試求A、B兩端的等效電阻RAB。如果將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體燒結(jié)，由于它們導(dǎo)電的載流子類型不同，將會(huì)隨著組合形式的不同而出現(xiàn)一些非常獨(dú)特的物理性質(zhì)，如二極管的單向?qū)щ娦院腿龢O管的放大性。如果摻入五價(jià)元素，共價(jià)鍵中將形成電子多余的局面，使電子載流子顯著增多，形成N型半導(dǎo)體。半導(dǎo)體一般是四價(jià)的，如果在半導(dǎo)體摻入三價(jià)元素，共價(jià)鍵中將形成電子缺乏的局面，使“空穴”載流子顯著增多，形成P型半導(dǎo)體。當(dāng)有外電場(chǎng)存在時(shí)，價(jià)電子移動(dòng)，同時(shí)造成“空穴”（正電）的反向移動(dòng)，我們通常說，半導(dǎo)體導(dǎo)電時(shí)，存在兩種載流子。半導(dǎo)體半導(dǎo)體的電阻率界于導(dǎo)體和絕緣體之間，且ρ值隨溫度的變化呈現(xiàn)“反?！币?guī)律。但由于一般金屬的臨界溫度一般都非常低，故產(chǎn)業(yè)化的價(jià)值不大，為了解決這個(gè)矛盾，科學(xué)家們致力于尋找或合成臨界溫度比較切合實(shí)際的材料就成了當(dāng)今前沿科技的一個(gè)熱門領(lǐng)域。超導(dǎo)現(xiàn)象首先是荷蘭物理學(xué)家昂尼斯發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電阻率降為零時(shí)，稱為超導(dǎo)現(xiàn)象。常見的自激放電有四大類：輝光放電、弧光放電、火花放電、電暈放電。這種現(xiàn)象被稱為自激放電。同時(shí)，在正離子向陰極運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于以很大的速度撞到陰極上，還可能從陰極表面上打出電子來，這種現(xiàn)象稱為二次電子發(fā)射。這種情況下的電流一般比較微弱，且遵從歐姆定律。氣體導(dǎo)電氣體導(dǎo)電是很不容易的，它的前提是氣體中必須出現(xiàn)可以定向移動(dòng)的離子或電子。某種物質(zhì)的化學(xué)當(dāng)量是該M物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M（克原子量）和它的化合價(jià)n的比值，即 K = Fn，而F為法拉第常數(shù)，對(duì)任何物質(zhì)都相同，F(xiàn) = 104C/mol。表達(dá)式：m = kIt ＝ KQ（式中Q為析出質(zhì)量為m的物質(zhì)所需要的電量；K為電化當(dāng)量，電化當(dāng)量的數(shù)值隨著被析出的物質(zhì)種類而不同，某種物質(zhì)的電化當(dāng)量在數(shù)值上等于通過1C電量時(shí)析出的該種物質(zhì)的質(zhì)量，其單位為kg/C。電解的結(jié)果是在兩個(gè)極板上（或電極旁）生成新的物質(zhì)。電解液中離解出的正負(fù)離子導(dǎo)電是液體導(dǎo)電的特點(diǎn)（如：硫酸銅分子在通常情況下是電中性的，但它在溶液里受水分子的作用就會(huì)離解成銅離子Cu2+和硫酸根離子SO24，它們?cè)陔妶?chǎng)力的作用下定向移動(dòng)形成電流）。金屬中的電流即通常所謂的不含源純電阻中的電流，規(guī)律遵從“外電路歐姆定律”。對(duì)非純電阻電路，電功和電熱的關(guān)系依據(jù)能量守恒定律求解。單位時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所作的功叫做電功率P。據(jù)此不難推出相同電源串聯(lián)、并聯(lián)，甚至不同電源串聯(lián)、并聯(lián)的時(shí)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的值。發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；光電池是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；原子電池是將原子核放射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；在電子設(shè)備中，有時(shí)也把變換電能形式的裝置，如整流器等，作為電源看待。在圖83所示的電路中☆同學(xué)們可以證明Δ→ Y的結(jié)論? Rc = Rb = R1R3R1+R2+R3R2R3R1+R2+R3R1R2R1+R2+R3Ra =Y→Δ的變換稍稍復(fù)雜一些，但我們?nèi)匀豢梢缘玫?R1 = R2 = RaRb+RbRc+RcRaRbRaRb+RbRc+RcRaRcRaRb+RbRc+RcRaRaR3 =三、電功和電功率電源使其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。例如，在圖82中，針對(duì)閉合回路①，有 ε3 ? ε2 = I3(r3 + R2 + r2)? I2R2 基爾霍夫第二定律事實(shí)上是含源部分電路歐姆定律的變體（☆同學(xué)們可以列方程 UP = ? = UP得到和上面完全相同的式子）。對(duì)于基爾霍夫第一定律的理解，近來已經(jīng)拓展為：流入電路中某一“包容塊”的電流強(qiáng)度的總和，等于從該“包容塊”流出的電流強(qiáng)度的總和?；鶢柣舴颍讼？品颍┒蒩、基爾霍夫第一定律：在任一時(shí)刻流入電路中某一分節(jié)點(diǎn)的電流強(qiáng)度的總和，等于從該點(diǎn)流出的電流強(qiáng)度的總和。（事實(shí)上，也可等效為“電流源和電阻并聯(lián)的的二端網(wǎng)絡(luò)”——這就成了諾頓定理。值得注意的的是：①對(duì)于復(fù)雜電路，“干路電流I”不能做絕對(duì)的理解（任何要考察的一條路均可視為干路）；②電源的概念也是相對(duì)的，它可以是多個(gè)電源的串