選修1恒定電流要點突破

1、選修 3-1第二章恒定電流要點突破一、電動勢的理解：1、定義：把電荷量為q 的正電荷從電源的負(fù)極移動到電源的正極時非靜電力所做的功W與電荷量 q的比值叫做電源的電動勢。W定義式： Eq數(shù)值上等于把單位正電荷從負(fù)極移動正極非靜電力做的功；2、物理意義：反映電源把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量。（ 1）不同種類電源，非靜電力做功本領(lǐng)不同；（ 2）電動勢大表示把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)強，但并不表示轉(zhuǎn)化的多；3、與電壓的區(qū)別：（1）描述的對象不同； （ 2）能量轉(zhuǎn)化的方向不同；（ 3）定義（式）不同；4、與電動勢相關(guān)的結(jié)論：（ 1）電動勢在數(shù)值上等于電路中每通過1C 的電荷量時電源把其他形式

2、能轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值；（ 2）電動勢數(shù)值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓；（ 3）電動勢數(shù)值上等于閉合電路中內(nèi)外電壓之和；（ 4）電動勢是由電源本身決定的，與外電路無關(guān)；所以一般認(rèn)為電動勢和內(nèi)阻是不變的。二、兩種圖象的比較1、若元件的I U 圖象為曲線，曲線上某點和原點連線的斜率表示該狀態(tài)下電阻的倒數(shù)；特別注意：某點的切線的斜率不表示電阻的倒數(shù)。2、電源的外特性曲線上任一點的橫、縱坐標(biāo)的乘積表示電源的輸出功率；縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的比值表示對應(yīng)狀態(tài)的外電阻。三、電功率與熱功率1、純電阻電路： P 電 =P 熱 P= UII 2 RU 2三者可以混用；R非純電阻電路： P 電>P 熱 電功率的計

3、算只能用P=UI；電熱的計算只能用P熱=I 2R；而“ U 2”在非R純電阻電路中既不能計算電功率也不能用來計算熱功率；2、電動機的功率： （ 1）輸入功率（總功率） ：P=UI；（ 2）內(nèi)阻上消耗的熱功率：P熱= I2 r （ r 為電動機內(nèi)阻）（ 3）輸出功率： P 出= P- P熱（ 4）效率：P100%P3、電源的功率： （1）輸入功率（總功率或電源提供的功率）： P=EI；（ 2）內(nèi)阻上消耗的熱功率：P熱= I2 r （ r 為電源內(nèi)阻）（ 3）輸出功率： P 出=U外 I= P- P 熱（ 4）效率：P100%R100% （外電路為純電阻電路時）100% = UPERr四、電阻率（

4、 1）物理意義：表征材料導(dǎo)電性能的物理量；不能表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用；（ 2）數(shù)值上等于將某種材料制成長1m，橫截面積為2的導(dǎo)線的電阻值；1m（ 3）與溫度的關(guān)系： 金屬材料的電阻率隨溫度的升高 而增大；（有的受溫度影響大有的受影響小）半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高 而減小 ；（ 4）在一定溫度下，同種材料的電阻率是不變的；不同種材料的電阻率一般是不同的；（ 5）純金屬的電阻率比合金材料的電阻率小，故常選合金材料做電阻絲；五、路端電壓：1、與外電阻的關(guān)系：外電壓隨外電阻的增大而增大，減小而減小；2、兩個特例：（ 1）外電路斷路：R,UE ；（ 2）外電路短路：IE ,U 0 ；r3、與電流的

5、關(guān)系： （外特性曲線）六、電源的輸出功率：1、與電流的關(guān)系： （ 1）表達式： P EII 2r ；（ 2）圖象：（如右圖）2、與外電阻的關(guān)系： R<r 時， P 隨 R 的增大而增大；R=r 時，輸出功率達最大，且 Pm= E2 R<r 時， P 隨 R 的增大而減??；4r（ 2） PR 圖象：（如右圖）注：當(dāng)輸出功率為某一確定值P 時，有兩個不相等的阻值與P 對應(yīng)，且滿足：R1 R2r 2七、歐姆表的使用：（ 1）原理圖；（ 2）使用步驟：一選擋、二調(diào)零、三測電阻、四讀數(shù)；（ 3）注意事項：紅表筆與內(nèi)置電源的負(fù)極相連；歐姆表內(nèi)阻：R 內(nèi) =R中 =R+Rg+r =E/Ig ；歐

6、姆表選擋時，偏角過小說明擋位過??；換擋重新調(diào)零；測電阻時指針應(yīng)指在中央三分之一使用完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)旋到OFF擋或交流電壓最高擋；刻度不均勻；應(yīng)用部分一、含容電路的特點：1、電路的簡化：不分析電容器的充、放電過程時，把電容器處的電路視為斷路，簡化電路時可以去掉，求電荷量時再在相應(yīng)位置補上.2、電路穩(wěn)定時電容器的處理方法：電路穩(wěn)定后， 與電容器串聯(lián)的電阻中沒有電流（是個等勢體） ，相當(dāng)于導(dǎo)線。3、電容器帶電荷量的變化：電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充、放電若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電，可由Q C· U計算電容器上電荷量的變化.

7、4、電容器充電時，電流流向電容器的正極板，放電時，電流流出正極板；二、電路的動態(tài)分析：方法有二1、程序分析法：部分整體部分；具體步驟如下：（ 1）弄清電路的連接方式（畫等效電路）和確定電流表、電壓表測的是誰的電流和電壓；（ 2）由部分電阻的變化來確定整個外電阻的變化；（ 3）根據(jù)閉合電路歐姆定律確定總電流的變化（ 4）由 U外 =E Ir 確定路端電壓的變化（ 5）由部分電路的歐姆定律和串、并聯(lián)電路的性質(zhì)來判斷各部分電學(xué)量的變化。2、串反并同法：串反：某電阻變化時，與它串聯(lián)導(dǎo)體的各電學(xué)量（如I 、U、 P）的變化趨勢與之相反。并同：當(dāng)某電阻變化時，與它并聯(lián)導(dǎo)體的各電學(xué)量的變化趨勢與之相同。3、

8、部分電路變化引起總電阻的變化規(guī)律：（ 1）電路中任何一個電阻增大（或減?。?，其它電阻不變時，總電阻一定增大（或減小）；（ 2）若開關(guān)的通斷使串聯(lián)的用電器增多時， 總電阻增大； 若開關(guān)的通斷使并聯(lián)的用電器增多時，總電阻減?。唬?3）分壓器電路：如圖示為分壓器電路，設(shè)變阻器中與燈泡并聯(lián)部分的電阻為R1，則：R總= R R1R1 RLR1R1RL；由該式可得： R1 增大， R總 減小；反之， R 總增大；1RLR1R12即：分壓器總電阻與變阻器并聯(lián)部分電阻的變化趨勢相反。（ 4）雙臂環(huán)路：當(dāng)兩臂的電阻相等時，雙臂環(huán)路的總電阻最大。三、電路和故障分析：電路故障一般是 短路或斷路 ，常見的情況有：導(dǎo)

9、線斷芯，燈泡斷絲、燈座短路、變阻器內(nèi)部斷路、接觸不良等現(xiàn)象檢查故障的基本方法有三種：(1)電壓表檢測方法：如果電壓表示數(shù)為 0，說明電壓表上無電流通過，則可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)有短路若電壓表有示數(shù)，說明電壓表有電流通過，則在并聯(lián)路段之外無斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)無短路(2)用多用電表的歐姆擋檢測要對檢測的電路切斷電源 ，逐一使元件脫離原電路后測量是通路還是斷路便可找到故障所在（ 3）假設(shè)法：假設(shè)某處斷路或短路，看由于該處斷路或短路引起的故障現(xiàn)象與題目所給的現(xiàn)象是否相同，如相同，則假設(shè)成立，反之，不成立。四、實驗器材的選擇及電路選擇：1、實驗器材的選擇：基本思路：（ 1）先根據(jù)電源電動

10、勢并結(jié)合用電器的額定電壓選擇“電壓表”；（ 2）再據(jù)用電器的額定電流或利用歐姆定律計算通過用電器的最大電流可能值選擇“電流表”（ 3）最后據(jù)分壓、限流接法確定滑動變阻器：分壓接法一般選擇最大阻值小的，允許通過電流大的滑動變阻器。2、內(nèi)外接法的選擇：方法有三（ 1）阻值比較法：R XRA 則選擇“內(nèi)接法” ；RVR X 則選擇“外接法” ；（ 2）比值比較法：RVRX 則選擇“外接法” ；RVRX 則選擇“內(nèi)接法” ；RXRARXRA（ 3）試觸法：如右圖，電流表先外接再內(nèi)接（ 1）若電流表示數(shù)變化明顯，則選用內(nèi)接法；（ 2）若電壓表示數(shù)變化明顯，則選用外接法；3、分壓、限流接法的選擇：限流接法

11、適合測量“小電阻”，分壓接法適合測“大電阻”（電阻的大小是相對于滑動變阻器的最大阻值班而言的）以下三種情況只能用分壓接法：（ 1）要使某部分電路的電壓或電流從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)；（ 2）若待測電阻的阻值比滑動變阻器的總電阻大得多；（ 3）采用限流接法時電路中的電流或電壓總會超過電表的量程或電阻元件允許的最大電流；1、 如圖示，電源電動勢 E3 V ，內(nèi)阻 r 3 ，定值電阻 R1 1 ，滑動變阻器 R2 的最大阻值為 10 ，求：(1) 當(dāng)滑動變阻器的阻值 R2 為多大時， R1 消耗的功率最大？ R1 消耗的最大功率是多少？(2) 當(dāng)變阻器的阻值為多大時，變阻器消耗的功率最大？變阻器消耗的最大功率是多少？(3) 當(dāng)變阻器的阻值為多大時，電源輸出功率最大？電源輸出的最大功率是多少？(4) 三種情況下，電源的效率分別為多大？2、 (2011 北·京 ·17)如圖示電路，電源內(nèi)阻不可忽略開關(guān)S 閉合后，在變阻器R0 的滑動端向下滑動的過程中()A 電壓表與電流表的示數(shù)都減小B電壓表與電流表的示數(shù)都增大C電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D 電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大3、 (廣東理科基礎(chǔ)高考)用電壓表檢查如圖8 所示電路中的故障，測得