專題復(fù)習恒定電流專題復(fù)習二DOC

1、第 頁共23頁第一部分電動勢閉合電路歐姆定律知識梳理(1)物理意義：反映不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。電動口大，說明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大；電動勢小，說明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)小。E=)定義公式為，其單位與電勢、電勢差相同。該物理量為標量。(2口大?。旱扔谕怆娐窋嚅_時的路端電壓，數(shù)值上也等于把1C的正電荷從電源負極移到正極時非靜電力所做的功。(3)電動口的方向：電動口雖是標量，但為了研究電路中電勢分布的需要，我們規(guī)定由負極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極的方向(即電勢升高的方向)為電動口的方向。特別提醒：(1)電源電動勢由電源本身決定，與電路及工作狀態(tài)無關(guān)。(2

2、)電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，可以用電壓表近似測量。ODDO1口怎樣理解電源的電動勢？(1)電動勢是描述電源通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量。例如1節(jié)干電池電動口E=1.5V,物理意義是：在閉合電路中，每通過1C的電荷，電池就把1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(2)電動勢在數(shù)值上等于電路中通過1C的電量時電源所提供的電能。(3)電動勢等于電源開路時正、口極間的電勢差。(4)電動口等于內(nèi)、外電路電壓之和。【口1口：下列說法中正確的口()A口電源的電動口實質(zhì)上就是電源兩極間的電壓B口電源的電動口在數(shù)值上等于兩極間的電壓C口電源的電動口與電壓的單位相同，但與

3、電壓有本質(zhì)的區(qū)別D口電動勢越大，電源兩極間的電壓一定越高知識梳理1口內(nèi)容閉合電路中的電流口電源電動勢成正比，口內(nèi)、外電路電阻之和成反比，這個結(jié)論叫做閉合電路歐姆定律。2口表達式R十F(1)電流表達式X=也十分=沙十名(2)電壓表達式3口適用范圍外電路是純電阻的電路。4口路口電壓U外電路兩端的電壓，口電源的輸出電壓，U=E-!r(1)當外電阻R增大時，I減小，內(nèi)電壓減小，路口電壓U增大。當外電路斷開時，1=0,U二E。(2)當外電阻減小時，I增大，內(nèi)電壓增大，路口電壓減小。當電源兩端短路時，E1R=CU=己=口外電阻戶口U=IR=(3路口電壓也可以表示為5口路端電壓與電流的關(guān)系(U一I圖象)如下

4、左圖所示為U一I圖象，由一動口，與橫軸交點為短路電流，直線的斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻。由于一般電源的內(nèi)口r很小，口外電壓很平，只畫在坐標紙上的上面一小部分，所示的實驗圖線。此時應(yīng)注意，圖線與橫軸的交點口，但圖線與縱軸的交點仍代表電動勢也可以得到路口電壓隨外電阻增大而增大的結(jié)論。知，圖線為一條直線，與縱軸交點為電源電U隨電流I的變化不太明顯，實際得到的圖線往往為充分利用坐標紙，往往將橫軸向上移，如下右口A，并非短路電流，不可盲目用它求內(nèi)E,圖線斜率的絕對值仍等于內(nèi)阻r。；61閉合電路中的功率(11電源的總功率：(21電源內(nèi)耗功率：(31電源的輸出功率：ODDOU-11-TJU-11、部分電路歐姆

5、定律的口上圖象、伏安特性曲線士圖象與閉合電路的口曲曲線的區(qū)別圖象物理意義注意問題KT圖象K反映U跟I的正比關(guān)系圖象的斜率表示導(dǎo)體的電阻圖象二反映導(dǎo)體的伏安特性，圖象是直線表示導(dǎo)體為線性元件，曲線表示導(dǎo)體為非線性元件圖象斜率的倒數(shù)為導(dǎo)體的電阻閉合電路的沙，象杷MJL表示電源的輸出圖象特性，縱軸截距為電源電動勢，橫軸截距為短路電流圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻2、閉合電路中電路的動態(tài)分析方法根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)，來分析電路中某一電阻變化而引起的整個電路中各部分電學(xué)量的變化情況，常見方法如下：（1）程序法基本思路是“部分皿體口部分”，即從口值變化的部分入手，由串并聯(lián)規(guī)律判知白U嗡變化情況

6、，再由歐姆定律判知和和的變化情況，最后由部分電路歐姆定律判知各部分物理量的變化情況。外如何變化。分析解答這類習題的一般步驟是：口確定電路的外電阻以及外電阻說明：a、當外電路的任何一個電阻增大（或減?。r，電路的總電阻一定增大（或減?。籦、在如圖所示分壓電路中，滑動變阻器可以視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段與用電器并聯(lián)（以下簡稱并聯(lián)段皿另一段與并聯(lián)部分串聯(lián)皿下簡稱串聯(lián)段）；設(shè)滑動變阻器的總電阻為R,燈泡的電阻為，與燈泡并聯(lián)的那一段電阻為，則分應(yīng)并氏tr_氏以井+&壓器的總電阻為上式可以看出，當$增大；當$減小。由此可以得出結(jié)論：分壓器總電阻的變化情況，與并聯(lián)段電阻的變化情況相反，與串聯(lián)段電阻的變化

7、情況相同。根據(jù)閉合電路歐姆定律E.=總凡什十戶，確定電路的總電流如何變化。由，確定電源的內(nèi)電壓如何變化。由%=，確定電源的外電壓口路端電壓叫何變化。由部分電路口姆定律確定干路上某定值電阻兩端的電壓如何變化。確定支路兩端的電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化。此類題型還可用“并同串反”規(guī)律判斷。所謂“并同”，口某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小。所謂“串反”，口某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓，電功率都將減小。（21極限法：即因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。（3）特殊值

8、法：對于某些雙臂環(huán)路問題，可以采取代入特殊值去判定，從而找出結(jié)論。3、電源的輸出功率隨外電阻的變化規(guī)律E2*E2R一（下一3產(chǎn)+4尺7。當A時，有最大值，電源的輸出功率為即與外電阻R的這種函數(shù)關(guān)系可用如圖的圖象定性地表示：P可以有兩個不同的外電阻由圖象還可知，對應(yīng)于電源的非最大輸出功率時，若R增大，則%增大;當時，若R增大，則“減小。說明：上面的結(jié)論都是在電源的電動口的內(nèi)電阻r不變的情況下適用。在電源的內(nèi)口不變時，電源的輸出功率（即外電阻上消耗的功率）隨外電阻的變化不是單調(diào)的，存在極值：當外電阻等于內(nèi)電阻時，輸出功率達到最大值。如果一個電路的外電阻固定不變，當電源的內(nèi)電阻發(fā)生變化時，電源的輸出

9、功率隨內(nèi)電阻的變化是單調(diào)的，內(nèi)電阻口小，輸出功率增大，當內(nèi)電阻最小時，輸出功率最大。特別提醒：（11外電阻口向靠近內(nèi)阻方向變化，電源輸出功率越大。12）判斷可變電阻的功率，方法與此相似，只要把其余電阻看成內(nèi)電阻處理即可。4、電源效率IE對純電阻電路：,所以當R增大時，效率7R=r提高，當足廣時，電源有最大輸出功率，效率僅為50%,效率并不高口5、電路故障分析電路故障分析來源于生產(chǎn)生活實際，意義重大，是高考命題的一個熱點，故障一般是斷路電源效率：指電源的輸出功率與電源的功率之比，即或短路口斷路和短路各有特點口(1)電路中發(fā)生斷路，表現(xiàn)為電源電壓不為零，而電流為零；斷路后，電源電壓將全部降落在斷路

10、之處口口電路中某兩點間電壓不為零，等于電源電壓，則過這兩點間有斷點，而這兩點與電源連接部分無斷點；若電路中某兩點間電壓為零，說明這兩點間無斷點，而這兩點與電源連接部分有斷點口0。(2)電路中某一部分發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路而該電路兩端電壓為明確電路故障的這些特點是正確分析電路故障問題的基礎(chǔ)口6、電路問題的分析和計算技巧(1)電路的綜合分析和計算應(yīng)掌握的六種等效處理方法：電表的等效處理若不考慮電表的內(nèi)阻對電路的影響，即把電表看成是理想的電表口這樣，可把理想電流表看成是能測出電流的導(dǎo)線，把理想電壓表看成是能測出電壓的口值為無窮大的電阻(即電壓表處可看成斷路口，若要考慮內(nèi)阻對電路的影響時，電表

11、都應(yīng)等效為一個電阻口滑動變阻器的等效處理滑動變阻器在電路中起改變電流的作用，在電路計算中，一般把它當作兩個電阻分開進行處理口電容器的等效處理電容器具有“隔直流，通交流”的性質(zhì)，這個性質(zhì)決定了它在恒定電路中具有斷路的特點口當電容器處于充、放電時，有電流通過電容器;當電容器充、放電結(jié)束時，口電路達到穩(wěn)定狀態(tài)時，無電流通過電容器，此時，它在電路中相當于一個口值為無窮大的元件，在簡化時可把它作斷路口或去掉)等效處理口電動機的等效處理電動機是一種非純電阻性用電器，它把電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，在電路計算中，常把電動機等效為口值等于其內(nèi)阻的電阻和無電阻的轉(zhuǎn)動線圈D串聯(lián)而成，如圖所示口電流通時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

12、，而線圈D把電能轉(zhuǎn)化為機械能。無電流通過的電阻的等效處理在電路中，當通過某一電阻的電流為零時，則它兩端的電壓為零，即電阻兩端的電勢相等，可把這樣的電阻用一段無電阻的導(dǎo)線來等效。多個電阻的等效處理(2)電路分析和計算的常用方法典型的電路分析和計算問題，涉及兩個歐姆定律、電口、電功率、電熱、口并聯(lián)電路的特點等知識點，要確切理解每個物理概念和物理規(guī)律的內(nèi)涵、適用條件及有關(guān)知識的聯(lián)系和區(qū)別，同時可以在學(xué)習中總結(jié)、歸納方法和技巧，使復(fù)雜問題得到簡化。有關(guān)電路計算常用的方法：比例法和分析法；等效法(等效電阻、等效電源法);節(jié)點電流分析法；解析法；內(nèi)電路切入法等。特別提醒：復(fù)雜電路簡化方法：口無電流的支路可

13、以除去；口電勢相等的點可以合并；理想導(dǎo)線可任意長、短。D例：如圖所示，已知電源內(nèi)阻r=2Q，定值電阻i=0.5Q，求：田W口M當滑動變阻器的口值”為多大時，電阻1消耗的功率最大？(21當口阻器的口口為多大時，變阻器消耗的功率最大？(31當口阻器的口口為多大時，電源輸出功率最大？題型對電動勢、路端電壓的理解(1)電動勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，口定義為：電源提供的電能與通過電源的電荷量之比，即，數(shù)值上等于為移送單位電荷量(1C)的電荷所提供的電勢能，其單位為V,與電壓單位相同，口反映的物理過程是不同的。電壓的數(shù)值等于單位電荷量的電荷通過電路時消耗的電勢能。(2)路口電壓U：

14、外電路兩端的電壓，口電源的輸出電壓，二亙一。例1、下列關(guān)于電源電動口的說法正確的是()口電動勢是用來比較電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小的物理量外電路斷開時的路端電壓就是電源電動勢用內(nèi)阻較大的電壓表直接測量電源正負極之間的電壓值約等于電源的電動勢外電路的總電阻口小，口路端電壓越接近電動勢AB口CDDDD舉一反三【變式】關(guān)于電源電動口的說法，正確的是(口(多口)A口電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)的一個物理量B口電動勢在數(shù)值上等于外電路斷開時兩極間的電壓，口等于電路中通過1C電荷量時，電源所提供的能量C口外電路接通時，電源電動勢等于內(nèi)、外電路上的電壓之和D口由于內(nèi)外電路上的電壓

15、隨外電路電阻的改變而改變，因此，電源電動勢跟外電路電阻有關(guān)題型二閉合電路的動態(tài)分析要善于把部分電路和全這樣才能有助于培養(yǎng)在討論電路中電阻發(fā)生變化后引起電流、電壓發(fā)生變化的問題時，電路結(jié)合起來，注意思考的邏輯順序，使得出的每一個結(jié)論都有依據(jù)，嚴密的推理能力，作出科學(xué)的判斷。例2、在如圖所示的電路中，以a旦jE為電源電動口，r為電源內(nèi)口，和均為定值電阻，為滑動變阻器。當%的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S,此時三個電表&口和V的示口FFW分別為1、20U?，F(xiàn)將的滑動觸點向Ai2A口增大，不變，U增大cAkTTBD減小，增大，U減小cAkTTCD增大，減小，U增大nAkTTDD減小，不變，U減小b端移動，

16、則三個電表示數(shù)的變化情況是(思路點撥：本題可采用“局部皿體口局部”的思路分析，思維流程如圖：府克牝措更1依.史化情刈|尊也欠F亶牝情就Jf好妻傳情說|f無交花不元|Tn牝情無舉一反三品、尺口、彳R*Rr【變式】在如圖所示的電阻中，和皆為定值電阻，為可變電阻，電源的電動勢為匚,內(nèi)為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為向圖中a端移動時()ADI變大，U變小BDI變大，U變大CDI變小，U變大DDI變小，U變小1D穩(wěn)態(tài)含容直流電路電容器處于穩(wěn)定狀態(tài)時，相當于斷路，此時的電路具有以下兩個特點：(11電容器所在支路無電流，與電容器直接串聯(lián)的電阻相當于一根無阻導(dǎo)線;(21電容器上的電壓就是含有電容器的那條支路并聯(lián)部分電

17、路的電壓。分析清楚電路中各電阻元件的連接方式，把握電路在穩(wěn)定狀態(tài)時所具有的上述兩個特點，是解決穩(wěn)態(tài)含容直流電路問題的關(guān)鍵。21動態(tài)含容直流電路若直流電路結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，電容器兩端的電壓往往會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從而在電路中產(chǎn)生短暫的充、ODDO,使電容器的電荷量發(fā)生改變，試題通常要求分析這個電容器所帶電荷的電荷量的改變量及充、器極板電壓的變化情況，根據(jù)ODDO的方向。對于這類問題，只要抓住初、口兩穩(wěn)定狀態(tài)電容LQ=CLU口分析即可；口是電荷量連續(xù)變化的動態(tài)問題，可以利用微元法，分析極短時間&內(nèi)的電壓變化量3、如圖所示的電路中，電源電動勢E=6.00V,其內(nèi)阻可忽略不計。電阻的4,(2)如圖所示，兩電

18、表的滿口電流1.一鞏V2用/同樣可測得的內(nèi)阻%31電阻箱當電表使用(1)電阻箱當作電壓表使用VR.V3的內(nèi)口，則可測出的內(nèi)阻時，并聯(lián)一定值電阻后，。電壓表內(nèi)口已知，則可當作電流表、電壓表和定值電阻來使用。A旦-如圖所示，可測得電流表2的內(nèi)阻a2區(qū)圖中電阻箱R可測得表兩端的電壓為(2)電阻箱當作電流表使用如圖所示，若已知R及，則測得干路電流為圖中電阻箱與電壓表配合使用起到了測電流的作用。41比較法測電阻R.A.A.如圖所示，測得電阻箱的口口及表、%，起到了測電壓的作用。TVUI=十。R44*A表示數(shù)，可得如果考慮電表內(nèi)阻的影響，則51替代法測電阻如圖所示：I1區(qū)+勺)=1式鳥-cz-U1)SO1

19、,調(diào)節(jié)%，讀出A表示數(shù)為I;2)SO%2,不變，調(diào)節(jié)電阻箱AA，使A表示數(shù)仍為I；3)由上述可得該方法優(yōu)點是消除了A表內(nèi)口對測量的影響，缺點是電阻箱的電阻A不能連續(xù)變化。61半偏法測電流表內(nèi)阻4、和/,4可直接從口頭上讀出，(11找出電流表的三個參數(shù)埠可采用半口法測出，(21半口口測電流表內(nèi)阻：口測量原理：電路口圖所示：第一步，閉合力調(diào)節(jié)1使G指針滿口；第二步，再閉合2,調(diào)節(jié)f,使G指針半偏，%=&!讀出的口，則。實驗中，要注意滿足G能滿口的前提下使舄法用百口誤差分析設(shè)電源電動勢為況當也閉合，I=應(yīng)況g/十/E,內(nèi)口忽略，在閉合斷開，G滿口時有4_豈x登基mJ_2一,.此/+每號1弓十國G半偏

20、時有口由可得用十/1+二%口，測量值口偏小，要減小誤差，應(yīng)使(3)熟悉把改裝的電表跟標準電壓表核對的電路及方法。二、電學(xué)實驗儀器的選擇電學(xué)實驗儀器的選擇應(yīng)注意以下幾個方面：原則(1)安全性原則：口不超過量程，在允許通過的最大電流以內(nèi)；電表、電源不接口;(2)方便性原則：便于調(diào)節(jié)；口便于讀數(shù)；（31經(jīng)濟性原則：以損耗能量最小為原則。21滑動變阻器兩種接法的選擇方法（1）兩種接口比較限流式分壓式電路組成1125rl-Jr2lr_變阻器接入電路特點連接變阻器的導(dǎo)線分別接金屬桿一端和電阻線圈一端的接線柱（圖中變阻器Pa部分被短路不起作用）連接變阻器的導(dǎo)線分別接金屬桿一端和電阻線圈的兩端接線柱（圖中變阻

21、器pa、pb都起作用叫即從變阻器分出一部分電壓加到待測電阻上調(diào)壓范圍口C11C1霽叫計電源內(nèi)口）0（不計電源內(nèi)口）（2皿流電路、分壓電路的選擇原則：限流式適合測量口值小的電阻口跟滑動變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總心電阻口小口口分壓式適合測量口值較大的電阻叫般比滑動變阻器的總電阻口大口口因為鼠鼠越小，限流式中滑動變阻器分得電壓越大，調(diào)節(jié)范圍越大，”越大，分壓式中“幾乎不影響電壓的分配，滑片移動時，電壓變化接近線性關(guān)系，便于調(diào)節(jié)。限流式好處是電路簡單、耗能低。通常變阻器以限流接口為主，但在下列三種情況下，必須選擇分口連接方式：若采用限流式不能控制電流滿足實驗要求，即若滑動變阻器口口調(diào)

22、到最大時，口測電阻上的電流叫電壓叫超過電流表（或電壓表1的量口，或超過待測電阻的額定電流，則必須選用分壓式?？谌舸郎y電阻的口值比滑動變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時，口測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，此時，應(yīng)改用分壓電路?？趯嶒炛幸箅妷簭牧汩_始連接可調(diào)，則必須采用分壓式電路。例:如圖所示，用伏安法測時，不知心大約數(shù)值，為了選擇正確電路減小誤差，先將儀器接口，只空出電壓表的一個接頭K,然后將K和a、b分別接觸一下，口（A若A示數(shù)有明顯變化，K應(yīng)接aB1若A示數(shù)有明顯變化，K應(yīng)接bC若V示數(shù)有明顯變化，K應(yīng)接aD若V示數(shù)有明顯變化，K應(yīng)接b（改裝電表，

23、首先要了解電流表口頭的三個基本參量：系營,改裝時必須至少知道其中兩個參量。2）注意改裝后表口的滿口電流，保持不變。31注意實驗基本原理、基本方法的靈活運用和遷移，提高對實驗數(shù)據(jù)的處理能力。1、將一個電阻為60Q,滿口電流為5001tA的電流表表頭改成如圖所示的兩個量程的電壓表，量程分別為w田3V和15V,試求1和飛的口值。13V思路點撥：本題考查電表的改裝問題。3V電壓口的分壓電阻為，而15V電壓檔的分壓電阻為（國+國），可以先求出A1在1十與）和的值，再求%的值。舉一反三=IOC【變式】有一只電流表的滿口電流=100，內(nèi)口，現(xiàn)在要把它改裝成一口um程為二3V的電壓表。（11在虛線框中畫出改裝電路原理圖，并計算出所用電阻的口值。R=1Q,斷開電鍵S時電壓表讀數(shù)=1.50V；閉合電鍵S時電壓表讀數(shù)當，“”=1.00V。試根據(jù)他所測出的數(shù)據(jù)近似計算出這只干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,并說明你所作計算的近似的依據(jù)。（2口某同學(xué)完成改裝后，把這只電壓表接在如圖所示電路中進行測量：已知電阻（11如果電流表、電壓表是理想的，理想電流表內(nèi)阻是零，理想電壓表內(nèi)阻可