2014学考复习8恒定电流

1、选修选修3-1基础知识梳理基础知识梳理1电源和电流电源和电流(1)电源：从动力学角度看，是把电子从电源：从动力学角度看，是把电子从A搬运到搬运到B的装置；的装置；从能量转化的角度讲，是通过非静电力做功把其他形式的从能量转化的角度讲，是通过非静电力做功把其他形式的能转化为能转化为_的装置它的作用是：维持电路有一定的装置它的作用是：维持电路有一定的的_，使电路中保持，使电路中保持_.电势能电势能电势差电势差持续电流持续电流一、基本概念一、基本概念考试目标考试目标:1. 知道电源的作用；认识恒定电场；理解电流知道电源的作用；认识恒定电场；理解电流的定义。的定义。2.了解电源是将其他形式的能转化为电能

2、的装置；知道电了解电源是将其他形式的能转化为电能的装置；知道电源的电动势和内阻。源的电动势和内阻。(2)恒定电场：由恒定电场：由_的电荷所产生的稳定的电的电荷所产生的稳定的电场产生恒定电流的电场是场产生恒定电流的电场是_和和_产生的产生的合电场；在有恒定电流的导体中场强不为零，导体中存在合电场；在有恒定电流的导体中场强不为零，导体中存在恒定电场，但处于静电平衡状态的导体内部场强处处为恒定电场，但处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零零(3)电流：表示电流强弱程度的物理量，是标量其定义电流：表示电流强弱程度的物理量，是标量其定义式：式：_，微观表达式：，微观表达式：_，其中其中n为导体内部单位体

3、积的自由电荷数，为导体内部单位体积的自由电荷数，q为每个自由为每个自由电荷的电量，电荷的电量，S为导体的横截面积，为导体的横截面积，v为导体中自由电荷定为导体中自由电荷定向移动的速度向移动的速度把大小、方向都不随时间变化的电流称为把大小、方向都不随时间变化的电流称为_.稳定分布稳定分布电源正负极上的电荷电源正负极上的电荷导线两侧堆积的电荷导线两侧堆积的电荷InqSv恒定电流恒定电流2电动势和内阻电动势和内阻(1)电动势：电动势：_把正电荷从负极移送到正极所做把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值，其表达式：的功跟被移送的电荷量的比值，其表达式：_，电，电动势在数值上等于非静电力

4、把动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功负极移送到正极所做的功(2)内阻：电源内部也是由导体组成的，所以也有电内阻：电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻内阻和电动势同为电源的重要参数阻内阻和电动势同为电源的重要参数非静电力非静电力1欧姆定律欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成成_，跟，跟导体的电阻导体的电阻R成成_.(2)表达式：表达式：_.(3)适用条件：适用于金属导体和电解液导电，不适用于气适用条件：适用于金属导体和电解液导电，不适用于气体导电体导电(4)变式表达：变式表达： _；_

5、.正比正比反比反比二、基本定律二、基本定律考试目标考试目标:1. 会用欧姆定律进行简单计算；认识导体的伏会用欧姆定律进行简单计算；认识导体的伏安特性曲线。安特性曲线。2.理解电功和电功率的概念；会用焦耳定律进行简单计算。理解电功和电功率的概念；会用焦耳定律进行简单计算。3.知道决定导体电阻的因素；会用电阻定律进行简单计算。知道决定导体电阻的因素；会用电阻定律进行简单计算。4.会用闭合电路的欧姆定律进行简单计算；知道路端电压会用闭合电路的欧姆定律进行简单计算；知道路端电压与负载的关系。与负载的关系。UIR2焦耳定律焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟内容：电流通过导体产生的热量跟_成正比

6、，跟导体的电阻及通电时间成正比成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比(2)表达式：表达式：_.(3)变式表述：变式表述：电流通过纯电阻电路做功时，所做的功等于电流通过这电流通过纯电阻电路做功时，所做的功等于电流通过这段电路时产生的热量段电路时产生的热量_；电流通过非纯电阻电路做功时，电功电流通过非纯电阻电路做功时，电功WQW其他其他(4)电功率：单位时间内电流所做的功，是表示电流做功电功率：单位时间内电流所做的功，是表示电流做功快慢的物理量其表达式：快慢的物理量其表达式：_，对于纯电阻电路，对于纯电阻电路，还可表示为还可表示为_.电流的二次方电流的二次方QI2Rt3电阻定律电阻定律(1)内容：在

7、温度不变时，同种材料的导体，其电阻内容：在温度不变时，同种材料的导体，其电阻R与它与它的长度的长度l成成_，跟它的横截面积，跟它的横截面积S成成_；导体；导体电阻与构成它的材料有关，其决定式：电阻与构成它的材料有关，其决定式：_.(2)变式表述：对某一材料构成的导体在长度、横截面积变式表述：对某一材料构成的导体在长度、横截面积一定的条件下，一定的条件下，越大，导体的电阻越大越大，导体的电阻越大叫做这种材叫做这种材料的电阻率它反映了材料导电性能的好坏，电阻率越小，料的电阻率它反映了材料导电性能的好坏，电阻率越小，导电性能越好其表达式：导电性能越好其表达式：_.金属导体的电阻金属导体的电阻率随温度

8、的升高而增大，应用实例：电阻温度计；某些率随温度的升高而增大，应用实例：电阻温度计；某些合金合金(如锰铜和镍铜如锰铜和镍铜)的电阻率几乎不受温度变化的影响，的电阻率几乎不受温度变化的影响，应用实例：标准电阻；半导体的电阻率随温度的升高而应用实例：标准电阻；半导体的电阻率随温度的升高而减小，应用实例：热敏电阻减小，应用实例：热敏电阻正比正比反比反比4闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟内容：闭合电路的电流跟_成正比，成正比，跟跟_成反比成反比(2)表达式：表达式：_(只适用于外电路为纯电阻的闭合电只适用于外电路为纯电阻的闭合电路路)(3)变式表述：变式表述：电动势等于

9、内外电路电势降落之和，表达式：电动势等于内外电路电势降落之和，表达式：_.路端电压，也叫外电压，路端电压，也叫外电压，_.电源的电动势电源的电动势内、外电路的电阻之和内、外电路的电阻之和EU内内U外外U外外EIr真题回顾：（真题回顾：（10、13）2010年年28（偏理）在如图所示的电路中，电源内电阻（偏理）在如图所示的电路中，电源内电阻r=3， 当开关当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数闭合后电路正常工作，电压表的读数U=6V，电流表的读数电流表的读数I=1A。求：。求： (1) 电阻电阻R； (2) 电源电动势电源电动势E。69V真题回顾：（真题回顾：（13）2013年年24（5）4分

10、分 如图所示的电路中，如图所示的电路中，R1=5，R2=9。当开关当开关K接接1时，电流表示数时，电流表示数I1=0.5A，当开关，当开关K接接2时，电流时，电流表示数表示数I2=0.3A，则电源电动势，则电源电动势E= _V， 当开关当开关K接接2时，电阻时，电阻R2消耗的功率消耗的功率P= _W。30.811串联电路的基本特点串联电路的基本特点(1)串联电路中，各处的电流相等，即串联电路中，各处的电流相等，即_.(2)串联电路中的总电压等于各部分的电压之和，即串联电路中的总电压等于各部分的电压之和，即_.(3)串联电路的总电阻等于各电阻之和，即串联电路的总电阻等于各电阻之和，即_.(4)串

11、联电路的总功率等于各电阻消耗的功率之和，即串联电路的总功率等于各电阻消耗的功率之和，即_.II1I2InUU1U2UnRR1R2RnPP1P2Pn三、串、并联电路三、串、并联电路考试目标考试目标:理解串联电路和并联电路中的电流、电压、电理解串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系；认识电流表和电压表。阻的关系；认识电流表和电压表。 2并联电路的基本特点并联电路的基本特点(1)并联电路中，各支路的电压相等，即并联电路中，各支路的电压相等，即_.(2)并联电路中的总电流等于各支路的电流之和，即并联电路中的总电流等于各支路的电流之和，即_.(3)并联电路的总电阻与各支路电阻的关系：并联电路的总电

12、阻与各支路电阻的关系：_.(4)并联电路的总功率等于各支路消耗的功率之和，即并联电路的总功率等于各支路消耗的功率之和，即_.UU1U2UnII1I2InPP1P2Pn3电流表的改装电流表的改装(1)将小量程的电流表改装成大量程的电压表：将小量程的电流表改装成大量程的电压表：_联联一个分压电阻，利用串联电路电流处处相等的特点一个分压电阻，利用串联电路电流处处相等的特点_.(2)将小量程的电流表改装成大量程的电流表：将小量程的电流表改装成大量程的电流表：_联联一个分流电阻，利用并联电路各支路电压相等的特点一个分流电阻，利用并联电路各支路电压相等的特点_(3)将电流表改装成欧姆表：串联一个电源将电流

13、表改装成欧姆表：串联一个电源E和一个可变电和一个可变电阻阻R，利用串联电路电流处处相等的特点，满偏时，利用串联电路电流处处相等的特点，满偏时_，测电阻，测电阻Rx时时_.串串并并IgRg(IIg)R并并真题回顾：（真题回顾：（10、12、12）2010年年20（偏理）如图所示，（偏理）如图所示，a、b是两条用同一种材料是两条用同一种材料制成的、横截面积相同的金属导体，长度分别为制成的、横截面积相同的金属导体，长度分别为la、lb，且，且有有la lb 。现将两者按图示电路连接，当开关。现将两者按图示电路连接，当开关S闭合后，电闭合后，电路正常工作，电压表路正常工作，电压表V1、V2的读数分别为

14、的读数分别为U1、U2，则，则U1 、 U2的大小关系是（的大小关系是（ ） A U1 U2 C U1 = U2 D不能确定不能确定A真题回顾：（真题回顾：（10、12、12）2012年年24 (2)闭合电路如图所示，其中闭合电路如图所示，其中a、b为两条相同材为两条相同材料做成的粗细相同的金属导体，料做成的粗细相同的金属导体，b的长度大于的长度大于a的长度。闭的长度。闭合开关合开关S，则，则 。 A流过流过a的电流等于流过的电流等于流过b的电流的电流 Ba两端的电压等于两端的电压等于b两端的电压两端的电压 C在相同时间内，在相同时间内，a产生的热量等于产生的热量等于b产生的热量产生的热量 D

15、当滑动变阻器的滑片当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电路中电流大小向右滑动时，电路中电流大小不变不变A真题回顾：（真题回顾：（10、12、12）2012年年24(5)如图所示是电饭锅的电路示意图，其中定值如图所示是电饭锅的电路示意图，其中定值电阻的电阻的 阻值为阻值为R1，加热用的电热丝的阻值为，加热用的电热丝的阻值为R2，电饭锅两，电饭锅两端的电压为端的电压为 U在自动开关在自动开关S断开时，通过电热丝的电流断开时，通过电热丝的电流I=_，自动开关，自动开关S闭合时，电饭锅处于闭合时，电饭锅处于_(填填“加加热热”或或“保温保温”)状态。状态。21RRU 加热加热4、直流电路动态分析的基本方法

16、及一般步骤、直流电路动态分析的基本方法及一般步骤直流电路中局部的变化会引起整个电路的电流、电压、直流电路中局部的变化会引起整个电路的电流、电压、电功率等的变化电功率等的变化(1) 电路动态分析的基本方法电路动态分析的基本方法分析电路，弄清电路的连接关系及电表所测对象；分析电路，弄清电路的连接关系及电表所测对象；利用利用“分分总总分分”的基本思路，即：明确局部电阻的的基本思路，即：明确局部电阻的变化情况变化情况根据闭合电路的欧姆定律根据闭合电路的欧姆定律 判断总判断总电流的变化电流的变化确定路端电压的变化情况；确定路端电压的变化情况；先确定电阻未变部分的变化情况，再确定电阻变化部先确定电阻未变部

17、分的变化情况，再确定电阻变化部分的变化情况分的变化情况rREI 利用串、并联电路规律判定各用电器和各支路电流、利用串、并联电路规律判定各用电器和各支路电流、电压的变化情况电压的变化情况5、可变电阻和定值电阻的最大功率问题、可变电阻和定值电阻的最大功率问题处理这类问题时要注意找出物理量间的函数关系，同时处理这类问题时要注意找出物理量间的函数关系，同时认真分析电路结构，利用等效性将问题简化认真分析电路结构，利用等效性将问题简化真题回顾：（真题回顾：（09、11）2009年年17（偏理）（偏理）.如图所示的电路，闭合开关如图所示的电路，闭合开关S，灯泡，灯泡L正正常发光。移动滑动变阻器的滑片使其接入

18、电路的阻值增大，常发光。移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的阻值增大，灯泡灯泡L将（将（ ） A变亮变亮 B变暗变暗 C亮度不变亮度不变 D变亮、亮度不变均有可能变亮、亮度不变均有可能B真题回顾：（真题回顾：（09、11）2011年年17（偏理）如图所示的电路中，电源的电动势为（偏理）如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为内阻为r。当可变电阻的滑片。当可变电阻的滑片P向向b移动时，电压表移动时，电压表V1的示数的示数U1与电压表与电压表V2的示数的示数U2的变化情况是：（的变化情况是：（ ） A U1变大，变大， U2变小变小 B U1变大，变大， U2变大变大 C U1变小，变小， U2变

19、大变大 D U1变小，变小， U2变小变小A 1描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线（1）定义：建立平面直角坐标系，用纵轴表示电流）定义：建立平面直角坐标系，用纵轴表示电流I，用横轴，用横轴表示电压表示电压U，画出导体的，画出导体的IU图线叫做导体的伏安特性曲线。图线叫做导体的伏安特性曲线。（2）线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，表示）线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，表示电流与电压成正比的电学元件，其斜率等于电阻的倒数即电流与电压成正比的电学元件，其斜率等于电阻的倒数即k=I/U=1/R。（3）非线性元件：伏安特性曲线不是直线，即电流）非线性元件：伏安特性曲线

20、不是直线，即电流I和电压和电压U不成正比的电学元件。应用实例：小灯泡的伏安特性曲线。不成正比的电学元件。应用实例：小灯泡的伏安特性曲线。四、基本实验四、基本实验考试目标考试目标:1. 了解多用电表的结构和原理。了解多用电表的结构和原理。2.会使用多用电表测量电压、电流、电阻等物理量。会使用多用电表测量电压、电流、电阻等物理量。3.实验实验测定电池的电动势和内阻测定电池的电动势和内阻，了解实验原理和实，了解实验原理和实验方法，会分析处理实验数据。验方法，会分析处理实验数据。 2多用电表的使用多用电表的使用使用多用电表时如有必要应先进行机械调零，使指针正对电流使用多用电表时如有必要应先进行机械调零

21、，使指针正对电流的零刻度。的零刻度。（1）测直流电压：）测直流电压：将功能选择开关旋至直流电压挡。将功能选择开关旋至直流电压挡。根据待测电压的估计值选择量程，若无法估计，则从大量程根据待测电压的估计值选择量程，若无法估计，则从大量程到小量程进行试测，确定恰当的量程进行测量。到小量程进行试测，确定恰当的量程进行测量。测量时，与被测用电器并联，注意红测量时，与被测用电器并联，注意红“+”黑黑“”的接法。的接法。根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。示数。（2）测电流：与电流表原理相同，切记要串联接入电路。）测电流：与电流表原理

22、相同，切记要串联接入电路。（3）测电阻：选择合适的挡位，将两表笔直接接触，调整）测电阻：选择合适的挡位，将两表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮欧姆调零旋钮”，使指针指向，使指针指向“0 ”。改变不同倍率的欧姆。改变不同倍率的欧姆挡后必须重复这项操作，被测电阻必须与电路断开。根据二极挡后必须重复这项操作，被测电阻必须与电路断开。根据二极管的单向导电性，测二极管的正向电阻时，选择开关旋至低倍管的单向导电性，测二极管的正向电阻时，选择开关旋至低倍率的欧姆挡；测二极管的反向电阻时，选择开关旋至高倍率的率的欧姆挡；测二极管的反向电阻时，选择开关旋至高倍率的欧姆挡。欧姆挡。真题回顾：（真题回顾：（09、12

23、、13）2009年年20（偏理）某同学用多用电表按如图所示电路进（偏理）某同学用多用电表按如图所示电路进行了正确的测量。闭合开关行了正确的测量。闭合开关S后，多用电表直接测出的是后，多用电表直接测出的是 （ ） A灯泡灯泡L的电功率的电功率 B灯泡灯泡L的电阻的电阻 C通过灯泡通过灯泡L的电流的电流 D灯泡灯泡L两端的电压两端的电压C真题回顾：（真题回顾：（09、12、13）2012年年24 (4)关于多用电表中的欧姆表，下列说法正确的关于多用电表中的欧姆表，下列说法正确的是是_。 A欧姆表的内部不需要电源欧姆表的内部不需要电源 B欧姆表的刻度线是均匀的欧姆表的刻度线是均匀的 C欧姆表的零刻度

24、与电流表的零刻度重合欧姆表的零刻度与电流表的零刻度重合 D测量电阻前应先调节欧姆调零旋钮使指针指向欧测量电阻前应先调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆表零刻度姆表零刻度2013年年24（2）对于多用电表的使用，下列说法正确的是）对于多用电表的使用，下列说法正确的是_ A在粗略测定电池电动势时，可用直流电压挡直接测量在粗略测定电池电动势时，可用直流电压挡直接测量 B在粗略测定电池内阻时，可用欧姆挡直接测量在粗略测定电池内阻时，可用欧姆挡直接测量 C做电流表使用时与待测电路并联做电流表使用时与待测电路并联 D做电压表使用时与待测电路串联做电压表使用时与待测电路串联DA3测定电池的电动势与内阻测定电池的电

25、动势与内阻 实验原理：根据闭合电路欧姆定律关系式：实验原理：根据闭合电路欧姆定律关系式：E=U+Ir，利用如图所示的电路测出几组利用如图所示的电路测出几组U和和I值，再作出值，再作出UI图象，图象，它在它在U轴上的截距就是电动势轴上的截距就是电动势E，它的斜率的绝对值就是内，它的斜率的绝对值就是内阻阻r。注意：有时纵坐标的起始点不是。注意：有时纵坐标的起始点不是0，求斜率的一般式，求斜率的一般式应该是应该是 。IUr 经典例题赏识经典例题赏识关于电源和电流，下列说法不正确的是关于电源和电流，下列说法不正确的是( )A电源是把其他形式的能转化为电能的装置电源是把其他形式的能转化为电能的装置B电源

26、是通过非静电力做功获得电能的装置电源是通过非静电力做功获得电能的装置C在电源的外部，电流由正极流向负极是因为在电源的外部，电流由正极流向负极是因为电场力把自由电子从正极搬运到负极电场力把自由电子从正极搬运到负极D由于恒定电场的作用，产生的大小、方向都由于恒定电场的作用，产生的大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流不随时间变化的电流称为恒定电流C【解析解析】电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置；由于恒定电场的作用及导体阻碍作用，为电势能的装置；由于恒定电场的作用及导体阻碍作用，自由电荷定向移动的平均速率不随时间变化，自由电荷定自由电荷

27、定向移动的平均速率不随时间变化，自由电荷定向移动的方向与电流的方向相反故选项向移动的方向与电流的方向相反故选项C错误错误【答案答案】C如图如图822所示，电阻所示，电阻R18 ，电动机绕，电动机绕组电阻组电阻R02 ，当电键，当电键S断开时，电阻断开时，电阻R1消耗的消耗的电功率是电功率是2.88 W；当电键；当电键S闭合时，电阻闭合时，电阻R1消耗的消耗的电功率是电功率是2 W，若电源的电动势为，若电源的电动势为6 V，求电键闭，求电键闭合时电动机输出的机械功率合时电动机输出的机械功率图图822【答案答案】见解析见解析 图图823所示电路中，电源电动势所示电路中，电源电动势E12 V ，内电

28、阻，内电阻r1.0 ，电阻，电阻R19.0 ，R215 ，电流表，电流表A示数为示数为0.40 A，求电阻，求电阻R3的阻值和它的阻值和它消耗的电功率消耗的电功率图图823【答案答案】见解析见解析一、选择题一、选择题1下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A导体中电荷运动就形成电流导体中电荷运动就形成电流B国际单位制中电流的单位是安培国际单位制中电流的单位是安培C电流既有大小又有方向，是矢量电流既有大小又有方向，是矢量D导体都是靠自由电子导电的导体都是靠自由电子导电的学业达标训练学业达标训练B2关于电阻率的描述，下列说法正确的是关于电阻率的描述，下列说法正确的是()A电阻率是表征材料导电性能

29、好坏的物理量电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量B电阻率越大导电性能越好电阻率越大导电性能越好C各种材料的电阻率都随温度的升高而增大各种材料的电阻率都随温度的升高而增大D材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度A3.关于电流的描述，下列说法正确的是关于电流的描述，下列说法正确的是()A电流是指单位时间内通过某导体横截面积的电荷量电流是指单位时间内通过某导体横截面积的电荷量B电子运动的速率越大，电流一定越大电子运动的速率越大，电流一定越大C我们习惯上规定自由电子定向移动的方向为电流的方我们习惯上规定自由电子定向移动的方向为电流的方向向D因为电流有方

30、向，所以电流是矢量因为电流有方向，所以电流是矢量A4关于电动势，下列说法不正确的是关于电动势，下列说法不正确的是()A电动势是标量电动势是标量B电源的电动势与外电路无关电源的电动势与外电路无关C电源电动势在数值上等于内、外电压之和电源电动势在数值上等于内、外电压之和D在闭合电路中，电源电动势就是路端电压在闭合电路中，电源电动势就是路端电压D5使用多用电表测某一定值电阻时，下列操作可行的是使用多用电表测某一定值电阻时，下列操作可行的是()A两手应同时接触两表笔的金属杆两手应同时接触两表笔的金属杆B改变不同倍率的欧姆档，必须进行欧姆调零改变不同倍率的欧姆档，必须进行欧姆调零C应从较小倍率的欧姆档开

31、始试测应从较小倍率的欧姆档开始试测D改变不同倍率的欧姆档，必须进行机械调零改变不同倍率的欧姆档，必须进行机械调零B6通过一个电阻的电流是通过一个电阻的电流是5 A，经过，经过4 min，通过该电阻，通过该电阻的一个截面的电量是的一个截面的电量是()A20 C B50 CC1200 C D2000 CC7.如图如图824所示，所示，A、B、C、D是滑线变阻器的四个接线是滑线变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱向接线柱C移动时电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可以是移动时电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可以是()AA和和B BA和和CCB和和C DA和和D图图824C8电动机的电枢阻值为电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的，电动机正常工作时，两端的电压为电压为U，通过的电流为，通过的电流为I，工