专题复习恒定电流专题复习二DOC

1、第 页共23页第一部分电动势闭合电路欧姆定律知识梳理(1)物理意义：反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。电动口大，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领大；电动势小，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领小。E=)定义公式为，其单位与电势、电势差相同。该物理量为标量。(2口大小：等于外电路断开时的路端电压，数值上也等于把1C的正电荷从电源负极移到正极时非静电力所做的功。(3)电动口的方向：电动口虽是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，我们规定由负极经电源内部指向正极的方向(即电势升高的方向)为电动口的方向。特别提醒：(1)电源电动势由电源本身决定，与电路及工作状态无关。(2

2、)电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，可以用电压表近似测量。ODDO1口怎样理解电源的电动势？(1)电动势是描述电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量。例如1节干电池电动口E=1.5V,物理意义是：在闭合电路中，每通过1C的电荷，电池就把1.5J的化学能转化为电能。(2)电动势在数值上等于电路中通过1C的电量时电源所提供的电能。(3)电动势等于电源开路时正、口极间的电势差。(4)电动口等于内、外电路电压之和。【口1口：下列说法中正确的口()A口电源的电动口实质上就是电源两极间的电压B口电源的电动口在数值上等于两极间的电压C口电源的电动口与电压的单位相同，但与

3、电压有本质的区别D口电动势越大，电源两极间的电压一定越高知识梳理1口内容闭合电路中的电流口电源电动势成正比，口内、外电路电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路欧姆定律。2口表达式R十F(1)电流表达式X=也十分=沙十名(2)电压表达式3口适用范围外电路是纯电阻的电路。4口路口电压U外电路两端的电压，口电源的输出电压，U=E-!r(1)当外电阻R增大时，I减小，内电压减小，路口电压U增大。当外电路断开时，1=0,U二E。(2)当外电阻减小时，I增大，内电压增大，路口电压减小。当电源两端短路时，E1R=CU=己=口外电阻户口U=IR=(3路口电压也可以表示为5口路端电压与电流的关系(U一I图象)如下

4、左图所示为U一I图象，由一动口，与横轴交点为短路电流，直线的斜率的绝对值等于电源内阻。由于一般电源的内口r很小，口外电压很平，只画在坐标纸上的上面一小部分，所示的实验图线。此时应注意，图线与横轴的交点口，但图线与纵轴的交点仍代表电动势也可以得到路口电压随外电阻增大而增大的结论。知，图线为一条直线，与纵轴交点为电源电U随电流I的变化不太明显，实际得到的图线往往为充分利用坐标纸，往往将横轴向上移，如下右口A，并非短路电流，不可盲目用它求内E,图线斜率的绝对值仍等于内阻r。；61闭合电路中的功率(11电源的总功率：(21电源内耗功率：(31电源的输出功率：ODDOU-11-TJU-11、部分电路欧姆

5、定律的口上图象、伏安特性曲线士图象与闭合电路的口曲曲线的区别图象物理意义注意问题KT图象K反映U跟I的正比关系图象的斜率表示导体的电阻图象二反映导体的伏安特性，图象是直线表示导体为线性元件，曲线表示导体为非线性元件图象斜率的倒数为导体的电阻闭合电路的沙，象杷MJL表示电源的输出图象特性，纵轴截距为电源电动势，横轴截距为短路电流图象斜率的绝对值表示电源的内阻2、闭合电路中电路的动态分析方法根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电学量的变化情况，常见方法如下：（1）程序法基本思路是“部分皿体口部分”，即从口值变化的部分入手，由串并联规律判知白U嗡变化情况

6、，再由欧姆定律判知和和的变化情况，最后由部分电路欧姆定律判知各部分物理量的变化情况。外如何变化。分析解答这类习题的一般步骤是：口确定电路的外电阻以及外电阻说明：a、当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）；b、在如图所示分压电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与用电器并联（以下简称并联段皿另一段与并联部分串联皿下简称串联段）；设滑动变阻器的总电阻为R,灯泡的电阻为，与灯泡并联的那一段电阻为，则分应并氏tr_氏以井+&压器的总电阻为上式可以看出，当$增大；当$减小。由此可以得出结论：分压器总电阻的变化情况，与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化

7、情况相同。根据闭合电路欧姆定律E.=总凡什十户，确定电路的总电流如何变化。由，确定电源的内电压如何变化。由%=，确定电源的外电压口路端电压叫何变化。由部分电路口姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。此类题型还可用“并同串反”规律判断。所谓“并同”，口某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。所谓“串反”，口某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压，电功率都将减小。（21极限法：即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。（3）特殊值

8、法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊值去判定，从而找出结论。3、电源的输出功率随外电阻的变化规律E2*E2R一（下一3产+4尺7。当A时，有最大值，电源的输出功率为即与外电阻R的这种函数关系可用如图的图象定性地表示：P可以有两个不同的外电阻由图象还可知，对应于电源的非最大输出功率时，若R增大，则%增大;当时，若R增大，则“减小。说明：上面的结论都是在电源的电动口的内电阻r不变的情况下适用。在电源的内口不变时，电源的输出功率（即外电阻上消耗的功率）随外电阻的变化不是单调的，存在极值：当外电阻等于内电阻时，输出功率达到最大值。如果一个电路的外电阻固定不变，当电源的内电阻发生变化时，电源的输出

9、功率随内电阻的变化是单调的，内电阻口小，输出功率增大，当内电阻最小时，输出功率最大。特别提醒：（11外电阻口向靠近内阻方向变化，电源输出功率越大。12）判断可变电阻的功率，方法与此相似，只要把其余电阻看成内电阻处理即可。4、电源效率IE对纯电阻电路：,所以当R增大时，效率7R=r提高，当足广时，电源有最大输出功率，效率仅为50%,效率并不高口5、电路故障分析电路故障分析来源于生产生活实际，意义重大，是高考命题的一个热点，故障一般是断路电源效率：指电源的输出功率与电源的功率之比，即或短路口断路和短路各有特点口(1)电路中发生断路，表现为电源电压不为零，而电流为零；断路后，电源电压将全部降落在断路

10、之处口口电路中某两点间电压不为零，等于电源电压，则过这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点；若电路中某两点间电压为零，说明这两点间无断点，而这两点与电源连接部分有断点口0。(2)电路中某一部分发生短路，表现为有电流通过电路而该电路两端电压为明确电路故障的这些特点是正确分析电路故障问题的基础口6、电路问题的分析和计算技巧(1)电路的综合分析和计算应掌握的六种等效处理方法：电表的等效处理若不考虑电表的内阻对电路的影响，即把电表看成是理想的电表口这样，可把理想电流表看成是能测出电流的导线，把理想电压表看成是能测出电压的口值为无穷大的电阻(即电压表处可看成断路口，若要考虑内阻对电路的影响时，电表

11、都应等效为一个电阻口滑动变阻器的等效处理滑动变阻器在电路中起改变电流的作用，在电路计算中，一般把它当作两个电阻分开进行处理口电容器的等效处理电容器具有“隔直流，通交流”的性质，这个性质决定了它在恒定电路中具有断路的特点口当电容器处于充、放电时，有电流通过电容器;当电容器充、放电结束时，口电路达到稳定状态时，无电流通过电容器，此时，它在电路中相当于一个口值为无穷大的元件，在简化时可把它作断路口或去掉)等效处理口电动机的等效处理电动机是一种非纯电阻性用电器，它把电能转化为机械能和内能，在电路计算中，常把电动机等效为口值等于其内阻的电阻和无电阻的转动线圈D串联而成，如图所示口电流通时把电能转化为内能

12、，而线圈D把电能转化为机械能。无电流通过的电阻的等效处理在电路中，当通过某一电阻的电流为零时，则它两端的电压为零，即电阻两端的电势相等，可把这样的电阻用一段无电阻的导线来等效。多个电阻的等效处理(2)电路分析和计算的常用方法典型的电路分析和计算问题，涉及两个欧姆定律、电口、电功率、电热、口并联电路的特点等知识点，要确切理解每个物理概念和物理规律的内涵、适用条件及有关知识的联系和区别，同时可以在学习中总结、归纳方法和技巧，使复杂问题得到简化。有关电路计算常用的方法：比例法和分析法；等效法(等效电阻、等效电源法);节点电流分析法；解析法；内电路切入法等。特别提醒：复杂电路简化方法：口无电流的支路可

13、以除去；口电势相等的点可以合并；理想导线可任意长、短。D例：如图所示，已知电源内阻r=2Q，定值电阻i=0.5Q，求：田W口M当滑动变阻器的口值”为多大时，电阻1消耗的功率最大？(21当口阻器的口口为多大时，变阻器消耗的功率最大？(31当口阻器的口口为多大时，电源输出功率最大？题型对电动势、路端电压的理解(1)电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，口定义为：电源提供的电能与通过电源的电荷量之比，即，数值上等于为移送单位电荷量(1C)的电荷所提供的电势能，其单位为V,与电压单位相同，口反映的物理过程是不同的。电压的数值等于单位电荷量的电荷通过电路时消耗的电势能。(2)路口电压U：

14、外电路两端的电压，口电源的输出电压，二亘一。例1、下列关于电源电动口的说法正确的是()口电动势是用来比较电源将其他形式能转化为电能本领的大小的物理量外电路断开时的路端电压就是电源电动势用内阻较大的电压表直接测量电源正负极之间的电压值约等于电源的电动势外电路的总电阻口小，口路端电压越接近电动势AB口CDDDD举一反三【变式】关于电源电动口的说法，正确的是(口(多口)A口电动势是表征电源把其他形式的能转变为电能的本领的一个物理量B口电动势在数值上等于外电路断开时两极间的电压，口等于电路中通过1C电荷量时，电源所提供的能量C口外电路接通时，电源电动势等于内、外电路上的电压之和D口由于内外电路上的电压

15、随外电路电阻的改变而改变，因此，电源电动势跟外电路电阻有关题型二闭合电路的动态分析要善于把部分电路和全这样才能有助于培养在讨论电路中电阻发生变化后引起电流、电压发生变化的问题时，电路结合起来，注意思考的逻辑顺序，使得出的每一个结论都有依据，严密的推理能力，作出科学的判断。例2、在如图所示的电路中，以a旦jE为电源电动口，r为电源内口，和均为定值电阻，为滑动变阻器。当%的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表&口和V的示口FFW分别为1、20U。现将的滑动触点向Ai2A口增大，不变，U增大cAkTTBD减小，增大，U减小cAkTTCD增大，减小，U增大nAkTTDD减小，不变，U减小b端移动，

16、则三个电表示数的变化情况是(思路点拨：本题可采用“局部皿体口局部”的思路分析，思维流程如图：府克牝措更1依.史化情刈|尊也欠F亶牝情就Jf好妻传情说|f无交花不元|Tn牝情无举一反三品、尺口、彳R*Rr【变式】在如图所示的电阻中，和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为匚,内为r。设电流表A的读数为向图中a端移动时()ADI变大，U变小BDI变大，U变大CDI变小，U变大DDI变小，U变小1D稳态含容直流电路电容器处于稳定状态时，相当于断路，此时的电路具有以下两个特点：(11电容器所在支路无电流，与电容器直接串联的电阻相当于一根无阻导线;(21电容器上的电压就是含有电容器的那条支路并联部分电

17、路的电压。分析清楚电路中各电阻元件的连接方式，把握电路在稳定状态时所具有的上述两个特点，是解决稳态含容直流电路问题的关键。21动态含容直流电路若直流电路结构发生改变，电容器两端的电压往往会产生相应的变化，从而在电路中产生短暂的充、ODDO,使电容器的电荷量发生改变，试题通常要求分析这个电容器所带电荷的电荷量的改变量及充、器极板电压的变化情况，根据ODDO的方向。对于这类问题，只要抓住初、口两稳定状态电容LQ=CLU口分析即可；口是电荷量连续变化的动态问题，可以利用微元法，分析极短时间&内的电压变化量3、如图所示的电路中，电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计。电阻的4,(2)如图所示，两电

18、表的满口电流1.一巩V2用/同样可测得的内阻%31电阻箱当电表使用(1)电阻箱当作电压表使用VR.V3的内口，则可测出的内阻时，并联一定值电阻后，。电压表内口已知，则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用。A旦-如图所示，可测得电流表2的内阻a2区图中电阻箱R可测得表两端的电压为(2)电阻箱当作电流表使用如图所示，若已知R及，则测得干路电流为图中电阻箱与电压表配合使用起到了测电流的作用。41比较法测电阻R.A.A.如图所示，测得电阻箱的口口及表、%，起到了测电压的作用。TVUI=十。R44*A表示数，可得如果考虑电表内阻的影响，则51替代法测电阻如图所示：I1区+勺)=1式鸟-cz-U1)SO1

19、,调节%，读出A表示数为I;2)SO%2,不变，调节电阻箱AA，使A表示数仍为I；3)由上述可得该方法优点是消除了A表内口对测量的影响，缺点是电阻箱的电阻A不能连续变化。61半偏法测电流表内阻4、和/,4可直接从口头上读出，(11找出电流表的三个参数埠可采用半口法测出，(21半口口测电流表内阻：口测量原理：电路口图所示：第一步，闭合力调节1使G指针满口；第二步，再闭合2,调节f,使G指针半偏，%=&!读出的口，则。实验中，要注意满足G能满口的前提下使舄法用百口误差分析设电源电动势为况当也闭合，I=应况g/十/E,内口忽略，在闭合断开，G满口时有4_岂x登基mJ_2一,.此/+每号1弓十国G半偏

20、时有口由可得用十/1+二%口，测量值口偏小，要减小误差，应使(3)熟悉把改装的电表跟标准电压表核对的电路及方法。二、电学实验仪器的选择电学实验仪器的选择应注意以下几个方面：原则(1)安全性原则：口不超过量程，在允许通过的最大电流以内；电表、电源不接口;(2)方便性原则：便于调节；口便于读数；（31经济性原则：以损耗能量最小为原则。21滑动变阻器两种接法的选择方法（1）两种接口比较限流式分压式电路组成1125rl-Jr2lr_变阻器接入电路特点连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱（图中变阻器Pa部分被短路不起作用）连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈的两端接线柱（图中变阻

21、器pa、pb都起作用叫即从变阻器分出一部分电压加到待测电阻上调压范围口C11C1霁叫计电源内口）0（不计电源内口）（2皿流电路、分压电路的选择原则：限流式适合测量口值小的电阻口跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总心电阻口小口口分压式适合测量口值较大的电阻叫般比滑动变阻器的总电阻口大口口因为鼠鼠越小，限流式中滑动变阻器分得电压越大，调节范围越大，”越大，分压式中“几乎不影响电压的分配，滑片移动时，电压变化接近线性关系，便于调节。限流式好处是电路简单、耗能低。通常变阻器以限流接口为主，但在下列三种情况下，必须选择分口连接方式：若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器口口调

22、到最大时，口测电阻上的电流叫电压叫超过电流表（或电压表1的量口，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式。口若待测电阻的口值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，口测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路。口实验中要求电压从零开始连接可调，则必须采用分压式电路。例:如图所示，用伏安法测时，不知心大约数值，为了选择正确电路减小误差，先将仪器接口，只空出电压表的一个接头K,然后将K和a、b分别接触一下，口（A若A示数有明显变化，K应接aB1若A示数有明显变化，K应接bC若V示数有明显变化，K应接aD若V示数有明显变化，K应接b（改装电表，

23、首先要了解电流表口头的三个基本参量：系营,改装时必须至少知道其中两个参量。2）注意改装后表口的满口电流，保持不变。31注意实验基本原理、基本方法的灵活运用和迁移，提高对实验数据的处理能力。1、将一个电阻为60Q,满口电流为5001tA的电流表表头改成如图所示的两个量程的电压表，量程分别为w田3V和15V,试求1和飞的口值。13V思路点拨：本题考查电表的改装问题。3V电压口的分压电阻为，而15V电压档的分压电阻为（国+国），可以先求出A1在1十与）和的值，再求%的值。举一反三=IOC【变式】有一只电流表的满口电流=100，内口，现在要把它改装成一口um程为二3V的电压表。（11在虚线框中画出改装电路原理图，并计算出所用电阻的口值。R=1Q,断开电键S时电压表读数=1.50V；闭合电键S时电压表读数当，“”=1.00V。试根据他所测出的数据近似计算出这只干电池的电动势E和内电阻r,并说明你所作计算的近似的依据。（2口某同学完成改装后，把这只电压表接在如图所示电路中进行测量：已知电阻（11如果电流表、电压表是理想的，理想电流表内阻是零，理想电压表内阻可