高中物理选修3-1《恒定电流》单元复习归纳

1、恒定电流单元复习A 典型概念：1、部分电路与闭合电路欧姆定律部分电路 I=U/R 闭合电路 I=E/R+r 讨论对象 外电路上某一或几个 R 组成的电路 含电源的全电路（含内外电路）电压 U 为外电路上部分电路两端的总电压 E 为电源电动势,为内外电压之和电阻 R 为部分电路的总电阻 R 为外阻, r 为电源内阻联系 1、 适用范畴：外电路为纯电阻电路,且适用于金属导体、电解液；2、 当电源不计 r 时,内电路不分担电压,E 全部加在外电路上,两式相等2. 部分电路与闭合电路中的 U-I 图伏安特性曲线 U-I （或 I-U ）路端电压 U-总电流 I 图象研究讨论外电路中的某一或部分电阻讨论

2、含电源的整个闭合电路对象物理表示部分电路（R）的两端电压U 随电流表示闭合电路中路端电压U 随总电流 I 的变意义 特点联系I 的变化规律化规律R 恒定时为直线,R 随温度变化时为曲线图线与纵轴的交点表示电动势E,图线斜率的肯定值表示电源的内阻,k=| U/ I| 电源的电动势和内阻是不变的,正是由于外电阻R 的变化才会引起外电压U 和总电流I的变化3、部分电路与闭合电路中的功率分类部分电路闭合电路内电路上的内耗外电路上的电功率、热功率、输出功率闭合电路中的电源总功率、功率、电源的输出功率（外电路电功率）公式 特点联系P电=UI ,P热=I2R 总功率 EI 、输出功率U端I 、内耗功率I2r

3、 外电路为纯电阻电路：P 电= P 热EI=U端 I+I2r,且电源效率为 =U 端/E 100% ,外电路为非纯电阻电路：P电= P热+P其当 R=r 时输出功率最大电源的输出功率为外电路上的总电功率,但不能与外电路上的输出功率混淆B 典型运算： 1电流定义式及：I=q/t =nqSv （微观说明）关键：电解液的电流是由正负离子形成的,其中 q 为正负电荷肯定值之和n 为单位体积的电荷个数,s 为截面积, v 为电荷的定向移动速率【例 1】、关于公式 I=q/t, 以下说法中正确选项 A.式中的 q 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B.q 表示通过导体单位横截面积的电荷量C.此式说明电流

4、与通过导体横截面积的电荷量成正比,与通电时间成反比精选范本 ,供参考！D.比值 q/t 能表示电流的强弱【例 2】、铜的摩尔质量为M, 密度为 ,每摩尔铜原子有n 个自由电子 .今有一根横截面积为S 的铜导线 ,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动的速率为 A.光速 c B.C.D.2.电阻打算式： R= L/S 导线（ L、S、或接入端）变化引起的R 变化,抓住总体积V=SL 不变,常见为导线对折、导线拉长的情形；【例 1.】某金属导线的电阻率为 ,电阻为 R,现将它匀称拉长到直径为原先的一半 ,那么该导线的电阻率和电阻分别变为 A.4 和 4R B. 和 4R C.16 和 16R D.

5、 和 16R 3.部分电路欧姆定律与闭合电路欧姆定律的电路 U、I 、R 运算区分：部分电路欧姆定律只讨论电路中某一元件或者某部分的 律讨论的是一个含电源的完整电路的 UIR 关系；UIR 关系,闭合电路欧姆定部分电路欧姆定律：I=U/R 闭合电路欧姆定律：I= /R+r 或 =U 端+Ir 题型： a 、动态分析的基本思路：“ 局部” 到“ 整体” 再回到“ 局部”；认清外电路上的并、串联关系, 做出等效电路图, 从局部外阻 R动身, 再求整体的总 R、总 I 和路端电压 U,再回到 “ 局部” 的 UIR 的运算,敏捷运用直接法和间接法； b、含电容器的电路运算：电容器支路为断路（该支路上

6、的R无电流流过,仅相当与导线）,电容器两端电压等于与之并联支路电压【例 1】 如下列图 ,当变阻器 R 的滑片 P 向下滑动时 ,电路中电压表和电流表示数的变化情形是 A. V 、A 示数都变大B. V 、A 示数都变小C. V 示数变大 , A 示数变小D. V 示数变小 , A 示数变大【例 2】在如下列图的电路中 ,电源电动势为 E、内电阻为 r,C 为电容器 ,R0为定值电阻 ,R 为滑动变阻器 .开关闭合后 ,灯泡 L 能正常发光 .当滑动变阻器的滑片向右移动时,以下判定正确选项 A.灯泡 L 将变暗B.灯泡 L 将变亮C.电容器 C 的电荷量将减小D.电容器 C 的电荷量将增大【例

7、 3】如下列图电路中,电阻 R1=8 ；当电键 K 断开时,抱负电压表 V1的示数为 5.7V,抱负电流表的示数为 0.75A ,电源总功率是 9W；当电键 K精选范本 ,供参考！闭合时,抱负电压表 V2 的示数为 4V；如电键断开和闭合时电源内阻损耗的电功率之比是 9:16 ；求电源的电动势 E 和电阻 R2、R3的阻值；4、图像的判定和运算：图像题的基本解法：函数法：图象与函数关系式是对应的,找出函数关系式,懂得其中各量的含义求解特别点法：找出图象的各特别点（y、x 交点等）对应值,并懂得特别点的含义【例1】如下列图是某电源的伏安特性曲线,就以下结论正确选项 A.电源的电动势为6.0 V

8、B.电源的内阻为12 C.电流为 0.2 A 时的外电阻是28.4 D.电源的短路电流为0.5 A 【例 2】某导体中的电流随其两端电压的变化如下列图,就以下说法中正确选项A.该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律运算导体在某状态的电阻B.加 5 V 电压时 ,导体的电阻约是5 C.由图可知 ,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D.假如该电阻接入电动势为15V ,内阻为 10 的电源上, 就该元件的实际功率约为5W ；5、功率的运算部分电路中纯电阻电路和非纯电阻电路的 P 运算：本质区分：纯电阻电路是全部电能（电功）全部转化为内能（热功）,非纯电阻电路是全部电能（电功）少部分转化为（热功）,大

9、部分转化为机械能（P 其）；2 2纯电阻电路：W 电 UIt I 2Rt U t Q,P 电 UI P 热 I 2R UR R非纯电阻电路：W 电 UIt I 2Rt E 机 Q,输入 P 电 UI P 热 I 2R 输出 P 其他留意：非纯电阻电路已经不遵循欧姆定律 U IR 闭合电路的功率运算：EI=U 端 I+I 2r,其中电源输出功率为外电路上总的电功率【例 1】如下列图,两个小灯泡 L 和 L 串联接在 PQ两点间,L 和 L 的铭牌上分别标有“3V,1.5” 、“6V、12” ,就 PQ间答应加的最大电压为（）A9V B6.75V C5.25V D4.5V【例 2】始终流电源的电动

10、势为 E,内阻为 r,用它给一电阻为 R 的直流电动机供电 .当电动机正常工作时 ,通过电动机的电流强度为 I,电动机两端的电压为 U.经过 t 秒钟后 A.电池在内、外电路做的功为 I2r+IUt B.电池消耗的化学能为 IEt C.电动机输出的机械能为 IEt-I2R+rt D.电池的效率为 U/E 精选范本 ,供参考！【例 3】如下列图 ,电源的电动势 E=7.5 V,内电阻 r=1.0 ,定值电阻 R2=12 ,电动机 M 的线圈的电阻 R=0.50 .开关 S 闭合 ,电动机转动稳固后 ,电压表的示数 U1=4 V,电阻 R2 消耗的电功率 P2=3.0 W. 不计电动机的摩擦损耗等

11、 ,求:1 电源的路端电压 ; 2电动机输出的机械功率 .C、电学试验（ 2 个基本试验为基础）1、电路设计与检测：测量电路的挑选：即伏安法（内接法和外接法的挑选）、半偏法；掌握电路的挑选：即滑动变阻器的分压接法和限流接法的挑选；仪器的挑选：即电表、变阻器的挑选；2、数据处理及误差分析电路故障的检测：【例 1】用伏安法测量一个定值电阻的阻值 ,备用器材如下 : 待测电阻 Rx:阻值约为 25 k 电流表 A1: 量程 100 A,内阻 2 k 电压表 V1: 量程 10 V,内阻 100 k 电流表 A2:量程 500 A,内阻 300 电压表 V2: 量程 50 V,内阻 500 k 电源

12、E:电动势 15 V,答应最大电流 1 A 滑动变阻器 R:最大阻值 1 k 开关 S,导线如干为了尽量减小试验误差 ,要求尽可能测量多组数据电流表应选 ,电压表应选 . 在右边框内画出试验电路图 ,并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母符号 . 【例 2】某同学在讨论串联电路电压特点的试验,所用电路如图所示,接通 S 后,将有内阻的电压表并联在 A、C两点时,电压表的读数为 U,当并联在 A、B 两点时,读数为零,故障的缘由可能是（）A.AB 段断路 B. BC 段断路 C.AB 段短路 D .BC 段短路【例 3】某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻；试验室除供应开关 S 和导线外, 有

13、以下器材可供挑选：电压表： V1 量程 3V,内阻 Rv1=10k 电压表： V2 量程 15V,内阻 Rv2=50k 电流表： G量程 3mA,内阻 R g=100 电流表： A量程 3A,内阻约为 0.5 滑动变阻器： R 1（阻值范畴 010 ,额定电流 2AR 2（阻值范畴 01000 ,额定电流 1A定值电阻： R3=0.5 R 4=10 为了能精确地进行测量,同时为了操作便利,试验中电压表应选用,滑动变阻器应选用_ 填写器材的符号） ；该同学发觉所给的两个电流表的量程均不符合要求,他将电流表G 进行改装, 电流表 G 应与定值电阻 表对应的量程是 _A；并联, 改装后的电流在如下列图的虚线框内,画出该同学试验