選修1恒定電流要點(diǎn)突破

1、選修 3-1第二章恒定電流要點(diǎn)突破一、電動(dòng)勢(shì)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(dòng)到電源的正極時(shí)非靜電力所做的功W與電荷量 q的比值叫做電源的電動(dòng)勢(shì)。W定義式： Eq數(shù)值上等于把單位正電荷從負(fù)極移動(dòng)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(dòng)勢(shì)大表示把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)強(qiáng)，但并不表示轉(zhuǎn)化的多；3、與電壓的區(qū)別：（1）描述的對(duì)象不同； （ 2）能量轉(zhuǎn)化的方向不同；（ 3）定義（式）不同；4、與電動(dòng)勢(shì)相關(guān)的結(jié)論：（ 1）電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電路中每通過1C 的電荷量時(shí)電源把其他形式

2、能轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值；（ 2）電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓；（ 3）電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于閉合電路中內(nèi)外電壓之和；（ 4）電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)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(diǎn)和原點(diǎn)連線的斜率表示該狀態(tài)下電阻的倒數(shù)；特別注意：某點(diǎn)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(diǎn)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(duì)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(jì)

3、算只能用P=UI；電熱的計(jì)算只能用P熱=I 2R；而“ U 2”在非R純電阻電路中既不能計(jì)算電功率也不能用來計(jì)算熱功率；2、電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(shí)）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(duì)電流的阻礙作用；（ 2）數(shù)值上等于將某種材料制成長(zhǎng)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?。┌雽?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??；2、兩個(gè)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(dá)式： P EII 2r ；（ 2）圖象：（如右圖）2、與外電阻的關(guān)系： R<r 時(shí)， P 隨 R 的增大而增大；R=r 時(shí)，輸出功率達(dá)最大，且 Pm= E2 R<r 時(shí)， P 隨 R 的增大而減?。?r（ 2） PR 圖象：（如右圖）注：當(dāng)輸出功率為某一確定值P 時(shí)，有兩個(gè)不相等的阻值與P 對(duì)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(cè)電阻、四讀數(shù)；（ 3）注意事項(xiàng)：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(shí)，偏角過小說明擋位過?。粨Q擋重新調(diào)零；測(cè)電阻時(shí)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(diǎn)：1、電路的簡(jiǎn)化：不分析電容器的充、放電過程時(shí)，把電容器處的電路視為斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可以去掉，求電荷量時(shí)再在相應(yīng)位置補(bǔ)上.2、電路穩(wěn)定時(shí)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(gè)等勢(shì)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(huì)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(jì)算電容器上電荷量的變化.

7、4、電容器充電時(shí)，電流流向電容器的正極板，放電時(shí)，電流流出正極板；二、電路的動(dòng)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(cè)的是誰的電流和電壓；（ 2）由部分電阻的變化來確定整個(gè)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(shí)，與它串聯(lián)導(dǎo)體的各電學(xué)量（如I 、U、 P）的變化趨勢(shì)與之相反。并同：當(dāng)某電阻變化時(shí)，與它并聯(lián)導(dǎo)體的各電學(xué)量的變化趨勢(shì)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(gè)電阻增大（或減?。?，其它電阻不變時(shí)，總電阻一定增大（或減?。?；（ 2）若開關(guān)的通斷使串聯(lián)的用電器增多時(shí)， 總電阻增大； 若開關(guān)的通斷使并聯(lián)的用電器增多時(shí)，總電阻減小；（ 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??；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(shì)相反。（ 4）雙臂環(huán)路：當(dāng)兩臂的電阻相等時(shí)，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(cè)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(cè)要對(duì)檢測(cè)的電路切斷電源 ，逐一使元件脫離原電路后測(cè)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(shí)驗(yàn)器材的選擇及電路選擇：1、實(shí)驗(yàn)器材的選擇：基本思路：（ 1）先根據(jù)電源電動(dòng)

10、勢(shì)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(jì)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(dòng)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(dòng)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(cè)量“小電阻”，分壓接法適合測(cè)“大電阻”（電阻的大小是相對(duì)于滑動(dòng)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(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器的總電阻大得多；（ 3）采用限流接法時(shí)電路中的電流或電壓總會(huì)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(dòng)勢(shì) E3 V ，內(nèi)阻 r 3 ，定值電阻 R1 1 ，滑動(dòng)變阻器 R2 的最大阻值為 10 ，求：(1) 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值 R2 為多大時(shí)， 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(shí)，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(shí)，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(dòng)端向下滑動(dòng)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(cè)得