恒定電流復(fù)習(xí)案

1、高二物理 恒定電流復(fù)習(xí)案第一部分 恒定電流鞏固與提高恒定電流部分在高考中主要考察實驗內(nèi)容，閉合電路歐姆定律、電阻定律、串并聯(lián)規(guī)律和電功率等問題在高考中也時常以和其他物理知識相結(jié)合的形式出現(xiàn)。重點是電學(xué)實驗。專題一：恒定電場【深入理解】1如何理解導(dǎo)線中形成的電場是恒定電場？在導(dǎo)線中的恒定電場是合電場，它由兩部分組成：一是電源的電場；二是導(dǎo)線兩側(cè)的堆積電荷的電場。盡管這些電荷也在運動，但有的流走了，另外的又來補充，所以電荷得分布是穩(wěn)定的，產(chǎn)生的電場是恒定電場。在導(dǎo)線中的恒定電場，任何位置的電場強度都不隨時間變化，其基本性質(zhì)與靜電場相同。在靜電場中所學(xué)的電勢、電勢差與電場強度關(guān)系式在此同樣適用。2靜

2、電場和恒定電場有什么區(qū)別和聯(lián)系？靜電場是靜止電荷在其周圍空間所激發(fā)的電場；位于靜電場中的導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子就會定向移動形成恒定電流，在導(dǎo)體內(nèi)外所存在的電場稱為恒定電場。兩種電場的共性：（1）他們都是物質(zhì)的一種客觀存在形式，都儲存著能量；（2）對處于其中的電荷都有電場力的作用；（3）在這兩種電場中移動電荷時電場力一般都要做功。兩種電場的區(qū)別：（1）導(dǎo)體中要建立穩(wěn)恒電流就必須將導(dǎo)體與電源相連接，形成一閉合的回路，靜電場的建立只需要有電荷存在；（2）靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零，穩(wěn)恒電流條件下導(dǎo)體內(nèi)部的場強不為零；（3）靜電場的電場線一般情況下不是電荷運動的軌跡，但是導(dǎo)體中穩(wěn)恒電場的電

3、場線就是電荷流動的軌跡?！镜淅饰觥坷?關(guān)于導(dǎo)線中的電場，下列說法正確的是（ ）A導(dǎo)線內(nèi)的電場線可以與導(dǎo)線相交B導(dǎo)線內(nèi)的電場E是由電源電場E0和導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷形成的電場疊加的結(jié)果C導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷分布是穩(wěn)定的，故導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài)D導(dǎo)線中的電場是靜電場的一種例2、關(guān)于導(dǎo)體中的恒定電場，下列說法中正確的是（ ）A導(dǎo)體中的電場是由電源兩極在空間直接形成的B導(dǎo)體中的電場是導(dǎo)體內(nèi)自由電荷形成的C導(dǎo)體中的電場線始終和導(dǎo)線平行D導(dǎo)體中的電場分布隨電荷的移動而隨時間改變專題二：電流的兩個表達式1電流（1）定義：電荷的定向移動形成電流。（2）公式：（注意：如果是正、負(fù)離子同時移動形成電流時q是兩種電荷電荷

4、量絕對值之和）（3）方向：（4）矢標(biāo)性：（5）單位：2形成電流的條件電流的微觀本質(zhì)如圖所示，AD表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q。由電流的微觀表達式： 可知電流強度決定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個自由電荷的電荷量、定向移動速度和導(dǎo)體的橫截面積。正確理解導(dǎo)體中有電流時的三種速率（1）電流傳導(dǎo)速率（2）電荷定向移動的速率（3）電荷熱運動的速率【典例剖析】例1、在金屬導(dǎo)體中，若10 s內(nèi)通過橫截面的電荷量為10 C，則導(dǎo)體中的電流I=_A；某電解槽橫截面積為0.

5、5 m2，若10 s內(nèi)沿相反方向通過橫截面的正負(fù)離子的電荷量均為10 C，則通過電解液的電流是I=_A.A.0B.0.5C.1 D.2 例2、有一橫截面積為s的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強度為I；設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的電量為e，此電子的定向移動速率為v，在t時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為 （ ） A nvs t Bnv·t CIt /e D It /se例3、銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為，每摩爾銅原子有n個自由電子，今有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，當(dāng)通過的電流為I時，電子定向移動的平均速率為( )A光速c B C D-v例4、如圖所示，一根截面積為S的均勻長直橡膠

6、棒上均勻帶有負(fù)電荷，每米電荷量為q，當(dāng)此棒 沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等效電流大小為（ ）A B C D例5、在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為l的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是() 專題三：電阻與電阻定律電阻定律： R= L/s 電阻率是反映導(dǎo)電性能好壞的物理量。 電阻率的幾個特征:（1）純金屬的電阻率比合金的電阻率要小。（2）電阻率隨溫度變化而變化.金屬的電阻率隨溫度升高而變大(應(yīng)用:電阻溫度計),某些合金的電阻

7、率幾乎不隨溫度的變化而變化(應(yīng)用:標(biāo)準(zhǔn)電阻)。熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減??；光敏電阻在光照加強的條件下，其阻值逐漸減小.和的比較【典例剖析】例1、(2011年江蘇南京模擬)溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，在圖中所示的圖線分別為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則()A圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系B圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系C圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系D圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系例2、若考慮溫度對燈絲電阻的影響，一個小燈泡接入電路后，其伏安特性曲線應(yīng)是圖中的（ ）例3、如圖所示，P為一塊均勻的半圓形合金片

8、將它按圖甲的方式接在A、B之間時，測得它的電阻為R，若將它按圖乙的方式接在A、B之間時，這時的電阻應(yīng)是 （ ） A.R B2R C3R D4R/·mO1t/t1t2例4、家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要部件是PTC元件，PTC元件由酞酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率與溫度的關(guān)系如圖所示，由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、控溫兩重功能，對此以下說法中正確的是 ( )A通電后其功率先增大后減小B通電后其功率先減小后增大C當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1至t2的某一值不變D當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1或t2不變例5、材料的電阻率隨溫度變化的規(guī)律為0(

9、1+at),其中稱為電阻溫度系數(shù)，0是材料在t=0 時的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)是與溫度無關(guān)的常數(shù)。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫數(shù)系數(shù).利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0 時，銅的電阻率為1.7×10 8 m,碳的電阻率為3.5×10 -5m,附近，在0 時，.銅的電阻溫度系數(shù)為3.9×10 3 -1,碳的電阻溫度系數(shù)為-5.0×10-4-1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長1.0 m的導(dǎo)體，要求其電阻在0 附近不隨溫度變化，求所需

10、碳棒的長度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化)。專題四：部分電路的歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點一、部分電路歐姆定律（1）內(nèi)容 表達式: （2）定律的適用范圍金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電。對氣體導(dǎo)電和晶體管導(dǎo)電不適用.正確理解歐姆定律（1）電阻描述了導(dǎo)體對電流的阻礙作用，導(dǎo)體對電流的阻礙作用是由于自由電荷在導(dǎo)體中做定向移動時跟導(dǎo)體中的金屬正離子或原子相碰而產(chǎn)生的，導(dǎo)體的電阻R與U、I無關(guān)，它與導(dǎo)體本身有關(guān)。在R一定的情況下，不能把歐姆定律說成：導(dǎo)體的電阻與電壓U成正比、與電流I成反比。（2）關(guān)于和的理解在物理公式中有的是定義式，有的是決定式，例如是電流定義式，是電流的決定式，電流定義式中，電流I并不會隨Q

11、、t的變化而變化，故不能說成I和Q成正比和t成反比；而在電流的決定式中，電流的大小由導(dǎo)體兩端的電壓U和導(dǎo)體的電阻阻值決定，故可以說成電流I和導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。是電阻的定義式，電阻阻值的大小與電阻兩端的電壓和通過電阻的電流大小無關(guān)，故不能說電阻阻值R與電阻兩端的電壓U成正比，與通過電阻的電流成反比。伏安特性曲線及其應(yīng)用1.伏安特性曲線線性元件與非線性元件2.利用伏安特性曲線的斜率求電阻時，不能用直線的傾角的正切來求，原因是物理圖象坐標(biāo)軸單位長度是可以表示不同大小的電壓或電流，而應(yīng)用R求電阻.3.一般金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，其伏安特性如下圖所示.由于金屬導(dǎo)體是純

12、電阻，所以歐姆定律仍然適用，伏安特性曲線上某一點的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的比值，即曲線的割線斜率表示了導(dǎo)體的電阻(圖甲)或?qū)w的電阻的倒數(shù)(圖乙).二、串、并聯(lián)電路特點1、串并聯(lián)電路中總電阻、電流、電壓、功率關(guān)系2、幾個有用的結(jié)論（1）串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個電阻，電路中任意一個電阻變大時，串聯(lián)的總電阻變大。（2）并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一個電阻，任意一個電阻變大時，總電阻變大。（3）電阻并聯(lián)后的總電阻為。（注意并聯(lián)后總電阻不等于）【典例剖析】例1、根據(jù)歐姆定律，下列說中錯誤的是（ ）A從可知，導(dǎo)體的電阻跟加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比B從可知，對于某一確定的導(dǎo)體，通過的電流越大，導(dǎo)體兩端的

13、電壓越大C從可知，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比D從可知，對于某一確定的導(dǎo)體，所加電壓跟通過導(dǎo)線的電流之比是定值例2、某導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知( )A.此導(dǎo)體是個線性元件B.此導(dǎo)體是個非線性元件C.流過導(dǎo)體的電流增大時，導(dǎo)體的電阻逐漸減小D.流過導(dǎo)體的電流增大時，導(dǎo)體的電阻逐漸增大例3、如圖是某晶體管二極管的伏安特性曲線，根據(jù)這條曲線下列說法正確的是（ ） A通過二極管的電流與電壓不成正比，二極管是非線性元件；B二極管加正向電壓時，電壓越高，電流隨電壓的變化越快；C當(dāng)二極管加反向電壓時，一般電壓下電流為零表示不導(dǎo)通D二極管加的反向電壓只要達到一定值時，二極

14、管也能導(dǎo)通。R1UVR2例4個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源上，有人把一個內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，如圖15-10電壓表的示數(shù)為8伏，如果他把此電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將 （ ） A 小于4伏B 等于4伏C 大于4伏小于8伏D 等于或大于8伏例5、（08寧夏卷）一個T型電路如圖所示，電路中的電, .另有一測試電源，電動勢 為100V，內(nèi)阻忽略不計。則 （ ） A.當(dāng)cd端短路時，ab之間的等效電阻是40B. 當(dāng)ab端短路時，cd之間的等效電阻是40C. 當(dāng)ab兩端接通測試電源時， cd兩端的電壓為80 VD. 當(dāng)cd兩端接通測試電源

15、時， ab兩端的電壓為80 V例6、在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后 （ ）A通過的電流為通過的電流的2倍B的電阻為7.5C消耗的電功率為0.75WD消耗的電功率為0.375W例7、如圖所示，有四盞電燈連接在電路中，L1和L2都標(biāo)有“220V,100W”字樣，L3和L4都標(biāo)有“220V,40W”字樣，把電路接通后，最暗的是( )AL1 BL2 CL3 DL4tIt1t2 t30v壓敏電阻REA例8、壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖

16、（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車s上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是（ ）（b）（a）A從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻速直線運動B從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動C從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻速直線運動D從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動專題五：電功、電功率與焦耳定律電功：電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能(1)電流通過純電阻（電燈，電爐子等）電路做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(2)電流通過電解液做功，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。(3)電流通過電動機做功，把電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一部分轉(zhuǎn)化為機械能。電功率：焦耳定律： Q=

17、I2Rt純電阻電路和非純電阻電路：電路中只含有純電阻元件，電動W=UIt=Q U=IRQ=I2Rt=，注意：此關(guān)系只適用純電阻電路。 電流通過純電阻電路做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而產(chǎn)生熱量，電功又稱為電熱。電路中含有電動機等的電路是非出電阻電路，電流通過電動機做功，把電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能。 電動機線圈有電阻R，電流通過而產(chǎn)生熱，Q=I2Rt不等于UIt，而只是UIt的一部分。原因是對于非純電阻UIR且U>IR。 轉(zhuǎn)化為機械能部分：UItI2Rt=轉(zhuǎn)化的機械能 即電動機輸出的機械能。實際需要更多的是：發(fā)熱功率：I2R 轉(zhuǎn)化為機械能功率UII2R，目前是我們計算電動輸出機

18、械功率的唯一方法?！镜淅饰觥坷?電吹風(fēng)機中有電動機和電熱絲兩部分，已知電動機線圈的電阻為，它和阻值為的電熱絲串聯(lián)。設(shè)電吹風(fēng)工作時兩端的電壓為，通過線圈的電流為，消耗的電功率為，則下列關(guān)系式正確的是（ ）AM×電動機A B C D例2、汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10 A，電動機啟動時電流表讀數(shù)為58 A，若電源電動勢為12.5 V，內(nèi)阻為0.05 ，電流表內(nèi)阻不計，則因電動機啟動，車燈的電功率降低了 （ ）A35.8 W B43.2 W C48.2 W D76.8 WLKM例3、如圖，電源電動勢為30V，內(nèi)電阻不計，一個“6V

19、，12W”的電燈與一個繞線電阻為2的電動機M串聯(lián)接入電路.已知電路中電燈正常發(fā)光，則電動機輸出的機械功率為（ ）A.40W B.44W C.48W D.60W 例4、如圖所示為電動機提升重物的裝置，電動機線圈電阻為r=1，電動機兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，物體A重20 N，不計摩擦力，求：（1）電動機線圈電阻上消耗的熱功率是多少？（2）電動機輸入功率和輸出功率各是多少？（3）10 s內(nèi)，可以把重物A勻速提升多高？（4）這臺電動機的機械效率是多少？例5、電動自行車是一種重要的交通工具，成都市每天有數(shù)十萬輛電動自行車行駛在大街小巷，形成了一道獨特的風(fēng)景。電動自行車提供能量的裝置為裝在電池盒

20、內(nèi)的電池阻，當(dāng)它給電動機供電時，電動機將帶動車輪轉(zhuǎn)動。假設(shè)有一輛電動自行車，人和車的總質(zhì)量為120kg。當(dāng)該車在水平地面上以5m/s的速度勻速行駛時，它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時電池組加在電動機兩端的電壓為36V，通過電動機的電流為5A。若連接導(dǎo)線的電阻不計，傳動裝置消耗的能量不計，g取10。求：（1）電動機輸出的機械功率； （2）電動機線圈的電阻。專題六：閉合電路歐姆定律1、電動勢（1）物理意義： 定義公式為，（2）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(fù)極移到正極時非靜電力所做的功。（3）電動勢的方向：電動勢雖是標(biāo)量，但為了研究電路中電勢分布的

21、需要，我們規(guī)定由負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極的方向（即電勢升高的方向）為電動勢的方向。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）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。對電動勢的正確理解（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)干電池電動勢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、負(fù)極間的電勢差。（4）電動勢等于內(nèi)、外電路電壓之和。2、閉合電路的歐姆定

22、律(1)內(nèi)、外電路內(nèi)電路：電源兩極(不含兩極)以內(nèi)，如電池內(nèi)的溶液、發(fā)電機的線圈等.內(nèi)電路的電阻叫做內(nèi)電阻.外電路：電源兩極，用電器和導(dǎo)線等.外電路的電阻叫做外電阻.(2)閉合電路的歐姆定律內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，與內(nèi)、外電路的電阻之和成反比.適用條件：純電阻電路.閉合電路歐姆定律的表達形式有：.EU外U內(nèi) .I(I、R間關(guān)系) .UEIr(U、I間關(guān)系) .UE(U、R間關(guān)系) 3、閉合電路中的電壓關(guān)系(1)電源電動勢等于內(nèi)、外電壓之和.注意：U不一定等于IR.(純電阻電路中UIR，非純電阻電路中UIR)(2)路端電壓與電流的關(guān)系(如圖所示).路端電壓隨總電流的增大而減小.

23、電流為零時，即外電路斷路時的路端電壓等于電源電動勢E.在圖象中，U-I圖象在縱軸上的截距表示電源的電動勢.路端電壓為零時(即外電路短路時)的電流Im (短路電流).圖線斜率的絕對值在數(shù)值上等于內(nèi)電阻.(3)純電阻電路中，路端電壓U隨外電阻R的變化關(guān)系.外電路的電阻增大時，I減小，路端電壓升高；外電路斷開時，R，路端電壓UE；外電路短路時，R0，U0，IImE/r.4、電動勢與路端電壓的比較：電動勢路端電壓U物理意義反映電源內(nèi)部非靜電力做功把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的情況反映電路中電場力做功把電能轉(zhuǎn)化成為其他形式能量的情況定義式E=，W為電源的非靜電力把正電荷從電源負(fù)極移到正極所做的功U=，W為電

24、場力把正電荷從電源外部由正極移到負(fù)極所做的功量度式EIRIrUUUIR測量運用歐姆定律間接測量用伏特表測量決定因素只與電源性質(zhì)有關(guān)與電源和電路中的用電器有關(guān)閉合電路中電路的動態(tài)分析方法此類題型還可用“并同串反”規(guī)律判斷。所謂“并同”，即某一電阻增大時，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”，即某一電阻增大時，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。（2）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?！镜淅饰觥?/p>

25、例1電動勢為，內(nèi)阻為的電源與定值電阻、及滑動變阻器連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點滑向端時，下列說法正確的是（ ）A電壓表和電流表的讀數(shù)都增大B電壓表和電流表的讀數(shù)都減小C電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小A1A2VSR1R2R3abE rD電壓表的讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)增大例2、在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3 均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當(dāng)R2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S，此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個 電表示數(shù)的變化情況是 （ ） AI1增大，I2不變，U增大 BI1減小，I2增大，

26、U減小CI1增大，I2減小，U增大 DI1減小，I2不變，U減小例3、如圖所示，電源內(nèi)阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想電表，當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭從a端滑到b端過程中（ ）VRAa bAV的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)增大 BV的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)減小 CV的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)增大 DV的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)減小例4、電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是 （ ）A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小C.電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D.電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大

27、電源的輸出功率隨外電阻的變化規(guī)律（1）對于純電阻電路，電源的輸出功率P出I2R()2R由上式可以看出，當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)電阻(Rr)時，電源輸出功率最大，其最大輸出功率為Pm.當(dāng)Rr時，即IE/2r時，電源的輸出功率最大，P出.P出-R圖象如右圖所示.由圖象可知，對應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的外電阻R1和R2，不難證明r.由圖象還可以看出，當(dāng)R<r時，若R增大，則P出增大；當(dāng)R>r時，若R增大，則P出減小.注意：對于內(nèi)、外電路上的固定電阻，其消耗的功率僅取決于電路中的電流大小.說明：上面的結(jié)論都是在電源的電動勢的內(nèi)電阻r不變的情況下適用。在電源的內(nèi)阻不變時，電源的輸出

28、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(dāng)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(dāng)電源的內(nèi)電阻發(fā)生變化時，電源的輸出功率隨內(nèi)電阻的變化是單調(diào)的，內(nèi)電阻減小，輸出功率增大，當(dāng)內(nèi)電阻最小時，輸出功率最大。特別提醒：（1）外電阻越向靠近內(nèi)阻方向變化，電源輸出功率越大。（2）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。（2）電源效率電源效率：指電源的輸出功率與電源的功率之比，即。對純電阻電路：，所以當(dāng)R增大時，效率提高，當(dāng)時，電源有最大輸出功率，效率僅為50%，效率并不高?！镜淅饰觥坷?、兩個電池1和2的電動勢E1>

29、; E2，它們分別向同一電阻R供電，電阻R消耗的電功率相同.比較供電時電池1和2內(nèi)部消耗的電功率P1和P2，電池的效率1和2的大小，則有（ ）A.P1>P2，1>2 B.P1>P2，1<2C.P1<P2，1>2 D.P1<P2，1<2U/VI/A0362214例2、在如圖所示的UI圖象中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路。由圖象可知 （ ） A電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5B電阻R的阻值為1C電源的輸出功率為2WD電源的效率為66.7%例3、電源的效率定義為外電路電阻

30、消耗的功率與電源的總功率之比.在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、.由圖可知、的值分別為（ ）A、 B、 C、 D、例4、如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm。電源電動勢E=24V,內(nèi)電阻r=1，電阻R=15閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間，小球恰能到達A板。若小球帶電量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力(取g=10m/s2)求：（1）AB兩板間的電壓；（

31、2）滑動變阻器接入電路的阻值為多大；（3）電源的輸出功率是多大 例5、如圖所示，R為電阻箱，為理想電壓表當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2時，電壓表讀數(shù)為U1=4 V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5時，電壓表讀數(shù)為U2=5 V求：(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?伏安特性曲線與路端電壓和回路電流的圖線（1）如圖所示，圖1為導(dǎo)體的伏安特性曲線。縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別代表了某一電阻兩端的電壓和流過該電阻的電流，和的比值表示該電阻的阻值；圖2是路端電壓和回路電流的圖線。縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別代表了路端電壓和流過電源的電流，圖線斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻。（2）從圖線

32、的意義上來看，圖1表示導(dǎo)體的性質(zhì)；圖2表示電源的性質(zhì)。由圖1可以求出電阻的阻值，由圖2可以求出電源的電動勢和電源的內(nèi)阻。（3）圖線1對應(yīng)的函數(shù)表達式為；圖線2對應(yīng)的函數(shù)表達式為?！镜淅饰觥坷?、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖象。將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么 （ ）AR接到a電源上，電源的效率較高 BR接到b電源上，電源的輸出功率較大CR接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低DR接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高例2、圖為測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的U-

33、I圖線。用此電源與三個阻值均為3的電阻連接成電路，測得路端電壓為4.8V。則該電路可能為（ ）例3、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上，如右圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知（ ） A、反映Pr變化的圖線是cB、電源電動勢為8v C、電源內(nèi)阻為2D、當(dāng)電流為0.5A時，外電路的電阻為6例4、在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P 向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用I、U1、U2和U3表示下列比值正確的是（ ） A、U1/I不變，U1/I

34、不變 B、U2/I變大，U2/I變大 C、U2/I變大，U2/I不變 D、U3/I變大，U3/I不變V1V2SR1R2pabEr例5、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，兩個電壓表均為理想電表。當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭p移動時，關(guān)于兩個電壓表V1與V2的示數(shù)，下列判斷正確的是（ ）A. p向a移動，V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小B. p向b移動，V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小C. p向a移動，V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變量的絕對值D. p向b移動，V1示數(shù)改變量的絕對值大于V2示數(shù)改變量的絕對值閉合電路的分析與計算【典例剖析】1、 三只燈泡、和的額定電壓分別為1.5 V、1.5 V和2.

35、5 V，它們的額定電流都為0.3 A。若將它們連接成圖1、圖2所示電路，且燈泡都正常發(fā)光，（1）試求圖1電路的總電流和電阻消耗的電功率；（2）分別計算兩電路電源提供的電功率，并說明哪個電路更節(jié)能。如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)電阻r = 0. 5，=1.5，2，可變電阻器R的最大阻值為2。那么在滑片P從R的最上端滑至最下端的過程中，求：（1）電路中通過的電流最大值和最小值分別是多少？（2）電源兩端的電壓最大值和最小值分別是多少？專題七：含有電容器電路的分析與計算方法1穩(wěn)態(tài)含容直流電路2動態(tài)含容直流電路【典例剖析】例1、在如圖所示的閃光燈電路中，電源的電動勢為E，電容器的電容為C.當(dāng)閃

36、光燈兩端電壓達到擊穿電壓U時，閃光燈才有電流通過并發(fā)光，正常工作時，閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定()A.電源的電動勢E一定小于擊穿電壓UB.電容器所帶的最大電荷量一定為CEC.閃光燈閃光時，電容器所帶的電荷量一定增大D.在一個閃光周期內(nèi)，通過電阻R的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等ESR0R1R2MN例2、如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S，小球靜止時受到懸線的拉力為F。調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是A保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變大B保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將

37、變小C保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變大D保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變小例3、如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電阻R2、R3為定值電阻，R1為滑動變阻器，A、B為電容器的兩個極板。當(dāng)滑動變阻器R1處于某位置時，A、B兩板間的帶電油滴靜止不動。則下列說法中正確的是 ( )A僅把R1的觸頭向右滑動時，電流表讀數(shù)減小，油滴向下運動 B僅把R1的觸頭向右滑動時，電流表讀數(shù)減小，油滴向上運動 C僅把兩極板A、B間距離增大，油滴向下運動，電流表讀數(shù)不變 D僅把兩極板A、B間相對面積減小，油滴向下運動，電流表讀數(shù)不變例4、豎直放置的一對平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球

38、，將平行金屬板按圖所示的電路圖連接.絕緣線與左極板的夾角為.當(dāng)滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為1；當(dāng)滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為2，則( )Aa bERA.1<2，I1<I2B.1>2，I1>I2C.1=2，I1=I2D.1<2，I1=I2例5、如圖所示的電路中，4個電阻的阻值均為R，E為直流電源，其內(nèi)阻可以不計，沒有標(biāo)明哪一極是正極.平行板電容器兩極板間的距離為d.在平行極板電容器的兩個平行極板之間有一個質(zhì)量為m,電量為q的帶電小球.當(dāng)電鍵K閉合時，帶電小球靜止在兩極板間的中點O上.現(xiàn)把電鍵打開，帶電小球便往平行極板電容器的

39、某個極板運動，并與此極板碰撞，設(shè)在碰撞時沒有機械能損失，但帶電小球的電量發(fā)生變化.碰后小球帶有與該極板相同性質(zhì)的電荷，而且所帶的電量恰好剛能使它運動到平行極板電容器的另一極板.求小球與電容器某個極板碰撞后所帶的電荷.專題八：電路故障分析1.常見的故障現(xiàn)象斷路：是指電路兩點間(或用電器兩端)的電阻無窮大，此時無電流通過，若電源正常時，即用電壓表兩端并聯(lián)在這段電路(或用電器)上，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該段電路斷路.如電路中只有該一處斷路，整個電路的電勢差全部降落在該處，其他各處均無電壓降落.短路：是指電路兩點間(或用電器兩端)的電阻趨于零，此時電路兩點間無電壓降落，用電器實際功率為零(即用電器不工作或燈

40、不亮，但電源易被燒壞). 2.檢查電路故障的常用方法電壓表檢查法：當(dāng)電路中接有電源時，可以用電壓表測量各部分電路上的電壓，通過對測量電壓值的分析，就可以確定故障.在用電壓表檢查時，一定要注意電壓表的極性正確和量程符合要求.電流表檢查法：當(dāng)電路中接有電源時，可以用電流表測量各部分電路上的電流，通過對測量電流值的分析，就可以確定故障.在用電流表檢查時，一定要注意電流表的極性正確和量程符合要求.歐姆表檢查法：當(dāng)電路中斷開電源后，可以利用歐姆表測量各部分電路的電阻，通過對測量電阻值的分析，就可以確定故障.在用歐姆表檢查時，一定要注意切斷電源.試電筆檢查法：對于家庭用電線路，當(dāng)出現(xiàn)故障時，可以利用試電筆

41、進行檢查.在用試電筆檢查電路時，一定要用手接觸試電筆上的金屬體.3.常見故障電路問題的分類解析(1)給定可能故障現(xiàn)象，確定檢查方法；(2)給定測量值，分析推斷故障；(3)根據(jù)觀察現(xiàn)象，分析推斷故障； (4)根據(jù)故障，分析推斷可能觀察到的現(xiàn)象.【典例剖析】例1、圖為一電路板的示意圖， a、b、c、d 為接線柱， a、d 與22OV 的交流電源連接， ab 間、bc 間、cd 間分別連接一個電阻現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d 兩點間以及 a、c 兩點間的電壓均為220V 由此可知（ ）Aab 間電路通，cd 間電路不通Bab 間電路不通，bc 間電路通 Cab

42、間電路通，bc 間電路不通 Dbc 間電路不通， cd 間電路通 例2、如圖所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來都是正常發(fā)光的?，F(xiàn)在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是 ( )AR3斷路 BR1短路 CR2斷路 DR1、R2同時短路 第二部分電學(xué)實驗鞏固與提升1、 基礎(chǔ)電學(xué)實驗：伏安法測電阻1、 內(nèi)外接法2、 電流表內(nèi)接法和外接法的選擇（1）阻值比較法：將待測電阻的阻值與電壓表、電流表內(nèi)阻進行比較，若，宜采用電流表外接法；若，宜采用電流表內(nèi)接法。（2）臨界值法：令，當(dāng)時，內(nèi)接法；時，外接法。（3）實驗試探法：按如圖接好電路，讓電壓表的一根接線P先后與B、C處接觸

43、一下，如果電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法。3、滑動變阻器兩種接法的選擇方法（1）兩種接法比較（2）限流電路、分壓電路的選擇原則：4、電表的讀數(shù)方法（1）最小分度是“1”的儀器，測量誤差出現(xiàn)在下一位，下一位按十分之一估讀，（2）最小分度是“2”或“5”的儀器，測量誤差出現(xiàn)在同一位上，同一位分別按二分之一或五分之一估讀。（3）對歐姆表的讀數(shù)：待測電阻的阻值應(yīng)為表盤讀數(shù)乘上倍數(shù)。為減小讀數(shù)誤差，指針應(yīng)指表盤到的部分，否則需換擋，換擋后，需要重新進行歐姆調(diào)零。二、電表的改裝1電流表（表頭）2電壓表的改裝3電流表的改

44、裝4電表的校對按如圖所示的電路對改裝成的電表進行校對。校對時注意搞清楚改裝后電表刻度盤每一小格表示多大的數(shù)值。5、游標(biāo)卡尺和螺旋測微儀的使用6、多用電表歐姆表1內(nèi)部電路：如圖所示2改裝原理：根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的。圖中G是表頭，內(nèi)阻，滿偏電流，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R是可變電阻也叫調(diào)零電阻。（1）當(dāng)紅、黑表筆相接觸時（如圖甲），相當(dāng)于被測電阻，調(diào)節(jié)R的值，使電流表的指針達到滿偏，所以電流表的滿刻度處被定為電阻擋的0刻度。（2）當(dāng)紅、黑表筆不接觸時（如圖乙），相當(dāng)于被測電阻，此時電流表的指針指在電流表零刻度，所以電流表零刻度的位置是電阻擋刻度的“”位置。（3）當(dāng)紅、黑表筆間接入某一電阻

45、時（如圖丙），通過電流表的電流，一個對應(yīng)一個電流值，我們可在刻度盤上直接標(biāo)出與I值對應(yīng)的值，就可以從刻度盤上直接讀出的值。（4）中值電阻:電流表的指針指到刻度盤的中央時所對應(yīng)的值叫中值電阻，。3刻度特點：歐姆表的刻度是不均勻的，零刻度在刻度盤最右邊，越往左刻度越密，讀數(shù)時要注意，在中值電阻附近讀數(shù)比較準(zhǔn)確4注意：歐姆表測電阻非常方便，但準(zhǔn)確度不高如電池用久了，電動勢小于額定值，但刻度盤是按照額定值繪制的由于電池電動勢不等于額定值，所以用歐姆表測量就會帶來較大的誤差，且電池用久了測量結(jié)果偏大 5.測電阻的實驗步驟：a機械調(diào)零。檢查多用表指針是否停在表盤刻度線左端的零位置，若不指零，可用小螺絲刀旋

46、轉(zhuǎn)定位螺絲。b選擋。先將兩表筆分別插入所對應(yīng)的插孔中，根據(jù)定值電阻大小，旋動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的合適量程擋。c歐姆調(diào)零。將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向電阻刻度的零位置。d測量、讀數(shù)將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接，表針示數(shù)乘以倍率，即為待測電阻的阻值。e重復(fù)bcd。對其他定值電阻進行測量時，要注意每次換擋后都要重新調(diào)零，并將測定值與標(biāo)定值進行比較；對燈泡、電爐絲或人體電阻測量時，注意先粗測或估計其阻值，選擇好適當(dāng)量程。f實驗完畢，應(yīng)將兩表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。如果歐姆表長期不用，應(yīng)取出表內(nèi)的電池?！菊n本要求的電學(xué)實驗】1描繪小電

47、珠的伏安特性曲線 2測定金屬的電阻率（同時練習(xí)使用螺旋測量器）3把電流表改裝為電壓表 4用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻5用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件 6傳感器的簡單應(yīng)用【典例剖析】1、 電阻的測量例1、某電阻額定電壓為3 V(阻值大約為10 )為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材A電流表A1(量程300 mA，內(nèi)阻約1 ) B電流表A2(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 )C電壓表V1(量程3.0 V，內(nèi)阻約3 k) D電壓表V2(量程5.0 V，內(nèi)阻約5 k)E滑動變阻器R1(最大阻值為50 ) F滑動變阻器R2(最大阻值為500 )G電源E(電動勢4 V，內(nèi)阻可忽略) H開關(guān)、

48、導(dǎo)線若干(1)為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為(只需填器材前面的字母即可)：電流表_電壓表_滑動變阻器_(2)應(yīng)采用的電路圖為下列圖中的_例2、為了測量一個阻值較大的未知電阻，某同學(xué)使用了干電池(1.5 V)，毫安表(1 mA)，電阻箱(09 999 )，電鍵，導(dǎo)線等器材該同學(xué)設(shè)計的實驗電路如圖(a)所示，實驗時，將電阻箱阻值置于最大，斷開K2，閉合K1，減小電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為I11.00 mA，記錄電流值，然后保持電阻箱阻值不變，斷開K1，閉合K2，此時電流表示數(shù)為I20.80 mA，記錄電流值由此可得被測電阻的阻值為_.經(jīng)分析，該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動勢的值可能與標(biāo)

49、稱值不一致，因此會造成誤差為避免電源對實驗結(jié)果的影響，又設(shè)計了如圖(b)所示的實驗電路，實驗過程如下：斷開K1，閉合K2，此時電流表指針處于某一位置，記錄相應(yīng)的電流值，其大小為I；斷開K2，閉合K1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為_，記錄此時電阻箱的阻值，其大小為R0.由此可測出Rx_.例3、用伏安法測電阻時，為了盡量減少電表內(nèi)阻引起的誤差，當(dāng)被測電阻的阻值又不能估計時，可采用試接的辦法.如圖所示，讓電壓表一端接在電路上a點，另一端先后分別接到b點和c點，同時注意兩個電表示數(shù)的變化(    )A.若電流表示數(shù)有顯著變化，則電壓表應(yīng)接a、c兩點B.若電流表示數(shù)無

50、顯著變化，則電壓表應(yīng)接a、c兩點C.若電壓表示數(shù)有顯著變化，則電壓表應(yīng)接a、b兩點D.若電壓表示數(shù)無著著變化，則電壓表應(yīng)接a、b兩點。例4下圖為一電學(xué)實驗的實物連線圖。該實驗可用來測量特測電阻Rx的阻值（約500）。圖中兩個電壓表量程相同，內(nèi)阻都很大。實驗步驟如下：調(diào)節(jié)電阻箱，使它的阻值R0與待測電阻的阻值接近；將滑動變阻器的滑動頭調(diào)到最右端。合上開關(guān)S。將滑動變阻器的滑動頭向左端滑動，使兩個電壓表指針都具有明顯偏轉(zhuǎn)。記下兩個電壓表和的讀數(shù)U1和U2。多次改變滑動變阻器滑動頭的位置，記下和的多組讀數(shù)U1和U2。求Rx的平均值?；卮鹣铝袉栴}：（）根據(jù)實物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路原理圖，其中

51、電阻箱的符號為滑動變阻器的符號為 其余器材用通用的符號表示。（）不計電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2和R0表示Rx的公式為Rx          。（）考慮電壓表內(nèi)阻的影響，且U1、U2、R0、的內(nèi)阻r1、的內(nèi)阻r2表示Rx的公式為Rx                   。例5、(2012·海南高考)圖示電路可用來測量電阻的阻值。其中E為電源,R為已知電阻,Rx為待測電阻,V可視為理想電壓表,S0為單刀單擲開關(guān),S1、S2為單刀雙擲開關(guān)。 (1)當(dāng)S0閉合時,若S1、S2均向左閉合,電壓表讀數(shù)為U1;若S1、S2均向右閉合,電壓表讀數(shù)為U2。由此可求出Rx= 。(2)若電源電動勢E=1.5V,內(nèi)阻可忽略;電壓表量程為1V,R=100。此