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文檔簡介
高考綜合復(fù)習(xí)—恒定電流專題復(fù)習(xí)一
電路的根本概念、歐姆定律
總體感知
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
電流:1=g/J
電阻:R=UH
電壓(內(nèi)電壓、路端電壓)
_,_,電動(dòng)勢
基本概念,
電功;W=Vlt
純電阻電路:W=Q
電功率:P=ui
"非純電阻電路;W>Q
電熱;Q=^Rt
電阻定律:R=p]
恒定電流歐雞定常SR
基本規(guī)律閉合電路歐姆定律:/=昌(純電阻電路)
焦耳定律:Q=FRt
串、并聯(lián)電路性質(zhì)及特點(diǎn)
、[電流表、電壓表、歐姆表(多用電表)
用[伏安法測電阻原理及誤差分析
’測定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器)
描繪小燈泡的伏安特性曲線
實(shí)驗(yàn)
測定電源的電動(dòng)靜和內(nèi)電阻
練習(xí)使用多用電表
第一局部電流、電阻定律、歐姆定律
知識(shí)要點(diǎn)梳理
知識(shí)點(diǎn)------電流
▲知識(shí)梳理
1.電流
(1)定義:電荷的定向移動(dòng)形成電流。
(2)公式:t(注意:如果是正、負(fù)離子同時(shí)移動(dòng)形成電流時(shí)q是兩種電荷電荷量絕對(duì)值之和)
(3)方向:規(guī)定和正電荷定向移動(dòng)的方向相同,和負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反。
[4)性質(zhì):電流既有大小也有方向,但它的運(yùn)算遵守代數(shù)運(yùn)算規(guī)那么,是標(biāo)量。
(5)單位:國際單位制單位是安培(A),常用單位還有毫安(mA)、微安(四)
(6)微觀表達(dá)式:,=附£與,n是單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù),q是每個(gè)電荷的電荷量,S是導(dǎo)體的橫截
面積,v是自由電荷定向移動(dòng)的速率。
2.形成電流的三種微粒
形成電流的三種微粒:自由電子、正離子和負(fù)離子,其中金屬導(dǎo)體導(dǎo)電中定向移動(dòng)的電荷是自由電子,
液體導(dǎo)電中定向移動(dòng)的電荷是正離子和負(fù)離子,氣體導(dǎo)電中定向移動(dòng)的電荷是電子、正離子和負(fù)離子。
3.形成電流的條件
①導(dǎo)體中存在自由電荷;②導(dǎo)體兩端存在電壓。
4.電流的分類
方向不改變的電流叫直流電流;
方向和大小都不改變的電流叫恒定電流;
方向改變的電流叫交變電流。
▲疑難導(dǎo)析
1.電流的微觀本質(zhì)
如下圖,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/一芯'自由電
荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)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(gè)自由電荷的電荷量為q。?--IAD
導(dǎo)體中的自由電荷總數(shù)茁=附?jīng)r
總電荷量0=姆=4的
I
t--
所有這些電荷都通過橫截面D所需要的時(shí)間V
由此可見,從微觀上看,電流強(qiáng)度決定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個(gè)自由電荷的電荷量、定
向移動(dòng)速度和導(dǎo)體的橫截面枳。
知識(shí)點(diǎn)二——電阻和電阻定律
▲知識(shí)梳理
1.電阻
導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻。
2.電阻的定義式
我衛(wèi)
1
3.電阻定律
導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比,與橫截面積成反比。
R-P~
數(shù)學(xué)表達(dá)式:區(qū)o
4.電阻率
是反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量。其特點(diǎn)是隨著溫度的改變而變化。
5.半導(dǎo)體和超導(dǎo)體
有些材料,它們的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間,且電阻隨溫度的升高而減小,這種材料稱為半導(dǎo)體。
有些物質(zhì),當(dāng)它的溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí),其電阻突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生
超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)稱為超導(dǎo)體。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度,叫作超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度。
▲疑難導(dǎo)析
&衛(wèi)R;pL
1.1和*的比擬
^―*=p一
1
■
/是電阻的定義式,其電阻并不隨電壓、R=p—
S是電阻的決定式,其電阻的大小由導(dǎo)
電流的變化而變化,只是可由該式算出線路中
體的材料、橫截面積、長度共同決定
nJ電i+iHhntL
提供了一種測R的方法:只要測出U、I就可求提供了一種測導(dǎo)體的戶的方法:只要測出R、?、
出Rs就可求出Q
2.正確理解電阻率
(1)電阻率反映了材料對(duì)電流的阻礙作用,而電阻是長度、橫截面積和材料都確定時(shí)的一段特定導(dǎo)體的
對(duì)電流的阻礙作用。
松
p=----
(2)電阻率可以用?計(jì)算,但電阻率只與導(dǎo)體材料有關(guān)(當(dāng)然還受溫度影響),與導(dǎo)體長度?、橫
截面積S無關(guān)。
(3)電阻率在數(shù)值上等于用某種材料制成的長1m、橫截面積為im2的導(dǎo)線的電阻值。
(4)電阻率與溫度有關(guān)。例如金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大;半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升
高而減??;還有些材料電阻率幾乎不受溫度的影響,可制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。
:一根粗細(xì)均勻的金屬裸導(dǎo)線,假設(shè)把它均勻拉長為原來的3倍,電阻變?yōu)樵?/p>
來的倍。假設(shè)將它截成等長的三段再絞合成一根,它的電阻變?yōu)樵瓉淼摹?/p>
倍(設(shè)拉長與絞合時(shí)溫度不變)。
\_
答案:9;§
總結(jié)升華:將導(dǎo)線拉伸時(shí),導(dǎo)線總體積不變、導(dǎo)線長度變?yōu)樵瓉韓倍時(shí),電阻將變?yōu)樵瓉淼?倍。
知識(shí)點(diǎn)三——局部電路歐姆定律
▲知識(shí)梳理
1.內(nèi)容
通過一段電路的電流,跟這段電路兩端的電壓成正比,跟這段電路的電阻成反比,這一規(guī)律叫局部電路
歐姆定律。
2.表達(dá)式
I%
R
3.定律的適用范圍
金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電。
4.伏安特性曲線
(1)導(dǎo)體的伏安特性曲線:用橫軸表示電壓U,縱軸表示電流I,畫出的‘一〃的關(guān)系圖線叫做導(dǎo)體的伏
安特性曲線。伏安特性曲線直接反映出導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系。
(2)金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線是過原點(diǎn)的直線。具有這種
特性的電學(xué)元件叫做線性元件,通常也叫純電阻元件,歐姆定律
適用于該類型電學(xué)元件。
對(duì)歐姆定律不適用的導(dǎo)體和器件,伏安特性曲線不是直線,
這種元件叫做非線性元件,通常也叫非純電阻元件。
特別提醒:在R一定的情況下,I正比于U,所以圖
線和U-I圖線都是通過原點(diǎn)的直線,如圖甲、乙所示。I—U圖線中,舄<鳥;U—I圖線中,&〉網(wǎng).
▲疑難導(dǎo)析
1.正確理解歐姆定律
(1)電阻描述了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用是由于自由電荷在導(dǎo)體中做定向移動(dòng)時(shí)
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)在應(yīng)用歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式正解題時(shí),I、U、R三個(gè)物理量必須對(duì)應(yīng)于同一段電路,不能將
不同局部的I、U、R值代入公式計(jì)算。
2.伏安特性曲線
電阻恒定不變的導(dǎo)體,它的伏安特性曲線是直線,如圖中a、b兩直線。直線的斜率等于電阻的倒數(shù),斜
率大的電阻小。
電阻因外界條件變化而變化的導(dǎo)體,它的伏安特性曲線是曲線,如圖中曲線c
所示。曲線c隨電壓的增大,斜率逐漸增大,說明導(dǎo)體c的電阻隨電壓的升高而減
小。
典型例題透析
題型一一對(duì)電流定義的理解
正確理解t中q的含義應(yīng)注意兩點(diǎn)
(1)公式中q是通過橫截面的電荷量而不是單位橫截面的電荷量。
(2)電荷量不等的同種電荷同向通過某一橫截面時(shí),1=%+%:異種電荷反向通過某一橫截面時(shí),
《=|%|+鬲|,不能相互抵消。
另外從微觀上講,電流的表達(dá)式為1=或0而。
1、如下圖在某種帶有一價(jià)離子的水溶液中,正負(fù)離子在定向移動(dòng),方向如圖。如果測得2s內(nèi)分別
有1.0x1012個(gè)正離子和LOxlQi8個(gè)負(fù)離子通過溶液內(nèi)部的橫截面牝試問:溶液中電流的方向如何?電流多
大?
思路點(diǎn)撥:測定電流的方向,可根據(jù)電流方向的規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?,電流大小?/p>
根據(jù)電流強(qiáng)度的定義式t計(jì)算。注意電量q的含義。
解析:水溶液導(dǎo)電是靠自由移動(dòng)的正負(fù)電荷,它們?cè)陔妶龅淖饔孟孪蛳喾捶较蚨ㄏ蛞苿?dòng)。電學(xué)中規(guī)定,
電流的方向?yàn)檎姾啥ㄏ蛞苿?dòng)的方向,所以溶液中電流的方向與正離子定向移動(dòng)的方向相同,即由A指向B。
每個(gè)離子的電荷量是e=l60x1該水溶液導(dǎo)電時(shí)負(fù)電荷由B向A運(yùn)動(dòng),負(fù)離子的定向移動(dòng)可以等
效看作是正離子反方向的定向移動(dòng)。所以,一定時(shí)間內(nèi)通過橫截面的電量應(yīng)該是正負(fù)兩種離子電荷量的絕對(duì)
值之和。
.l?il+I^LlOxlO^xl.6OxlO-^+l.OxlO^xl.gOxlO-19
1——------------——-----------------------------------------------------------------------------------------------A.=U.1OA.
tt2。
總結(jié)升華:在用公式:進(jìn)行計(jì)算時(shí),往往將電解液導(dǎo)電與金屬導(dǎo)體導(dǎo)電混為一談。金屬導(dǎo)體中的自由
I久
電荷只有自由電子,而電解液中的自由電荷是正、負(fù)離子,應(yīng)用I計(jì)算時(shí),q應(yīng)是同一時(shí)間內(nèi)正、負(fù)兩種
離子通過橫截面積的電量的絕對(duì)值之和。
題型二——電阻定律的理解
R=p—
電阻定律6是電阻的決定式,反映了電阻與哪些物理量有關(guān)系。解決此類題目時(shí),應(yīng)抓住題目中
物理量的變化關(guān)系。
2,兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線A和B,如果把導(dǎo)線A均勻拉長到原來的2倍,導(dǎo)線B對(duì)折后絞合起
來,然后分別加上相同的電壓,那么它們的電阻之比此:穴;為,相同時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量
之比心必為.
思路點(diǎn)撥:依據(jù)電阻定律一得W求我1%;用公式一:求相同時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量之比
O
解析:某導(dǎo)體形狀改變后,由于質(zhì)量不變,那么總體積不變、電阻率不變,當(dāng)長度?和面積S變化時(shí),應(yīng)
用廠=居來確定工/在形變前后的關(guān)系,分別用電阻定律即可求出工,變化前后的電阻關(guān)系。
一根給定的導(dǎo)線體積不變,當(dāng)均勻拉長為原來的2倍時(shí),那么橫截面積為原來的設(shè)A、B導(dǎo)線原長為
此=#會(huì)=4氏玲=Q2=5
f£2s4
l'=2i,S\=-,ls=-,S'=2S
?,截面積為S,電阻為R,那么22
那么瑞:用=16:1
/-£q=在=回£
又根據(jù)一屋一一R(此步推導(dǎo)的方向是利用不變量U和量R、t)
由題意知“="A=〃那么。A=段:招=1:16。
總結(jié)升華:解決這類問題的根本思路是:
R=p—
(1)首先抓住體積不變,確定S和?。(2)由電阻定律$判斷。
舉一反三
【變式】加在某段導(dǎo)體兩端電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),導(dǎo)體中的電流就增加0.9A,如果所加電壓變?yōu)樵瓉?/p>
的1/2時(shí),導(dǎo)體中的電流將變?yōu)锳。
1=—
解析:設(shè)該段導(dǎo)體電阻為R,依題意有R①
"+Q.9A
當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),依題意有RR
②
UI2
當(dāng)電壓變?yōu)樵瓉淼?/2時(shí),導(dǎo)體中的電流應(yīng)為R從①②
式可解得五=0.45A
32
從而可知&2=0.225A。
題型四——導(dǎo)體的伏安特性曲線
解決這類問題的根本思路:
門)首先分清是I-U圖線還是^一’圖線。
(2)搞清圖線斜率的物理意義,即上=區(qū)(或正)
為了搞清這個(gè)問題,最好是將圖象的斜率轉(zhuǎn)化為物理公式,還是仃。
(3)必要時(shí)配合局部電路歐姆定律。
)V
A.通過4的電流為通過心的電流的2倍
B.4的電阻為7.5Q
C.4消耗的電功率為0.75W
D.乙消耗的電功率為0.375W
思路點(diǎn)撥:因占兩端電壓為3.0V,由圖乙讀出此時(shí)通過占的電流為0.25A;4串聯(lián)后并聯(lián)在電源兩
端,故每個(gè)小燈泡兩端電壓為1.5V,由圖乙讀出此時(shí)通過這個(gè)支路的電流為0.20A。由以上分析可知A項(xiàng)不
現(xiàn)將占和七串聯(lián)后接在220V的電源上,電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。此時(shí)心的實(shí)際功率約為W。
答案:99;17.5
解析:由圖線可知U=220V時(shí),I=0.45A,故。的額定功率舄二99W。據(jù)串聯(lián)電路的特征可知通過
占和心的電流相等,同時(shí)兩者電壓之和應(yīng)為220V。從圖線可知,符合上述條件的電流值應(yīng)為1=0.25A。
此時(shí)心對(duì)應(yīng)的電壓%=7W,故4的實(shí)際功率舄'=7QxO.25W=175W。
第二局部串、并聯(lián)電路電功和電熱
知識(shí)要點(diǎn)梳理
知識(shí)點(diǎn)------電阻的連接
▲知識(shí)梳理
串、并聯(lián)電路特點(diǎn)
串聯(lián)電路并聯(lián)電路
1=4+4+…
各處電流相等
電流/圖=4號(hào)二…二/禺
1iR
即電流分配和電阻成反比
電壓分配和電阻成正比
各支路兩端電壓相等
電壓馬=4=.一旦二」
&&&
總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和,
總電阻等于各電阻之和,即
總電阻1111
R=舄+J+…+凡-------J-----|—---+---
即R八%冬
功率分配和電阻成正比,
功率分配和電阻成反比,
5=芻=…
功率分配即r&二與國二…二二好
即舄及鳥
▲疑難導(dǎo)析
1.處理復(fù)雜電路,關(guān)鍵是畫復(fù)雜電路的等效電路圖,其原那么和方法為:
(1)原那么:
①無電流的支路除去;
②電勢相等的各點(diǎn)合并;
③理想導(dǎo)線任意長短;
④理想電流表可認(rèn)為短路,理想電壓表可認(rèn)為斷路;
⑤電壓穩(wěn)定時(shí)電容器可認(rèn)為斷路。
(2)方法:
①電流分支法:先將各結(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)上,判定各支路元件中電流的有無和方向(可假設(shè)在總電路兩端加
上電壓后判定),然后按電流流向,自左到右將各元件結(jié)點(diǎn),分支逐一畫出,加工整理即可;
②等勢點(diǎn)排列法:標(biāo)出結(jié)點(diǎn)字母,判斷出各結(jié)點(diǎn)電勢的上下(電路無電壓時(shí)可先假設(shè)加上電壓),將各
結(jié)點(diǎn)按電勢上下自左到右排列,再將各結(jié)點(diǎn)間的支路畫出,然后加工整理即可。
注意:以上兩種方法常常結(jié)合使用。
2.幾個(gè)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(gè)電阻,電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí),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(gè)電阻,任意一個(gè)電阻變大時(shí),總電阻變大。
R=汽島
(3)電阻舄'&并聯(lián)后的總電阻為舄+
(注意舄'&、&并聯(lián)后總電阻不等于4+&+%)
C:如下圖,兩個(gè)截面不同、長度相等的均勻銅棒接在電路中,兩端電壓為U,0=不
那么()LuV-7-^J
-S-t?2-1
A.通過兩棒的電流強(qiáng)度相等U-----1
B.兩棒的自由電子定向移動(dòng)的平均速率不等
C.兩棒內(nèi)的電場強(qiáng)度不同,細(xì)棒內(nèi)場強(qiáng)耳大于粗棒內(nèi)場強(qiáng)與
D.細(xì)棒兩端的電壓”大于粗棒兩端的電壓必
答案:ABCD
解析:兩棒串聯(lián),應(yīng)選項(xiàng)A正確。由1=根的,因片<&,所以匕>為,應(yīng)選項(xiàng)B對(duì)。
E_U
dddS,因$1<號(hào),所以耳>為,應(yīng)選項(xiàng)C正確。
U-1R-Ip-因$1<5,所以魴〉4,應(yīng)選項(xiàng)D正確。
知識(shí)點(diǎn)二——電功、電功率和電熱
▲知識(shí)梳理
1.電功
電流做功的實(shí)質(zhì)是電場力對(duì)電荷做功。電場力對(duì)電荷做功,電荷的電勢能減少,電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式
的能。因此電功印=0°=/,這是計(jì)算電功普遍適用的公式。
2.電功率
W
P=_=U1
單位時(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率?!?這是計(jì)算電功率普遍適用的公式。
3.焦耳定律
(1)電熱:由于導(dǎo)體的電阻,使電流流過導(dǎo)體時(shí)消耗的電能中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那一局部叫電熱。
(2)計(jì)算公式〔焦耳定律):0=1數(shù),這是普遍適用的電熱計(jì)算公式。
焦耳定律是電流熱效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,但凡要計(jì)算電熱,都應(yīng)首選焦耳定律。
焦耳定律說明了有電阻才能產(chǎn)生電熱,如果一段電路上的電阻R=0,這段電路上將無電熱產(chǎn)生,如電流流
過超導(dǎo)體時(shí)。
(3)熱功率
定義:單位時(shí)間內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量。
公式:P=
▲疑難導(dǎo)析
1、純電阻電路和非純電阻電路
(1)如果一段電路中只含有電阻元件(例如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、白熾燈等)稱之為純電阻
電路,它有兩大根本特點(diǎn):
一
①遵循歐姆定律及;
②電流通過純電阻電路時(shí),電流做功所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電功等于電熱,
W=Ult=FlRi=—t,P=Ul=l:lR=—
即RRo
(2)如果電路中除了含有電阻外,還包括電動(dòng)機(jī)、電解槽等能夠把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的用電器,
這種電路稱為非純電阻電路,其特點(diǎn)是:
①不遵循歐姆定律,在非純電阻電路中>lR;
②電流通過電路時(shí),電流做功消耗的電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還要轉(zhuǎn)化成其他形式的能,如機(jī)械能、化
學(xué)能等,即用=%+&尸=&+&他。
2、額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別和聯(lián)系
額定功率是指用電器在額定電壓下工作時(shí)所消耗的功率;實(shí)際功率是指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)所消
耗的功率。
(1)用電器正常工作的條件:
①用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓;
②用電器中的實(shí)際電流等于其額定電流;
③用電器的實(shí)際功率等于其額定功率。
由于以上三個(gè)條件中的任意一個(gè)得到滿足時(shí),其余兩個(gè)條件必然同時(shí)滿足,因此它們是用電器正常工作
的等效條件。靈活使用等效條件,往往能夠簡化解題過程。
(2)用電器在一般工作狀態(tài)下,其實(shí)際功率2與額定功率4的關(guān)系為:鼻父鼻。
立居
但一般工作狀態(tài)下的電阻可認(rèn)為與額定工作狀態(tài)下的電阻相同,即,領(lǐng)。
而實(shí)際工作的電流、電壓和實(shí)際功率由電路具體情況確定。
3、電路中的極值問題
(1)電壓或電流的極值問題
①串聯(lián)電路允許的電壓、電流最大值
串聯(lián)電路的特點(diǎn)是電流處處相等。為使電流流過額定電流不相同的各元件都不損壞,電路允許的最大電
流應(yīng)等于各元件中最小的那個(gè)額定電流值,并以此電流值計(jì)算加在該電路兩端的最大電壓。
②并聯(lián)電路允許的電壓、電流最大值
并聯(lián)電路的特點(diǎn)是各支路電壓相等。為使額定電壓不同的各元件不損壞,并聯(lián)電路允許加的最大電壓應(yīng)
等于各元件中額定電壓最小的那個(gè)值,并以該電壓值計(jì)算并聯(lián)局部的最大電流。
③混聯(lián)電路允許的電壓、電流最大值
對(duì)混聯(lián)電路,先分析并聯(lián)局部的最大允許電壓/娑,%狄等于并聯(lián)各元件中最小的額定電壓,然后根據(jù)
1吹求出并聯(lián)局部的總電流’;必,最后把4球和串聯(lián)元件的額定電流相比擬,選最小的電流作為整個(gè)電路允
許的最大電流北斌,并由4必計(jì)算最大電壓4財(cái)。
(2)電路消耗的最大(或最?。┕β?/p>
①電路消耗的最大功率
先找出電路允許通過的最大電流’皿,然后利用尺^二彳眈夫總計(jì)算。
②某元件功率的最大值
由知,流過某元件的電流最大時(shí),它的功率就最大。
③電路消耗的最小功率
當(dāng)電路兩端的電壓恒定時(shí),由正=如知,p最小的條件是I最小。
C:理發(fā)用的電吹風(fēng)機(jī)中有電動(dòng)機(jī)和電熱絲,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng),電熱絲給空氣加熱,得到熱風(fēng)將
頭發(fā)吹干.設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為舄,它與電熱絲的電阻均相串聯(lián),接到直流電源上,電吹風(fēng)機(jī)兩端電壓為
u,電流為I,消耗的電功率為P,那么有()
A.1U>PB,尸=『國+名)
c.U=F(舄+用)D尸>戶(鳥+用)
答案:D
解析:電功和電熱是不同的,電功率F=熱功率4=&+&2),在含有電動(dòng)機(jī)的非純電阻的電
路中,電功率大于熱功率,即戶>6,由此可得療>〃&+&),故此題選項(xiàng)D正確。
典型例題透析
題型二——非純電阻電路分析
解決非純電阻電路的問題,關(guān)鍵是分析清楚多種情況下電能分別轉(zhuǎn)化為什么形式的能,然后再確定選什
么公式計(jì)算電功或電功率,切不可在沒有分析清楚的情況下生搬硬套。對(duì)于電動(dòng)機(jī)問題那么要分情況而定,
電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),視為純電阻,假設(shè)正常運(yùn)轉(zhuǎn),那么視為非純電阻。
▼2、有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī),把它接入0.2V電壓的電路時(shí),電機(jī)不轉(zhuǎn),測得流過電動(dòng)機(jī)的電流是0.4
A;假設(shè)把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓的電路中,電動(dòng)機(jī)正常工作,工作電流是1.0A。求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸
出功率多大?如果在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí);轉(zhuǎn)子突然被卡住,電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大?
思路點(diǎn)撥:當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)無機(jī)械能輸出,故電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,相當(dāng)于純電阻電路,
歐姆定律成立。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)一局部電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能輸出,但因線圈有電阻,故又在該電阻上產(chǎn)生內(nèi)能,
輸入的電功率備十%。
解析:接U=0.2V電壓,電機(jī)不轉(zhuǎn),電流1=0.4A,根據(jù)歐姆定律,
線圈電阻I84Q=0.5Q。
當(dāng)接^'=2.0電壓時(shí),電流『=1.0A,
故輸入電功率420X1°W=2.0W
...R=I2x0,5
熱功率加w=o.5W
故輸出功率即機(jī)械功率4=/=(2.0-0.5)W=1.5W
如果正常工作時(shí),轉(zhuǎn)子被卡住,那么電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,
故其發(fā)熱功率*R05W=8WO
總結(jié)升華:
(1)對(duì)于非純電阻電路,歐姆定律己不成立,電功、電熱、電功率、熱功率要分別用不同的公式進(jìn)行計(jì)
算。
(2)不能簡單地認(rèn)為只要有電動(dòng)機(jī)的電路就是非純電阻電路,當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)
能,這時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)純電阻。
題型三——電路中的能量轉(zhuǎn)化問題
電路中的能量轉(zhuǎn)化問題主要涉及電能、化學(xué)能、機(jī)械能、內(nèi)能等能量,特別是當(dāng)電路中含有電動(dòng)機(jī)、電
解槽等非純電阻元件時(shí),局部電路的歐姆定律不再成立,此時(shí)應(yīng)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律求解,即電功率等
于電熱功率與機(jī)械功率1或轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率)之和。
3>如下圖為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r=lQ,電動(dòng)機(jī)兩
端電壓為5V,電路中的電流為1A,物體A重20N,不計(jì)摩擦力,求:
(1)電動(dòng)機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率是多少?
(2)電動(dòng)機(jī)輸入功率和輸出功率各是多少?
(3)10s內(nèi),可以把重物A勻速提升多高?
(4)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少?
思路點(diǎn)撥:首先要知道輸入功率是電機(jī)消耗的總功率,而輸出功率是機(jī)械功率。消耗的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械
能和內(nèi)能兩局部,由能量守恒定律可求解。
解析:
(1)根據(jù)焦耳定律,熱功率為:號(hào)="=1xlW=1W
(2)電功率等于輸入電流與電動(dòng)機(jī)兩端電壓的乘積以=
輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱消耗的功率為=2一%二平"
(3)電動(dòng)機(jī)輸出的功率用來提升重物轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率,在10s內(nèi)心£=冽.,
,44x10.
h==------m=2m
解得播g20
于=呈=30%
(4)機(jī)械效率八。
總結(jié)升華:
772
P=I2R,P=—
(1)在純電阻電路中,電功等于電熱,電功率可以用R計(jì)算。
(2)在非純電阻電路中,電功大于電熱,電功率只能用^=3計(jì)算。
(3)對(duì)于非純電阻電路,歐姆定律不再成立。
舉一反三
【變式】電動(dòng)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(dòng)自行車行駛在大街小巷,形成
了一道獨(dú)特的風(fēng)景。電動(dòng)自行車提供能量的裝置為裝在電池盒內(nèi)的電池阻,當(dāng)它給電動(dòng)機(jī)供電時(shí),電動(dòng)機(jī)將
帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
假設(shè)有一輛電動(dòng)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(shí),它
受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍,此時(shí)電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為36V,通過電動(dòng)機(jī)的電流為5A。
假設(shè)連接導(dǎo)線的電阻不計(jì),傳動(dòng)裝置消耗的能量不計(jì),g取10m/s'求:
(1)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率;
(2)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。
解析:
(1)當(dāng)電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí),牽引力等于阻力,有"=%=0.02mg
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率舄=Fv代入數(shù)據(jù)解得為=120W
(2)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=IU電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的熱功率耳=尸’由能量守恒定律有
所以『代入數(shù)據(jù)解得r=2.4Q。
高考綜合復(fù)習(xí)---恒定電流專題復(fù)習(xí)二
閉合電路歐姆定律電路的分析
第一局部電動(dòng)勢閉合電路歐姆定律
知識(shí)要點(diǎn)梳理
知識(shí)點(diǎn)------電動(dòng)勢
▲知識(shí)梳理
1.電源
使導(dǎo)體兩端存在持續(xù)電壓,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
2.電動(dòng)勢
(1)物理意義:反映不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。電動(dòng)勢大,說明電源把其
他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大;電動(dòng)勢小,說明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)小。
W..
E=-^
定義公式為?,其單位與電勢、電勢差相同。該物理量為標(biāo)量。
(2)大小:等于外電路斷開時(shí)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(shí)非靜電
力所做的功。
(3)電動(dòng)勢的方向:電動(dòng)勢雖是標(biāo)量,但為了研究電路中電勢分布的需要,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(dòng)勢的方向。
特別提醒:
(1)電源電動(dòng)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(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓,可以用電壓表近似測量。
▲疑難導(dǎo)析
1.怎樣理解電源的電動(dòng)勢?
(1)電動(dòng)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(dòng)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(dòng)勢在數(shù)值上等于電路中通過1C的電量時(shí)電源所提供的電能。
(3)電動(dòng)勢等于電源開路時(shí)正、負(fù)極間的電勢差。
(4)電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電路電壓之和。
2.電流是否總是從高電勢流向低電勢
導(dǎo)體形成電流的條件:導(dǎo)體兩端存在電壓,導(dǎo)體兩端與電源兩極接通時(shí)〔電源的作用是保持導(dǎo)體兩端的
電壓)導(dǎo)體中有了電場,導(dǎo)體中的自由電子在電場力作用下發(fā)生定向移動(dòng),自由電子從低電勢處流向高電勢
處,故電流的方向在外電路是從高電勢處流向低電勢處;在內(nèi)電路(電源內(nèi)部),電流從電源的負(fù)極流向正
極,即從低電勢處流向高電勢處。因此,電流從高電勢處流向低電勢處只對(duì)外電路正確,對(duì)內(nèi)電路不正確。
但由于內(nèi)電路的電阻作用,電流流過內(nèi)電路時(shí)也要產(chǎn)生一個(gè)電壓降,即內(nèi)電壓。電流在內(nèi)電路上的電壓降低
(內(nèi)電壓)和外電路上的電壓降低(外電壓)之和,正好等于電源電動(dòng)勢。至于電流在內(nèi)電路中流過電阻電
勢還能升高,那么是由于除靜電力外還有其他的力(非靜電力)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功,消耗了其他形式的能量的
緣故。
知識(shí)點(diǎn)二——閉合電路歐姆定律
▲知識(shí)梳理
1.內(nèi)容
閉合電路中的電流跟電源電動(dòng)勢成正比,跟內(nèi)、外電路電阻之和成反比,這個(gè)結(jié)論叫做閉合電路歐姆定
律。
1=-^—
2.表達(dá)式門)電流表達(dá)式R+r
(2)電壓表達(dá)式8二然
3.適用范圍外電路是純電阻的電路。
4.路端電壓U
外電路兩端的電壓,即電源的輸出電壓,?―—卜
(1)當(dāng)外電阻R增大時(shí),I減小,內(nèi)電壓減小,路端電壓U增大。當(dāng)外電路斷開時(shí),1=0,U=Eo
(2)當(dāng)外電阻減小時(shí),I增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓減小。當(dāng)電源兩端短路時(shí),
p
R=0,l=—,U=0
外電阻廠。
口=限=曳=工
立+,1+L
(3)路端電壓也可以表示為R,也可以得到路端電壓隨外電阻增大而增大的結(jié)論。
5.路端電壓與電流的關(guān)系(U-I圖象)
如下左圖所示為U-I圖象,由0=£■知,圖線為一條直線,與縱軸交點(diǎn)為電源電動(dòng)勢,與橫軸交
點(diǎn)為短路電流,直線的斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻。
由于一般電源的內(nèi)阻r很小,故外電壓U隨電流I的變化不太明顯,實(shí)際得到的圖線往往很平,只畫在
坐標(biāo)紙上的上面一小局部,為充分利用坐標(biāo)紙,往往將橫軸向
U
上移,如下右圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線。此時(shí)應(yīng)注意,圖線與橫軸的
交點(diǎn)6,并非短路電流,不可盲目用它求內(nèi)阻,但圖線與縱軸
3
的交點(diǎn)仍代表電動(dòng)勢E,圖線斜率的絕對(duì)值仍等于內(nèi)阻r?/,17A
6.閉合電路中的功率
⑴電源的總功率:取=用=/0+]4=%十0;
(2)電源內(nèi)耗功率:4=3=2一%;
=]U=S]r=
(3)電源的輸出功率:^-^^-^a
▲疑難導(dǎo)析
1、局部電路歐姆定律的口一1圖象、伏安特性曲線1一〃圖象與閉合電路的0一1曲線的區(qū)別
圖象物理章”件登同擷
-----------------------------------------------------------------------]---------------------------
圖象的斜率表示導(dǎo)
匕反映U跟I的正比關(guān)系
體的電阻
圖象
反映導(dǎo)體的伏安特性,圖象是直線表示導(dǎo)體為線性元圖象斜率的倒數(shù)為
1/
件,曲線表示導(dǎo)體為非線性元件導(dǎo)體的電阻
彳U
閉合電路的2圖象
表示電源的輸出圖象特性,縱軸截距為電源電動(dòng)勢,圖象斜率的絕對(duì)值
2、閉合電路中電路的動(dòng)態(tài)分析方法
根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì),來分析電路中某一電阻變化而引起的整個(gè)電路中各局部電學(xué)量的
變化情況,常見方法如下:
(1)程序法
根本思路是''局部一整體一局部",即從阻值變化的局部入手,由串并聯(lián)規(guī)律判知衣總的變化情況,再由
歐姆定律判知‘總和/的變化情況,最后由局部電路歐姆定律判知各局部物理量的變化情況。
分析解答這類習(xí)題的一般步驟是:
①確定電路的外電阻以及外電阻衣舛如何變化。
說明:
a、當(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大(或減小)時(shí),電路的總電阻一定增大(或減小);
b、在如下圖分壓電路中,滑動(dòng)變阻器可以視為由兩段電阻構(gòu)成,其中一段與用電器并聯(lián)(以下簡稱并聯(lián)
段),另一段與并聯(lián)局部串聯(lián)(以下簡稱串聯(lián)段);
設(shè)滑動(dòng)變阻器的總電阻為R,燈泡的電阻為餐,與燈泡并聯(lián)的那一段
電阻
D
為件,那么分壓器的總電阻為
4用
上式可以看出,當(dāng)*件減小時(shí),之后增大;當(dāng)立件增大時(shí),喪看減小。
由此可以得出結(jié)論:分壓器總電阻的變化情況,與并聯(lián)段電阻的變化情況相反,與串聯(lián)段電阻的變化情
況相同。
Z=—
②根據(jù)閉合電路歐姆定律6.,確定電路的總電流如何變化。
③由4,確定電源的內(nèi)電壓如何變化。U,4,(U,t
I—Rf—?<J,f
④由4=確定電源的外電壓(路端電壓)如何變化。
⑤由局部電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端的電壓如何變化。
⑥確定支路兩端的電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化。
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(shí),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,反之那么減小。所謂“串反",即某一電阻增大時(shí),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(dòng)引起電路變化的問題,可將變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論。
(3)特殊值法:對(duì)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。
3、電源的輸出功率隨外電阻的變化規(guī)律
電源的輸出功率為
地表示:
由圖象還可知,對(duì)應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個(gè)不同的外電阻衣1和&,當(dāng)衣時(shí),假設(shè)R
增大,那么%增大;當(dāng)式〉廠時(shí),假設(shè)R增大,那么/減小。
說明:上面的結(jié)論都是在電源的電動(dòng)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(shí),電源的輸
出功率(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(shí),輸出功
率到達(dá)最大值。如果一個(gè)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(shí),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(shí),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。
4、電源效率
"亳=二=殳
電源效率:指電源的輸出功率與電源的功率之比,即P超E.
PRR1
7=2=:=
廠(氏+/)R+r]+二
對(duì)純電阻電路:衣,所以當(dāng)R增大時(shí),效率不提高,當(dāng)式=廣時(shí),電源有最
大輸出功率,效率僅為50%,效率并不高。
5、電路故障分析
電路故障分析來源于生產(chǎn)生活實(shí)際,意義重大,是高考命題的一個(gè)熱點(diǎn),故障一般是斷路或短路。斷路
和短路各有特點(diǎn)。
(1)電路中發(fā)生斷路,表現(xiàn)為電源電壓不為零,而電流為零;斷路后,電源電壓將全部降落在斷路之處。
假設(shè)電路中某兩點(diǎn)間電壓不為零,等于電源電壓,那么過這兩點(diǎn)間有斷點(diǎn),而這兩點(diǎn)與電源連接局部無斷點(diǎn);
假設(shè)電路中某兩點(diǎn)間電壓為零,說明這兩點(diǎn)間無斷點(diǎn),而這兩點(diǎn)與電源連接局部有斷點(diǎn)。
(2)電路中某一局部發(fā)生短路,表現(xiàn)為有電流通過電路而該電路兩端電壓為0。
明確電路故障的這些特點(diǎn)是正確分析電路故障問題的根底。
6、電路問題的分析和計(jì)算技巧
(1)電路的綜合分析和計(jì)算應(yīng)掌握的六種等效處理方法:
①電表的等效處理
假設(shè)不考慮電表的內(nèi)阻對(duì)電路的影響,即把電表看成是理想的電表。這樣,可把理想電流表看成是能測
出電流的導(dǎo)線,把理想電壓表看成是能測出電壓的阻值為無窮大的電阻[即電壓表處可看成斷路),假設(shè)要
考慮內(nèi)阻對(duì)電路的影響時(shí),電表都應(yīng)等效為一個(gè)電阻。
②滑動(dòng)變阻器的等效處理
滑動(dòng)變阻器在電路中起改變電流的作用,在電路計(jì)算中,一般把它當(dāng)作兩個(gè)電阻分開進(jìn)行處理。
③電容器的等效處理
電容器具有“隔直流,通交流”的性質(zhì),這個(gè)性質(zhì)決定了它在恒定電路中具有斷路的特點(diǎn)。當(dāng)電容器處
于充、放電時(shí),有電流通過電容器;當(dāng)電容器充、放電結(jié)束時(shí),即電路到達(dá)
穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),無電流通過電容器,此時(shí),它在電路中相當(dāng)于一個(gè)阻值為無窮
大的元件,在簡化時(shí)可把它作斷路(或去掉)等效處理。
④電動(dòng)機(jī)的等效處理
電動(dòng)機(jī)是一種非純電阻性用電器,它把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能,在電路計(jì)算中,常把電動(dòng)機(jī)等效為阻
值等于其內(nèi)阻的電阻?和無電阻的轉(zhuǎn)動(dòng)線圈D串聯(lián)而成,如下圖。電流通過吃時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而線圈
D把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
⑤無電流通過的電阻的等效處理
在電路中,當(dāng)通過某一電阻的電流為零時(shí),那么它兩端的電壓為零,即電阻兩端的電勢相等,可把這樣
的電阻用一段無電阻的導(dǎo)線來等效。
⑥多個(gè)電阻的等效處理
(2)電路分析和計(jì)算的常用方法
典型的電路分析和計(jì)算問題,涉及兩個(gè)歐姆定律、電功、電功率、電熱、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn),
要確切理解每個(gè)物理概念和物理規(guī)律的內(nèi)涵、適用條件及有關(guān)知識(shí)的聯(lián)系和區(qū)別,同時(shí)可以在學(xué)習(xí)中總結(jié)、
歸納方法和技巧,使復(fù)雜問題得到簡化。
有關(guān)電路計(jì)算常用的方法:①比例法和分析法;②等效法(等效電阻、等效電源法):③節(jié)點(diǎn)電流分析
法;④解析法;⑤內(nèi)電路切入法等。
典型例題透析
題型-----對(duì)電動(dòng)勢、路端電壓的理解
(1)電動(dòng)勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,它定義為:電源提供的電能與通過電
人竺
源的電荷量之比,即q,數(shù)值上等于為移送單位電荷量(ic)的電荷所提供的電勢能,其單位為v,與
電壓單位相同,但反映的物理過程是不同的。電壓的數(shù)值等于單位電荷量的電荷通過電路時(shí)消耗的電勢能。
(2)路端電壓U:外電路兩端的電壓,即電源的輸出電壓,U=ETr。
題型二——閉合電路的動(dòng)態(tài)分析
在討論電路中電阻發(fā)生變化后引起電流、電壓發(fā)生變化的問題時(shí),要善于把局部電路和全電路結(jié)合起來,
注意思考的邏輯順序,使得出的每一個(gè)結(jié)論都有依據(jù),這樣才能有助于培養(yǎng)嚴(yán)密的推理能力,作出科學(xué)的判
斷。
總結(jié)升華:這類問題的解題規(guī)律是:由題中一個(gè)電阻的變化期二)總電阻時(shí)快)總電流刖尿)內(nèi)
電壓小員》路端電壓切優(yōu))各支路電流、電壓及電阻等。要根據(jù)歐姆定律以及串、并聯(lián)電路中電壓和電
流的分配關(guān)系求解。
舉一反三
【變式】在如下圖的電阻中,邑、舄和為皆為定值電阻,舄為可變電阻,電源的電動(dòng)勢為8,內(nèi)
電壓表V的讀數(shù)為U。當(dāng)層的滑動(dòng)觸點(diǎn)
阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I,
向圖中a端移動(dòng)時(shí)()
A.I變大,U變小B.I變大,U變大
C.I變小,U變大D.I變小,U變小
答案:D
3、解析:當(dāng)段的滑動(dòng)觸點(diǎn)向a端滑動(dòng)時(shí),為變小,故而外電路的電阻變小,路端電壓變小,電壓示數(shù)減小,
干路電流I增大,那么為'號(hào)兩端電壓減小,電流減小,電流表示數(shù)變小,選項(xiàng)D正確。
題型三——含有電容器電路的分析與計(jì)算方法
1.穩(wěn)態(tài)含容直流電路
電容器處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),相當(dāng)于斷路,此時(shí)的電路具有以下兩個(gè)特點(diǎn):
(1)電容器所在支路無電流,與電容器直接串聯(lián)的電阻相當(dāng)于一根無阻導(dǎo)線;
(2)電容器上的電壓就是含有電容器的那條支路并聯(lián)局部電路的電壓。
分析清楚電路中各電阻元件的連接方式,把握電路在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)所具有的上述兩個(gè)特點(diǎn),是解決穩(wěn)態(tài)含
容直流電路問題的關(guān)鍵。
2.動(dòng)態(tài)含容直流電路
假設(shè)直流電路結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,電容器兩端的電壓往往會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化,從而在電路中產(chǎn)生短暫的充、
放電電流,使電容器的電荷量發(fā)生改變,試題通常要求分析這個(gè)電容器所帶電荷的電荷量的改變量及充、放
電電流的方向。對(duì)于這類問題,只要抓住初、末兩穩(wěn)定狀態(tài)電容器極板電壓的變化情況,根
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