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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 恒定電流教案 一．基本公式 1. I=(定義) I=nesv(微觀) I= R=(定義) 電阻定律：R=(決定) 2.部分電路歐姆定律： U=IR 閉合電路歐姆定律：I = 3.路端電壓： U = e －I r= IR 輸出功率： = Iε－Ir = 4.電源熱功率： 電源效率： = = 5.電功： W＝QU＝UIt＝I2Rt＝U2t/R 電功率P=＝W/t =UI＝U2/R＝I2R 電熱：Q＝I2Rt 6.對于純電阻電路： W=IUt= P=IU = 7.對于

2、非純電阻電路： W=IUt > P=IU> E=I(R+r)=u外+u內(nèi)=u外+Ir P電源=uIt= +E其它 P電源=IE=I U +I2Rt 單位：J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev 二．電路中串并聯(lián)的特點和規(guī)律應(yīng)相當(dāng)熟悉 1、聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點（見下表）： 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 兩個基本特點 電壓 U=U1+U2+U3+…… U=U1=U2=U3=…… 電流 I=I1=I2=I3=…… I=I1+I2+I3+…… 三個重要性質(zhì) 電阻 R=R1+R2+R3+…… 1/

3、R=1/R1+1/R2+1/R3+…… R= 電壓 U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=……=I IR=I1R1=I2R2=I3R3=……=U 功率 P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=……=I2 PR=P1R1=P2R2=P3R3=……=U2 2、記住結(jié)論：①并聯(lián)電路的總電阻小于任何一條支路的電阻；②當(dāng)電路中的任何一個電阻的阻值增大時，電路的總電阻增大，反之則減小。 3、電路簡化原則和方法 ①原則：a、無電流的支路除去；b、電勢相等的各點合并；c、理想導(dǎo)線可任意長短；d、理想電流表電阻為零，理想電壓表電阻為無窮大；e、電壓穩(wěn)定時電容器可認(rèn)為斷路 ②方

4、法：a、電流分支法：先將各節(jié)點用字母標(biāo)上，判定各支路元件的電流方向（若無電流可假設(shè)在總電路兩端加上電壓后判定），按電流流向，自左向右將各元件，結(jié)點，分支逐一畫出，加工整理即可；b、等勢點排列法：標(biāo)出節(jié)點字母，判斷出各結(jié)點電勢的高低（電路無電壓時可先假設(shè)在總電路兩端加上電壓），將各節(jié)點按電勢高低自左向右排列，再將各節(jié)點間的支路畫出，然后加工整理即可。注意以上兩種方法應(yīng)結(jié)合使用。 4、滑動變阻器的幾種連接方式 a、限流連接：如圖，變阻器與負(fù)載元件串聯(lián)，電路中總電壓為U，此時負(fù)載Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍紅為，其中Rp起分壓作用，一般稱為限流電阻，滑線變阻器的連接稱為限流連接。 b 、分壓連接：如圖，

5、變阻器一部分與負(fù)載并聯(lián)，當(dāng)滑片滑動時，兩部分電阻絲的長度發(fā)生變化，對應(yīng)電阻也發(fā)生變化，根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理，其中UAP= ，當(dāng)滑片P自A端向B端滑動時，負(fù)載上的電壓范圍為0~U，顯然比限流時調(diào)節(jié)范圍大，R起分壓作用，滑動變阻器稱為分壓器，此連接方式為分壓連接。 一般說來，當(dāng)滑動變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時，做分壓器使用好；反之做限流器使用好。 5、含電容器的電路：分析此問題的關(guān)鍵是找出穩(wěn)定后，電容器兩端的電壓。 6、電路故障分析：電路不能正常工作，就是發(fā)生了故障，要求掌握斷路、短路造成的故障分析。 路端電壓隨電流的變化圖線中注意坐標(biāo)原點是否都從零開始 三．電路動態(tài)變化分析

6、(高考的熱點)各燈、表的變化情況 1程序法:局部變化R總I總先討論電路中不變部分(如:r)最后討論變化部分 局部變化再討論其它 2直觀法: ①任一個R增必引起通過該電阻的電流減小,其兩端電壓UR增加.(本身電流、電壓) ②任一個R增必引起與之并聯(lián)支路電流I并增加； 與之串聯(lián)支路電壓U串減?。ǚQ串反并同法） 當(dāng)R=r時，電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r而效率只有50%， 路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 (1)路端電壓：外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。 (2)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 當(dāng)外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當(dāng)外電阻減小時，電流增大

7、，路端電壓減小。 U U r＝0 I O E U內(nèi)＝I1r U＝I1R 定性分析：R↑→I(＝)↓→Ir↓→U(＝E－Ir)↑ R↓→I(＝)↑→Ir↑→U(＝E－Ir)↓ ∞ 特例： 0 0 外電路斷路：R↑→I↓→Ir↓→U＝E。 0 外電路短路：R↓→I(＝)↑→Ir(＝E)↑→U＝0。 圖象描述：路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。U—I圖象如圖所示。 直線與縱軸的交點表示電源的電動勢E，直線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻。 四．閉合電路中的功率 (1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化qE＝qU外＋qU內(nèi) 在某段時間內(nèi)，電能提供的電能等于內(nèi)、

8、外電路消耗的電能的總和。 電源的電動勢又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時，電源提供的電能。 (2)閉合電路中的功率：EI＝U外I＋U內(nèi)I EI＝I2R＋I(xiàn)2r 說明電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能,另一部分消耗在內(nèi)阻上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 (3)電源提供的電功率：又稱之為電源的總功率。P＝EI＝ R↑→P↓，R→∞時，P＝0。 R↓→P↑，R→0時，Pm＝。 (4)外電路消耗的電功率：又稱之為電源的輸出功率。P＝U外I 定性分析：I＝ U外＝E－Ir＝ 從這兩個式子可知，R很大或R很小時，電源的輸出功率均不是最大。 P R O

9、 U I O R1 r R2 R＝r E E/r E/2r E/2 定量分析：P外＝U外I＝＝(當(dāng)R＝r時,電源的輸出功率為最大，P外max＝) 圖象表述： 從P－R圖象中可知，當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時，對應(yīng)有兩個外電阻R1、R2時電源的輸出功率相等?？梢宰C明，R1、R2和r必須滿足：r＝。 (5)內(nèi)電路消耗的電功率：是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率。 P內(nèi)＝U內(nèi)I＝ R↑→P內(nèi)↓，R↓→P內(nèi)↑。 (6)電源的效率：電源的輸出功率與總功率的比值。η＝＝ 當(dāng)外電阻R越大時，電源的效率越高。當(dāng)電源的輸出功率最大時，η＝50%。 高考物理電

10、學(xué)實驗專題知識歸納 ------------------------ 一．測電動勢和內(nèi)阻 (1)直接法：外電路斷開時，用電壓表測得的電壓U為電動勢E ;U=E (2)通用方法：AV法測要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法； ①單一組數(shù)據(jù)計算，誤差較大 ②應(yīng)該測出多組(u，I)值，最后算出平均值 ③作圖法處理數(shù)據(jù)，(u，I)值列表，在u--I圖中描點，最后由u--I圖線求出較精確的E和r。 (3)特殊方法 （一）即計算法：畫出各種電路圖 (一個電流表和兩個定值電阻) (一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器)

11、 (一個電壓表和兩個定值電阻) （二）測電源電動勢ε和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法，如圖 甲法中所測得ε和r都比真實值小，ε/r測=ε測/r真； 乙法中，ε測=ε真，且r測= r+rA。 （三）電源電動勢ε也可用兩阻值不同的電壓表A、B測定，單獨使用A表時，讀數(shù)是UA，單獨使用B表時，讀數(shù)是UB，用A、B兩表測量時，讀數(shù)是U，則ε=UAUB/（UA－U）。 二．電阻的測量 1。伏安法(注： 內(nèi)、外接法 ) 記憶決調(diào) “內(nèi)”字里面有一個“大”字 類型 電路圖 R測與R真比較 條件 計算比較法 己知Rv、RA及Rx大致值時 內(nèi) A V R大 　

12、 R測==RX+RA > RX 適于測大電阻 Rx > 外 A V R小 　 R測=

13、2 2.表半偏法.則R表=R2；G R2 S2 R1 S1 R1 S V R2 3電橋法測： . 三、供電電路( 限流式、調(diào)壓式 ) 電路圖 電壓變化范圍 電流變化范圍 優(yōu)勢 選擇方法 限流 　～E ～ 電路簡單 附加功耗小 Rx比較小、R滑 比較大， R滑全>n倍的Rx 通電前調(diào)到最大 調(diào)壓 0～E 　0～ 電壓變化范圍大 要求電壓 從0開始變化 Rx比較大、R滑 比較小 R滑全>Rx/2 通電前調(diào)到最小 以“供電電路”來控制“測量電路”：采用以小控大的原則 電路由測量電路和供電電路兩部分組成,其組合

14、以減小誤差,調(diào)整處理數(shù)據(jù)兩方便 R滑唯一：比較R滑與Rx 控制電路 Rx

15、度應(yīng)在中心附近. (2)方法: 先畫電路圖,各元件的連接方式(先串再并的連線順序) 明確表的量程,畫線連接各元件,鉛筆先畫,查實無誤后,用鋼筆填, 先畫主電路,正極開始按順序以單線連接方式將主電路元件依次串聯(lián),后把并聯(lián)無件并上. (3)注意事項：表的量程選對,正負(fù)極不能接錯；導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱上,且不能分叉；不能用鉛筆畫 用伏安法測小電珠的伏安特性曲線：測量電路用外接法，供電電路用調(diào)壓供電。 (4)實物圖連線技術(shù) 無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好；即：先接好主電路(供電電路). 對限流電路，只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、伏

16、安法四部分依次串聯(lián)起來即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程,滑動變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。 對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭，比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低，根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點間。 實物連線的總思路 分壓（滑動變阻器的下兩個接線柱一定連在電源和電鍵的兩端） 畫出電路圖→連滑動變阻器→ 限流（一般連上一接線柱和下一接線柱） （兩種情況合上電鍵前都要注意滑片的正確位

17、 電表的正負(fù)接線柱 →連接總回路： 總開關(guān)一定接在干路中 導(dǎo)線不能交叉 五．微安表改裝 首先要知：微安表的內(nèi)阻、滿偏電流、滿偏電壓。 采用半偏法先測出表的內(nèi)阻；最后要對改裝表進(jìn)行較對。 1.改為V表：串聯(lián)電阻分壓原理 (n為量程的擴(kuò)大倍數(shù)) 2.改為A表：串聯(lián)電阻分流原理 (n為量程的擴(kuò)大倍數(shù)) 3.改為歐姆表的原理 兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得 Ig＝E/(r+Rg+Ro) ?接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx) ?由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小