山焦中學(xué)高二物理選修3-1《恒定電流》復(fù)習(xí)提綱

山焦中學(xué)高二物理選修3－1《恒定電流》復(fù)習(xí)專題一．知識要點〔一〕導(dǎo)體中的電場和電流、電動勢1.導(dǎo)體中的電場和電流(1)電源：電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。(2)導(dǎo)線中的電場：當(dāng)導(dǎo)線內(nèi)的電場到達(dá)動態(tài)平衡狀態(tài)時，導(dǎo)線內(nèi)的電場線保持與導(dǎo)線平行?！?〕電流定義式：2．電動勢定義：在電源內(nèi)部非靜電力所做的功W與移送的電荷量q的比值，叫電源的電動勢，用E表示。定義式為：E=W/q注意：①電動勢的大小由電源中非靜電力的特性〔電源本身〕決定，跟電源的體積、外電路無關(guān)。②電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時，電源兩極間的電壓。③電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。〔二〕局部電路歐姆定律，電路的連接，電功、電功率、電熱，電阻定律1．局部電路歐姆定律定義式R=U/I導(dǎo)體的伏安特性曲線：常用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U，而畫出的I—U圖象。2．電路的連接串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的特點3．電表改裝和擴程：主要根據(jù)“當(dāng)流過電流計的電流到達(dá)滿偏電流是改裝或擴程后的電表也到達(dá)了它的量程值〞這一點進(jìn)行計算。4．電功、電功率、電熱〔1〕電功公式：W=UIt〔2〕電功率公式：P=UI〔3〕電熱〔焦耳定律〕公式：Q=I2Rt5.電阻定律〔1〕電阻定律:公式〔2〕——材料的電阻率，跟材料和溫度有關(guān)；各種材料的電阻率一般隨溫度的變化而變化；對金屬，溫度升高，增大?！踩抽]合電路的歐姆定律1．閉合電路歐姆定律的三種表達(dá)式：E=IR+Ir，E=U內(nèi)+U外，以及I=E/〔R+r〕2.路端電壓與負(fù)載變化的關(guān)系根據(jù)I=E/〔R+r〕,U內(nèi)=Ir，E=U內(nèi)+U外,當(dāng)E、r一定時：外電路電阻(斷路)外電路電阻(短路)3．多用電表歐姆表根本構(gòu)造：由電流表、調(diào)零電阻、電池、紅黑表筆組成?！矁?nèi)電路請自己畫出〕【注意】歐姆表測電阻時，指針越接近半偏位置，測量結(jié)果越準(zhǔn)確?！鹫{(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使指針0處?！鸩灰檬纸佑|電阻的兩引線；假設(shè)發(fā)現(xiàn)指針偏角太大或太小應(yīng)換用倍率較小或較大的檔；且每次換檔必需重新調(diào)零?！鹫恚簻y量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF檔或交流最大電壓檔，撥出表筆，假設(shè)長期不用應(yīng)取出電池。4.測定電池的電動勢和內(nèi)電阻誤差分析：用電流表和電壓表測電源的電動勢和內(nèi)電阻時，電流表外接和內(nèi)接兩種情況下電動勢的測量值與真實值、電源內(nèi)阻的測量值與真實值間的關(guān)系如何?假設(shè)采用上圖電路時，可得：假設(shè)采用以下圖所示的電路可得：?！菜摹澈唵蔚倪壿嬰娐分饕獞?yīng)了解“與〞邏輯、“或〞邏輯和“非〞邏輯的意義，理解條件與結(jié)果之問的關(guān)系，以及這些邏輯關(guān)系的真值表。二、【典型例題分析】[例1]如下圖，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖像，用該電源與電阻R組成閉合電路，電源的輸出功率和電源的效率分別為多少？分析：圖中直線A與B的交點P是電源與電阻R相連的工作狀態(tài)點，從這個點可知電路工作時電源的輸出電壓〔電阻兩端的電壓〕及電路的工作電流，從A在縱軸上的截距可求得電源電動勢，利用有關(guān)概念、公式即可求得題中結(jié)果。解答：P點是電路的工作狀態(tài)點，故由圖像得：電源的輸出電壓，電路中的電流強度，據(jù)得電源的輸出功率又由圖線A與縱軸的交點得所以，電源的效率：代入數(shù)據(jù)得[例2]有一只滿偏電流，內(nèi)阻的電流表G．假設(shè)把它改裝成量程為10V的電壓表，應(yīng)______聯(lián)一個______的分壓電阻．該電壓表的內(nèi)阻為______；假設(shè)把他改裝成量程為3A的電流表，應(yīng)______聯(lián)一個____的分流電阻，該電流表的內(nèi)阻為_____．解析：改裝成電壓表時應(yīng)串聯(lián)一個分壓電阻．由歐姆定律得：，分壓電阻：，該電壓表內(nèi)阻：．改裝成電流表時應(yīng)并聯(lián)一個分流電阻，由并聯(lián)電路兩端相等得：，分流電阻：．該電流表內(nèi)阻：．二、針對練習(xí)1、一根粗細(xì)均勻阻值為8Ω的電阻絲，在溫度不變的條件下，先將它等分成四段，每段電阻為；再將這四段電阻絲并聯(lián)，并聯(lián)后總電阻為；那么與的大小依次為〔〕A、1Ω，0.5ΩB、4Ω，lΩC、2Ω，0.5ΩD、2Ω，lΩ2、由甲地向乙地輸電．輸送的電功率一定，輸電線的材料一定．設(shè)輸電電壓為，輸電線橫截面積為，輸電線因發(fā)熱損失的電功率為．那么〔〕A、假設(shè)一定，那么與成反比B、假設(shè)一定，那么與成反比C、假設(shè)一定，假設(shè)與成正比D、假設(shè)一定，那么與成反比3、一臺電動機，額定電壓是100V，電阻是1Ω．正常工作時通過的電流為5A，那么電動機因發(fā)熱損失的功率為〔〕A、500WB、25WC、2000WD、475W4、如下圖的電路中，，，．那么通過電阻、、的電流強度之比：：為〔〕A、l：2：3B、3：2：1C、2：1：3D、3：1：25、兩個相同的電阻，串聯(lián)起來接在電動勢為的電源上，通過一個電阻的電流為．假設(shè)把這兩個電阻并聯(lián)起來，仍接在該電源上，此時通過一個電阻的電流變?yōu)?，那么電源的?nèi)阻為〔〕A、4B、C、D、6、如下圖電路中，是并聯(lián)在電阻上的一段電阻忽略不計的導(dǎo)線．電路兩端的電壓U恒定，電鍵S閉合，那么〔〕A、通過電阻和的電流相等B、通過電阻和導(dǎo)線的電流相等C、兩端電壓小于電路兩端電壓D、如果斷開電鍵S，兩端電壓將增大7、將內(nèi)阻為0.5Ω的電池組用電阻為0.75Ω的導(dǎo)線，與標(biāo)有“6V7.2W〞的小燈泡串聯(lián)，就可以使這個燈泡正常發(fā)光．由此可知，所用電池組的電動勢是〔〕A、6VB、7.5VC、9VD、10.5V8、分別標(biāo)著“220V100W〞和“220V40W〞的兩個燈泡和串聯(lián)后接在220V的照明電路中，消耗的功率是W；消耗的功率是W．設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化．9、如下圖電路中，電源由5個電動勢和內(nèi)阻的相同電池串聯(lián)組成，定值電阻．為使可變電阻獲得4W的電功率，應(yīng)將的阻值調(diào)為多大？10、用電動勢為5V、內(nèi)電阻為2Ω的電池組連接兩根各1Ω的電阻線，向某用電器〔純電阻〕供電，如下圖．該用電器可獲得3W的電功率，求通過該用電器的電流和它兩端的電壓．答案1、C2、AC3、B4、C5、D6、B7、B8、8.18；20.49、16Ω或1Ω10、15A，2V或0.5A，6V三實驗復(fù)習(xí)1、一學(xué)生使用J0411型多用表歐姆擋先后檢測兩個阻值分別為R1=15Ω和R2=0.5kΩ的電阻．下面是他的假設(shè)干操作步驟：A．把選擇開關(guān)扳到“×1k〞歐姆擋上；B．把選擇開關(guān)扳到“×100”歐姆擋；C．把選擇開關(guān)扳到“×10D．把選擇開關(guān)扳到“×1”E．把兩表筆分別接到R1的兩端，讀出刻度的阻值，隨后斷開；F．將兩表筆分別接到R2的兩端，讀出刻度的阻值即為R2的阻值，隨后斷開；G．把兩表筆插入測試孔中；H．兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上，隨后即斷開了；I．把選擇開關(guān)扳到交流電壓高壓擋．試將合理步驟按正確順序排列在以下橫線上〔用字母代號填寫〕_________4、測量一個未知電阻R的實驗器材如圖，其中只知道變阻器的阻值可在0—10Ω范圍內(nèi)變化，電源輸出電壓為12V，電壓表、電流表，被測電阻的大約阻值都不知道。一位學(xué)生為了選擇正確的測量電路，減少測量誤差，先把電壓表、電流表和被測電阻R接成圖示電路，用電壓表的另一接線分別接觸電流表的兩個接線柱a、b，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)無明顯變化，而電流表的示數(shù)有較顯著變化。試根據(jù)這一現(xiàn)象，把實驗器材連接成正確的測量電路。測量中要求被測電阻R的功率不超過2W，電流表和電壓表的指針偏轉(zhuǎn)盡可能接近所選量程的滿偏值閉合電鍵前，變阻器的滑片處于正確位置。9、從下面給定的器材中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑摹灿行┢鞑牡淖柚凳谴蠹s值，有些器材的阻值是準(zhǔn)確值〕．設(shè)計一個測量阻值Rx約為15kΩ的電阻的電路，要求方法簡捷，要盡可能提高測量的精度．電流表A1，量程1mA，內(nèi)阻rA1≈50Ω；電流表A2，量程300μA，內(nèi)阻rA2≈300Ω；電流表A3，量程100μA，內(nèi)阻rA3≈500Ω；電壓表V1，量程10V，內(nèi)阻rV1＝15kΩ；電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻rV2＝10kΩ；滑動變阻器R1，全阻值50Ω，額定電流為1A；滑動變阻器R2，全阻值500Ω，額定電流為1A；電池組，電動勢3V，內(nèi)阻很小但不能忽略；開關(guān)及導(dǎo)線假設(shè)干．(1)測量電路中電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______．〔填代號〕(2)在下框中畫出測量Rx的電路圖．(3)在所測量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計算Rx，計算表達(dá)式Rx＝________，表達(dá)式中各符號表示的意義是________．12、如以下圖a中E為電源，其電動勢為E，R1為滑線變阻器，R2為電阻箱，