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2014高考物理一轮复习(恒定电流)

第一部分恒定电流复习要点及参考题本章以电路为核心,研究串、并联电路中的电阻、电流、电压、电动势、电功率、能量的关系及电阻定律、欧姆定律、焦耳定律等知识点,侧重点为这些知识点在实际问题中的应用,而不是对基本概念的理解和辨析。

串、并联电路无须搞得太复杂,会对简单串、并联电路进行分析与计算即可。

尤其要重视是电学实验的复习。

1、从基本概念和基本规律入手,搭好电路的平台⑴直流电路基本概念:直流电路→电源→电动势→路端电压→电阻→电流→电压→电功→电功率→热功率→效率⑵基本规律:欧姆定律→闭合电路欧姆定律→电阻电律→焦耳定律→串、并联电路中的电阻、电流、电压、电功率的关系⑶基本概念和基本规律中的疑难问题:①电流的定义的理解与等效电流的计算问题,弄清电流的定义式、决定式及微观表达式等公式的物理意义,会计算通过导体横截面的电荷数②非纯电阻电路与纯电阻电路中的能量、电压、电流、电阻、电功率等概念的区别和规律的适用条件。

严格区别纯电阻电路与非纯电阻电路的关键在于电压、电流是否为所研究的电阻电压和电流。

③区分路端电压和电动势的关系2、从常考的重点题型和方法入手,掌握解题技巧和提升分析能力⑴有关电流的定义式、决定式及微观表达式等公式的正确运用及电荷量、电荷数的计算⑵闭合电路动态分析(程序法、直观法<“串饭并同”>、极限法等)⑶纯电阻电路与非纯电阻电路中与电功、电功率、电热有关的问题的综合分析⑷含电容器问题的综合分析⑸对伏安特性曲线的理解与运用①导体的伏安特性曲线②电源的伏安特性曲线弄清图像上的“点”、“线”、“截距”、“斜率”或“面积”的物理意义⑹电压表、电流表的原理,电路的故障分析与判断第一课时欧姆定律焦耳定律电阻定律【高考要求】1.电流Ⅰ2.欧姆定律Ⅱ3.电功电功率、焦耳定律Ⅰ4. 电阻定律Ⅰ要点一:对电流的定义式、决定式及微观表达式物理意义的理解电流定义式为I=q/t,I=U/R 微观量表达式为:I=nesv.方法点拨:公式适用范围字母含义公式含义定义式I=q/ t一切电路q:(1)是通过整个导体横截面的电荷量,不是单位面积上。

(2)当异种电荷反向通过某截面时,所形成的电流是同向的,应是q=|q1|+|q2|I=q/ t反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝t1II 2 M P I 1 NQO U 1 U微 观 式 I=nqSv 一切电路n:导体单位体积内的自由电荷数 q:每个自由电荷的电荷量:S:导体横截面积 v:定向移动的速率从微观上看n 、q 、S 、v 决定了I 的大小决 定 式I=U/R 金属电解液 U:导体两端的电压 R:导体本身的电阻I 由U 、R 决定I ∝U,I ∝R11.如图所示的电解池接入电路后,在t 秒内有n 1个一价正离子通过溶液内某截面S ,有n 2个一价负离子通过溶液内某截面S ,设e 为元电荷,以下说法正确的是 ( ) A.当n 1=n 2时,电流为零B.当n 1>n 2时,电流方向从A →B,电流为e t n n I 21-=C.当n 1<n 2时,电流方向从B →A,电流为e tn n I 12-=D.电流方向从A →B,电流为e tn n I 21+=要点二:对伏安特性曲线的认识小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线。

则下列说法中正确的是( ) (A )随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大 (B )对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2(C )对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1(D )对应P 点,小灯泡功率为图中矩形PQOM 所围的面积方法点拨:通常用I —U 图象(或U — I 图象)描述导体或半导体的伏安特性.曲线上的每一个点对应一组U 、I 值, (与坐标原点连线的斜率的倒数)为该状态下的电阻值,UI 为该状态下的电功率要点三:电功与电热的区别和联系在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A 和2.0 V .重新调节R 并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V.则这台电动机正常运转时输出功率为 ( ) A.32 W B.44 WC.47 WD.48 W方法点拨:(1)首先判断题目中涉及电路是非纯电阻电路还是纯电阻电路。

(2)处理这类问题时,要善于从能的转化和守恒定律寻找突破口,利用“电功=电热十其他能量”关系求解。

要点四:对电阻率的理解 公式sl R ρ=IU R =不同点 电阻的决定式 电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法,并不能说明电阻大小由U 和I 决定只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体 相同点都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)下面关于电阻率的说法中正确的是( ) A :电阻率与导体的长度l 及横截面积S 有关B :电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关C :电阻率大的导体,电阻不一定大D :金属导体的电阻率在任何温度下都不可能为零第二、三课时 闭合电路欧姆定律【高考要求】1.电源的电动势 和内阻 Ⅰ2.闭合电路欧姆定律 Ⅱ 要点一:电源电动势与内电阻关于电源和电动势,下列说法中正确的是( )A .在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加B .对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大C .电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多D .电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极移送电荷量越多要点二、路端电压与外电阻之间的关系一个电源的路端电压U 随外电路电阻R 的变化规律如图(甲)所示,图中U=12V 的直线为图线的渐近线.现将该电源和一个变阻器R 0接成如图(乙)所示电路,变阻器的最大阻值为R 0=22Ω.求(1)电源电动势E 和内电阻r .(2)空载时A 、B 两端输出的电压范围.要点三、电源U-I 图线与电阻U-I 图线的比较路端电压U 与总电流的I 的关系由U=E-Ir 决定.由于对确定的电源,E 、r 是定值,那么当总电流I 减小时,路端电压U 增大;总电流I 增大时,路端电压U 减小.路端电压U 与总电流I 的关系,常用UI 图线表示.要注意电源的UI 图线与电阻的伏安特性曲线的区别. 一是要区别两个图线的物理意义,二是区别图线对应的函数表达式.图线不同,就是由于函数表达式不同.电源的UI 图线对应的函数表达式为U=E-Ir ,且I 是电路中的总电流.而电阻的伏安特性曲线对应的函数表达式为U=IR ,I 为电路中某一电阻或部分电路的电流.另外,电源的UI 图线的斜率代表电源的内阻,而电阻的伏安特性曲线的斜率代表的是电阻的阻值.1、如图8所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的图像,则下属说法中不正确的示( )A 、电动势E 1=E 2,发生短路时的电流I 1>I 2B 、电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2C 、电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2D 、当电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大● 2、如图6所示,直线A 为电源的路端电压U 与电流I的关系图线,直线B 是电阻R 的两端电压U 与电流I 的关系图线,用该电源与电阻R 组成闭合电路,电源的内电阻和电阻R 分别是( )● A .2Ω;1Ω B .1Ω;2Ω C .0.5Ω;1Ω D .0.5Ω;2Ω如图甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100 Ω,R 2阻值未知,R 3为一滑动变阻器.当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的数据.求;(1)电源的电动势和内阻.(2)定值电阻R 2的阻值.(3)滑动变阻器的最大阻值.要点二:电源的输出功率和效率(最大输出功率不作要求)2I U1. 1、如图所示,直流电动机和电炉并联后接在直流电源上,电源的内阻r =1Ω,电炉的电阻R 1=19Ω,电动机线圈的电阻R 2=2Ω。

当开关S 断开时,电源内电路消耗的热功率P =25W ;当S 闭合时,干路中的电流I =12.6A 。

求: (1)电源的电动势E ;(2)S 闭合后电动机的机械功率; (3)S 闭合后电源的效率。

要点三:直流电路的动态分析方法点拨1:电路中不论是串联还是并联部分,只有一个电阻的阻值变大时,整个电路的总电阻也变大。

只有一个电阻的阻值变小时,整个电路的总电阻都变小。

对于电路的动态变化问题,按局部→全局→局部的逻辑思维进行分析推理.一般步骤:①确定电路的外电阻,外电阻外总R 如何变化; ②根据闭合电路欧姆定律rR E I +=外总总,确定电路的总电流如何变化;③由r I U 内内=,确定电源的内电压如何变化;④由内外U E U -=,确定电源的外电压(路端电压)如何变化;⑤由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化; ⑥确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化.例、如图所示的电路中,电源的电动势为 ε,内阻为r .当可变电阻的滑片P 向b 点移动时,电压表 V 1 的读数U 1与电压表 V 2 的读数U 2的变化情况是( ) A 、U 1变大,U 2变小B 、U 1变大,U 2变大C 、U 1变小,U 2变小D 、U 1变小,U 2变大2、如图所示的电路中,电源的电动势E 和内电阻r 恒定不变,电灯L 恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b 端滑动,则( ) A 、电灯L 更亮,安培表的示数减小 B 、电灯L 更亮,安培表的示数增大 C 、电灯L 变暗,安培表的示数减小 D 、电灯L 变暗,安培表的示数增大方法二:在电路结构不变,外电路只有一个电阻的阻值发生变化时,可利用电流随电阻的阻值变化的“串反并同”规律求解“串反”就是与变化电阻串联(直接或间接)的电表、用电器其电流、电压和电功率各量与变化电阻的阻值变化相反,也就是变化电阻阻值变大时,电流、电压、电功率均变小;反V 1 V 2P ab之变化电阻阻值变小时,各量均变大。

“并同”就是电路中与变化电阻并联(直接或间接)的电表、用电器其电流、电压和电功率各量与变化电阻变化相同,也就是变化电阻阻值变大时,电流、电压、电功率各量均变大;反之变化电阻阻值变小时,各量均变小。

例、在图4电路中,当滑动变阻器滑动键P 向下移动时,则( ) A 、A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮 B 、A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗 C 、A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗 D 、A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮2、在如图所示电路中,当变阻器局的滑动头P 向b 端移动时 A 、电压表示数变大,电流表示数变小 B 、电压表示数变小,电流表示数变大 C 、电压表示数变大,电流表示数变大 D 、电压表示数变小,电流表示数变小3、电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,下列说法正确的是 A 、电压表和电流表读数都增大 B 、电压表和电流表读数都减小C 、电压表读数增大,电流表读数减小D 、电压表读数减小,电流表读数增大对不同部分电路ΔU/ΔI 意义的分析如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调整可变电阻R 的阻值,可使电压表的示数减小ΔU (电压表为理想电表),在这个过程中A. 通过R 1的电流减小,减少量一定等于ΔU /R 1B. R 2两端的电压增加,增加量一定等于ΔUC. 路端电压减小,减少量一定等于ΔUD. 通过R 2的电流增加,但增加量一定小于ΔU /R 2图中A 为理想电流表,V 1和V 2为理想电压表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源E 内阻不计,则:A .R 2不变时,V 2读数与A 读数之比等于R lB .R 2不变时,V l 表示数与A 示数之比等于R lC .R 2改变一定量时,V 2读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值等于R 1D .R 2改变一定量时,V 1读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值等于R 1V 1 R 1 E V 2 A R 2要点四:含有电容器的电路问题方法点拨:1.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过。

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