高三物理总复习指导-第八章 稳恒电流

高三物理总复习指导-第八章 稳恒电流内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、知识目标内 容 要 求 说 明1电流、欧姆定律、电阻和电阻定律 2电阻率与温度的关系 3半导体及其应用；超导及其应用 4电阻的串联、并联；串联电路的分压作用；并联电路的分流作用 5电功和电功率；串联、并联电路的功率分配 6电源的电动势和内电阻；闭合电路的欧姆定律、路端电压 7电流、电压和电阻的测量；电流表、电压表和多用电表的使用；伏安法测电阻 二、能力要求1理解电流强度的形成，会利用定义式 求电流强度，会从微观角度解释电流强 I2熟练掌握公式 、P I 2解这些公式的物理意义、适、用范围和内在联系理解电功与电热的区别了解 只适用于纯电阻路，而 QI 2 2、适用于一切电路3会根据电器元件的伏安特性曲线求电器元件的电阻阻值4会计算电动机的耗能、生热、输出机械能5会用串、并联电路的电压、电流及功率的分配规律分析电路、并进行相关的计算6会根据闭合电路欧姆定律分析电路7会分析含有电容器的直流电路8会进行简单的电路故障分析9知道半导体的导电特性，半导体二极管有单向导电的特性10知道“与”门、 “或”门、 “非”门电路的特征、逻辑关系及表示法初步了解 “与”门、 “或”门、 “非”门电路在实际问题中的应用三、解题示例例 1 如图所示，E、r，已知 一定值电阻，R 2 为滑动变阻器，且 R2rR 1(1)当 何值时，R 2 上消耗的功率 最大；2P(2)当 何 3、值时，R 1 上消耗的功率 最大。 1世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，可以分两步思考：第一步，所求物理“是什么。 ”，即它与哪些因素有关；第二步，所求物理“最值是什么。 ”即利用第一步得出的结论，从数学角度研究其最值当然也可以利用平常得出的结论进行分析如分析 最大时，可以将 成电源内2用上述的“负载与电源匹配”条件，当 R1r 时，R 2 功率最大；当 时， 最大11)电阻 功率为： ，2122122 12121最小值是当 ，即：R 2R 1r 时取得212(2)电阻 功率为： ，121211 可见，当 时，R 1 的功率最大想一想：若 2 并联在电源两端时，功率的最值问题讨论：1设电源电动 4、势大小为 E，电源内阻为 r，电源内部从负极到正极的电流为 I(1)电源总功率 P 总 电源消耗总功率(2)电源损耗功率 P 损 I 2r，即电源内阻消耗功率(3)电源输出功率：P 出 外电路功率2纯电阻电路的“电源最大输出功率”问题：右图为电源输出功率随外电阻变化的关系图线222 、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：E，r 一定时，Rr 时，P 出 最大， 例 2 如图所示，E6V，r 1 ，当 ，R 22，R 33 时，平行板电容器中的带电微粒正好处于静止状态，当把 2、R 3 的电阻值改为R13 ，R 28，R 34，带电微粒将做什么运动。 分析：这是一个含容电路在直流电路中充电后 5、稳定时，电容器所在支路断路带电微粒受到两个力作用，分别是电场力和重力，所以只要分析电场强度的变化，即可判断电场力、合力的变化，从而得出它的运动情况解：当 ，R 22 时，有 qE13，R 28 时， 38,38故微粒将向上做匀加速运动，其加速度 讨论：与电容器串联的电阻，在充电完毕后，由于支路电流为零，所以电阻分压为零，此时在电路中的作用只相当于导线起连通作用例 3 如图所示的电路中，R 1 与 定值电阻，R 2 是滑动变阻器若变阻器的滑动端向右移动，使 阻值增大，则安培表的示数将_分析：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，即要求通过某处电路的变化，如电阻阻值的变化，推断支路电流强度变化 6、或电器元件分压、功率的变化等一般解决这种类型的题，可以从发生变化的部分入手，首先推断出总电阻的变化，再得出总电流的变化，路端电压的变化，再根据串、并联的特点，求出各支路电流、各电器元件的电压或功率变化解：大，则外电路总电阻 R 增大总电流( )减小，而路端电压 (UE增大总电流 I 减小，即 电流 小，所以 电压 (R 3)减小，从而并联电路部分的电压( U 开 UU 3)增大R 1 电阻不变，其电压( U 并 )增大，则 电流 大，从而电流 (II 1)减小，即安培表的示数减小讨论：我们可以发现，在纯电阻电路中，局部电阻增大，电路的总电阻也会随之增大，反之亦成立，读者可从两个电阻串联或并联， 7、自行获得这一结论例 4 阻值较大的电阻 2 串联后，接入电压 U 恒定的电路，如图所示现用同一电压表分别测量 2 的电压，测量值分别为 ( )AU 1U 2U BU 1U 2DRR分析：理想电流表内阻为零，理想电压表内阻无穷大，所以理想电表对测量电路本身是没有影响的而本题是考虑电表的实际情况，即：实际的电流表的内阻很小，实际电压表的内阻很大，那么它们的内阻会对测量电路产生一定的影响解：当把电压表分别与 联后，由于 ，所以 于 压的真实值；同11理测量值 小于 压的真实值因此应是 2U，选项 B 正确判断选项 C、D 的正确与否不能仅凭简单的定性推理，要通过计算后获得电压表与 联后，变成 R 并 8、 与 联，有、同理， 知 ，21光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 讨论：最后结论与理想电压表测量时的比例是相同的，这是比较出乎意料的，但是类似的结论不宜记，也没有必要记，高三复习中，我们更关注的是其中的推导过程例 5 在图示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器 2 及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极 a，再将黑表笔分别连接在电阻器 b 端和 c 端，并观察万用表指针的示数，在下列选挡中，符合操作规程的是 ( )A直流 10V 挡 B直流 C直流 D欧姆挡分析：这是直流电路故障分析题一种方法，可以通过理论的分析，即假设某处电路发生故障 9、(短路或断路)，分析引起的变化，与实际情况进行比较，从而排查出故障；另一种方法，在实际操作中，拿电压表或万用表的电压挡进行排查，具体分析如下解：因为电路中只有一处断路，因此，在所有连接良好的电路中，任意两点之间的电压都为零，只有在断路两点之间的电压值为电源的电动势因此，在电源良好的前提下，用电压表先测电路中两个可疑点 a、b 之间的电压，若a、b 两点之间电压为零，则说明 a、b 两点之间的电路正常；反之，若 a、b 两点之间电压为 6V，则说明 a、b 两点之间的电路断路照此再测量 a、c 之间的电压，若 a、b 两点之间电压，a、c 之间的电压都为零，说明第三段导线断路因此，选用万用表直流 10、 10V 挡可行A 正确选项 C 的量程太小，不能进行测量电流表并联在电路中，无法测量电流值，因此也无法确定电路的正常与否，选项 B 不正确至于 D 中涉及的欧姆挡，因为电路无法与电源断开，因此也不能进行判断如果在电路中再串联一个电键，那么便可以在电键断开之后，使用欧姆挡进行电阻测量，并看此判断电路正常与否讨论：实际操作中，我们都是拿电压挡先测量电源是否损坏，再保持红表笔与电源正极相连，黑表笔变化位置，通过红黑表笔间电压变化来排查故障四、综合训练1在显像管的电子枪中，从炽热金属丝不断放出的电子进入电压为 U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为 S、电流为 I 的电子束已知电子的 11、电荷量为e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为 l 的电子束内的电子个数是 ( )A B C D世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 一个 T 型电路如图所示，电路中的电阻 0 ，R 2120 ，R 340另有一测试电源，电动势为 100V，内阻忽略不计则 ( )A当 短路时，间的等效电阻是 40B当 短路时，间的等效电阻是 40C当 端接通测试电源时， 端的电压为 80 端接通测试电源时，端的电压为 80白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为 36W 与 36V若把此灯泡接到输出电压为18V 的电源两端，则灯泡消耗的电功率 ( )A等于 36W B小于 36W，大于 9于 9W D小于 12、 36多用电表的欧姆挡的“10”挡测量一个电阻的阻值，发现表的指针偏转角度极小，为了准确测定该电阻的阻值，正确的判断和做法是： ( )A这个电阻的阻值肯定也是极小的B应把选择开关换到“1”挡，重新进行欧姆调零后再测量C应把选择开关换到“100”挡，重新进行欧姆调零后再测量D为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，使表笔与待测电阻接触良好5一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间 3h，待机时间 100h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为 ( )A0 2 0 2 0 3W，0 2电池外电路断开时的路端电压为 3V，接上 8的负载电阻后路端电压降为 可以判定电池的电动势 E 和内电阻 r 为 ( )AE。