恒定电流--动态电路分析-专题

专题7 恒定电流【2015年高考命题预测】该考点以串并联电路为载体，以电源，电阻，电动机为元件，以欧姆定律为考察形式，结合电源内阻，电流表和电压表和电功率，重点考察电路中的各个物理量的计算和动态转变。

考试命题形式多以选择题出现，选项均需要分析电路串并联形式，结合电路总电阻和支路电阻的转变，分析电路总电流的转变，从而判断内电压路端电压的转变，用电器电压电流电功率的转变，这是动态电路的常见分析流程，那么面对2015年高考，命题形式和考察内容不会有更大的转变，备考中仍然需要对这些做题流程强化训练，对于引发动态电路转变的滑动变阻器和热敏电阻、光敏电阻要有充分的熟悉，什么情况下电阻变大什么情况下电阻变小。

该考点还常常出现含电容器的电路动态分析，也是命题的热点选项。

备考中需要注意电容器的与哪个用电器后者哪个支路并联，从而顺藤摸瓜找到电容器的电压转变，从而按照电压转变分析电容器中匀强电场的转变，匀强电场中带电粒子的运动转变，电势能的转变。

按照串并联电路欧姆定律来分析电路各部份的电功率，并结合焦耳定律对纯电阻电路和非纯电阻电路采用不同的分析方式，也是常见的易错点。

加以微安表串联电阻改装为大量程电压表，并联电阻改装为大量程电流表，要弄清楚其原理，分清楚改装后的指针偏转角度和读数的关系。

【2015年高考考点定位】面对2015年高考，该考点的备考要做到概念清楚，分析进程熟练，物理模型成立适当，问题故障理解到位，可以从以下几个方面着手：一、电流电压电阻，电功率电动势，内阻电功等大体概念的理解熟悉。

二、串联电路和并联电路电流电压的特点，和两种连接方式下总电阻的计算方式。

闭合电路欧姆定律的应用。

3、光敏电阻和热敏电阻的特点和它们引发的电路动态转变分析，电路故障判断。

【考点pk】名师考点透析考点一、描述电路的大体概念【名师点睛】1、电流：电荷的定向移动形成电流，方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，电流为矢量，电流大小概念为单位时间内通过横截面积的电荷量，即QIt，若是用n表示单位体积内的自由电荷数，用q表示单个自由电荷的电荷量，用v表示自由电荷定向移动的速度，用s表示导线的横截面积，则有电流的微观表达式I nqvs =。

高中物理学习材料桑水制作高考题千变万化，但万变不离其宗。

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研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。

母题3、动态电路分析【解法归纳】.在混联电路中，在电路其余电阻不变的情况下，任一电阻的阻值增大（或减小），必将引起该电阻中电流的减小（或增大）以及该电阻两端电压的增大（或减小）; 任一电阻的阻值增大（或减小），必将引起与之并联的支路中电流增大（或减小），与之串联的各电阻电压的减小（或增大）。

在直流电路中，无论电阻串联还是并联，只要其中一个电阻增大（或减小），则电路的总电阻一定增大（或减小），总电流一定减小（或增大），内阻不为零的电源的路端电压一定增大（或减小）。

电路动态变化的分析思路是：由部分电阻变化推断外电路总电阻的变化,再由闭合电路欧姆定律得出干路电流的变化，最后根据电路情况分别确定各元件上电流电压的变化情况。

2（2011海南物理）如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S、S为开关，V与A分别为电压表与电流表。

初始时S与S均闭合，现将S断开，则A.○V的读数变大，○A的读数变小B.○V的读数变大，○A的读数变大C.○V的读数变小，○A的读数变小D.○V的读数变小，○A的读数变大4（2010上海物理）在图示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是A．○A变大，○V变大 B．○A变小，○V变大C．○A变大，○V变小 D．○A变小，○V变小【解析】当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路部分电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流变小，○A变小，路端电压增大，○V变大，选项B正确。

【答案】B【点评】分析滑动变阻器滑片移动时电路中电流电压变化，首先要弄清滑动变阻器滑片移动时滑动变阻器接入电路中电阻的变化情况，然后根据相关知识分析判断。

5、（2009年广东物理第10题）．如图7所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。

恒定电流——闭合电路的欧姆定律电路的动态分析1． 右图中电表是理想的，P 从A 向B 滑动的过程中，电表读数怎么变？2． 如图所示电路，当滑动变阻器2R 的滑动触头P 向右滑动后，分析各电流表和电压表的变化情况3． 如图所示电路，K 断开时各表均有一读数，而将K 闭合后，分析各表读数的变化情况4． 如图所示，当电路中的滑动变阻器的滑动触头P 向左滑动时，三个电表的读数将怎样变化？5． 右图中，2R 触头向左滑动过程中，B A 、两灯亮度怎么变？121213A26． 如图所示电路，当滑动变阻器2R 的滑动触头P 向下滑动后，则以下的叙述中正确的是[ ]A ． A 灯变暗，B 灯变亮，R 消耗的功率变大 B ． A 灯变亮，B 灯变暗，R 消耗的功率变大C ． A 、B 灯都变暗，R 消耗的功率变大D ． A 、B 灯都变亮，R 消耗的功率变小7． 当滑动变阻器的触头向上滑动时，电压表和电流表怎样变化？8． 如图所示，滑动变阻器AB 的总电阻与图中电阻R 相同。

电源电动势为E ，内阻不计，当触头C 从右端A 点开始一直滑到B 点为止的过程中，下列关于电流表说法正确的是[ ] A ．恒定不变 B ．逐渐增大C ．逐渐减小 C ．先增大后减小E ．先减小后增大9． 如图所示的电路，当滑动变阻器R 的滑动触头从A 滑到B 的过程中，灯泡L的变化情况是[ ]A ．变暗B ．变亮C ．先变暗后变亮D ．先变亮后变暗10．在如图2-88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V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是 [ ] A ．U1变大，U2变小 B ．U1变大，U2变大 C ．U1变小，U2变大 D ．U1变小，U2变小11．如图2-89所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡变暗，可以： [ ]A ．增大R1B ．减小R1C ．增大R2D ．减小R2r。

第二章《恒定电流》知识点总结一、电流1、电流形成得条件:电荷得定向移动。

规定正电荷定向移动得方向为电流得方向。

2、电流强度I①定义式: 单位:安培(A)②微观表达式: 其中:n为自由电荷得体密度;q为自由电荷得电量;S为导体得横截面积;v为自由电荷定向移动得速度。

二、电源1、电源得作用:①电源相当于搬运工,把负电荷从电源正极搬到电源负极,使正极积累正电荷,负极积累负电荷;②电源使导体两端存在一定得电势差(电压);③电源使电路中有持续电流。

2、电动势E①物理意义:电动势就是描述电源把其她形式得能转化为电能本领得物理量。

②定义式:单位:伏特(V),其大小就是由电源本身决定得。

③电动势E与电势差U得区别:电动势,非静电力做功,其她形式得能转化为电能;电势差,电场力做功,电势能转化为其她形式得能。

做多少功,就转化了多少能量。

三、欧姆定律1、电阻R①物理意义:导体对电流得阻碍作用。

②定义式: 单位:欧姆(Ω),其大小就是由导体本身决定得。

③决定式:,其中ρ为电阻率,反映材料得导电性能得物理量。

金属导体得电阻率随着温度得升高而增大;合金得电阻率随着温度得变化而变化不明显;半导体得电阻率随着温度得升高而减小。

2、欧姆定律注意:这就是一个实验规律,I、U、R三者之间并无决定关系。

3、伏安特性曲线I-U图像:图像越靠近U轴,导体得电阻越大。

①线性元件:I-U图像就是过原点O得直线。

如R1,R2等,并且R1<R2。

②非线性元件:I-U图像不就是过原点O得直线。

如A、B等四、串并联电路得特点P=P1+P2+P31、串联电路①定义:用电器首尾相连得电路。

②串联电路得特点;;;2、并联电路P=P1+P2+P3①定义:用电器并排相连得电路。

②并联电路得特点;;;五、焦耳定律1、电功W与电功率P电功,单位:焦耳(J);电功率,单位:瓦特(W)2、电热Q电热,单位:焦耳(J);热功率,单位:瓦特(W)其中:以上四式适用于任何电路,r为用电器得内阻。

第二章恒定电流§1、基本概念和定律一、电流、电阻和电阻定律1．电流：电荷的定向移动形成电流．（1）形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差．（2）电流强度：通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。

①I=Q/t；假设导体单位体积内有n个电子，电子定向移动的速率为V，则I=neSv；假若导体单位长度有N个电子，则I＝Nev．②表示电流的强弱，是标量．但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．③单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA2．电阻、电阻定律（1）电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关.(2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R＝ρL/S(3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响．①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻.②单位是:Ω·m.3．半导体与超导体(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10－5Ω·m ～106Ω·m(2)半导体的应用:①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.（3）超导体①超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度③应用:超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律1、导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R 成反比。

I=U/R2、适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件．3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I ～U 或U ～I 图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.注意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大，随电流大而小．②I 、U 、R 必须是对应关系．即I 是过电阻的电流，U 是电阻两端的电压．三、电功、电功率1．电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功W ＝UIt ，电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.2．电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI3．焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时，在 t 时间内的热量Q=I 2Rt ． 纯电阻电路中W ＝UIt=U 2t/R=I 2Rt ，P=UI=U 2/R=I 2R非纯电阻电路W ＝UIt ，P=UI4．电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中，电功率等于热功率，非纯电阻电路中，电功率只有一部分转化成热功率． 纯电阻电路：电路中只有电阻元件，如电熨斗、电炉子等．非纯电阻电路：电机、电风扇、电解槽等，其特点是电能只有一部分转化成内能． 规律方法1．电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件：①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流．③用电器的实际电功率等于其额定功率．由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件．灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程．(2)用电器接入电路时：①纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变．②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.§2、 串并联电路一、串联电路①电路中各处电流相同．I=I 1=I 2=I 3=……②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3……③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即R=R 1＋R 2＋…＋R n ④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即1212n n U U U I R R R === ⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即21212n n P P P I R R R === 二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相同．U=U 1=U 2=U 3……②并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和I=I 1＋I 2＋I 3=……③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。

电场和恒定电流动态电路巧分析与探讨 一般的动态电路分析，多指闭合电路中某一电阻发生变化时，对总电路及各局部电路的电压、电流及电功率等的影响的分析。

本文通过一例总结出分析动态电路的一般程序，下文中：“↑〞表示增加，“↓〞表示减小，“→〞表示引起的结果，可读作“导致〞，“⇒〞表示推论，可读作“因此〞或“所以〞。

例 1. 如下列图所示，电路中电源的电动势为E 、内电阻为r ，开关S 闭合后，当滑动变阻器的滑片P 从滑动变阻器R 的中点位置向右滑动时，小灯泡L 1、L 2、L 3的亮度变化情况是：A. L 1灯变亮，L 2灯变暗，L 3灯变亮；B. L 1灯变暗，L 2灯变亮，L 3灯变暗；C. L 1、L 2两灯都变亮，L 3灯变暗；D. L 1、L 2两灯都变暗，L 3灯变亮。

分析：先将电路简化成如下列图所示，再判断由于滑动变阻器电阻的变化所引起的总电阻变化。

我们暂来作个推理：假设电路中某一电阻R ↑，⇒⎪⎭⎪⎬⎫↑→↑→并串若是并联若是串联R R R R 混联电路某电阻↑⇒↑→总R R 任何电阻网络↑↑→总R R ，反之那么减小。

因此，当图中滑片P 向右滑→电阻↓R →闭合电路的总电阻↑→↓→总总总电流I R 内电压↑→内U 路端电压3L U ↓→外灯变暗电流223L I I I ↑→−−→−↓↑总灯变亮112L U U U ↓→−−→−↑↓外灯变暗，所以B 选项正确。

仔细体会上面的推理分析，还可以得出一个更实用快捷的结论：假设某电阻减小〔或增大〕，与该电阻相当于“并列〞关系的各支路〔如上图中的L 1和L 3〕中的电流就会减小〔或变大〕，功率也减小〔或增大〕；与该电阻处于“串接〞关系的各局部电路〔如上图中的L 2和电源内阻〕上的电流就增大〔或减小〕，各局部电路的电功率及总功率也会增大〔或减小〕。

因此，无论多复杂的电路，简化弄清“串〞、“并〞关系后，便很容易判断各局部电路的电流、电压、电功率等的变化。

2019年高考总复习恒定电流题型归纳类型一、对电动势概念的理解例1、下列关于电池的说法正确的是（）A. 同一种干电池，旧电池比新电池的电动势小、内阻大、容量小B. 电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内部电场力的功率C. 1号干电池比5号干电池的电动势小、容量大D. 当通过同样的电荷量时电动势为2V的蓄电池比1.5V的干电池提供的电能多【答案】AD【解析】对于干电池，在使用一段时间之后，由于内部发生化学发应释放电荷的物质逐渐减少，因而电动势要变小，容量要变小，同时反应生成物要阻碍电荷的移动，故使电池的内阻变大。

电源电动势E与I的乘积EI表示电源内非静电力的功率，并不是电场力的功率。

1号干电池与5号干电池的电动势都是1.5V，容量不相同，两者体积也有差异，电动势既然反映非静电力做功的本领的大小，电动势越大的，移动相同的电荷量时提供的电能就越多。

故正确选项为AD。

举一反三【变式】铅蓄电池的电动势为2 V，这表示（）A. 电路中每通过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能B. 无论接不接入外电路，蓄电池两极间的电压都为2 VC. 蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能D. 蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V）的大【答案】AD类型二、闭合电路的分析与计算例2如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。

将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、ΔV3，理想电流表A示数变化量的绝对值ΔI，则（）（A ）A 的示数增大 （B ）V 2的示数增大（C ）ΔV 3与ΔI 的比值大于r (D)ΔV 1大于ΔV 2【答案】ACD【解析】本题考查闭合电路欧姆定律和串、并联电路的特点，滑片向下滑动，连入电路中的电阻R 变减小，由I =E/(R+R 变+r )，A 表示数增大，故A 正确；V2表测量的是电源的输出电压U 2=E －Ir 减小，故B 错误； U 3＝E －Ir －IR ，则有ΔV 3＝ΔI ×(R +r )，ΔV 3与ΔI 的比值等于R +r ，大于r ，故C 正确。

恒定电流知识点归纳恒定电流是指电路中通过导体的电流是保持不变的状态。

在恒定电流下，电流的大小不会随时间的变化而变化。

以下是有关恒定电流的一些重要知识点的概括。

1.恒定电流的特点：恒定电流的特点是电路中通过导体的电流大小是不变的。

这意味着电流在整个电路中的各个点上的大小保持一致。

2.恒定电流的产生：恒定电流可以通过直流电源或恒定电流源提供。

直流电源提供的电流是恒定的，而恒定电流源则通过自身的控制系统来维持恒定的电流输出。

3.恒定电流和欧姆定律：根据欧姆定律，电流、电阻和电压之间存在以下关系：I=V/R，其中I是电流，V是电压，R是电阻。

在恒定电流下，电阻不变，则根据欧姆定律，电压和电流成正比。

4.恒定电流的测量：恒定电流可以通过电流表来测量。

电流表是连接在电路中的一种测量仪器，它可以测量通过它的电流大小。

在恒定电流下，电流表的指针或数字显示将保持不变。

5.恒定电流与电路元件的关系：在恒定电流下，电路中不同的电路元件会表现出不同的特性。

例如，电阻器基于欧姆定律会产生电压降，电流源会保持恒定输出电流。

6.恒定电流和能量转换：在恒定电流下，电路中的能量转换是恒定的。

例如，在恒定电流通过电阻器时，电能被转化为热能，从而导致电阻器发热。

这种能量转换是稳定的，不会随时间的推移而变化。

7.恒定电流和电路分析：恒定电流可以简化电路分析。

由于电流保持不变，可以使用基本电路定律（如欧姆定律和基尔霍夫定律）对电路进行分析，并解决电路中的未知量。

8.恒定电流和电路中的其他影响因素：在实际电路中，还存在其他影响恒定电流的因素，如电路中的电感和电容等。

这些元素会引入电流的变化，并导致电路中的振荡和反馈效应。

总结：恒定电流是电路中通过导体的电流保持不变的状态。

恒定电流不受时间的影响，具有稳定的特点。

恒定电流与欧姆定律、电路元件的特性、能量转换和电路分析等有着密切关系。

对于电路设计和分析来说，恒定电流是一个基本的概念，对于理解电路的行为和性能非常重要。