模块四专题八恒定电流
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考点2.3 含电容器电路问题含容的稳态电路分析在分析含容稳态电路时要注意以下六点内容(1)在给电容器充、放电时,电路中有充电、放电电流,一旦电流达到稳定状态,电容器就相当于一个阻值无限大的电阻,此时电容所在位置可看作是断路,由此简化电路.(2)确定电容与谁并联,从而确定电容两端电压.(3)如果电容与某一电阻串联,再与另一个电阻并联则某电阻相当于导线.(4)如无法判断电容与谁并联,可设电源负极处电势为零,进而计算出电容两极板的电势分别是多少,而后利用U AB =φA -φB 求出电容两端电压.(5)分清充电回路与放电回路,充电回路,从电源的正极出发经过该电容最终回到负极;放电回路,要从电容的正极到该电容的负极形成回路.(6)求电量的变化可以直接利用方程ΔQ =ΔUC ,由于电容C 的数值是不变的(其中要留意电容先放电而后又反向充电的情况,电量的变化为初末态电量之和)1.如图所示,电源电动势E =12 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 1=5 Ω,R 2=50 Ω,则( B )A.开关S 断开时,A 、B 两端电压等于零B.开关S 闭合,电容器C 充电后,电容器两极板间的电压等于10 VC.开关S 闭合,电容器C 充电后,电容器两极板间的电压等于12 VD.开关S 闭合,电容器C 充电后,两极板间的电压与电容大小有关2. (2016·全国卷Ⅱ,17)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路。
开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q 1;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2。
Q 1与Q 2的比值为( C )A.25B.12C.35D.233. 如图所示电路中,已知电容器的电容C =2μF ,电源电动势E =12V ,内阻不计,R 1: R 2: R 3: R 4=1:2:6:3,则S 闭合时电容器a 板所带电荷量为( D )A .-8×10-6CB .4×10-6C C .-4×10-6CD .8×10-6C4. 在如图所示的电路中,R 1=11 Ω,r =1 Ω,R 2=R 3=6 Ω,当开关S 闭合且电路稳定时,电容器C 带电荷量为Q 1;当开关S 断开且电路稳定时,电容器C 带电荷量为Q 2,则( A)A.Q 1∶Q 2=1∶3B.Q 1∶Q 2=3∶1C.Q 1∶Q 2=1∶5D.Q 1∶Q 2=5∶15. 如图所示,已知C =6μF ,R 1=5Ω,R 2=6Ω,E =6V ,r =1Ω,开关S 原来处于断开状态,下列说法中正确的是( C)A .开关S 闭合瞬间,电流表的读数为0.5AB .开关S 闭合瞬间,电压表的读数为5.5VC .开关S 闭合经过一段时间,再将开关S 迅速断开,则通过R 2的电荷量为1.8×10-5CD .以上说法都不对6. 如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的O 点固定连接,P 为与圆环良好接触的滑动头。
物理专题复习八 恒定电流电路欧姆定律 II 不要求解反电动势的 问题电阻定律I 电阻的串联、并联 I 电源的电动势和内阻 II 闭合电路的欧姆定律 II 电功率、焦耳定律I实验八:测定金属的电阻率(同时练习 使用螺旋测微器)要求会正确使用的 仪器主要有:刻度尺 、游标卡尺、螺旋测 微器、电流表、电压表、多用电表、滑动 变阻器、电阻箱等实验九:描绘小电珠的伏安特性曲线实验十:测定电源的电动势和内阻实验十一:练习使用多用电表知识网络:串、并联电路的特点—电压表和电流表电路基本概念和定律一、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I 大【是有自山移动的电荷,外因是导体两端有电毎差.(2) 电流强度:通过导体横截而的电量Q 与通过这些电量所用的时间t 的比值。
(定义)1二Q/t① 匸Q/t ;假设导体单位体积内冇n 个电子,电子定向移动的速率为”,则I=Nesv.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.在外电路中正 一负,内电路中 负 f 正 ② 单位是:安、亳安、微安lA=10,mA=10、A③ 区分两种速率:电流传导速率(等于光速)和电荷定向移动速率(机械运动速率)。
2. 电阻、电阻定律电源用电器部分电路欧姻定律闭合电路欧娴定律 电功、电功率、焦耳定律电阻定律 —电阻的测量厂> 伏安法 Lf 欧姆表法电路(1)电阻:力口在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值。
2:(定义)(比值定义);U-I图线的斜率导体的电阻是由导体木身的性质决定的,与U.I无关.(2)电阻定律:温度一定时导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比。
R=p-(决定)S(3)电阻率:电阻率D是反映材料导电性能的物理最,山材料决定,但受温度的影响.二、部分电路欧姆定律(1)内容: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。
(2)公式:1 =匕R(3)适用范围:适用于金屈导体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.(4) -------------------------------------------- 图象:匚雖皑伏轴性曲线导体中的电流随随导体两端电压变化图线,叫导体的伏安特性曲线。
2021年高考物理备考艺体生百日突围系列专题08恒定电流含解析恒定电流主要考查以"电路"为核心的三部分内容:一是以部分电路的欧姆定律为中心,考查直流电路的基本概念、伏安法测电阻、电功和电热等问题;二是以闭合电路的欧姆定律为中心,考查电源的作用、闭合电路的功率分配和能量转化的关系、电路的路端电压与电源电动势和内阴天的关系;三是以电路中的电工仪表的使用为中心,考查电学实验中仪器的选取、电表的读数、实物连接、数据处理和误差分析等问题.尤其是电学知识联系实际的问题和探究实验问题是近几年高考考查的热点. 欧姆定律、焦耳定律往往与电磁感应现象相交叉渗透;电功率、焦耳热计算往往与现实生活联系较密切,是应用型、能力型题目的重要内容之一,也是高考命题热点内容之一。
历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识;二是与静电、磁场和电磁感应结合的综合题。
该模块的复习重点为:1.掌握电路基本概念,会用欧姆定律、电阻定律、焦耳定律分析问题.2.掌握闭合电路欧姆定律,能够结合串、并联电路的特点分析问题,会分析电路动态变化问题.3.掌握各种电学仪器的使用、电学各实验的方法和原理,能够设计电路、连接电路、分析电路故障,能够用表格、图象等分析实验数据.一、电流1.电流形成的条件:(1)导体中有能够自由移动的电荷;(2)导体两端存在持续的电压.2.电流的方向:与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反.电流虽然有方向,但它是标量.3.电流(1)定义式:I =qt.(2)微观表达式:I =nqvS ,式中n 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷的电荷量,v 是自由电荷定向移动的速率,S 为导体的横截面积. (3)单位:安培(安),符号是A,1 A =1 C/s. 二、电阻定律1.电阻定律:R =ρl S ,电阻的定义式:R =U I. 2.电阻率(1)物理意义:反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性. (2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大; ②半导体的电阻率随温度升高而减小;③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体. 三、欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比.(2)公式:I =U R.(3)适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路.(4)导体的伏安特性曲线:用横坐标轴表示电压U ,纵坐标轴表示电流I ,画出的I U 关系图线.①线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件,适用于欧姆定律. ②非线性元件:伏安特性曲线是曲线的电学元件,不适用填适用、不适用)于欧姆定律.四、电功、电热、电功率 1.电功(1)定义:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功. (2)公式:W =qU =IU t 适用于任何电路).(3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程. 2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢. (2)公式:P =W /t =IU 适用于任何电路). 3.焦耳定律(1)电热:电流流过一段导体时产生的热量. (2)计算式:Q =I 2Rt . 4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量. (2)表达式:P =Qt=I 2R 五、串、并联电路的特点 1.电阻的串联电流:I =I 1=I 2=…=I n ,电压:U =U 1+U 2+…+U n ,电阻:R =R 1+R 2+…+R n ;电压分配:U 1U 2=R 1R 2,U n U =R n R ,功率分配:P 1P 2=R 1R 2,P n P =R n R。
恒定电流知识点总结1. 恒定电流的特点恒定电流的特点是电流的大小和方向在一定时间内保持不变。
在电路中,恒定电流通常由直流电源产生,如电池或直流发电机。
恒定电流可以通过导线传输,用于驱动电器或进行化学反应等。
2. 恒定电流的产生恒定电流可以通过直流电源产生。
直流电源产生的方法有多种,如化学形成电池、机械形成直流发电机和半导体元件形成的稳压源等。
通过这些方式产生的直流电源,可以提供恒定电流供应。
3. 恒定电流的度量恒定电流的大小通常用安培(A)表示,1安培等于1库仑/秒。
在实际应用中,通常采用安培表或万用表等测量工具来测量电路中的恒定电流大小。
4. 恒定电流的应用恒定电流在工业、农业、医疗、科研等领域广泛应用。
例如,用于电动机、发电机、电解等设备中。
在医疗行业中,恒定电流可以用于治疗和诊断,如心脏起搏器、电生理监视仪器等。
5. 恒定电流的保护在电路中,恒定电流的保护工作非常重要。
对于电路中的恒定电流,需要采取一些措施以防止过载、短路等故障造成对电路的损坏。
常见的保护措施包括使用熔断器、继电器、避雷器等设备。
6. 恒定电流的衰减在电路中,恒定电流可能因为电阻、电感等元件的影响而衰减。
在设计电路时,需要考虑这些因素,采取一些措施以减小电流的衰减,确保电路正常工作。
7. 恒定电流的传输恒定电流可以通过导线传输,用于驱动电器或进行化学反应等。
在传输过程中,需要考虑导线的材料、截面积、长度等因素对恒定电流的影响,以保证电流的稳定传输。
总之,恒定电流是电路中常见的一种电流形式,具有在一定时间内电流大小和方向不变的特点。
了解恒定电流的产生、度量、应用、保护、衰减和传输等知识点,对于设计、使用和维护电路具有重要的意义。