高三物理恒定电流总复习课件

相同点
都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)
点睛笔记
l U （1）利用 R=ρ 和 R= 计算出来的电阻都是某一 S I 特定温度下的电阻，因为电阻率受温度影响. （2） 利用图象求电阻时， 一定要分清是 U-I 图象 还是 I-U 图象.
某材料的电阻率 ρ 随温度变化的规律为 ρ＝ρ0(1＋αt)， 其中 α 称为电阻温度系数，ρ0 是材料在 t＝0 ℃时的电阻 率．在一定的温度范围内 α 是与温度无关的常数．金属的电 阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金 属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正负温度系数 的两种材料的互补特性， 可制成阻值在一定温度范围内不随 温度变化的电阻．已知：在 0 ℃时，铜的电阻率为 1.7×10 －8 Ω·m，碳的电阻率为 3.5×10－5 Ω·m，在 0 ℃附近时，铜 的电阻温度系数为 3.9×10－3 ℃－1，碳的电阻温度系数为－ － － 5.0×10 4 ℃ 1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长 1.0 m 的导体，要求其电阻在 0 ℃附近不随温度变化，求所需碳 棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)．
3. 导体的伏安特性曲线 IU 图线和 UI 图线
I 1 IU 图线的斜率 k＝U＝R，图中 R1____R2(填“>”、“＝”或 U 斜率 k＝ I ＝R.图中 R1____R2(填“＞”“＝”或“＜”) 三、电功、电功率、电热 1. 电功 (1)定义：电流流过导体时把______转化为其他形式能的多 (2)计算式：W＝______.
一、 1. 电压 (2)nqSv U (3) R
电压
2. 正电荷
q 3. (1) t
基本单位
金属
电解液 U (2) I L (3)ρ S 材料 形状 2. (1)导

E．量程为 0—15V，内阻为 50kΩ 的电压表；
F．0—5Ω 的滑动变阻器，额定电流为1A。
（1）要正确地完成这个实验，
v
电流表应选 C ，
mA
电压表应选 D (填代号)。
（2）画出电路原理图：
15
为了测定一个“6.3V，1W”的小电珠正常发光时的电阻，
实验室提供了下列实验器材：
A、电流表0.6A，0.2Ω
选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好，并空出 伏特表的一个接头P，将P分别与a，b 两点接触一下，如
果安培表示数变化，则P 应接在——b——处，如果伏特表示 数显著变化，则P 应接在 a —处。
R
a
b
A
P
V
解：安培表示数变化显著，说明被测电阻较大，可跟伏特表
内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差，P 应接在b 处。
压接法．
d. 当要求电压从0 变起，一定用分压接法．
返回 7
电压范围
限流电路
分压电路 0——U
电流范围
经验总结： 1、关于电流表内外接： 大内大，小外小。 2、关于分压与限流： 考试多数考分压；
实验要求电压从零开始取的。 3、关于滑动电阻器的选择：
分压时选小的；限流时选大的。 4、关于滑动变阻器在闭合开关前p的位置
1
内容提要:
1. 伏安法测电阻 2. 多用表测电阻 3. 替代法测电阻 4.比较法测电阻 5.半偏法测电阻 6.电流表电阻的测量 7.电压表电阻的测量
2
3
一、伏安法测电阻的原理：RX=UX ／ IX .
1. 电流表内接法
V
(1)使用条件: RX ＞＞RA 时 (2)结论:
A

例14
如图所示电路中，电 源电动势ε=3V，内阻不计， R1=5Ω，R2=10Ω， C1=5×10-6 F，C2=10×10-6 F，C1和C2原来不带电，现 在先将K1合上，再将K2合 上，试判断K2合上的瞬间， 流过K2的电流方向和通过 K2的电量。
四、简单电路的分析
分析电路的一般方法：
1、简化电路（将电路画成能 较清楚地看出电路的串、并联关 系的电路）；
答案
上一张
下一张
解15
K1断开，K2接到A时
E=U1+(
U1(R1+Rv1) R1Rv1
（) R2+R3+r）
K1接通，K2接A时
E=U2+(
U2(R1+Rv1) R1Rv1
)（R3+r）
K1接通，K2接B
E=U3+(
U3(R1+Rv2) R1Rv2
)（R3+r）
例16
如图所示的电
路中，已知E=6.3V，
例4
如图所示，电源电动势6V，内电阻 1Ω，R 1为2Ω，R 2 全值为3 Ω，下列说 法中错误的是
A、改变R2的阻值，电源的路端电
压和输出功率都随之变化；
B、改变R2 的阻值，路端电压最大值是5V， 最小值是4V；
C、R 2 阻值越小，R 1 消耗的功率越大；
D、R2为1Ω时，R2 消耗的功率最大。
三、常见问题及处理
1、等效电路的画法 *画 电路等效的原则 A、无电流的支路除去 ； B、电势相等的各点合并； C、理想导线任意长短； D、电压稳定时电容器可认为断路； E、理想电流表可认为短路； F、理想电压表可认为断路。 * 画电路等效的方法 1、电流分支法 2、等势点排列法

解析：(1)因实验目的是描绘小灯泡的伏安特 性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压， 故采用甲图所示的分压式电路合适，这样电 压可以从零开始调节，且能方便地测多组数 据． (2)因为小灯泡额定电压为4 V,0～15 V的量程 太大，读数误差大，所以电压表选0～5 V的 A；小灯泡的额定电流I＝ 0.5 A，则电流表 选D；滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡 高中物理课件 E. 电阻8 Ω，调节不方便，故应选滑动变阻器
[解析]
(1)测绘小灯泡的伏安特性曲线， 要求能较大范围测量数
据，所以控制电路部分应用分压式接法，滑动变阻器应用最大阻值 小、额定电流大的 A． U2 P (2)灯泡的电阻 R＝ P ＝15 Ω，额定电流 I＝U＝0.2 A，由 R＝15 Ω< RARV＝ 15 000 Ω，依据公式法“大内小外”的原则，可知电 流表应采用外接法，故选 B．
高中物理课件 电源(或电池组)、开关一个、导线若
实验目的
实验操作
重视实验操作 提高实验技巧
高中物理课件
一、实验步骤 1．确定电流表、电压表的量程，采用电流 表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按下 图中的原理图连接好实验电路．
高中物理课件
2． 把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端， 接线经检查无误后， 闭合开关 S. 3．移动滑动变阻器滑片位置，测出 12 组左右不同的电压值 U 和电流值 I，并将测量数据填入表格中，断开开关 S. U(V) I(A) U(V) I(A) 4.拆除电路，整理仪器． 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
•[考点二]
数据处理与误差分析
[试题调研]
[调研2] (2015·云南部分名校统考)在“描 绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡 的规格为“3.8 V,0.3 A”．除了开关、导线外， 还有如下器材： 电压表V，量程0～5 V，内阻约5 kΩ 电流表A1，量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω 电流表A2，量程0～100 mA，内阻约4 Ω 滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流 2.0 A 高中物理课件

0≤U≤ε
（2）限流接法的优势：
线路连接简便，附加功率损耗小
（3）选择接法： ※两种接法均能满足要求，选限流接法
※当负载RX较小， R较大时， 一般用限流接法
※当负载RX较RX大较，大R较小， 选选限限压压接接法法
RX
R
ε
限流电路
RX R
ε 分压电路
用多用电表测电阻
用多用电表测电阻
●注意事项： ①测电阻时，待测电阻要与电源及其 它电阻断开，不要用手接触表笔
测定金属的电阻率
●实验原理： 电阻定律和欧姆定律
●实验器材：电流表、电压表 刻度尺 螺旋测微器 待测金属丝、电源、电键、 滑动变阻器、导线若干
测定金属的电阻率
●注意事项
①因为要用伏安法测电阻，所以线路连接要
考虑电流表的内接、外接
②金属丝的电阻率受温度影响，所以实验时
要控制电流的大小、通电时间的长短
电动势和路端电压的区别和联系
类别 比较
描述对象
电压U 电场或电路
不 做功的力
定义式
电场力
U W电 q
同
意
表示电能转化为
其它形式的能的
义
物理量
电动势ε
电源 非静电力
U W非 q
表示其它形式的能 转化为电能的物理量
相同
它们反映的都是能量的转化，
单位均为伏特。
U外=ε-Ir
路端电压u、总电流I、输出功率p随外电阻R的变化规律
变形式： R=u/I, 为R的定义式 变形式U=IR，为U的计算式
电功、电热、电功率
电功：
电流做的总功或输送的总电能
W=qu=UIt
电热:
Q=I2Rt
电功与电热的关系： （1）纯电阻电路电功等于电热；

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6、公式(gōngshì)E=BLvsina的运用及注 意事项
1.此公式中a为速度与磁场平面间的夹角(jiā jiǎo).在v垂直于B，也垂直于L，且L也垂直于B时， 可简化为E=BLv，否则可以用v⊥=vsina可得 E=BLv⊥
2.此公式一般用于匀强磁场(或导体所在位置的 各点B均相同)，且导体各部分的速度均相同的情况. 若切割速度v不变，则E为恒定值；若切割速度为瞬 时值，则E为瞬时电动势.该公式即可求平均电动势， 也可求瞬时电动势.
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5、法拉第电磁感应定律的第一种表述 (biǎo shù)的运用及注意事项
（1）E = n △Φ/△t 是定量描述电磁感应现象 的普适规律.不管是因为什么原因、什么方式所产生 (chǎnshēng)的电磁感应现象，其感应电动势的大小 均可由它来计算。
（2）E = n △Φ/△t在中学阶段通常是计算一段 时间内的感应电动势的平均值，对于瞬时值，其作用 不大，只有当磁通量的变化率恒定时，才等于瞬时值。
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二、主要(zhǔyào)题型和解决思 路：
电磁感应的题目往往综合性较 强，与前面的知识联系较多，解题 时，在弄清题意后重要的是分析题 目由哪些基本物理现象组成，再选 用相应的规律，分析物理过程，建 立解题方程求解。其具体应用 (yìngyòng)可分为以下几个方面：
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电磁感应现象中，产生的电能是其他形式的能转化来的， 外力克服(kèfú)安培力做多少功，就有多少电能产生．从能量 转化和守恒的观点看，楞次定律描述了其他形式的能通过磁 场转化为电能的规律，是能量守恒定律在电磁感应现象中的 具体表现，也是解决电磁感应问题的重要方法．
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I1 U1
I2
C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大
于粗棒内部场强E2 D．细棒的电压U1大于粗棒内的电压U2
U
U2
第二节 一、知识要点
1．电功
电功、电功率、电热
电流通过导体时所做的功，实质上是__电场 ____力推动自
由电荷做定向移动过程中做的功。 W＝______ UIt (适用于一切电路)
生产和生活相结合的新情境问题。
四、高考命题趋向
第一节 一、知识要点
欧姆定律、电阻定律
1．电流 ⑴ 电流定义：电荷的_____ ___形成电流．有交流电和直流电 定向移动 之分，交流电的大小和方向随时间作周期性变化，直流电方向不 随时间变化，恒定电流的大小和方向都不随时间变化． ⑵ 形成电流的两个必要条件：①要有能自由移动的_________； 电荷 ②导体两端必须要有__________． 电压 ⑶ 电流的定义：通过导体某横截面的____ ___跟通过这些电荷 电荷量 量__________的比值，即I＝q/t．单位安培(A)是国际单位制中七 所用时间 个基本单位之一． 单位体积内 ⑷ 电流的微观表达式：I＝nqSυ，其中n为____ ______的自由 电荷数，q为______ __________，S为导体___________，υ为 单个自由电荷电量 横截面积 自由电荷________ __速率，约为10－5 m/s数量级，它不同于热 定向移动 运动速度和电场传播速度．
W UIt I 2 Rt E其它 UI I R P 其它
2
方 法 技 巧 1．关于用电器的电功和电热问题． 首先要认清是纯电阻用电器还是非纯电阻用电器，纯电阻 用电器只含有电阻元件；非纯电阻用电器除了含有电阻外，还 包括电动机、电解槽等能够把电能转化为其他形式的能的用电 器． 对纯电阻用电器，所有公式通用，根据题目特点和已知条 件灵活选用；对非纯电阻用电器，在计算电功和电热时要用各 自的定义式. 2．关于用电器的额定值问题 额定电压是指用电器在正常工作条件下应加的电压，在这 个条件下它消耗的功率就是额定功率，流经它的电流就是它的 额定电流．如果实际加的电压不等于额定电压，它消耗的功率 当然也不等于额定功率．

RP=R1=R+r=6 Ω 时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为
2
P2=4(+)=1.5
W,故 A 错误;滑动变阻器的阻值为 3 Ω 时与阻值为 R2 时消耗的功率相等,
有


2
2
RP'=
R2,解得 R2=12
'++
2 ++
Ω,故 B 正确;当回路中电流最大时,
即滑动变阻器阻值为 0 时定值电阻 R 消耗的功率最大,故 C 错误;当滑动变阻
高速转动,发电机线圈面积为S,匝数为N,匀强磁场的磁感应强度为B,t=0时
刻,线圈所在平面与磁场方向垂直,发电机产生的交变电流经过理想变压器
升压后,输出电压为U。
忽略线圈电阻,下列说法正确的是( C )
A.发电机输出的电压为 2πNBSz
B.发电机输出交变电流的频率为 2πnz
C.变压器原、副线圈的匝数比为 2πNBSnz∶U
的规律处理交流电路中的有关问题。
命题角度2 理想变压器原理及应用
(1)电压制约:输出电压 U2 由输入电压 U1 决定,即
2 1
U2=
。
1
原制约副
(2)电流制约:原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定,即
2 2
I1= 。
1
副制约原
(3)功率制约:变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定,原线圈的输入功
后减小,总电流先减小后增大,则定值电阻R0消耗的功率先减小后增大,选
项B错误;由题可知,滑片在a端时,电流表示数为I1,此时通过电源的电流为I1,
此时电压表示数为U,当滑到b端时,电流表示数为I2=0,此时电压表示数仍

A、B间距离l=40 km，导线总长2l，总电阻R=800 Ω；设A与短路处 距离x，导线总长2x，总电阻Rx；
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典型例题剖析
由欧姆定律得
由电阻定律得
Rx
U I
10 40 103
250
R
2l S
, Rx
2x S
得x Rx l 250 40 km 12.5 km R 800
［解析］ (1)定值电阻R1消耗的电功率：
P1
I
2 R1
( R1
E 2 R1 R2
r)2
可见变阻器R2=0时，R1消耗功率最大.
(2)将电阻R1等效到电源内部，则当变阻器阻值R2=R1+r= 0.5 Ω+2
Ω=2.5 Ω时，变阻器消耗功率最大.
(3)当R1+R2″=r，即R2″=r－R1=(2－0.5) Ω=1.5 Ω时，电源有最大输 出功率.
的总功率P总=UI=24 W，D错；电动机的输入功率等于P总－P灯=12 W
，A对，B错；电动机的热功率P燃=I2RM=2.0 W，C对.
［答案］ AC
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重点难点诠释
跟踪练习3 在总电压不变的条件下，黄昏时电灯比深夜暗，是 因为黄昏时( )
A.线路中总电阻变大，电流变小
B.总电流一定，支路增多分去了电流 C.干线电流过大，线路损失电压增大 D.总电阻变小，每支路电流增大
(3)若将原电路改为图乙所示的电路，其他条件不变，则S断开和闭
合时电压表的示数分别为多大？
［解析］ (1)在图甲中，当断开S时，R3中电流可视为零(因理想 电压表内阻可视为无限大)，R3两端电压也可视为零，故电压表指 示的是电源的路端电压.又此时外电路是R1、R2串联，所以，电路中 总电流为：