高考物理复习恒定电流全攻略（含真题+知识点汇总）

高中物理-恒定电流复习方略及真题讲解考纲定位内容要求考题1.电路元器件观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用见2022年高考真题练习2.电阻定律通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系会测量金属丝的电阻率3.串联和并联电路了解串、并联电路电阻的特点4.闭合电路欧姆定律理解闭合电路欧姆定律5.电功、电功率及焦耳定律理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象知识重现一、电路的基本概念和规律1基本概念(2)电阻的决定式和定义式公式RR区别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，并不说明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体2.部分电路欧姆定律通过一段电路的电流，跟这段电路两端的电压成正比，跟这段电路的电阻成反比，即I.3电功、电功率、焦耳定律(1)电功：WqUUIt.这是计算电功普遍适用的公式(2)电功率：PUI.这是计算电功率普遍适用的公式(3)焦耳定律：QI2Rt.这是计算电热普遍适用的公式4纯电阻电路和非纯电阻电路(1)纯电阻电路的特点遵循欧姆定律，I.电流通过纯电阻电路时，电流做功所消耗的电能全部转化为内能，电功等于电热，即WUItI2Rt·t，PUII2R.(2)非纯电阻电路的特点不遵循欧姆定律，在非纯电阻电路中I，其中U为非纯电阻用电器两端的电压，R为该用电器的电阻电流通过电路时，电流消耗的电能除了转化为内能外，还要转化成其他形式的能，如机械能、化学能等，即WE其他Q，PP热P其他注意：含有直流电动机的电路不能简单地理解成它一定是一个非纯电阻电路，要从纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化的区别上加以区分若电动机不转(如电动机转子被卡住)，则没有电能转化为机械能，此时电能全部转化为内能，电路中虽然有电动机，但此时的电路仍可视为纯电阻电路处理二、闭合电路欧姆定律1公式2路端电压U与电流I的关系UEIr，UI图象如图所示，由图象可以看出：(1)电源电动势E：当电路断路即I0时，纵轴的截距为电源电动势E.(2)短路电流I0：当外电路电压U0时，横轴的截距为短路电流I0.(3)电源内阻r：图线斜率的绝对值为电源的内阻3.三个功率(1)电源的总功率P总EIU外IU内IP出P内若外电路是纯电阻电路，则有P总I2(Rr).(2)电源内部消耗的功率：P内I2rU内IP总P出(3)电源的输出功率：P出UIEII2rP总P内若外电路是纯电阻电路，则有P出I2R.P出R图象如图所示，从图中可以看出：当Rr时，电源的输出功率最大，最大值Pm.当Rr时，随着R的增大输出功率越来越小当Rr的，随着R的增大输出功率越来越大当P出Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2r2.注意：电源输出功率与电源效率的区别，输出功率增大时，效率不一定增大，当Rr时，电源有最大输出功率，而效率仅为50%.三、电阻的伏安特性曲线与电源的伏安特性曲线的比较在恒流电路中常会涉及两种UI图线，一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)，另一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)求解这类问题时要注意二者的区别(1)电源的伏安特性曲线是一条斜率为负值的直线，如图甲所示，反映的是电源的特征纵轴上的截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，图线上每一点纵横坐标的乘积为电源的输出功率(2)电阻的伏安特性曲线是一条过原点的直线，如图乙所示，图线上每一点纵、横坐标的比值为此时外电路的电阻(3)上述两条曲线在同一坐标系中的交点表示电阻的工作点，即将电阻接在该电源上时，电阻中的电流和两端的电压规律总结一、 常用结论1. 串联电路：U与R成正比， P与R成正比，2. 并联电路：I与R成反比， 。 P与R成反比， 3. 总电阻估算原则：电阻串联时，大的为主；电阻并联时，小的为主。4. 电阻并联特点：两个电阻并联n个相同电阻并联两侧电阻相等时总电阻最大并联总电阻小于支路电阻并联电路支路电阻变大（小）总电阻变大（小）并联支路越多（负载越多），总电阻越小5. 路端电压：，纯电阻时。6. 外电路任一处的一个电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大。7. 外电路任一处的一个电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。8. 画等效电路的办法：始于一点，止于一点，盯住一点，步步为营。9. 在电路中配用分压或分流电阻时，抓电压、电流。10. 纯电阻电路，内、外电路阻值相等时输出功率最大，11. 纯电阻电路的电源效率：。12. 纯电阻串联电路中，一个电阻增大时，它两端的电压也增大，而电路其它部分的电压减小;其电压增加量等于其它部分电压减小量之和的绝对值。反之，一个电阻减小时，它两端的电压也减小，而电路其它部分的电压增大;其电压减小量等于其它部分电压增大量之和。13. 含电容电路中，电容器是断路，电容不是电路的组成部分，仅借用与之并联部分的电压。14. 动态电路：串反并同、流反压同15.电功与电热（1）纯电阻电路：如果电流通过某个电路时、它所消耗的电能全部转化为内能，如电炉、电烙铁、白炽灯，这种电路叫做纯电阻电路在纯电阻电路中：电能全部转化为内能，电功和电热相等，电功率和热功率相等 （2）非纯电阻电路：如果电流通过某个电路时，是以转化为内能以外的其他形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免内能损失如电动机、电解槽、给蓄电池充电等，这种电路叫做非纯电阻电路在非纯电阻电路中，电路消耗的电能WUIt分为两部分，一大部分转化为其他形式的能；另一部分转化为内能QI2Rt此时有WUItE其它+Q，故UIt> I2Rt此时电功只能用WUIt计算，电热只能用QI2Rt计算注：WUIt算电功，QI2Rt算电热，适合任何电路，但WQ只适合于纯电阻电路。二、 题型应用1. 电阻定律与欧姆定律的理解与应用2. 电功与电热的关系及电路中的能量转化问题3. 电路的串、并联规律4. 电路的故障、动态分析（串反并同、流反压同）程序法：电路结构的变化R的变化R总的变化I总的变化U端的变化固定支路变化支路.极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论结论法：串反并同、流反压同5. 闭合电路欧姆定律的应用以及功率的最值问题6. 电学六大实验（1）电学实验仪器的使用与读数 （2）测量导体、电表的电阻（3） 滑动变阻器连接方式的选择 （4）测量金属丝的电阻率与练习使用螺旋测微器（5）描绘小灯泡的伏安特性曲线 （6）测定电源的电动势与内阻 三、本章考试题型归纳与分析考试的题型：选择题、实验题考试核心考点与题型：（1） 选择题： （2）实验题：列表总结本章学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司章节核心问题常用公式原理常用方法常见题型重要概念电学实验器材的选择控制电路的选取（分压限流）伏安法测电阻（大内偏大，大小外偏小）试探法测（谁大靠谁）误差分析Ø 欧姆定律Ø 图象Ø 欧姆表原理Ø 电表改装串小的并大的 电流表R 电压表R=（n-1）Ø 等效法² 电表改装² 伏安法测电阻² 电路器材的选择（估算法）² 数据的处理（图象法）² 欧姆定律应用² 控制电路选取（从零调，范围大，滑阻小用分压）² 等效法² 图象问题：U=E-Ir 斜率表示-r纵截距表示电动势横截距表示短路电流² 电表内阻已知（精确测量或改装、伏安法可精确测量）² 定值电阻 1、保护作用：保护电表或电源；2、测量作用：充当电压表或电流表；3、扩大作用：扩大电表的量程² 电表的其它作用（就是电阻）ü 读数据（电表读数1估读到下一位、2,5不估读；、游标卡尺、螺旋测微器读数=主尺+副尺格数*精确度）ü 选器材（电压表、电流表、滑动变阻器、电源）ü 连电路（电路图、实物图：起于正极终于负极，先串后并）ü 测电阻（伏安法测电阻基本原理、理论）（半偏法、等效替代、电桥法、比例法）ü 会用图 U-I图象、I-U图象、其它图象（利用欧姆定律转换成一次函数）测量数据做记录，欧姆定律解析式，解析变换曲转直，认真描点画直线，斜率截距应分析。 ü 选分压限流ü 熟知欧姆表原理1、 红进黑出；2、与外电源断开；3、表盘刻度不均匀，左侧无穷大右侧为零（对应电流是左侧零右侧满偏电流）4、电阻阻值大用大量程，阻值小小量程；5、多功能电表电路图；6、测量时，不可用手接触表笔的金属部分， 防止触电，以及引入误差；7、测电阻时，指针必须指在中值电阻附近，否则要重新选择倍率；用指针指示的数值乘以倍率，其结果就是被测电阻的阻值。ü 电路设计ü 测电阻率（测直径连电路，阻丝小外接法，电流大时间短。）ü 描绘伏安特性曲线ü 测电动势内电阻（外电路安内法,小滑阻范围大,旧电池内阻大,测数据图象画,看斜率和截距,算内阻看起点）ü 练习使用多用电表82022年高考真题练习一、单选题1（2022·北京·高考真题）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的和，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于（、为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是（）AB为压力传感器C若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低D若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高二、实验题2（2022·重庆·高考真题）某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路如图所示，实验设定恒定电流为50.0A，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。（1）用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0A，须调节_（选填一种给定的实验器材）。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0A；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻_（选填“远大于”“接近”“远小于”）RT阻值的电压表。（2）测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0°C变化到40.0°C的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是_（保留2位有效数字）。3（2022·北京·高考真题）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。（1）用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。