高考物理复习恒定电流全攻略(含真题+知识点汇总)
14页1、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,
2、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WUItI2Rtt,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
3、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R1R2r2.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
4、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
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