(課標版 5年高考3年模擬A版)2020年物理總復習 專題九 恒定電流課件.ppt

上傳人:tia****nde 文檔編號:14170695 上傳時間:2020-07-08 格式:PPT 頁數(shù):41 大?。?46.50KB
收藏 版權申訴 舉報 下載
(課標版 5年高考3年模擬A版)2020年物理總復習 專題九 恒定電流課件.ppt_第1頁
第1頁 / 共41頁
(課標版 5年高考3年模擬A版)2020年物理總復習 專題九 恒定電流課件.ppt_第2頁
第2頁 / 共41頁
(課標版 5年高考3年模擬A版)2020年物理總復習 專題九 恒定電流課件.ppt_第3頁
第3頁 / 共41頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

9.9 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《(課標版 5年高考3年模擬A版)2020年物理總復習 專題九 恒定電流課件.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(課標版 5年高考3年模擬A版)2020年物理總復習 專題九 恒定電流課件.ppt(41頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題九恒定電流,高考物理(課標專用),考點一電路的基本概念和規(guī)律,考點清單,考向基礎 一、電流 1.電流 (1)定義:電荷的定向移動形成電流。 (2)公式:I=。(注意:a.如果是正、負離子同時向相反方向定向移動形 成電流,q是兩種離子電荷量絕對值之和;b.電子繞原子核的運動產(chǎn)生的電流可等效為環(huán)形電流,電子繞核做圓周運動時,若周期為T,則其等效電流I=),(3)方向:規(guī)定和正電荷定向移動的方向相同,和負電荷定向移動的方向相反。 (4)性質(zhì):電流既有大小也有方向,但它的運算遵守代數(shù)運算規(guī)則,是標量。 (5)單位:國際單位制中是安培(A),常用單位還有毫安(mA)、微安(A)。 2.形成電流的三種

2、微粒:自由電子、正離子和負離子,其中金屬導體導電時定向移動的電荷是自由電子,液體導電時定向移動的電荷是 正、負離子,氣體導電時定向移動的電荷是自由電子、正離子和負離子。 3.形成電流的條件:a.導體中存在自由電荷;b.導體兩端存在 電壓。,溫馨提示電流的四種求解方法 (1)利用定義式I=求解電流的大小,式中q是通過導體橫截面的電荷 量。 (2)利用歐姆定律I=求解電流的大小。 (3)利用I=nqvS求解電流的大小,這是電流的微觀表達式,v為電荷定向移動的速率,S為導體的橫截面積,n為導體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù),q為每個自由電荷的電荷量。 (4)利用等效法求解電流的大小,如電子繞原子核的運動可等

3、效為環(huán)形電流,電子繞原子核做圓周運動時,若周期為T,利用等效法可求解電流I=。,二、電阻和電阻率 1.電阻反映了導體對電流的阻礙作用。 2.電阻的定義式:R=。 3.電阻定律:同種材料的導體,其電阻與 它的長度成正比,與橫截面積成反比;導體電阻還與構成它的材料有關。表達式R=。 4.電阻率是反映導體導電性能的物理量,其特點是隨著溫度的改 變而變化。金屬的電阻率隨溫度升高而增大。 三、部分電路歐姆定律 1.內(nèi)容:通過一段電路的電流,跟這段電路兩端的電壓成正比,跟,這段電路的電阻成反比。 2.表達式:I=。 3.定律的適用范圍:金屬導電和電解液導電。 4.I-U圖線和U-I圖線:a.在R一定的情況

4、下,I正比于U,所以I-U圖線和U-I圖線都是通過原點的直線,如圖甲、乙所示。I-U圖線中,R1R4。此時,導體的電阻為U-I圖線的斜率,R=。b.在R變化 的情況下,I與U不再成正比,U-I圖線不再是直線,而是一條曲線,如小燈泡的U-I圖線如圖丙所示,此時電阻R=,即電阻為圖線上的點與 坐標原點連線的斜率而不是切線的斜率。,1.電功:電流做功的實質(zhì)是電場力對電荷做功。電場力對電荷做功,電荷的電勢能減少,電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電功W=qU=UIt,這 是計算電功普遍適用的公式。 2.電功率:單位時間內(nèi)電流做的功叫電功率,P=UI,這是計算 電功率普遍適用的公式。 五、電熱和焦耳定律 1.電

5、流通過電阻時產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt,這是普遍適用的電熱計算公式。 2.焦耳定律:電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻及通電時間成正比。,四、電功和電功率,3.電功和電熱、電功率和熱功率的比較,考向突破,考向電路的基本概念和規(guī)律 一、電流的微觀理解,三種速率的理解,二、電表的改裝,例1如圖所示,甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成的,下列說法正確的是() 甲表是電流表,R增大時量程增大 甲表是電流表,R增大時量程減小 乙表是電壓表,R增大時量程增大 乙表是電壓表,R增大時量程減小,A.B.C.D.,解析電壓表串聯(lián)電阻分壓,電流表并聯(lián)電阻分流。所以甲表為電流表

6、,乙表為電壓表。并聯(lián)電路中電阻大時分流少,所以R增大時量程減小;串聯(lián)電路中電阻大時分壓多,所以R增大時量程增大,故選C。,答案C,三、電動機的三個功率及關系,例2在研究微型電動機的性能時,可采用如圖所示的實驗電路。當調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電動機停止轉(zhuǎn)動時,電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5 A和1.0 V;重新調(diào)節(jié)R,使電動機恢復正常運轉(zhuǎn)時,電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V。則有關這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時的說法正確的是() A.電動機的內(nèi)電阻為2 ,B.電動機的內(nèi)電阻為7.5 C.電動機的輸出功率為30 W D.電動機的輸出功率為22 W,解析當調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電動機不轉(zhuǎn)動,此時

7、將電動機視為純電阻元件,電壓表與電流表示數(shù)之比等于電動機的內(nèi)電阻的阻值,則R內(nèi)= =2 ,選項A正確,B錯誤;當電動機正常工作時,電動機的輸出功率為P出=UI-I2R內(nèi)=22 W,選項C錯誤,D正確。,答案AD,考點二閉合電路歐姆定律,考向基礎 一、電動勢 1.物理意義:反映不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領大小的物理量。電動勢大,說明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領大;電動勢小,說明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領小。 2.大小:等于外電路斷開時的路端電壓,數(shù)值上也等于把1 C的正電荷從電源負極移到正極時非靜電力所做的功。 3.電動勢的方向:電動勢雖是標量,但為了研究電路中電勢分布的

8、需要,我們規(guī)定由負極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極的方向(即電勢升高的方向)為電動勢的方向。,二、閉合電路歐姆定律 1.內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源電動勢成正比,跟 內(nèi)、外電路電阻之和成反比,這個結論叫做閉合電路歐姆定律。 2.表達式:a.電流表達式I=; b.電動勢表達式E=IR+Ir=U+Ur。 3.適用范圍:外電路是純電阻的電路。 三、路端電壓U 外電路兩端的電壓叫路端電壓,即電源的輸出電壓,U=E-Ir。 1.當外電阻R增大時,I減小,內(nèi)電壓減小,路端電壓 增大。當外電路斷開時,I=0,U=E。 2.當外電阻減小時,I增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓減小。,當電源兩端短路時,外電阻R=0,I=,U=0。

9、 3.路端電壓也可以表示為U=IR=,也可以得到路端電壓隨外 電阻增大而增大的結論。 四、閉合電路的U-I圖像 如圖甲所示為閉合電路的U-I圖像,由U=E-Ir知,圖線為一條直線,縱軸截距為電源電動勢,橫軸截距為短路電流,圖線的斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻。,甲 乙,由于一般電源的內(nèi)阻r很小,故外電壓U隨電流I的變化不太明顯,實際得到的圖線往往很平,只占用坐標紙一小部分,為充分利用坐標紙,往往將橫軸向上移,如圖乙所示。此時應注意,I1并非短路電流,不可盲目用它求內(nèi)阻,但縱軸截距仍代表電動勢E,圖線斜率的絕對值仍等于內(nèi)阻r。,考向突破,考向一動態(tài)電路的分析 1.程序法 (1)確定電路的外電阻(R外總

10、)如何變化。,說明當外電路的任何一個電阻增大(或減小)時,外電路的總電阻一定增大(或減小)。 若開關的通斷使串聯(lián)的用電器增多時,總電阻增大;若開關的通斷使并聯(lián)的支路增多時,總電阻減小。 在如圖所示的分壓電路中,滑動變阻器可以視為由兩段電阻構成,其中一段與用電器并聯(lián)(以下簡稱并聯(lián)段),另一段與并聯(lián)部分串聯(lián)(以下簡稱串聯(lián)段)。設滑動變阻器的總電阻為R,燈泡的電阻為R燈,與燈泡并聯(lián)的那一段電阻為R并,則分壓器的總電阻為 R總=R-R并+=R-=R-。,由上式可以看出,當R并減小時,R總增大;當R并增大時,R總減小。由此可以得出結論:分壓器總電阻的變化情況,與并聯(lián)段電阻的變化情況相反,與串聯(lián)段電阻的變

11、化情況相同。 (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律I總=,確定電路的總電流如何變化。 (3)由U內(nèi)=I總r,確定電源的內(nèi)電壓如何變化。 (4)由U外=E-U內(nèi),確定電源的外電壓(路端電壓)如何變化。 (5)由部分電路歐姆定律,確定干路上某定值電阻兩端的電壓如何變化。,(6)確定支路兩端的電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化。 2.結論法 當局部電阻Rn變化時,與Rn串聯(lián)的電阻R的功率P、電流I、電壓U與Rn變化相反,簡稱串聯(lián)反變或串反,如圖(a)。而與Rn并聯(lián)的R上,IR、UR、PR與Rn的變化相同,簡稱并聯(lián)同變或并同,如圖(b)。總稱串反并同。 (a)(b),例1在如圖所示的電路中,E為電源的電動

12、勢,r為電源的內(nèi)電阻,R1、R2為可變電阻,在下列敘述的操作中,可以使燈泡L變暗的是() A.僅使R1的阻值增大B.僅使R1的阻值減小 C.僅使R2的阻值增大D.僅使R2的阻值減小,解析解法一:當僅使R1電阻增大時,閉合電路總電阻增大,由閉合電路歐姆定律可知閉合電路總電流減小,路端電壓增大,流經(jīng)R2的電流增大,故流經(jīng)燈泡的電流減小,則燈泡的實際功率減小,燈泡變暗;反之,當僅使R1電阻減小時,燈泡變亮,選項A正確、B錯誤。當僅使R2電阻增大時,閉合電路總電流減小,路端電壓增大,燈泡兩端電壓增大,燈泡變亮;反之,當僅使R2電阻減小時,燈泡變暗,故選項C錯誤、D正確。,解法二:利用“串反并同”法,要

13、使L變暗、電流變小,需要增大R1或者減小R2,所以選項A、D正確。,答案AD,考向二電路的分析計算 1.閉合電路中的功率 (1)電源的總功率:P總=IE=IU+IUr=P出+P內(nèi)。 (2)電源內(nèi)阻消耗的功率:P內(nèi)=I2r=P總-P出。 (3)電源的輸出功率:P出=IU=IE-I2r=P總-P內(nèi)。,例2如圖所示電路,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r。當開關S閉合后,小型直流電動機M和指示燈L都恰能正常工作。已知指示燈L的電阻為R0,額定電流為I,電動機M的線圈電阻為R,則下列說法中正確的是(),A.電動機的額定電壓為IR B.電動機的輸出功率為IE-I2R C.電源的輸出功率為IE-I2r D.整個電路

14、的熱功率為I2(R0+R+r),解析指示燈正常工作,通過它的電流為額定電流I,指示燈與電動機串聯(lián),所以通過電動機的電流也等于I。電動機為非純電阻元件,電動機的額定電壓UIR,根據(jù)閉合電路歐姆定律,可得電動機的額定電壓U=E-I(R0+r),選項A錯。電動機的輸出功率為總功率減去熱功率P出=UI-I2R=EI-I2(R0+r)-I2R,選項B錯。電源的輸出功率P=EI-I2r,選項C對。整個電路的熱功率P=I2(R0+R+r),選項D對。,答案CD,2.純電阻電路中電源的輸出功率與效率隨外電阻變化的規(guī)律 (1)電源的輸出功率為P出=I2R=R=,當R= r時,P出有最大值,即P出m=。P出與外電

15、阻R的這種函數(shù)關系可用圖像定性地表示。由圖像還可知,對應于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的外電阻R1和R2,當Rr時,若R增大,則P出減小。,說明上面的結論都是在電源的內(nèi)電阻r不變且外電路為純電阻電路的情況下適用。在電源的內(nèi)電阻不變時,電源的輸出功率(即外電阻上消耗的功率)隨外電阻的變化不是單調(diào)的,存在極值;當外電阻等于內(nèi)電阻時,輸出功率達到最大值。如果一個電路的外電阻固定不變,當電源的內(nèi)電阻發(fā)生變化時,電源的輸出功率隨內(nèi)電阻的變化是單調(diào)的,內(nèi)電阻減小,輸出功率增大,當內(nèi)電阻最小時,輸出功率最大。 (2)電源效率:指電源的輸出功率與電源的功率之比,即=。 對純電阻電路:=,所以當R增大時

16、,效率提高,當R =r時,電源有最大輸出功率,但效率僅為50%,并不高。,(3)用電器獲得最大功率:處理這類問題通常采用等效電源法,解題時應 根據(jù)需要選用不同的等效方式,將用電器獲得最大功率的問題轉(zhuǎn)化為電源最大輸出功率的問題來解決。,例3已知兩電源的電動勢分別為E1、E2(E1E2),內(nèi)阻分別為r1、r2。當兩電源分別與阻值為R的電阻連接時,外電路消耗的功率正好相等。若電阻R減小一些,再與E1、E2分別連接時,對應的外電路消耗的功率分別是P1、P2。則() A.r1P2 C.r1r2,P1r2,P1P2,解析由外電路消耗的功率相等得()2R=()2R,又知E1E2,則(R +r1)2(R+r2

17、)2,故r1r2,再畫出U-I 圖像如圖,可知R減小一些(圖中虛線),在對應E2中電流增加量大,由P=I2R可得P1P2,所以只有C項正確。,答案C,方法1電路故障的分析方法 1.故障特點 (1)斷路特點:電路中發(fā)生斷路,表現(xiàn)為電源電壓不為零而電流為零;若外電路中任意兩點間的電壓不為零,則這兩點間有斷點,而這兩點與電源連接部分無斷點。 (2)短路特點:電路中發(fā)生短路,表現(xiàn)為有電流通過電路而電壓為零。 2.故障的分析方法 (1)儀器檢測法 斷路故障的判斷:用電壓表與電源并聯(lián),若有電壓,再逐段與電路并聯(lián),方法技巧,若電壓表指針偏轉(zhuǎn),則該段電路中可能有斷點。 短路故障的判斷:用電壓表與電源并聯(lián),若有

18、電壓,再逐段與電路并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,則該并聯(lián)段電路被短路。若電壓表示數(shù)不為零,則該并聯(lián)段電路沒有被短路或不完全被短路。 (2)假設法:已知電路發(fā)生某種故障,尋找故障發(fā)生的位置時,可將整個電路劃分為若干部分;然后逐一假設某部分電路發(fā)生故障,運用歐姆定律進行正向推理,推理結果若與題述物理現(xiàn)象不符合,則故障不是發(fā)生在這部分電路;若推理結果與題述物理現(xiàn)象符合,則故障可能發(fā)生在這部分電路,直到找出發(fā)生故障的全部可能為止,亦稱排除法。,例1如圖所示,電源電動勢為6 V,當開關S接通時,燈泡L1和L2都不亮,用電壓表測得各部分電壓是Uad=0,Ucd=6 V,Uab=6 V,由此可判定(),A.L1和

19、L2的燈絲都斷了 B.L1的燈絲斷了 C.L2的燈絲斷了 D.變阻器R斷路,解析根據(jù)電路發(fā)生斷路的特點進行判斷。因Uab=6 V則說明電源沒有問題,是外電路出現(xiàn)故障,而Ucd=6 V,則說明L1、R完好,又Uad=0,則說明L2的燈絲斷了,故C正確。,答案C,方法2含容電路問題的分析與計算 在直流電路中,當電容器充、放電時,電路里有充、放電電流。一旦電路達到穩(wěn)定狀態(tài),電容器在電路中就相當于一個阻值無限大(只考慮電容器是理想的不漏電的情況)的元件,在電容器處電路可看做斷路,簡化電路時可去掉它。簡化后若要求電容器所帶電荷量,可接在相應的位置上。分析和計算含有電容器的直流電路問題時,需注意以下幾點:

20、 1.電路穩(wěn)定后,由于電容器所在支路無電流通過,所以在此支路中的電阻上無電壓降,因此電容器兩極板間的電壓就等于該支路兩端的電壓。 2.當電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時,電容器兩極板間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓相等。 3.電路的電流、電壓變化時,將會引起電容器的充(放)電。如果電容器,兩端電壓升高,電容器將充電;如果電壓降低,電容器將通過與它連接的電路放電。,例2如圖所示,已知R1R2,C1=C2,當S斷開時,C1內(nèi)有一帶電微粒處于平衡狀態(tài),下面敘述正確的是() A.S 斷開時,C1、C2電荷量之比為11 B.S 閉合后,C1、C2電荷量之比為R1R2 C.S閉合后,C1內(nèi)的帶電微粒向上加速運動 D.S閉合后,B點電勢降低,解析當S斷開時外電路處于斷路狀態(tài),兩電容器兩極板間電壓都等于電源電動勢,故由Q=CU知A正確。S閉合后,外電路由兩電阻串聯(lián)組成,C1、C2分別并聯(lián)在R1、R2的兩端,由Q=CU、U=IR知Q1Q2=R1R2,B正確。由于S閉合后電容器兩極板間電壓降低,板間電場強度減小,C1內(nèi)的帶電微粒所受電場力減小,微粒應向下加速運動,C錯誤。因開關閉合后,B點電勢等于R2兩端電壓,開關閉合前,B點電勢等于電源電動勢,故D正確。,答案ABD,

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!