2013高中物理必備知識點恒定電流相關(guān)

1、- 1 -電流1 形成電流的條件：要有自由電荷，導(dǎo)體兩端形成電壓。2.方向：正電荷定向移動的方向為電流的方向(或與負電荷定向移動的方向相反)3定義：通過導(dǎo)體橫截面的電量跟這些電荷量所用時間的比值叫電流。4.公式:(1)定義式：I d t(2)微觀式：I =nqvs。其中n是單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是每個自由電荷電荷量，S是導(dǎo)體的橫截面積，v為自由電荷的定向移動速率。5單位：安培，簡稱安，符號：A。二.電阻、電阻率1 電阻：加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流強度的比值。(1) 定義式：R =I(2) 決定式：R = -S2物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用的大小，R越大，阻礙作用越

2、大。3.電阻定律：導(dǎo)體的電阻 R 與它的長度 L 成正比，與它的橫截面積 S 成反比4電阻率:電阻率 p 是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，由材料決定，但受溫度的影響。金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而變大，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小，有些合金的電阻率不受溫度影響。5 單位：歐姆(歐)，符號 i I。三.歐姆定律1 內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟它的電阻R成反比。2 .表達式：I = UR3 適用范圍：適用與金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電，對氣體導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件并不適用。4.導(dǎo)體的伏安特性曲線： 用表示橫坐標電壓U,表示縱坐標電流I,畫出的I -U關(guān)系圖線，它直觀地反映出導(dǎo)體中的電流與電壓

3、的關(guān)系。線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律。九.恒定電流- 2 -非線性元件：伏安特性曲線不是直線的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律。四.電功、電熱及電功率1 電功(1) 定義：電路中電場力移動電荷做的功。(2) 公式：W =qU,W =Ult(3) 實質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程2電熱(焦耳定律)(1) 定義：電流流過一段導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量。2U2(2) 公式：Q = | Rt tR(3) 實質(zhì)：電流做功過程中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能多少的量度。3.電功與電熱的關(guān)系：(1)純電阻電路：電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以電功等于電熱，即Q=W(2)非純電阻電路：電流做功將電能轉(zhuǎn)化為熱能和其

4、他形式的能(如機械能、化學(xué)能等)，所以電功大于電熱，由能量守恒可知W= Q+ E其他或Ult=12Rt+E其他4電功率(2) 額定功率和實際功率五電動勢(E)1. 物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)大小的物理量。2. 大?。旱扔陔娐分型ㄟ^ 1C 電荷量時電源所提供的電能的數(shù)值。等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。在閉合電路中等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和，即E = U內(nèi)U外3電源電動勢和內(nèi)阻都由電源本身的性質(zhì)決定，與所接的外電路無關(guān)。六.閉合回路的歐姆定律1. 內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路中的電阻之和成反比。(1)計算式:P =UI，對純電阻電路還有P|2

5、R- 3 -2. 公式：I或E=IR+lrR+r3. 適用條件：純電阻電路。4. 路端電壓U- 4 -(1)與外電阻R的關(guān)系：U = IR =ER=Er+ R二十1R(2)與電流 1的關(guān)系：U二E - lr = -lr - E5.電源的功率和效率。(1).功率：電源的功率(電源的總功率)：PE=EI2電源內(nèi)部消耗的功率：R=l r電源的輸出功率:電源的效率:=UIPE(最后一個等(2)電源的輸出功率與電流和電阻的關(guān)系電源的輸出功率與電路中電流的關(guān)系源的輸出功率最大，Pm二E4r:P出=E|-|2r=rl 人，當(dāng) |=%時,電電源的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系P出二I2R=E22R -r4rR，當(dāng)

6、R= r 時也即|=E/2r時,電源的輸出功率最大- 5 -七串、并聯(lián)電路的特點1.串聯(lián)電路的特點(1)電路中各處電流相同.1 = 11= 12=|3=(2) 串聯(lián)電路兩端的電壓等于各電阻兩端電壓之和.U=U1+U2+U3- 6 -(3)串聯(lián)電路的總電阻等于各個導(dǎo)體的電阻之和，即R=R+ R2+ R.(4)串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比，即U二土 =|丄=|RR2RnPF2 ,Pn(5)串聯(lián)電路中各個電阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即三2nRR2Rn2.并聯(lián)電路的特點(1)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相同.U=U=L2=U3(2)并聯(lián)電路子路中的電流等于各支路的電流之和1 = 11

7、+ I2+ |3=(3) 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和,(4) 并聯(lián)電路中通過各個電阻的電流踉它的阻值成反比，即(5) 并聯(lián)電路中各個電阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即八電路的結(jié)構(gòu)分析(1)凡用導(dǎo)線直接連接的各點的電勢必相等(包括用不計電阻的電流表連接的點)(2)在外電路，沿著電流方向電勢降低，逆著電流的方向電勢升高。(3)凡接在同樣兩個等勢點上的電器為并聯(lián)關(guān)系。(4)理想電流表視為短路，理想電壓表視為開路。(5)電壓穩(wěn)定的電容器可以視為開路。九.閉合回路的動態(tài)分析1.程序法：(1) 總電路上R增大時總電流I減小，路端電壓U增大；(2) 路端電壓的變化根據(jù)U = E - l

8、r判斷；(3) 和變化電阻有串聯(lián)關(guān)系(通過變化電阻的電流也通過該電阻)的看電流(即總電流減小 時，該電阻的電流、電壓都減小)；(4) 和變化電阻有并聯(lián)關(guān)系的(通過變化電阻的電流不通過該電阻)看電壓(即路端電壓增111 1= + +RR1R2RnI1R1= I2R?= =|nRi= U .P1R1=P2R= =PnR=L2.- 7 -大時，該電阻的電流、電壓都增大)。2判斷總電阻變化情況的規(guī)律：(1) 當(dāng)外電路的任何一個電阻增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)(2) 若開關(guān)的通斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通斷使并聯(lián)的支路增多時，電路的總電阻減小。- 8 -(3)

9、 滑動變阻器根據(jù)實際情況來判斷。十含電容電路的分析與計算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(dāng)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。例題 A 組1 溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，圖導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，貝 U()A. 圖線 1 反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系B. 圖線 2 反映金屬導(dǎo)體的

10、電阻隨溫度的變化關(guān)系C. 圖線 1 反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系D 圖線 2 反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系2.圖 2 所示， 厚度均勻的矩形金屬薄片邊長ab= 10 cm,bc= 5 cm.當(dāng)將A與B接入電壓為距離的過程中()A.電阻R中沒有電流BC.電阻R中有從a流向b的電流 DU的電路中時，電流為 1 A ;若將C與D接入冋一電路中，則電流為()11A. 4 AB. 2 AC.AD4AfI_tzfR10/?S-dkl)b-圖 2圖 33如圖 3 所示是一個由電池、電阻1 所示圖線分別為某金屬導(dǎo)體和某半R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路在增大電容器兩極板電容器的電容變小電阻R中有從

11、b流向a的電流- 9 -240 m 的近似圓形軌道當(dāng)環(huán)中電子以光速的2 的速度流動而形成的電流是10 mA 時，環(huán)中運行的電子數(shù)目為(已知光速c= 3X108m/s，電子電荷量e= 1.6X10 C)()A. 5X1010B.5X1011C. 1X102D. 1X1044.北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為- 10 -5.把標有“ 220 V,100 W”的A燈和“ 220 V,200 W”的B燈串聯(lián)起來，接入 220 V 的電路中,不計導(dǎo)線電阻，則下列判斷中正確的是（能是（&一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當(dāng)二者通過相同的電流且均正常工作時, 在相同的時間內(nèi)，下列判斷正確的是（）A

12、.電爐放出的熱量與電動機放出的熱量相等B. 電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓C. 電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓D. 電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率9.一臺直流電動機額定電壓為 100 V，正常工作時電流為 20 A， 線圈內(nèi)阻為 0.5Q,那么在1 min 內(nèi)（）A.電動機線圈產(chǎn)生的熱量為 1.2X104JE.電動機消耗的電能為 1.2X104JC.電動機對外做功 1.2X105J D.電源輸入給電動機的功率為 2.0 kW10.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V,接上 8Q的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則可A.兩燈的電阻之比RA:FB= 2：1B. 兩燈的實際電壓之比U：UB= 2：

13、1C. 兩燈實際消耗的功率之比PA：PB= 1：2D. 在相同時間內(nèi)，兩燈實際發(fā)熱之比Q：Q= 1：26. 在如圖 6 所示的電路中，電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r，C為電容器，F(xiàn)0為定值電阻，R為滑動變阻器開關(guān)閉合后，燈泡L 能正常發(fā)光當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是A.燈泡 L 將變暗.燈泡 L 將變亮C. 電容器C的電荷量將減小.電容器C的電荷量將增大7.如圖 7 所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生斷路或短路，使A燈變暗，B燈變亮，則故障可A. R 短路B .F2斷路C .F3斷路D. F4短路ELA圖 7- 11 -以判定電池的電動勢 E 和內(nèi)電阻 r 為（ ）C. E=2.4V

14、, r=2QA. E=2.4V,r=1QBE=3V, r=2QE=3V, r=1Q- 12 -11. 一個 T 型電路如圖 11 所示，電路中的電阻R= 10Q,R2= 120Q, R?= 40Q.另有一測 試電源，電動勢為 100 V,內(nèi)阻忽略不計.貝 U （）A.當(dāng)cd端短路時，ab之間的等效電阻是 40QB.當(dāng)ab端短路時，cd之間的等效電阻是 40QC.當(dāng)ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為 80 V圖 1112.R和R2 分別標有“2 1.0A”和“4 0.5A”，將它們串聯(lián)后接入電路中，如圖12所示，則此電路中允許消耗的最大功率為（）R1艮-1III-A.1.5W B . 3.

15、0W C . 5.0 W D . 6.0W13把一條電阻為 64Q,的均勻電阻絲截成等長的n 段后，再并聯(lián)起來，電阻變?yōu)?Q,則 n等于（）14兩個電阻，R=8Q、F2=2Q，并聯(lián)在電路中，欲使這兩個電阻消耗的功率相等，可行的方法是（）A.用一個阻值為 2Q的電阻與 Ra 串聯(lián) B.用一個阻值為 6Q的電阻與 艮串聯(lián)C.用一個阻值為 6Q的電阻與 R 串聯(lián) D.用一個阻值為 2Q的電阻與 R 串聯(lián)15.有一電熱器，額定電壓為220V,額定功率為 1000W 現(xiàn)要把它改裝一下，用在電壓為110V的電路中，若要使它消耗的功率仍為1000W.下面做法中正確的是（）A. 將電熱器中的電熱絲截去一半B.

16、 將電熱器中的電熱絲截去3/4 ,只留下 1/4C. 在電熱器中再并聯(lián)一根與原來相同的電熱絲D. 將電熱器小的電熱絲等分成兩段，再并聯(lián)起來16在圖 16 所示的電路中，電源電動勢為E 內(nèi)電阻為 r.在滑動變阻器的滑動觸片P 從圖示位置向下滑動的過程中（）A.電路中的總電流變大B.路端電壓變大D.當(dāng)cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80 V圖 12A.32B.24C.12D.8- 13 -C.通過電阻 Rz 的電流變小D.通過滑動變阻器 R 的電流變小0例題 B 組1.某同學(xué)將一直流電源的總功率 PE、輸出功率 PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率 線畫在了同一坐標上，如圖 1 的 a、b、c 所示，

17、根據(jù)圖線可知（）A、反映 Pr變化的圖線是 cB 電源電動勢為 8vC 電源內(nèi)阻為 2Q6)1O仁HU1117.在如圖 17 所示電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動頭 P 向 b 端移動時（）A.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B .電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D .電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小18將電動勢為 3.0 V 的電源接入電路中，測得電源兩極間的電壓為2.4 V，當(dāng)電路中有 6 C 的電荷流過時，求：有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能;夕卜電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;19.如圖 19 所示，電源電動勢E= 6V,電源內(nèi)阻不計.定值電阻R=2.4kQ、R2

18、=4.8kQ.若在ab之間接一個C=100uF 的電容器，閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電 量；若在ab之間接一個內(nèi)阻 R/ = 4.8kQ的電壓表，求電壓表的示數(shù).Pr隨電流 I 變化的圖2 I /A圖 16圖 17R.Hc41-8 - 15 -D 當(dāng)電流為 0.5A 時，外電路的電阻為 6QA. 保持 Ri不變緩慢增大R 時，F(xiàn)將變大B. 保持 Ri不變緩慢增大R 時，F(xiàn)將變小C. 保持 Rz不變緩慢增大Ri時，F(xiàn)將變大D.保持 M 不變緩慢增大Ri時，F(xiàn)將變小調(diào)節(jié) Ri、Rz,關(guān)于F的大小判斷正確的是2如圖 2 所示,M、N 是平行板電容器的兩個極板,R）為定值電阻，Ri、R2

19、為可調(diào)電阻，用絕緣細線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵 S,小球靜止時受到懸線的拉力為3.如圖 3 所示，電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻相接。只合上開關(guān)Si,三個燈泡都能正常工作。如果再合上S2,則下列表述正確的是（）A.電源輸出功率減小.Li上消耗的功率增大C.通過 R 上的電流增大.通過F3上的電流增大4.如圖 4 所示是一實驗電路圖,在滑動觸頭由 a 端滑向 b 端的過程中，下列表述正確的是A. 路端電壓變小.電流表的示數(shù)變大C. 電源內(nèi)阻消耗的功率變小D .電路的總電阻變大5.出-rb電動勢為 E、內(nèi)阻為 r 的電源與定值電阻 Ri、Rz及滑動變阻器 R

20、 連接成如圖 5 所示的電路,當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點滑向b 端時，下列說法正確的是（A. 可變電阻R被調(diào)到較小的阻值B.電阻 R 兩端的電壓減小，減小量等于UC. 通過電阻 R 的電流減小，減小量小于 &D.路端電壓增大，增大量等于.U&兩定值電阻R、F2串聯(lián)后接在電壓恒為 10V 的兩點間，某同學(xué)把一個內(nèi)阻不是遠大于R、F2的電壓表接在R兩端，電壓表讀數(shù)為 5V,他又把該電壓表改接在F2的兩端，則電壓表的示 數(shù)（）A.可能為 6V B .可能為 3V C .可能為 4V D.一定為 5V9.如圖 9 （1）所示，電壓表 Vi、V2串聯(lián)接入電路中時，示數(shù)分別為6V 和 4V,當(dāng)只有電壓表V2

21、接入電路中時，如圖 9 示（2）所示，示數(shù)為 9V,電源的電動勢為（）iO如圖 10 所示電路中，各燈額定電壓和額定功率分別是-iO -A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小C.電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D.電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大6.在如圖 6 所示的電路中，E為電源電動勢,r為電源內(nèi)動變阻器。當(dāng)R2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S,此時三個電表 Ai、A和 V 的示數(shù)分別為Ii、12和U。現(xiàn)將F2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是（A.Il增大，丨2不變，U增大B .Ii減小,C.Il增大，丨2減小，U增大7.如圖 7 所示的電路中，電源的內(nèi)電阻不能忽

22、略不計。S,待電路中的電流穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，電壓表的示數(shù)增大了.U。下列判斷正確的是（）A. 9.8V(2)D.11.2V:A 燈“ iOV, iOW, B 燈 ”60V, 60V” ,12增大，U減小現(xiàn)閉合開關(guān)D .Ii減小,- 17 -A.4W 33.3 %B.2W 33.3 %C.4W 、67%D.2W 67%c 燈40V, 40W, D 燈30V,30W.在 a、b 兩端加上電壓后，四個燈都能發(fā)光比較各燈消耗功率的大小，正確的是()A.PB PD PA PCB.PB PA PD PCC.PB PD PC PAD.PA PC FD PBAZr 亠L(fēng) J口-l-b2L 凸JBb

23、-.圖 10圖 1111.如圖 11 所示電路中，&i=6V,2=2V,電源內(nèi)阻均不計，Ri=500Q,靈敏電流計示數(shù)恰為零，貝 URa的阻值為（）A. 50 QB.250 Q C.500QD.1000 Q 12如圖 12 所示的電路中， 電鍵 S、S2、S、S4均閉合，C 是極板水平放置的平行板電容器,極板間懸浮著一油滴 P,欲使 P 向下運動，應(yīng)斷開電鍵（）13.如圖 13 電路，a、b、c 分別表示電流表或電壓表，電表都是理想的，則下列各組電表示數(shù)中可能的是（）A.a=1A, b=2V, c=0.5A B.a=2V , b=0.5A, c=1AC.a=0.5A , b=1A, c=2V

24、D.a=2V , b=1A, c=0.5A14如圖 14 所示，直線 a 為電源的 U-I 圖線，直線 b 為電阻 R 的 U-I 圖線，用該電源和該電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的效率分別為（）ASB.S2C.S3D.S4圖 12圖 13- 18 -圖 1415如圖 15 所示，兩個完全相同的均勻圓形合金片卜各開了一個等大的小孔現(xiàn)按、（b）兩種連接方式接在電路上若兩個電池的規(guī)格相同，內(nèi)阻不計，在相等的時間內(nèi)，合金片發(fā)熱較多的接法是（）16.在如圖 16 所示電路中，電源電動勢為E,內(nèi)阻為r，電流表 A、電壓表V VV3均為理 想電表，R為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關(guān)S,當(dāng)R的滑動觸頭P向上滑動的過程中（ ）A.電壓表 V 的示數(shù)增大，電壓表 V2的示數(shù)變小B.電壓表 V3示數(shù)的變化量的絕對值與電壓表M、V2示數(shù)的變化量的絕對值之和相等C. 電壓表 V 示數(shù)與電流表 A 示數(shù)的比值不變D. 電壓表 V3示數(shù)的變化量與電流表 A 示數(shù)的變化量的比值保持不變圖 1717.如圖17 所示，電源內(nèi)阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想電表，當(dāng)滑動變阻器R 的滑動頭從 a 端滑到 b 端過程中（）A. V 的示數(shù)先增大后減小， A 示數(shù)增大B. V 的示數(shù)先增大后減小， A 示數(shù)減小C. V 的示數(shù)先減小后增大， A 示數(shù)增大D. V 的示數(shù)