2022-2023年高考物理一輪復習 恒定電流（1）課件

這是一份2022-2023年高考物理一輪復習 恒定電流（1）課件，共60頁。PPT課件主要包含了兩種電路的對比，電表的改裝，改裝方法，兩種圖象的比較，含容電路，檢查方法等內(nèi)容，歡迎下載使用。
考點一、電流、微觀表達式、電阻、電阻定律的理解與應用
1、電流的定義式： ,適用于任何電荷的定向移動形成的電流. 對于金屬導體有I=nqvS（n為單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù),S為導線的橫截面積,v為自由電子的定向移動速率,約10-5m/s,遠小于電子熱運動的平均速率105m/s,更小于電場的傳播速率3×108m/s）,這個公式只適用于金屬導體,千萬不要到處套用.2．電阻與電阻率的關(guān)系：
3.電阻的決定式和定義式的比較
（典例應用3）如圖所示,由電源、小燈泡、電阻絲、開關(guān)組成的電路中,當閉合開關(guān)S后,小燈泡正常發(fā)光.若用酒精燈加熱電阻絲時,發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變暗,發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因是(　　)A．電阻絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化B．小燈泡燈絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化C．小燈泡的電阻發(fā)生了變化D．電源的電壓隨溫度發(fā)生了變化
【解析】導體的電阻與溫度有關(guān),對于大多數(shù)金屬導體而言,電阻率隨溫度的升高而增大,所以當用酒精燈對電阻絲加熱時,電阻絲的溫度就會升高,電阻率就會增大,此時電路中的電流就會減小,燈泡的亮度就會變暗,選項A正確.【答案】A
考點二、對歐姆定律及伏安特性曲線的理解
(典例應用5)(多選)某一熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小,在一次實驗中,將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián),通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,M為兩元件伏安特性曲線的交點.則下列關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的說法正確的是(　　)A．圖線a是小燈泡的伏安特性曲線,圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線B．圖線b是小燈泡的伏安特性曲線,圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線 C．圖線中的M點表示該狀態(tài)時小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D．圖線中M點對應的狀態(tài),小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等
【解析】小燈泡的燈絲是一個純電阻,其燈絲溫度會隨著通電電流的增大而增大,阻值也隨著增大,所以題圖中b是小燈泡的伏安特性曲線；同理可知,熱敏電阻的溫度隨著通電電流的增大而增大,其阻值會逐漸減小,圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線,選項B正確；兩圖線的交點M表示此狀態(tài)下兩元件不僅電流相同,電壓也相同,所以此時兩者阻值相同,功率也相同,選項C錯誤,D正確.【答案】BD
考點三、電功、電功率及電熱的計算
（典例應用6）如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖.電動機內(nèi)電阻r＝0.8 Ω,電路中另一電阻R＝10 Ω,直流電壓U＝160 V,電壓表示數(shù)UV＝110 V.試求：(1)通過電動機的電流.(2)輸入電動機的電功率.(3)若電動機以v＝1 m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質(zhì)量.(g取10 m/s2)
[考法拓展1]　[轉(zhuǎn)子被卡死]在上【例】中,若直流電壓不變,電動機正常工作過程中,轉(zhuǎn)子突然被卡死,電壓表的示數(shù)變?yōu)槎嗌伲?br/>[考法拓展2]　[計算重物上升高度]上【例】中,若電動機的輸出功率保持不變,將一質(zhì)量m＝26.5 kg的重物從靜止開始向上吊起,15 s時,重物已達到勻速運動狀態(tài),此時重物上升的高度是多少？
方法總結(jié)1兩種電路的功能關(guān)系
方法總結(jié)2非純電阻電路的分析方法(1)抓住兩個關(guān)鍵量：確定電動機的電壓UM和電流IM是解決這類問題的關(guān)鍵.若能求出UM、IM,就能確定電動機的電功率P＝UMIM,根據(jù)電流IM和電動機的電阻r可求出熱功率Pr＝I2r,最后求出輸出功率P出＝P－Pr.(2)首先,對其他純電阻電路、電源的內(nèi)電路,利用歐姆定律進行分析計算,確定相應的電壓或電流.然后,利用閉合電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系間接確定非純電阻電路的工作電壓和電流.
2.校準電路電壓表的校正電路如圖甲所示,電流表的校正電路如圖乙所示.
（典例應用7）將一個量程為0.6A內(nèi)阻為1Ω的電流表,改裝成量程為3V的電壓表需要_________聯(lián)一個__________的電阻；【答案】：串、4Ω的電流表【解析】：根據(jù)電路的分壓關(guān)系,需要給電流表串聯(lián)一個定值電阻去分壓,原來電流表當作電壓表使用的量程為0.6V,改裝后量程為3V擴大5倍,串聯(lián)電阻的阻值大小為R=(n-1)Rg,代入后得R=（5-1）×1=4Ω
（典例應用8）某同學改裝和校準電壓表的電路圖如圖所示,圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路.(1)已知表頭G滿偏電流為100μA,表頭上標記的內(nèi)阻值為900Ω.R1、R2和R3是定值電阻.利用R1和表頭構(gòu)成量程為1 mA的電流表,然后再將其改裝為兩個量程的電壓表.若使用a、b兩個接線柱,電壓表的量程為1 V；若使用a、c兩個接線柱,電壓表的量程為3 V.則根據(jù)題給條件,定值電阻的阻值應選R1＝________Ω,R2＝________Ω,R3＝________Ω.
【答案】(1)100　910　2 000　(2)50　(3)M　(4)大于
考點五、電路的動態(tài)分析
電路動態(tài)分析的常用“兩法”(1)程序法
(2)極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題,可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論.
(典例應用9)如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r.開關(guān)S閉合后,電燈L1、L2均能發(fā)光.現(xiàn)將滑動變阻器R的滑片P稍向上移動,下列說法正確的是(　　)A．電燈L1、L2均變亮B．電燈L1變亮,L2變暗C．電流表的示數(shù)變小D．電源的總功率變小
（典例應用10）在如圖所示的電路中,當可變電阻R的阻值增大時(　　)A．A、B兩點間的電壓減小B．通過R1的電流I1增大C．通過R的電流IR增大D．通過R的電流IR減少
考點六、電源功率的分析與計算
（典例應用11）(多選)如圖所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)電阻,以下說法中正確的是(　　)A．當R2＝R1＋r時,R2上獲得最大功率B．當R2＝R1＋r時,R1上獲得最大功率C．當R2＝0時,R1上獲得最大功率D．當R2＝0時,電源的輸出功率最大
（典例應用12）將一電源與一電阻箱連接成閉合回路,測得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示,由此可知(　　)A．電源最大輸出功率可能大于45 WB．電源內(nèi)阻一定等于5 ΩC．電源電動勢為45 VD．電阻箱所消耗功率P最大時,電源效率大于50%
考點七、電源U -I圖象和電阻U -I圖象的應用
（典例應用13）(多選)如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,下列結(jié)論正確的是(　　)A．電源的電動勢為6.0 VB．電源的內(nèi)阻為12 ΩC．電源的短路電流為0.5 AD．電流為0.3 A時的外電阻是18 Ω
（典例應用14）(多選)如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線；直線C為一個電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線,將這個電阻分別接到a、b兩電源上,那么(　　)A．R接到b電源上時電源的效率較高B．R接到b電源上時電源的輸出功率較大C．R接到a電源上時電源的輸出功率較大,但電源效率較低 D．R接到a電源上時電阻的發(fā)熱功率較大,電源效率也較高
1．含容電路的簡化不分析電容器的充、放電過程時,把電容器所在的電路視為斷路,簡化電路時可以去掉,求電荷量時再在相應位置補上.2．電路穩(wěn)定時電容器的處理方法電路穩(wěn)定后,與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流,同支路的電阻相當于導線,即電阻不起降低電壓的作用,但電容器兩端的電壓與其并聯(lián)電器兩端電壓相等.3．電容器所帶電荷量的變化的計算(1)如果變化前后極板帶電的電性相同,那么通過所連導線的電荷量等于初、末狀態(tài)電容器所帶電荷量之差；
(2)如果變化前后極板帶電的電性相反,那么通過所連導線的電荷量等于初、末狀態(tài)電容器所帶電荷量之和.
（典例應用15）阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路.開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值為(　　)
(典例應用16如圖所示的電路中,兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止狀態(tài),電流表和電壓表均為理想電表,由于某種原因L2的燈絲突然燒斷,其余用電器均不會損壞,則下列說法正確的是(　　)A．電流表、電壓表的讀數(shù)均變小B．電源內(nèi)阻消耗的功率變大C．帶電液滴將向上運動D．電源的輸出功率變大
【解析】當L2的燈絲突然燒斷時,電路中總電阻增大,則總電流減小,電源的內(nèi)電壓和R1電壓減小,由閉合電路的歐姆定律可知,路端電壓增大,故電容器C的電壓增大,板間場強增大,帶電液滴所受的電場力增大,則該液滴將向上移動,C正確.由于C兩端的電壓增大,R2、R3中的電流增大,則電流表、電壓表的讀數(shù)均變大,A錯誤.因干路電流減小,則電源內(nèi)阻消耗的功率變小,B錯誤.由于電源的內(nèi)、外電阻的關(guān)系未知,不能判斷電源的輸出功率如何變化,D錯誤.選C.【答案】C
考點九、電路故障的分析方法
1．故障特點(1)斷路特點：表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零.(2)短路特點：用電器或電阻發(fā)生短路,表現(xiàn)為有電流通過電路但它兩端電壓為零.
（典例應用18）如圖所示電路,閉合開關(guān)S,兩個燈泡都不亮,電流表指針幾乎不動,而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),該電路的故障可能是(　　)A．電流表壞了或未接好B．從點a經(jīng)過燈L1到點b的電路中有斷路C．燈L2的燈絲斷了或燈座未接通D．燈L1和L2的燈絲都斷了