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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高考综合复习恒定电流专题复习一电路的基本概念、欧姆定律总体感知学问网络第一部分 电流、电阻定律、欧姆定律名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载学问要点梳理 学问点一电流 学问梳理 1电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流；（2）公式：（留意：假如是正、负离子同时移动形成电流时q 是两种电荷电荷量肯定值之和）（3）方向：规定和正电荷定向移动的方向相同,和负电荷定向移动的方向相反；（4）性质：电流既有大小也有方向,但它的运算遵守代数运算规
2、章,是标量；（5）单位：国际单位制单位是安培（A）,常用单位仍有毫安（mA、微安（ S 是导体的横截（6）微观表达式：,n 是单位体积内的自由电荷数,q 是每个电荷的电荷量,面积, v 是自由电荷定向移动的速率；2形成电流的三种微粒 形成电流的三种微粒：自由电子、正离子和负离子,其中金属导体导电中定向移动的电荷是自由电子,液体导电中定向移动的电荷是正离子和负离子,气体导电中定向移动的电荷是电子、正离子和负离子；3形成电流的条件 导体中存在自由电荷；导体两端存在电压；4电流的分类 方向不转变的电流叫直流电流；方向和大小都不转变的电流叫恒定电流；方向转变的电流叫交变电流； 疑难导析 1电流的微观本
3、质如下列图, AD表示粗细匀称的一段导体,两端加肯定的电压,导体中 的自由电荷沿导体定向移动的速率为 v,设导体的横截面积为 S,导体每单位体积内 的自由 电荷数为 n,每个自由电荷的电荷量为 q；AD导体中的自由电荷总数总电荷量全部这些电荷都通过横截面 D所需要的时间所以导体 AD中的电流名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载由此可见,从微观上看,电流强度打算于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定 向移动速度和导体的横截面积；学问点二电阻和电阻定律 学问梳理1电阻 导体对电流的阻碍
4、作用叫电阻；2电阻的定义式3电阻定律 导体的电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比；数学表达式：；4电阻率 是反映导体导电性能的物理量；其特点是随着温度的转变而变化；5半导体和超导体 有些材料,它们的导电性能介于导体和绝缘体之间,且电阻随温度的上升而减小,这种材料称为半导体；有些物质,当它的温度降低到肯定零度邻近时,其电阻突然变为零,这种现象叫做超导现象；能够发生超导现象的物质称为超导体；材料由正常状态转变为超导状态的温度,叫作超导材料的转变温度； 疑难导析1和的比较是电阻的定义式,其电阻并不随电压、电流的变化而变化,只是可由该式算出线路中 的电阻是电阻的打算式,其电阻的大小由导 体的材料、
5、横截面积、长度共同打算供应了一种测R的方法： 只要测出 U、I 就可求供应了一种测导体的的方法：只要测出 R、 、出 R S 就可求出2正确懂得电阻率（1）电阻率反映了材料对电流的阻碍作用,而电阻是长度、横截面积和材料都确定时的一段特定导体的对电流的阻碍作用；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2）电阻率可以用学习必备欢迎下载、横运算,但电阻率只与导体材料有关（当然仍受温度影响）,与导体长度截面积 S无关；（3）电阻率在数值上等于用某种材料制成的长lm、横截面积为1的导线的电阻值；（4）电阻率与温度有关；例如金属材
6、料的电阻率随温度的上升而增大；半导体材料的电阻率随温度的升 高而减小；仍有些材料电阻率几乎不受温度的影响,可制作标准电阻；：一根粗细匀称的金属裸导线,如把它匀称拉长为原先的3 倍,电阻变为原先的_倍；如将它截成等长的三段再绞合成一根,它的电阻变为原先的_倍（设拉长与绞合时温度不变）；答案： 9；总结升华： 将导线拉伸时,导线总体积不变、导线长度变为原先n 倍时,电阻将变为原先的倍；学问点三部分电路欧姆定律 学问梳理 1内容 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,这一规律叫部分电路欧姆定律；2表达式3定律的适用范畴 金属导电和电解液导电；4伏安特性曲线（1）导体
7、的伏安特性曲线：用横轴表示电压U,纵轴表示电流I ,画出的的关系图线叫做导体的伏安特性曲线；伏安特性曲线直接反映出导体中的电流与电压的关系；（2）金属导体的伏安特性曲线是过原点的直线；具有这种特性的电学元件叫做线性元件,通常也叫纯电阻元件,欧姆定律适用于该类型电学元件；对欧姆定律不适用的导体和器件,伏安特性曲线不是直线,这种元件叫做非线性元件,通常也叫非纯电阻元件；名师归纳总结 特殊提示：在R肯定的情形下,I 正比于 U,所以 I 一 U图；U一 I 图线中,；线和 U一 I 图线都是通过原点的直线,如图甲、乙所示；I 一 U图线中,第 4 页,共 44 页- - - - - - -精选学习资
8、料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 疑难导析 1正确懂得欧姆定律（1）电阻描述了导体对电流的阻碍作用,导体对电流的阻碍作用是由于自由电荷在导体中做定向移动时跟导体中的金属正离子或原子相碰而产生的,导体的电阻 R与 U、I 无关,它与导体本身有关；在 R肯定的情 况下,不能把欧姆定律说成：导体的电阻与电压 U成正比、与电流 I 成反比；（2）在应用欧姆定律的数学表达式解题时, I 、U、R三个物理量必需对应于同一段电路,不能将不同部分的 I 、 U、R值代入公式运算；2伏安特性曲线电阻恒定不变的导体,它的伏安特性曲线是直线,如图中 率大的电阻小；a、b 两直线；直线的斜率
9、等于电阻的倒数,斜电阻因外界条件变化而变化的导体,它的伏安特性曲线是曲线,如图中曲线 c所示； 曲线 c 随电压的增大, 斜率逐步增大, 说明导体 c 的电阻随电压的上升而减小；典型例题透析题型一对电流定义的懂得正确懂得 中 q 的含义应留意两点（1）公式中 q 是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量；（2）电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时,不能相互抵消；另外从微观上讲,电流的表达式为；异种电荷反向通过某一横截面时,1、 如下列图在某种带有一价离子的水溶液中,正负离子在定向移动,方向如图；假如测得 2s 内分 别有 个正离子和 个负离子通过溶液内部的横截面 M,试问：溶液中电流的
10、方向如何？电流 多大？思路点拨： 测定电流的方向,可依据电流方向的规定：正电荷定向移动的方向为电流方向,电流大小可依据电流强度的定义式运算；留意电量q 的含义；解析： 水溶液导电是靠自由移动的正负电荷,它们在电场的作用下向相反方向定向移动；电学中规定,名师归纳总结 - - - - - - -电流的方向为正电荷定向移动的方向,所以溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同,即由A 指向 B；每个离子的电荷量是；该水溶液导电时负电荷由B 向 A 运动, 负离子的定向移动可以等第 5 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载效看作是正离子反方向的定向移动；
11、所以,肯定时间内通过横截面的电量应当是正负两种离子电荷量的肯定值之和；总结升华： 在用公式进行运算时, 往往将电解液导电与金属导体导电混为一谈；金属导体中的自由电荷只有自由电子,而电解液中的自由电荷是正、负离子,应用 离子通过横截面积的电量的肯定值之和；题型二电阻定律的懂得运算时, q 应是同一时间内正、负两种电阻定律 是电阻的打算式,反映了电阻与哪些物理量有关系；解决此类题目时,应抓住题目中物理量的变化关系；2、两根完全相同的金属裸导线 A和 B,假如把导线 A 匀称拉长到原先的 2 倍,导线 B对折后绞合起来,然后分别加上相同的电压,就它们的电阻之比 为_,相同时间内通过导线横截面的电荷量
12、之比 为_；思路点拨： 依据电阻定律 求；用公式 求相同时间内通过导线横截面的电荷量之比；解析： 某导体外形转变后,由于质量不变,就总体积不变、电阻率不变,当长度 和面积 S 变化时,应用来确定 在形变前后的关系,分别用电阻定律即可求出 变化前后的电阻关系；一根给定的导线体积不变,当匀称拉长为原先的 2 倍时,就横截面积为原先的,设 A、B 导线原长为,截面积为S,电阻为 R,就；就又依据（此步推导的方向是利用不变量U和已知量 R、t ）名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由题意知就学习必备欢迎下载；总结升华： 解决
13、这类问题的基本思路是：（1）第一抓住体积不变,确定S 和；（ 2）由电阻定律判定；举一反三【变式】 加在某段导体两端电压变为原先的 3 倍时,导体中的电流就增加 0.9 A,假如所加电压变为原先的 1/2 时,导体中的电流将变为 _A；解析： 设该段导体电阻为 R,依题意有 当导体两端的电压变为原先的 3 倍时,依题意有当电压变为原先的1/2 时,导体中的电流应为从式可解得=0.45A 从而可知 =0.225A ；题型四导体的伏安特性曲线解决这类问题的基本思路：（1）第一分清是图线仍是图线；）（2）搞清图线斜率的物理意义,即（或为了搞清这个问题,最好是将图象的斜率转化为物理公式,仍是；（3）必
14、要时协作部分电路欧姆定律；4、 在如图甲所示的电路中,电源电动势为名师归纳总结 3.0V ,内阻不计,为 3 个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示；当开关S 闭合后（）第 7 页,共 44 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A通过的电流为通过的电流的2 倍学习必备欢迎下载B的电阻为 7.5 C消耗的电功率为 0.75W D消耗的电功率为 0.375W 思路点拨： 因 两端电压为 3.0V ,由图乙读出此时通过 的电流为 0.25A ；串联后并联在电源两端,故每个小灯泡两端电压为 1.5V ,由图乙读出此时通过这个支路的电流为 0.2
15、0A ；由以上分析可知 A项不正确；的电阻, B 项不正确；消耗的电功率,C项正确；消耗的电功率,D项不正确； 答案： C 总结升华： 用横轴表示电压U,纵轴表示电流I ,画出的的关系图线叫做导体的伏安特性曲线；伏安特性曲线直接反映出导体中的电流与电压的关系；举一反三【变式】 两个额定电压为 220V 的白炽灯 和 的 特性曲线如下列图；的额定功率约为 _W；现将 和 串联后接在 220V 的电源上,电源内阻忽视不计；此时 的实际功率约为 _W；答案： 99； 17.5 解析： 由图线可知 U=220V时, I=0.45A ,故 的额定功率；据串联电路的特点可知通过和 的电流相等,同时两者电压
16、之和应为 220 V；从图线可知,符合上述条件的电流值应为 I=0. 25 A；此时 对应的电压,故 的实际功率；其次部分 串、并联电路 电功和电热学问要点梳理学问点一电阻的连接 学问梳理串、并联电路特点名师归纳总结 串联电路并联电路第 8 页,共 44 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载各处电流相等电流即电流安排和电阻成反比电压安排和电阻成正比各支路两端电压相等电压总电阻总电阻等于各电阻之和,即即功率安排和电阻成正比,功率安排即即 疑难导析 1处理复杂电路,关键是画复杂电路的等效电路图,其原就和方法为：（1）原就：无电流的支路除去
17、；电势相等的各点合并；抱负导线任意长短；抱负电流表可认为短路,抱负电压表可认为断路；电压稳固时电容器可认为断路；（2）方法：电流分支法：先将各结点用字母标上,判定各支路元件中电流的有无和方向（可假设在总电路两端加 上电压后判定）,然后按电流流向,自左到右将各元件结点,分支逐一画出,加工整理即可；等势点排列法：标出结点字母,判定出各结点电势的高低（电路无电压时可先假设加上电压）,将各 结点按电势高低自左到右排列,再将各结点间的支路画出,然后加工整理即可；留意：以上两种方法经常结合使用；2几个有用的结论（1）串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻变大时,串联的总电阻变大；（2）
18、并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻,任意一个电阻变大时,总电阻变大；名师归纳总结 （3）电阻并联后的总电阻为；第 9 页,共 44 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （留意学习必备欢迎下载）并联后总电阻不等于： 如下列图,两个截面不同、长度相等的匀称铜棒接在电路中,两端电压为 U,就（）A通过两棒的电流强度相等B两棒的自由电子定向移动的平均速率不等C两棒内的电场强度不同,细棒内场强 大于粗棒内场强D细棒两端的电压 大于粗棒两端的电压答案： ABCD 解析： 两棒串联,应选项 A 正确；由,所以,因,所以,应选项 B 对；,因,应选项C正确；,因,
19、所以,应选项 D正确；学问点二电功、电功率和电热 学问梳理1电功电流做功的实质是电场力对电荷做功；电场力对电荷做功,电荷的电势能削减,电势能转化为其他形式的能；因此电功,这是运算电功普遍适用的公式；2电功率单位时间内电流做的功叫电功率；3焦耳定律,这是运算电功率普遍适用的公式；（1）电热：由于导体的电阻,使电流流过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分叫电热；（2）运算公式（焦耳定律）：,这是普遍适用的电热运算公式；焦耳定律是电流热效应的试验规律,凡是要运算电热,都应首选焦耳定律；焦耳定律说明白有电阻才能产生电热,假如一段电路上的电阻过超导体时；（3）热功率 定义：单位时间内电流产生的热量；R
20、=0,这段电路上将无电热产生,如电流流名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 公式：；学习必备欢迎下载 疑难导析 1、纯电阻电路和非纯电阻电路（1）假如一段电路中只含有电阻元件（例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯等）称之为纯电阻 电路,它有两大基本特点：遵循欧姆定律；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；（2）假如电路中除了含有电阻外,仍包括电动机、电解槽等能够把电能转化为其他形式的能的用电器,这种电路称为非纯电阻电路,其特点是：不遵循欧姆定律,在非纯电阻电路中；电流通过电路
21、时,电流做功消耗的电能除了转化为内能外,仍要转化成其他形式的能,如机械能、化学能等,即；2、额定功率和实际功率的区分和联系 额定功率是指用电器在额定电压下工作时所消耗的功率；实际功率是指用电器在实际电压下工作时所消耗的功率；（1）用电器正常工作的条件：用电器两端的实际电压等于其额定电压；用电器中的实际电流等于其额定电流；用电器的实际功率等于其额定功率；由于以上三个条件中的任意一个得到满意时,其余两个条件必定同时满意,因此它们是用电器正常工作 的等效条件；敏捷使用等效条件,往往能够简化解题过程；（2）用电器在一般工作状态下,其实际功率与额定功率的关系为：；但一般工作状态下的电阻可认为与额定工作状
22、态下的电阻相同,即而实际工作的电流、电压和实际功率由电路详细情形确定；3、电路中的极值问题（1）电压或电流的极值问题 串联电路答应的电压、电流最大值 串联电路的特点是电流到处相等；为使电流流过额定电流不相同的各元件都不损坏,电路答应的最大电名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载流应等于各元件中最小的那个额定电流值,并以此电流值运算加在该电路两端的最大电压；并联电路答应的电压、电流最大值并联电路的特点是各支路电压相等；为使额定电压不同的各元件不损坏,并联电路答应加的最大电压应等于各元件中额定电压最小的
23、那个值,并以该电压值运算并联部分的最大电流；混联电路答应的电压、电流最大值对混联电路,先分析并联部分的最大答应电压,等于并联各元件中最小的额定电压,然后依据求出并联部分的总电流,最终把 和串联元件的额定电流相比较,选最小的电流作为整个电路允许的最大电流,并由 运算最大电压；（2）电路消耗的最大（或最小）功率电路消耗的最大功率先找出电路答应通过的最大电流,然后利用运算；某元件功率的最大值由 知,流过某元件的电流最大时,它的功率就最大；电路消耗的最小功率当电路两端的电压恒定时,由知, P最小的条件是I 最小；：理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发
24、吹干设电动机线圈的电阻为,它与电热丝的电阻相串联,接到直流电源上,电吹风机两端电压为U,电流为 I ,消耗的电功率为P,就有（）A B C D答案： D 解析： 电功和电热是不同的,电功率,热功率,在含有电动机的非纯电阻的电路中,电功率大于热功率,即,由此可得,故此题选项D正确；典型例题透析题型二非纯电阻电路分析解决非纯电阻电路的问题,关键是分析清晰多种情形下电能分别转化为什么形式的能,然后再确定选什么公式运算电功或电功率,切不行在没有分析清晰的情形下生搬硬套；对于电动机问题就要分情形而定,电动机不转,视为纯电阻,如正常运转,就视为非纯电阻；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页
25、,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、 有一个直流电动机,把它接入学习必备欢迎下载0.4 0. 2 V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是A；如把电动机接入2.0 V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0 A ；求电动机正常工作时的输出功率多大？假如在发动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大？思路点拨： 当电动机转子不转时,电动机无机械能输出,故电能全部转化成内能,相当于纯电阻电路,欧姆定律成立；当电动机转动时一部分电能转化成机械能输出,但因线圈有电阻,故又在该电阻上产生内能,输入的电功率；解析： 接 U=0.2 V 电压,电机
26、不转,电流 I=0. 4 A,依据欧姆定律,线圈电阻 =0. 5 ；当接 =2.0 电压时,电流1. 0 A ,故输入电功率 W=2.0W 热功率 W=0.5W 故输出功率即机械功率（2.0 0.5W=1.5W 假如正常工作时,转子被卡住,就电能全部转化成内能,故其发热功率 W8 W；总结升华：（1）对于非纯电阻电路,欧姆定律已不成立,电功、电热、电功率、热功率要分别用不同的公式进行计算；（2）不能简洁地认为只要有电动机的电路就是非纯电阻电路,当电动机不转时消耗的电能全部转化为内能,这时电动机相当于一个纯电阻；题型三电路中的能量转化问题电路中的能量转化问题主要涉及电能、化学能、机械能、内能等能
27、量,特殊是当电路中含有电动机、电解槽等非纯电阻元件时,部分电路的欧姆定律不再成立,此时应依据能量转化与守恒定律求解,即电功率等于电热功率与机械功率（或转化为化学能的功率）之和；3、 如下列图为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为 r=1 ,电动机两端电压为 5V,电路中的电流为 1A,物体 A 重 20 N ,不计摩擦力,求：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？（3）10 s 内,可以把重物 A 匀速提升多高？（4）这台电动机的机械效率是多少？名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - -
28、- - - 学习必备 欢迎下载思路点拨： 第一要知道输入功率是电机消耗的总功率,而输出功率是机械功率；消耗的电能转化为机械 能和内能两部分,由能量守恒定律可求解；解析：（1）依据焦耳定律,热功率为：（2）电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率（3）电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率,在10 s 内,解得（4）机械效率；总结升华：（1）在纯电阻电路中,电功等于电热,电功率可以用运算；运算；（2）在非纯电阻电路中,电功大于电热,电功率只能用（3）对于非纯电阻电路,欧姆定律不再成立；举一反三【变式】 电动自行车是一种重要的交通工具,成都市每天有数十万辆
29、电动自行车行驶在大街小巷,形成 了一道特殊的风景；电动自行车供应能量的装置为装在电池盒内的电池阻,当它给电动机供电时,电动机将 带动车轮转动；假设有一辆电动自行车,人和车的总质量为 120kg；当该车在水平地面上以 5m/s 的速度匀速行驶时,它 受到的阻力约等于人和车总重的 0.02 倍,此时电池组加在电动机两端的电压为 36V,通过电动机的电流为 5A；如连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,g 取 10；求：（1）电动机输出的机械功率；（2）电动机线圈的电阻；解析：名师归纳总结 （1）当电动自行车匀速行驶时,牵引力等于阻力,有=0.02mg 第 14 页,共 44 页电动机输出的机
30、械功率=Fv 代入数据解得=120W （2）电动机的输入功率 P=IU 电动机内部的热功率由能量守恒定律有- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 所以代入数据解得学习必备欢迎下载 r=2.4 ；高考综合复习恒定电流专题复习二闭合电路欧姆定律 电路的分析第一部分 电动势 闭合电路欧姆定律学问要点梳理学问点一电动势 学问梳理1电源使导体两端存在连续电压,将其他形式的能转化为电能的装置；2电动势（1）物理意义：反映不同电源把其他形式的能转化为电能本事大小的物理量；电动势大,说明电源把其他形式的能转化为电能的本事大；电动势小,说明电源把其他形式的能转化为电能的本事小
31、；定义公式为,其单位与电势、电势差相同；该物理量为标量；（2）大小：等于外电路断开时的路端电压,数值上也等于把 力所做的功；1C的正电荷从电源负极移到正极时非静电（3）电动势的方向：电动势虽是标量,但为了争论电路中电势分布的需要,我们规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势上升的方向）为电动势的方向；特殊提示：（1）电源电动势由电源本身打算,与电路及工作状态无关；（2）电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,可以用电压表近似测量； 疑难导析 1怎样懂得电源的电动势？（1）电动势是描述电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本事大小的物理量；例如 1 节干 电池电动势 E=1.5
32、V,物理意义是：在闭合电路中,每通过 1C的电荷,电池就把 1.5J 的化学能转化为电能；（2）电动势在数值上等于电路中通过1C的电量时电源所供应的电能；（3）电动势等于电源开路时正、负极间的电势差；（4）电动势等于内、外电路电压之和；2电流是否总是从高电势流向低电势导体形成电流的条件：导体两端存在电压,导体两端与电源两极接通时（电源的作用是保持导体两端的 电压）导体中有了电场,导体中的自由电子在电场力作用下发生定向移动,自由电子从低电势处流向高电势名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载处,故电流的
33、方向在外电路是从高电势处流向低电势处；在内电路（电源内部）,电流从电源的负极流向正 极,即从低电势处流向高电势处；因此,电流从高电势处流向低电势处只对外电路正确,对内电路不正确；但由于内电路的电阻作用,电流流过内电路时也要产生一个电压降,即内电压；电流在内电路上的电压降低（内电压）和外电路上的电压降低（外电压）之和,正好等于电源电动势；至于电流在内电路中流过电阻电势仍能上升,就是由于除静电力外仍有其他的力（非静电力）对运动电荷做功,消耗了其他形式的能量的缘 故；学问点二闭合电路欧姆定律 学问梳理 1内容 闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟内、外电路电阻之和成反比,这个结论叫做闭合电路欧姆定
34、 律；2表达式 （1）电流表达式（2）电压表达式3适用范畴 外电路是纯电阻的电路；4路端电压 U外电路两端的电压,即电源的输出电压,（1）当外电阻 R增大时, I 减小,内电压减小,路端电压 U增大；当外电路断开时,I=0 ,U=E；（2）当外电阻减小时,I 增大,内电压增大,路端电压减小；当电源两端短路时,外电阻；（3）路端电压也可以表示为, 也可以得到路端电压随外电阻增大而增大的结论；5路端电压与电流的关系（U一 I 图象）如下左图所示为 U一 I 图象,由 知,图线为一条直线,与纵轴交点为电源电动势,与横轴交点为短路电流,直线的斜率的肯定值等于电源内阻；由于一般电源的内阻r 很小,故外电
35、压U随电流 I 的变化不太明显,实际得到的图线往往很平,只画在坐标纸上的上面一小部分,为充分利用坐标纸,往往将横轴向上移,如下右图所示的试验图线；此时应留意,图线与横轴的交点,并非短路电流,不行盲目用它求内阻,但图线与纵轴的交点仍代表电动势 E,图线斜率的肯定值仍等于内阻 r ；6闭合电路中的功率名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1）电源的总功率：学习必备欢迎下载；（2）电源内耗功率：；（3）电源的输出功率： 疑难导析1、部分电路欧姆定律的图象、伏安特性曲线图象与闭合电路的曲线的区分图象物理意义留意问题图象反映
36、 U跟 I 的正比关系图象的斜率表示导 体的电阻图象闭合电路的图象反映导体的伏安特性, 图象是直线表示导体为线性元图象斜率的倒数为件,曲线表示导体为非线性元件导体的电阻表示电源的输出图象特性,纵轴截距为电源电动势,图象斜率的肯定值横轴截距为短路电流 表示电源的内阻2、闭合电路中电路的动态分析方法依据欧姆定律及串、并联电路的性质,来分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电学量的变化情形,常见方法如下：（1）程序法基本思路是“ 部分整体部分” ,即从阻值变化的部分入手,由串并联规律判知 的变化情形,再由欧姆定律判知 和 的变化情形,最终由部分电路欧姆定律判知各部分物理量的变化情形；分析解答
37、这类习题的一般步骤是：确定电路的外电阻以及外电阻 如何变化；说明：a、当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时,电路的总电阻肯定增大（或减小）；名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载b、在如下列图分压电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与用电器并联（以下简称并联段）,另一段与并联部分串联（以下简称串联段）；设滑动变阻器的总电阻为R,灯泡的电阻为,与灯泡并联的那一段电阻为,就分压器的总电阻为；上式可以看出,当减小时,增大；当增大时,减小；由此可以得出结论：分压器总电阻的变化情形,与并联段电
38、阻的变化情形相反,与串联段电阻的变化情况相同；依据闭合电路欧姆定律,确定电路的总电流如何变化；由,确定电源的内电压如何变化；由,确定电源的外电压（路端电压）如何变化；由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化；确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化；此类题型仍可用“ 并同串反” 规律判定；所谓“ 并同” ,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之就减小；所谓“ 串反” ,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压,电功率都将减小；（2）极限法： 即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑动端分别
39、滑至两个极端去争论；（3）特殊值法：对于某些双臂环路问题,可以实行代入特殊值去判定,从而找出结论；3、电源的输出功率随外电阻的变化规律 电源的输出功率为；当 时,有最大值,即 与外电阻 R的这种函数关系可用如图的图象定性地表示：名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由图象仍可知,对应于电源的非最大输出功率学习必备欢迎下载和,当时,如 R增P 可以有两个不同的外电阻大,就增大；当时,如 R增大,就减小；说明： 上面的结论都是在电源的电动势的内电阻r 不变的情形下适用；在电源的内阻不变时,电源的输出功率（即外电阻上消耗的
40、功率）随外电阻的变化不是单调的,存在极值：当外电阻等于内电阻时,输出功 率达到最大值；假如一个电路的外电阻固定不变,当电源的内电阻发生变化时,电源的输出功率随内电阻的 变化是单调的,内电阻减小,输出功率增大,当内电阻最小时,输出功率最大；特殊提示：（1）外电阻越向靠近内阻方向变化,电源输出功率越大；（2）判定可变电阻的功率,方法与此相像,只要把其余电阻看成内电阻处理即可；4、电源效率电源效率：指电源的输出功率与电源的功率之比,即,所以当 R增大时,效率；提高,当时,电源有最对纯电阻电路：大输出功率,效率仅为 50%,效率并不高；5、电路故障分析 电路故障分析来源于生产生活实际,意义重大,是高考
41、命题的一个热点,故障一般是断路或短路；断路 和短路各有特点；（1）电路中发生断路,表现为电源电压不为零,而电流为零；断路后,电源电压将全部降落在断路之处；如电路中某两点间电压不为零,等于电源电压,就过这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点；如 电路中某两点间电压为零,说明这两点间无断点,而这两点与电源连接部分有断点；（2）电路中某一部分发生短路,表现为有电流通过电路而该电路两端电压为 0；明确电路故障的这些特点是正确分析电路故障问题的基础；6、电路问题的分析和运算技巧（1）电路的综合分析和运算应把握的六种等效处理方法：电表的等效处理 如不考虑电表的内阻对电路的影响,即把电表看成是抱负的电表；这样,可把抱负电流表看成是能测出 电流的导线,把抱负电压表看成是能测出电压的阻值为无穷大的电阻（即电压表处可看成断路）,如要考虑 内阻对电路的影响时,电表都应等效为一个电阻；滑动变阻器的等效处理 滑动变阻器在电路中起转变电流的作用,在电路运算中,一般把它当作两个电阻分开进行处理；电容器的等效处理 电容器具有“ 隔直流,通沟通” 的性质,这个性质打算了它在恒定电路中具有断路的特点；当电容器处名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载于充、放电时,有电流通过电容器；当电容器充、放电终止时,