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1、物理学业水平测试考点总结 1.质点 A 用来代替物体的有质量的点称为质点。这是为研究物体运动而提出的理想化模型。当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下，物体可以抽象为质点。2参考系 A 在描述一个物体的运动时，用来做参考的物体称为参考系。参考系可以任意选择。3路程和位移 A 路程是质点运动轨迹的长度，路程是标量。位移表示物体位置的改变，大小等于始末位置的直线距离，方向由始位置指向末位置。位移是矢量。在物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。4速度 平均速度和瞬时速度 A 速度是描述物体运动快慢的物理，v=x/t，速度是矢量，速度方向就是运动方向。平均速度：运动物体某一段时间
2、（或某一段过程）的速度。瞬时速度：运动物体某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。5匀速直线运动 A 在直线运动中，物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动。匀速直线运动又叫速度不变的运动。6加速度 B 加速度是描述速度变化快慢的物理量，它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比值，定义式是 a=v/t=（vt-v0）/t，加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向无关。即使速度大小不变，但方向改变，加速度也不为零。7探究、实验：用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律 a 电磁打点计时器使用交流电源，工作
3、电压在 6V 以下。电火花计时器使用交流电源，工作电压 220V。当电源的频率是 50H时，它们都是每隔 0.02打一个点。txvvt2 匀变速直线运动时，物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度 匀变速直线运动图象纸带如图，OABCDEF 之间时间相等，时间为 T，则有：xAB-xAO=xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=aT22ACBxvT 8匀变速直线运动规律及应用 B 速度公式：atvv0 位移公式：2021attvx 位移速度公式：axvv2202 平均速度公式：txvvv20 上述过程中：v 表示末速度，v0表示初速度、t 表示时间、x 表示位移、a 表示加速度
4、，除了时间取正值以外，其余物理都有可能取负值（与正方向有关），通常我们以初速度方向为正。9匀速直线运动的 x-t 图象和 v-t 图象 A 纵坐标表示物体运动的位置，横坐标表示时间 图像意义：表示物体位移随时间的变化规律 表示物体静止；表示物体做匀速直线运动（速度方向为正）；表示物体做匀速直线运动（速度方向为负）；交点的纵坐标表示三个运动物体的位置相同。10匀变速直线运动的 v-t 图象 B 纵坐标表示物体运动的速度，横坐标表示时刻 图像意义：表示物体速度随时间的变化规律 表示物体做匀速直线运动，速度为正；表示物体做匀加速直线运动，速度为正，加速度为正；表示物体做匀减速直线运动，速度为正，加速
5、度为负；表示物体做匀减速直线运动，速度为负，加速度为正；交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等；图中阴影部分面积表示 0t1时间内的位移且为正，图中的加速最大。0 x/m t/s x1 O v/(m/s)t1 t/s O A E B C D 11自由落体运动 A（1）概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动（2）实质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度。（3）规律：从下落开始有：v=gt；h=221gt；vt2=2gh。12伽利略对自由落体运动的研究 A 科学研究过程：（1）对现象的一般观察（2）提出假设（3）运用逻辑得出
6、推论（4）通过实验对推论进行检验（5）对假说进行修正和推广 伽利略“铜球沿斜面运动”的实验：了解“冲淡重力”的思想 伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来。说明：直线运动不讨论有往复运动的情形，不要求用二次函数解复杂的追击问题 13力 A（1）力是一个物体对另外一个物体的作用，有受力物体必定有施力物体。（2）力的三要素：力有大小、方向、作用点，是矢量。（3）力的表示方法：示意图（右图）：用一根带箭头的线段表示力；图示（左图）：有比例标度、带箭头表示力的线段上还需标有刻度。（4）力的作用效果：使物体的运动状态发生改变、发生形变。14重力 A（1）产生：是由于地球的吸引而使物体受到
7、的力，不等于万有引力，是万有引力的一个分力。（2）大小：G=mg，g 是自由落体加速度。F=150N F=150N 50N（3）方向：是矢量，方向竖直向下，不能说垂直向下。（4）重心：重力的作用点。重心可以不在物体上，对于质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心，对不规则形状的薄板状的物体，其重心位置可用悬挂法确定。质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。15形变与弹力 A（1）弹性形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。（2）弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力
8、的作用，这种力叫做弹力。（3）产生条件：直接接触相互挤压发生弹性形变。（4）方向：与形变方向相反，作用在迫使这个物体形变的那个物体上，绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向，杆的弹力不一定沿着杆，压力和支持力都是弹力，方向都垂直于物体的接触面。（5）弹簧弹力的大小：在弹性限度内有kxF，x 为形变量，k 由弹簧本身性质决定，与弹簧粗细、长短、材料有关。16滑动摩擦力 静摩擦力 A（1）滑动摩擦力：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。发生在相对滑动的物体之间。（2）滑动摩擦力的产生条件：a、有弹力 b、接触面粗糙 c、有相对运动（3）滑动摩擦力的
9、方向：总是与相对运动方向相反，可以与运动同方向，可以与运动反方向，可以是阻力，可以是动力。运动物体与静止物体都可以受到滑动摩擦力。（4）滑动摩擦力的大小：f=FN，FN为正压力，为动摩擦因数，没有单位，由接触面的材料和粗糙程度决定。（FN与 G 无关，一般情况下，0 1）（5）静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势，所受到的另一个物体对它的阻碍作用。发生在相对静止的物体之间。（6）产生条件：a、有弹力 b、接触面粗糙 c、有相对运动趋势（7）方向：总是与相对运动趋势方向相反，可用平衡法或牛顿第二定律来判断。可以是阻力，可以是动力，运动物体也可以受静摩擦力。（8）大小：0v水时，船
10、可以垂直与河岸过河，此时过河位移最短，为河宽 d，此时船头方向与上游夹角为，有 cos=v水/v船 当 v船v水时，船不可以垂直与河岸过河，此时过河位移最短为vdv水船 35.平抛运动 C （1）运动性质 平抛运动是匀变速曲线运动，它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动（自由落体运动）的合运动，平抛运动的轨迹是抛物线 （2）运动规律 在水平方向：ax0；vxv0；x=v0t 在竖直方向：ayg；vygt；212ygt v yv xvO y x S t 时刻的位移与速度：22Sxy；与水平方向的夹角为，且tan2ygtxv 220yvvv；与水平方向的夹角为，且tanyxvgtvv
11、 所以tan2tan 平抛运动与斜面的结合：物体从斜面 A 点平抛，当物体离斜面最远时的 B 点，物体的速度方向与斜面平行。物体无论以多大的初速度平抛，落到斜面上时，速度方向都相同。43电荷 电荷守恒 A（1）自然界的两种电荷：玻璃棒跟丝绸摩擦，玻璃棒带正电；橡胶棒跟毛皮摩擦，橡胶棒带负电。摩擦过程中都是电子的转移，正电荷不转移。（2）元电荷 e=1.610-19C，所有物体的带电量都是元电荷的整数倍。（3）使物体带电的方法有三种：接触起电、摩擦起电、感应起电，无论哪种方法，都是电荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量是不变。（4）电荷守恒定律 44库仑定律 A（1）库仑
12、定律的成立条件：真空中静止的点电荷。（2）带电体可以看成点电荷的条件：如果带电体间距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。（3）定律的内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。（4）表达式：122kQQFr，k=9109 Nm2/c2 （当两物体间距很小时，不可以直接使用该公式进行计算）.45电场 电场强度 电场线 A（1）电场：存在于电荷周围的特殊物质。实物和场是物质存在的两种方式。A B v0 v（2）电场强度的定义：放入电场中某点的
13、电荷所受到的电场力跟它的电量的比值。表达式：F/q 电场强度的单位是 N/C。电场强度的大小与放入电场中的试探电荷无关，只由电场本身决定。（3）电场强度方向的规定：电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点受的电场力的方向相同，跟负电荷在该点受的电场力的方向相反。（4）电场线的特点：（1）电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无限远或负电荷；（2）电场线在电场中不会相交；（3）电场越强的地方，电场线越密，因此电场线线不仅能形象地表示电场的方向，还能大致地表示电场强度的相对大小。电场线是假象曲线，而电场是真实存在的。恒定电流 电路基本概念和定律 一、电流、电阻和电阻定律 1电流：电荷的定向移动形成电流
14、(1)形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差(2)电流强度：通过导体横截面的电量 Q 与通过这些电量所用的时间 t 的比值。(定义)I=Q/t I=Q/t；假设导体单位体积内有 n 个电子，电子定向移动的速率为 v，假若导体单位长度有 N 个电子，则INesv 表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向在外电路中正 负，内电路中负 正 单位是：安、毫安、微安 1A=103mA=106A 区分两种速率：电流传导速率（等于光速）和 电荷定向移动速率（机械运动速率）。2电阻、电阻定律 (1)电阻：加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值。R=I
15、u(定义)(比值定义)；U-I 图线的斜率 导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与 U.I 无关.(2)电阻定律：温度一定时导体的电阻 R 与它的长度 L 成正比,与它的横截面积 S 成反比。R=SL(决定)(3)电阻率：电阻率是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响 二、部分电路欧姆定律 (1)内容：导体中的电流 I 跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻 R 成反比。I O U O I U 1 2 1 2 R1R2(2)公式：RUI (3)适用范围：适用于金属导体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件(4)图象：导体的伏安特性曲线-导体中的电流随随导体两端电压变化图线，叫
16、导体的伏安特性曲线。例如 UI 图象。注意：我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由 R=U/I 认为电阻 R 随电压大而大，随电流大而小 I、U、R 必须是对应关系（对应于同一段电路）即 I 是过电阻的电流，U 是电阻两端的电压 三、电功、电功率 1电功：电流做功的实质：电场力移动电荷做功，(只有力才能做功)；电荷的电势能其它形式的能。电流做功的过程是电能其它形式的能的过程.单位：J；kwh 电场力做的功 WqU=UIt=I2Rt=U2t/R(只适于纯电阻电路)2电功率：电流做功的快慢，即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI；单位：w；3焦耳定律：电流通过一段只
17、有电阻元件的电路时，在 t 时间内的热量 Q=I2Rt 4电功率与热功率之间的关系 纯电阻电路中，电功率等于热功率，非纯电阻电路中，电功率只有一部分转化成热功率 纯电阻电路：电路中只有电阻元件，如电熨斗、电炉子等 非纯电阻电路：电机、电风扇、电解槽等，其特点是电能只有一部分转化成内能 规律方法(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电功率等于其额定功率 由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件(2)用电器接入电路时：纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变用
18、电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.串、并联及混联电路 一、串联电路 电路中各处电流相同I=I1=I2=I3=串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U1+U2+U3 串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即 R=R1R2Rn 串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比(串联电阻具有分压作用制电压表)，即1212nnUUUIRRR 串联电路中 各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即21212nnPPPIRRR 注意:允许通过的最大电流=各串联电阻额定电流的最上值；允许加的最大电压=允许通过的最大电流R总 电路的总功率=各电阻消耗的功率之和.二、并联电路 并联电路中各支路两端
19、的电压相同U=U1=U2=U3 并联电路总电路的电流等于各支路的电流之和 I=I1I2I3=并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。nRRRR1.11121 n 个相同的电阻 R 并联 R总=；总电阻比任一支路电阻小 两个支路时 R总=特别注意：在并联电路中 增加支路条数，总电阻变小 三个支路时 R总=增加任一支路电阻，总电阻增大 并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比(并联电阻具有分流作用改装电流表)，即 I1R1I2R2=InRn=U支路电阻越小，通过的电流越大。并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即 P1R1=P2R2=PnRn=U2 注意:几条支路并联，允许加
20、的最大电压=和支路额定电压的最小值；总最小的额定电压允许的最大电流R总 电路的总功率=各电阻消耗的功率之和 闭合电路的欧姆定律 一、电源 1电源：是将其它形式的能转化成电能的装置 2电动势：单位：V。非静电力搬运电荷所做的功跟搬运电荷电量的比值，E=W/q。表示电源把其它形式的能电能本领的大小，等于电路中通过 1 C 电量时电源所提供的电能的数值 在数值上=电源没有接入电路时两极板间的电压，内外电路上电势降落之和 EU外U内 3电动势是标量要注意电动势不是电压；电动势 电势差 物理意义 反映电源内部非静电力做功把其它形式的能量转化为电能的情况 反映电路中电场力做功把电能转化为其它形式能的情况
21、定义式 E=W/q W 为电源的非静电力把正电荷从电源内由负极移到正极所做的功 U=W/q W 为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功 量度式 E=IR+Ir=U外+U内 U=IR 测量 动用欧姆定律间接测量 用伏特表测量 决定因素 与电源的性质有关 与电源、电路中的用电器有关 特殊情况 当电源断开时路端电压值=电源的电动势(I=0)二、闭合电路的欧姆定律(对于给定电源：一般认为 E，r 不变，但电池用久后，E 略变小，r 明显增大。)(1)内、外电路 内电路：电源两极(不含两极)以内，如电池内的溶液、发电机的线圈等内电路的电阻叫做内电阻 r内电路分得的电压称为内电压，外电路：电源两
22、极间包括用电器和导线等,外电路的电阻叫做外电阻 R,外电路分得的电压称为外电压(在电闭合电路中两源两极的电压是外电压)(2)闭合电路的欧姆定律 适用条件：纯电阻电路 内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比，即 I=E/（R+r）研究闭合电路，主要物理量有 E、r、R、I、U，前两个是常量，后三个是变量。表达形式：)()()(关系关系关系内外RUErRRURIrREIIUIrEUUUE 讨论：1 外电路断开时(I=0),路端电压等于电源的电动势(即 U=E);而这时用电压表测量时,其读数略小于电动势(有微弱电流)2 外电路短路时(R=0,U=0)电流最大I短=E/
23、r(一般不允许这种情况,会把电源烧坏)(3)路端电压跟负载的关系 路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压UEIr,路端电压随着电路中电流的增大而减小；路端电压随外电阻变化的情况：RIU，反之亦然。电源的外特性曲线路端电压随电流变化的图象：(U 一 I 关系图线)图象的函数表达：UEIr 当外电路断路时(即 R,I0)，纵轴上的截距表示电源的电动势(端)；当外电路短路时(R0,U0)，横坐标的截距表示电源的短路电流I短=E/r；图线的斜率的绝对值为电源的内电阻 某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率，在图中的那块矩形的“面积”表示电源的输出功率，该直线上任意一点与原点连线的斜率表
24、示该状态时外电阻的大小；当E/2(即 R=r)时，出最大。50 注意：坐标原点是否都从零开始：若纵坐标上的取值不从零开始取，则该截距不表示短路电流。(4).闭合电路的输出功率 电源的总功率：P总=IE=IU外十 IU内=IUI2r，(闭合电路中内、外电路的电流相等，所以由外内)电源的输出功率与电路中电流的关系:=；当时，当时，表明有极值存大。rErEIrrErErEIIrrEIIrrIIEP4)2(4)2(22)(2222222 当2EIr时,电源的输出功率最大，24mEPr 电源的输出功率与外电路电阻的关系:(等效于如图所示的电路)rRrRERrrRRERrRERIIUrIIEPPP44)(
25、)(2222222内总出 当 Rr 时(I=E/2r),电源有最大输出功率：rEP42max 结论：当外电路的电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大。要使电路中某电阻 R 的功率最大；条件 R=电路中其余部分的总电阻 例：电阻 R 的功率最大条件是：R=R0+r 输出功率随外电阻变化的图线(如图所示)；由图象可知，I.对应于电源的非最大输出功率 P 可以有两个不同的外电阻 Rl和 R2，不难证明12rR R II.当 Rr 时，若 R 增大，则 P出减小 电源内阻上的热功率：内内I2。电源的供电效率rRRrRIRIEUIEIUPP)(22总出当电源的输出功率达最大时，50。(5)电源的外特性
26、曲线和导体的伏安特性曲线 联系：它们都是电压和电流的关系图线；区别：它们存在的前提不同，遵循的物理规律不同，反映的物理意义不同；电源的外特性曲线：在电源的电动势用内阻一定的条件下，通过改变外电路的电阻使路端电压随电流变化的图线，遵循闭合电路欧姆定律。UEIr，图线与纵轴的截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻。导体的伏安特性曲线：在给定导体(电阻)的条件下，通过改变加在导体两端的电压而得到的电流随电压变化的图线；遵循(部分电路)欧姆定律。RU；图线斜率的倒数值表示导体的电阻。右图中 a 为电源的 U-I 图象；b 为外电阻的 U-I 图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压
27、；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；a 的斜率的绝对值表示内阻大小；b 的斜率的绝对值表示外电阻的大小；当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）。导体的伏安特性曲线-导体中的电流随随导体两端电压变化图线，叫导体的伏安特性曲线。区分三种图线：电源的外特性曲线路端电压随电流变化的图象：(U 一 I 关系图线)输出功率随外电阻变化的图线 规律方法 1、电路结构分析 电路的基本结构是串联和并联，分析混联电路常用的方法是：节点法：把电势相等的点，看做同一点 回路法：按电流的路径找出几条回路，再根据串联关系画出等
28、效电路图，从而明确其电路结构 其普遍规律是：凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点）。在外电路，沿着电流方向电势降低。凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。不加声明的情况下，不考虑电表对电路的影响。2、电表的改装:电流计改装成各种表，关健在于原理(1)灵敏电流表（也叫灵敏电流计）：符号为 G，用来测量微弱电流，电压的有无和方向其主要参数有三个：首先要知：微安表的内阻 Rg、满偏电流 Ig、满偏电压 Ug。满偏电流 Ig即灵敏电流表指针偏转到最大刻度时的电流,也叫灵敏电流表的电流量程 满偏电压 Ug灵敏电流表通过满偏电流时加在表两端的电压 以上三个参数的关系 Ug=
29、Ig Rg其中 Ig和 Ug均很小，所以只能用来测量微弱的电流或电压 采用半偏法先测出表的内阻；最后要对改装表进行较对。o I U0 M（I0,U0）b a I0 Im 1R2R1S2SG(2)半值分流法（也叫半偏法）测电流表的内阻，其原理是：当 S1闭合、S2打开时：ERrIgg)(1 当 S2再闭合时：EUURG2,ERRrIIrIggggg12)221(21 联立以上两式，消去 E 可得：211122RRrRrRIggg 得：2121RRRRrg可见：当 R1R2时，有：2Rrg(3)电流表：符号 A，用来测量电路中的电流，并联电阻分流原理如图所示为电流表的内部电路图，设电流表量程为 I
30、,扩大量程的倍数 n=I/Ig，由并联电路的特点得：gggggggR1-n1RI-IIR)RI-I(RI(n 为量程的扩大倍数)内阻ggAgRRRrRRn,由这两式子可知，电流表量程越大，Rg越小，其内阻也越小.(4)电压表：符号 V，用来测量电路中两点之间的电压串联电阻分压原理如图所示是电压表内部电路图 设电压表的量程为 U，扩大量程的倍数为 n=U/Ug，由串联电路的特点，得：ggggggg1)R-(n11uuR)uu-u(RRu-uRu(n 为量程的扩大倍数)电压表内阻VggrRRnR,由这两个式子可知，电压表量程越大，分压电阻就越大，其内阻也越大 (5)改 为 欧 姆 表 的 原 理两
31、 表 笔 短 接 后,调 节Ro使 电 表 指 针 满 偏，得IgE/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R 中+Rx)由于 Ix与 Rx对应，因此可指示被测电阻大小(6)非理想电表对电路的影响不能忽略，解题时应把它们看作是能显示出本身电压或电流的电阻器.用电压表测得的电压实际上是被测电路与电压表并联后两端的电压，由于电压表内阻不可能无限大，因此测得的电压总比被测电路两端的实际电压小，表的内阻越大，表的示数越接近于实际电压值.用电流表测得的电流，实质上是被测量的支路(或干路)串联一个电阻(即电流表内阻)后的电流.因此，电流表内阻越小，表的示
32、数越接近于真实值.规律方法 1、动态电路的分析与计算(高考热点)动态电路变化的分析是根据欧姆定律及串、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况，常见方法如下：(1)程序法:基本思路是“部分整体部分”部分电路欧姆定律各部分量的变化情况 局部变化R总I总先讨论电路中不变部分(如:r)最后讨论变化部分 局部变化露内总总UUIRRi再讨论其它 (2)直观法:即直接应用“部分电路中 R、I、U 的关系”中的两个结论。任一个 R 增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压 UR增加.(局部电阻本身电流、电压)任一个 R 增必引起与之并联支路电流 I并增加；与之串联支路
33、电压 U串减小（称串反并同法）串并并联的电阻与之串局部UIuIR 、iii 总结规律如下：总电路上R 增大时总电流I 减小，路端电压U 增大；变化电阻本身和总电路变化规律相同；和变化电阻有串联关系(通过变化电阻的电流也通过该电阻)的看电流(即总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小)；和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大)。(3)极限法：即因变阻器滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。(4)特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊值去判定，从而找出结论。当 R=r 时，电源输出功率最大为 P
34、max=E2/4r 而效率只有 50%，2、电路故障分析与黑盒子问题 闭合电路黑盒。其解答步骤是：将电势差为零的两接线柱短接，如果黑盒内只有电阻，分析时，从阻值最小的两点间开始。在电势差最大的两接线柱间画电源 根据题给测试结果，分析计算各接线柱之间的电阻分配，并将电阻接在各接线柱之间。断路点的判定：当由纯电阻组成的串联电路中仅有一处发生断路故障时，用电压表就可以方便地判定断路点：凡两端电压为零的用电器或导线是无故障的；两端电压等于电源电压的用电器或导线发生了断路。3、电路中的能量关系的处理 要搞清以下概念：(1)电源的功率。电源消耗的功率、化学能转变为电能的功率、整个电路消耗的功率都是指I 或
35、 I2（R外r）(2)电源的输出功率、外电路消耗的功率都是指：IU 或 I一 I2r 或 I2R外(3)电源内阻消耗的功率：I2r(4)整个电路中 P电源 P外十 P内 4、含电容器电路的分析与计算 电容器是一个储存电能的元件在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大（只考虑电容器是理想的不漏电的情况）的元件，在电容器处电路看作是断路，简化电路时可去掉它简化后若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上 分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过所以在此支路中的电阻上无电压
36、降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压 (2)当电容器和用电器并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联用电器两端的电压相等 (3)电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电如果电容器两端电压升高,电容器将充电,如果电压降低，电容器将通过与它并联的电路放电.电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。电学实验专题（一）测电动势和内阻 (1)直接法：外电路断开时，用电压
37、表测得的电压U 为电动势 E;U=E(2)通用方法：伏安法测要考虑表本身的电阻,有内外接法；单一组数据计算，误差较大 应该测出多组(u，I)值，最后算出平均值 作图法处理数据，(u，I)值列表，在 u-I 图中描点，最后由 u-I 图线求出较精确的 E 和 r。(3)特殊方法 （一）即计算法：画出各种电路图 r)(RIEr)(RIE2211122121I-I)R-(RIIE 122211I-IRI-RIr(一个电流表和两个定值电阻)rIuErIuE2211211221I-IuI-uIE 2112I-Iu-ur(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)rRuuErRuuE222111211221
38、21Ru-Ru)R-(RuuE 21122121Ru-RuR)Ru-(ur(一个电压表和两个定值电阻)（二）测电源电动势和内阻r有甲（内接）、乙（外接）两种接法，如图 甲法中：不考虑电流表分压的影响，但是要考虑电压表分流。所测得和r都比真实值小，/r测=测/r真；乙法中：不考虑电压表分流的影响，但是要考虑电流表分压。测=真，且 r测=r+rA。（三）电源电动势也可用两阻值不同的电压表 A、B 测定，单独使用 A 表时，读数是UA，单独使用 B 表时，读数是UB，用 A、B 两表测量时，读数是 U，则=UAUB/（UAU）。结论：电源内阻小的时候，用内接法；用外接法测的误差总比内接法测来得大。测
39、电源内阻用内接法如图甲；测电动势用外接法，如图乙。电阻的测量 伏安法测：要考虑表本身的电阻,有内外接法；多组(u，I)值，列表由 u-I 图线求。怎样用作图法处理数据 欧姆表测：测量原理 两表笔短接后,调节 Ro使电表指针满偏，得 IgE/(r+Rg+Ro)接入被测电阻 Rx后通过电表的电流为 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R 中+Rx)由于 Ix与 Rx对应，因此可指示被测电阻大小 使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨 off 挡。注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。电桥法测：XRRRR
40、321132RRRR 半偏法测表电阻：断 s2,调 R1使表满偏;闭 s2,调 R2使表半偏.则 R表=R2；G R2 S2 R1 S1 R1 S V R2 A V RA V R 电学实验专题（二）电阻的测量 电路设计的基本原则是：安全性好，误差小，仪器少，耗电少，操作方便 实验电路-可分为两部分：测量电路和供电电路 一、测量电路两种方法(内、外接法)记忆决调“内”字里面有一个“大”字 类型 电路图 R测与 R真比较 条件 计算比较:知 RvRA及 Rx大致值时 内 R测=IUUAR=RX+RA RX AvxRRR 适于测大电阻 Rx vARR 外 R测=vxvxRvRRRRIIURx vAx
41、RRR 适于测小电阻 RX RA时用内接法，当 Rxn 倍的 Rx 通电前调到最大 调压 0E 0 xRE 电压变化范围大 要求电压连续可调 并从0 开始变化 Rx比较大、R滑 比较小 R滑全Rx/2 通电前调到最小 以“供电电路”来控制“测量电路”：采用“以小控大、以大控小”的原则 R滑唯一：比较 R滑与 Rx确定控制电路 RxR滑10 Rx限流方式 x10RRRX滑分压接法 R滑Rx两种均可，从节能角度选限流 R滑不唯一：实难要求确定控制电路R滑 实验要求：负载两端电压变化范围大。负载两端电压要求从 0 开始变化。电表量程较小而电源电动势较大。有以上 3 种要求都采用调压供电。无特殊要求都
42、采用限流供电 特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值来反复推敲,以便能减小误差的连接方式为好 电路设计具有培养和检查创造性思维能力、分析综合能力以及实验能力等多方面的能力的特点，它包括测量电阻值 Rx、电阻率,电功率 p 和电源电动势 E、内阻 r.有下列几种情况的一定要用分压法：(1)被调节的用电器的电压或电流一定要从 0 开始连续调节(2)采用限流电路时，电路中的最小电流仍超过电表量程或超过元件允许的最大电流时(3)在给予的滑动变阻器的电阻远小于用电器的电阻时 在可用分压法也可用限流法时，用限流法一般节省能耗，连线方便。不过在不强调能耗的情况下，绝大多数都可用分压
43、法。分压法更要考虑变阻器的最大电流不得超过其限度 二、选实验试材(仪表)选用和电路实物图连接,(1)仪器的选择一般应考虑三方面因素：（原则：表不超程、电器不超压）安全因素，如通过电源和电阻的电流不能超过其允许的最大电流 误差因素,如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差；选量程的原则：电压表、电流表尽可能使指针接近满刻度的中间量程,其指针应偏转到满刻度的 1/32/3之间；使用欧姆表测电阻时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位选择滑动变阻器要考虑它的额定电流，然后对采用分压法的滑动变阻器选总阻值较小的，对采用限流法的滑动变阻器的总阻值选比电路中的电阻稍大些为好。对于滑动头稍有移动，使
44、电流、电压有很大变化的，不宜采用。便于操作，如选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线，否则不便于操作 方法：先估算电路中最大值，初定仪器的规格和接法；再算的变化范围，确定限流还是调压供电，和滑动变阻器规格。(2)选择仪器的一般步骤是：根据实验要求设计合理的实验电路；根据电路选择滑动变阻器；选定电源，选择电压表和电流表以及所用的量程(3)连接实物图的基本方法是：按题设实验要求先画电路图,能把实物组装连接成实验电路。连接各元件(按先串再并的连线顺序)；精心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号的含义.画出实验电路
45、图；分析各元件连接方式(先串再并的连线顺序)，明确电表量程；画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关，再到滑动变阻器等，先画主电路,正极开始按顺序以单线连接方式将主电路元件依次串联,后把并联无件并上。(按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来；其次将要并联的元件再并联到电路中去)；画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填。连接完毕，应进行检查，检查电路也应对照电路图按照连线的方法和顺序进行(4)注意事项：表的量程选对,正负极不能接错；导线应接在接线柱上,且不能分叉；不能用铅笔画 用伏安法测小电珠的伏安特性曲线：测量电路用外接法，供电电路用调压供电。(5)实物图连线技术
46、无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好；即：先接好主电路(供电电路).对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。实物连线的总思路 画出电路图 分压(滑动变阻器的下两个接线柱一定连在电源和电键的两端)电表的正负接线柱 连滑动变阻器 限流(一般连上一接
47、线柱和下一接线柱)连接总回路：总开关一定接在干路中(两 种 情 况 合 上 电 键 前 都 要 注 意 滑 片 的 正 确 位 导线不能交叉 补充：滑动变阻器的两种特殊接法（要特别引起重视）：右图电路中，当滑动变阻器的滑动触头 P 从 a 端滑向 b 端的过程中，到达中点位置时外电阻最大，总电流最小。所以电流表 A 的示数先减小后增大；可以证明：A1的示数一直减小，而 A2的示数一直增大。右图电路中，设路端电压 U 不变。当滑动变阻器的滑动触头 P 从 a 端滑向 b 端的过程中，总电阻逐渐减小；总电流 I 逐渐增大；RX两端的电压逐渐增大，电流 IX也逐渐增大（这是实验中常用的分压电路的原理
48、）；滑动变阻器 r 左半部的电流 I/先减小后增大。在”伏安法测电阻”和“伏安法测电池电动势和内阻”的实验中，一般选用总阻值较小的滑动变阻器，前者可方便调节，因为电阻丝的电阻很小；后者可减少误差，因为它与大阻值的电压表并联，使流过电压表的电流较小，电流表测的值更接近干路上的总电流。另外这两个实验的电压与电流都不大，电表量程一般取 3 V 与 0.6 A 的量程。电路故障问题的分类解析 1.常见的故障现象 断路：是指电路两点间（或用电器两端）的电阻无穷大，此时无电流通过，若电源正常时，即用电压表两端并联在这段电路（或用电器）上，指针发生偏转，则该段电路断路，如电路中只有该一处断路，整个电路的电势
49、差全部降落在该处，其它各处均无电压降落（即电压表不偏转）。短路：是指电路两点间（或用电器两端）的电阻趋于零，此时电路两点间无电压降落，用电器实际功率为零（即用电器不工作或灯不亮，但电源易被烧坏）2.检查电路故障的常用方法 电压表检查法：当电路中接有电源时，可以用电压表测量各部分电路上的电压，通过对测量电压值I RX a b U P IX I/r a b A1 A A2 P E r 的分析，就可以确定故障。在用电压表检查时，一定要注意电压表的极性正确和量程符合要求。电流表检查法：当电路中接有电源时，可以用电流表测量各部分电路上的电流，通过对测量电流值的分析，就可以确定故障。在用电流表检查时，一定
50、要注意电流表的极性正确和量程符合要求。欧姆表检查法：当电路中断开电源后，可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻，通过对测量电阻值的分析，就可以确定故障。在用欧姆表检查时，一定要注意切断电源。试电笔检查法：对于家庭用电线路，当出现故障时，可以利用试电笔进行检查。在用试电笔检查电路时，一定要用手接触试电笔的上金属体。电学实验专题（三）多用电表的使用与读数 1多用电表的读数 电流表、电压表的刻度是均匀的，读数时应注意量程；欧姆表的刻度是不均匀的，读数时应注意乘倍率。2多用电表使用的几个注意事项(1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的“”插孔(红表笔)流入，从“”插孔(黑表笔)流