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1、第二章 恒定电流 2.1电源和电流 1、电流形成的原因和形成持续电流的两个条件。2、电流的定义式QIt、电流的微观表达式Inqsv及其应用 3、了解三个速度(自由电子定向移动的平均速率、电子做热运动的速率、电流(电场)的传导速率)2.2电动势 1、电源的概念 2、电动势的定义和物理意义：WEq非静电力 3、电势差和电动势的区别 4、电池的的串联和并联 几个电池串联。电动势 E总=E1+E2+，总内电阻 r总=r1+r2+几个相同的电池并联。电动势 E总=E1=E2=，总内电阻=rrn总 2.3欧姆定律 1、欧姆定律的内容及其适用范围、UIR及其变形公式的理解与应用。2、导体的伏安特性曲线即 U
2、-I图和 I-U 专题：根据电路连接实物的基本方法“先串后并”2.4串联电路和并联电路 1、串联电路和并联电路的特点：串联：等电流、分电压(且电压、电功、电功率的分配与电阻成正比)、和电阻 并联：等电压、分电流(且电流、电功、电 功、电功率的分配与电阻成反比)、倒电阻(注两个电阻并联1212RRRRR)注：串联电路的总电阻大于其中任何一个电阻；关联电路的总电阻小于其中任何一个电阻。不管是串联电路还是并联电路，其中一个电阻增大则总电阻增大，反之则减小。专题一：滑动变阻器的原理和连接方式 1、原理：滑动变阻器是依靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。2、连接方式与阻值特点：串接与并接(单调变化
3、)桥接(非单调变化)“关电桥”连接 电路 A B RPRAB RP 电路 B RP RPRAB R1 R2 A B RP 当R1+Rap=R2+Rpb时 AB 间的电阻有最大值 apbA 专题二：电流表和电压表的改装 1、改装原理：电流表改装为电压表 电流表改装为更大量程的电流表 2、扩展：多量程电表(两量程为例)专题三：有关电容器电路的计算问题 计算与电容器无关的物理量 因电容器充电稳定后无电流流过，因此在计算与电容器无关的物理量(如电路中的电流或某部分的电压)时，可直接将电容器去掉后简化电路进行运算；计算与电容器有关的物理量 当计算的是与电容器有关的物理量(如电量、电容)时，只用看电容器与
4、哪部分并联，即看 UC等于多少，然后再根据CQCU计算即可。2.5焦耳定律 1、电功、电功率 WPtUItWPUIt(普遍适用)2、热功率、热量：2P=I R热 2Q=I R t热(R 为元件的纯电阻)3、纯电阻电路中电功率的关系 G R1 两量程电流表 rg Ig I1 对量程 1：2111ggrRRII 对量程 2 1221ggrRRII R2 1 2 I2 G Ug U1 R1 两量程电压表 rg R2 U2 对量程 1：11(1)ggURrU 对量程 2 212(1)ggURRrU 1 2 G Rx 电流表改装更大量程的电流表 rg Ig I 1(1)gxRrn并(n 为电流放大倍数g
5、InI)G Ug U Rx 电流表改装电压表串接一分压电阻 rg(1)gxRnr串(n 为电压放大倍数gUnU)R1 R2 A B a b c RP 当12acbcRRRR时RAB最大，且 C 无电流渡过 电阻成反比倒电阻注两个电阻并联注串联电路的总电阻大于其中任何一个电阻关联电路的总电阻小于其中任何一个电阻不管是串联电路还是并联电路其中一个电阻增大则总电阻增大反之则减小专题一滑动变阻器的原理和连接方式原桥接非单调变化当时间的电阻有最大值关电桥连接电流形成的原因和形成持续电流的两个条件电流的定义式电流的微观表达式及其应用了解三个速度自由电子定向移动的平均速率电子做热运动的速率电流电场的传导速率
6、电动势电源阻几个相同的电池并联电动势总内电阻总总总总欧姆定律欧姆定律的内容及其适用范围及其变形公式的理解与应用导体的伏安特性曲线即图和专题根据电路连接实物的基本方法先串后并串联电路和并联电路串联电路和并联电路的特22P=UIRUPUIRI R 热 串联电路中各电阻消耗的电功率(电功)与它们的电阻成正比；212n12nPPPP=RRRRI总总 并联电路中各电阻消耗的电功率(电功)跟它们的电阻成反比 1122R=P R=P R=PP2nn总总R=U 串、并联电路上消耗的总功率(电功)等于各用电器消耗的电功率(电功)之和 123123=P+P+P+W=W+W+W+P总总 4、非纯电阻电路电功与电功率
7、 22P=P+P=I R+PW=Q+E=I R+E热其它其它热其它其它t 2.6电阻定律 1、影响电阻阻值有哪几个因素 2、掌握并理解LR=S 专题：变形电阻中LR=S的应用 2.7闭合电路的欧姆定律 1、掌握闭合电路欧姆定律的内容 2、能利用闭合电路欧姆定律及串联、并联电路的特点解决有关串、并联电路的有关计算。专题一：有关电路的动态分析问题 思路：“局部整体局部”即：IURIURU 局部局部增大增大减小局部总总减小减小增大减小减小外内增大增大 专题二：有关电源的最大输出功率问题 当 R外=r 时，电源有最大输出功率 2maxEP=4Pr出外 当 R外r 时，电源的输出无最大值 关于用电器获得
8、最大功率的问题 I L为电流的有效长度，S为与电流垂直的截面积即：aRbc S a b c I r L s L 为电流的有效长度，S 为与 I 垂直的除掉空心部分的阴影的面积2LR=abr a b外电路 E、r R外 P出=P外 R外 Pm r 电阻成反比倒电阻注两个电阻并联注串联电路的总电阻大于其中任何一个电阻关联电路的总电阻小于其中任何一个电阻不管是串联电路还是并联电路其中一个电阻增大则总电阻增大反之则减小专题一滑动变阻器的原理和连接方式原桥接非单调变化当时间的电阻有最大值关电桥连接电流形成的原因和形成持续电流的两个条件电流的定义式电流的微观表达式及其应用了解三个速度自由电子定向移动的平均
9、速率电子做热运动的速率电流电场的传导速率电动势电源阻几个相同的电池并联电动势总内电阻总总总总欧姆定律欧姆定律的内容及其适用范围及其变形公式的理解与应用导体的伏安特性曲线即图和专题根据电路连接实物的基本方法先串后并串联电路和并联电路串联电路和并联电路的特I、定值电阻的最大功率：II、可变电阻的最大功率(等效电源法)：专题三：电源特性曲线与电阻 R 的 U-I图 两线的交点即是该电源接该用电器时的工作点，故此时 PR=IRUR 2.8多用电表 1、欧姆表的内部结构的工作原理 +REIRx内 E、r RP R0 E、r E为 R0两端的输出电压，r 为 R0与r 并联的电阻 RP I内 当00RPR
10、 rrRr 时 RP有最大功率202000()4 4PR mRERrEPR rrRr RP R0 E、r 将 R0放于电源内部等效为一新电源，将 RP视为外电路，显然当 RP=R0+r时新电源有最大输出功率，即 RP 可获得最大功率204()PR mEPrR RP R0 E、r E、r 2000UPR知当U0最大即 RP最大时 P0有最大值 RP R0 RP R0 E、r P0=I2R0知当 I 最大即 RP=0 时 P0有最大值 U I E I短 IR UR E、r Rx 黑表笔 红表笔 电阻成反比倒电阻注两个电阻并联注串联电路的总电阻大于其中任何一个电阻关联电路的总电阻小于其中任何一个电阻
11、不管是串联电路还是并联电路其中一个电阻增大则总电阻增大反之则减小专题一滑动变阻器的原理和连接方式原桥接非单调变化当时间的电阻有最大值关电桥连接电流形成的原因和形成持续电流的两个条件电流的定义式电流的微观表达式及其应用了解三个速度自由电子定向移动的平均速率电子做热运动的速率电流电场的传导速率电动势电源阻几个相同的电池并联电动势总内电阻总总总总欧姆定律欧姆定律的内容及其适用范围及其变形公式的理解与应用导体的伏安特性曲线即图和专题根据电路连接实物的基本方法先串后并串联电路和并联电路串联电路和并联电路的特当 Rx=0 时，I=Ig，即：gEIR内 当 Rx=R 内时，I=I2g，即：R内=R中 对任一
12、 Rx，必有：max+R=RgxIRIx内内 2、欧姆表的使用 机械调零选择倍率欧姆调零测量读数关闭归位 注意事项：测量时若指针偏转太大，则电阻很小故须换小倍率档位；若指针偏转太小，则电阻很大，故须换大倍率档位。每次更换档位必须重新欧姆调零。读数时，“阻值=刻度值倍率”3、用欧姆表检测二极管 2.9实验：测定电池的电动势和内电阻 1、常用的三种测量方案：2、实验原理和数据处理方法(方案一)：+U=U+IEUr外内 数据处理方法：解析法：测出两种数据代入上式可求得 E、r 图像法:测出六组以上数据画出电源的输出特性曲线(U-I图)，由图得出 E、r 3、实验注意事项(略)专题一：滑动变阻器的两种
13、基本连接 专题二：电流表内接法与外接法测电阻 专题三：游标卡尺与螺旋测微器的使用 被测电路 限流式接法 优点：电阻功耗小 缺点：调节范围小，无法从零起调 注：当 RP为 Rx的几倍时可用此方Rx RP 被测电路 分压式接法 Rx RP 优点：调节范围大，可从零起调 优点：电阻功耗大 注：当 Rx为 RP的几倍时可用此方法 注意当RP太大时，因调节时跳跃性太大，故无论哪种连接均无用 A V A V 方案一 方案二 方案三“外小内大”即“外测偏小，内测偏大”1、若xAVR R R用外接法，且：VXVXVXUR R=R=R R用内接法，且：AXAXU=R=R+R Rx(若 RP是 Rx的几倍)用限流
14、式、当 RPRx(若 Rx是 RP的几倍)用分压式 2、选测电流表(或电压表)，确定内接还是外接，完善电路设计。用中值法估算电流或电压 将 RP置于中值位置 估算电流或电压选用适当电表(一般电流或电压至少应偏至最大偏转的 1/3 以上，当偏转量为 2/3 时，测量最准确。)判定内接或外接法，完美电路设计 3、画出电路图 电阻成反比倒电阻注两个电阻并联注串联电路的总电阻大于其中任何一个电阻关联电路的总电阻小于其中任何一个电阻不管是串联电路还是并联电路其中一个电阻增大则总电阻增大反之则减小专题一滑动变阻器的原理和连接方式原桥接非单调变化当时间的电阻有最大值关电桥连接电流形成的原因和形成持续电流的两
15、个条件电流的定义式电流的微观表达式及其应用了解三个速度自由电子定向移动的平均速率电子做热运动的速率电流电场的传导速率电动势电源阻几个相同的电池并联电动势总内电阻总总总总欧姆定律欧姆定律的内容及其适用范围及其变形公式的理解与应用导体的伏安特性曲线即图和专题根据电路连接实物的基本方法先串后并串联电路和并联电路串联电路和并联电路的特 电阻成反比倒电阻注两个电阻并联注串联电路的总电阻大于其中任何一个电阻关联电路的总电阻小于其中任何一个电阻不管是串联电路还是并联电路其中一个电阻增大则总电阻增大反之则减小专题一滑动变阻器的原理和连接方式原桥接非单调变化当时间的电阻有最大值关电桥连接电流形成的原因和形成持续电流的两个条件电流的定义式电流的微观表达式及其应用了解三个速度自由电子定向移动的平均速率电子做热运动的速率电流电场的传导速率电动势电源阻几个相同的电池并联电动势总内电阻总总总总欧姆定律欧姆定律的内容及其适用范围及其变形公式的理解与应用导体的伏安特性曲线即图和专题根据电路连接实物的基本方法先串后并串联电路和并联电路串联电路和并联电路的特