1、2012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失败就是失败了不觉悟（英）卡莱尔1第七章 恒定电流学案执笔:王德岐 审核：汪先云 王胜利第七章 第一模块：电流、电阻、欧姆定律、焦耳定律基础知识梳理一、电流1定义：通过导体某横截面的_跟通过这些电荷量所用_的比值定义式：_.2微观表达式：对于金属导体有 I_，其中 n 为单位体积内的自由电子个数，S 为导体的横截面积，v 为自由电子的定向移动速率，约 105 m/s，远小于电子热运动的平均速率 105 m/s，而电场的传播速率为 3108 m/s.这个公式只适用于金属导体3形成电流的条件：_4电流的方向：规定_定向移动的方向为电流的方向
2、在外电路中，从电源正极(高电势点)流向电源负极(低电势点) ；在内电路中，从电源负极( 低电势点) 流向电源正极(高电势点)电流既有大小又有方向，电流是_量5恒定电流：大小和方向都不变的电流二、电阻、电阻率1电阻(1)定义式：R_(2)决定式：R_2电阻率(1)计算式： _(2)物理意义：反映导体的_，是导体材料本身的属性(3)电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而_2012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失败就是失败了不觉悟（英）卡莱尔2半导体：电阻率随温度升高而_超导体：当温度降低到_附近时，某些材料的电阻率突然_成为超导体三、部分电路欧姆定律1定律的内容：通过一段电
3、路的电流强度，跟这段电路两端的_成正比，跟这段电路的_成反比，这一规律叫部分电路欧姆定律2表达式：_.3定律的适用范围：金属导电和电解液导电4伏安特性曲线：在 R 一定的情况下，I 正比于 U，所以 IU 图线和 UI 图线都是过原点的倾斜直线，如图 711 甲、乙所示，IU 图线中，R 1R2.四、电功和电功率1电功：电流通过导体时做的功 WqU UIt，公式中 q 表示_的电量，U 表示导体两端的_；I 表示导体中的_ ，t 表示_2电功率：电流通过导体时做功的功率 P = .对于纯电阻电路，电功率还可以表示成 PI 2R_.用电器在额定电压下消耗的功率叫_3电热：电流流过导体时，导体上产
4、生的热量焦耳定律：Q_.图 7 1 12012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失败就是失败了不觉悟（英）卡莱尔3五、串联电路和并联电路1串联电路的特点(如图 7 12 所示)电流：II 1I 2I 3I n电压：UU 1U 2U 3U n电阻：RR 1R 2R 3R n电压分配：U 1U 2U nR 1R 2R n功率分配： I 2.P1R1 P2R2 PnRn2并联电路的特点(如图 7 13 所示)电流：II 1I 2I 3I n电压：UU 1U 2U 3U n电阻： 1R 1R1 1R2 1Rn电流分配：I 1I 2I n ，1R1 1R2 1Rn功率分配： P1 P2
5、Pn .1R1 1R2 1Rn类型题： 伏安特性曲线作业：创新 手册 【例题 1】 实验室用的小灯泡灯丝的 I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示：（ ）【跟踪训练 1】下 图 所 列 的 4 个 图 象 中 ， 最 能 正 确 地 表 示 家 庭 常 用 的 白 炽 电 灯 在 不 同 电 压 下 消 耗 的 电功 率 P 与 电 压 平 方 U 2 之 间 的 函 数 关 系 的 是 以 下 哪 个 图 象 ( )IUIo o UA B UIo o UIC DPU2Po o U2A BPU2Po o U2C D图 712图 7132012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失
6、败就是失败了不觉悟（英）卡莱尔4类型题： 电功、电功率相关试题 作业：创新 手册 【例题 2】有一电源，电动势 E=30V，内阻 r=1，将它与一盏额定电压 UL=6V，额定功率 PL=12W的小灯泡及一台内阻 r1=2的电动机串联成闭合电路，小灯泡刚好正常发光，问电动机的输出功率是多少？【跟踪训练 1】如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻 r=0.6 ， R=10 ，U=160 V，电压表的读数为 110 V，求（1 ）通过电动机的电流是多少？（2 ）输入到电动机的电功率是多少？（3 ）在电动机中发热的功率是多少？（4 ）电动机工作 1 h 所产生的热量是多少？【跟踪训练 2】某一电动
7、机，当电压 U1=10V 时带不动负载，因此不转动，这时电流为 I1=2A。当电压为 U2=36V 时能带动负载正常运转，这时电流为 I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？【跟踪训练 3】如图所示，已知电源电动势 =20V，内阻 r=1，当接入固定电阻 R=4时，电路中标有“3V 4.5W”的灯泡 L 和内阻 r=0.5的小型直流电动机恰能正常工作，求(1)电路中的电流强度？(2)电动机的额定工作电压？(3)电源的总功率？M VUR2012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失败就是失败了不觉悟（英）卡莱尔5类型题： 简单的电路分析 作业：创新 手册 【例题 3】已知如图，R
8、 1=6，R 2=3，R 3=4，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_。【跟踪训练 1】已知如图，两只灯泡 L1、L 2 分别标有“110V，60W”和“110V ，100W” ，另外有一只滑动变阻器 R，将它们连接后接入 220V 的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？类型题： 电路的简化和识别 作业：创新 手册 【例题 4】将图所示电路进行等效变换（S 未接通）R1R2R3L1 L2 L1 L2 R RA BL1 L2 RL1L2RC D 图 2012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失败就是失败了不觉悟（英）卡莱尔6【跟踪训
9、练 1】将图所示电路进行等效变换图第二模块：闭合电路欧姆定律基础知识梳理一、电源 电动势1电源：能够使电路维持_的装置2电动势：反映了_的一种性质3电源的电动势：电动势在数值上等于_时_的电压，干电池的电动势约为_，铅蓄电池的电动势约为_.二、闭合电路的欧姆定律1闭合电路的组成(1)内电路：_的电路，内电阻所降落的电压称为 _(2)外电路：_的电路，其两端电压称为_ 或路端电压2闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的_成正比，跟内、外电路的 _成反比(2)公式Error!3路端电压与负载的关系(1)一般情况：根据 UIR R 可知，当 R 增大时，U_ER r E1 rR(2)特
10、殊情况Error!4路端电压跟电流的关系(1)关系式：U _.(2)特 殊 情 况图 7 2 12012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失败就是失败了不觉悟（英）卡莱尔7(2)用图象表示：如图 721 所示.三、闭合电路的几个功率1电源的总功率：P 总 EI U 外 IU 内 IP 出 P 内 若外电路是纯电阻电路，则有 P 总 I 2(Rr) .E2R r2电源内部消耗的功率：P 内 I 2rU 内 IP 总 P 出3电源的输出功率：P 出 UIEII 2rP 总 P 内若外电路是纯电阻电路，则有P 出 I 2R .E2RR r2 E2R r2R 4r由上式可以看出(1)当
11、 R r 时，电源的输出功率最大为 Pm .E24r(2)当 Rr 时，随着 R 的增大输出功率越来越小(3)当 RU 2【跟踪训练 2】如图所示是一火警报警器的部分电路示意图。其中 R3 为用半导体热敏材料制成的传感器。值班室的显示器为电路中的电流表，a、b 之间接报警器。当传感器 R3 所在处出现火情时，显示器的电流 I、报警器两端的电压 U 的变化情况是( )AI 变大，U 变大BI 变大，U 变小 CI 变小，U 变小 DI 变小，U 变大【跟踪训练 3】如图所示的电路，闭合开关 S 后，a、b、c 三盏灯均能发光，电源电动势 E 恒定且内阻 r 不可忽略。现将变阻器 R 的滑片稍向上
12、滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ ）Aa 灯变亮，b 灯和 c 灯变暗Ba 灯和 c 灯变亮， b 灯变暗Ca 灯和 c 灯变暗， b 灯变亮Da 灯和 b 灯变暗， c 灯变亮类型题： 闭合电路的 U-I 图象 作业：创新 手册 【例题 2】如图所示，图线 a 是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线 b 是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线若已知该蓄电池组的内阻为 2.0，则这只定值电阻的阻值为_。现有 4R1R2 RAIBEV2V1L1 L2L3PabAE rR3R2R1报警器E，ra c bRSU/VI/Ao2015105ab2012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失败
13、就是失败了不觉悟（英）卡莱尔9只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_W。类型题： 电源输出功率随外电阻变化的关系 作业：创新 手册 【例题 3】已知如图，E =6V，r =4，R 1=2，R 2 的变化范围是 010。求：电源的最大输出功率；R1 上消耗的最大功率；R2 上消耗的最大功率。【跟踪训练 1】有四个电源，电动势均为 8V，内阻分别为 1、2、4、8 ，今要对 R=2的电阻供电，问选择内阻为多大的电源才能使 R 上获得的功率最大？（ ）A、1 B、2C、 4 D、8类型题： 含容电路的分析 作业：创新
14、手册 【例题 4】如图所示，电源电动势 =9V，内电阻 r=0.5，电阻R1=5.0、R 2=3.5、R 3=6.0、R 4=3.0，电容 C=2.0F。当电键 K 由 a 与接触到与 b 接触通过 R3 的电E rR2R12012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失败就是失败了不觉悟（英）卡莱尔10量是多少？【跟踪训练 1】已知如图，R 1=30，R 2=15，R 3=20，AB 间电压 U=6V，A 端为正 C=2F，为使电容器带电量达到 Q =210- 6C，应将 R4 的阻值调节到多大？【跟踪训练 2】在如图所示的电路中，电源的电动势 E=3.0V，内阻 r=1.0；电
15、阻R1=10，R 2=10，R 3=30，R 4=35；电容器的电容 C=100F电容器原来不带电求接通电键 K 后流过 R4 的总电量类型题： 滑动变阻器的两种特殊接法 作业：创新 手册 CA U BR1 R2R3 R4+ P2012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失败就是失败了不觉悟（英）卡莱尔11【例题 5】如图所示电路，已知电源电动势 =6.3V，内电阻 r=0.5，固定电阻R1=2， R2=3，R3 是阻值为 5的滑动变阻器。按下电键 K，调节滑动变阻器的触点，求通过电源的电流范围。【跟踪训练 1】 如图所示，电路中 ab 是一段长 10 cm，电阻为 100的均匀
16、电阻丝。两只定值电阻的阻值分别为 R1=80和 R2=20。当滑动触头 P 从 a 端缓慢向 b 端移动的全过程中灯泡始终发光。则当移动距离为_cm 时灯泡最亮，移动距离为_cm 时灯泡最暗。类型题： 电路计算 作业：创新 手册 【例 6】如图所示的电路中，定值电阻 R=3 ，当开关 S 断开时，电源内、外电路消耗的功率之比为 1 3；当开关 S 闭合时，内、外电路消耗的功率之比为 11. 求开关 S 闭合前和闭合后，灯泡 L上消耗的功率之比（不计灯泡电阻的变化）.【跟踪训练 1】在如图所示的电路中，R 1=2 ，R 2=R3=4 ，当电键 K 接 a 时，R 2 上消耗的电功R1 R2RPa
17、 bL2012 届高三物理第一轮复习学案第七章 恒定电流 最大的失败就是失败了不觉悟（英）卡莱尔12率为 4 W，当电键 K 接 b 时，电压表示数为 4.5 V，试求：（1 ）电键 K 接 a 时，通过电源的电流和电源两端的电压；（2 ）电源的电动势和内电阻；（3 ）当电键 K 接 c 时，通过 R2 的电流.【跟踪训练 2】 （12 分）如图 13011 所示的电路中，电源由 6 个电动势 E0=1.5 V、内电阻r0=0.1 的电池串联而成；定值电阻 R1=4.4 ，R 2=6 ，R 2 允许消耗的最大电功率为 Pm=3.375 W，变阻器开始接入电路中的电阻 R3=12 ，求：（1 ）开始时通过电池的电流多大? 电源的输出功率多大?（2 ）要使 R2 实际消耗的功率不超过允许的最大值，可变电阻 R3 的取值范围是什么?
