100901-21高二物理阶段学习指引.doc

高中物理课后学习辅导 100901-21高二物理阶段学习指引主题：恒定电流、欧姆定律、串并联电路、焦耳定律、电阻定律、闭合电路欧姆定律一、知识回顾1、电流（1）电荷的定向移动形成电流，电流的方向规定为正电荷的移动方向。（2）定义：通过导体横截面积的电量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值。（3）公式：I=q/t；单位：A，mA，A；换算关系：1A=103mA=106A 2、电动势（1）物理意义：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。（2）定义：将电荷量为q的电荷从电源的一极移动到另一极，非静电力所作的功W与电荷量q的比值，叫做电源的电动势。（3）公式：，单位：V（4）电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压。3、电阻（1）定义：导体对电流的阻碍作用（2）定义式：R= U/I （3）单位：欧姆；符号： （4）决定式：R= L/S。为导体电阻率，L为导体长度，S为导体横截面积。（5）电阻定律：在温度一定的情况下，导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。（6）注意R是导体本身属性：跟导体两端电压和通过电流无关。4、部分电路欧姆定律（1）内容：导体中的电流I跟导体两端电压U成正比，跟它的电阻成反比。（2）公式：I=U/R （3）适用范围：金属导体，电解液溶液 5、电功和电功率（1）电功的定义：在电路中，导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。（2）电功的公式：W=UIt ；单位：焦耳；符号：J（3）电功率的定义：电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫做电功率。（4）电功率的公式：P= UI ；单位：瓦特 ；符号：W。6、焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方成反比，跟导体的电阻和通电时间成正比。（2）公式：Q=I2Rt （3）在纯电阻电路中电功等于电热，在非纯电阻电路中电功大于电热。7、闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路的总电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比。（2）公式：I= E/（R+r）常用表达式还有： U=E-Ir ，U=E-U/内 ，E=Ir+IR二、总结整理1、测绘小灯泡伏安特性曲线的电路图2、分压电路 可以获得从0开始连续变化的电压（或电流）。3、电流表内外接法内接法外接法I准确，U偏大RX偏大U准确，I偏大RX偏小RX RA 测量大电阻 A表分压小RVRX 测量小电阻 V表分流小内接法测大电阻，测量值比真实值偏大（内大大）外接法测小电阻，测量值比真实值小（外小小）4、改装电表的校正（选择分压电路）电路图示数偏大示数偏小改装电压表的校正在分压电阻R上串联一个比R小得多的电阻在分压电阻R上并联一个比R大得多的电阻改装电流表的校正在分流电阻R上并联一个比R大得多的电阻在分流电阻R上串联一个比R小得多的电阻5、改装电表的串并联改装电表的指针偏角取决于通过电流计G（表头）的电流大小，=kI。改装电表的示数取决于改装后电表的实际电压和电流。量程：A1 A2 ；V1V2电路图还原图（内部结构）偏角示数R1 R2 RA1RA212相同I1=I2R1 R2 RA1I2R1 R2 RV1RV2相同1=2U1U2R1 R2 RV1RV21R2的情况下才会出现的。若RR2，则P从a滑到b过程中，Pb支路的电阻总是小于Pa与R2的另一支路的电阻，因此总电阻一直在减小，那么总电流一直在增大，则R1消耗的功率也是一直在增大。【习题6】一个电动势为3V，内电阻为1的电源只给一个额定电压为3V的小灯泡供电，若小灯泡两端的实际电压为2.5V，忽略温度对灯泡电阻的影响，则此时小灯泡的实际功率和额定功率分别是多少？【解析】由题意知，外电路的路端电压为2.5V，则电源内阻分担的电压（内电压）为0.5V，由Ir=0.5V得，I=0.5A。则通过小灯泡的电流也是0.5A，则实际电压为P=UI=2.50.5W=1.25W。由I=E/(R+r)得 0.5=3/(R+1)，解得：R=5。由P=U2/R得额定功率P=32/5=1.8W。【习题7】有一电动势为30V，内阻为1的电源，将它与一盏额定电压为6V、额定功率为12W的小灯泡及一台线圈电阻为2的电动机串联成闭合电路，小灯泡恰好正常发光，求电动机的输出功率。【解析】如图所示，由题意知，通过小灯泡的电流为I=P/U=12/6=2A。通过小灯泡和电动机的电流相等，则电动机的热功率为P热=I2R=222=8W.电动机的电功率为P电=UI=（E Ir U灯）I=（30 -21-6）2=44W。因此，电动机的输出功率为P出=P电 P热=44-8=36W。【注意】电动机为非纯电阻电路，因此，电流不能用闭合电路欧姆定律I=E/(R +r)求解，但U=E-Ir仍然可以用。【习题8】如图1所示，R1、R2均为定值电阻，且R1=100W，R2的阻值为知，R3是一个滑动变阻器，在其滑动片从最左端滑到最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图2，其中图线上的A、B两点是滑动片在变阻器两个不同的端点时分别测得的。求：（1）电源的电动势和内阻； （2）定值电阻R2的阻值；（3）滑动变阻器R3的最大值；（4）上述过程中R1上消耗的最大功率以及电源的最大输出功率。【解析】图1与图2中对应的路端电压U和电流I，可看作如图3中的电压表和电流表的读数。（1）在U-I图象上取A（0.2,16）、B（0.8,4）两点，由E=U+Ir得：E=16+0.2r；E=4+0.8r，两式结合得：E=20V，r=20W。我们可以将图中连接A、B两点的直线延长，这样在U轴上的截距即电动势E，在I轴上的截距即短路电流Im（Im=E/r），这样也能得到电动势和内阻。（2）分析R3两端与A、B点的对应情况。当R3滑片从左到由滑动，R3减小，闭合电路总电阻减小，总电流变大。结合图2的图线可知，A、B两点是滑片分别位于最左端和最右端的得到的。当滑片在最右端时，R1被短路，则外电路总电阻即R2，故由B点的U-I数值可得，R2=UB/IB=5。（3）当R3滑片在最左端时，R3最大，对应图中A点，有图2中A点的U-I数值可得，此时外电路总电阻为R=UA/IA=80。由串并联关系得：R=+R2，代入数据解得：R3=300。（4）由P=U2/R1得，R