2013高中物理必备知识点恒定电流相关

1、- 1 -电流1 形成电流的条件：要有自由电荷，导体两端形成电压。2.方向：正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的方向相反)3定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。4.公式:(1)定义式：I d t(2)微观式：I =nqvs。其中n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，S是导体的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率。5单位：安培，简称安，符号：A。二.电阻、电阻率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。(1) 定义式：R =I(2) 决定式：R = -S2物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用越

2、大。3.电阻定律：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4电阻率:电阻率 p 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。金属导体的电阻率随温度的升高而变大，半导体的电阻率随温度的升高而减小，有些合金的电阻率不受温度影响。5 单位：欧姆(欧)，符号 i I。三.欧姆定律1 内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比。2 .表达式：I = UR3 适用范围：适用与金属导电和电解液导电，对气体导体和半导体元件并不适用。4.导体的伏安特性曲线： 用表示横坐标电压U,表示纵坐标电流I,画出的I -U关系图线，它直观地反映出导体中的电流与电压

3、的关系。线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律。九.恒定电流- 2 -非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件，不适用于欧姆定律。四.电功、电热及电功率1 电功(1) 定义：电路中电场力移动电荷做的功。(2) 公式：W =qU,W =Ult(3) 实质：电能转化为其他形式能的过程2电热(焦耳定律)(1) 定义：电流流过一段导体时产生的热量。2U2(2) 公式：Q = | Rt tR(3) 实质：电流做功过程中电能转化为内能多少的量度。3.电功与电热的关系：(1)纯电阻电路：电流做功将电能全部转化为内能，所以电功等于电热，即Q=W(2)非纯电阻电路：电流做功将电能转化为热能和其

4、他形式的能(如机械能、化学能等)，所以电功大于电热，由能量守恒可知W= Q+ E其他或Ult=12Rt+E其他4电功率(2) 额定功率和实际功率五电动势(E)1. 物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能本领大小的物理量。2. 大小：等于电路中通过 1C 电荷量时电源所提供的电能的数值。等于电源没有接入电路时两极间的电压。在闭合电路中等于内、外电路上电势降落之和，即E = U内U外3电源电动势和内阻都由电源本身的性质决定，与所接的外电路无关。六.闭合回路的欧姆定律1. 内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻之和成反比。(1)计算式:P =UI，对纯电阻电路还有P|2

5、R- 3 -2. 公式：I或E=IR+lrR+r3. 适用条件：纯电阻电路。4. 路端电压U- 4 -(1)与外电阻R的关系：U = IR =ER=Er+ R二十1R(2)与电流 1的关系：U二E - lr = -lr - E5.电源的功率和效率。(1).功率：电源的功率(电源的总功率)：PE=EI2电源内部消耗的功率：R=l r电源的输出功率:电源的效率:=UIPE(最后一个等(2)电源的输出功率与电流和电阻的关系电源的输出功率与电路中电流的关系源的输出功率最大，Pm二E4r:P出=E|-|2r=rl 人，当 |=%时,电电源的输出功率与外电路电阻的关系P出二I2R=E22R -r4rR，当

6、R= r 时也即|=E/2r时,电源的输出功率最大- 5 -七串、并联电路的特点1.串联电路的特点(1)电路中各处电流相同.1 = 11= 12=|3=(2) 串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U1+U2+U3- 6 -(3)串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即R=R+ R2+ R.(4)串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即U二土 =|丄=|RR2RnPF2 ,Pn(5)串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即三2nRR2Rn2.并联电路的特点(1)并联电路中各支路两端的电压相同.U=U=L2=U3(2)并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和1 = 11

7、+ I2+ |3=(3) 并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和,(4) 并联电路中通过各个电阻的电流踉它的阻值成反比，即(5) 并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即八电路的结构分析(1)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)(2)在外电路，沿着电流方向电势降低，逆着电流的方向电势升高。(3)凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。(4)理想电流表视为短路，理想电压表视为开路。(5)电压稳定的电容器可以视为开路。九.闭合回路的动态分析1.程序法：(1) 总电路上R增大时总电流I减小，路端电压U增大；(2) 路端电压的变化根据U = E - l

8、r判断；(3) 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)；(4) 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111 1= + +RR1R2RnI1R1= I2R?= =|nRi= U .P1R1=P2R= =PnR=L2.- 7 -大时，该电阻的电流、电压都增大)。2判断总电阻变化情况的规律：(1) 当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)(2) 若开关的通断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小。- 8 -(3)

9、 滑动变阻器根据实际情况来判断。十含电容电路的分析与计算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降，因此 电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。2. 当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极板间的电压与其并联电阻两端的电压相等。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，电容器将通过与它连接的电路放电。例题 A 组1 温度能明显地影响金属导体和半导体的导电性能，图导体的电阻随温度变化的关系曲线，贝 U()A. 图线 1 反映半导体材料的电阻随温度的变化关系B. 图线 2 反映金属导体的

10、电阻随温度的变化关系C. 图线 1 反映金属导体的电阻随温度的变化关系D 图线 2 反映半导体材料的电阻随温度的变化关系2.图 2 所示， 厚度均匀的矩形金属薄片边长ab= 10 cm,bc= 5 cm.当将A与B接入电压为距离的过程中()A.电阻R中没有电流BC.电阻R中有从a流向b的电流 DU的电路中时，电流为 1 A ;若将C与D接入冋一电路中，则电流为()11A. 4 AB. 2 AC.AD4AfI_tzfR10/?S-dkl)b-图 2图 33如图 3 所示是一个由电池、电阻1 所示图线分别为某金属导体和某半R与平行板电容器组成的串联电路在增大电容器两极板电容器的电容变小电阻R中有从

11、b流向a的电流- 9 -240 m 的近似圆形轨道当环中电子以光速的2 的速度流动而形成的电流是10 mA 时，环中运行的电子数目为(已知光速c= 3X108m/s，电子电荷量e= 1.6X10 C)()A. 5X1010B.5X1011C. 1X102D. 1X1044.北京正负电子对撞机的储存环是周长为- 10 -5.把标有“ 220 V,100 W”的A灯和“ 220 V,200 W”的B灯串联起来，接入 220 V 的电路中,不计导线电阻，则下列判断中正确的是（能是（&一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时, 在相同的时间内，下列判断正确的是（）A

12、.电炉放出的热量与电动机放出的热量相等B. 电炉两端电压小于电动机两端电压C. 电炉两端电压等于电动机两端电压D. 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率9.一台直流电动机额定电压为 100 V，正常工作时电流为 20 A， 线圈内阻为 0.5Q,那么在1 min 内（）A.电动机线圈产生的热量为 1.2X104JE.电动机消耗的电能为 1.2X104JC.电动机对外做功 1.2X105J D.电源输入给电动机的功率为 2.0 kW10.一电池外电路断开时的路端电压为3V,接上 8Q的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可A.两灯的电阻之比RA:FB= 2：1B. 两灯的实际电压之比U：UB= 2：

13、1C. 两灯实际消耗的功率之比PA：PB= 1：2D. 在相同时间内，两灯实际发热之比Q：Q= 1：26. 在如图 6 所示的电路中，电源电动势为E,内电阻为r，C为电容器，F0为定值电阻，R为滑动变阻器开关闭合后，灯泡L 能正常发光当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是A.灯泡 L 将变暗.灯泡 L 将变亮C. 电容器C的电荷量将减小.电容器C的电荷量将增大7.如图 7 所示的电路中，由于某一电阻发生断路或短路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可A. R 短路B .F2断路C .F3断路D. F4短路ELA图 7- 11 -以判定电池的电动势 E 和内电阻 r 为（ ）C. E=2.4V

14、, r=2QA. E=2.4V,r=1QBE=3V, r=2QE=3V, r=1Q- 12 -11. 一个 T 型电路如图 11 所示，电路中的电阻R= 10Q,R2= 120Q, R?= 40Q.另有一测 试电源，电动势为 100 V,内阻忽略不计.贝 U （）A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是 40QB.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是 40QC.当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为 80 V图 1112.R和R2 分别标有“2 1.0A”和“4 0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图12所示，则此电路中允许消耗的最大功率为（）R1艮-1III-A.1.5W B . 3.

15、0W C . 5.0 W D . 6.0W13把一条电阻为 64Q,的均匀电阻丝截成等长的n 段后，再并联起来，电阻变为1Q,则 n等于（）14两个电阻，R=8Q、F2=2Q，并联在电路中，欲使这两个电阻消耗的功率相等，可行的方法是（）A.用一个阻值为 2Q的电阻与 Ra 串联 B.用一个阻值为 6Q的电阻与 艮串联C.用一个阻值为 6Q的电阻与 R 串联 D.用一个阻值为 2Q的电阻与 R 串联15.有一电热器，额定电压为220V,额定功率为 1000W 现要把它改装一下，用在电压为110V的电路中，若要使它消耗的功率仍为1000W.下面做法中正确的是（）A. 将电热器中的电热丝截去一半B.

16、 将电热器中的电热丝截去3/4 ,只留下 1/4C. 在电热器中再并联一根与原来相同的电热丝D. 将电热器小的电热丝等分成两段，再并联起来16在图 16 所示的电路中，电源电动势为E 内电阻为 r.在滑动变阻器的滑动触片P 从图示位置向下滑动的过程中（）A.电路中的总电流变大B.路端电压变大D.当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V图 12A.32B.24C.12D.8- 13 -C.通过电阻 Rz 的电流变小D.通过滑动变阻器 R 的电流变小0例题 B 组1.某同学将一直流电源的总功率 PE、输出功率 PR和电源内部的发热功率 线画在了同一坐标上，如图 1 的 a、b、c 所示，

17、根据图线可知（）A、反映 Pr变化的图线是 cB 电源电动势为 8vC 电源内阻为 2Q6)1O仁HU1117.在如图 17 所示电路中，当变阻器R3的滑动头 P 向 b 端移动时（）A.电压表示数变大，电流表示数变小B .电压表示数变小，电流表示数变大C.电压表示数变大，电流表示数变大D .电压表示数变小，电流表示数变小18将电动势为 3.0 V 的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有 6 C 的电荷流过时，求：有多少其他形式的能转化为电能;夕卜电路中有多少电能转化为其他形式的能;19.如图 19 所示，电源电动势E= 6V,电源内阻不计.定值电阻R=2.4kQ、R2

18、=4.8kQ.若在ab之间接一个C=100uF 的电容器，闭合开关S,电路稳定后，求电容器上所带的电 量；若在ab之间接一个内阻 R/ = 4.8kQ的电压表，求电压表的示数.Pr随电流 I 变化的图2 I /A图 16图 17R.Hc41-8 - 15 -D 当电流为 0.5A 时，外电路的电阻为 6QA. 保持 Ri不变缓慢增大R 时，F将变大B. 保持 Ri不变缓慢增大R 时，F将变小C. 保持 Rz不变缓慢增大Ri时，F将变大D.保持 M 不变缓慢增大Ri时，F将变小调节 Ri、Rz,关于F的大小判断正确的是2如图 2 所示,M、N 是平行板电容器的两个极板,R）为定值电阻，Ri、R2

19、为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键 S,小球静止时受到悬线的拉力为3.如图 3 所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关Si,三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2,则下列表述正确的是（）A.电源输出功率减小.Li上消耗的功率增大C.通过 R 上的电流增大.通过F3上的电流增大4.如图 4 所示是一实验电路图,在滑动触头由 a 端滑向 b 端的过程中，下列表述正确的是A. 路端电压变小.电流表的示数变大C. 电源内阻消耗的功率变小D .电路的总电阻变大5.出-rb电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 Ri、Rz及滑动变阻器 R

20、 连接成如图 5 所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是（A. 可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻 R 两端的电压减小，减小量等于UC. 通过电阻 R 的电流减小，减小量小于 &D.路端电压增大，增大量等于.U&两定值电阻R、F2串联后接在电压恒为 10V 的两点间，某同学把一个内阻不是远大于R、F2的电压表接在R两端，电压表读数为 5V,他又把该电压表改接在F2的两端，则电压表的示 数（）A.可能为 6V B .可能为 3V C .可能为 4V D.一定为 5V9.如图 9 （1）所示，电压表 Vi、V2串联接入电路中时，示数分别为6V 和 4V,当只有电压表V2

21、接入电路中时，如图 9 示（2）所示，示数为 9V,电源的电动势为（）iO如图 10 所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是-iO -A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大，电流表读数减小D.电压表读数减小，电流表读数增大6.在如图 6 所示的电路中，E为电源电动势,r为电源内动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表 Ai、A和 V 的示数分别为Ii、12和U。现将F2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（A.Il增大，丨2不变，U增大B .Ii减小,C.Il增大，丨2减小，U增大7.如图 7 所示的电路中，电源的内电阻不能忽

22、略不计。S,待电路中的电流稳定后，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了.U。下列判断正确的是（）A. 9.8V(2)D.11.2V:A 灯“ iOV, iOW, B 灯 ”60V, 60V” ,12增大，U减小现闭合开关D .Ii减小,- 17 -A.4W 33.3 %B.2W 33.3 %C.4W 、67%D.2W 67%c 灯40V, 40W, D 灯30V,30W.在 a、b 两端加上电压后，四个灯都能发光比较各灯消耗功率的大小，正确的是()A.PB PD PA PCB.PB PA PD PCC.PB PD PC PAD.PA PC FD PBAZr 亠L J口-l-b2L 凸JBb

23、-.图 10图 1111.如图 11 所示电路中，&i=6V,2=2V,电源内阻均不计，Ri=500Q,灵敏电流计示数恰为零，贝 URa的阻值为（）A. 50 QB.250 Q C.500QD.1000 Q 12如图 12 所示的电路中， 电键 S、S2、S、S4均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴 P,欲使 P 向下运动，应断开电键（）13.如图 13 电路，a、b、c 分别表示电流表或电压表，电表都是理想的，则下列各组电表示数中可能的是（）A.a=1A, b=2V, c=0.5A B.a=2V , b=0.5A, c=1AC.a=0.5A , b=1A, c=2V

24、D.a=2V , b=1A, c=0.5A14如图 14 所示，直线 a 为电源的 U-I 图线，直线 b 为电阻 R 的 U-I 图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为（）ASB.S2C.S3D.S4图 12图 13- 18 -图 1415如图 15 所示，两个完全相同的均匀圆形合金片卜各开了一个等大的小孔现按、（b）两种连接方式接在电路上若两个电池的规格相同，内阻不计，在相等的时间内，合金片发热较多的接法是（）16.在如图 16 所示电路中，电源电动势为E,内阻为r，电流表 A、电压表V VV3均为理 想电表，R为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S,当R的滑动触头P向上滑动的过程中（ ）A.电压表 V 的示数增大，电压表 V2的示数变小B.电压表 V3示数的变化量的绝对值与电压表M、V2示数的变化量的绝对值之和相等C. 电压表 V 示数与电流表 A 示数的比值不变D. 电压表 V3示数的变化量与电流表 A 示数的变化量的比值保持不变图 1717.如图17 所示，电源内阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想电表，当滑动变阻器R 的滑动头从 a 端滑到 b 端过程中（）A. V 的示数先增大后减小， A 示数增大B. V 的示数先增大后减小， A 示数减小C. V 的示数先减小后增大， A 示数增大D. V 的示数