届一轮复习人教版恒定电流 学案Word文档下载推荐.docx

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注意：

电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关。

（4）方向：

电动势虽然是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。

（5）电动势与电势差的比较

电动势

电势差

物理意义

反应电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能的情况

反应电路中电场力做功把电能转化为其他形式的能的情况

定义式

E=W/q

W为电源的非静电力把正电荷从电源内部由负极移到正极所做的功

U=W/q

W为电场力把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

利用欧姆定律间接测量

利用电压表测量

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，路段电压值=电源的电动势

3．内阻

电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数。

内阻和电动势是电源的重要参数。

二、电源的功率和效率

1．电源的功率

（1）任意电路：

P总=IE=IU外+IU内=P出+P内。

（2）纯电阻电路：

2．电源内部消耗的功率：

3．电源的输出功率

P出=UI=EI–I2r=P总–P内。

（3）输出功率和外阻的关系

①当R=r时，电源的输出功率最大，为。

②当R>

r时，随着R的增大，输出功率越来越小。

③当R<

r时，随着R的增大，输出功率越来越大。

④当P出<

Pm时，每个输出功率对应两个不同的外电阻R1和R2，且满足R1R2=r2。

⑤输出功率P出与外电阻R的关系图线如图所示。

4．电源的效率

在纯电阻电路中，外电阻R越大，电源的效率η越大。

学

三、闭合电路欧姆定律

1．闭合电路

（1）组成

（2）电源电动势与内、外电压的关系：

E=U内+U外。

2．闭合电路欧姆定律

（1）内容：

闭合电路的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

（3）路端电压U与电流I的关系

①关系式：

U=E–Ir。

②U-I图象如图所示。

A．当电路断路即I=0时，纵坐标的截距为电源电动势。

B．当外电路电压为U=0时，横坐标的截距为短路电流。

C．图线的斜率的绝对值为电源的内阻。

3．路端电压与外电阻的关系

（1）当外电阻R增大时，I减小，内电压减小，路端电压U外增大。

当外电路断开时，I=0，U外+E。

（2）当外电阻R减小时，I增大，内电压增大，路端电压U外减小。

当外电路短路时，外电阻R=0，，U外=0。

4．闭合电路中的功率

（1）电源的总功率：

（2）电源的内耗功率：

P内=I2r=IU内。

（3）电源的输出功率：

（4）电源的U-I图象与电阻的U-I图象的比较

如图所示，甲是电源的U-I图线，乙是电阻的U-I图线，两种图线比较如下：

图象特征

电源的U-I图象

电阻的U-I图象

图象表述物理量的变化关系

电源的路端电压随电路电流的变化关系

通过电阻的电流随电阻两端电压的变化关系

图线与坐标轴的交点

与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流

过坐标原点，表示电阻两端电压为零时，通过电阻的电流为零

图线上每一点横、纵坐标的乘积UI

表示电源的输出功率

表示电阻消耗的功率

图线上每一点对应的U、I比值

表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同

每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小

图线的斜率

内电阻r的相反数-r

表示电阻大小

电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。

如图，直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。

将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么

A．R接到电源a上，电源的效率较低

B．R接到电源b上，电源的输出功率较大

C．R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源效率较高

D．R接到电源b上，电源的输出功率较小，电源效率较高

【参考答案】C

1．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象。

将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么

A．R接到b电源上，电源的效率较高

B．R接到b电源上，电源的输出功率较大

C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低

D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高

2．受动画片《四驱兄弟》的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车，某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I的变化图象如图所示，由图可知下列选项错误的是

A．该电池的电动势=4V

B．该电池的内阻r=1Ω

C．该电池的输出功率为3W时，电路中的电流可能为1A

D．输出功率为3W时，此电源的效率一定为25

【答案】D

【解析】P=EI-I2r，根据数学知识，当时，P最大，此时U内=U外。

由P=4W，I=2A，得到=2V，则E=4V，故A正确。

=1A，故B正确。

当P=3W时，由P=EI–I2r，代入解I1=1A，I2=3A，故C正确。

由C项，η=UI/EI=U/E，当I1=1A时，U=E–I1r=2V，η=50，当I2=3A，U=E–I2r=1V，η=25，故D错误。

3．如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U-I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则

A．P1>

P2B．P1<

P2

C．η1>

η2D．η1<

η2

4．如图所示，电路中电源的电动势E恒定，内阻r=2Ω，定值电阻R3=4Ω。

ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等，电压表和电流表均为理想电表，则以下说法中正确的

A．开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数

B．电阻R1、R2可能分别为4Ω、6Ω

C．电阻R1、R2可能分别为3Ω、9Ω

D．开关S断开与闭合时，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关

【答案】CD

【解析】开关断开时外电路总电阻大于闭合时外电路总电阻，则开关断开时电压表的示数一定大于闭合时的示数，故A错误；

由题，开关S断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等，则有，将3Ω、9Ω代入方程成立，而将4Ω、6Ω代入方程不成立，故C正确，B错误；

根据闭合电路欧姆定律得，则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为，故D正确。

5．如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光。

（1）求电源的电动势；

（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；

（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？

最大值为多大？

【答案】

（1）6V

（2）2A（3）2Ω2W

设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联等效电阻

R3L=

由闭合电路欧姆定律，

I=，又U3=IR3L

所以

当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W

6．如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40W，电阻R1为4Ω；

R2为6Ω，电源的内阻r为0.6Ω，电源的效率为94%，求：

（1）a、b两点间的电压

（2）电源的电动势

（1）4.8V

（2）20V

（2）由电源的总功率等于电路消耗的总功率

则有

解得E=20V

考点2电表改装的原理

一、电表的改装

改装成电压表

改装成电流表

内部电路

改装原理

串联分压

并联分流

改装后的量程

量程扩大的倍数

接入电阻的阻值

改装后的总内阻

校对电路

改装成的电压表

改装成的电流表

二、欧姆表的原理

1．构造：

如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红黑表笔组成。

欧姆表内部：

电流表、电池、调零电阻串联。

外部：

接被测电阻Rx。

全电路电阻R总=Rg+R+r+Rx。

2．工作原理：

闭合电路的欧姆定律I=。

3．刻度的标定：

红黑表笔短接（被测电阻Rx=0）时，调节调零电阻R，使I=Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零。

（1）当I=Ig时，Rx=0，在满偏电流Ig处标为“0”。

（图甲）

（2）当I=0时，Rx→∞，在I=0处标为“∞”。

（图乙）

（3）当I=时，Rx=Rg+R+r，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻。

一个电流表的满刻度电流值Ig=0.6A，面板如图所示，那么它每一小格所对应的电流是_________mA，指针现在的电流示数是_________A。

如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大成3A，那么应该在Rg上_________联一个电阻RS，RS的大小应是_________；

连上RS后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是_________A，连上RS后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未连上RS前的_________倍。

【参考答案】200.340并15Ω1.75

1．如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是

A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的

B．接表内电池负极的应是红表笔

C．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端

D．调零后刻度盘的中心刻度值是r+Rg+R

【答案】ABD

【解析】其原理为闭合电路欧姆定律，A正确；

接表内负极的是红表笔，故B正确；

欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，C错误；

调零后刻度盘的中心刻度值是Rg+r+R调零电阻的连入电路部分的阻值，故D正确。

2．实验室有一破损的双量程动圈式电压表，两量程分别是50V和500V，其内部电路如图1所示，因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=49.9Ω，R1=499.9Ω，现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头G1的满偏电流为1mA，内阻为60Ω；

表头G2的满偏电流为0.5mA，内阻为100Ω，又有两个定值电阻r1=40Ω，r2=20Ω，若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，则：

（1）原表头G满偏电流Ig=__________，内阻rg=__________。

（2）用于修复电压表的器材有：

__________（填器材符号）。

（3）在虚线框中画出修复后的电路：

（1）1mA100Ω

（2）G1r1

（3）如图所示

3．某同学欲将满偏电流Ig=100μA、内阻未知的电流表改