高二物理寒假专题——恒定电流鲁教版知识精讲.doc

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1、高二物理寒假专题——恒定电流鲁教版【本讲教育信息】一.教学内容:寒假专题——恒定电流知识网络稳恒电流:本章的复习首先要扎扎实实地打好基础,深刻理解物理概念的含义,正确应用物理规律,并能熟练地进行有关的计算。用心爱心专心要特别注意由于电路某一部分结构的变化而引起电流、电压、电阻、电功率等电路特征量的变化的分析和计算;还要注意能量的转化问题,要从能量转化和守恒的角度去解决这些问题;另外还要掌握好电路的测量和仪表的使用,如滑动变阻器的连接及其作用,电压表、电流表的使用等。【典型例题】例1.某一电动机,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=36

2、V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?解析:电动机不转时可视为纯电阻,由欧姆定律得,,这个电阻可认为是不变的。电动机正常转动时,输入的电功率为P电=U2I2=36W,内部消耗的热功率P热==5W,所以机械功率P=31W由这道例题可知:电动机在启动时电流较大,容易被烧坏;正常运转时电流反而较小。闭合电路专题复习:1.闭合电路欧姆定律的表达形式有:①E=U外+U内②(I、R间关系)③U=E-Ir(U、I间关系)④(U、R间关系)2.闭合电路总电流、路端电压与负载的关系:3.闭合电路动态分析的思路和方法:第一步:确定外电路总电阻R的变化。(一般情

3、况下,只要其中一个电阻变大,总电阻R就变大,反之亦然)第二步:根据外电路总电阻的变化,确定路端电压U、干路电流I的变化情况,即:第三步:确定动态分析的对象(1)外电路总电阻,即判断电源的路端电压U、干路电流I的变化情况,直接根据第二步判断。(2)定值电阻,可根据欧姆定律来判断。(3)可变电阻,不能用欧姆定律判断,可用电流或电压的总量与两个分量之间的关系来判断。注:在上面三种对象中,最简单的是判断路端电压U、干路电流I的变化情况,直接根据第二步判断。最困难的是判断可变电阻的电压或电流的变化情况。在判断可变电阻的电压或电流的变化情况时,运用上述方法较为繁琐,且难把握。这里介绍一种非

4、常简捷的方法—等效电源法:只把被讨论的变化支路作为外电路,其余的恒定电路划入电源内,作一个等效电源。这样就可以根据第二步直接判断变化支路的电压或电流的变化情况。(注意:在作等效电源时,不能把变化的支路划入等效电源内)例2.(2004·石家庄模拟)如图所示电路中,电源内阻不能忽略,电阻R1(R1≠0)小于变阻器的总电阻,当变阻器R的滑动片P停在中点时,伏特表的示数为U,安培表的示数为I,那么P向上滑动过程中()A.伏特表示数总小于U用心爱心专心B.安培表示数总大于IC.伏特表示数先增大后减小D.安培表示数先减小后增大答案:BC例3.已知如图,E=6V,r=4Ω,R1=2Ω,R2的

5、阻值变化范围是0~10Ω。求:①电源的最大输出功率;②R1上消耗的最大功率;③R2上消耗的最大功率。解析:①R2=2Ω时,外电阻等于内电阻,电源输出功率最大为2.25W;②R1是定值电阻,电流越大功率越大,所以R2=0时R1上消耗的功率最大为2W;③把R1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6Ω,所以,当R2=6Ω时,R2上消耗的功率最大为1.5W。例4.已知如图,R1=30Ω,R2=15Ω,R3=20Ω,AB间电压U=6V,A端为正C=2μF,为使电容器带电量达到Q=2×10-6C,应将R4的阻值调节到多大?解析:由于R1和R2串联分压,可知R1两端电压一定为4V,由电容器的

6、电容知:为使C的带电量为2×10-6C,其两端电压必须为1V,所以R3的电压可以为3V或5V。因此R4应调节到20Ω或4Ω。两次电容器上极板分别带负电和正电。还可以得出:当R4由20Ω逐渐减小到4Ω的过程中,通过图中P点的电荷量为4×10-6C,电流方向为向下。【模拟试题】1.如图所示的是电阻的伏安特性曲线,并且把第一象限分为I、II、III三个区域。现在把并联在电路中,消耗的电功率分别用表示,并联电阻设为R,下列关于的大小关系及R的伏安特性曲线所在的区域,正确的是()用心爱心专心A.特性曲线在I区,B.特性曲线在III区,C.特性曲线在I区,D.特性曲线在III区,2.一太阳

7、能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA,若将该电池与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是()A.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40V3.把标有“220V,100W”的A灯和“220V,200W”的B灯串联起来,接入220V的电路中,不计导线电阻,则下列判断中正确的是()A.两灯的电阻之比B.两灯的实际电压之比C.两灯实际消耗的功率之比D.在相同时间内,两灯实际发热之比4.(2005·南通模拟)下图为光敏电阻自动计数器的示意图,其中为光敏电

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