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时间:2020-08-27
《解密09 恒定电流-备战2019年高考物理之高频考点解密 Word版含解析.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、考纲要求核心考点欧姆定律Ⅱ电阻定律Ⅰ电阻的串联、并联Ⅰ电源的电动势和内阻Ⅱ闭合电路的欧姆定律Ⅱ电功率、焦耳定律Ⅰ考点1闭合电路欧姆定律一、电源的电动势和内阻1.电源:通过非静电力做功使导体两端存在持续电压,将其他形式的能转化为电能的装置。2.电动势(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。(2)表达式:。(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。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
2、(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反应电源内部非静电力做功把其他形式的反应电路中电场力做功把电能转化为其他物理意义能转化为电能的情况形式的能的情况E=W/qU=W/q定义式W为电源的非静电力把正电荷从电源内部W为电场力把电荷从电源外部由正极移到由负极移到正极所做的功负极所做的功量度式E=IR+Ir=U+UU=IR外内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。注意:内阻
3、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=IE=IU+IU=P+P。总外内出内(2)纯电阻电路:。2.电源内部消耗的功率:。3.电源的输出功率(1)任意电路:P=UI=EI–I2r=P–P。出总内(2)纯电阻电路:。(3)输出功率和外阻的关系E2①当R=r时,电源的输出功率最大,为P。m4r②当R>r时,随着R的增大,输出功率越来越小。③当R4、)纯电阻电路:。在纯电阻电路中,外电阻R越大,电源的效率η越大。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+U。内外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增大。当外电路断开时,I5、=0,U+E。外外(2)当外电阻R减小时,I增大,内电压增大,路端电压U减小。当外电路短路时,外电阻R=0,外EI,U=0。r外4.闭合电路中的功率(1)电源的总功率:P=IE=IU+IU=P+P。总外内出内(2)电源的内耗功率:P=I2r=IU。内内(3)电源的输出功率:P=UI=EI–I2r=P–P。出总内(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:图象特征物理意义电源的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通过电阻的电流随电阻两端电压化关系的变化关系图线与坐标轴6、的交点与纵轴交点表示电源电动势E,与过坐标原点,表示电阻两端电压为零时,通过电阻的电流为零E横轴交点表示电源短路电流r图线上每一点横、纵坐标的表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率乘积UI图线上每一点对应的U、I表示外电阻的大小,不同点对应每一点对应的比值均等大,表示比值的外电阻大小不同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(2018·四川省成都市第七中学高三模拟)某同学将一直流电源的总功率P、输出功率P和电源内部ER的发热功率P随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。则判断正确的是rA.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,7、这三点的纵坐标一定满足关系P=P+PABCB.b、c线的交点与a、b线的交点的横坐标之比一定为1:2,纵坐标之比一定为1:4C.电源的最大输出功率P=9WmD.电源的电动势E=9V,内电阻r=3Ω【参考答案】AB【试题解析】在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,因为直流电源的总功率P等E于输出功率P和电源内部的发热功率P的和,所以这三点的纵坐标一定满足关系,故A正确;Rr当内电阻和外电阻相等时,电源输出的功率最大,此时即为b、c线的交点M时的电流,此时电流的大小
4、)纯电阻电路:。在纯电阻电路中,外电阻R越大,电源的效率η越大。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+U。内外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增大。当外电路断开时,I
5、=0,U+E。外外(2)当外电阻R减小时,I增大,内电压增大,路端电压U减小。当外电路短路时,外电阻R=0,外EI,U=0。r外4.闭合电路中的功率(1)电源的总功率:P=IE=IU+IU=P+P。总外内出内(2)电源的内耗功率:P=I2r=IU。内内(3)电源的输出功率:P=UI=EI–I2r=P–P。出总内(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:图象特征物理意义电源的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通过电阻的电流随电阻两端电压化关系的变化关系图线与坐标轴
6、的交点与纵轴交点表示电源电动势E,与过坐标原点,表示电阻两端电压为零时,通过电阻的电流为零E横轴交点表示电源短路电流r图线上每一点横、纵坐标的表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率乘积UI图线上每一点对应的U、I表示外电阻的大小,不同点对应每一点对应的比值均等大,表示比值的外电阻大小不同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(2018·四川省成都市第七中学高三模拟)某同学将一直流电源的总功率P、输出功率P和电源内部ER的发热功率P随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。则判断正确的是rA.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,
7、这三点的纵坐标一定满足关系P=P+PABCB.b、c线的交点与a、b线的交点的横坐标之比一定为1:2,纵坐标之比一定为1:4C.电源的最大输出功率P=9WmD.电源的电动势E=9V,内电阻r=3Ω【参考答案】AB【试题解析】在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,因为直流电源的总功率P等E于输出功率P和电源内部的发热功率P的和,所以这三点的纵坐标一定满足关系,故A正确;Rr当内电阻和外电阻相等时,电源输出的功率最大,此时即为b、c线的交点M时的电流,此时电流的大小
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