高二物理第二章 恒定电流 本章知识复习归纳人教实验版知识精讲.doc

高二物理第二章 恒定电流 本章知识复习归纳人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 第二章 恒定电流 本章知识复习归纳 二. 重点、难点解析： 本章重点是对基本概念和定律的理解、熟练运用欧姆定律和其他知识分析解决电路问题。 难点是电路的分析和计算。 三. 知识内容： （一）导体中的电场和电流、电动势 1. 导体中的电场和电流 （1）电源：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 （2）导线中的电场：当导线内的电场达到动态平衡状态时，导线内的电场线保持与导线平行。 （3）电流定义式： 2. 电动势定义：在电源内部非静电力做功q的比值，叫电源的电动势，用E表示。定义式为：E = W/q 注意： ① 电动势由电源中非静电力的特性（）决定，跟电源的体积、外电路无关。非静电力R =U/I 导体的伏安特性曲线：常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，而画出的I—U图象。 2. 电路的连接串联电路与并联电路的特点 3. 电表改装W =UIt （2）电功率公式：P =UI （3）电热（焦耳定律）公式：Q =I2Rt 5. 电阻定律 （1）:公式 （）增大。 （三）闭合电路的欧姆定律 1. 闭合电路欧姆定律的三种表达式E = IR + Ir，E = U内+ U，以及I = E/（R+r） . 路端电压负载变化根据I=E/（R+r），U内=Ir，E=U内+U,当E、r一定时： 外电路电阻断路 外电路电阻短路 欧姆表处。 ○不要用手接触电阻的两引线；若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较小或较大的档；且每次换档必需重新调零。 ○整理：测量完毕，将选择开关旋转到OFF档或交流最大电压档，拨出表笔，若长期不用应取出电池。 4. 测定电池的电动势和内电阻误差分析用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻时，电流表外接和内接两种情况下电动势的? 若采用上图电路时， 若采用下图所示的电路可得：。 （四）简单的逻辑电路 主要应了解“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑的意义，理解条件与结果之问的关系，以及这些逻辑关系的真值表。 【典型例题】 [例1] 已知如图，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_____________。 解析：本题解法很多，注意灵活、巧妙。经过观察发现三只电阻的电流关系最简单：电流之比是I1∶I2∶I3=1∶2∶3；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2Ω，因此电压之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2；在此基础上利用P=UI，得P1∶P2∶P3=1∶2∶6 [例2] 有一只满偏电流，内阻的电流表G。若把它改装成量程为10V的电压表，应______联一个______的分压电阻。该电压表的内阻为______；若把他改装成量程为3A的电流表，应______联一个____的分流电阻，该电流表的内阻为_____。 解析：改装成电压表时应串联一个分压电阻，由欧姆定律得：， 分压电阻：， 该电压表内阻： 改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端电压相等得：， 分流电阻： 该电流表内阻： [例3] 已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？ 解析：A、C两图中灯泡不能正常发光。B、D中两灯泡都能正常发光，它们的特点是左右两部分的电流、电压都相同，因此消耗的电功率一定相等。可以直接看出：B图总功率为200W，D图总功率为320W，所以选B。 [例4] 某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A，求电动机的线圈电阻大小（取g=10m/s2）。 解析：电动机的输入功率P＝UI，电动机的输出功率P1=mgv，电动机发热功率P2=I2r 而P2=P－P1，即I2r= UI－mgv 代入数据解得电动机的线圈电阻大小为r=4Ω [例5] 已知如图，E=6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0~10Ω。求：① 电源的最大输出功率；② R1上消耗的最大功率；③ R2上消耗的最大功率。 解析：① R2=2Ω时，外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为2.25W；②R1是定植电阻，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6] 如图