高2物理电路专题.doc

PAGE  PAGE 15 高二物理系列讲座之二——电路 总体归纳：七、四、四、二、五 七个基本概念 四个基本规律 四种常见电路 两个伏安曲线 五个电学实验 　【知识结构】 【知识归纳】 一、六个基本概念1、电流2、电压3、电阻4、电功5、电功率6、电动势7、电热 难点：五种功率 1、电功率，普遍使用； 2、热功率，普遍使用； 3、电源的输出功率；在电源电动势和内阻一定时，当时，电源的输出功率最大，即，此时电源效率%； 4、电源消耗的电功率； 5、电源的总功率，。 二、四个规律 (一) 电阻定律： 1、公式：R=ρL/S（注意：对某一导体，L变化时S也变化，L·S=V恒定） 2. 电阻率：ρ=RS/L，与物体的长度L、横截面积S无关，和物体的材料、温度有关，有些材料的电阻率随温度的升高而增大，有此材料的电阻率随温度的升高而减小，也有些材料的电阻率几乎不受温度的影响，如锰铜和康铜，常用来做标准电阻，当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零，这种现象叫超导现象。 (二) 部分电路欧姆定律 （1）. 公式I=U/R，U=IR，R=U/I。 （2）. 含义：R一定时，I∝U，I一定时，U∝R；U一定时，I∝l/R。（注意：R与U、I无关） （3）. 适用范围：纯电阻用电器（例如：适用于金属、液体导电，不适用于气体导电）。 （4）. 图象表示：在R一定的情况下，I正比于U，所以I—U图线、U—I图线是过原点的直线，且R=U/I，所以在I—U图线中，R=cotθ=1/k斜率，斜率越大，R越小；在U—I图线中，R=tanθ=k斜率，斜率越大，R越大。 注意：（1）应用公式I=U/R时，各量的对应关系，公式中的I、U、R是表示同一部分电路的电流强度、电压和电阻，切不可将不同部分的电流强度、电压和电阻代入公式。（2）I、U、R各物理量的单位均取国际单位，I（A）、U（V）、R（Ω）；（3）当R一定时，I∝U；I一定时，U∝R；U一定时，I∝1/R，但R与I、U无关。 （三.）。闭合电路欧姆定律 （1）. 三种表达式：（1）I=E/（R+r）；（2）E=U外+U内；（3）U端＝E－Ir . 路端电压U和外电阻R外关系：R外增大，U端变大，当R外＝∞（断路）时，U端＝E（最大）；R外减小时，U外变小，当R外＝0（短路）时，U端＝0（最小）。 （2）. 总电流I和外电阻R外关系：R外增大，I变小，当R外＝∞时，I＝0；R外减小时，I变大，当R外＝0时，I＝E/r（最大）。（电源被短路，是不允许的电源有内阻的时候，电动势E等于外部电压与内部电压之和，此时可把电源内阻等效于一个外部电阻。 （四）焦耳定律，普遍适用；电流做的功（对纯电阻电路或元件才取等号） 四、四种常见电路 （一）、两种基本电路联电路和并联电路的特点（见下表）： 串联电路并联电路两个基本特点电压U=U1+U2+U3+……U=U1=U2=U3=……电流I=I1=I2=I3=……I=I1+I2+I3+……三个重要性质电阻R=R1+R2+R3+……1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…… R=电压U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=……=IIR=I1R1=I2R2=I3R3=……=U功率P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=……=I2PR=P1R1=P2R2=P3R3=……=U2记住结论：①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻；②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时，电路的总电阻增大，反之则减小。 电路简化原则和方法 复杂电路要先画出等效电路图 1、无电流的支路可省去； 2、电势相等的点可合并； 3、理想电压表认为断路，理想电流表则视为短路； 4、电路稳定时，电容器可作断路处理。 （二）动态电路及电路分析 路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始 电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况 1程序法:局部变化R总I总先讨论电路中不变部分(如:r)最后讨论变化部分 局部变化再讨论其它 2直观法:  = 1 \* GB3 ①任一个R增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压UR增加.(本身电流、电压)  = 2 \* GB3 ②任一个R增必引起与之并联支路电流I并增加； 与之串联支路电压U串减小（称串反并同法） 当R=r时，电源输出功率最大为Pmax=E2/4r而效率只有50%， 路端电压跟负载的关系 (1)路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。 (2)路端电压跟负载的关系 当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。 U U r＝0 I O E U