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專題09 恒定電流
【高考命題熱點(diǎn)】主要考查電學(xué)實(shí)驗(yàn),即以測(cè)電阻、描繪小燈泡伏安特線曲線、測(cè)定電阻絲電阻率、測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、測(cè)電流表電壓表內(nèi)阻及電表改裝、多用電表用法為基礎(chǔ)的探究實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。
【知識(shí)清單】
1. 電流:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量;即(定義式,與無(wú)關(guān),僅是一
種測(cè)量工具,:在時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量,:時(shí)間)。
2. 串、并聯(lián)電路規(guī)律
電路類型
串聯(lián)電路
并聯(lián)電路
電壓關(guān)系
電流關(guān)系
電阻關(guān)系
并聯(lián)時(shí)總電阻,當(dāng)時(shí)總電阻
3. 純電阻電路:
4. 歐姆定律
(1)部分電路歐姆定律:
(2)閉合電路歐姆定律:
:電源電動(dòng)勢(shì),電源能給電路提供的最大電壓;:內(nèi)電壓;:
外電壓或路端電壓(除內(nèi)阻兩端的內(nèi)電壓外的電壓);:干路電流;:電源內(nèi)阻。
5. 幾個(gè)功率
①電源總功率:
②電源內(nèi)阻消耗的功率:
③電源輸出功率:
設(shè)電源內(nèi)阻為,外電路總電阻為,則:
所以當(dāng)時(shí),電源輸出功率最大,即 電源效率
6. 滑動(dòng)變阻器在電路中的連接方式:限流式和分壓式。
連接方式
限流式
分壓式
電路圖
A
S
實(shí)物圖
I
“一上一下”
“一上兩下”
I
特點(diǎn)
電路簡(jiǎn)單,功耗小,可調(diào)范圍較小
電路復(fù)雜,功耗大,可調(diào)范圍較大
(用電器兩端電壓可實(shí)現(xiàn)從零逐漸調(diào)大)
7. 電流表在電路中的連接方式:內(nèi)接法和外接法
連接方式
內(nèi)接法
內(nèi)接法
電路圖
(電壓表把電流表囊括在里面)
(電壓表把電流表放在外面)
連接情形
內(nèi)接
外接
誤差分析
(測(cè)量電路本身存在系統(tǒng)誤差,未考慮電流表分壓作用,即誤差由電流表分壓引起)
(測(cè)量電路本身存在系統(tǒng)誤差,未考慮電壓表分流作用,即誤差由電壓表分流引起)
記憶口訣
“大中國(guó),小老外”
大: 中:內(nèi)接
?。? 外:外接
其中:所選電流表內(nèi)阻;:所選電壓表內(nèi)阻。
8. 用半偏法測(cè)表頭內(nèi)阻
表頭
電流表
電壓表
電路原理圖
G
S2
S1
:電位器(或電阻箱);:電阻箱
V
S
:滑動(dòng)變阻器;:電阻箱
實(shí)驗(yàn)步驟
將阻值調(diào)最大(保護(hù)電路),斷開(kāi),閉合,調(diào)節(jié)使電流表指針滿偏;保持不變,閉合,調(diào)節(jié)使電流表指針半偏,記下電阻箱讀數(shù),則(要求)。
將調(diào)零,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置使電壓表所在支路分壓較小(保護(hù)電路,滑片向左滑動(dòng)),閉合,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置使電壓表指針滿偏;保持滑片位置不變,調(diào)節(jié)使電壓表指針半偏,記下電阻箱讀數(shù),則(要求)
誤差分析
原因:保持不變,閉合,調(diào)節(jié)至電流表指針半偏時(shí),電路總電阻減小,干路電流增大,通過(guò)電流大于電流表半偏電流,所以理論
實(shí)驗(yàn),即。
原因:保持滑片位置不變,調(diào)節(jié)至電壓表指針半偏時(shí),電壓表所在支路電阻增大,分壓也增大,兩端電壓大于電壓表半偏電壓,所以理論,實(shí)驗(yàn),即。
9. 電表改裝
內(nèi)容
小量程電流表改裝成大量程電壓表
小量程電流表改裝成大量程電流表
原理
串聯(lián)電阻分壓
并聯(lián)電阻分流
電路
需要與電流表串聯(lián)一定值電阻,
即
:電流表滿偏電流;:電流表內(nèi)阻
需要與電流表并聯(lián)一定值電阻,即
:電流表滿偏電流;:電流表內(nèi)阻
舉例
電流表:0.6A 1 電壓表:3V
需與電流表串聯(lián)定值電阻:
電流表:0.3A 1 電流表:0.6A
需與電流表并聯(lián)定值電阻:
的電阻。
10. 測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻方法:
方法
電路原理圖
數(shù)據(jù)處理
伏
安
法
A
V
S
E
閉合電路歐姆定律:,即作圖像:
0
斜率
伏
阻
法
R
V
S
E
0
閉合電路歐姆定律: 即作圖像:
安
阻
法
A
S
斜率
0 R
閉合電路歐姆定律:
11. 儀器選擇原則
(1)電壓表、電流表:按電路估算最大電壓和最大電流,按所選電表量程不超過(guò)最大估算值原則選擇;
(2)滑動(dòng)變阻器:從滿足實(shí)驗(yàn)要求和保護(hù)器材考慮,選用阻值小、額定電流大的。
12. 總結(jié):
(1)除測(cè)定電阻絲電阻率實(shí)驗(yàn)用電阻定律()推導(dǎo)表達(dá)式外,基本都用閉合或部分電路歐姆定律來(lái)推導(dǎo)表達(dá)式;
(2)電學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn):①選擇儀器;②設(shè)計(jì)或補(bǔ)充電路圖(實(shí)物圖);③補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟;④原理或表達(dá)式;⑤數(shù)據(jù)處理;⑥誤差分析。
附表 測(cè)量電阻常用方法
答案
P29
熱點(diǎn)突破提升練九
1.如圖為兩個(gè)不同電源的U-I圖象,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.電動(dòng)勢(shì)E1=E2,內(nèi)阻r1>r2
B.電動(dòng)勢(shì)E1=E2,內(nèi)阻r1
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