专题 稳恒电流章节总结-讲义

简单学习网课程讲义学科：物理专题：稳恒电流章节总结主讲教师：徐建烽首师大附中物理高级教师总机：010-58858883第-1-页、知识点主要内容包括电流、产生持续电流的条件、电阻、电压、电动势、内电阻、路端电压、电功、电功率等基本概念，以及电阻串并联的特点、欧姆定律、电阻定律、闭合电路的欧姆定律、焦耳定律、串联电路的分压作用、并联电路的分流作用等规律。主要涉及到的基本方法有运用电路分析法画出等效电路图，掌握电路在不同连接方式下结构特点，进而分析能量分配关系是最重要的方法；注意理想化模型与非理想化模型的区别与联系；熟练运用逻辑推理方法，分析局部电路与整体电路的关系。2、重点与难点分析（1）非纯电阻电路；（2）闭合电路欧姆定律及功率；（3）含容电路；（4）实验及误差分析。金题精讲题一题面：如图所示是用电压表V和电流表A测电阻的一种连接方法，Rx为待测电阻。如果V的读数是4.50V，A的读数是12.0mA，电压表的电阻是1.50kΩ，那么，Rx的精确值就是()A．0.375ΩB．375ΩC．0.50ΩD．500Ω第-2-页题二题面：如图所示，A、B两端间电压U恒定，干路中的定值电阻的阻值为R0，支路中的定值电阻的阻值为R2，滑动变阻器不接入电路时，两固定端a、b间的电阻为R1。R0小于R1，R0和R2都不等于零。那么，按图示电路，滑动变阻器滑片P由b端逐渐向a端移动过程中，安培表A1、A2示数的变化情况是（）A．A2示数一直不断增大B．A1示数一直不断减小C．A2示数先增大后减小D．A1示数先减小后增大题三题面：如图，已知A灯规格为“0.1W，2V”，B灯规格为“0.075w，1.5V”，C灯规格为“0.15W，1.5V”，电源电动势为6V，内阻为1Ω，问应选阻值为多大的变阻器，并且滑片应放在变阻器的什么位置上，恰能使A、B、C三灯都正常发光。第-3-页题四题面：在如图所示电路中，电键K1、K2、K3、K4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P。断开哪一个电键后P会向下运动（）A．K1B．K2C．K3D．K4题五题面：如图，电源电动势为6V。电源内阻不计，R1=9Ω，R2=12Ω，R3=R4=6Ω，(伏特表，安培表影响不计)求：（1）S接a时，伏特表的读数；（2）S接b时，安培表的读数。第-4-页课后拓展练习注：此部分为老师根据本讲课程内容为大家精选的课下拓展题目，故不在课堂中讲解，请同学们课下自己练习并对照详解进行自测.题一题面：用一个额定电压为12V的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图象如图所示。（1）在正常发光条件下，灯泡的电功率为多大？（2）设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300K，求正常发光条件下灯丝的温度。（3）将一定值电阻与灯泡串联后接到20V电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？（4）当合上开关后，需要0.5s灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计算电流的最大值。题二题面：图甲是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图，利用理想电压表的示数来指示物体的质量。托盘与金属弹簧(电阻可忽略)相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，滑动触头恰好指在变阻器R最上端，此时电压表示数为零。设变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，若不计一切摩擦和其他阻力。（1）求出电压表示数Ux与所称物体的质量m之间的关系式；（2）由（1）的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于进行刻度，为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在图乙上完成改进后的电路原理图，并求出电压表示数Ux′与所称物体的质量m的关系。第-5-页题三题面：某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为2Ω，为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线的电阻(用Rx表示)。A．电源E(电动势为3.0V，内阻不计)B．电压表V1(量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ)C．电压表V2(量程为0～15.0V，内阻约为6kΩ)D．电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为1Ω)E．电流表A2(量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω)F．滑动变阻器R1(最大阻值10Ω，额定电流2.0A)G．滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ，额定电流1.0A)H．定值电阻R0(阻值为3Ω)I．开关S一个，导线若干（1）如图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量，其读数是________mm。（2）为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中。（3）实验时电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________(只填代号)。（4）某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为ρ＝________。第-6-页讲义参考答案金题精讲题一答案：D题二答案：AD题三答案：34Ω，滑片放在距离滑动变阻器左端517处题四答案：C题五答案：（1）4V；（2）0.75A课后拓展练习题一答案：（1）18W；（2）2400K；（3）5.33Ω；（4）刚合上开关时，灯未正常发光，温度低，电阻小，电流大12A解析：（1）由题图知，正常发光时R＝8Ω，218UPRW。（2）由题图知，室温时电阻R′＝1Ω，由TRTR，得T＝2400K。（3）串联电路电压分配与电阻成正比，812xRR，得Rx＝5.33Ω。（4）刚合上开关时，灯未正常发光，温度低，电阻小，电流大，mI＝0121URA＝12A。第-7-页题二答案：（1）Ux＝0mgREmgRkLRr；（2）Ux′＝0mgREkLRRr解析：（1）设变阻器的上端到滑动端的长度为x，根据题意有mg＝kx，Rx＝xRL，Ux＝0xxRERRr，得Ux＝0mgREmgRkLRr。（2）电路如图所示：根据题意有mg＝kx，Rx＝xRL，Ux′＝0xRERRr，得Ux′＝0mgREkLRRr。题三答案：（1）0.700；（2）见解析；（3）B，D，F；（4）24DUIL解析：（1）读数为：0.5mm＋20.0×0.01mm＝0.700mm。（2）比较电压表内阻、电流表内阻和待测电阻的大小关系，可得测量电路必须用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法和限流式接法均可(如图)。第-8-页（3）电源的电动势为3.0V，考虑到电压表的量程和精确度两个因素，电压表应选V1；干路中电流的最大值Imax＝0323xERRA＝0.6A，电流表应选A1；考虑到实验的便于操作性，滑动变阻器应选R1。（4）由R＝22ULLISD得：ρ＝24DUIL。