專題十穩(wěn)恒電流考點(diǎn)例析

1、1專題十：穩(wěn)恒電流考點(diǎn)例析專題十：穩(wěn)恒電流考點(diǎn)例析穩(wěn)恒電流這一章的特點(diǎn)是知識點(diǎn)多，實(shí)驗(yàn)多，聯(lián)系實(shí)際的問題多。歐姆定律、電阻定律、電路中的能量守恒定律是本章的基本規(guī)律。從近年來高考的命題來看，有如下的內(nèi)容或題型出現(xiàn)的頻度較高，值得注意。（1）電路的簡化：對于一個復(fù)雜的電路，畫出等效電路圖，是一項(xiàng)基本功，也是電路分析和計(jì)算的基礎(chǔ)。（2）動態(tài)直流電路的分析：電路中某些元件（如滑線變阻器的阻值）的變化，會引起電流、電壓、電阻、電功率等相關(guān)物理量

2、的變化，解決這類問題涉及到的知識點(diǎn)多，同時還要掌握一定的思維方法，在近幾年高考中已多次出現(xiàn)。（3）非純電阻電路的分析與計(jì)算。非純電阻電路是指電路含有電動機(jī)、電解槽等裝置，這些裝置的共同特點(diǎn)是可以將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等其他形式的能量。這是近幾年高考命題的一個冷點(diǎn)，但有可能成為今年高考的熱點(diǎn)。（4）穩(wěn)態(tài)、動態(tài)阻容電路的分析與計(jì)算。此類問題往往較難，但卻是高考考查的重點(diǎn)，幾乎是年年必考。由于此類問題能夠考查考生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，對靈活

3、運(yùn)用知識的能力要求較高，所以可能成為近幾年考查重點(diǎn)。（6）非線性電路的分析與求解。非線性電路包括含二極管電路和白熾電燈電路，由于這類元件的伏安特性不再是線性的，所以求解這類問題難度更大。近幾年已成為高考的熱點(diǎn)。一、夯實(shí)基礎(chǔ)知識一、夯實(shí)基礎(chǔ)知識（一）電流的形成、電流強(qiáng)度。（一）電流的形成、電流強(qiáng)度。1電流的形成：電荷定向移動形成電流(注意它和熱運(yùn)動的區(qū)別)。2形成電流條件：(1)存在自由電荷；(2)存在電勢差(導(dǎo)體兩端存在電熱差)。3電流

4、強(qiáng)度：I=qt(如果是正、負(fù)離子同時定向移動形成電流，q應(yīng)是兩種電荷量和)4注意：I有大小，有方向，但屬于標(biāo)量(運(yùn)算法則不符合平行四邊形定則)，電流傳導(dǎo)速率就是電場傳導(dǎo)速率不等于電荷定向移動的速率(電場傳導(dǎo)速率等于光速)。（二）部分電路歐姆定律。（二）部分電路歐姆定律。1公式I=URU=IRR=UI.2含義：R一定時，I∝UI一定時，U∝R；U一定時，I∝lR。(注意：R與U、I無關(guān))3適用范圍：純電阻用電器(例如：適用于金屬、液體導(dǎo)電

5、，不適用于氣體導(dǎo)電)。4圖象表示：在R一定的情況下，I正比于U，所以I—U圖線、U—I圖線是過原點(diǎn)的直線，且R=UI，所以在I—U圖線中，R=cotθ=1k斜率，斜率越大，R越??；在U—I圖線中，R=tanθ=k斜率，斜率越大，R越大。注意：(1)應(yīng)用公式I=UR時，各量的對應(yīng)關(guān)系，公式中的I、U、R是表示同一部分電路的電流強(qiáng)度、電壓和電阻，切不可將不同部分的電流強(qiáng)度、電壓和電阻代入公式，(2)I、U、R各物理量的單位均取國際單位，I(

6、A)、U(A)、R(Ω)；(3)當(dāng)R一定時，I∝U；I一定時，U∝R；U一定時，I∝1R，但R與I、U無關(guān)。(三)電阻定律電阻定律1公式：R=ρLS(注意：對某一導(dǎo)體，L變化時S也變化，LS=V恒定)2電阻率：ρ=RSL，與物體的長度L、橫截面積S無關(guān)，和物體的材料、溫度有3對一個復(fù)雜的電路，畫出等效電路圖，是一項(xiàng)基本功，也是電路分析和計(jì)算的基礎(chǔ)。在復(fù)雜電路中，當(dāng)導(dǎo)體間串、并聯(lián)的組合關(guān)系不很規(guī)則時，要進(jìn)行電路的簡化，簡化電路方法較多，這

7、里介紹兩種常用的方法：（1）分支法；（2）等勢法。（1）分支法：以圖1(甲)為例：第一支線：以A經(jīng)電阻R1到B(原則上以最簡便直觀的支路為第一支線)。第二支線：以A經(jīng)由電阻R2到C到B。第三支線：以A經(jīng)電阻R3到D再經(jīng)R1到B。以上三支線并聯(lián)，且C、D間接有S，簡化圖如圖1(乙)所示。（2）等勢法：以圖2為例。設(shè)電勢A高B低，由A點(diǎn)開始，與A點(diǎn)等勢的點(diǎn)沒有，由此向下到C點(diǎn)，E點(diǎn)與C點(diǎn)等勢，再向下到D點(diǎn)，F(xiàn)、B點(diǎn)與D點(diǎn)等勢，其關(guān)系依次由圖

8、3所示。（3）注意：對于復(fù)雜電路的簡化可交替用分支法和○1等勢法；理想的電流表可視作短路；○2理想的電壓表和電容器可視作斷路；○3兩等勢點(diǎn)間的電阻可省去或視作短○4路。問題問題2：會分析動態(tài)電路的有關(guān)問：會分析動態(tài)電路的有關(guān)問題電路中局部的變化會引起整個電路電流、電壓、電功率的變化，“牽一發(fā)而動全身”是電路問題的一個特點(diǎn)。處理這類問題常規(guī)思維過程是：首先對電路進(jìn)行分析，然后從阻值變化的部分入手，由串、并聯(lián)規(guī)律判斷電路總電阻變化情況（若只

9、有有效工作的一個電阻阻值變化，則不管它處于哪一支路，電路總電阻一定跟隨該電阻變化規(guī)律而變），再由全電路歐姆定律判斷電路總電流、路端電壓變化情況，最后再根據(jù)電路特點(diǎn)和電路中電壓、電流分配原則判斷各部分電流、電壓、電功率的變化情況。為了快速而準(zhǔn)確求解這類問題，同學(xué)們要熟記滑線變阻器常見三種接法的特點(diǎn)：第一種：如圖4所示的限流式接法.RAB隨pb間的電阻增大而增大。第二種：如圖5所示分壓電路.電路總電阻RAB等于AP段并聯(lián)電阻RaP與PB段電

10、阻RbP的串聯(lián)。當(dāng)P由a滑至b時，雖然Rap與Rpb變化相反，但電路的總電阻RAB持續(xù)減??；若P點(diǎn)反向移動，則RAB持續(xù)增大。證明如下：apapapapapABRRRRRRRRRRR11)(212211???????所以當(dāng)Rap增大時，RAB減小；當(dāng)Rap減小時，RAB增大?；瑒宇^P在a點(diǎn)時，RAB取最大值R2；滑動頭P在b點(diǎn)時，RAB取R1A圖1乙BCDR2R3R4S圖3R1A與A點(diǎn)等勢R2R3R4ECR1A與C點(diǎn)等勢BDR2R3R4