浙江省桐庐分水高级中学高中物理 第二章 恒定电流复习课件 新人教版选修31

(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机
械功率，在 10 s 内 P 出 t＝mgh.解得 h＝Pm出gt＝
4×10 20
m＝2 m.
(4)机械效率 η＝PP出 入＝80%.
【答案】 (1)1 W (2)5 W 4 W (3)2 m (4)80%
知识回顾：
闭合电路欧姆定律表达形式有：
(1)E＝U 外＋U 内 (2)I＝R＋E r(I、R 间关系) (3)U＝E－Ir(U、I 间关系) (4)U＝R＋R rE(U、R 间关系) 从(3)式看出：当外电路断开时(I＝0)，路端电 压等于电动势．当外电路短路时(R＝0，因而 U ＝0)电流最大为 Im＝E/r——短路电流．
＝Rac＋Rcb，电流 I 总＝RU总，由分流关系可知电
流表示数为：I＝R＋RRacI 总＝RacRRcbU＋R2，因为 Rac＋Rcb＝R，所以，当 Rac＝Rcb 时，RacRcb 有 最大值，即电流表示数 I 有最小值．因此，(1)
当 P 在 ab 中点即 Rac＝Rcb＝12R 时，电流表
I 有最小值，I 最小＝45UR；(2)当 P 在 a 点时，R 被电流表短路，电流表示数为 I＝UR；(3)当 P 在 b 点时，R 与 Rab 并联，电流表示数仍为 I ＝UR.综合上述分析可知，电流表示数先减小后 增大，应选择 C.
2．电源的功率和效率 (1的输出功率 P 出＝UI ③电源内部消耗的功率 Pr＝I2r (2)电源的效率：η＝PPE＝UE，当内外电阻相等 时，电源的输出功率最大，为 Pm＝E4r2.
3．变化电路的分析 (1)分析依据：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、 串联电路的电压关系、并联电路的电流关系． (2)常用规律 ①局部电阻增则总电阻增，反之则总电阻减;支路数量 增则总电阻减，反之则总电阻增． ②总电路上R增大时总电流I减小，路端电压U增大；
3．含容电路的分析与计算 在直流电路中，电路在变化过程中，电容器有充(或放) 电电流，带电量发生改变．当电路达到稳定状态时， 电容器处可看做断路． 分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几 点： (1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，因 此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压．
例3 如图所示,A、B两端电压U恒定,且滑动变阻 器总电阻Rab等于定值电阻R，当滑动变阻器的滑动 片P由a向b滑动时，理想电流表的读数( )
A．一直减小
B．一直增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
【精讲精析】 设滑动片 P 处于 ab 间某点 c， 则电阻 R 与 Rac 并联后再与 Rab 串联，电流表 测量 Rac 支路电流，则 R 总＝Rcb＋RR＋RRacac且 R
物理选修3-1
恒定电流复习
专题归纳整合
专题1 纯电阻电路与非纯电阻电路
1．电功与电热比较表
项目
电功
电热
电功与 电功实质是电场力 电热是由于电流的
电热的 移动电荷做的功，W 热效应，电流通过
本质 ＝Uq＝UIt
导体发热，Q＝I2Rt
说明：电功也叫电流所做的功
项目
电功
电热
电功与 纯电阻电路 一般电路中电流通过导
(2)电动机正常工作时的功率和效率 ①电功率：P＝UI ②热功率：P 热＝I2R ③机械功率：P 机＝P－P 热 ④机械效率：η＝PP机×100%
例1 如图所示，为电动
机提升重物的装置，电动机线 圈电阻为r＝1 Ω，电动机两端 电压为5 V，电路中电流为1 A，物体A重20 N,不计摩擦力， 求： (1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？ (2)电动机输入功率和输出功率各是多少？ (3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？ (4)这台电动机的机械效率是多少？
(2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容 器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相 等
例2 (2012·福建师大附中高二检测)在如 图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片 向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C 所带电荷量Q的变化判断正确的是( )
A．L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减小 C．L变亮，Q增大 D．L变亮，Q减小
【答案】 C
专题3 电阻的测量 测电阻的方法较多，下面是常考查的几种方法． 1．欧姆表测电阻 粗测电阻时，常用方法具体步骤如下： (1)选挡：先估计待测电阻的阻值大小，选择合适的 欧姆挡位，选择开关旋至某一欧姆挡. (2)机械调零；指针与左边的零对齐
【精讲精析】滑动变阻器滑片向下 移动时,R2变小，R总变小，I总变大， UL变小，L变暗，因UR1增大，故UC ＝ UR2 变 小 ， 再 由 Q ＝ CUC 可 知 Q 减小，故只有B正确． 【答案】 B
专题2 闭合电路的分析与计算 1．闭合电路欧姆定律 闭合电路欧姆定律的表达形式有：
(1)E＝U 外＋U 内 (2)I＝R＋E r(I、R 间关系) (3)U＝E－Ir(U、I 间关系) (4)U＝R＋R rE(U、R 间关系) 从(3)式看出：当外电路断开时(I＝0)，路端电 压等于电动势．当外电路短路时(R＝0，因而 U ＝0)电流最大为 Im＝E/r——短路电流．
【精讲精析】 首先要知道输入功率是电机 消耗的总功率，而输出功率是机械功率．消 耗的电能转化为机械能和内能两部分，由能 量守恒定律可求解． (1)根据焦耳定律，热功率P热＝I2r＝12×1 W ＝1 W. (2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压 的乘积 P入＝IU＝1×5 W＝5 W 输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率 P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W.
电热的 中，U＝IR，体时，不仅发热，而且还
联系与 区别
UIt＝I2Rt＝ U2 Rt
能做功等．在一般电路中
电功大于电热，即 W>Q， UIt>I2Rt
电功率 纯电阻电路 非纯电阻电路中 UI>I2R，
与热功 中，P＝UI
率的关 系
＝I2R＝UR2
UR2既不能表示电功率，也 不表示热功率
2.电动机电路的分析与计算 (1) 直 流 电 动 机 两 端 加 上 电 压 以 后 ， 若 电 动机转动则有电能转化为机械能，此时的 电路为非纯电阻电路,部分电路的欧姆定 律不适用； 若电动机不转，则没有电能转化为机械能， 此时损失的电能全部转化为内能，这时的 电路是纯电阻电路．