人教版高中物理九、恒定电流.docx

九、恒定电流
1.电动机的三个功率及关系
输入功率
电动机的总功率。由电动机电路中的电流和电压决定，即P总＝P入＝UI
输出功率
电动机做有用功的功率，也叫机械功率
热功率
电动机的线圈有电阻，电流通过线圈时会发热，热功率P热＝I2r
三者关系
P总＝P出＋P热
效率
η＝×100%＝×100%
说明
(1)①正常工作的电动机是非纯电阻元件
②电动机因故障或其他原因不转动时，相当于一个纯电阻元件
(2)①在纯电阻电路中电功等于电热W＝Q，IUt＝I2Rt
②在非纯电阻电路中电功大于电热W>Q，W＝Q＋E
2.电路的动态分析
(1)动态电路的特点
断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化。
(2)动态分析的方法
①程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路→变化支路。
②极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。
3.含电容器的电路问题
(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。
(2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极板间的电压与其并联电阻两端的电压相等。
(3)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充(放)电。如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。
4.电流表与电压表的改装
(1)改装方案
类型
改装为电压表
改装为大量程电流表
原理
串联电阻分压
并联电阻分流
改装原理图
分压电阻或分流电阻
U＝IgRg＋IgR
所以R＝－Rg
IgRg＝(I－Ig)R
所以R＝
改装后电表内阻
RV＝Rg＋R>Rg
RA＝<Rg
(2)校正
校正电路如图所示
5.欧姆表原理
(1)构造：欧姆表主要由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联；
外部：接被测电阻Rx。
(2)工作原理：闭合电路欧姆定律，I＝。
(3)刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零。
①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”。
②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”。
③当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此时电阻值等于欧姆表的内电阻，Rx叫中值电阻。
6.电压表和电流表的内、外接法
(1)两种接法比较
内接法
外接法
电路图
误差原因
电流表分压U测＝Ux＋UA
电压表分流I测＝Ix＋IV
电阻测量值
R测＝＝Rx＋RA>Rx测量值大于真实值
R测＝＝<Rx测量值小于真实值
适用条件
RA≪Rx
RV≫Rx
适用于测量
大阻值电阻
小阻值电阻