内容正文:
易错点10 恒定电流
目 录
01 易错陷阱(3大陷阱)
02 举一反三
【易错点提醒一】混淆纯电阻电路和非纯电阻电路
【易错点提醒二】不会用程序法分析的电路的动态问题
【易错点提醒三】盲目套用公式R=和R=
【易错点提醒四】对伏安特性曲线的意义理解不到位
【易错点提醒五】 混淆两类U-I图像
03 易错题通关
易错点一:混淆纯电阻电路和非纯电阻电路
1纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
(1).纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
纯电阻电路
非纯电阻电路
实例
白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等
工作中的电动机、电解槽、日光灯等
能量转化
电路中消耗的电能全部转化为内能W=Q
电路中消耗的电能除转化为内能外,还转化为其他形式的能W>Q
电功的计算
W=UIt=I2Rt=t
W=UIt
电热的计算
Q=UIt=I2Rt=t
Q=I2Rt
电功率的计算
P=UI=I2R=
P=UI
电热功率的计算
P热=UI=I2R=
P热=I2R
注意:在非纯电阻电路中,t既不能表示电功,也不能表示电热;既不能表示电功率,也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立)
(2)电动机(或电解槽)的功率关系
P入=P出+P热或IU=P出 +I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻]
注意:电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。
易错点二:不会分析恒定电流的动态问题
2。电路动态分析的方法
(1)程序法
(2)结论法
用口诀表述为“串反并同”:
(1)所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小,反之则增大。
(2)所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将增大,反之则减小。
(3)极限法
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或电阻为零进行讨论。
易错点三:对恒定的两种图像的图线的斜率、截距、面积等理解不准确
3.两类U-I图像的比较
电源的 图像
电阻的 图像
图像
物理意义
电源的路端电压随电路电流的变化关系.
电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系.
截距
纵轴截距:表示电路 断路 时的路端电压 .
横轴截距:表示电路短路 时的电流 .
过坐标原点,表示没有电压时电流为零.
坐标 、 的乘积
表示电源的输出功率.
表示电阻消耗的功率.
坐标 、 的比值
表示外电阻(或等效电阻)的大小,不同点对应的外电阻(或等效电阻)大小不同.
每一点对应的比值均相等,表示此电阻的大小.
斜率(绝对值)
电源内阻 .
电阻大小.
.
【易错点提醒一】混淆纯电阻电路和非纯电阻电路
【例1】如图所示为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6 V,电源内电阻r=0.5 Ω,电阻R=2.5 Ω。当电动机以0.5 m/s的速度匀速向上提升一质量为320 g的物体时(不计一切摩擦,g=10 m/s2),标有“3 V 0.6 W”的灯泡刚好正常发光。则电动机的内阻为( )
A.1.25 Ω B.3.75 Ω
C.5.625 Ω D.1 Ω
。
【变式1-1】微型螺旋桨型无人机电源电动势为,内阻是,总质量为,电源对电动机供电,使螺旋桨高速水平旋转,带动无人机竖直匀速上升。若某次测试时,电源的输出功率等于该电源对纯电阻电路供电时的最大输出功率,电动机输出的机械功率占其总功率的,空气阻力不计,重力加速度为。则无人机匀速竖直上升的速度大小是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】五一期间,汕头作为全国热门旅游城市,聚集了来自四面八方的游客。为了避免堵车,电动自行车以其省时省力、价格低廉、高通行率、节能环保等优点成为众多年轻市民五一畅游汕头的首选交通工具。下表为某品牌电动自行车的部分技术参数( )
规格
后轮驱动直流永磁铁电机
车型
电动自行车
额定输出功率
200W
整车质量
40kg
额定电压
48V
最大载重
120kg
额定电流
5.0A
A.正常匀速行驶则后轮受到地面对它的滑动摩擦力
B.电动自行车的内阻为9.6Ω
C.电动自行车以额定功率行驶时,电机的输入功率为240W
D.电动自行车以额定功率行驶时,电机的效率约为83%
【变式1-3】(2022年1月浙江卷高考真题)某节水喷灌系统如图所示,水以的速度水平喷出,每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的,喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动,电动机正常工作时,输入电压为220V,输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水