1,恒定电流复习,1恒定电流复习,2,知识网络:,2知识网络:,3,1.,电流,电流的定义式:,适用于任何电荷的定向移动形成的电流,对于金属导体有,I=nqvS,(,n,为单位体积内的自由电子个数,S,为导线的横截面积,v,为自由电子的定向移动速率,约,10,-5,m/s,远小于电子热运动的平均速率,10,5,m/s,更小于电场的传播速率,310,8,m/s),这个公式只适用于金属导体,31.电流电流的定义式:适用于任何电荷的定向移动形成的电流对,4,(1),是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率,(2),纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。,(3),材料的电阻率与温度有关系:,金属的电阻率随温度的升高而增大,半导体的电阻率随温度的升高而减小,有些物质当温度接近,0K,时,电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象,.,能够发生超导现象的物体叫超导体,.,2.,电阻定律,导体的电阻,R,跟长度,l,成正比,跟横截面积,S,成反比,注意:公式,R,U/I,是电阻的定义式,而,R=L/S,是电阻的决定式,.R,与,U,成正比或,R,与,I,成反比的说法是错误的,导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定,一旦导体给定,即使它两端的电压,U,0,它的电阻仍然存在,.,4(1)是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率2.电阻,5,(,适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电,),3.,欧姆定律,电阻的伏安特性曲线:注意,I-U,曲线和,U-I,曲线的区别,I,O,U,2,O,U,I,1,1,2,5(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)3.欧姆定律电,6,实验室用的小灯泡灯丝的,I-U,特性曲线可用以下哪个图象来表示,(),A.B.C.D.,I,o,U,I,I,I,o,o,o,U,U,U,下图所列的,4,个图象中,最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率,P,与电压平方,U,2,之间的函数关系的是以下哪个图象,(),P,U,2,o,P,U,2,o,P,U,2,o,P,U,2,o,A,C,6实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示,7,小灯泡通电后其电流,I,随所加电压,U,变化的图线如图所示,,P,为图线上一点,,PN,为图线的切线,,PQ,为,U,轴的垂线,,PM,为,I,轴的垂线,下列说法中正确的是,A.,对应,P,点,小灯泡的电阻为,R,B.,对应,P,点,小灯泡的电阻为,R,C.,对应,P,点,小灯泡的功率为图中曲线,PQO,所围面积,D.,对应,P,点,小灯泡的功率为图中矩形,PQOM,所围面积,BD,7小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图,8,一根粗细均匀的导线,两端加上电压,U,时,通过导线中的电流强度为,I,导线中自由电子定向移动的平均速度为,v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,再给它两端加上电压,U,则,(),C.,自由电子定向移动的平均速率为,B.,通过导线的电流为,D.,自由电子定向移动的平均速率为,A.,通过导线的电流为,BC,8一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度,9,4.,电功和电热,电功,就是,电场力做的功,因此是,W=UIt;,由焦耳定律,电热,Q=I,2,Rt,(1),对纯电阻而言,电功等于电热,(2),对非纯电阻电路,(,如电动机和电解槽,),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热,:WQ,这时电功只能用,W=UIt,计算,电热只能用,Q=I,2,Rt,计算,两式不能通用,.,94.电功和电热电功就是电场力做的功,因此是W=UIt;由焦,10,某一电动机,当电压,U,1,=10V,时带不动负载,因此不转动,这时电流为,I,1,=2A.,当电压为,U,2,=36V,时能带动负载正常运转,这时电流为,I,2,=1A.,求这时电动机的机械功率是多大,?,P,机械,=31W,某一直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量,m,=50kg,,电源提供给电动机的电压为,U,=110V,,不计各种摩擦,当电动机以,v,=0.9m/s,的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度,I,=5.0A,,求电动机的线圈电阻大小(取,g,=10m/s,2,),.,R=4,10某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不转动,11,家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是,PCT,元件,PCT,元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器,其电阻率,与温度,t,的关系如图所示,.,由于这种特性,PCT,元件具有发热、控温双重功能,.,对此,以下判断中正确的是,(),A.,通电后,其电功率先增大后减小,B.,通电后,其电功率先减小后增大,C.,当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在,t,1,或,t,2,不变,D.,当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在,t,1,至,t,2,间的某一值不变,AD,11 家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件,PC,12,串联电路,并联电路,1.,串并联与混联电路,计算电功率,无论串联、并联还是混联,总功率都等于各电阻功率之和,12串联电路并联电路1.串并联与混联电路计算电功率,无论串,13,已知如图,R,1,=6,R,2,=3,R,3,=4,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为,_,。,1:2:6,R,1,R,2,R,3,如图所示,分压电路的输入端电压为,U=6V,电灯,L,上标有,“,4V,、,4W,”,滑动变阻器的总电阻,R,ab,=13.5,求当电灯正常发光时,滑动变阻器消耗的总功率,.,P=4W,13已知如图,R1=6,R2=3,R3=4,则接入电路,14,如图,两只灯泡,L,1,、,L,2,分别标有“,110V,,,60W”,和“,110V,,,100W”,,另外有一只滑动变阻器,R,,将它们连接后接入,220V,的电路中,要求两灯泡都,正常发光,,并使整个电路消耗的,总功率最小,,应使用下面哪个电路?,L,1,L,2,L,1,L,2,L,1,L,2,L,1,R R R L,2,R,A.B.C.D.,14如图,两只灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“,15,2.,电路中有关电容器的计算,.,(,2,)在计算出电容器的带电量后,必须同时判定两板的极性,并标在图上,.,(,3,)在充放电时,电容器两根引线上的电流方向总是相同的,所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向,.,(,4,)如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差,;,如果变化前后极板带电的电性改变,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和,.,(,1,)电容器跟与它并联的用电器的电压相等,.,152.电路中有关电容器的计算.(2)在计算出电容器的带电量,16,已知如图,电源内阻不计,.,为使电容器的带电量增大,可采取以下那些方法,(),A.,增大,R,1,B.,增大,R,2,C.,增大,R,3,D.,减小,R,1,BD,如图所示,电容器,C,1,=6F,C,2,=3F,电阻,R,1,=6,R,2,=3,当电键,K,断开时,A,、,B,两点间的电压,U,AB,=?,当,K,闭合时,电容器,C,1,的电量改变了多少,(,设电压,U=18V)?,C,1,带电量减少了,3.610,5,C,U,AB,=18V,16 已知如图,电源内阻不计.为使电容器的带电量增大,17,3.,电表的改装,电流表改装成电压表,方法:串联一个分压电阻,R,如图所示,若量程扩大,n,倍,即,n=,根据分压原理,需串联的电阻值,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大,电流表改装成电流表,方法:并联一个分流电阻,R,如图所示,若量程扩大,n,倍,即,n=,根据分流原理,需要并联的电阻值,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小,173.电表的改装 电流表改装成电压表方法:串联一个分压电阻,18,有一只电流计,已知其满偏电流为,Ig,=500A,,内阻为,Rg,=100,,现欲改装成量程为,6V,的电压表,则应该,_,联,_,的电阻;由于所用电阻不准,当改装表与标准表比较时,发现当标准值为,3V,时,改装电压表读数为,3.2V,,则实际所用的电阻值偏,_,(填“大”或“小”),_,。,小,750,串,11.9k,18有一只电流计,已知其满偏电流为Ig=500A,内阻为R,19,4.,电阻的测量,伏安法测电阻的电路选择,A,V,R,A,V,R,用外接法,即,用内接法,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻,都有误差,194.电阻的测量 伏安法测电阻的电路选择 AVRAVR用外,20,如图为伏安法测电阻电路。测量中,电压表右接线有两处触点,a,、,b,可供选择,电表内阻不可忽略,则,A.,接在,a,处测量值比实际值小,B.,接在,a,处测量值比实际值大,C.,接在,b,处测量值比实际值小,D.,接在,a,、,b,处测量值相同,20如图为伏安法测电阻电路。测量中,电压表右接线有两处触点a,21,5.,滑动变阻器的使用,滑动变阻器的限流接法与分压接法,E,s,R,A,B,P,R,x,E,s,P,R,x,R,A,B,R,10R,x,,,应选择限流式电路,R,10R,x,,,应选择分压式电路,若实验要求,电压从零开始变化,,应选择分压式电路,如无此要求,即,电压可调范围,:,215.滑动变阻器的使用 滑动变阻器的限流接法与分压接法 E,22,用伏安法测量某一电阻,R,x,阻值,现有实验器材如下:待测电阻,R,x,(,阻值约,5,额定功率为,1W);,电流表,A,1,(,量程,00.6A,内阻,0.2);,电流表,A,2,(,量程,03A,内阻,0.05);,电压表,V,1,(,量程,03V,内阻,3k);,电压表,V,2,(,量程,015V,内阻,15k);,滑动变阻器,R,0,(0100),蓄电池,(,电动势为,6V),、开关、导线,.,为了较准确测量,R,x,阻值,电压表、电流表应选,_,并画出实验电路图,.,A,1,V,1,22 用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下:,23,某同学测量阻值约为,25k,的电阻,Rx,,现备有下列器材:,A,电流表(量程,100 A,,内阻约为,2 k,);,B,电流表(量程,500 A,,内阻约为,300,);,C,电压表(量程,15 V,,内阻约为,100 k,);,D,电压表(量程,50 V,,内阻约为,500 k,);,E,直流电源(,20 V,,允许最大电流,1 A,);,F,滑动变阻器(最大阻值,1 k,,额定功率,1 W,);,G,电键和导线若干。,电流表应选,,电压表应选,(填字母代号),该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的两个问题:,(,1,),(,2,),B,C,电流表应采用内接的方法,滑动变阻器应采用分压器方式的接法。,23某同学测量阻值约为25k的电阻Rx,现备有下列器材:B,24,闭合电路欧姆定律,表达形式:,(I,、,R,间关系,),(U,、,R,间关系,),(U,、,I,间关系,),(2),外电路,短路,时,(1),外电路,断路,时,24闭合电路欧姆定律 表达形式:(I、R间关系)(U,25,在,横轴,上的,截距,表示电源的,短路电流,图象,斜率,的绝对值表示电源的,内阻,,内阻越大,图线倾斜得越厉害,在,纵轴,上的,截距,表示电源的,电动势,E,图象的物理意义,电源的外特性曲线,路端电压,U,随电流,I,变化的图象,U,I,O,E,I,短,25在横轴上的截距表示电源的短路电流图象斜率的绝对值表示,26,如图为测定一节干电池的电动势和内阻的电路图,现有两滑动变阻器,R1(10,1A),、,R2(1000,1A),,滑动变阻器应选,_,;改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出图,如图(乙)所示,由图象可知,这个电池的电动势为,_,内阻为,_,R1,1.48V,2.4,26如图为