恒定电流复习恒定电流复习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10-5m/s,远 小于电子热运动的平均速率105m/s,更小于电场的传 播速率3108m/s)这个公式只适用于金属导体电源和导体中的堆积电荷在导体内产生的电场(恒定电 场)方向与导线平行。下列电流-时间图象中属于直流电的是A B在电解液中，5s内沿相反通过电解液截面的正负 离子的电量均为5C,若电解液横截面为0.5m2， 则： （1）电解槽中的电流多大？步步高P40(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绝对零度时,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RU/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.(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IOU2OUI11 2纯电阻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.IoUIIIoooUUU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U2 之间的函数关系的是以下哪个图象( ) PU2oPU2oPU2oPU2oA AC C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 BC 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=I2Rt(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:W Q,这时电功只能用 W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用.某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不 转动,这时电流为I1=2A.当电压为U2=36V时能带动负载 正常运转,这时电流为I2=1A.求这时电动机的机械功率 是多大?P P机械机械=31W =31W 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t1或t2不变D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1至t2间的某一值不变AD AD 5. 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如图所示电路中已知如图所示电路中已知I I3 3A A，I I1 12 2A A，R R1 11010，R R2 255，R R3 33030，则通过电流表的电流方向及大小分，则通过电流表的电流方向及大小分 别为别为 （ ） (A)(A)电流方向向左电流方向向左 (B)(B)电流方向向右电流方向向右 (C)(C)电流大小为电流大小为0.50.5A A (D)(D)电流大小为电流大小为1.51.5A A例4. 已知如图，R1=6，R2=3，R3=4，则接入电路后这 三只电阻的实际功率之比为 _R2 R1 R3 解：本题解法很多，注意灵活、巧妙。经过观察发现三只电阻的电流关系最简单：电流之比是I1I2I3=123；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2，因此电压之比是 U1U2U3=112；在此基础上利用P=UI，得P1P2P3=126如图所示，有四盏电灯连接在电路中，如图所示，有四盏电灯连接在电路中，L L1 1和和L L2 2都标有都标有 “ “220 V 100 W”220 V 100 W”字样，字样，L L3 3和和L L4 4都标有都标有“ “220 V 40 W”220 V 40 W”字字 样，把电路接通后，最暗的是样，把电路接通后，最暗的是 L3已知如图，两只灯泡L1、L2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？B图为分压器接法电路图,电源电动势为E,内阻不计, 变阻器总电阻为r.闭合电键S后,负载电阻R两端的电压U 随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近 于右图中的哪条实线( ) A. B. C. D.C C6、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)RI U内 U外动态分析:两个极端: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伏安特性曲线路端电压U随电流I变化的图象 UIOEI短rrE电源的功率和效率 功率：电源的功率(电源的总功率)PE=EI电源的输出功率P出=UI电源内部消耗的功率Pr=I2r电源的效率：内外电阻相等时, 电源的输出功率最大0RPrPM电源的输出功率最大时,其效率只有50已知如图，E=6V，r=4，R1=2，R2的变化范围是010。求：电源的最大输出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。 把R1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6, 所以,当R2=6时,R2上消耗的功率最大为1.5W R2=2时,外电阻等于内电阻,电源输出功率最大为 2.25W R1是定值电阻,电流越大功率越大,所以R2=0时R1上 消耗的功率最大为2W如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为2.0,则这只定值电阻的阻值为_.现有4只这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所组成的这些外电路中,输出功率最大时是_W 6 65050如图所示，电阻R34，电表为理想电表，开始时 R1、R2、R3中都有电流通过，电压表示数为2V，电 流表示数为0.75A，后来三个电阻中有一个发生断路 ，使电压表示数变为3.2V，电流表示数变为0.8A（1）哪个电阻断路（2）求电阻R1、R2和的阻值（3）电源电动势和内阻各为多少？VAR1R2R3R R1 14 V 1 8 4 题型一、电路的动态变化分析：(1)判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全电路总电 阻的变化情况 (2)判断闭合电路干路电流的变化情况 (3)依据U=E-Ir,判断外电路电压(路端电压)的变化情况 (4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器 的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的 绝对值分别为U1和U2,下列说法中正确的是( )A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C.U1U2BDBD电路故障判断1、如果被测量部分电路两点的电压为零这部分电路短路这部分以外电路某处有断路2、如果被测量部分电路两点的电压等于整个电路 的总电压这部分电路某处有断路这部分以外电路被短路A、R1短路 B、R2短路 C、R3短路 D、R1断路A AR1R2R3Vs E rA题型二、电路故障分析题型如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列那种故障( )题型三、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）两极板电势分别跟电路中哪一处电势相等，电容 器跟与它并联的用电器的电压相等.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R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1BDBD3、含电容器电路的分析 处理含电容器电路的一般规律： 1、电容器在直流电路中是断路的，分析电路结构时可从电路中删去 2、电容器两极间的电压等于与它并联的电路两 端的电压。 3、与电容器串联支路中的电阻无电流，与电容器串联支路中的电阻两端无电压，充当导线的作用. 4、当电路发生变化时，电容器两极板间的电压 发生变化，其所带电量也将发生相应的变化， 即电容器会发生充、放电现象。如图所示,电容器C1=6F,C2=3F,电阻R1=6, R2=3,当电键K断开时,A、B两点间的电压UAB=?当K闭 合时,电容器C1的电量改变了多少(设电压U=18V)?C C1 1带电量减少了带电量减少了3.6103.6105 5C C U UABAB=18V=18V 如图所示，a、b为水平放置的一对金属板， 两板间有一质量为m的带电液滴，恰处于平 衡状态，若要使液滴向上运动，则可采取 的方法 A、增大R1 B、增大R2 C、减小R2 D、增大R3 实验一、电表的改装实验二.电阻的测量 实验三.探究决定导线电阻的因素实验四.描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验一、电表的改装 电流表改装成电压表串联一个分压电阻R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并联一个分流电阻R,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 如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表.安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则安培表A1的读数 安培表A2的读数;安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角;伏特表V1的读数 伏特表V2的读数;伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角;（填“大于”，“小于”或“等于”）大于大于大于大于等于等于等于等于实验一、电表的改装实验二.电阻的测量 测量导体的电阻率，伏安法测电阻，实验三.描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验四.多用表的使用实验五.测电源的电动势和内阻如何验证？影响电阻大小的因素有哪些?猜测:这些因素怎么影响电阻大小的？长度、横截面积、导电材料实验方法：控制变量法实验方案：同种材料，S一定，改变L