第一课时 电流、电阻、电功、 电功率、串并联电路,一、电流 1形成电流的条件 (1)导体中要有能够_的电荷 (2)导体两端存在_ 2电流的方向 与正电荷定向移动的方向_，与负电荷定向移动的方向_ 电流虽然有方向，但它是_ (填“矢量”或“标量”) 3电流 (1)定义式：I_. (2)微观表达式：I_，式中n为导体_内的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，v是自由电荷_，S为导体的_,自由移动,电压,相同,相反,标量,nqSv,q/t,单位体积,定向移动的速率,横截面积,1.电流的微观表达式 (1)已知条件：如图所示，粗细均匀的一段导体长为l，横截面积为S，导体单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，当导体两端加上一定的电压时，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v.,* 电流的微观理解,*三种速率的理解,例1 如图是静电除尘器示意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为了清洁的了已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg，计算高压电源的电流强度I，电子电量设为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t.,导体对电流阻碍作用,大,长度,横截面积,材料,温度,电流,1m,1m2,半导体,特别提醒,正比,反比,金属,电流I,直线,曲线,不适用,(1)对于非线性元件，欧姆定律不再成立 (2)对于线性元件，某一状态时的电阻值等于此时元件两端的电压与元件中通过的电流的比值,特别提醒,五、串、并联电路 1串、并联电路的特点,I2R2,R1R2Rn,P2R2,R,(1)串联电路的总电阻大于电路中任一电阻；并联电路的总电阻小于电路中任一支路的电阻 (2)不论是串联电路还是并联电路，其中任意一个电阻变大(或变小)时，总电阻变大(或变小),特别提醒,例2 有三个电阻的阻值及额定功率分别为R110、P110W，R220、P280W，R35、P320W，它们组成电路如图(甲)、(乙)、(丙)所示，关于各图的说法中正确的是( ) A图(甲)两端允许加的最大电压为60V B图(乙)电路允许流过的最大电流为3.5A C图(丙)两端允许加的最大的电压为17.5V D图(丙)电路允许消耗的最大功率为110W答案：BC,对图(丙)分析：在图(甲)和图(乙)的分析中，已经知道，R1、R2的额定电压分别是10V和40V，故并联部分允许承受的最大电压Um10V，该部分的最大电流ImUm/R1Um/R2(10/1010/20)A1.5A，又知R3的额定电流I32A，故整个电路允许通过的最大电流ImIm1.5A，电路两端允许加的最大电压UmImR3ImR并ImR3Um(1.5510)17.5V.选项C对 根据求出的最大允许电压及电流可计算出图(丙)电路允许承受的最大功率PmImUm1.517.5W26.25W.选项D错反思提升：对混联电路，先分析并联部分的最大允许电压Um，Um等于并联各元件中最小的额定电压，然后根据Um求出并联部分电流Im，最后把Im和串联元件的额定电流相比较，选最小的电流作为整个电路允许的最大电流Im，并由Im计算最大电压Um,变式训练3-1 (2008宁夏卷)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R110，R2120，R340另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计则( ) A当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 B当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 C当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V D当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V答案：AC,六、电功、电功率、焦耳定律 1电功与电功率：计算电功的通用公式是W_，计算电功率的通用公式是P_. 2焦耳定律：电流通过电阻产生的焦耳热的公式是Q_.,UIt,UI,I2Rt,电功是电场力对自由电荷所做的功，其大小等于电能转化为其他形式能量的多少，是电能转化为“其他形式能”的总和电热是转化为“内能”的电能，一般是电功的一部分,* 电功与电热的关系,再次提醒,变式训练2-1 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V.重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V.则这台电动机正常运转时输出功率为( ) A32W B44W C47W D48W答案：A,例4 电流、电压两用电表的电路如图所示已知图中S是双刀双掷开关，a、b、c、d、e、f为接线柱，双刀双掷开关的触刀掷向a、b，e与a接通，f与b接通；掷向c、d，e与c接通，f与d接通的量程是0.001A，内阻是100：电阻R1的阻值为9900，R2的阻值是1.01，那么： (1)触刀掷向a、b时，此两用表是什么表？量程是多大？ (2)触刀掷向c、d时，此两用表是什么表？量程是多大？ 分析：用改装成电流表时需要并联一个电阻，用改装成电压表时需要串联一个电阻，根据这个原理可以判断出是什么表，并算出其量程答案：(1)电压表 10V (2)电流表 0.1A,* 电表的改装,变式训练4-1 (2007湖南)如图所示，(甲)、(乙)两个电路，都是由同一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是( ) (甲)表是电流表，R增大时量程增大 (甲)表是电流表，R增大时量程减小 (乙)表是电压表，R增大时量程增大 (乙)表是电压表，R增大时量程减小 A B C D答案：C,