恒定电流复习ppt
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恒定电流复习课件(一)41页PPT
电流、电阻定律、欧姆定律
一、电流 1、电流的形成 ⑴电荷的定向移动形成电流
⑵电流形成的条件
金属导
①存在自由电荷
电子 正、负离子
电 电气解体液导导电电
②导体两端存在电势差
⑶电流的分类
电解液导电
方向不变
直流电
方向、大小都不变
恒定电流
方向改变
交变电流
⑷电流的方向 ①规定:正电荷的定向移动方向为电流方向 ②电路中电源外部从正极到负极,电源内部从负极到正极。
2、电流的大小
⑴定义:通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的 比值叫电流。
定义式:I=q/t 单位:安培(A) 是国际单位制中的基本单位 ⑵金属导体中电流的微观表达式
导体单位体积内的自由电荷数:n
自由电荷的带电量:q
导体的横截面积:S
I=nqvS
自由电荷定向移动速率:v
二、电阻定律
1、内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度l成正比, 与它的横截面积S成反比。 表达式:R= ρL/S 决定电阻的大小
1、在R=?时,电源的输出功率最大?
2、在R=?时,电阻R消耗的功率最大?
3、在R=?时,电阻R0消耗的功率最大?
4、在R=?时,电源的效率最高?
1、当内外电阻相等时,电源输出的功率最大,但此时效 率才50%。 2、研究变阻器上消耗功率最大时,可把定值电阻看作内 阻。
一、伏安法测电阻的原理:RX=UX / IX .
⑵半导体的特性 ①热敏特性:温度升高电阻率迅速减小
热敏电阻(温控开关)
②光敏特性:在光照下电阻率迅速减小 光敏电阻(光控开关)
三、欧姆定律
1、内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电 阻成反比
一、电流 1、电流的形成 ⑴电荷的定向移动形成电流
⑵电流形成的条件
金属导
①存在自由电荷
电子 正、负离子
电 电气解体液导导电电
②导体两端存在电势差
⑶电流的分类
电解液导电
方向不变
直流电
方向、大小都不变
恒定电流
方向改变
交变电流
⑷电流的方向 ①规定:正电荷的定向移动方向为电流方向 ②电路中电源外部从正极到负极,电源内部从负极到正极。
2、电流的大小
⑴定义:通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的 比值叫电流。
定义式:I=q/t 单位:安培(A) 是国际单位制中的基本单位 ⑵金属导体中电流的微观表达式
导体单位体积内的自由电荷数:n
自由电荷的带电量:q
导体的横截面积:S
I=nqvS
自由电荷定向移动速率:v
二、电阻定律
1、内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度l成正比, 与它的横截面积S成反比。 表达式:R= ρL/S 决定电阻的大小
1、在R=?时,电源的输出功率最大?
2、在R=?时,电阻R消耗的功率最大?
3、在R=?时,电阻R0消耗的功率最大?
4、在R=?时,电源的效率最高?
1、当内外电阻相等时,电源输出的功率最大,但此时效 率才50%。 2、研究变阻器上消耗功率最大时,可把定值电阻看作内 阻。
一、伏安法测电阻的原理:RX=UX / IX .
⑵半导体的特性 ①热敏特性:温度升高电阻率迅速减小
热敏电阻(温控开关)
②光敏特性:在光照下电阻率迅速减小 光敏电阻(光控开关)
三、欧姆定律
1、内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电 阻成反比
选修31恒定电流复习PPT课件
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/s2).
R=4欧
R1
R2
R3
(1)
(2)
练5已知如图,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接
入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。
R1:R2:R3=1:2:6
(1)11000J(2)100J(3)10900J (4)1100W(5)10W(6)1090W
电动机发生“堵转”时?
W=Q=1210000J W机=0 P输=P损=121000W P输=0
即非纯电阻的电路,欧姆定律已不再适用
12
练3.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。求这时电动机的效率是多大?
能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是不可避免
的热能损失,例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光
灯等。
W=UIt
11
例如: 电机额定电压:U=220V,R=0.4 ,正常工作时的电流 I=5A,t=10s.
(1)电动机消耗的电能?(2)产生的热量?(3)输出的机械 能?(4)电动机的输入功率?(5)损失的功率(6)输出功率?
I R1
1 R2
U R2
2
1
R1 2
O
UO
I
7
练1.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 )
I
I
I
I
o
Uo
Uo
恒定电流全章总结课件
$I_{1} = I_{1} + I_{2}$,其中 $I_{1}$和$I_{2}$是两个独立电 源单独作用产生的电流。
在分析复杂电路时,可以将电 路分解为多个简单部分,分别 计算后再叠加得到总结果。
戴维南定理
总结词
戴维南定理是电路分析中的重要定理之一,用于 求解线性电阻电路中的某一支路电流或电压。
电容的并联
总容量为各电容量的和 。
电感的并联
等效电感的倒数为各电 感倒数之和,总电感量 为各电感量的倒数和的
倒数。
04
电路分析方法
支路电流法
总结词
通过设定支路电流,利用基尔霍夫定律列出方程组,求解未 知量。
详细描述
支路电流法是一种基本的电路分析方法,适用于具有多个支 路的电路。通过设定每个支路的电流为未知量,利用基尔霍 夫定律(KCL)列出方程组,然后解方程组求得各支路电流 。
提高电路稳定性的方法
方法一
方法三
增加负反馈。负反馈可以减小电路的 增益,从而降低输出信号的波动,提 高电路的稳定性。
优化电路设计。通过优化电路元件的 参数和电路结构,可以改善电路的性 能,提高电路的稳定性。
方法二
减小源内阻。源内阻的减小可以减小 输入信号的波动,从而降低输出信号 的波动,提高电路的稳定性。
公式表示
$I = frac{U_{OC}}{R}$,其中$U_{OC}$是开路电 压,$R$是支路电阻。
详细描述
戴维南定理指出,任何一个线性电阻电路中的某 一支路电流或电压,等于该支路两端分别连接到 电路中任意两点所形成的开路电压与该支路电阻 的比值。
应用场景
在分析复杂电路时,可以利用戴维南定理简化计 算过程,将电路中的某一支路独立出来进行分析 。
恒定电流复习ppt[可修改版ppt]
三、导体的伏安特性曲线( I-U图象)
I
1
图线斜率表示电阻的倒数
2
R1<R2
U
斜率k= I 1
UR
注意看清是I-U,还是U-I图像
线性元件和非线性元件:
① 若U-I图线是一条过原点的直线,这样的元件为线 性元件;
②若U-I图线是一条曲线,这样的元件为非线性元件;
小灯泡伏安特性曲线
课堂练习
11.对于同一根导线来说,下列说法正确的是
恒定电流复习ppt
2.1 电源和电流
1、电源的作用:提供持续的电压 2、形成电流的条件: (1)存在自由电荷 (2)导体两端存在电压 3、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的 电流。
4.电流:
(1)定义式:I=q/t
(2)电流有方向,但它是标量。 规定:导体内正电荷定向移动的方向为电流方向。
(3)金属导体中电流的计算式:I=nqSv
的一半时,导体中的电流强度将变
为 0.225
A
2.4 串联电路和并联电路
一、串联电路
0 R1 1 R2 2 R3 3
I0 I1I2 I3
U 01U 12U 23U 03
R串=R1+R2+R3
电压分配:U1:U2:U3 =R1:R2:R3 功率分配:P1:P2:P3 =R1:R2:R3
二、并联电路
课堂练习
14.图为两个金属导体Ⅰ和Ⅱ的伏安特性曲线.由图可知
A、RⅠ=3RⅡ;
B.RⅡ= 3RⅠ;
( AC )
C.当UⅠ∶UⅡ=3∶1时.两个导体中由流强度相等
D.当IⅠ∶IⅡ=3∶1时.它们两端的电压相等
12.加在某段导体两端的电压变为
原来的 3倍时,导体的电流强度就
恒定电流复习精品PPT课件
电源内部的 发热功率I2r
2、电源最大输出功率(纯电阻电路)练习册48页
P出 UI
I2R
E2R (R r)2
E2 (R r)2
4r
当R=r时:Pm= E2 4r
R
P
当R<r时:R越大,P出越大 Pm
当R>r时:R越大,P出越小
若PR1= PR2 ,则r2=R1R2
0
r R1
R2
R
3、电源的效率:
(1)定义式:I=q/t
(2)电流有方向,但它是标量。 规定:导体内正电荷定向移动的方向为电流方向。
(3)金属导体中电流的计算式:I=nqSv
n为单位体积内的自由电荷的个 数,S为导线的横截面积,v为 自由电荷的定向移动速率。
2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极
所做的功跟它的电荷量的比值。
斜率tan =-tan
ΔU ΔI
=-r
0
E
r
关于电源的功率问题 闭合电路中的能量转化
电源提 供电能
外电路消 耗的能量
r
内电路消 耗的电能
三、电源的输出功率与效率
1、推导:由E= U外+ U内
得:EI= U外I+ U内I
即:P总= P外+ P内
r
电源提供的 电源的输出
电功率EI
功率U外I
∴ P出= P总- P内
1、n个相同电池(E、r)串联: En = nE rn = nr
2、n个相同电池(E、r)并联: En = E rn =r/n
2.5 焦耳定律 Q=I2Rt
电功和电热: 1)纯电阻电路中:
W=UIt=I2Rt=Q P电=UI= P热=Q/t=I2R 2)非纯电阻电路中: W=UIt >I2Rt=Q; P电=UI >P热=Q/t=I2R P电=P热+P其它
恒定电流_全章复习课件.PPT共35页
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
恒定电流全章复习课件.
•
46、寓形宇内复几时,曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下,悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下,聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。
•
50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
恒定电流全章复习课件.
•
46、寓形宇内复几时,曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下,悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下,聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。
•
50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
恒定电流 复习课件 PPT
2.伏安法 原理是欧姆定律。用电流表与电压表测出电阻的电流和电压, 根据 R=UI 即可求得电阻。 (1)电流表内、外接法的选择:测量大电阻选电流表内接法, 测量结果偏大;测量小电阻选电流表外接法,测量结果偏小。
• (2)滑动变阻器接法的选择:如图所示的 两对通种负常电载把路图RL的中甲电, 电压滑路、动称电变为流阻限都器流起式(控接最制法大调,阻节图值作乙为用电R0),路 称为分压式接法.采用分压式接法负载电压可 从零开始调节,电压调节范围大。
I′= PR2= 41795A=5A 电源路端电压为 U=I′R=5×19V=流经电源的电流 为 I=E-r U=120- 1 95A=25 A 流过电解槽的电流为 IA=I-I′=20A。
(3)电解槽消耗的电功率 PA=IAU=20×95W=1900W 电解槽内热损耗功率 P 热=I2Ar′=202×0.5W=200W 电解槽中电能转化成化学能的功率为
P 化=PA-P 热=1700W。
• 【答案】(1)120V • (2)20A • (3)1700W
• 1.电源的路端电压随总电流的变化图象如图纵轴截 距为E,横轴载距为I短.斜率为内阻r。
• 2.电源的图线与电阻的图线的交点为电源为R供电 的工作。
• 点,即交点的电压、电流为电源仅接外电阻R的路 端电压和总电流。
• (1)电源的电动势; • (2)S1、S2都闭合时,流过电解槽的电流大小; • (能的3)功S率1、。S2都闭合时,电解槽中电能转化成化学
【解析】(1)设 S1 闭合、S2 断开时电炉功率为 P1,电炉中电
流 I= PR1= 61894A=6A 电源电动势 E=I(R+r)=120V。 (2)设 S1、S2 都闭合时电炉功率为 P2,电炉中电流为
• (2)滑动变阻器接法的选择:如图所示的 两对通种负常电载把路图RL的中甲电, 电压滑路、动称电变为流阻限都器流起式(控接最制法大调,阻节图值作乙为用电R0),路 称为分压式接法.采用分压式接法负载电压可 从零开始调节,电压调节范围大。
I′= PR2= 41795A=5A 电源路端电压为 U=I′R=5×19V=流经电源的电流 为 I=E-r U=120- 1 95A=25 A 流过电解槽的电流为 IA=I-I′=20A。
(3)电解槽消耗的电功率 PA=IAU=20×95W=1900W 电解槽内热损耗功率 P 热=I2Ar′=202×0.5W=200W 电解槽中电能转化成化学能的功率为
P 化=PA-P 热=1700W。
• 【答案】(1)120V • (2)20A • (3)1700W
• 1.电源的路端电压随总电流的变化图象如图纵轴截 距为E,横轴载距为I短.斜率为内阻r。
• 2.电源的图线与电阻的图线的交点为电源为R供电 的工作。
• 点,即交点的电压、电流为电源仅接外电阻R的路 端电压和总电流。
• (1)电源的电动势; • (2)S1、S2都闭合时,流过电解槽的电流大小; • (能的3)功S率1、。S2都闭合时,电解槽中电能转化成化学
【解析】(1)设 S1 闭合、S2 断开时电炉功率为 P1,电炉中电
流 I= PR1= 61894A=6A 电源电动势 E=I(R+r)=120V。 (2)设 S1、S2 都闭合时电炉功率为 P2,电炉中电流为
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用,因此两种方法测量电阻都有误差.
伏安法测电阻的误差分析
电流表外接法
V
电压表示数 UV U R
A R
电流表示数 IA IR IV IR
测量值偏R测小,U适I AV于测<量小阻R真值电U阻I R(R 小外偏小)
. 说明:误差来源于电压表的分流,分流越小,误
差越小.所以该电路适合测量小电阻,即R R V
b、如果滑动变阻器的全阻值比用电器电阻小许多时用分压式 接法。小带大用分压。
c、当变阻器阻值较小,限流接法又不能把电流(电压)限制在安 全范围内时,只能用分压式接法。
④电学验器材的选择
◆、选择器材的原则:安全、适用、准确、方便
安全:是指器材在实验中不致损坏,如流过电流表 的电流不能超过量程,加在电压表上的电压 不能超过量程,通过电阻类元件的电流不能 超过其额定电流等,
1、表达式:I E Rr
2、变形式:E= IR+ Ir r = U外+ U内 电源的电动势 路端电压 等于内外电路
3、适用条件:纯电阻电路 电势降落之和
二、路端电压与电流的关系:
由E= U外+ U内
得:U外= E - Ir =- rI+E
U-I图象:
r
纵截距:E 横截距:I短
E
斜率绝对值:r (图线的陡峭程度)
①实验仪器:电流表、电压表、 灵敏电流计定值电阻、滑动 变阻器、电源、电建、小灯泡、电阻箱、多用表等
② 电表的量程选择
测量值不超过电表的量程;
测量值应使表针有较大的偏转范围,一般在 1/2量程以上。
③关于滑动变阻器的结构及使用方法
可动端接头
滑片P
固定端接头 比较项目
电路 电源内阻不计
RX电压调节范围 RX电流调节范围
适用:是指选择的器材能使实验按要求进行,如变 阻器的选择能使电路中电流、电压的调节范 围符合要求。
准确:是指使测量的相对误差小。 方便:指器材的选择使实验操作、调节容易。
⑤ 电路实物图的连接
实物图连线的基本要求 (1)正确连线。包括各元件的连接关系(串、 并联)正确;电表的量程、正负极连接正确 滑动变阻器的滑动触头的初始位置正确等。 (2)每根导线都要连接到接线柱上,接 滑动变阻器的滑动端的导线不要接在“腿上” 。 导线不能有“丁”字型连接和交叉。 (3)连线布局简洁,尽量避免交叉线的出现。 难点: 分压电路, 单刀双掷, 双刀双掷
电阻的测量 伏安法
用电压表测出电阻两端的电压U,用电 流表测出通过电阻的电流I,利用部分电 路欧姆定律可以算出电阻的阻值R
RU I
伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫
“外接法”
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫
“内接法”
V
A R
因为电压表、电流表分别有分流、分压作
功率分配:P1:P2:P3 =1/R1:1/R2:1/R3
二、并联电路
1 I0 2
3
1/R并=1/R1+1/R2+1/R3
推论:
①n个阻值为R的电阻并联: R并=R/n ②R1和R2并联:R并=R1R2/(R1+R2) ③一支路电阻增大,R并增大 ④R并小于任一支路电阻 (R串大于任一支路电阻)
三、电池的串并联
定义式:E= W q
定义式,不是决定式
W:非静电力做的功 q :电荷量
2、物理意义:反映电源非静电力做功本领的大小。
(把其他形式的能转化为电能本领的大小)
2.3 欧姆定律
一、电阻:
1、定义式: R U I
(取决于导体本身,与U、I无关)
2、决定式: R ρ l s
1M=106
二、部分电路欧姆定律:
I0 I1 I2 I3
U01 U12 U23 U03
R串=R1+R2+R3
电压分配:U1:U2:U3 =R1:R2:R3 功率分配:P1:P2:P3 =R1:R2:R3
二、并联电路
1 I0 2
3
U1=U2=U3=U
I0 I1 I2 I3
1/R并=1/R1+1/R2+1/R3 电流分配:I1:I2:I3=1/R1:1/R2:1/R3
误差分析:
1 .由于电压表、电流表不是理想电表, 表内阻对电路的影响会带来误差.
2 .测量时读数带来误差.
3 .在坐标纸上描点、作图带来误差.
作图:
次序 电压 U/V
电流 A/I
12345678
0.2 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
0.02 0.06 0.10 0.14 0.17 0.19 0.20 0.21
内阻太小怎么办?
实验数据处理
1.计算法
{ E U1 I1r E U2 I2r
A
V
E,r
K
从而计算出:
r U2 U1 I1 I2
E I1U2 I2U1 I1 I2
实验数据处理
2.图像法
根据 E=U+Ir
A
V
E,r
K
U=E-Ir
电源的伏安特性曲线
U A
电动势E
纵坐标可以 不从0开始
电源和 电流
电动势
简
第二章 恒定电流
单
的
逻
欧姆定律
辑
闭
电
合
多用电表
路
串联电路和并 电
联电路
路
欧
姆
实验:测定电池的
焦耳定律
定
电动势和内阻
律
电阻定律
2.1 电源和电流
1、电源的作用:提供持续的电压 2、形成电流的条件: (1)存在自由电荷 (2)导体两端存在电压 3、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的 电流。
实验器材: “4V 0.7A”或“3.8V 0.3A”的小灯泡,4—
6V的学生电源,电流表,电压表,相应的滑动 变阻器,开关,导线若干,坐标纸,铅笔.
实验电路图:
4.实物电路
1.要求小灯泡两端的 步骤:1).连好控制回路;
电压从零开始逐渐升
2).连好测量电路;
高,故应用分压电路.
2.小灯泡灯丝电阻较小 ,故应选用电流表外接
度的关系
=0
R=0 超导体
合金:电阻几乎不随温度变化
锰铜合金、镍铜合金 (标准电阻)
2.7 闭合电路的欧姆定律
一、闭合电路的欧姆定律: 电路的组成: 外电路:内电路: 闭合电路:
在外电路,沿电流方向电势降低。 在内电路,沿电流方向电势升高。
一、闭合电路的欧姆定律:
内容:闭合电路中的电流强度跟电源的电动 势成正比,跟整个电路的总电阻成反比。
1、n个相同电池(E、r)串联: En = nE rn = nr
2、n个相同电池(E、r)并联: En = E rn =r/n
2.5 焦耳定律 Q=I2Rt
电功和电热: 1)纯电阻电路中:
W=UIt=I2Rt=Q P电=UI= P热=Q/t=I2R 2)非纯电阻电路中: W=UIt >I2Rt=Q; P电=UI >P热=Q/t=I2R P电=P热+P其它
注意事项:
1.电路中电流表要外接,因为灯丝的电阻很小.
2.滑动变阻器要用分压式接法,因为电压要从零连续 变化.
3.开关闭合前,调节滑片位置,使灯泡两端电压 为零 4.滑片移动时,不能使电流表或电压表超过小灯泡的 额定值.
5.连线时要用平滑的曲线,不能连成折线.
6.坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充 分占据整个坐标纸为宜
0
r R1
R2
R
3、电源的效率:
电源的效率随外电阻的增大而增大
练习册48页例8、例9
电学实验
电路实验分类: 伏安法
测电阻(电阻率) 小灯泡伏安特性曲线 测电源电动势和内阻
半值法
电
测功率
路
测电阻
实 验
多用表的使用 检测黑匣子 判断电路
测表头内阻
电表的改装 量程计算
改装表的校对
一、电学实验器材的选择
灯泡电流相同时电路消 耗总功率
闭合前触头的位置
限流接法
固定端接头
分压接法
RX E ~ E RX R
E
E
~
RX R RX
IE
b
0~E
E 0~
RX
(I1+I2)E
a
滑动变阻器“限流接法和分压接法”取决于题目要 求和所给器材
a、如果题目要求“尽量大的调节范围时”,或者要求用电器的 “电压(或电流)从零开始”时,只能用分压式接法。
×
×
×
×
×
斜率k绝对值=r
I
短路电流
B
误差分析
1、本实验中,存在的系统误 差是由于电压表的分流引起。
I测
A
Iv V
I真 E,r K
2、由U-I图线可知,该实
U
验的测量结果将导致电源 测量值
的电动势E和内阻r都偏小。
I真 I测 Iv
真实值 × ×
×I
实验初步变形
1、直接比较法:当Rx<<Rv时,采用外接法 当Rx>>RA时,采用内接法
2、比值法
当RA<<Rx 即 Rx RARV 时,选用电流表内接法.
当Rv>>Rx 即 Rx RARV时,选用电流表外接法.
结论:大电阻用内接法,小电阻用外接法 大内偏大、小外偏小
3、实验试探法:试触法
若伏特表示数有明显变化,即 I U 宜外接 IU
斜率tan =-tan
伏安法测电阻的误差分析
电流表外接法
V
电压表示数 UV U R
A R
电流表示数 IA IR IV IR
测量值偏R测小,U适I AV于测<量小阻R真值电U阻I R(R 小外偏小)
. 说明:误差来源于电压表的分流,分流越小,误
差越小.所以该电路适合测量小电阻,即R R V
b、如果滑动变阻器的全阻值比用电器电阻小许多时用分压式 接法。小带大用分压。
c、当变阻器阻值较小,限流接法又不能把电流(电压)限制在安 全范围内时,只能用分压式接法。
④电学验器材的选择
◆、选择器材的原则:安全、适用、准确、方便
安全:是指器材在实验中不致损坏,如流过电流表 的电流不能超过量程,加在电压表上的电压 不能超过量程,通过电阻类元件的电流不能 超过其额定电流等,
1、表达式:I E Rr
2、变形式:E= IR+ Ir r = U外+ U内 电源的电动势 路端电压 等于内外电路
3、适用条件:纯电阻电路 电势降落之和
二、路端电压与电流的关系:
由E= U外+ U内
得:U外= E - Ir =- rI+E
U-I图象:
r
纵截距:E 横截距:I短
E
斜率绝对值:r (图线的陡峭程度)
①实验仪器:电流表、电压表、 灵敏电流计定值电阻、滑动 变阻器、电源、电建、小灯泡、电阻箱、多用表等
② 电表的量程选择
测量值不超过电表的量程;
测量值应使表针有较大的偏转范围,一般在 1/2量程以上。
③关于滑动变阻器的结构及使用方法
可动端接头
滑片P
固定端接头 比较项目
电路 电源内阻不计
RX电压调节范围 RX电流调节范围
适用:是指选择的器材能使实验按要求进行,如变 阻器的选择能使电路中电流、电压的调节范 围符合要求。
准确:是指使测量的相对误差小。 方便:指器材的选择使实验操作、调节容易。
⑤ 电路实物图的连接
实物图连线的基本要求 (1)正确连线。包括各元件的连接关系(串、 并联)正确;电表的量程、正负极连接正确 滑动变阻器的滑动触头的初始位置正确等。 (2)每根导线都要连接到接线柱上,接 滑动变阻器的滑动端的导线不要接在“腿上” 。 导线不能有“丁”字型连接和交叉。 (3)连线布局简洁,尽量避免交叉线的出现。 难点: 分压电路, 单刀双掷, 双刀双掷
电阻的测量 伏安法
用电压表测出电阻两端的电压U,用电 流表测出通过电阻的电流I,利用部分电 路欧姆定律可以算出电阻的阻值R
RU I
伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫
“外接法”
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫
“内接法”
V
A R
因为电压表、电流表分别有分流、分压作
功率分配:P1:P2:P3 =1/R1:1/R2:1/R3
二、并联电路
1 I0 2
3
1/R并=1/R1+1/R2+1/R3
推论:
①n个阻值为R的电阻并联: R并=R/n ②R1和R2并联:R并=R1R2/(R1+R2) ③一支路电阻增大,R并增大 ④R并小于任一支路电阻 (R串大于任一支路电阻)
三、电池的串并联
定义式:E= W q
定义式,不是决定式
W:非静电力做的功 q :电荷量
2、物理意义:反映电源非静电力做功本领的大小。
(把其他形式的能转化为电能本领的大小)
2.3 欧姆定律
一、电阻:
1、定义式: R U I
(取决于导体本身,与U、I无关)
2、决定式: R ρ l s
1M=106
二、部分电路欧姆定律:
I0 I1 I2 I3
U01 U12 U23 U03
R串=R1+R2+R3
电压分配:U1:U2:U3 =R1:R2:R3 功率分配:P1:P2:P3 =R1:R2:R3
二、并联电路
1 I0 2
3
U1=U2=U3=U
I0 I1 I2 I3
1/R并=1/R1+1/R2+1/R3 电流分配:I1:I2:I3=1/R1:1/R2:1/R3
误差分析:
1 .由于电压表、电流表不是理想电表, 表内阻对电路的影响会带来误差.
2 .测量时读数带来误差.
3 .在坐标纸上描点、作图带来误差.
作图:
次序 电压 U/V
电流 A/I
12345678
0.2 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
0.02 0.06 0.10 0.14 0.17 0.19 0.20 0.21
内阻太小怎么办?
实验数据处理
1.计算法
{ E U1 I1r E U2 I2r
A
V
E,r
K
从而计算出:
r U2 U1 I1 I2
E I1U2 I2U1 I1 I2
实验数据处理
2.图像法
根据 E=U+Ir
A
V
E,r
K
U=E-Ir
电源的伏安特性曲线
U A
电动势E
纵坐标可以 不从0开始
电源和 电流
电动势
简
第二章 恒定电流
单
的
逻
欧姆定律
辑
闭
电
合
多用电表
路
串联电路和并 电
联电路
路
欧
姆
实验:测定电池的
焦耳定律
定
电动势和内阻
律
电阻定律
2.1 电源和电流
1、电源的作用:提供持续的电压 2、形成电流的条件: (1)存在自由电荷 (2)导体两端存在电压 3、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的 电流。
实验器材: “4V 0.7A”或“3.8V 0.3A”的小灯泡,4—
6V的学生电源,电流表,电压表,相应的滑动 变阻器,开关,导线若干,坐标纸,铅笔.
实验电路图:
4.实物电路
1.要求小灯泡两端的 步骤:1).连好控制回路;
电压从零开始逐渐升
2).连好测量电路;
高,故应用分压电路.
2.小灯泡灯丝电阻较小 ,故应选用电流表外接
度的关系
=0
R=0 超导体
合金:电阻几乎不随温度变化
锰铜合金、镍铜合金 (标准电阻)
2.7 闭合电路的欧姆定律
一、闭合电路的欧姆定律: 电路的组成: 外电路:内电路: 闭合电路:
在外电路,沿电流方向电势降低。 在内电路,沿电流方向电势升高。
一、闭合电路的欧姆定律:
内容:闭合电路中的电流强度跟电源的电动 势成正比,跟整个电路的总电阻成反比。
1、n个相同电池(E、r)串联: En = nE rn = nr
2、n个相同电池(E、r)并联: En = E rn =r/n
2.5 焦耳定律 Q=I2Rt
电功和电热: 1)纯电阻电路中:
W=UIt=I2Rt=Q P电=UI= P热=Q/t=I2R 2)非纯电阻电路中: W=UIt >I2Rt=Q; P电=UI >P热=Q/t=I2R P电=P热+P其它
注意事项:
1.电路中电流表要外接,因为灯丝的电阻很小.
2.滑动变阻器要用分压式接法,因为电压要从零连续 变化.
3.开关闭合前,调节滑片位置,使灯泡两端电压 为零 4.滑片移动时,不能使电流表或电压表超过小灯泡的 额定值.
5.连线时要用平滑的曲线,不能连成折线.
6.坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充 分占据整个坐标纸为宜
0
r R1
R2
R
3、电源的效率:
电源的效率随外电阻的增大而增大
练习册48页例8、例9
电学实验
电路实验分类: 伏安法
测电阻(电阻率) 小灯泡伏安特性曲线 测电源电动势和内阻
半值法
电
测功率
路
测电阻
实 验
多用表的使用 检测黑匣子 判断电路
测表头内阻
电表的改装 量程计算
改装表的校对
一、电学实验器材的选择
灯泡电流相同时电路消 耗总功率
闭合前触头的位置
限流接法
固定端接头
分压接法
RX E ~ E RX R
E
E
~
RX R RX
IE
b
0~E
E 0~
RX
(I1+I2)E
a
滑动变阻器“限流接法和分压接法”取决于题目要 求和所给器材
a、如果题目要求“尽量大的调节范围时”,或者要求用电器的 “电压(或电流)从零开始”时,只能用分压式接法。
×
×
×
×
×
斜率k绝对值=r
I
短路电流
B
误差分析
1、本实验中,存在的系统误 差是由于电压表的分流引起。
I测
A
Iv V
I真 E,r K
2、由U-I图线可知,该实
U
验的测量结果将导致电源 测量值
的电动势E和内阻r都偏小。
I真 I测 Iv
真实值 × ×
×I
实验初步变形
1、直接比较法:当Rx<<Rv时,采用外接法 当Rx>>RA时,采用内接法
2、比值法
当RA<<Rx 即 Rx RARV 时,选用电流表内接法.
当Rv>>Rx 即 Rx RARV时,选用电流表外接法.
结论:大电阻用内接法,小电阻用外接法 大内偏大、小外偏小
3、实验试探法:试触法
若伏特表示数有明显变化,即 I U 宜外接 IU
斜率tan =-tan