恒定电流(一)
恒定电流复习课件(一)41页PPT
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
高三一轮复习 恒定电流
高中物理复习08-恒定电流班级 姓名 得分知识网络:第1单元 基本概念和定律一、.电流条件:1、导体两端有持续的电压 2、有可以自由移动的电荷方向:正电荷的定向移动的方向; 电源外部由高电势流向低电势, 电源外部由正极流向负极 二、电流强度——(I 标量)——表示电流的强弱。
通过导体某一截面的电量q 跟通过这些电量所用时间的比值,叫电流强度,简称电流。
1、定义式:tqI =适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
单位:1 C / s = 1 A 1 A = 10 3 mA 1 mA = 10 3 μA 2、电流的微观表达式已知:粒子电量q ,导体截面积s ,粒子定向移动的速率v ,单位体积的粒子的个数n推导: nqsv I tsvtnq t q I =⇒==三、欧姆定律1、内容:导体中的电流强度跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比2、公式:RU I =3、适用范围:对金属导体和电解液适用,对气体的导电不适用四.电阻定律——导体电阻R 跟它的长度l 成正比,跟横截面积S 成反比。
sl R ρ= (1)ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率(反映该材料的性质,不是每根具体的导线的性质)。
单位是Ω m 。
(2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。
(3)料的电阻率与温度有关系: 五 .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 2Rt 。
其微观解释是:电流通过金属导体时,自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰,使离子的热运动加剧,而电子速率减小,可认为自由电子只以某一速率定向移动,电能没有转化为电子的动能,只转化为内能。
1、电功和电功率电功:电场力对运动电荷所做的功,也叫做电流所做的功 UI p UIt W == 适用于任何电路;能量转化:把电能转化成其他形式的能 2、电热和热功率(焦耳定律)电流通过导体时,释放的热量 R I p RtI Q 22== 适用于任何电路6VU 1 U 2 3、纯电阻电路(一来一去,电能全部转化成内能(电阻、灯泡、电炉、电烙铁))真空中和电阻中电流作功把电能转变为其它形式的能的不同IRU Rt I UIt QW =⇒==24、非纯电阻电路(一来多去电能的一部分转化成热能(电动机、电解槽,电感,电容……)W =I 2 R t +其他形式的能量,即W>Q ,UIt>I 2Rt ,U>IR 5、对于电动机UI = I 2 R + 机械P 输入功率 内耗功率 输出功率 总功率 热功率 机械功率 6、关于用电器的额定值问题额定电压是指用电器在正常工作的条件下应加的电压,在这个条件下它消耗的功率就是额定功率,流经它的电流就是它的额定电流。
人教版高中物理选修3-1恒定电流计算题(一、二)(含答案版)
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作恒定电流计算题(一)高二年级 班 号 姓名1.如图所示,M 为一线圈电阻r =0.4Ω的电动机,R =24Ω,电源电动势E =40V .当S 断开时,电流表的示数,I 1=1.6A ,当开关S 闭合时,电流表的示数为I 2=4.0A 求开关S 闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.解:设电源内阻为r ′,当S 断开时,r R E I 1'+=,即r 2440V6A .1'+Ω=,得r ′=1Ω. 当S 合上时,I 2=4A ,则U 内=I 2·r ′=4VU 外=E -U 内=40V -4V =36V ,也即电动机两端电压为36V5W .24W .0)24364(r )R U I (r I P 2222=⨯-=-==外热 5W .875W .2U )RU I (P P P 2=-⨯-=-=外外热总机 2.如图所示电路中,R 3=4Ω,电流表读数为0.75A ,电压表读数为2V ,由于某一电阻断路,使电流表读数为0.8A ,而电压表读数为3.2V 问:(1)哪一只电阻断路?(2)电源电动势和内电阻各多大? 解:(1)用排除法可判断得出R 1断路,(2)R 1断开后,电压表示数即为R 2上的电压故Ω==48A.02V.3R 2 R 1断开前,R 2上电压为0.75×4V =3V ,而此时电压表示数为2V ,故R 3上的电压为1V ,Ω====Ω==825A.02VI U R ,25A .041V R U I 311333 由E =U 外+Ir 可得R 1断开前:E =3V +(0.75+0.25)r ① R 1断开后:E =3.2V +0.8r ② 解①、②两式可得E =4V ,r =1Ω。
3.如图所示的电路中,R 1=3Ω,R 2=6Ω,R 3=1.5Ω,C =20μF 当开关S 断开时,电源所释放的总功率为2W ;当开关S 闭合时,电源所释放的总功率为4W 求:(1)电源的电动势和内电阻;(2)闭合S 时,电源的输出功率;(3)S 断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?解:(1)S 断开时2W r5.16E P 2=++=总 ① S 闭合时4W r5.12E P 2=++='总② 解①、②两式得E =4V ,r =0.5Ω (2)S 闭合时5W .35.3)4E (P 2=⨯=出 (3)S 断开时,U C =3V ,Q 1=CU C =6×10-5C , S 合上时,U ′C =0,Q 2=04.如图所示是电饭煲的电路图,S 1是一个限温开关,手动闭合,当此开关的温度达到居里点(103℃)时会自动断开.S 2是一个自动温控开关,当温度低于约70℃时会自动闭合,温度高于80℃时会自动断开,红灯是加热状态时的指示灯,黄灯是保温状态时的指示灯,限流电阻R 1=R 2=500Ω,加热电阻丝R 3=50Ω,两灯电阻不计.(1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程(包括加热和保温过程) (2)简要回答,如果不闭合开关S 1,电饭煲能将饭煮熟吗? (3)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的功率之比.解:(1)电饭煲盛上食物后,接上电源,S 2自动闭合,同时把手动开关S 1关闭,这时黄灯短路红灯亮,电饭堡处于加热状态,加热到80℃时,S 2自动断开,S 1仍闭合待电饭煲中水烧干后,温度升高到103℃时.开关S 1自动断开,这时饭已煮熟,黄灯亮,电饭煲处于保温状态由于电饭堡散热,待温度下降至70℃时,S 2自动闭合,电饭煲重新处于加热状态,待温度上升到80℃时,又自动断开,电饭煲再次处于保温状态.(2)不能,因为如果不闭合S 1,则只能将食物加热至80℃.(3)设电饭煲处于加热状态时,功率为P 1,8W .1064W )5005050050(220R U P 22321=+⨯==设电饭煲处于保温状态时消耗的功率为P 2,则8W .88W 5050050500500220R R U P 223122≈+⨯+=+=所以P 1:P 2≈12:15.如图所示,AB 、CD 为两根平行的相同的均匀电阻丝,EF 为另一根电阻丝,其电阻为R ,它可以在AB 、CD 上滑动并保持与EF 与AB 、CD 接触良好.图中电压表为理想电压表.电池的电动势和内阻都不变.B 、D 与电池两极连接的导线的电阻可忽略.当EF 处于图中位置时,电压表的读数为U 1=4.0V .已知将EF 由图中位置向左移动一段距离ΔL 后,电压表的读数变为U 2=3.0V 。
2017_2018学年高中物理第二章恒定电流第1节电源和电流教学案
第1节 电源和电流1.电源的作用是能保持导体两端的电压,使电路中有持续电流。
2.电流的大小为I =q t,方向规定为正电荷定向移动的方向。
负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
3.恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流。
一、电源1.概念在电路中把在电场力作用下移动到导体A 的电子搬运到导体B 的装置。
图2112.作用(1)在导体A 、B 两端维持一定的电势差。
(2)使电路中保持持续的电流。
二、恒定电流 1.恒定电场(1)定义:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
(2)形成:导线内的电场,是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
(3)特点:导线内的电场线与导线平行,电荷的分布是稳定的,导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。
(4)恒定电场与静电场的关系:在恒定电场中,任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化,因此其基本性质与静电场相同,在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系,在恒定电场中同样适用。
2.电流(1)概念:电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义:表示电流强弱程度的物理量。
(3)符号及单位:电流用符号I 表示,单位是安培,符号为A 。
常用单位还有毫安(mA)和微安(μA),1 A =103mA =106μA。
(4)表达式:I =q t(q 是在时间t 内通过导体某一横截面上的电荷量)。
(5)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
3.恒定电流(1)概念:大小、方向都不随时间变化的电流。
(2)形成:恒定电场使自由电荷速率增加,自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞,使自由电荷速率减小,最终表现为平均速率不变。
1.自主思考——判一判(1)电路中有电流时,电场的分布就会随时间不断地变化。
(×) (2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。
(√) (3)恒定电场的电场强度不变化,一定是匀强电场。
(×) (4)电流既有大小,又有方向,是矢量。
专题10 恒定电流-2021年高考物理真题与模拟题分类训练(教师版含解析)(1)
专题10 恒定电流1.如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S 闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U 甲:U乙=5:3;当开关S 断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I 甲:I 乙是( )A .2:5B .3:5C .2:3D .5:2【答案】 A【解析】电键S 闭合时,电压表乙测量的是电阻R 2两端的电压,电压表甲测量的是R 1和R 2的总电压,由于两个电阻串联,因此可得122=3U U R R U -=甲乙乙 S 断开,两个电阻是并联关系,因此流过两个电阻的电流关系为122132I R I R == 甲、乙两表都为电流表时,流过甲电流表的电流为流过R 2的电流,而流过乙电流表的电流为两个电阻电流之和,因此21225I I I I I ==+甲乙,故选A 。
2.如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图,测试仪用以测试汽车司机是否酒驾,1R 为定值电阻,2R 为气敏电阻。
2R 的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,电源电动势保持不变。
若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大,则( )A .测试仪中电压表的示数越小B .测试仪中电流表的示数越小C .电路消耗的总功率越大D .电压表与电流表示数的比值越小 【答案】B【解析】AB .由图乙可知,酒精浓度越大,气敏电阻阻值越大,所以电路中的总电阻越大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流就越小,即电流表示数越小。
根据闭合电路欧姆定律1()U E I R r =-+可得气敏电阻两端电压就越大,电压表示数就越大,A 错误B 正确; C .电路消耗的总功率为P EI =由上面的分析可知酒精浓度越大,电路中的电流越小,电路消耗的总功率越小,C 错误;D .压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小,因为酒精浓度越大,气敏电阻阻值就越大,所以电压表与电流表示数的比值就越大,D 错误。
故选B 。
3.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,副线圈上接有一个理想电流表和一个电动机。
高中物理第十四章 恒定电流
一、1.形成电流的条件
导体两端存在电压
电源的作用: 保持导体两端的电压,使导体 中有持续的电流
电荷定向移动的三种情况:
电荷定向移动的三种情况:
▪ 正电荷定向移动
电荷定向移动的三种情况:
▪ 正电荷定向移动 ▪ 负电荷定向移动(如金属中的自
由电子)
电荷定向移动的三种情况:
▪ 正电荷定向移动 ▪ 负电荷定向移动(如金属中的自
第十四章 恒定电流
一 欧姆定律
电荷的定向移动形成电流.
一、1.形成电流的条件
无电场时,导体中自由电荷做无 规则的热运动.
一、1.形成电流的条件
有电场时,导体中自由电荷在电 场力作用下发生定向移动
一、1.形成电流的条件
一、1.形成电流的条件
导体两端存在电压
一、1.形成电流的条件
导体两端存在电压 电源的作用:
由电子) ▪ 正、负电荷沿相反方向移动(如
电解质溶液)
一、2. 电流的方向
规定: 正电荷定向移动的方向为电流 的方向.
一、2. 电流的方向
在电场力作用下,正电荷从电势
处向电势
处运动
一、2. 电流的方向
在电场力作用下,正电荷从电势 高 处向电势 低 处运动
一、2. 电流的方向 在电源外部电路中,电流的方向 是从电源的正极流向负极.
比较:三种速率
1.导体内电子定向移动速率: 10 -5 m/s
2.电子热运动速率: 3.电流的传导速率:
比较:三种速率
1.导体内电子定向移动速率: 10 -5 m/s 2.电子热运动速率: 10 5 m/s
3.电流的传导速率:
比较:三种速率
1.导体内电子定向移动速率: 10 -5 m/s
恒定电流一章知识整合
恒定电流一章知识整合题型1 部分电路欧姆定律【例1】(2008·宁夏·15)一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计.则()A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V答案AC题型2 电路动态分析【例2】(2008·广东·7)电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图中所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是()A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大,电流表读数减小D.电压表读数减小,电流表读数增大答案A题型3 电功率问题【例3】(2007·重庆·15)汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗.如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A.若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了()A.35.8 WB.43.2 WC.48.2 WD.76.8 W 答案B题型4 实验拓展题【例4】(2007·上海·16)某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表.(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是 .(2)若R1=6Ω,R2=12Ω,电源内阻r=6Ω,当滑动片P由a滑至b时,电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择()A.2ΩB.4ΩC.6ΩD.8Ω答案(1)R1≤R2(2)B1.(2007·宁夏·19)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小答案B2.(2008·重庆·15)某同学设计了一个转向灯电路(如图所示),其中L为指示灯,L1、L2分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关,E为电源,当S置于位置1时,以下判断正确的是()A.L的功率小于额定功率B.L1亮,其功率等于额定功率C.L2亮,其功率等于额定功率D.含L支路的总功率较另一支路的大答案A3.(2007·广东理科基础·14)用电压表检查图电路中的故障,测得U ad=5.0 V,U cd=0 V,U bc=0 V,U ab=5.0 V,则此故障可能是()A.L断路B.R断路C.R′断路D.S断路答案B4.(2008·江苏·2)2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”,基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其他电阻应用的说法中,错误..的是()A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用答案D5.(2007·江苏· 9)某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验.图中电流表 的量程为0.6 A,内阻约0.1Ω;电压表的量程为3 V,内阻约6 kΩ; 为小量程电流表;电源电动势约为3 V,内阻较小.下列电路中正确的是()答案AB6.(2008·广东·15)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性,现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等.(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在下图的实物图上连线.(2)实验的主要步骤:①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关, , ,断开开关;③重复第②步操作若干次,测得多组数据.(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得下图的R-t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式:R= +t(Ω)(保留3位有效数字).答案(1)如下图所示(2)记录温度计的示数记录电压表的示数(3)100 0.4007.(2008·全国Ⅱ·22)(1)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如下图所示,该铜丝的直径为mm.(2)下图为一电学实验的实物连线图.该实验可用来测量待测电阻R x的阻值(约500Ω).图中两个电压表量程相同,内阻都很大.实验步骤如下:①调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端.②合上开关S.③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转.④记下两个电压表 的读数U 1和U 2.⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下 的多组读数U 1和U 2. ⑥求R x 的平均值. 回答下列问题:①根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为 ,滑动变阻器的符号为 ,其余器材用通用的符号表示.②不计电压表内阻的影响,用U 1、U 2和R 0表示R x 的公式为R x = .③考虑电压表内阻的影响,用U 1、U 2、R 0、 的内阻r 1、 的内阻r =表示R x 的公式为R x = .答案 (1)4.593(4.592或4.594也同样给分)(2)①见右图 ②012R U U ③10210212102)(r R U r R r U r r R U -+8.(2008·山东·23)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学 家.材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应 强度.若图1为某种磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中R B 、R 0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B ,需先测量磁敏电阻处于磁场中的 图1 电阻值R B .请按要求完成下列实验.(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图 (磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0 T ,不考虑磁场对电路其 它部分的影响),要求误差较小.提供的器材如下: A .磁敏电阻,无磁场时阻值R 0=150Ω图2B .滑动变阻器R ,全电阻约20ΩC .电流表 ,量程2.5 mA ,内阻约30ΩD .电压表 ,量程3 V ,内阻约3 k ΩE .直流电源E ,电动势3 V ,内阻不计F .开关S ,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B = Ω,结合图1可知待测磁场的磁感应强度B = T .(3)试结合图1简要回答,磁感应强度在0~0.2 T 和0.4~1.0 T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?图3答案 (1)由(2)表中数据可知,该电阻阻值较大,故选用电流表内接法,由于(2)表中数据电压、电流都是自零开始,故选用滑动变阻器的分压接法.(如右图所示) (2)采用计算多组数据求平均值的方法可求得磁敏电阻的测量值R B =1 500 Ω. 故100R R B,在图1中可找到对应的磁感应强度B =0.9 T . (3)在0~0.2 T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在0.4~1.0 T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化). (4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变.9.(2008·四川非延考区·22)Ⅰ.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动.盘边 缘上固定一竖直的挡光片,盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图1所示.图2为光电数字计时器的示意图.光源A 中射出的光可照到B 中的接收器上. 图1 若A 、B 间的光路被遮断,显示器C 上可显示出光线被遮住的时间.图2挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图3所示.圆盘直径用游标卡尺测得,结果如图4所示.由图可知:图3图4(1)挡光片的宽度为 mm ; (2)圆盘的直径为 cm ;(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms ,则圆盘转动的角速度为 弧度/秒(保留3位有效数字).Ⅱ.图5为用伏安法测量电阻的原理图,图中, 为电压表,内阻为4 000Ω; 为电流表,内阻为50Ω;E 为电源,R 为电阻箱,R x 为待测电阻,S 为开关.图5(1)当开关闭合后电压表读数U =1.6 V ,电流表读数I =2.0 mA .若将R x =IU作为测量值,所得结果的百分误差是.(2)若将电流表改为内接,开关闭合后,重新测得电压表读数和电流表读数,仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值,这时结果的百分误差是 .%)100(⨯-=实际值测量值实际值百分误差答案 Ⅰ.(1)10.243 (2)24.220 (3)1.69Ⅱ.(1)20%(2)5%。
第04章 恒定电流场(1)
6.17 107
5.80 107 4.10 107 3.54 107
10 3
10 5
金
铝 黄铜 铁
干土
变压器油 玻璃 橡胶
10 11
10 12
4-1 电流
一、基本概念
电流、传导电流与运流电流。
传导电流是导体中的自由电子(或空穴)或者是电解液中的离子运动形 成的电流。 运流电流是电子、离子或其它带电粒子在真空或气体中运动形成的电流。 各向同性导电媒质:导电特性不因电场方向而改变的媒质 线性导电媒质:σ不随 E 和 的量值而改变的媒质 J 均匀导电媒质:若媒质中σ处处为常数(不随空间坐标变化),即为均匀 导电媒质
为这种非静电力是由外源中存在的外电场产生的,其电场强度仍然定 义为对于单位正电荷的作用力,以 E'表示。由于外电场使正电荷移
向正极板,负电荷移向负极板,因此,外电场的方向由负极板指向正
极板。可见,在外源中外电场 E' 的方向与极板电荷形成的电场 E 的 方向恰好相反。当外源中的外电场与极板电荷的电场等值反向时,外
由上可见,极板上的电荷通过导电媒质不断流失,外源又不断
地向极板补充新电荷,从而维持了连续不断的电流。因此,为了 在导电媒质中产生连续不断的电流,必须依靠外源。 当达到动态平衡时,极板上的电荷分布保持不变。这样,极 板电荷在外源中以及在导电媒质中产生恒定电场,且在外源内部 保持E E ',在包括外源及导电媒质的整个回路中维持恒定的电 流。 注意,极板上的电荷分布虽然不变,但是极板上的电荷并不 是静止的。它们是在不断地更替中保持分布特性不变,因此,这 种电荷称为驻立电荷。驻立电荷是在外源作用下形成的,一旦外 源消失,驻立电荷也将随之逐渐消失。
2021_2022年新教材高中物理第3章恒定电流1电流课件鲁科版必修第三册202106043157
3.直流电流和恒定电流: (1)直流电流:_方__向__不随时间改变的电流。 (2)恒定电流:_大__小__和_方__向__都不随时间改变的电流。
课堂合作探究
主题一 电流的形成条件 【实验情境】
情境1:用橡胶线把充电后的电容器的两个极板和电流计连接起来,观察有 无电流通过电流计。 情境2:把情境1中的橡胶线换成金属导线,观察有无电流通过电流计。
【探究训练】
1.下列有关电流的说法中正确的是
()
A.导体中电荷的热运动形成了电流
B.导体中电荷的定向移动形成了电流
C.电流的方向就是电子运动的方向
D.电流强度是矢量
【解析】选B。导体中电荷的定向移动形成了电流,故A错误,B正确;我们规定
正电荷定向移动的方向为电流的方向,与电子运动方向相反,故C错误;电流强
【结论生成】 电流的形成条件
1.回路中存在自由电荷(导体):(物理观念) (1)金属导体的自由电荷是电子。 (2)电解液中的自由电荷是正、负离子。 2.导体两端有电压:(物理观念) (1)导体两端有电压,导体内部才会形成电场,自由电荷才会发生定向移动。 (2)导体两端有持续电压是导体中形成持续电流的条件。
2.安培提出了著名的分子电流假说。根据这一假说,电子绕核运动可等效为一 环形电流。设电量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速
圆周运动,下列关于该环形电流的说法正确的是 ( )
A.电流大小为
ve r
,电流方向为顺时针
B.电流大小为 v e ,电流方向为逆时针
r
C.电流大小为 v e ,电流方向为顺时针
子通过某截面,那么通过这个截面的电流是 ( )
B.0.8 A
C.1.6 A
D.3.2 A
高中物理新教材同步必修第三册 第11章恒定电流 1 电源和电流
D.INMAρSe
解析 设该导线中自由电子定向移动的速率为v,自由电子从一端定向 移动到另一端所用时间为t,每个原子可提供一个自由电子, 则导线中原子数目与自由电子的数目相等,为 n=ρMSvtNA t时间内通过导线横截面的电荷量为q=ne
则电流强度 I=qt =ρSvMeNA 解得 v=ρSMNIAe,故选项 A 正确.
(2)v表示电荷定向移动的速率.自由电荷在不停地做无规则的热运动,其 速率为热运动的速率,电流是自由电荷在热运动的基础上向某一方向定
向移动形成的.
3.区别三种速率
自由电荷定向移 自由电荷定向一般为10-4 m/s
导体内的自由电子在永不停息地做无规则的热运动,
二、电流的微观表达式 1.电流的微观表达式的推导 如图5所示,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,两端加一定的电压, 导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为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大小为q.则:
图5
导体 AD 内的自由电荷全部通过横截面 D 所用的时间 t=vl .导体 AD 内的自由电荷总数 N=nlS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
解析 正、负电荷的定向移动都可以形成电流,不仅仅是自由电子的 定向移动,故A错误; 电流有方向,其方向是正电荷定向移动的方向,但电流是标量,故B 错误; 电流的大小取决于电荷量与时间的比值,与自由电荷无关,故C错误; 国际单位制中共七个基本物理量,电流是其中一个,其单位“安培” 是基本单位,故D正确.
图3 答案 盐水中的电流是Na+、Cl-定向移动形成的,金属导体中的电流 是电子定向移动形成的.
知识深化
1.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定 向移动的方向与电流的方向相反. 2.电流的大小 定义式:I=qt .用该式计算出的电流是时间t内的平均值.对于恒定电流,电 流的瞬时值与平均值相等. 3.电流是标量 电流虽然有方向,但它不是矢量而是标量.
恒定电流(一)
1、如图所示电路,已知R1=3 kΩ,R2=2 kΩ,R3=1 kΩ,I=10 mA,I1=6 mA,则a、b两点电势高低和通过R2中电流正确的是( )A.a比b高,7 mA B.a比b高,2 mAC.a比b低,7 mA D.a比b低,2 mA答案:C2、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。
下面四个物理量表达式中属于比值法定义式的是A.导体的电阻B.加速度C.感应电动势D.电容器的电容答案:D3、在如图12(a)所示的电路中,R为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合电键S,将滑动变1阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。
则()A.图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线B.电源内电阻的阻值为10 ΩC.电源的最大输出功率为3.6 WD.滑动变阻器R2的最大功率为0.9 W答案:AD4、实验室有一灵敏电流计G的量程为1mA,内阻未知,现要精确测量G的内阻。
实验室中可供选择的器材有:待测灵敏电流计G;多用电表电流表A1:量程为3mA,内阻约为200Ω;电流表A2:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω;定值电阻R1:阻值为10Ω;定值电阻R2:阻值为60Ω;滑动变阻器R3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A;直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;开关,导线若干。
(1)先用多用电表粗测G的内阻:正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计G 的接线柱(填“正”或“负”),黑表笔接另一个接线柱。
(2)步骤(1)中粗测G的内阻为100Ω,为了精确测量G的内阻,实验小组的同学选择了如图所示的电路,则电表1为,电表2为(填“G、A1、A2”等电表符号),定值电阻R x为(填“R1”或“R2”)。
(3)按照上述设计的电路进行实验,测得电表1的示数为a1,电表2的示数为a2,则电流表G的内阻的表达式为r g =。
(用“a1、a2、R x”等符号表达)答案:(1) 负(1分)(2)G A1R2(每空1分,共3分);(3)(2分)5、由某种合金材料制成粗细均匀的电阻丝,电阻Rx约为5 Ω,现需测量该合金材料的电阻率,实验提供如下器材:A.电压表V(量程3V,内阻约3 000 Ω)B.电流表A(量程1 mA,内阻30 Ω)C.定值电阻R1(阻值为0. 05 Ω)D.定值电阻R2(阻值为3 000 Ω)E.电源E(电动势3V,内阻不计)F.滑动变阻器R0(最大电阻约2 Ω,额定电流约5 A)G.开关S,导线若干(1)实验中,要求多测量几组数据,请画出实验电路图,并在图中注明每个器材的字母符号;(2)用螺旋测微器测得电阻丝的直径d如图所示,所用电阻丝的直径d= ____mm;(3)若实验中,测得电阻丝的接入长度为L,电阻丝的直径为d,电压表V的示数为U0,电流表A表盘的示数为I0,该电阻丝的电阻率ρ=___(用L,d,I0,U0表示,以上各量均为国际单位);(4)该电阻丝电阻___(填“大于”“等于”或“小于”)材料、质量和长度均相同但粗细不均匀的电阻丝的电阻。
高中物理选修3-1 恒定电流知识点
第二章恒定电流一、电源和电流1、电流产生的条件:导体中存在持续电流的条件:是保持导体两端的电势差。
2电流的方向正电荷定向移动的方向为电流的方向。
说明:电流有方向但电流强度不是矢量。
二、电动势1.电动势(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式:E=W/q(3)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
【注意】:①电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
2.电源(池)的几个重要参数①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
②内阻(r):电源内部的电阻。
③容量:电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是:A·h,mA·h.【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。
三、欧姆定律1、导体的电阻①定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
②公式:R=U/I(定义式)说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。
2、欧姆定律①内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。
②公式:I=U/R四、串联电路和并联电路1、串联电路①电路中各处的电流强度相等。
I=I1=I2=I3=…②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…③串联电路的总电阻,等于各个电阻之和。
R=R1+R2+R3+…④电压分配:U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/R2、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相等。
高中物理选修3-1恒定电流知识点
高中物理选修3-1恒定电流知识点恒定电流是物理选修3-1的难点,高中生要记住哪些知识点?下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1恒定电流知识点,希望对你有帮助。
高中物理选修3-1恒定电流知识点(一)一、电源电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)二、电流1. 电流:电荷的定向移动形成电流。
2. 产生电流的条件(1)导体中存在着能够自由移动的电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子(2)导体两端存在着电势差三、恒定电场和恒定电流1. 恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。
2. 恒定电流: 大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
高中物理选修3-1恒定电流知识点(二)一、导体的电阻(1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
(2)公式:R=U/I(定义式)说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关。
B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。
C、电阻反映导体对电流的阻碍作用二、欧姆定律(1)定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。
(2)公式:I=U/R(3)适应范围:一是部分电路,二是金属导体、电解质溶液。
三、导体的伏安特性曲线(1)伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
(2)线性元件和非线性元件线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件:伏安特性曲线是曲线,即电流与电压不成正比的电学元件。
高中物理选修3-1恒定电流知识点(三)(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。
适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路。
1、纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
高二物理试题 恒定电流(一)
高二物理试题 恒定电流(一)班级: 姓名:一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在下列各题的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求,选不全得2分,多选错选不得分。
)1.一段粗细均匀的铝线,其横截面直径是d ,电阻为1欧。
现将其拉制成直径为0.1d 的均匀细线后,它的电阻值变成 A .0.1千欧 B .0.01千欧 C .10千欧 D .100千欧2.如图为直流电动机提升重物的装置,重物G=500N ,电源电动势E=110V ,不计电源内阻及各处摩擦,当电动机以ν=0.90m/s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5.0A ,可以判断 A .电源的总功率为550W A .电动机消耗的总功率为550W B .提升重物消耗的功率为450W C .电动机线圈的电阻为22Ω D .电动机线圈的电阻为4Ω 3.如右图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I 图线。
用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V 。
则该电路可能为4.一个T 型电路如图所示,电路中的电阻110R =Ω,23120,40R R =Ω=Ω.另有一测试电源电动势为100 V ,内阻忽略不计。
则 A.当cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是40 Ω B. 当ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是40 ΩC. 当ab 两端接通测试电源时, cd 两端的电压为80 VD. 当cd 两端接通测试电源时, ab 两端的电压为80 V5.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如右图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,下列说法正确的是 A.电压表和电流表读数都增大 B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大,电流表读数减小D.电压表读数减小,电流表读数增大6. 粗细均匀的金属环上A 、B 、C 、D 四点把其周长分成四等分,如图所示,当A 、B 点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P ;当A 、D 点接入电路中时,圆环消耗的电功率为:(电源内阻不计) A .3P ; B .4P/3; C . P ; D .3P/47. 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。
第3章 第1节 电流
鲁科版物理 ·选修3-1
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对三种速率的理解
三种速率
比较内容
电子定向移动的速率 电子热运动的速率
电流传导的速率
物理意义
电流就是由电荷的定 向移动形成的,电子 的速率,一般为10- 5m/s的数量级
构成导体的电子在不 等于光速,闭合开关的瞬 停地做无规则热运动,间,电路中各处以真空中 由于热运动向各个方 光速c建立恒定电场,在 向运动的机会相等, 恒定电场的作用下,电路 故不能形成电流,常 中各处的自由电子几乎同 温下电子热运动的速 时开始定向移动,整个电 率数量级为105m/s 路也几乎同时形成了电流
(2)由 I=nqSv 可以看出,同一段导体,横截面积越大的位置, 自由电荷定向移动的速率越小,如图所示.
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[典例 4] 横截面积为 S 的导线中通有电流 I.已知导线单位体积中有 n 个自由电
子,每个自由电子的电荷量是 e,自由电子定向移动的速率是 v,则在时间 Δt 内通过
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[规范解答] (1)根据电流的定义式可知,在 Δt 内通过导线横截面的总电荷量 q= IΔt
所以,在这段时间内通过的自由电子数为 N=qe=IΔe t,C 对. (2)自由电子定向移动的速率是 v,因此在时间 Δt 内,位于
以横截面 S 为底、长 l=vΔt 的这段导线内的自由电子都能通过 横截面(如图),这段导线的体积 V=Sl=SvΔt,所以 Δt 内通过横截面 S 的自由电子数 为 N=nV=nSvΔt,A 对.综上可知,A、C 正确.
横截面所需要的时间为 t=vl ,由电流的定义式得 I=Qt =nllSq=nqSv. v
人教版高中物理选修3-1恒定电流(一)
二、电路的连接1、串连电路: 把几个导体依次首尾连接,接入电路,这样的连接方式叫做串联。
(1)电流规律:I 总 =I 1=I 2=I 3=……I n (2) 电压规律:U 总=U 1+U 2+U 3+……Un (3) 电阻规律:R 总=R 1+R 2+R 3+……R n(4) 功率规律:串联电路中电功率跟电阻成正比,即 P 1: P 2 : P 3:…… =R 1:R 2:R 3: …… 2、并联电路:把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把这两端接入电路,这样的连接方式称为并联。
(1)电流规律:I 总 =I 1+I 2+I 3+……I n (2) 电压规律:U 总=U 1=U 2=U 3=……Un (3) 电阻规律:1/R 总=1/R 1+1/R 2+1/R 3+……1/R n(4) 功率规律:并联电路中电功率跟电阻的倒数成正比,即 P 1: P 2 : P 3:…… =1/R 1:1/R 2:1/R 3: …… 3、电压表和电流表(1)电流表原理和主要参数电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的,且指什偏角θ与电流强度I 成正比,即θ=kI ,故表的刻度是均匀的。
电流表的主要参数有,表头内阻R g :即电流表线圈的电阻;满偏电流I g :即电流表允许通过的最大电流值,此时指针达到满偏;满偏电压U :即指针满偏时,加在表头两端的电压,故U g =I g R g (2)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 =g U U,则根据分压原理,需串联的电阻值gg gR R n R U U R )1(-==,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。
(3)小量程电流表改装成大量程电流表方法:并联一个分流电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =gI I ,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值1-==n R R I I R gg R g ,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小。
冀教版八年级物理恒定电流1(新编2019教材)
他的诗里写着:从明天起,我要每天锻炼身体……从明天起,出去看看外面的阳光,听听绿叶的呼吸……从明天起,我要听着音乐唱着歌,微笑写诗……我看着看着,泪水快要从 眼里流下。一个掏过大粪,捡过破烂下过煤井,做过菜贩,在车站帮人扛过行李的男人;一个遇车祸赶走妻子、曾经痛不欲生的男人;一个叫来乡下的母亲照顾自己的男人。他 的身心满是伤痕。我相信,他痛过,哭过,埋怨过,一个才三十一岁的男子汉,就这样被车撞得面目全非,伤痕累累,半身不遂,终生要靠着轮椅来行走。我流下了泪,不是泛滥 的同情,而是似曾相识的痛苦;我流下了泪,为他的遭遇,为自己同样的坎坷命运,更为了他的坚强我的懦弱。我好惭愧。他说他要做一个快乐的人,一个快乐你我他的人,而我, 又在做什么?
扯不断的韧劲,一种阳光般的心态,一种用心感受生活的诗人的气息。。虚拟货币狗狗币https:///currency-trend/205.html。
不错,他是一位诗人,都说文字如人,他的情感,他的故事,他的思想都丝丝入扣潜藏在他春天般的诗歌里。读他的诗,如沐浴在春风里,看到的只有希望,即使,有时带着 淡淡的或深刻的忧伤,可是却挡不住那个拼命想要生长的意念。读他的诗,感觉细雨润心。一个曾经饱经风雨,历尽沧海桑田的男人,用他残缺的躯体,撑起一片下着雨的晴天。 那雨,是一个男人柔情的泪水,那天是一个男人开阔的心境。他是一个有情有义懂得感恩生活的男子;一个在雨天里拼命奔跑的男子;一个在拼命追逐梦想的男子。
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恒定电流(一)
一、不定项选择题:(每小题3分,共45分)
1.对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件才能产生恒定的电流?……()
A.有可以自由移动的电荷B.导体两端有电压
C.导体内存在电场D.导体两端加有恒定的电压
2.关于电流,下列说法中正确的是……………………………………………()
A.通过导线截面的电量越多,电流越大
B.电子运动的速率越大,电流越大
C.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
3.某电解池,如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是………………………………………()
A.0A B.0.8A C.1.6A D.3.2A
4.下列说法正确的是……………………………………………………………()
比,与导体的电阻成反比
正比,与通过导体的电流成反比C.欧姆定律适用于金属导体导电,电解液导电,电离后气体导电,或者是晶体二级管,晶体三极管导电D.欧姆定律只适用于纯电阻电路
5.对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是…………………………()
A.导体内部的电场强度为零B.导体是个等势体
C.导体两端有恒定的电压存在D.通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等
6.有四个金属导体,它们的伏安特性曲线如图所示,电阻最大
的导体是…………………()
A. a B.b C.c D. d
7.白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差,则白炽灯不通电时灯丝电阻R1与
正常发光时电阻R2比较应是………………………………………()
A.R1>R2B.R1<R2 C.R1=R2D.无法判断
8.关于电动势下列说法正确的是………………………………………………()
A.电源电动势等于电源正负极之间的电势差
B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值
C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关
D.电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量
9.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()
A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大
B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小
C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小
D .如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量
10.一节干电池的电动势为1.5V ,其物理意义可以表述为………………………( )
A .外电路断开时,路端电压是 1.5V
B .外电路闭合时,1s 内它能向整个电路提供1.5J 的化学能
C .外电路闭合时,1s 内它能使1.5C 的电量通过导线的某一截面
D .外电路闭合时,导线某一截面每通过1C 的电量,整个电路就获得1.5J 电能
11.关于电动势,下列说法中正确的是……………………………………………( )
A .在电源内部,由负极到正极的方向为电动势的方向
B .在闭合电路中,电动势的方向与内电路中电流的方向相同
C .电动势的方向是电源内部电势升高的方向
D .电动势是矢量
12.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I 图像,下列判断正确的
是………………………………………………( )
A .电动势E 1=E 2,发生短路时的电流I 1> I 2
B .电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2
C .电动势E 1>E 2,内阻 r 1< r 2
D .当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大
13.在右图所示的电路中,电源的内阻不能忽略。
已知定值电阻R 1=10Ω,R 2=8Ω。
当单刀双掷开关S 置于位置1时,电压表读数为2V 。
则当S 置于位置2时,电压表
读数的可能值为( )
A .2.2V
B .1.9V
C .1.6V
D .1.3V
14.在如下左图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A 、B 两灯亮度的变化情况为………………………………………………………………………………( )
A .A 灯和
B 灯都变亮
B .A 灯、B 灯都变暗
C .A 灯变亮,B 灯变暗
D .A 灯变暗,B 灯变亮 15.如上面右图所示,当滑动变阻器的滑动片P 向左移动时,两电表的示数变化为( )
A .电流表示数减小,电压表示数增大
B .电流表示数增大,电压表示数减小
C .两表示数均增大
D .两表示数均减小
二、填空题:(每空2分,共32分)
1.导体中的电流是5μA ,那么在3.2S 内有_____________ C 的电荷定向移动通过导体的横截面,相当于______________个电子通过该截面。
2.电路中有一段导体,给它加20mV 的电压时,通过它的电流为 5mA ,可知这段导体的电阻为_____________Ω,如给它加30mV 的电压时,它的电阻为__________Ω;如不给它加电压时,它的电阻为___________Ω。
3.如下左图所示,甲、乙分别是两个电阻的I-U 图线,甲电阻阻值为_________Ω,当在它们两端各自加10V 电压时,乙中电流为____________A 。
4.如上右图所示为两个电阻的U-I图线,两电阻阻值之比R1∶R2=____________,给它们两端加相同的电压,则通过的电流之比I1∶I2=___________。
5.设金属导体的横截面积为S,单位体积内的自由电子数为n,自由电子定向移动速度为v,那么在时间t 内通过某一横截面积的自由电子数为____________;若电子的电量为e,那么在时间t内,通过某一横截面积的电量为___________。
6.某电解槽内,在通电的2s内共有3C的正电荷和3C的负电荷通过槽内某一横截面,则通过电解槽的电流为___________A。
7.电源电动势为E,内阻为r,外电阻为R,则路端电压U随R变化的
函数式是U=______。
当R=∞时,即外电路________,此时U=E。
当R=0
时,即外电路短路时,I=______。
8.在图9的电路中,若把R的阻值由2Ω增大到6Ω,电流将减为原来的一半,则电源的内阻为______Ω。
三.计算题(共23分)
1.原子模型中,电子绕核运动可等效为一个环形电流。
设氢原子中电子在半径为r的轨道上运动,其质量、电量分别用m和e来表示,则等效电流I等于多少?
2.“200V、40W”白炽灯泡400盏,并联于电源两端,这时路端电压U1=150V,当关掉200盏,则路端电压升为U2=175V试求:(假设灯的电阻不随电压而变化)
(1)电源电动势E,内阻r多大?
(2)前后两次每盏灯实际消耗的功率各多大?
(3)若使电灯正常发光还应关掉多少盏灯?
3如图12所示的电路中,已知四个电阻的阻值为R1=1Ω、R2=2Ω、R3=3Ω、
R4=4Ω,电源电动势E=4V,内阻r=0.2Ω,试求:
(1)S闭合,S′断开时,通过R1和R2的电流之比I1/I2;
(2)S和S′都闭合时的总电流I′。