高中物理选修3-1第二章《恒定电流》复习ppt课件
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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
物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结汇总.ppt
合金：电阻几乎不随温度变化
锰铜合金、镍铜合金
标准电阻
.精品课件.
18
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。
.精品课件.
19
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。
电功率EI
功率U外I
∴ P出= P总- P内
电源内部的 发热功率I2r
.精品课件.
23
2、电源最大输出功率（纯电阻电路）
P出 UI
I 2R
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
斜率tan =-tan
ΔU ΔI
=-r
0
E
r .精品课件.
21
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
.精品课件.
22
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
1Ｍ=106
1、公式： I U R
2、适用范围：金属、电解液适用，
气体、半导体不适用。.精品课件.
5
三、导体的伏安特性曲线（ I-U图象）
《人教版选修3-1第二章恒定电流》(40份打包)12-PPT优秀课件
当负载电阻Rx 较大（是R 的几倍）时，变阻器总阻 值R 较小，限流接法对电压的调控作用不明显，一 般选分压接法。
《人教版选修3-1 第二章 恒定电流(课件＋素材)》 (40份打包)12
《人教版选修3-1 第二章 恒定电流(课件＋素材)》 (40份打包)12
下列情况必须采用分压式
①若要求负载的电压（或电流）从“零”开始变化； 或要求“尽量大”的调节范围，测多组数据
电 材料
阻
温度
率
银
铜
铝
钨
铁
锰铜合金
镍铜合金
几种导体材料的电阻率
0℃ (Ω∙m)
1.48×10-8 1.43×10-8 2.67×10-8 4.85×10-8 0.89×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
20℃ (Ω∙m)
1.6×10-8 1.7×10-8 2.9×10-8 5.3×10-8 1.0×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
A、B是绕在绝缘棒上的电阻丝两个端点，C、D 是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的 地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻 丝连接起来。
《人教版选修3-1 第二章 恒定电流(课件＋素材)》 (40份打包)12
例4、请判断此滑动变阻器滑片向右移动时，
电阻值如何变化？ 增大
《人教版选修3-1 第二章 恒定电流(课件＋素材)》 (40份打包)12
×100
9 01
8
2
7
3
65 4
×1 9 01
8
2
7
3
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×1K
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8
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7
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9 ×010 1
人教版高中物理选修31课件第二章恒定电流 电学实验专题复习(共75张PPT)[可修改版ppt]
![人教版高中物理选修31课件第二章恒定电流 电学实验专题复习(共75张PPT)[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/976fd55c87c24028905fc354.png)
0~3A电流表 0~3V电压表 0~0.6A电流表 0~15V电压表
【例1】
接0～3V量程时读数为_1__.8__0__V． 接0～3A量程时读数为_0__._8_0__A． 接0～15V量程时读数为__9_._0__V 接0～0.6A量程时读数__0_._1__6__ A．
二、伏安法测电阻原理：R＝ U
电流表A1（量程200mA，内阻约2Ω） 电压表V1（量程5V，内阻约5kΩ） 电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω) 电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）
滑动变阻器（阻值范围0-10Ω）分压式接法，选小原则（连续性好）
滑动变阻器（阻值范围0-2kΩ） 电源（电动势为1.5 V，内阻约为0.2Ω）； 电源（电动势为4 V，内阻约为0.04Ω）。 （1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用的器材（填器材的符号）。
1、限流式：如图1所示，电阻Rx两端电压调节范围：__R_xR_x _R_E_，_E
பைடு நூலகம்
优局限点性：:（电1）路待结测构电简阻单两，端优电先压选或用电。流_不___能__从__零___开始变化。
（2）当__R_X比__R_大__很_多__时，调节范围很小。
2、分压式：如图2所示，电阻Rx两端电压调节范围：___0_,_E_____
【变式3】有一待测电阻RX（阻值约100Ω），现要用伏安法准确 测量其阻值，所用电压表内阻约为5000Ω，电流表内阻约为5Ω， 滑动变阻器阻值为10Ω。为了尽可能准确地测量电阻，请你画出 电路原理图。
参考答案：
例3：
变式3：
四、实验器材的选择（高考重点、学习难点）
【例4】某同学测绘标有“3.8V ，0.25A”的小灯泡的灯丝电阻随电压变化图象。 （1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
人教版高中物理选修(3-1)第2章《恒定电流》专题复习课件
• (3)由此可知，圆柱体的电阻为________Ω 。
• 答案：(1)5.01 5.315 (2)大 大 (3)1280
• 解析：(1)游标卡尺读数时要注意，游标零刻度线在 5cm之后，第1根刻度与主刻线对齐，所读数为5cm＋ 0.1mm＝5.01cm；螺旋测微器读数为5.315mm。
• (应2将)滑电动阻变箱阻R2器的R阻1的值阻调值到应最置大于；最大，在S2拨向2之前
• 答案：0.010 6.860 6.850
• 解析：螺旋测微器的精确度为0.01mm，固定刻度读 数时要注意半毫米刻度线是否露出，可动尺读数时 要估读到毫米的千分位。图(a)所示读数为 1.0×0.01mm＝0.010 mm。图(b)所示固定刻度读数 为6.5mm，可动尺读数为36.0×0.01mm＝0.360mm， 图(b)所示读数为(6.5＋0.360)mm＝6.860mm。金属 板的厚度为(6.860－0.010)mm＝6.850mm。
• 解析：(1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多， 因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动 变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了 保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接
“A(B)、C”或“A(B)、D”几个接线柱；电流表应
该连接“＋”接线柱和“0.6”接线柱，具体连线如
图所示。
• (青州市2014～2015学年高二上学期期末)某同学利 用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器 校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示 数如图(b)所示。图(a)所示读数为________mm，图 (b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为 ________mm。
择合适的量程(已知电源的电动势为6V，滑动变阻器
• 答案：(1)5.01 5.315 (2)大 大 (3)1280
• 解析：(1)游标卡尺读数时要注意，游标零刻度线在 5cm之后，第1根刻度与主刻线对齐，所读数为5cm＋ 0.1mm＝5.01cm；螺旋测微器读数为5.315mm。
• (应2将)滑电动阻变箱阻R2器的R阻1的值阻调值到应最置大于；最大，在S2拨向2之前
• 答案：0.010 6.860 6.850
• 解析：螺旋测微器的精确度为0.01mm，固定刻度读 数时要注意半毫米刻度线是否露出，可动尺读数时 要估读到毫米的千分位。图(a)所示读数为 1.0×0.01mm＝0.010 mm。图(b)所示固定刻度读数 为6.5mm，可动尺读数为36.0×0.01mm＝0.360mm， 图(b)所示读数为(6.5＋0.360)mm＝6.860mm。金属 板的厚度为(6.860－0.010)mm＝6.850mm。
• 解析：(1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多， 因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动 变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了 保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接
“A(B)、C”或“A(B)、D”几个接线柱；电流表应
该连接“＋”接线柱和“0.6”接线柱，具体连线如
图所示。
• (青州市2014～2015学年高二上学期期末)某同学利 用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器 校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示 数如图(b)所示。图(a)所示读数为________mm，图 (b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为 ________mm。
择合适的量程(已知电源的电动势为6V，滑动变阻器
人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流2.1电源和电流(共42张PPT)
转化为电能 • D．电源通过非静电力做功把其它形式的
能转化为电能
例与练
• 7、下列关于电源电动势的说法中正确的是 （ ） • A．电源的电动势就等于电源两极间的电压 • B．电源的电动势等于电源开路时两极间的电压 • C．电源的电动势在数值上等于非静电力把1个电
子在电源内从正极搬运到负极非静电力做的功 • D．电源的电动势在数值上等于非静电力把电量为
例题4:某电解池，如果在1s中内共有5.0×1018个二 价正离子和5.0×1018个一价负电子通过某横截面， 那么通过这个横截面的电流强度是多大？
答案：2.4A
变式： (1)在金属导体中，若10s内通过横截面的电荷量为
10C，则导体中的电流I＝________ A. (2)某电解槽的横截面积为0.5 m2，若10 s内沿相反方
I q ev
t 2R
变式：若该题目去掉已知条件运动速率v，增加已 知条件电子质量m，答案是什么呢？
答案： I＝2πer22m kmr
理论探究： 电流强度的微观表达式
在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取 两个截面B和C，设导体的横截面积为S．导体 每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的
电荷量为q´，电荷的定向移动速率为v 则在时间t 内处于相距为 vt 的两截面B、C
Fn M
E0
+ ++ + A+
+ +- +
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
N
E0
E′M
E E0
导线内很 N 快形成沿
导线方向 的电场
M
E
三.导线中的电场
导线内的电场，是由电源、导线等电路元件
能转化为电能
例与练
• 7、下列关于电源电动势的说法中正确的是 （ ） • A．电源的电动势就等于电源两极间的电压 • B．电源的电动势等于电源开路时两极间的电压 • C．电源的电动势在数值上等于非静电力把1个电
子在电源内从正极搬运到负极非静电力做的功 • D．电源的电动势在数值上等于非静电力把电量为
例题4:某电解池，如果在1s中内共有5.0×1018个二 价正离子和5.0×1018个一价负电子通过某横截面， 那么通过这个横截面的电流强度是多大？
答案：2.4A
变式： (1)在金属导体中，若10s内通过横截面的电荷量为
10C，则导体中的电流I＝________ A. (2)某电解槽的横截面积为0.5 m2，若10 s内沿相反方
I q ev
t 2R
变式：若该题目去掉已知条件运动速率v，增加已 知条件电子质量m，答案是什么呢？
答案： I＝2πer22m kmr
理论探究： 电流强度的微观表达式
在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取 两个截面B和C，设导体的横截面积为S．导体 每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的
电荷量为q´，电荷的定向移动速率为v 则在时间t 内处于相距为 vt 的两截面B、C
Fn M
E0
+ ++ + A+
+ +- +
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
N
E0
E′M
E E0
导线内很 N 快形成沿
导线方向 的电场
M
E
三.导线中的电场
导线内的电场，是由电源、导线等电路元件
新课标人教版选修31第二章恒定电流21电源和电流教学(共32张)PPT课件
由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率 增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速, 因此自由电荷频繁地交替进行加速和减速，自由电荷定向 运动的平均速率不随时间变化。如果我们在这个电路中串 联一个电流表,电流表的读数保持恒定.
怎样理解恒定电场和恒定电流？ 恒定电场
电场强度不变
自由电荷频繁交替进行加速和减速，平均速率不变
第二章 恒定电流
雷鸣电闪时,强大的电流使天 空发出耀眼的闪光,但它只能存在 于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却 能持续发光,这是为什么?
产生电流的条件
A、B之间
-
有电势差
+ ++ + A+ + ++
___
_ _
B _
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
_ _
A、B电
-
势差为
零
A
B
（1）存在自由电荷 金属导体——自由电子 电 解 液——正、负离子
在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相 同，与负离子走向移动方向相反。导电时，是正 负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示 通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
A组能力训练题3
3、一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期 为10-10s，则等效电流大小为 1.6×10 - 9 A， 电流方向是 逆时针 （填“顺时针”或“逆时
v
S
流体的柱 形模型
4、矢量标量：标量
B
C
5、单位换算： 国际单位：安培（A）
1A10 3mA 10 6μA
6、测量方法：电流表等。
1A1C/s
A组能力训练题1
1． 1mA=___1_×__1_0_-3__A， 1μA=____1_×__1_0_-6_A。
怎样理解恒定电场和恒定电流？ 恒定电场
电场强度不变
自由电荷频繁交替进行加速和减速，平均速率不变
第二章 恒定电流
雷鸣电闪时,强大的电流使天 空发出耀眼的闪光,但它只能存在 于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却 能持续发光,这是为什么?
产生电流的条件
A、B之间
-
有电势差
+ ++ + A+ + ++
___
_ _
B _
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
_ _
A、B电
-
势差为
零
A
B
（1）存在自由电荷 金属导体——自由电子 电 解 液——正、负离子
在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相 同，与负离子走向移动方向相反。导电时，是正 负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示 通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
A组能力训练题3
3、一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期 为10-10s，则等效电流大小为 1.6×10 - 9 A， 电流方向是 逆时针 （填“顺时针”或“逆时
v
S
流体的柱 形模型
4、矢量标量：标量
B
C
5、单位换算： 国际单位：安培（A）
1A10 3mA 10 6μA
6、测量方法：电流表等。
1A1C/s
A组能力训练题1
1． 1mA=___1_×__1_0_-3__A， 1μA=____1_×__1_0_-6_A。
《人教版选修3-1第二章恒定电流》(40份打包)20-PPT优秀课件
I 单位：国际单位制中 欧姆Ω、千欧kΩ、兆欧MΩ
2、欧姆定律
内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体
的电阻成反比。 公式：I U
R
适用条件：金属导电和电解液导电
一、串联电路和并联电路的电流
1.串联电路:
0
1
2
3
串联电路各处的电流Hale Waihona Puke 同12.并联电路:
02
3
I0 = I1 = I2 = I3
三、恒定电流
1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。 2、电流的强弱——电流
①定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用的
比值叫做电流
②定义式:I = q / t ③(A) 基本单位 1A=1C/s
④标量，它的运算不遵循平行四边形定则
例1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量 为16C，则：
1、电功
（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所 做的功，简称电功.
（2）定义式： W IUt
（3）电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J. 千瓦时，俗称“度”，符号是kW·h. 1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J
《人教版选修3-1 第二章 恒定电流(课件＋素材)》 (40份打包)20
A．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过 它的电流成反比
B．导体中通过的电流越大，则电阻越小 C．加在导体两端的电压越大，则电阻越大 D．导体的电阻等于导体两端的电压和通过 它的电流之比
例2、一测电笔中的电阻880KΩ，则测试照明电 路时，通过人体的电流约为多大（人体电阻约为 3000Ω）？
R=880K
电源电动势是1.5V的物理意义是什么？
2、欧姆定律
内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体
的电阻成反比。 公式：I U
R
适用条件：金属导电和电解液导电
一、串联电路和并联电路的电流
1.串联电路:
0
1
2
3
串联电路各处的电流Hale Waihona Puke 同12.并联电路:
02
3
I0 = I1 = I2 = I3
三、恒定电流
1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。 2、电流的强弱——电流
①定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用的
比值叫做电流
②定义式:I = q / t ③(A) 基本单位 1A=1C/s
④标量，它的运算不遵循平行四边形定则
例1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量 为16C，则：
1、电功
（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所 做的功，简称电功.
（2）定义式： W IUt
（3）电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J. 千瓦时，俗称“度”，符号是kW·h. 1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J
《人教版选修3-1 第二章 恒定电流(课件＋素材)》 (40份打包)20
A．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过 它的电流成反比
B．导体中通过的电流越大，则电阻越小 C．加在导体两端的电压越大，则电阻越大 D．导体的电阻等于导体两端的电压和通过 它的电流之比
例2、一测电笔中的电阻880KΩ，则测试照明电 路时，通过人体的电流约为多大（人体电阻约为 3000Ω）？
R=880K
电源电动势是1.5V的物理意义是什么？
优秀课件人教版高中物理选修3-1课件：第二章恒定电流复习(整理)
① 电功率：P电=UI 热功率：P热=I２R 纯电阻： P电=P热 非纯电阻： P电= P热+ P输
电源的输出功率：P出=UI
电源的内耗功率：P内=I２r ②三者关系：EI=UI＋I２r
【2013· 江西省南昌两校高三联考】如图所示，直线 OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图 线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总 电流I变化的图线，则由图可知（ ） A．当总电流I=1A时，电源的输出功率为2W B．当总电流I=2A时，电源的输出功率为2W C．当总电流I=1.5A时，电源的输出功率为最大，等 于2.25W D．以上说法均不对
要点梳理
1．电流（标量）
I =Q/t 与 I=Sqvn 四、实验（☆） ⑴电表的改装与多用电表的使用： ⑵测电阻 ①多用电表（粗侧） ②伏安法（精测） 要点1：电流表：内接法或外接法 要点2：滑动变阻器：限流式或分压式 要点3：器材选择的标准：安全、精确、 易操作
2．电动势
E=W/q
3．电阻与电阻定律 R=U/I 与 R 一、欧姆定律
一、电表的改装
二、多用电表
结构图：书本66页 使用：⑴测量前：机械调零（一劳永逸） ⑵ 测电阻时：欧姆调零 偏角大，换选 档； 偏角小，换选 档； （换档必须重新调零） 注意：红进黑出：无论测电流、电压还是电阻，电流一定从红表 笔进，黑表笔出。
1、电流表的内外接
测量值U/I
2、滑动变阻器的分压与限流
L S
I=U/R
“串联电路”与“并联电路” 二、闭合电路欧姆定律 E=U+Ir 或 E=IR+Ir
⑶测电源的电动势和内阻 问题一：动态分析 要求：能读懂图像的斜率和截距的含义； 能分析测量值的偏差情况 问题二：电源功率与用电器功率
电源的输出功率：P出=UI
电源的内耗功率：P内=I２r ②三者关系：EI=UI＋I２r
【2013· 江西省南昌两校高三联考】如图所示，直线 OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图 线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总 电流I变化的图线，则由图可知（ ） A．当总电流I=1A时，电源的输出功率为2W B．当总电流I=2A时，电源的输出功率为2W C．当总电流I=1.5A时，电源的输出功率为最大，等 于2.25W D．以上说法均不对
要点梳理
1．电流（标量）
I =Q/t 与 I=Sqvn 四、实验（☆） ⑴电表的改装与多用电表的使用： ⑵测电阻 ①多用电表（粗侧） ②伏安法（精测） 要点1：电流表：内接法或外接法 要点2：滑动变阻器：限流式或分压式 要点3：器材选择的标准：安全、精确、 易操作
2．电动势
E=W/q
3．电阻与电阻定律 R=U/I 与 R 一、欧姆定律
一、电表的改装
二、多用电表
结构图：书本66页 使用：⑴测量前：机械调零（一劳永逸） ⑵ 测电阻时：欧姆调零 偏角大，换选 档； 偏角小，换选 档； （换档必须重新调零） 注意：红进黑出：无论测电流、电压还是电阻，电流一定从红表 笔进，黑表笔出。
1、电流表的内外接
测量值U/I
2、滑动变阻器的分压与限流
L S
I=U/R
“串联电路”与“并联电路” 二、闭合电路欧姆定律 E=U+Ir 或 E=IR+Ir
⑶测电源的电动势和内阻 问题一：动态分析 要求：能读懂图像的斜率和截距的含义； 能分析测量值的偏差情况 问题二：电源功率与用电器功率
高中物理选修3-1课件第二章《恒定电流》(共37张)
栏目 导引
第二章 恒定电流
(2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容 器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相 等
栏目 导引
第二章 恒定电流
例2
(2012·福 建 师 大 附 中 高 二 检
测)在如图所示的电路中，当滑动
变阻器的滑动片向下移动时，关
于电灯L的亮度及电容器C所带电
荷量Q的变化判断正确的是( )
栏目
导引
第二章 恒定电流
项目
电功
电热
电功与 纯电阻电路 一般电路中电流通过导
电热的 中，U＝IR，体时，不仅发热，而且还
联系与 区别
UIt＝I2Rt＝ U2 Rt
能做功等．在一般电路中
电功大于电热，即 W>Q， UIt>I2Rt
电功率 纯电阻电路 非纯电阻电路中 UI>I2R，
与热功 中，P＝UI
第二章 恒定电流
物理选修3-1
恒定电流复习
栏目 导引
第二章 恒定电流
专题归纳整合
专题1 纯电阻电路与非纯电阻电路
1．电功与电热比较表
项目
电功
电热
电功与 电热的 本质
电功实质是电场力 移动电荷做的功， W＝Uq＝UIt
电热是由于电流的 热效应，电流通过 导体发热，Q＝ I2Rt
说明：电功也叫电流所做的功
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功
率是多少？
(2)电动机输入功率和输出功率各 栏目 导引
第二章 恒定电流
【精讲精析】 首先要知道输入功率是电机 消耗的总功率，而输出功率是机械功率．消 耗的电能转化为机械能和内能两部分，由能 量守恒定律可求解． (1)根据焦耳定律，热功率P热＝I2r＝12×1 W＝ 1 W. (2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压 的乘积 P入＝IU＝1×5 W＝5 W 输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率 P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W.
第二章 恒定电流
(2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容 器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相 等
栏目 导引
第二章 恒定电流
例2
(2012·福 建 师 大 附 中 高 二 检
测)在如图所示的电路中，当滑动
变阻器的滑动片向下移动时，关
于电灯L的亮度及电容器C所带电
荷量Q的变化判断正确的是( )
栏目
导引
第二章 恒定电流
项目
电功
电热
电功与 纯电阻电路 一般电路中电流通过导
电热的 中，U＝IR，体时，不仅发热，而且还
联系与 区别
UIt＝I2Rt＝ U2 Rt
能做功等．在一般电路中
电功大于电热，即 W>Q， UIt>I2Rt
电功率 纯电阻电路 非纯电阻电路中 UI>I2R，
与热功 中，P＝UI
第二章 恒定电流
物理选修3-1
恒定电流复习
栏目 导引
第二章 恒定电流
专题归纳整合
专题1 纯电阻电路与非纯电阻电路
1．电功与电热比较表
项目
电功
电热
电功与 电热的 本质
电功实质是电场力 移动电荷做的功， W＝Uq＝UIt
电热是由于电流的 热效应，电流通过 导体发热，Q＝ I2Rt
说明：电功也叫电流所做的功
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功
率是多少？
(2)电动机输入功率和输出功率各 栏目 导引
第二章 恒定电流
【精讲精析】 首先要知道输入功率是电机 消耗的总功率，而输出功率是机械功率．消 耗的电能转化为机械能和内能两部分，由能 量守恒定律可求解． (1)根据焦耳定律，热功率P热＝I2r＝12×1 W＝ 1 W. (2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压 的乘积 P入＝IU＝1×5 W＝5 W 输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率 P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W.
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第1节电源和电流(22张ppt)(共23张PPT)
第二十三页，共二十三页。
流方向是相同的，此时(CǏ SHÍ)Q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值 之和。
例题(lìtí)1:某电解池，如果在1s中内共有5.0×1018个二价正离子 和5.0×1018个一价负电子通过某横截面，那么通过这个横截
面的电流强度是多大？
答案(dáàn)：
1.6A
第十五页，共二十三页。
例题 2 有一条横截面积S=1MM2的铜导线(DǍOXIÀN)，通过的电流I=1A。已
q
ne
ρvtS M
N Ae
由 Iq t
得 I ρvSN Ae M
从中解出
v
IM ρSN
Ae
代入数值后得 v =7.5 ×10-5 m/s
第十六页，共二十三页。
四、电流(DIÀNLIÚ)的微观表达式
推导(tuīdǎo)： 一段粗细均匀(jūnyún)的导体长为l,两端加一定的电压，自由电荷 定向移动的速率为v,设导体的横截面积为s，导体每单位体积内 的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。
第十页，共二十三页。
导线内的电场，是由电源、 导线等电路元件(yuánjiàn)所积累的电 荷共同形成的。尽管这些电荷也 在运动，但有的流走了，另外的 又来补充，所以电荷的分布是稳 定的，电场的分布也稳定。----
-恒定电场
第十一页，共二十三页。
恒定 电场 (HÉNGDÌNG)
由稳定 分布的电荷产 (wěndìng) 生稳定(wěndìng)的电场称为恒定 电场.
-
-
+ ++ + A+ + ++
A 抽水机
水池
___
_ _
B _
流方向是相同的，此时(CǏ SHÍ)Q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值 之和。
例题(lìtí)1:某电解池，如果在1s中内共有5.0×1018个二价正离子 和5.0×1018个一价负电子通过某横截面，那么通过这个横截
面的电流强度是多大？
答案(dáàn)：
1.6A
第十五页，共二十三页。
例题 2 有一条横截面积S=1MM2的铜导线(DǍOXIÀN)，通过的电流I=1A。已
q
ne
ρvtS M
N Ae
由 Iq t
得 I ρvSN Ae M
从中解出
v
IM ρSN
Ae
代入数值后得 v =7.5 ×10-5 m/s
第十六页，共二十三页。
四、电流(DIÀNLIÚ)的微观表达式
推导(tuīdǎo)： 一段粗细均匀(jūnyún)的导体长为l,两端加一定的电压，自由电荷 定向移动的速率为v,设导体的横截面积为s，导体每单位体积内 的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。
第十页，共二十三页。
导线内的电场，是由电源、 导线等电路元件(yuánjiàn)所积累的电 荷共同形成的。尽管这些电荷也 在运动，但有的流走了，另外的 又来补充，所以电荷的分布是稳 定的，电场的分布也稳定。----
-恒定电场
第十一页，共二十三页。
恒定 电场 (HÉNGDÌNG)
由稳定 分布的电荷产 (wěndìng) 生稳定(wěndìng)的电场称为恒定 电场.
-
-
+ ++ + A+ + ++
A 抽水机
水池
___
_ _
B _
第2章 1 恒定电流—2020秋人教版高中物理选修3-1课件(共42张PPT)
3-1·
提示：雷电是云层间或云层与地之间的电压达到一定值时将空气击穿所产
修
计。
人 教 版
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3-1·
第二章 恒定电流
〔学 法 指 导〕
1.注重基本概念、基本规律的理解
本章有电阻、电流、电压、电动势、电功率、电热、电阻率等七个概念，
要结合实例深刻理解它们，确切明白这些概念的物理意义、特点。对于部分电
路欧姆定律、闭合电路欧姆定律两个基本定版
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3-1·
第二章 恒定电流
知识点 3 恒定电流
1．电流
(1)概念：电荷的__定__向__移__动____形成电流。
(2)物理意义：反映了电流的___强__弱___程度。
(3)符号及单位：用符号____I __表示，单位是__安__培____，符号为___A___。常
用的电流单位还有__毫__安____(mA)、__微__安____(μA)，换算关系为：1 A＝103 mA
＝106(4μ)A表。达式：____I_＝__qt ___。
物
理 选
(5)电流的方向：规定__正__电__荷____定向移动的方向为电流的方向，负电荷定
修
向移动的方向为电流的__反__方__向____。
人
教
版
返回导航
3-1·
第二章 恒定电流
2．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定向移动速率___增__加___，自由电荷与导体内 不动的粒子碰撞，阻碍自由电荷定向移动，使自由电荷速率___减__小___，最终表 现为自由电荷__平__均__速__率____不变。 3．电流的微观表达式 I＝____n_q_S_v_____。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流第3节欧姆定律 课件(共16张PPT)
①同一导体的UI图象是 一
。
②不同导体的UI图象的倾斜程度 。
1．定义：建立平面直角坐标系，用纵轴表示电流I， 用横轴表示电压U，画出导体的I-U图线。
2．线性元件：导体的伏安特性曲线为过原点的直线， 即电流与电压成正比的线性关系的元件，如金属导 体、电解液等。 3．非线性元件：伏安特性曲线不是直线的，即电流 与电压不成正比的电学元件，如气体导体、二极管 等。
第3节 欧姆定律
1.了解电阻的定义式及电阻的意义。(重点) 2.理解欧姆定律。(重点) 3.了解导体的伏安特性曲线。(难点)
(1)实验目的：研究导体的电流与导体两端的电压、
导体的电阻的关系。
(2)实验电路如图所示：
(3)数据处理：用表格记录多组不同
的电压特性 曲线(如图所示)
由图象可以看出随电 压的增大，图线的斜 率在增大，表示其电 阻随电压的升高而减 小。
1.欧姆定律的适用情况 欧姆定律仅适用于纯电阻 (将电能全部转化为内能) 电路。非纯电阻(电能的 一部分转化为内能)电路 不适用。
比较项目
意义
欧姆定律的表达形式
电阻的定义式
前后物理 I与U成正比，与R成反比
量的关系
R是导体本身的性质，不随U、 I的改变而改变
适用条件 适用于金属导体、电解液等 适用于计算一切导体的电阻
(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示， 则下列说法中正确的是( BD ) A．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆 定律计算导体在某状态下的电阻 B．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小
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4、特点：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体 积、形状无关，与是否联入电路及外电路的情况无关。
5、内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源 的内阻，它是电源的另一重要参.数
1、
E=
电动势与电压的区别
vs W 非
U W电
q
q
W表示电源内部 非静电力做的功
W表示电源外部电 场力做的功
②Q=I2Rt，仅适用于计算电热
③对纯电阻电路来说，由于电能全部转化为内能，所 以有关电功、电功率的所有公式和形式都适用。
WIUt I2RtU2t， R
PIUI2RU2 R
④在非纯电阻电路中，总电能中有一部分转化为热能， 另一部分转化为其他形式的能，电热仍用Q=I2Rt计 算，这时W总=UIt> Q=I2Rt，同理P总>P热
2 、数学公式：
E IR Ir
I E Rr
3 、适用条件： 外电路是纯电阻的电路。
.
E IR Ir
说明：
1、 IRU外是外电路上总的电势降落，
习惯上叫路端电压.
2、Ir U内是内电路上的电势降落，
习惯上叫内电压.
3、另一种表述： E=U外＋Ir 普遍适用
.
路端电压跟电阻的关系（纯电阻电路）
2、能量是如何转化的?
E = W 其它形式能转化为电势能 q E反映电源的特性
U W 电势能转化为其它形式能 q U反映电场的. 特性
例3、铅蓄电池的电动势为2V，下列说法错误的是 （）
A.电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转 变为电能
B.电压表接到蓄电池两极示数约为2V C.蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能 D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电 A. 池（电动势为1.5V）强
3. 焦耳定律
电热
内容：电流通过某导体，在时间t内产生的热量, 跟电
流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt
4. 热功率：P热 导体在单位时间内发出的热量
公式：P热=Q/t=I2R
单位：W kW
.
①W=UIt普遍适用于计算任何一段电路上的 电功,P=UI普遍适用于计算任何一段电路上 消耗的电功率。
.
双选
例4．下列说法正确的是 （CD）
A．电源外部存在着由正极指向负极的电场， 内部存在着由负极指向正极的电场.
B．在电源的外部负电荷靠电场力由电源 的正极流向负极.
C．在电源的内部正电荷靠非静电力由电 源的负极流向正极.
D．在电池中是化学能转化为电势能.
.
欧姆定律
一、电阻
1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值.
2、定义式： R U
I
二、欧姆定律
R反映导体对电流的阻碍作用. R只与导体本身性质有关.
1、内容：导体中的电流I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: I U 适用: 纯电阻电路
R
I
三、伏安特性曲线(I-U图线)
直线的斜率=电阻的倒数
.
O
B A
U
.
串联电路和并联电路
相等
和 等于
物理选修3-1第二章恒定电流 章末复习
.
一、电源
1.能把自由电子从正极搬运到 负极的装置.
+
正极
+
负极
电源
2.作用:移送电荷，保持导体两端的电势差(电压), 使电路有持续的电流.
3.电源是通过非静电力做功把其他形式的能 转化为电能的装置。
.
二、恒定电场
1、由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定 电场.方向：沿导线的切线方向。组卷网 2、这种大小和方向不随时间变化的电流，叫做恒 定电流。
与l、S无关!!!
3.单位:欧·米( m )
4.电阻率与温度关系: .
金属： t
电阻温度计
电阻率 与温度 的关系
半导体：t
热敏电阻 光敏电阻
半导体的导电性能具有可控性
合金： 有些几乎不随t变化 标准电阻
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
=0
R=0
.
闭合电路欧姆定律：
1、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动 势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反 比．
1A＝103mA＝106A
.
二、电动势
1、定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟 被移送的电荷量的比值。
2、公式： EW/q
3、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大 小，数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移 送到正极所做的功。
3、单位：伏特 V (1V=1J/C)
1.理论根据：
（1）闭合电路欧姆定律
2.逻辑推理：
I
=
E R+r
U内= Ir
R
I
U内
I
Er U外
R
E=U外+U内
U内
U外
I
=
E R+r
U内= Ir
E=U外+U内
R
IHale Waihona Puke U内U外3.结论：路端电压随着外电阻的增大（减小） 而增大（减. 小）。
分压电阻
Ig
Rg
R
Ug
UR
U
Ig
V
U
分流电阻 IR R
I
Ig Rg
原理：E=U+URr
V R
K
E
U1
U1 R1
r
E
U2
U2 R2
r
.
2、仪器选择： 电流表： 0～0.6A
.
电阻定律
1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长
度l成正比,与它的横截面积S成反比; 导体电阻与构成它的材料有关.
2.决定式: R l
s
3.适用条件：温度一定,粗细均匀的金属
导体,或浓度均. 匀的电解液.
电阻率
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
2.定义式： RS
l 由材料和温度决定,
形成电流的条件：
（1）存在自由电荷 （2）导体两端存在电压
.
+ ++ + A+ + +- +
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
电流强度 ( I )
（1）定义：通过导体某一横截面积的电荷量q 跟 通过这些电荷量所用时间 t 的比值
（2）定义式： I = q / t
（3）单位：安培（国际单位），A． 常用 单位有毫安（mA）、微安（ A）．
Ug
I
A
Ug
.
欧姆表
电流表G
电池E 调零电阻R1
Er
R1
A
B
.
多用电表的读数方法 1、多用电表的电流档和非交流2.5V电压档的读数方法
.
测定电源的电动势和内阻
原理：E=U+Ir
R
A V
S
E U 1 I1r
E
U2
I2r
R A
K
原理：E=I（R+r) .
E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)
.
和 等于
等于
1＝ 1 ＋ 1 ＋ 1 R R1 R2 R3
电功和电功率、电热和热功率
1. 电功W
定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常
说的电流所做的功,简称电功.
公式：W=UIt
单位：J kWh 1kWh=3.6×106J
2. 电功率P
定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率
公式：P==W/t=UI 单位：W kW
5、内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源 的内阻，它是电源的另一重要参.数
1、
E=
电动势与电压的区别
vs W 非
U W电
q
q
W表示电源内部 非静电力做的功
W表示电源外部电 场力做的功
②Q=I2Rt，仅适用于计算电热
③对纯电阻电路来说，由于电能全部转化为内能，所 以有关电功、电功率的所有公式和形式都适用。
WIUt I2RtU2t， R
PIUI2RU2 R
④在非纯电阻电路中，总电能中有一部分转化为热能， 另一部分转化为其他形式的能，电热仍用Q=I2Rt计 算，这时W总=UIt> Q=I2Rt，同理P总>P热
2 、数学公式：
E IR Ir
I E Rr
3 、适用条件： 外电路是纯电阻的电路。
.
E IR Ir
说明：
1、 IRU外是外电路上总的电势降落，
习惯上叫路端电压.
2、Ir U内是内电路上的电势降落，
习惯上叫内电压.
3、另一种表述： E=U外＋Ir 普遍适用
.
路端电压跟电阻的关系（纯电阻电路）
2、能量是如何转化的?
E = W 其它形式能转化为电势能 q E反映电源的特性
U W 电势能转化为其它形式能 q U反映电场的. 特性
例3、铅蓄电池的电动势为2V，下列说法错误的是 （）
A.电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转 变为电能
B.电压表接到蓄电池两极示数约为2V C.蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能 D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电 A. 池（电动势为1.5V）强
3. 焦耳定律
电热
内容：电流通过某导体，在时间t内产生的热量, 跟电
流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt
4. 热功率：P热 导体在单位时间内发出的热量
公式：P热=Q/t=I2R
单位：W kW
.
①W=UIt普遍适用于计算任何一段电路上的 电功,P=UI普遍适用于计算任何一段电路上 消耗的电功率。
.
双选
例4．下列说法正确的是 （CD）
A．电源外部存在着由正极指向负极的电场， 内部存在着由负极指向正极的电场.
B．在电源的外部负电荷靠电场力由电源 的正极流向负极.
C．在电源的内部正电荷靠非静电力由电 源的负极流向正极.
D．在电池中是化学能转化为电势能.
.
欧姆定律
一、电阻
1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值.
2、定义式： R U
I
二、欧姆定律
R反映导体对电流的阻碍作用. R只与导体本身性质有关.
1、内容：导体中的电流I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: I U 适用: 纯电阻电路
R
I
三、伏安特性曲线(I-U图线)
直线的斜率=电阻的倒数
.
O
B A
U
.
串联电路和并联电路
相等
和 等于
物理选修3-1第二章恒定电流 章末复习
.
一、电源
1.能把自由电子从正极搬运到 负极的装置.
+
正极
+
负极
电源
2.作用:移送电荷，保持导体两端的电势差(电压), 使电路有持续的电流.
3.电源是通过非静电力做功把其他形式的能 转化为电能的装置。
.
二、恒定电场
1、由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定 电场.方向：沿导线的切线方向。组卷网 2、这种大小和方向不随时间变化的电流，叫做恒 定电流。
与l、S无关!!!
3.单位:欧·米( m )
4.电阻率与温度关系: .
金属： t
电阻温度计
电阻率 与温度 的关系
半导体：t
热敏电阻 光敏电阻
半导体的导电性能具有可控性
合金： 有些几乎不随t变化 标准电阻
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
=0
R=0
.
闭合电路欧姆定律：
1、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动 势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反 比．
1A＝103mA＝106A
.
二、电动势
1、定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟 被移送的电荷量的比值。
2、公式： EW/q
3、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大 小，数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移 送到正极所做的功。
3、单位：伏特 V (1V=1J/C)
1.理论根据：
（1）闭合电路欧姆定律
2.逻辑推理：
I
=
E R+r
U内= Ir
R
I
U内
I
Er U外
R
E=U外+U内
U内
U外
I
=
E R+r
U内= Ir
E=U外+U内
R
IHale Waihona Puke U内U外3.结论：路端电压随着外电阻的增大（减小） 而增大（减. 小）。
分压电阻
Ig
Rg
R
Ug
UR
U
Ig
V
U
分流电阻 IR R
I
Ig Rg
原理：E=U+URr
V R
K
E
U1
U1 R1
r
E
U2
U2 R2
r
.
2、仪器选择： 电流表： 0～0.6A
.
电阻定律
1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长
度l成正比,与它的横截面积S成反比; 导体电阻与构成它的材料有关.
2.决定式: R l
s
3.适用条件：温度一定,粗细均匀的金属
导体,或浓度均. 匀的电解液.
电阻率
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
2.定义式： RS
l 由材料和温度决定,
形成电流的条件：
（1）存在自由电荷 （2）导体两端存在电压
.
+ ++ + A+ + +- +
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
电流强度 ( I )
（1）定义：通过导体某一横截面积的电荷量q 跟 通过这些电荷量所用时间 t 的比值
（2）定义式： I = q / t
（3）单位：安培（国际单位），A． 常用 单位有毫安（mA）、微安（ A）．
Ug
I
A
Ug
.
欧姆表
电流表G
电池E 调零电阻R1
Er
R1
A
B
.
多用电表的读数方法 1、多用电表的电流档和非交流2.5V电压档的读数方法
.
测定电源的电动势和内阻
原理：E=U+Ir
R
A V
S
E U 1 I1r
E
U2
I2r
R A
K
原理：E=I（R+r) .
E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)
.
和 等于
等于
1＝ 1 ＋ 1 ＋ 1 R R1 R2 R3
电功和电功率、电热和热功率
1. 电功W
定义：在一段电路中电场力所做的功,也就是通常
说的电流所做的功,简称电功.
公式：W=UIt
单位：J kWh 1kWh=3.6×106J
2. 电功率P
定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率
公式：P==W/t=UI 单位：W kW