恒定电流ppt

工作时的电阻;当灯泡不工作时,由于温度低,电阻比正常工作 时的电阻小，所以小于484。
课堂训练
1、一段均匀导线对折两次后并联在一起， 测得其电阻为0.5 Ω，导线原来的电 阻多大？若把这根导线的一半均匀拉 长为三倍，另一半不变，其电阻是原 来的多少倍？
8 Ω 5倍
第七节：闭合电路的欧姆定律
1、电路分析
U/
·· ·· ·· I/
例2. 如图示的电路中，R1 、R2为标 准电阻，测定电源的电动势和内阻时，
R1
如果偶然误差可以忽略不计，则电动
势的测量值 等于 真实值，内阻的测
R2
量值 偏大 真实值，产生误差的原因
A
是
电流表有内阻
。
Er
例.在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测 电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到 测定目的 （ C D ）
第六节： 电 阻 定 律
与长度有关
与横截面积有 关
与材料有关
结论：导体的电阻和导体的长度、 横截面积、材料有关。
实验验证
实验方法： 控制变量法 实验方案： 同种材料，S一定，改变L，测R 同种材料，L一定，改变S，测R 不同材料，L一定，S一定，测R
测电阻R
方法: 伏安法 实验电路图:
演示
电阻温度计 锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小， 利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。
材料相同 ρ
两
R1
个 厚度相同
导
体 上表面是正方形
电流方向
a h
这两个导体的电阻 有什么样的关系？
R2
b h
R1 = R2
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
3.U-I图象 U
路端电压U随着电 E
r=0
流I的增大而减小。
r=0
0
I
4.闭合电路中的能量转化
电源的作用是把其他形式的能量转化 电能。
电源提供的电能只有一部分消耗在外 电 路上转化为他形式的能量。一部分要 消耗在内电路上， 转化为内能。
电源的功率 （外电路是纯电阻电路时）
1、输出功率： 外电路上的总功率 P=UI
A. 一只电流表和一个滑动变阻器 B. 一只电流表和一只电压表 C. 一只电流表和一个电阻箱 D. 一只电压表和一个电阻箱
例3. 如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，
正确的是
(C )
A .由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实 值；
B. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值；
四、实验
1.怎样用多用电表测量小 灯泡的电压?测量中应注 意什么？
2.怎样用多用电表测量通 过小灯泡的电流?测量中应 注意什么？
3.怎样用多用电表测量二 极管的正反向电阻?测量中 应注意什么？
五、讨论
1.在使用多用电表时还有哪些问题是要注意的？ 2.两位同学用过电表后开关的位置分别如图所示， 哪位同学的习惯好些？为什么？
E=I2（ R1+ R2+ Rg+ r）
联立① ②解得
E
=
I1I 2 I1 I2
R2
R1
mA
① ②
R1 R2
mA
注意：若只用R2接在电路中，则电流将超过电 流表的量程，所以用 R1和R2串联接入电路。
第十节： 简单的逻辑电路
一、现代信息传播的方式 模拟信号： 数字信号：
二、门电路简介
门电路是一种有一个或多个输入端，只有一 个输出端的开关电路，是数字电路的基本单 元。
1.路端电压U:外电路两端的电压，用电压 表在电源两端测量的电压。
2 由I=E/R+r得 R增大，I减小 (一般电源
的内阻r和电动势E不变）
由
E=U内 +U外得U外=E- U内 =E –Ir I减
小,U增大
当外电路断开时，I=0,U=E(用这个道理测 电动势E）
当电源两端短路，R=0,E=Ir即I=E/r （一般电源的内阻r很小，E不变），这 时I很大 ,会烧坏电源。
例1.如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏 电流Ig=10 mA,电流表电阻7.5Ω,A、B为接线柱.
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调节为
多少才能使电流表恰好达到满偏电流
142 Ω
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(2)调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个150Ω的
电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置? 5mA
2、刻度不均匀，左边密、右边稀疏
3.读数:
问题1:图示中各 次的电阻分别为 多少？
20010050 40 30 20 15 10
1K500
∞ Ω
5
0
Ω
问题2:实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择， 有×10档、×100档、×1000档等，如果实验中选择 的是×100档，图示中各次的电阻分别为多少？
A
U
v
U1
所以内电阻的测量值小于真实值。 IA I1
I
2002年河南高考12、（8分）现有器材：量程为10.0mA、内阻 约30-40 Ω的电流表一个，定值电阻R1=150Ω，定值电阻 R2=100 Ω ，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器 材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。
（1）按要求在实物图上连线。
C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值；
D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；
解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流
作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U 越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为实线所示：
R1
R2
V
V
E= U1 + U1r / R1 E= U2 + U2r / R2
例1. 一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据 在下图中画出U—I图线，并根据图线读出电池的电动
势E= 1.48 ，电池的内阻 r = 0.75 Ω .
I(A) U(V) 0.12 1.37 0.20 1.32 0.31 1.24 0.35 1.20 0.50 1.10 0.57 1.05
门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输 出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就 有另一个信号输出。
1、“与”门:一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发
生,这种关系称为“与”逻辑关系,具有“与”逻 辑关系的电路称为“与”门电路简称“与”门.
（1）“与”逻辑电路:
具有“与”逻辑 关系的电路
（2）符号:
第九节：测定电池的电动 势和内阻
测量原理：用电流表、电压表与滑动变阻器
A V
U1=E-I 1r U2=E-I 2r
实验电路及其实物连线图
A
v
返回
真实值 测量值
误差分析：
真实值 测量值
其他方法一：电阻箱和电流表测定法
R1 A
A
R2
E=I 1(R1+r) E=I2 (R2+r)
其他方法二：电阻箱和电流表测定法
0
晶体管“与”门电路
（5）波形图
A B Y
2、“或”门:
几个事件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生,这种
关系称为“或”逻辑关系,具有“或”逻辑关系的电路称为“或”
门电路简称“或”门.
条结果件
A
结果
（1）“或”门逻辑电路
具有“或”逻 辑
B Y
关系的电路
（2）符号：
A ≥1 Y B
（3）真值表
（2） 用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式
为=
，式中各直接测得量的意义是：
.
R1
R1
R2
R2
[解答]： （1）连图：左图只用R1接入电路；右图
用R1和R2串联接入电路。
（2）
I1I 2 I1 I2
R2 I1是外电阻为R1时的电流， I2是外电阻为R1和R2串联时的电流.
测量原理： E=I1（R1+ Rg+ r）
问题3:实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一档？怎 样才能使测得电阻的阻值更精确？
指针指在中间刻度附近
问题:电压表电流表和欧姆表都有一个表头
能不能让它们共用一个表头制成一个多用电
表呢?
A
A
B
A
R1
A
B
A R2
A
B
三、认识多用电表
问题
1.开关S调到1、2、3、4、 5、6个位置时电表分别 测的是什么? 1、2为电流表
(3)如果把任意电阻R接在A、B间,电流表读数I与R的值有
什么关系?
Er
R= 1.5V -导1线50Ω I 电阻R2
R1
A
B
二、欧姆表
1.内部电路:
E
R1
A
B
2.表头:
20010050 40 30 20 15 10
1K500
∞ Ω
5
0
Ω
R
问题：相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？ 1、零刻度在右边，左边为无限大
A
条 件 结果
开关A 开关B 灯泡Y
断断熄
B Y
断通亮
通断 亮
（4）波形图
通通亮
输入 输出
AB Y
A
00
0
01
1
B
10
1
11
1
Y
（5）“或”门的逻辑关系式：Y=A+B
实验现象
A
Y
B
1
0
V
R
晶体管“或”门电路
3、“非”门输：出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,
这种关系称为“非”逻辑关系, 具有“非”逻辑关系
部分电路
闭合电路
E=U内 +U外=Ir+IR I=E/R+r
1.内、外电路两端 的电压与电源电 动势之间的关系。
外电路 R Er 内电路
2.闭合电路的欧姆定律
(1). 内容：闭合电路中的电流强度跟电源 的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻 之和成反比。
(2).定义式：I=E/R+r
3. 路端电压U和电流I的关系
E
E
234 5
1
6
3、4为欧姆表，
5、6为电压表
A
B
2.在测量电流和电压时 两个位置中哪个位置的 量程比较大?
电流：1大 电压：6大
三、认识多用电表
指
数
针
字
式
式
多
多
用
用
电
电
表
表
问题1:参照图请说一说指针式多用电表的基本构造? 问题2:多用电表可以有哪些用途? 问题3:怎样从多用电表上读出电流、电压、电阻的值?
实验示意图
实验电路图
器材选择：（电源，电键，电表，导线， 待测电阻）
材料、长度一定：
A
B
材料、横截面积
A
一定： C
长度、横截面
A
积一定：
D
结论:
同种材料,S一定,电阻R与L成正比 R ∝L
同种材料,L一定,电阻与S成反比
R∝ 1 S
理论探究和验证
电阻串联
电阻并联
R∝L
R∝ 1 S
电阻定律
1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长
条件
结果
A
B
Y
A& Y B
(3)“与”门电路的真值
条表 件 结果
输
开关A 开关B 灯泡Y
A
断 断 熄 开关接通定义为1， 0
断 通 熄 断开定义为0，
0
通 断 熄 灯泡亮为1，熄为0 1
通通亮
1
入 结果
B
Y
00
10
00
11
A
B
Y
(4)“与”门的逻辑关系式： Y=A·B
实验现象 ＋
R
A
Y
1
0
B
V
1
表达式：Ｉ= Ｅ／（Ｒ＋ｒ）
公式表达方式：U=E－Ir
路端电压与负载的关系
几种电功率
图像表达方式： Ｕ
P总=EI→电路消耗功率
P内=I2r→内电路消耗功率
０
Ｉ
P出=I2R→外电路消耗功率
第八节： 多 用 电 表
一、复习回顾
1.如何把电流表改装成电压表?
2.如何把电亚表改装成量程较大的 电流表?
3.能否把电流表改装成直接测量电 阻的欧姆表?
成它的材料有关.
2.表达式: 3.电阻率：
R =ρ l S
（1）反映材料导电性能的物理量
（2）单位：欧姆·米 Ω·m
（3）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大
（4）金属的电阻率随温度的升高而增大
思考题
1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电 阻率是由导体的性质决定的，所以电阻率 越大，则电阻越大，对吗？为什么?
的电路称为“非”门电路,简称“非”门.
条件
A
结果
（1）“非”门逻辑电路；
Y
具有“非”逻辑关系
R
的电路
（2）符号： A 1 Y
（3）真值表
A
Ｙ R
输入 A 0 1
输出 Y 1 0
（4）波形图
A
Y
（5）“或”门的逻辑关系式
_
Y=A
●逻辑关系
条结件果
结果
AB Z
条结果件 A 结果
不对
电阻率反映导体导电性能的优劣,电阻 率大,不一定电阻大,由电阻定律,电阻还与 L和S有关
思考题
2、一白炽灯泡铭牌显示“220V，100W”字 样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484， 该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的 电阻值，两者一样吗？为什么？
不一样 100W是额定功率,是灯泡正常工作时的功率,所以484是
则当R=r时，输出功率最大 Pmax=E2/4r 2、内耗功率：内阻r 上发热损耗的功率 Pr=I2r
3、总功率：
P总=EI=P+Pr
4、效率：
h = P ´100% = UI ´100% = R ´100%
P总
EI
R+r
要点总结
组成：内电路、外电路
闭合电路 欧姆定律
闭合电路欧姆定律
内容：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
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.表达式:
R =ρ l S
是比例常数，它与导体的材料有关，是
一个反映材料导电性能的物理量，称为材料
的电阻率。
电阻率
1、反映材料导电性能的物理量
2、单位：欧姆·米 Ω·m
3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大 4、金属的电阻率随温度的升高而增大 演示