恒定电流复习
恒定电流整章复习
a
C
C.导体b的电阻较大
b
D.流过导体b的电流较大 0 图8-2
例2:实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲U
线可用以下哪个图象来表示(
I
I
I
)
I
A
o
A.
Uo
Uo
B.
Uo
C.
U
D.
4. 串并联与混联电路
计算电功率 ,无论串联、并联还是混联 ,总功率都
等于各电阻功率之和 P ? P1 ? P2 ? ? Pn
5、 电功与电功率
1、电功:W ? qU ? UIt ? Pt
◆单位:焦耳(J )、度→千瓦时(瓩时)(KWh) 1度=1000W·3600S=3.6×106J
2、电功率: P ? W ? UI
t
3、效率: ? ? 有用 ? 100 %
总
一般用电器的 输入功率指的是电功率
6、 电功与电热
1、焦耳定律: Q ? I 2Rt
3.欧姆定律
I?U R
(适用于金属导体和电解液 ,不适用于气体导电 )
I
U
1
1
2
2
O
UO
I
电阻的伏安特性曲线:注意 I-U 曲线和U-I 曲线的区别
考点:伏安特性曲线
例1.有两个导体a、b,它们的I-U图象如图
8-2所示,据此分析,正确的结论是( )
A.导体a电阻较大 B.导体a两端的电压较大
I
一根粗细均匀的导线 ,两端加上电压 U时,通过导线中
的电流强度为 I,导线中自由电子定向移动的平均速度为 v,
若导线均匀拉长 ,使其半径变为原来的 1 ,再给它两端加上
2
电压U,则( BC)
恒定电流专题复习
_6。
4.8X 10 A4•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 ,。
nsvt , ensvt , l/ens5.在横截面积为0.5m 的电解液中,(1)若5s 内沿相反方向通过此横截面的正、负离子的6.在某次闪电中,持续的时间约 0.005s ,所形成的平均电流约6X 104A 。
若闪电过程中流动的电量以0.5A 的电流通过电灯,可供灯照明的时间为 7.氢原子核外只有一个电子,它绕氢原子核运动一周的时间约为运动的等效电流多大?-46.7X 10 A&一根铜导线,横截面积为1.0mm 2,载有1.0安电流,已知铜导线内自由电子的密度 n=8.5X 1028个/m 3,每个电子电量为1.6X 10-19C ,试求:铜导线中自由电子定向移动的速度为多大?7.4X 10-5m/s、电流 电流的定义式: 恒定电流专题复习U 决定式:1= R 电流的微观表达式l=nqvs 注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式 1 = q /1 计算电流强度时应引起注意。
1.在10s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离 子所带的电量为3 C .求电解槽中电流强度的大小。
q 1 +q 2 _2 +3解:电解槽中电流强度的大小应为 1= t 10 A = 0.5 A 2•在一条通有恒定电流的导线中,电流是 I 。
如果每个电子的电量用 e 表示,那么,在时间t 内通过该导线某一横截面的自由电子数等于 。
It/e3.在学校实验室的示波器中,电子枪两秒内发射了6X 1013个电子, 则示波管中的电流大小为那么在时间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若导体中的电流 I ,则电子定向移动的速率为电量均为5C ,则电解液中的电流强度为 A , (2)若5s 内到达阳极的负离子 和达到阴极的正离子均为 5C ,则电流强度为A 。
高考综合复习——恒定电流专题
高考综合复习——恒定电流专题复习一电路的基本概念、欧姆定律总体感知知识网络第一部分电流、电阻定律、欧姆定律知识要点梳理知识点一——电流▲知识梳理1.电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流。
(2)公式:(注意:如果是正、负离子同时移动形成电流时q是两种电荷电荷量绝对值之和)(3)方向:规定和正电荷定向移动的方向相同,和负电荷定向移动的方向相反。
(4)性质:电流既有大小也有方向,但它的运算遵守代数运算规则,是标量。
(5)单位:国际单位制单位是安培(A),常用单位还有毫安(mA)、微安()(6)微观表达式:,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个电荷的电荷量,S是导体的横截面积,v是自由电荷定向移动的速率。
2.形成电流的三种微粒形成电流的三种微粒:自由电子、正离子和负离子,其中金属导体导电中定向移动的电荷是自由电子,液体导电中定向移动的电荷是正离子和负离子,气体导电中定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。
3.形成电流的条件①导体中存在自由电荷;②导体两端存在电压。
4.电流的分类方向不改变的电流叫直流电流;方向和大小都不改变的电流叫恒定电流;方向改变的电流叫交变电流。
▲疑难导析1.电流的微观本质如图所示,AD表示粗细均匀的一段导体,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,导体每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。
AD导体中的自由电荷总数总电荷量所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间所以导体AD中的电流由此可见,从微观上看,电流强度决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速度和导体的横截面积。
知识点二——电阻和电阻定律▲知识梳理1.电阻导体对电流的阻碍作用叫电阻。
2.电阻的定义式3.电阻定律导体的电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比。
数学表达式:。
4.电阻率是反映导体导电性能的物理量。
其特点是随着温度的改变而变化。
5.半导体和超导体有些材料,它们的导电性能介于导体和绝缘体之间,且电阻随温度的升高而减小,这种材料称为半导体。
恒定电流复习
R1R2=r2时, P出相等
(三)、闭合电路欧姆定律应用: 1、电路的动态分析问题:
2、电路故障分析
(1)、断路 ①特点:电流为零,断点的同侧无电势差,若只有一 个断点,断点的两端有电势差 ②影响:电路中的总电阻增大,干路上的电流减小, 与其并联的用电器两端的电压增大 (2)、短路 ①特点:被短路的用电器两端无电压,用电器无电流 流过 ②影响:电路中总电阻减小,干路电流增大,被短路 用电器不工作,与其串联的用电器两端电压增大
二、闭合电路欧姆定律 (一)电源 电动势 1、电源: 把其他形式能转化为电能的装置 2、电动势E: 描述电源将其他形式能转化成电能本领的物理 量,反映非静电力做功的特性。 数值上等于电路中通过1库仑电量时电源所提供 的电能 注意:E是由电源本身所决定的,跟外电路的 情况无关。E= U内+U外 E =U(开路)
c、用电器电阻远大于滑动变阻器电功率和电热功率 ①电功率: P=W/t=UI ②电热功率:P热=I2R
③电功率和电热功率的关系: a、纯电阻: P=P热=UI=I2R =U2/R b、非纯电阻: P>P热 (3)额定功率与实际功率 只要电流、电压和功率有一个量达到额定值,另两 个量都达到额定值
5、串、并联电路的特点和性质
R=0时,U=0,当R=∞时,U=E.
3、电源的功率和效率 ⑴功率:①电源发出功率:PE=EI ②电源输出功率:P出=UI ③电源内部功率:Pr=I2r
P U R ⑵电源的效率: PE E R r
(3)电源的输出功率: R=r时,P出max=E2/4r
E2R 4Rr E2 E2 P 2 2 R r R r 4r 4r
注意:无论电路如何联接,对一段电路来说,其总 功率等于各部分功率之和。即:P=P1+P2+…+Pn
恒定电流知识点复习
《恒定电流》知识点复习一、电源、电流和电动势 ①电流:产生条件:有自由点荷+导体两端有电势差(导体内有电场)。
电流强度:通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值,叫电流强度:I qt=(定义式)。
方向:习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷移动方向与电流方向相反(电流有方向,但是标量)。
在外电路中电流由高电势端流向低电势端 。
方向不随时间而改变的电流叫直流;大小和方向都不随时间改变的电流叫做恒定电流。
电流强度的微观表达式为:nqvs I =(n 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷电量,v 是自由电荷定向移动的速率,S 是导体的横截面积)。
②电源:电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
(非静电力的作用:是把正电荷由负极搬回到正极;同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能)③电动势: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,qW E 非=,表示电源把其它形式的能(通过非静电力做功)转化为电能的本领大小。
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。
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。
电源的重要参数:电动势、内阻和容量。
二、欧姆定律 ①导体的电阻: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。
IUR =(定义式)(R 与U 、I 无关,只与导体的性质有关,反映电流对导体的阻碍作用)②欧姆定律:导体中电流跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比,RU I =。
(适用于金属导体、电解质溶液)③导体的伏安特性曲线: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。
线性元件:伏安特性曲线是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。
三、串并联电路熟记电流、电压、功率关系(教材49页)。
(完整word版)高中物理选修3-1《恒定电流》单元复习归纳,推荐文档
《恒定电流》单元复习A典型概念:部分电路I=U/R 闭合电路I=E/(R+r)研究对象外电路上某一或几个R组成的电路含电源的全电路(含内外电路)电压U为外电路上部分电路两端的总电压E为电源电动势,为内外电压之和电阻R为部分电路的总电阻R为外阻,r为电源内阻联系1、适用范围:外电路为纯电阻电路,且适用于金属导体、电解液。
2、当电源不计r时,内电路不分担电压,E全部加在外电路上,两式相等伏安特性曲线U-I(或I-U)路端电压U-总电流I图象研究对象研究外电路中的某一或部分电阻研究含电源的整个闭合电路物理意义表示部分电路(R)的两端电压U随电流I的变化规律表示闭合电路中路端电压U随总电流I的变化规律特点R恒定时为直线,R随温度变化时为曲线图线与纵轴的交点表示电动势E,图线斜率的绝对值表示电源的内阻,k=|ΔU/ΔI|联系电源的电动势和内阻是不变的,正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U和总电流I 的变化部分电路闭合电路分类外电路上的电功率、热功率、输出功率闭合电路中的电源总功率、内电路上的内耗功率、电源的输出功率(外电路电功率)公式P电=UI,P热=I2R 总功率EI、输出功率U端I、内耗功率I2r特点外电路为纯电阻电路:P电= P热外电路为非纯电阻电路:P电= P热+P其EI=U端I+I2r,且电源效率为=U端/E╳100%,当R=r时输出功率最大联系电源的输出功率为外电路上的总电功率,但不能与外电路上的输出功率混淆B典型计算:1.电流定义式及:I=q/t =nqSv(微观解释)关键:①电解液的电流是由正负离子形成的,其中q为正负电荷绝对值之和②n为单位体积的电荷个数,s为截面积,v为电荷的定向移动速率【例1】、关于公式I=q/t,下列说法中正确的是( )A.式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B.q表示通过导体单位横截面积的电荷量C.此式表明电流与通过导体横截面积的电荷量成正比,与通电时间成反比D.比值q/t能表示电流的强弱【例2】、铜的摩尔质量为M,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子.今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A.光速cB.C.D.2.电阻决定式:R=ρL/S导线(L、S、或接入端)变化引起的R变化,抓住总体积V=SL不变,常见为导线对折、导线拉长的情况。
恒定电流基础知识复习
恒定电流基础知识一、电流1、形成条件:①有自由电荷(导体如金属、电解液、导电气体),②两端有电势差。
2、定义式:I =q/t 。
单位: A ,(国际制基本单位)3、方向:规定为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动方向相反。
4、电流的微观表达式:I =nqvS (式中n 为导体单位体积的自由电荷数,q 为每个自由电荷的电荷量,v 为自由电荷定向移动的速率,S 为导体横截面积)――要会推导。
5、注意区分①自由电子定向移动速率,②电场建立速率即电流传导速率,(真空光速)③无规则热运动的速率。
二、电阻定律1、电阻:反映导体对电流的阻碍作用。
2、电阻定义式:R =U/I 单位:Ω3、电阻定律(电阻决定因素式):lR Sρ=(ρ-材料电阻率,l -导体长度、S -横截面积) 4、电阻率:反映材料性质,与温度有关。
RSlρ= 单位:Ω·m 。
金属电阻率随温度升高而 增大 ,半导体电阻率随温度升高而 减小 三、欧姆定律 1、公式: I=U/R2、适用范围:适用于金属、电解液导体,不适用于气体、半导体导电。
且只适用于纯电阻电路。
3、伏安特性曲线:会比较电阻大小,区分线性元件和非线性元件。
四、电功和电热1、电功 W =IUt ,电功率 P =IU2、电热 Q =I 2Rt ,热功率 P 热=I 2R3、区分电功和电热:在纯电阻电路中,2222UW=Q=IUt=I .IU I R RURt t P P R==热=== 非纯电阻电路中,W >Q ,计算电功只能用W =IUt ,计算电热只能用Q =I 2Rt , 2U t R无意义。
例电动机:输入电功率P 电=IU ,热功率损耗P 热=I 2R ,输出机械功率P 机=P 电-P 热=IU -I 2R 。
其效率为P 100%P η⨯机电=五、电源电动势1、电源作用:通过 非静电力 作功,把 其他形式 能转化为 电 能。
2、电源的主要参数(电动势 内阻 容量) ⑴电动势:描述电源把其他形式能转化为电能本领的物理量,反映电源本身性质,与电路无关。
恒定电流复习
RA
I g Rg I
3 10 3 25 0.6
I
RA RR g R Rg
I g Rg
0.125()
IR I Ig
G
R
2.5《焦耳定律》
2.5《焦耳定律》
什么是电流的热效应?
导体中有电流通过的时候,导体要 发热,这种现象叫做电流的热效应。
自由电子在电场力的作用下会定向移动而做功,电场力做的功常常 说成是电流所做的功,简称“电功”;而不同导体在相同电压作用 下电场力做功的快慢程度又是不同的,为了比较电场力做功的快慢, 我们引入了“电功率”的概念;同时电流通过导体是会发热的,我 们把它叫“电热”。那么以上这些物理量之间有何关系呢?下面我 们在复习初中学过内容的基础上进一步来明确这些问题。
2.3《欧姆定律》
在导体的两端加上电压,导体 中才有电流. 导体中的电流跟导体两端的电 压有什么关系呢?
实验电路
V A A R
测量电路: 测导体A的 电流、电压
E
S
分压电路:(控制电路) 可以提供从零开始连续变化的电压
1、定义: 导体两端的电压与通过导体的电流 大小的比值。 2、物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用
1、电功:电场力(或电流)所做的功。 (1)定义式:W=qU=UIt (2)单位:焦耳(J)、千瓦时(kwh)。1kwh=3.6×106J 2、电功率:电场力(或称电流)做功的快慢。 (1)定义式:P=W/t=UI (2)单位:瓦特(W)。
(5)输入功率:用电器输入端的电压与输入电流之积。P=UI 输出功率:用电器输出端的电压与输出电流之积.
三种速度的区别
(1)电流传导速率等于光速,电路一接通,导体中的电子立即 受到电场力作用而定向移动形成电流。(对整体而言) (2)电子定向移动速率,其大小与电流有关,一般每秒为10-2—
恒定电流 复习
第一节 基本概念和定律一、复习目标1.掌握电流、电阻、电功、电热、电功率等基本概念; 2.掌握部分电路欧姆定律、电阻定律3.知道电阻率与温度的关系,了解半导体及其应用,超导及其应用二、难点剖析1.电流电流的定义式:tqI = 决定式:I =R U电流的 微观表达式I=nqvS注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流强度时应引起注意。
2.电阻定律导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积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。
⑶材料的电阻率与温度有关系:① 金属的电阻率随温度的升高而增大(铂较明显,可用于做温度计);合金锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。
②半导体的电阻率随温度的升高而减小(热敏电阻、光敏电阻)。
③有些物质当温度接近0 K 时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。
能够发生超导现象的物体叫超导体。
材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。
3.欧姆定律RU I =(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)。
4.电功和电热(1)对纯电阻而言,电功等于电热:W=Q=UIt =I 2R t =t RU 2(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:W >Q ,这时电功只能用W=UIt 计算,电热只能用Q=I 2Rt 计算,两式不能通用。
三、典型例题1.在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离子所带的电量为3 C .求电解槽中电流强度的大小。
解:电解槽中电流强度的大小应为I =103221+=+t q q A =0.5 A 2. 来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。
恒定电流章复习
恒定电流章复习一恒定电流知识结构1.电流形成导体中产生电流的条件定义式和方向标量性微观表达式2.电源概念描述电源的参量电动势内阻容量3.电阻和电阻定律电阻电阻定律电阻率金属电阻率的特点电阻率的影响因素电阻率的应用4.欧姆定律部分电路的欧姆定律定律伏安特性曲线线性元件和非线性元件闭合电路的欧姆定律闭合电路构成定律电动势和内外电压关系路端电压和负载关系电源的输出功率和外阻关系5.串并联电路(1)串联电路电流关系电压关系电阻关系电压分配功率分配(2)并联电路电压关系电流关系电阻关系电流分配功率分配(3)电表改装电流计改装成电压表电流计改装成电流表6.焦耳定律(1)电功和电功率使用条件(2)焦耳定律和电热功率使用条件(3)电功和焦耳热的关系7.描绘小灯泡的伏安特性曲线8.伏安法测电阻及测电阻丝的电阻率9.测电源的电动势和内阻10.多用电表的使用2 3 二重点知识点、基本方法1.电流微观表达式例1.截面积为S 的导线中通有电流I.已知导线每单位体积中有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 内通过导线横截面的电子数是( )A .nSv ΔtB .nv ΔtC .I Δt eD .I Δt Se练习1.截面直径为d 、长为L 的导线,两端电压为U ,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动平均速率的影响,下列说法正确的是( )A .电压U 加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变B .导线长度L 加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C .导线截面直径d 加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变D .导线截面直径d 加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍2.电阻定律例2.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断.由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别.那么熔丝熔断的可能性较大的是( )A .横截面积大的地方B .横截面积小的地方C .同时熔断D .可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方练习2.一只“220 V,100 W ”的灯泡工作时电阻为484 Ω,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻,下列说法中正确的是( )A .小于484 ΩB .大于484 ΩC .等于484 ΩD .无法确定3.串并联电路例3.如图所示,电路两端的电压U 保持不变,电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率一样大,则电阻之比R 1∶R 2∶R 3是( )A .1∶1∶1B .4∶1∶1C .1∶4∶4D .1∶2∶2练习3.有四个阻值为R 的电阻全部使用,经过不同组合可以获得不同阻值的等效电阻,下列阻值中可以获得的阻值为() A.4R B.2R C.RD.0.6R 4.电路故障分析例4.如图所示的电路中,灯泡A 和灯泡B 原来都是正常发光的,现在突然灯泡A 比原来变暗了些,灯泡B 比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )A .R 3断路B .R 1短路C .R 2断路D .R 1、R 2同时短路练习4.如右图所示的电路中,A 、B 两灯原来正常发光,忽然B 灯比原来亮了,这是因为电路中某一处发生断路故障造成的,那么发生这种故障可能是(电源内阻不计) ( )A .R 1断路B .R 2断路C .R 3断路D .灯A 断路5.电表的改装例5.有一电流表G ,内阻R g =10 Ω,满偏电流I g =3 mA .要把它改装成量程为0~3 V 的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?练习5.有一电流计,内阻R g =25 Ω,满偏电流I g =3 mA .要把它改装成量程为0~0.6 A 的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?6.路端电压和电流关系图像例6..如图所示,直线A 是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B 、C 分别是电阻R 1、R 2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则( )A .R 1接在电源上时,电源的效率高B .R 2接在电源上时,电源的效率高C .R 1接在电源上时,电源的输出功率大D .电源的输出功率一样大练习6.在电学探究实验课中,某组同学在实验室利用如图甲所示的电路图连接好电路,并用于测定定值电阻R 0,电源的电动势E 和内电阻r 。
恒定电流(总复习)
《恒定电流》总复习一、知识回忆:<一>基本公式:1、电流(1)____________(定义式)(2)___________(微观表达式)(3)____________(部分欧姆定律)(4)____________(闭合电路欧母定律)注意:闭合欧姆定律的三个表达形式:(1)______________________(2)_________________________ (3)_________________________2、电阻(1)________________(定义式) (2)____________________(决定式)3、电功____________电功率_____________电热_____________热功率____________4、电源电动势______________<二>基本规律:1、串、并电路:2、典型的两种非纯电阻:(1)电动机(正常工作时):三功率关系_____________________(2)电解槽(正常工作时):三功率关系______________________二、典型题型:1、电流题1、在金属导体中,若10 s内通过横截面的电荷量为10 C,则导体中的电流I=_________A;某电解槽横截面积为0.5 m2,若10 s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10 C,则通过电解液的电流是I=_________A.A.0B.0.5C.1D.2题2、有一横截面积为s的铜导线,流经其中的电流强度为I;设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为e,此电子的定向移动速率为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为()A.nvs Δt B.nv·Δt C.IΔt /e D.IΔt /se题3、(2014•安徽模拟)安培提出来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.电流强度为,电流方向为顺时针.电流强度为,电流方向为顺时针.电流强度为,电流方向为逆时针.电流强度为,电流方向为逆时针注意:q为通过横截面积的全部电荷。
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U
Ug
UR
V
Ig Rg R
U
R串=990 Ω Rv=1000 Ω
电流表:在表头上并联一个阻值较小的电阻
例2.有一个电流表G,内阻Rg=25 Ω ,满偏 电流Ig=3mA。要把把它改装为量程为0~0.6A 的电流表,要并联多大的电阻?改装后的电流
表内阻多大?
U
I
Ig Rg
IR R
I
A
U
R并=0.126 Ω
8 Ω 5倍
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.
(2)表达式
I E Rr
或
E U Ir
2.路端电压跟负载的关系:
(1)路端电压随外电路电阻R增大而增大
断路 R ,I 0,U端 E 短路 R 0,I E / r,U端 0
(2)路端电压U随电流I变化的图象.
(3)欧姆表中电池用久了,电动势和内阻 要改变,测出的电阻值有较大的误差。所以 欧姆表常用来粗测电阻。
伏安法测电阻
(1)原理: V
U
A
I
(2)两种接法: IA IV V
A IX RX 法一:安培表外接法
∵ IA > IX
∴ R测=
U IA
< RX=
U IX
故此接法用于测量小电阻
I=
U R
R=
U I
内电路
电动势 电流
欧姆定律
恒
电阻定律
定 电
外电路
电功 焦耳定律
流 串并联电
路规律
闭合电路
闭
欧姆定律
合 电
功率关系
路
U—I关系
U—R关系
伏安法测电阻
应用
电流表、电压表、欧姆表的改装 测电源的电动势内阻 简单的逻辑电路
与门 或门 非门
课堂训练
2、加在某台电动机上的电压是U,电动
机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻
I=
E Rg+ r + R+ RX
欧姆表
原理:闭合电路欧姆定律
I=
E Rg+ r + R+ RX
改变RX ,电流I随之改变,RX 与I
I g Rg G
一一对应。表头刻度I
“R”X
E
R
(2)中值电阻
E
r
R中 = I g = Rg + r + R
注意:(1) 欧姆表的刻度与其他表刻度相反
且刻度不均匀
(2)欧姆表每次测电阻 前需调零。不能带 电测量。
为r,则电动机线圈上消耗的热功率为(C )
A.P
B.U 2/ r
C.P 2r /U 2
D.P – P 2r / U 2
非纯电阻电路中计算
电功率只能用P=UI, 热功率只能用P热=I2R
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?
思路:
局部
整体
局部
课堂训练
3、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P 向上移动时,判断电路中的电压表、电流 表的示数如何变化?
V1示数增大 V2示数增大 A示数减小
课堂训练
6、如图所示的电路中,闭合电键k后,灯a 和b都正常发光, 后来由于某种故障使灯 b突然变亮,电压表读数增加,由此推 断 这故障可能是 ( B )
RA=0.125 Ω
多用表
欧姆表
原理:闭合电路欧姆定律
(1)刻度:
I g Rg G
E
R
r
短接、调节调零电阻R使电流表G
的指针满偏。即有
Ig =
E Rg+ r + R
“0”
Rg + r + R是电阻挡的内阻
断路、电流表G中无电流,表的 指针不偏转,指针位置 “∞”
接入电阻RX 时,电流表G中的电
流
A.a灯灯丝烧断
B.电阻R2断 C.电阻R2短路 D.电容被击穿短路
电表改装(表头)
1
2
0
3
1、作用:测量微小电流和电压
mA
2. 三个主要参数
①内阻:电流计内阻Rg
②量程:满偏电流 Ig
③满偏电压Ug
U g I g Rg
3.电路图符号:
G
电压表: 在表头串联一个阻值较大的电阻
例1:有一个电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电 流Ig=3mA。要把它改装为量程为0~3V的电压 表,要串联多大的电阻?改装后的电压表内阻
若考虑电压表分流,则有:
E I2U1 I1U2
解得
I2 I1
r U1 U2
I2 I1
E/
U2
(I2
U2 )r/ Rv
E/
U1
(I1
U1 )r / Rv
解得
E/
I2U1 I1U2
(I2
I1 )
1 Rv
(U1
U2)
r/
U1 U2
(I2
I1 )
1 Rv
(U1
U2)
E/、r/即为真实值,可见电动势、内阻的测
R
a
A
P
V
b 解:安培表示数变化,说明伏特表 内阻小。即被测电阻较大,因此采 用内接法可以减小误差,P应接在b 处。而当伏特表示数变化,说明安 培表内阻大,即被测电阻较小,因 此采用外接法可以减小误差,P应 接在a处。
测电池电动势和内阻 按原理图连接实物图
RA V
甲S
系统误差分析
公式法:
由
E U1 I1r E U2 I2r
UV
UAA UX X
法二:安培表内接法
∵U>UX
∴ R测=
U IA
> RX=
UX IA
故此接法用于测量大电阻
电阻的测量例题
例1、利用伏安法测电阻时,若不知待测电阻。可采用 下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接 好,并空出伏特表的一个接头P,将P分别与a,b两点接 触一下,如果安培表示数显著变化,则P应接在————处, 如果伏特表示数显著变化,则P应接在———处。
量值均小于真实值。
另有图象法和等效电路法分析系统误差,引导学生课余自行完成
设计测E、r的其它方法及对应的系统误差分析
I-R法:
R1 K2
R2
A
K1
E测 E
R
A
K
r测 r RA r
U-R法: V
R K
E测 E
R1 K2
R2
V
K1
r测 r
当内外电阻相等时,
P出
电源的输出功率最大,为 Pm
Pm
E2 4r
o
R
电源输出功率随r 外电阻变化的图线
电路的动态分析问题
闭合电路中只要有一只电阻的阻值发 生变化,就会影响整个电路,使总电路和 每一部分的电流、电压都发生变化。
讨论依据是:闭合电路欧姆定律、部 分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、 并联电路的电流关系。
U E Ir
电源的功率和效率
1、功率
①电源的功率(电源的总功率):PE=IE ;
②电源的输出功率:P出=IU;
③电源内部消耗的功率:P r=I2r
2、电源的效率: P U R (只适用于纯电阻电路)
PE E R r
E2R
4Rr E2 E2
3、电源的输出功率 :
P
R r2 R r2 4r 4r