物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结汇总.ppt

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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 大于I2Rt＝Q； P电＝UI 大于P热＝Q／t＝I2R P电＝P热＋P其它
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2.6 导体的电阻
1、电阻定律:
第二章 恒定电流
电源和 电流
电动势
欧姆定律
闭
合
串联电路和并 电
联电路
路
欧
姆
焦耳定律
定
律
电阻定律
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简
单
的
逻
辑
电
多用电表
路
实验：测定电池的 电动势和内阻
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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。
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.
表达式: R l
S
2、电阻率：反映材料导电性能好坏的物理量。
单位: 欧·米（ m）
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金属： T
电阻温度计
电阻率与温 某些材料当温度降低到一定温度时
度的关系
=0
R=0 超导体
450Ω300Ω 150Ω
∞ 600Ω
A
(4)如果接在A、B间的电阻R取不同
0
数值,电流表指针分别指着多少刻度
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
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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)
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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
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。
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2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极
偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱. R I I
1
R
R
(3)如果把任意电阻R接在A、B间, R与电表读数I有什么
关系?（R= ? ) I=
E
r+Rg+ R1+R
R=
E I
-(r+
R1+Rg)
R= 1.5V -150Ω I
每一个电流值都对应一个电阻值，将电流刻度换成电阻
刻度，即将电流表改装成欧.精品姆课件表. ，就可直接测电阻了2。9
所做的功跟它的电荷量的比值。
定义式：E= W q
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）
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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
二、欧姆定律：
合金：电阻几乎不随温度变化
锰铜合金、镍铜合金
标准电阻
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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。
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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。
满偏电压Ug
由欧姆定律可知 U g I g Rg
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1.电流表G改装成电压表
原理：串联一个电阻(分压)
Ig
Rg
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R
V
Ug
UR
U
U
由串联电路的特点：U Ig Rg Ig R
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2.电流表G改装成电流表
原理：并联一个电阻(分流)
I Ig Rg
IR
R
U
I
A U
由并联电路的特点: Ig Rg I Ig R
斜率tan =-tan
ΔU ΔI
=-r
0
E
r .精品课件.
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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
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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.
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三、导体的伏安特性曲线（ I-U图象）
I
1
2 图线斜率表示电阻的倒数
U
斜率k=tanα= I 1
UR
R1<R2
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2.4 串联电路 和并联电路
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电压表和电流表的改装
三个主要参数： 内阻Rg 满偏电流 Ig
Rg
1
R2
R2
(2)调到满偏后保持R1的值（142Ω）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?
I=
E
r+ Rg+R1+R2
I =5mA=Ig/2
r内= r+Rg+R1=150Ω 中值电阻 R2=150Ω
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例：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满
0
Ig
Rg
1
Rx=0
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调 为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？
Ig=
E r+Rg+ R1
R1=142Ω
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例：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Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.
150Ω
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
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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
0
r R1
R2
R
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3、电源的效率：
电源的效率随外电阻的增大而增大
判断：电源的输出功率最大时，电源的效率最大。
（错，因为当R=r时，电源输出功率最大，
此时电源效率只有50％.精品）课件.
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2.8 多用电表的原理
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例：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满 偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.