《恒定电流》PPT课件
合集下载
恒定电流的电场和磁场课件
恒定电流的电场和磁场 课件
目录
• 恒定电流的基本概念 • 电场与电场力 • 磁场与磁场力 • 恒定电流的磁场效应 • 恒定电流的应用 • 实验与实践
01
恒定电流的基本概念
电流的定义与性质
电流
电荷在导体中定向移动形成电流 ，单位时间内通过导体横截面的 电荷量称为电流强度，简称电流 。
电流的性质
电荷的定向移动形成电流，其方 向由正电荷定向移动的方向决定 ，而与导体内自由电荷的运动方 向无关。
电场力是电荷在电场中受到的力，其大小与电荷的电量成正比，与电场强度成正比 。
电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，等于单位正电荷在电场中受到的力。
电场强度具有方向性，规定正电荷受力方向为电场强度的方向。
电势与电场能量
电势是描述电场能的物理量，等于单 位正电荷在电场中具有的电势能。
电场能量是电场中储存的能量，与电 势能密切相关。
电阻
导体对电流的阻碍作用，由导体的材 料、长度、横截面积和温度等因素决 定。
02
电场与电场力
电场的概念与性质
电场是由电荷产生的 ，对放入其中的电荷 有力的作用。
电场的性质包括对放 入其中的电荷有力的 作用、静电感应现象 等。
电场具有物质性，是 传递电荷间相互作用 的一种特殊物质形态 。
电场力与电场强度
详细描述
电磁感应现象是当导体在磁场中发生相对运动时，会在导体中产生电动势或电流的现象。这个现象由英国物理学 家迈克尔·法拉第于19世纪30年代发现，是电磁化的电场和磁场相互激发，形成电磁波并传播出去。
详细描述
电磁波是由变化的电场和磁场相互激发而形成的。当电场或磁场发生变化时，就会产生电磁波，并传 播出去。电磁波的传播速度等于光速，在真空中传播不受影响，但在介质中传播速度会减慢。
目录
• 恒定电流的基本概念 • 电场与电场力 • 磁场与磁场力 • 恒定电流的磁场效应 • 恒定电流的应用 • 实验与实践
01
恒定电流的基本概念
电流的定义与性质
电流
电荷在导体中定向移动形成电流 ，单位时间内通过导体横截面的 电荷量称为电流强度，简称电流 。
电流的性质
电荷的定向移动形成电流，其方 向由正电荷定向移动的方向决定 ，而与导体内自由电荷的运动方 向无关。
电场力是电荷在电场中受到的力，其大小与电荷的电量成正比，与电场强度成正比 。
电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，等于单位正电荷在电场中受到的力。
电场强度具有方向性，规定正电荷受力方向为电场强度的方向。
电势与电场能量
电势是描述电场能的物理量，等于单 位正电荷在电场中具有的电势能。
电场能量是电场中储存的能量，与电 势能密切相关。
电阻
导体对电流的阻碍作用，由导体的材 料、长度、横截面积和温度等因素决 定。
02
电场与电场力
电场的概念与性质
电场是由电荷产生的 ，对放入其中的电荷 有力的作用。
电场的性质包括对放 入其中的电荷有力的 作用、静电感应现象 等。
电场具有物质性，是 传递电荷间相互作用 的一种特殊物质形态 。
电场力与电场强度
详细描述
电磁感应现象是当导体在磁场中发生相对运动时，会在导体中产生电动势或电流的现象。这个现象由英国物理学 家迈克尔·法拉第于19世纪30年代发现，是电磁化的电场和磁场相互激发，形成电磁波并传播出去。
详细描述
电磁波是由变化的电场和磁场相互激发而形成的。当电场或磁场发生变化时，就会产生电磁波，并传 播出去。电磁波的传播速度等于光速，在真空中传播不受影响，但在介质中传播速度会减慢。
大学物理课件
大家好
§8-1恒定电流恒定电场电动势
非恒定电流的例子：用导线连接的两个带电导体
A V A
VB B
A带正电荷，B带等量负电荷。由于电势差存在，导线内 出现沿导线从A指向B的电场，自由电荷发生迁移。
随着自由电荷的不断迁移，两导体上电荷量逐渐减少， 导体间电势差减小，电流是暂时电流，导线中的电流逐 渐减小直到停止，无法维持恒定电流。
中产生的感应电动势与原电流I的方向相反？ [ A ]
A 滑线变阻器的触点A向左滑动。R I φ B 滑线变阻器的触点A向右滑动。R I φ
C 螺线管上接点B向左移动。（忽略螺线管的电
注意: （1）感应电流所产生的磁通量要阻碍的是磁通量的
变化，而不是磁通量本身。
（2）阻碍并不意味抵消。如果磁通量的变化完全被 抵消了，则感应电流也就不存在了。
（3）感应电流的效果（感应电流所激发的磁场、 引起的机械作用）总是反抗引起感应电流的 原因（相对运动、磁场变化或线圈变形等）。
上页 下页 返回 退出
B A E kdl
电源外部无非静电力，
外 Ek dl
0
E kdl注ຫໍສະໝຸດ 区分：恒定电场也服从场强环流定律 L E sd l 0
上页 下页 返回 退出
美军薄膜太阳能电池帐篷
太阳能电池
电源
锂电池
上页 下页 返回 退出
了解你所不知道的手机电池
上页 下页 返回 退出
重点掌握
非静电力 能不断分离正负电荷使正 电荷逆静电场力方向运动。
These generators use magnetic induction to generate a potential difference when coils of wire in the generator are rotated in a magnetic field.
§8-1恒定电流恒定电场电动势
非恒定电流的例子：用导线连接的两个带电导体
A V A
VB B
A带正电荷，B带等量负电荷。由于电势差存在，导线内 出现沿导线从A指向B的电场，自由电荷发生迁移。
随着自由电荷的不断迁移，两导体上电荷量逐渐减少， 导体间电势差减小，电流是暂时电流，导线中的电流逐 渐减小直到停止，无法维持恒定电流。
中产生的感应电动势与原电流I的方向相反？ [ A ]
A 滑线变阻器的触点A向左滑动。R I φ B 滑线变阻器的触点A向右滑动。R I φ
C 螺线管上接点B向左移动。（忽略螺线管的电
注意: （1）感应电流所产生的磁通量要阻碍的是磁通量的
变化，而不是磁通量本身。
（2）阻碍并不意味抵消。如果磁通量的变化完全被 抵消了，则感应电流也就不存在了。
（3）感应电流的效果（感应电流所激发的磁场、 引起的机械作用）总是反抗引起感应电流的 原因（相对运动、磁场变化或线圈变形等）。
上页 下页 返回 退出
B A E kdl
电源外部无非静电力，
外 Ek dl
0
E kdl注ຫໍສະໝຸດ 区分：恒定电场也服从场强环流定律 L E sd l 0
上页 下页 返回 退出
美军薄膜太阳能电池帐篷
太阳能电池
电源
锂电池
上页 下页 返回 退出
了解你所不知道的手机电池
上页 下页 返回 退出
重点掌握
非静电力 能不断分离正负电荷使正 电荷逆静电场力方向运动。
These generators use magnetic induction to generate a potential difference when coils of wire in the generator are rotated in a magnetic field.
第七部分 恒定电流 ppt课件
二、电阻定律：
1、内容：温度一定时导体的电阻R与它的长度L成
正比，与它的横截面积S成反比。这就是电阻定律。
2、公式： R=
L SLeabharlann (决定式)比例常数ρ跟导体的材料有关，是一个反映材料 （不是每根具体的导线的性质）导电性能的物理 量，称为材料的电阻率。
3、电阻率：电阻率ρ是反映材料导电性能的物理 量，由材料决定，但受温度的影响．单位是:Ω·m ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m， 横截面积为1m2的柱形导体的电阻。 ②纯金属的电阻率小，合金的电阻率大
Iq t
得I=neSv
B
C
D
vt
6、区分三种速率： （1）电流传导速率：既电场的传播速率，等 于光速3×108m/s。 （2）电荷定向移动速率：I=neSv中的v是电 荷定向移动的速率约为10-5m/s（机械运动速 率）。
（3）电荷无规则热运动的速率大约是105m/s
7、电流的分类： （1）直流电：方向保持恒定的电流。 （2）恒定电流：大小和方向均保持不变的电流。 （3）交流电：方向均随时间周期性变化的电流。 （4）正弦交流电：大小方向均随时间按正弦规 律变化的电流。
θ
如图所示，是金属导体的伏安特 U
性曲线。 在I—U图中，图线的斜 率表示导体电阻的倒数。即
k=
I U
1 R
图线的斜率越大，电阻越小。
2、线性元件和非线性元件 符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通
过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元 件叫做线性元件。
不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不
在本章复习中要讲究分析、解决问题的方法，比如充 分利用定量动态分析、等效法的运用，模型的转化，非电 学量的转化，以及极限法、赋值法等运用，都是学会、学 活本章所需的。复习中还要注意能量的转化问题，要从能 量转化和守恒的角度去解决这些问题。
2016届高考物理 专题八 恒定电流课件
纯电阻电路 元件 特点 欧姆 定律 服从欧姆定律 I＝ 电路中只有电阻元件
非纯电阻电路 除电阻外还包括能把电能转 化为其他形式能的用电器 不服从欧姆定律：U＞IR 或 I U ＜R
U R
电流做功除一部分 能量转化 电流做功全部转化 为电热 转化为内能外，还 有一部分转化为其 他形式的能 电功与电热 的关系 元件举例 W＝Q 即 UIt＝I2Rt U ＝ t R
L ρS (2)表达式：R＝_____.
4.电阻率
S RL (1)计算式：ρ＝____.
导电性能，是表征材料性质的物理量. (2)物理意义：反映导体的________ (3)电阻率与温度的关系.
增大 ①金属：电阻率随温度升高而______. 减小 ②半导体：电阻率随温度升高而______.
绝对零度 附近时，某些材料的电阻 ③超导体：当温度降低到__________
(2)若电源电动势E＝1.5 V，内阻可忽略；电压表量程为1 V，R
【解题探究】 试画出当S0闭合，S1、S2均向左闭合和S1、S2均向右
闭合时的简化电路.
提示
S1、S2均向左闭合时
S1、S2均向右闭合时
解析
(1)当 S1、 S2 均向左闭合时， 电压表读数为 Rx 两端的电压，
U1 所以 Rx＝ I ； 当 S1、S2 均向右闭合时，电压表读数为 R 两端 U2 U1 的电压，所以 R＝ I ，联立解 得 Rx＝ R. U2 (2)当 Rx 两端电压 U1＝1 V 时，由 E＝1.5 V 可得，此时 R 两端的 电压 U2＝ 1.5 V－1 V＝0.5 V U2 0.5 电路中的电流 I＝ ＝ A＝0.005 A R 100 U1 可测量的 Rx 的最大值 Rx＝ I ＝200 Ω. U1 答案 (1) R (2)200 U2
恒定电流焦耳定律课件
焦耳定律的数学表达式
01
焦耳定律的数学表达式为： $Q = I^{2}Rt$，其中Q表示热量，I表 示电流强度，R表示电阻，t表示 时间。
02
这个公式表明，在相同的时间内， 电流强度平方、电阻和时间与产 生的热量成正比。
焦耳定律的物理意 义
焦耳定律表明，在纯电阻电路中，电律与热力学第二定律的关系
焦耳定律是热力学第二定律在电学中的具体表现，两者相互关联。
焦耳定律与量子力学的关系
随着量子力学的发展，焦耳定律在微观尺度上的表现形式和适用范围也在不断探讨。
焦耳定律与信息熵的关系
信息熵与能量转换和能量耗散有关，与焦耳定律有一定的联系。
焦耳定律在现代科技中的应用
焦耳定律的数学表达式为：Q = I²Rt， 其中Q表示导体中产生的热量，I表示 通过导体的电流，R表示导体的电阻， t表示时间。
焦耳定律的发现过程
焦耳定律是由英国物理学家詹姆斯·焦耳在19世纪40年代通过实验发现的。他通 过测量电流在电阻中产生的热量，证实了焦耳定律的正确性。
焦耳的实验采用了精确的测量技术和创新的实验设计，为电热学的发展奠定了基 础。
以上内容仅供参考，建议查阅专 业教材或咨询专业人士获取更准
确的信息。
03 焦耳定律的实验验证
实验目的
验证焦耳定律的正确 性
学习并掌握实验操作 流程和注意事项
理解焦耳定律在恒定 电流条件下的应用
实验原理
焦耳定律指出，在封闭电路中，电阻器中产生的热量与电 流、电阻和时间成正比。数学公式表示为：Q = I²Rt。其 中，Q表示电阻器中产生的热量，I表示通过电阻器的电流， R表示电阻器的电阻，t表示时间。
电饭煲通过焦耳定律将电 能转化为内能，从而煮熟 食物。
人教版高中物理选修-第二章焦耳定律-ppt精品课件
1kW·h＝3.6×106J
2．电功率：单位时间内电流所做的功
P W UI t
（１）一段电路上的电功率P等于这段电路两 端的电压U和电路中电流I的乘积． （２）电功率表示电流做功的快慢． （３）单位：在国际单位制中是瓦（W），常 用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）．
1kW＝103W＝106mW=10-3MW
例2：一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压 后， 消耗的功率是66W。求：
（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流强度。
I=P/U=0.3A
（2）电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功 率以及电机的效率。 P热=I2R=1.8W
P机=P电-P热=64.2W η=P机/P电=97.3% （3）如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，
求这时通过电动机的电流，以及电风扇消耗的 电功率和发热功率。 I′=U/R=11A
P电=UI′=2.42×103W
P热=P电=2.42×103W
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件（共20张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件（共20张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
300～ 800
100～ 150
800～ 1200
40～60
二、电功率和热功率
1．电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的 过程． 电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转化 为化学能；电热器把电能转化为热能．
在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的 电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在电 场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子 碰撞，把定向移动的功能传给离子，使离子热运 动加剧，将电能完全转化为内能．
2．电功率：单位时间内电流所做的功
P W UI t
（１）一段电路上的电功率P等于这段电路两 端的电压U和电路中电流I的乘积． （２）电功率表示电流做功的快慢． （３）单位：在国际单位制中是瓦（W），常 用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）．
1kW＝103W＝106mW=10-3MW
例2：一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压 后， 消耗的功率是66W。求：
（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流强度。
I=P/U=0.3A
（2）电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功 率以及电机的效率。 P热=I2R=1.8W
P机=P电-P热=64.2W η=P机/P电=97.3% （3）如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，
求这时通过电动机的电流，以及电风扇消耗的 电功率和发热功率。 I′=U/R=11A
P电=UI′=2.42×103W
P热=P电=2.42×103W
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件（共20张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件（共20张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
300～ 800
100～ 150
800～ 1200
40～60
二、电功率和热功率
1．电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的 过程． 电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转化 为化学能；电热器把电能转化为热能．
在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的 电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在电 场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子 碰撞，把定向移动的功能传给离子，使离子热运 动加剧，将电能完全转化为内能．
恒定电流 PPT课件 课件10 人教课标版
第七章 恒定电流
单元小结练 电路基本规律综合
1
2
3
4
5
6
7
8
B
1
2
3
4
5
6
7
8
C
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
4.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻 C为电容器，在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中，下列说法中正 A.电容器的带电荷量在逐渐减小 B.流过R2的电流方向是由上向下 C.电源的输出功率变大 D.电源内部消耗的功率变大 解析 可变电阻阻值由小到大的过程中，电路中总电阻增大，由 律可知电路中总电流减小，内电压及R1两端的电压均减小，则R3 电容器两端的电压增大，电容器的带电荷量增大，故电容器充电 的电流通过R2.由于内、外电阻的关系未知，不能确定电源输出功率 ＝I2r可知，电源内部消耗的功率变小，故B正确，A、C、D错误.
•
25、世上最累人的事，莫过於虚伪的过日子。
•
26、事不三思终有悔，人能百忍自无忧。
•
27、智者，一切求自己；愚者，一切求他人。
•
28、有时候，生活不免走向低谷，才能迎接你的下一个高点。
•
29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。
•
30、经验是由痛苦中粹取出来的。
•
31、绳锯木断，水滴石穿。
•
76、好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。
•
77、年轻就是这样，有错过有遗憾，最后才会学着珍惜。
•
78、时间不会停下来等你，我们现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。
单元小结练 电路基本规律综合
1
2
3
4
5
6
7
8
B
1
2
3
4
5
6
7
8
C
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
4.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻 C为电容器，在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中，下列说法中正 A.电容器的带电荷量在逐渐减小 B.流过R2的电流方向是由上向下 C.电源的输出功率变大 D.电源内部消耗的功率变大 解析 可变电阻阻值由小到大的过程中，电路中总电阻增大，由 律可知电路中总电流减小，内电压及R1两端的电压均减小，则R3 电容器两端的电压增大，电容器的带电荷量增大，故电容器充电 的电流通过R2.由于内、外电阻的关系未知，不能确定电源输出功率 ＝I2r可知，电源内部消耗的功率变小，故B正确，A、C、D错误.
•
25、世上最累人的事，莫过於虚伪的过日子。
•
26、事不三思终有悔，人能百忍自无忧。
•
27、智者，一切求自己；愚者，一切求他人。
•
28、有时候，生活不免走向低谷，才能迎接你的下一个高点。
•
29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。
•
30、经验是由痛苦中粹取出来的。
•
31、绳锯木断，水滴石穿。
•
76、好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。
•
77、年轻就是这样，有错过有遗憾，最后才会学着珍惜。
•
78、时间不会停下来等你，我们现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。
《恒定电流场》课件
恒定电流场
目录
Contents
• 恒定电流场的基本概念 • 恒定电流场的物理性质 • 恒定电流场的应用 • 恒定电流场的实验研究 • 恒定电流场的发展前景
01 恒定电流场的基本概念
电流场的中运动所 产生的电场，其特征是电荷在电 场中受到电场力的作用而产生运 动。
02
维持电流场的持续需要保持电源与负载之间的能量平衡，以保持电荷的运动状态。
电流场的产生与维持涉及到电路中的电阻、电容和电感等元件的作用，以及电源的 特性和负载的性质。
02 恒定电流场的物理性质
电场与电流的关系
电流产生电场
电流在空间中流动时，会激发电场，电场的方向与电流的方 向垂直。
电场对电流的作用
电流场的测量技术
1 2
电流测量
使用电流表或高精度测量仪器来测量电流的大小 和方向，以获取电流场的详细信息。
电位测量
通过测量电位差来了解电流场中的电场强度和电 势分布，有助于分析电流场的特点和规律。
3
磁场测量
在某些情况下，可能需要测量磁场强度和方向， 以进一步了解电流场对周围物体的影响。
实验结果的分析与解释
磁场力
电流在磁场中受到磁场力的作用，磁 场力的大小与电流的大小和磁场的强 度有关。
03 恒定电流场的应用
电子设备中的电流场
集成电路
在集成电路中，恒定电流场用于驱动电子设备，实现信号的传输和处理。
电子元件
在电子元件中，恒定电流场用于产生磁场和电场，实现电子元件的功能。
电流场在电磁学中的应用
电磁感应
数据处理
01
对实验数据进行处理和分析，包括数据整理、图表绘制等，以
便更好地理解和解释实验结果。
结果解释
目录
Contents
• 恒定电流场的基本概念 • 恒定电流场的物理性质 • 恒定电流场的应用 • 恒定电流场的实验研究 • 恒定电流场的发展前景
01 恒定电流场的基本概念
电流场的中运动所 产生的电场，其特征是电荷在电 场中受到电场力的作用而产生运 动。
02
维持电流场的持续需要保持电源与负载之间的能量平衡，以保持电荷的运动状态。
电流场的产生与维持涉及到电路中的电阻、电容和电感等元件的作用，以及电源的 特性和负载的性质。
02 恒定电流场的物理性质
电场与电流的关系
电流产生电场
电流在空间中流动时，会激发电场，电场的方向与电流的方 向垂直。
电场对电流的作用
电流场的测量技术
1 2
电流测量
使用电流表或高精度测量仪器来测量电流的大小 和方向，以获取电流场的详细信息。
电位测量
通过测量电位差来了解电流场中的电场强度和电 势分布，有助于分析电流场的特点和规律。
3
磁场测量
在某些情况下，可能需要测量磁场强度和方向， 以进一步了解电流场对周围物体的影响。
实验结果的分析与解释
磁场力
电流在磁场中受到磁场力的作用，磁 场力的大小与电流的大小和磁场的强 度有关。
03 恒定电流场的应用
电子设备中的电流场
集成电路
在集成电路中，恒定电流场用于驱动电子设备，实现信号的传输和处理。
电子元件
在电子元件中，恒定电流场用于产生磁场和电场，实现电子元件的功能。
电流场在电磁学中的应用
电磁感应
数据处理
01
对实验数据进行处理和分析，包括数据整理、图表绘制等，以
便更好地理解和解释实验结果。
结果解释
《恒定电流》
I
O
U
练习: 1、对于欧姆定律，理解正确的是（A ）
U /R A. 从 I 可知，导体中的电流跟加在它 两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 U /I B. 从 R 可知，导体的电阻跟导体两端 的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C. 从 U 可知，导体两端的电压随电阻 IR 的增大而增大 D. 从 R 可知，导体两端的电压为零时， U /I 导体的电阻也为零
（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—
-10-3m的数量级。（对每个电子而言）
（3）电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与 温度有关，通常情况为每秒几百米。
锂电池
影响电源的参数 电动势 内阻 容量
电池的容量: 电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培 小时（A· h）或毫安小时（mA · h）做单位
课堂训练
1、关于电动势，下列说法正确的是（ AC）
A. 在电源内部把正电荷从负极移到极，非静电力做功， 电能增加 B. 对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多， 电动势就越大 C. 电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极 移送单位电荷量做功越多
一、电源
1、电源的作用：从能量的角度看，电源是通过非 静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置。
思考
1、电池和发电机中的非静电力分别是什么？ 2、根据电源的作用，可以类比与我们生活中的什么 物体？
3、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？
二、电动势
1、定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的正 电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
O
U
练习: 1、对于欧姆定律，理解正确的是（A ）
U /R A. 从 I 可知，导体中的电流跟加在它 两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 U /I B. 从 R 可知，导体的电阻跟导体两端 的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C. 从 U 可知，导体两端的电压随电阻 IR 的增大而增大 D. 从 R 可知，导体两端的电压为零时， U /I 导体的电阻也为零
（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—
-10-3m的数量级。（对每个电子而言）
（3）电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与 温度有关，通常情况为每秒几百米。
锂电池
影响电源的参数 电动势 内阻 容量
电池的容量: 电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培 小时（A· h）或毫安小时（mA · h）做单位
课堂训练
1、关于电动势，下列说法正确的是（ AC）
A. 在电源内部把正电荷从负极移到极，非静电力做功， 电能增加 B. 对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多， 电动势就越大 C. 电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极 移送单位电荷量做功越多
一、电源
1、电源的作用：从能量的角度看，电源是通过非 静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置。
思考
1、电池和发电机中的非静电力分别是什么？ 2、根据电源的作用，可以类比与我们生活中的什么 物体？
3、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？
二、电动势
1、定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的正 电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 E， 3
E
【命题人揭秘】电源的U-I曲线的妙用
(1)电源的U-I曲线的形状：U为电源的路端电压，I为干路电
流，由闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir，图象是斜率为负值的倾
斜的直线.
(2)利用图象求电源的电动势和内阻：根据U=E-Ir，图线纵轴
上截距为电动势E，图线斜率的绝对值为电源内阻r=| |.同
闭合电路欧姆定律 【典例1】(2010·新课标全国卷)电源的效率η定义为外电 路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势 和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路 端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态 下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为 ()
电路的动态分析
【典例2】(2011·海南高考)如图，E
为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3 为定值电阻，S0、S为开关， 与 分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合，现将S断开，则( A. 的读数变大， 的读数变小
B. 的读数变大， 的读数变大
C. 的读数变小， 的读数变小
D. 的读数变小， 的读数变大
答案：B
【命题人揭秘】含容电路的分析方法 (1)直流电路中的电容：只有当电容器充、放电时，电容 器所在支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路 的作用是断路. (2)极板间的电压：电容器跟与它并联的用电器的电压相 等，与电容器串联的电阻不分压即电阻两端电压为零. (3)充放电电流方向：在充放电时，电容器两根引线上的 电流方向总是相反的，所以一般根据正极板电荷变化情况 来判断电流方向.
A. 3 、1 44
B.1 、2 33
C. 1 、1 22
D. 2 、1 33
【审题视角】解答本题的关键是，电源的电动势E，路端电压U由
伏进【安行精特计讲性 算精曲析. 线】直电接源读效出率，而E电为源电的源效的率电，动可势以，通根过据PP总出图象UE可II 知UE ，
所以选项D正 确U.，
答Ua案：23 ED, Ub
2.(2009·广东高考)导体的电阻是导体本身的一种性质，对于 同种材料的导体，下列表述正确的是( ) A.横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B.长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C.电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D.电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 【解析】选A.对于同种材料的导体,电阻率是个定值,根据电阻
1
L1 S
R2
2
L2 S
碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为
R=R1+R2 L0=L1+L2 式中L0=1.0 m 联立以上各式得：
⑤ ⑥
⑦
要使电阻R不随温度t变化，⑦式中t的系数必须为零.即
ρ10α1L1+ρ20α2L2R=010 联立⑥⑧得：
L1 S
20
L2 S
101L1
S2⑧02L2
【审题视角】解答本题可按以下思路分析:
【精讲精析】当S断开时，外电阻变大，总电流I变小，路 端电压U外变大，所以电压表的示数变大；总电流变小， 电阻R1上的电压U1减小，而路端电压变大，则电阻R3上 的电压变大，所以电流表的示数变大.所以B项正确. 答案：B
【命题人揭秘】电路动态分析的常用方法 (1)程序法:基本思路是“部分→整体→部分”
电路的计算和动态分析
高考指数:★★★★
3.(2012·浙江高考)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮
度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略，2016年
前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，
均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接
近( )
A.8× 108 kW·h
阻温度系数为3.9× 10-3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0× 10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m 的导 体，要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长 度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化). 【审题视角】解答本题时可以按以下步骤求解： 【关键点】 (1)应用电阻定律求每个棒的电阻； (2)应用串联规律求解总电阻； (3)总电阻的阻值在0 ℃附近是定值，应用数学方法求长度.
定律R= 可知电阻R与长度l成正比，与横截面积S成反比，与
导体两端的电压、通过导体的电流无关，故B、C、D选项错误，
A选项正确.
l S
【误区警示】解答本题易产生的两个误区 (1)误认为导体的电压一定，电阻与通过导体的电流成反 比. (2)误认为导体的电流一定，电阻与导体两端的电压成正 比.实际上导体的电阻由导体本身决定.
4.(2011·上海高考)如图所示电路中，闭合 电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端 向下滑动时( ) A.电压表V读数先变大后变小，电流表A读数 变大 B.电压表V读数先变小后变大，电流表A读数 变小 C.电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变
【解题指南】解答本题时注意以下两点：(1)灯丝随温度升 高，电阻率增大.(2)电压增大时温度升高. 【解析】选C.当电压增大时温度升高，电阻率增大，灯丝 电阻随之增大，在图象上某点到原点连线的斜率表示电阻， 因此斜率应越来越大.选项A的电阻越来越小，选项B的电阻 不变，选项C的电阻越来越大，选项D是电源的特征曲线， 故选项C正确.
一坐标系中不同电源的U-I曲线不同，因此该曲线可称为电源
的特征曲线.
U
I
(3)利用图象求解或比较电源的不同的工作状态：图线上不同 的点(I，U)代表电源的不同工作状态，点与原点连线的斜率表 示该状态下电源所接外电阻R= ，以该点与原点为顶点构成 的矩形面积表示电源该状态下UI 的输出功率P出=UI.
40 160
【命题人揭秘】电路简化的方法与技巧 (1)凡接在同样两个等势点上的用电器为并联关系，凡流 过同一电流的用电器为串联关系. (2)凡用导线直接连接的各点的电势必相等(包括用不计电 阻的电流表、没有电流通过的电阻连接的点). (3)不加声明的情况下，不考虑电表对电路的影响，电流 表视为短路，电压表、电容器视为断路.
含容电路的分析与计算 【典例4】(2010·安徽高考)如图所 示，M、N是平行板电容器的两个极 板，R0为定值电阻，R1、R2为可调 电阻，用绝缘细线将质量为m、带正 电的小球悬于电容器内部.闭合电键 S，小球静止时受到悬线的拉力为F. 调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是( )
A.保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大 B.保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 C.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 D.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小 【审题视角】解答本题关键是，电路稳定时，电容器对电
D.当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V
【审题视角】解答本题时可按以下思路分析： 【关键点】 (1)分析A、B选项时首先明确三个电阻的连接关系. (2)分析C、D选项时知道没有电流的电阻不分压，相当于导线.
【精讲精析】本题考查电路的串并联知识.当cd端短路时，R2与R 并联再与R1串联，ab间等效电阻为40 Ω，选项A正确；若ab端短 路时，R1与R3并联再与R2串联，cd间等效电阻为128 Ω，选项B错 误；当ab两端接通测试电源时，电阻R2未接入电路，cd两端的电 压即为R3的电压，为Ucd = ×100 V=80 V，选项C正确；当cd两 端接通测试电源时，电阻40R1未接入电路，ab两端电压即为R3的电 压，为Uab = ×100 V=5025 V，选项D错误. 答案：A、C
(2)直观法:即直接应用“部分电路中R、I、U的关系”中 的两个结论. ①任一电阻R阻值增大,必引起该电阻中电流I的减小和该 电阻两端电压U的增大.
②任一电阻R阻值增大,必将引起与之并联的支路中电流I并 的增大和与之串联的各电路两端电压U串的减小. (3)极限法:即因变阻器滑动引起电路变化的问题,可将变阻 器的滑片分别滑至两个极端去讨论. (4)特殊值法：对于某些双臂环路问题,可以采取代入特殊 值去判定,从而找出结论.
电阻的串联、并联
【典例3】(2008·宁夏高考)一个T型电
路如图所示，电路中的电阻R1=10 Ω， R2=120 Ω,R3=40 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 Ω
C.当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 V
理解题目中的关键语句，并能据 此列出物理规律的方程或物理量间关系方程.
(2)平时学习要注意多总结解题的技巧与方法.
电阻、电阻定律 高考指数:★★★
1.(2009·天津高考)为探究小灯泡L的伏安 特性，连好如图所示的电路后闭合开关，通 过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由 零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光.由 电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I 图象应是( )
恒定电流 1 考纲快讯·考情解读 2 热点考题·专家点评 3 三年真题·考场诊断 4 考点清单·归纳整合 5 解题技能积累 6 二年名校模拟·一年权威预测
1.欧姆定律 2.电阻定律 3.电阻的串联、并联 4.电源的电动势和内阻 5.闭合电路的欧姆定律 6.电功率、焦耳定律
Ⅱ Ⅰ
Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ
1.能够应用导体的伏安特性曲线I-U图象和U-I图象以及 闭合电路路端电压U和电流I关系图象分析有关问题. 2.能够应用电路的串联、并联规律结合闭合电路的欧姆定 律进行电路的动态分析. 3.会计算电路中的电功、电功率、电热. 4.会分析和计算含容电路和含电动机等非纯电阻电路，会 分析以及检测电路中的故障.
t
代入数据解得：L1≈3.8×10-3 m
答案：3.8×10-3
L1
m 202
202 101
L0
【阅卷人点拨】
(1)不理解正负温度系数的含义，不知道阻值为什么在一