高三物理课件 恒定电流复习

注意：并联电路
（1）支路越多，总电阻
；
（2）某支路电阻 减小，总电阻
(3 ) 总电阻比任何一个支路的电阻
。 。
电流强度
电流的形成： 电荷定向移动形成电流
形成电流的条件：（1）存在自由电子 （2）存在电势差
（1）I=q/t
电流强度：
如果正负离子同时定向移动， q应是两种电荷的电量之和）
（2）I=nesv N是单位体积的电子数；
v是自由电子定向移动速度；
s为导体横截面积（例5）
电阻、电阻定律
电阻：物理意义：
定义式：
表征导体对电流阻碍作用的物理量， 由导体本身条件决定
•R=U/I 测量：伏安法
电阻定律：
决定式：
R=ρL/S
适用条件： 粗略均匀的金属导体;浓度均匀的电解液
电阻率：
物理意义：
（通常忽略温度变化的影响）、
•表征构成导体的物质导电性能的物理量，
电动势和路端电压的区别和联系
类别 比较
描述对象
电压U 电场或电路
不 做功的力
定义式
电场力
U W电 q
同
意
表示电能转化为
其它形式的能的
义
物理量
电动势ε
电源 非静电力
U W非 q
表示其它形式的能 转化为电能的物理量
相同
它们反映的都是能量的转化，
单位均为伏特。
U外=ε-Ir
路端电压u、总电流I、输出功率p随外电阻R的变化规律
类别 内容
两个基 本特点
三个重 要性质
串联电路
U=U1+U2+…+Un I=I1=I2=…=In
R=R1+R2+…+Rn
U U1 U2 I R R1 R2 P1 P2 I 2 R 1 R2
并联电路
U=U1=U2=…=Un I=I1+I2+…+In
1 1 1 R R1 R2
I1R1=I2R2=U P1R1=P2R2=U2
仅由材料本身决定，但与温度有关
计算或测量式： ρ=RS/L 注意： 对一确定导体，沿不同方向阻值不同
部分电路的欧姆定律
公式： I=U/R
I
U
图象表述：
斜率k=1/R U
斜率k=R I
I、u、R之间的因果关系：
U--外因
I —结果
R--（影响I的内因）
适用范围： 金属导电，电解液导电（气体导电不适用）
电路计算题的五种类型
▪ 含有电池组的电路计算 ▪ 含有多个电键的电路计算 ▪ 含有变阻器的电路计算 ▪ 含有电动机的电路计算 ▪ 含有电容器的电路计算
含电容的直流电路分析、计算
1. 因电容器两极板彼此绝缘，所以在直流电 路中含电容支路处于断路状态
2. 电容两极间电压等于与电容支路并联的导 体两端电压
U
ε
R U=ε/（1+r / R ）
I
ε/r
R
I=ε/（R+r）
P r
p
U
ε
R
I
ε/2r ε/r
ε/r I
U=ε-Ir
闭合电路的动态分析
【1】思 路 、依据
思路
1、明确电路中不变的物理量
如ε、r、定值电阻
2、由变化的局部出发分析
局部 整体
局部
依据
1、部分、全电路欧姆定律
2、电动势及各部分电压的关系
掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。
螺旋测微器
【1】精确度=
螺距 可动刻度
=0.01mm
【2】读数=固定刻度数+可动刻度数
【3】读数时一定要估读一位， 即读到0.001mm
【4】使用时先旋旋钮， 快要接触被测物时， 改用微调旋钮
【1】误差分析
V
内接法：
R测= U测/ I测 测量值偏大
U测 =UA+UX
A
RA
RX
外接法：
当RA《Rx时测量较准 R测= U测/I测 I测 =IX+IV
内接法
V
测量值偏小 Rx 《RV测量较准
A RX
外接法
【2】合理选取测量电路
根据被测阻值与仪器阻值之比， 合理选取测量电路，以减少误差
若RV/R﹥R/RA时选安培表外接 若RV/R﹤R/RA时选安培表内接
②合理选择欧姆档量程
③换档一定要重新进行“欧姆调零”
欧姆表
【1】欧姆表的刻度原理：
0
※红黑表笔短接（Rx=0）， 调节R0使指针满偏， 这时Ig为：
G R0
Ig=ε/（R0+Rg+r）
※当外接Rx时：
I=ε/（R内+RX） 【2】欧姆表测电阻使用步骤：
（1）机械调零（旋钮在表盘中央） （2）估测、选量程、再短接调零（旋钮在下右上角） （3）测量读数 （4）最后应拔出两表笔，将选择旋钮旋置 “0FF”处或最大交流电压档
电能与其它形式能的转化
（1）纯电阻电路：
电能全部转化为内能 W=Q
W IUt I 2 Rt U 2 t
（2）非纯电阻电路：
电能
R内能
其它能
W Q UIt I 2 Rt
能的转化和守恒的角度理解电动势和
闭合电路殴姆定律
※由能的转化和守恒有： qε=qU+qU/
qε
… +q ε、r qU/
电源提 供的总
3. 电容器充放电的条件：电容器两极板间电
压一定，无充放电；电压变化，电容器才 会充放电
1.半导体的导电特性：
热敏性：当环境温度升高时，电阻变小， 导电能力显著增强
(可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。
光敏性：当受到光照时，电阻变小， 导电能力 增强(可做成各种光敏元件，如光敏电阻、 光敏二极管、光敏三极管等)。
额定功率： 用电器正常工作时的功率。
当用电器两端电压达到额定电压时， 电功率达到额定功率
焦耳定律 电子定向移动中，与金属正离子碰撞，使金属正离子无规则的振动加剧，导体
的温度升高电流的热效应
焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量Q，跟电流I的平 方、导体的电阻R 和通电的时间t三者的乘积成正比。
公式：Q=I2Rt
测定金属的电阻率
●实验原理： 电阻定律和欧姆定律
●实验器材：电流表、电压表 刻度尺 螺旋测微器 待测金属丝、电源、电键、 滑动变阻器、导线若干
测定金属的电阻率
●注意事项
①因为要用伏安法测电阻，所以线路连接要
考虑电流表的内接、外接
②金属丝的电阻率受温度影响，所以实验时
要控制电流的大小、通电时间的长短
安培表的选择： •安培表在满足I量程≤ε / （r+RA）的 情况下选最大的
滑动变阻器的选择： •在全阻值内滑动时，电表不超过量程且取 值最大
用电流表和电压表测定 电池的电动势和内电阻
●数据处理—图象法
U
ε
0
α
I
I短
关于电路实验测量仪器选配原则
1、安全：
不超量程，不超额定值
2、有效：
测量误差小；量程适中；调节方便
G R内 R0
红 表 笔
黑 表 笔
RX
【3】使用欧姆表应注意：
（1）测电阻时，电阻应与电路断开， 且两手不能同时与两表笔及待测电阻接触
（2）重新换档，一定要重新短接调零
（3）测电阻时，指针一定在要表中央附近， 偏角过大或过小，都要重新换档 （大量程大角度偏）（例4）
G R0
红黑
表表
笔笔
RX
R
ε
实验：伏安法测电阻、电阻RV率
变形式： R=u/I, 为R的定义式 变形式U=IR，为U的计算式
电功、电热、电功率
电功：
电流做的总功或输送的总电能
W=qu=UIt
电热:
Q=I2Rt
电功与电热的关系： （1）纯电阻电路电功等于电热；
W=Q=qu=UIt=I2Rt=U2t/R
电功率（：2）非P纯=W电阻/t电=路U，I 电功大于电热W=Q+E其它能
恒定电流
（复习）
基本概念
知识结构
基本规律
电电 流压 强U 度I
电电 阻源 R电
动 势
E
电电 电 功 功 热Q W 率P
电阻 部 定律 分
电 路 欧 姆 定 律
闭
焦
合
耳
电
定
路
律
欧
姆
定
律
电路连接
实验
串联特点、性 质
并联特点、性 质
测定金属电阻 测定电池的电动
率
势和内电阻
使用多用电 表
简单串、并、混联电路
0≤U≤ε
（2）限流接法的优势：
线路连接简便，附加功率损耗小
（3）选择接法： ※两种接法均能满足要求，选限流接法
※当负载RX较小， R较大时， 一般用限流接法
※当负载RX较RX大较，大R较小， 选选限限压压接接法法
RX
R
ε
限流电路
RX R
ε 分压电路
用多用电表测电阻
用多用电表测电阻
●注意事项： ①测电阻时，待测电阻要与电源及其 它电阻断开，不要用手接触表笔
3、经济： 损耗最小
固定 刻度
可动 刻度
读数是多少？
旋钮
微调旋 钮
滑动变阻器
【1】滑动变阻器的两种接法
限流接法
电压控制：
电流控制：
RX
RX
R
UX
RX R IX RX
分压接法
电压控制 电流控制
0≤U≤ε 0≤I≤ε/RX
RX
R
ε 限流电路
RX R
ε 分压电路
【2】两种接法的比较 （1）分压接法的优势：
电压变化宽
●实验电路图：
V
A Rx
S
R
测电源电动势和内阻的方法和原理
1. I---R法： 2. U---R法： 3. I---U法：
实验电路：
RV V
A
RA
RX
A
εr
内接法
RV V
RA
RX
εr
外接法
实验原理：
ε=U1+I1r ε=U2+I2r
闭合电路的欧姆定律
伏安法测ε和r的电路选择
外接电路中： ε测=ε真 r测=RA+ r真
内接电路中： ε测﹤ε真 r测 ﹤ r真
※由于伏特表内阻远大于电源内阻
由
测
RV RV r真
真
r测
RV r真 RV r真
可看出：内接法误差较小
※由于安培表内阻接近电源内阻，
由r测=RA+ r真可看出：外接法内阻误差很大。
※故：一般选择安培表内接法测电源电动势和内电阻
源自文库
伏安法测ε和r的仪器选择
伏特表的选择： •伏特表在满足U量程≥ε的条件下选最 小的
电能
ε=U+U/
ε=U+Ir ε=IR+Ir=I（R+r）
R
内电路消 耗电能
qU
※电源电动势
（1）物理意义： 表征电源本身特性的物理量，反映电源
内部非静电力做功，将其它形式的能转
（2）数值上：
化为电能的本领，仅由电源的性质和结
电源没接入电路时构：决定
电路接通时：
ε=U外
ε=U外十U内
外电路消 耗电能