恒定電流用的

1、（一）部分電路的歐姆定律（一）部分電路的歐姆定律1、電流、電流（1）電流的形成：電荷的定向移動(dòng)。導(dǎo)體中存在持續(xù)電流的條件：一）電流的形成：電荷的定向移動(dòng)。導(dǎo)體中存在持續(xù)電流的條件：一是要有可自由移動(dòng)的電荷；二是保持導(dǎo)體兩端的電勢差（如電源）是要有可自由移動(dòng)的電荷；二是保持導(dǎo)體兩端的電勢差（如電源）（2）電流強(qiáng)度：電流強(qiáng)度是表示電流強(qiáng)弱的物理量。）電流強(qiáng)度：電流強(qiáng)度是表示電流強(qiáng)弱的物理量。 定義定義式式：I=q/t 微觀表達(dá)式：微觀表達(dá)式：I=nqvS（n為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)，為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，為導(dǎo)線的橫截面積，v為為自由電子的定向移動(dòng)速率，約自由電子的定向移

2、動(dòng)速率，約10 -5m/s，遠(yuǎn)小于電子熱運(yùn)動(dòng)的，遠(yuǎn)小于電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率平均速率105m/s，更小于電場的傳播速率，更小于電場的傳播速率3108m/s），），這個(gè)這個(gè)公式只適用于金屬導(dǎo)體公式只適用于金屬導(dǎo)體。（3）電流的方向：規(guī)定）電流的方向：規(guī)定正電荷正電荷定向定向移動(dòng)的移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?。方向?yàn)殡娏鞣较?。在外（?nèi)）電路電流從電源的正（負(fù)）極流向負(fù)（正）極。在外（內(nèi)）電路電流從電源的正（負(fù)）極流向負(fù)（正）極。A、金屬的電阻率隨溫度的升高而增大金屬的電阻率隨溫度的升高而增大B、半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小C、超導(dǎo)體、超導(dǎo)體有些物質(zhì)當(dāng)溫度降到某一數(shù)值時(shí)，出

3、現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)有些物質(zhì)當(dāng)溫度降到某一數(shù)值時(shí)，出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。材料由象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。材料由普通狀態(tài)向超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度稱為超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度或臨界普通狀態(tài)向超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度稱為超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度或臨界溫度，用溫度，用TC表示。表示。是反映是反映材料導(dǎo)電性能材料導(dǎo)電性能的物理量，叫材料的電阻率（反映該的物理量，叫材料的電阻率（反映該材材料料的性質(zhì)，不是每根具體的導(dǎo)線的性質(zhì)）。單位是的性質(zhì)，不是每根具體的導(dǎo)線的性質(zhì)）。單位是 m。純金屬的電阻率小，合金的電阻率大純金屬的電阻率小，合金的電阻率大。材料的電阻率與溫度有關(guān)系

4、材料的電阻率與溫度有關(guān)系： 電阻率電阻率3、部分電路歐姆定律、部分電路歐姆定律RUI （1）公式：）公式：（2）適用范圍：適用于金屬導(dǎo)體和電解液，不適用于氣體導(dǎo)電）適用范圍：適用于金屬導(dǎo)體和電解液，不適用于氣體導(dǎo)電 ；只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。（3）電阻的伏安特性曲線：）電阻的伏安特性曲線：注意注意I-U曲線和曲線和U-I曲線的區(qū)別曲線的區(qū)別。UIIU1212ooR1R2 R1Q，這時(shí)，這時(shí)電功只能用電功只能用W=UIt計(jì)算，電熱只能計(jì)算，電熱只能用用Q=I2Rt計(jì)算，兩式不能通用計(jì)算，兩式不能通用。P=W/t=UI（適用于求一切電路的

5、電功率）（適用于求一切電路的電功率）燈泡的亮暗是由它的燈泡的亮暗是由它的實(shí)際實(shí)際功率決定的。功率決定的。串并聯(lián)電路電阻關(guān)系串并聯(lián)電路電阻關(guān)系1. 1.串聯(lián)電路串聯(lián)電路: :12nRRRR2.2.并聯(lián)電路并聯(lián)電路: :121111nRRRRR RR Rn n任一任一R Rn n 增大增大 R R增大增大(2)n(2)n個(gè)相同的電阻個(gè)相同的電阻R R并聯(lián)并聯(lián)R R總總R/nR/n(3) R Rn(3) R Rn(4) (4) 任一任一Rn Rn 增大增大 R R增大增大(1)R(1)R1 1和和R R2 2并聯(lián)后并聯(lián)后 R= RR= R1 1R R2 2/(R/(R1 1+R+R2 2) )不管電

6、路連接方式如何，不管電路連接方式如何，只要有一個(gè)部分只要有一個(gè)部分的電阻增大，總電阻就增大的電阻增大，總電阻就增大3 3、混聯(lián)電路、混聯(lián)電路二、閉合電路的歐姆定律二、閉合電路的歐姆定律（一）電源（一）電源 電動(dòng)勢電動(dòng)勢1、電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置、電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置2、電動(dòng)勢、電動(dòng)勢E是描述電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化成是描述電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)的物理量，反映了電能的本領(lǐng)的物理量，反映了非靜電力非靜電力做功的做功的特性。電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電路中通過特性。電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電路中通過1庫侖電庫侖電量時(shí)電源所提供的電能。量時(shí)電源所提供的電能。注意：注意：E是由

7、電源本身所決定的，跟外電路的是由電源本身所決定的，跟外電路的情況無關(guān)。情況無關(guān)。E= U內(nèi)內(nèi)+U外外E =U （開路）（開路）qWE非（二）閉合電路歐姆定律（二）閉合電路歐姆定律 E=U外外+U內(nèi)內(nèi)（內(nèi)外電路電壓的關(guān)系）（內(nèi)外電路電壓的關(guān)系）r rR RE EI I（I、R 間關(guān)系）間關(guān)系） U=E-Ir （U、I 間關(guān)系）間關(guān)系）E Er rR RR RU U（U、R 間關(guān)系）間關(guān)系）1、閉合電路歐姆定律內(nèi)容、閉合電路歐姆定律內(nèi)容表達(dá)形式：2、路端電壓、路端電壓U與與I、R的關(guān)系的關(guān)系（1）由）由U=E-Ir I=0，開路，開路，U=E；U=0時(shí)，時(shí)，I=E/r 最大最大 ，短路，短路UIE

8、I短短0（2）由）由=E/（1+r/R) R=0時(shí)，時(shí)，U=0，當(dāng)，當(dāng)R= 無窮大時(shí)，無窮大時(shí)，U=ERrREUUR0E在橫軸上的截距表示電源的短路電流圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢E 電源的外特性曲線電源的外特性曲線 路端電壓路端電壓U U隨電流隨電流I I變化的圖象變化的圖象 rEI/短3、電源的功率和效率、電源的功率和效率功率：電源的功率（電源的總功率）功率：電源的功率（電源的總功率）PE=EI電源的輸出功率電源的輸出功率P出出=UI= I 2R電源內(nèi)部消耗的功率電源內(nèi)部消耗的功率Pr=I 2r電源的效率：電源的效率：（最后一個(gè)等

9、號(hào)只適用（最后一個(gè)等號(hào)只適用于純電阻）于純電阻）rRREUPPE電源的輸出功率，電源的輸出功率，可見電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示，可見電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示，而當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，即而當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，即R=r時(shí)，時(shí)，電源的輸出功率最大，電源的輸出功率最大，為為:rErErRRrrRREP44422222rEPm42P出P出出Rr0Pm如圖所示,圖線a是某一蓄電池組的伏安特性曲線,圖線b是一只某種型號(hào)的定值電阻的伏安特性曲線.若已知該蓄電池組的內(nèi)阻為2.0,則這只定值電阻的阻值為_.現(xiàn)有4只這種規(guī)格的定值電阻,可任意選取其中的若干只進(jìn)行組合,作為該蓄電池組的外電路,則所

10、組成的這些外電路中,輸出功率最大時(shí)是_W 三三. .閉合電路歐姆定律應(yīng)用閉合電路歐姆定律應(yīng)用: :1.1.關(guān)于分析電路中電流、電壓、電功率等的變化：關(guān)于分析電路中電流、電壓、電功率等的變化：分析推理法：分析推理法： 首先判定總電阻首先判定總電阻R總總是變大（或變?。?，是變大（或變?。?，根據(jù)閉合電路歐姆定律：根據(jù)閉合電路歐姆定律： ，判定電流是變小，判定電流是變?。ɑ蜃兇螅瑑?nèi)電壓（或變大），內(nèi)電壓U內(nèi)內(nèi)是變?。ɑ蜃兇螅?，路端電壓是變?。ɑ蜃兇螅?，路端電壓U外外是變大（或變?。俑鶕?jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，先是變大（或變?。俑鶕?jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，先判定固定電阻的各物理量如何變化，最后用串、并

11、聯(lián)電判定固定電阻的各物理量如何變化，最后用串、并聯(lián)電路特點(diǎn)判定可變電阻的各物理量如何變化。路特點(diǎn)判定可變電阻的各物理量如何變化。串反并同法：串反并同法：2L1L3L4LP下移rREI2、電路故障分析電路故障分析1 1 、斷路、斷路（1 1）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：電流為零電流為零，斷點(diǎn)的同側(cè)無電勢差斷點(diǎn)的同側(cè)無電勢差，若，若只有一個(gè)斷點(diǎn)，只有一個(gè)斷點(diǎn)，斷點(diǎn)的兩端有電勢差斷點(diǎn)的兩端有電勢差（2 2）影響：電路中的總電阻增大，干路上的電流）影響：電路中的總電阻增大，干路上的電流減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓增大減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓增大2 2 、短路、短路（1 1）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：被短路的用電器兩

12、端無電壓，用電器被短路的用電器兩端無電壓，用電器無電流流過無電流流過（2 2）影響：電路中總電阻減小，干路電流增大，）影響：電路中總電阻減小，干路電流增大，被短路用電器不工作，與其串聯(lián)的用電器兩端電被短路用電器不工作，與其串聯(lián)的用電器兩端電壓增大壓增大3 3、含電容器電路的分析、含電容器電路的分析 處理含電容器電路的一般規(guī)律：處理含電容器電路的一般規(guī)律： 1 1、電容器在、電容器在直流電路中是直流電路中是斷路斷路的的， 分析電路結(jié)構(gòu)時(shí)可從電路中分析電路結(jié)構(gòu)時(shí)可從電路中刪去刪去 2 2、電容器兩極間的電壓等于與它、電容器兩極間的電壓等于與它并聯(lián)并聯(lián)的電路兩的電路兩端的電壓。端的電壓。 3 3、與

13、電容器、與電容器串聯(lián)串聯(lián)支路中的電阻支路中的電阻無電流無電流， 與電容器與電容器串聯(lián)串聯(lián)支路中的電阻支路中的電阻兩端無電壓，兩端無電壓， 充當(dāng)導(dǎo)線的作用充當(dāng)導(dǎo)線的作用. . 4 4、當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí)，電容器兩極板間的、當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí)，電容器兩極板間的電壓電壓發(fā)生變化發(fā)生變化，其所帶，其所帶電量也將發(fā)生相應(yīng)的變化電量也將發(fā)生相應(yīng)的變化，即電容器會(huì)發(fā)生充、放電現(xiàn)象。即電容器會(huì)發(fā)生充、放電現(xiàn)象。4 4. .電表的改裝電表的改裝 gUUgggRRnRUUR) 1( 若量程擴(kuò)大n倍,即n=根據(jù)分壓原理，需串聯(lián)的電阻值故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，串聯(lián)的電阻值越大gII電壓表：電壓表：在表頭在表頭串聯(lián)串聯(lián)一個(gè)一

14、個(gè)阻值較大阻值較大的電阻的電阻1nRRIIRggRg電流表：若量程擴(kuò)大n倍,即n=根據(jù)分流原理,需要并聯(lián)的電阻值故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高,并聯(lián)的電阻值越小 在表頭在表頭串聯(lián)串聯(lián)一個(gè)一個(gè)阻值較大阻值較大的電阻的電阻 如圖所示,四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表.安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它們按圖接入電路,則安培表A1的讀數(shù) 安培表A2的讀數(shù);安培表A1的偏轉(zhuǎn)角 安培表A2的偏轉(zhuǎn)角;伏特表V1的讀數(shù) 伏特表V2的讀數(shù);伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角 伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角;（填“大于”，“小于”或“等于”）相同的表頭，表頭刻度盤相同的表頭，表頭刻度盤相同，但刻度值

15、不同，量相同，但刻度值不同，量程越大每單位刻度值越大。程越大每單位刻度值越大。1. 1. 電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu): :R1ABER2.2.表頭刻度盤表頭刻度盤: :0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K問題問題1 1：相對于其他電表歐姆表的表頭有什么特：相對于其他電表歐姆表的表頭有什么特點(diǎn)？點(diǎn)？1 1、零刻度在右邊，左邊為無限大、零刻度在右邊，左邊為無限大2 2、刻度不均勻，左邊密、右邊稀疏、刻度不均勻，左邊密、右邊稀疏五五、歐姆表、歐姆表流出電表流出電表流入電表流入電表六六、歐姆表的使用、歐姆表的使用使用步驟：使用步驟：1 1、多用

16、表旋到歐姆擋，選擇合適的量程、多用表旋到歐姆擋，選擇合適的量程 （指針（指針指指在在中央中央刻度刻度附近附近）2 2、歐姆檔、歐姆檔機(jī)械機(jī)械調(diào)零調(diào)零（表筆短接調(diào)零）（表筆短接調(diào)零）3 3、測量。（、測量。（電流從黑表筆流出，紅表筆流進(jìn)）電流從黑表筆流出，紅表筆流進(jìn)）4 4、讀數(shù)。（、讀數(shù)。（需記得乘上倍率）需記得乘上倍率）5 5、用完后用完后旋在旋在OFFOFF檔或高壓交流檔檔或高壓交流檔電流表 電壓表的讀數(shù)規(guī)則 具體估讀方法如下：(1) 最小分度為最小分度為0.1和和1 的的, 讀數(shù)要估讀到最小分度讀數(shù)要估讀到最小分度的的十分之一十分之一. (2) 最小分度為最小分度為0.02 的的, 讀數(shù)

17、要估讀到最小分度的讀數(shù)要估讀到最小分度的一半一半，即不足半格的略去，超過半格的要按半格，即不足半格的略去，超過半格的要按半格讀出，因此最后讀數(shù)如果安培為單位，小數(shù)點(diǎn)后讀出，因此最后讀數(shù)如果安培為單位，小數(shù)點(diǎn)后面有兩位，尾數(shù)可能為面有兩位，尾數(shù)可能為0、1、2、3(3) 最小分度為最小分度為0.5 的的, 讀數(shù)要估讀到最小分度的讀數(shù)要估讀到最小分度的五分之一五分之一，因此最后讀數(shù)以伏特為單位，小數(shù)點(diǎn)，因此最后讀數(shù)以伏特為單位，小數(shù)點(diǎn)后面只有一位，尾數(shù)為后面只有一位，尾數(shù)為0、1、2、3、4 (4) 根據(jù)表的量程及最小分度值，正確讀出表的讀數(shù)，根據(jù)表的量程及最小分度值，正確讀出表的讀數(shù)，包括估讀包

18、括估讀. 如圖1-57甲、乙兩圖為常用的電流表和電壓表的刻度盤，在甲圖中如果接入電路的“+”和“-0.6”兩個(gè)接線柱，則表的示數(shù)為_，如果接入電路的是“+”和“-3”兩個(gè)接線柱，則表的示數(shù)為_. 在乙圖中，若選用的量程為015 V，則表的示數(shù)為_，若選用的量程為03 V，則表的示數(shù)為_.解：在甲圖中，若選用的量程為解：在甲圖中，若選用的量程為0.6A，則最小分，則最小分度為度為0.02A，讀數(shù)應(yīng)估讀到其最小分度的，讀數(shù)應(yīng)估讀到其最小分度的1/2，不是半格的，不是半格的舍去，超過半格的讀半格，所以讀數(shù)為舍去，超過半格的讀半格，所以讀數(shù)為0.37A。若選用的。若選用的量程為量程為3A，則最小分度為

19、，則最小分度為0.1 A，讀數(shù)應(yīng)估讀到其最小分，讀數(shù)應(yīng)估讀到其最小分度的度的1/10，所以讀數(shù)為，所以讀數(shù)為1.86 A。在乙圖中，若選用的量程為在乙圖中，若選用的量程為15V，則最小分度為，則最小分度為0.5V，讀，讀數(shù)應(yīng)估讀到其最小分度的數(shù)應(yīng)估讀到其最小分度的1/5，所以讀數(shù)為，所以讀數(shù)為6.0V。若選用。若選用的量程為的量程為3V，則最小分度為，則最小分度為0.1V，讀數(shù)應(yīng)估讀到其最小，讀數(shù)應(yīng)估讀到其最小分度的分度的1/10，所以讀數(shù)為，所以讀數(shù)為1.20V。二、選擇內(nèi)容：二、選擇內(nèi)容：、滑動(dòng)變阻器的選擇、滑動(dòng)變阻器的選擇（一）（一）量程的選擇量程的選擇：在滿足實(shí)驗(yàn)要求的條件下，要在滿足

20、實(shí)驗(yàn)要求的條件下，要選用阻值比較小的變阻器選用阻值比較小的變阻器，因?yàn)樽柚翟叫?，電阻的，因?yàn)樽柚翟叫?，電阻的變化越平緩，不致使測量電路中的電流或電壓變化變化越平緩，不致使測量電路中的電流或電壓變化非常突然，調(diào)節(jié)方便。非常突然，調(diào)節(jié)方便。（二）在電路中（二）在電路中連接方式的選擇連接方式的選擇：滑動(dòng)變阻器在電：滑動(dòng)變阻器在電路中的連接方式包括路中的連接方式包括分壓和限流分壓和限流。 電學(xué)實(shí)驗(yàn)中儀表的選擇 、電學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則：安全、可行、方便、電學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則：安全、可行、方便滑動(dòng)變阻器的限流接法與分壓接法 EsRABPRxEsPRxRABR10Rx，應(yīng)選擇限流式電路R10Rx，應(yīng)選擇分壓式電路若實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始變化，應(yīng)選擇分壓式電路如無此要求，即EERRRxxE0電壓可調(diào)范圍:伏安法測電阻的電路選擇 AVRAVR 因?yàn)殡娏鞅?、電壓表分別有分壓、分流作用,因此兩種方法測量電阻都有誤差A(yù)VxRRR用外接法即AVxRRR用內(nèi)接法（大內(nèi)大）（小外?。?、電壓表和電流表的選擇。、電壓表和電流表的選擇。在電流表和電壓表的量程大于