電路電流概念

1、第八章電路第一節(jié)電流概念、電阻定律、歐姆定律本節(jié)高考考點(diǎn)及要求1.歐姆定律2 .電阻定律 二基礎(chǔ)回顧1.電流III電流的定義式：I q，適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流。2.電阻定律導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度I成正比，跟它的橫截面積S成反比。R -sP是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，叫材料的電阻率。單位是Q?m。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：*!、ii im « "a m r * n n *-*m*j-w ii n * j -*“* * m " r 金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。鉑較明顯，可用于做溫度計(jì)；錳銅、鎳銅的電 阻率幾乎不隨溫度而

2、變，可用于做標(biāo)準(zhǔn)電阻。 半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小。 有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0 K時(shí)，電阻率突然減小到零一一這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠"M"VBiirvMiirnrwB_BiB"vwwizwwwsrvBrwB_anrBrwrBnr1wwwwww«nrwvwwwwir«rBrwwrwsrsrwwwwsr"B"srw»-wwwsTwwnririrvvB_B_»M_irM1w»-wwwBiirM-snirw«rriB"MnirsTwwwM"WB_rwwvw«nr

3、irvww«_»"M"WTr"riirwiir!«-»-B"wiirB_s 發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。3.歐姆定律IU（適用于金屬導(dǎo)體和電解液，不適用于氣體導(dǎo)電）。R的圓軌道上做勻速圓R電阻的伏安特性曲線：注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別。若材料的電阻率隨溫度而變化，則電阻的伏安特性曲線不再是.- - - ii-.-. - -ii I” . - - _ - - - : -< -I”.- - 1 - - .，. - 7. _ 7 _ 1 ” ri n過原點(diǎn)的直線。三例題精講例1 氫原子的核外只有一個(gè)電子，設(shè)電

4、子在離原子核距離為 周運(yùn)動(dòng).已知電子的電荷量為 e,運(yùn)動(dòng)速率為v,求電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流多大解析：取電子運(yùn)動(dòng)軌道上任一截面，在電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間 T內(nèi)，通過這個(gè)截面的電量 q=e,由圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)有:t=2v根據(jù)電流的定義式得:=q evt 2 R例2.實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個(gè)圖象來表示:A.C.B.D.分析：燈絲在通電后一定會(huì)發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)才會(huì)發(fā)光，因此必須考慮到燈絲的電阻將隨溫度的變化。電壓的升高時(shí)，電流增大，燈絲電功率增大，溫度升高，電阻率隨 之增大，導(dǎo)致電阻增大。因此 U越大，I-U曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率必然越小，答案 選A。例3 如圖所示，兩

5、段材料相同、長(zhǎng)度相等、但橫截面積不等的導(dǎo)體接在電路中，總電(ACDH 5 K 討壓為U,則A. 通過兩段導(dǎo)體的電流相等B. 細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓 U與粗導(dǎo)體兩端的電壓 U2相等C. 細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓 U大于粗導(dǎo)體兩端的電壓 lbD. 細(xì)導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于粗導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度分析：粗、細(xì)導(dǎo)體串聯(lián)在電路中電流相等，答案A對(duì)；又細(xì)導(dǎo)體電阻 R大于粗導(dǎo)體貝U l>lb;再由E l d可以得出細(xì)導(dǎo)體中電場(chǎng)大于粗導(dǎo)體中電場(chǎng)，故答案ACD正確。例4.如圖所示，a、b、c、d是滑動(dòng)變阻器的4個(gè)接線柱，現(xiàn)把此滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入 電路中，并要求滑片 P向接線柱c移動(dòng)時(shí)，電路中的電流 減少，則接入電路的接線柱可能

6、是 ()A. a 和 b B . a 和 cC. b 和 c D . b 和 d分析：要使滑片P滑動(dòng)時(shí)電流減少，則 P向C滑動(dòng)時(shí) 變阻器接入的電阻應(yīng)不斷增大，由此可以得出CD正確。例5如圖所示，AB兩地間鋪有通迅電纜，長(zhǎng)為 L,它是由兩條并在一起彼此絕緣的均 勻?qū)Ь€組成的，通常稱為雙線電纜。 在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保護(hù)層損 壞，導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線之間接了一 個(gè)電阻。檢查人員經(jīng)過下面的測(cè)量可以確定損壞處的位置：A - B(1 )令B端的雙線斷開，在 A處測(cè)出雙線兩端間的電阻 FA; (2)11令A(yù)端的雙線斷開，在 B處測(cè)出雙線兩端的電阻 FB; (3)在

7、A端 雙線間加一已知電壓 UA在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測(cè)出兩線間 的電壓UB。試由以上測(cè)量結(jié)果確定損壞處的位置?！窘馕觥吭O(shè)雙線電纜單位長(zhǎng)度的電阻為r ,漏電處電阻為 R漏電處距A端為x,則Rarx R,rb r(L x) R由歐姆定律可知,解得RaL(Ua Ub)(Ra Rb)Ua 2RaUb四.跟蹤練習(xí)1. 關(guān)于電阻率，下列說法中不正確的是A. 電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，其導(dǎo)電性能越好B. 各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度升高而增大C. 所謂超導(dǎo)體，當(dāng)其溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，它的電阻率突然 變?yōu)榱鉊. 某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化

8、的影響，通常都用它們制作標(biāo)準(zhǔn)電阻2. 下圖所列的4個(gè)圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾電燈在不同電壓下消耗的電 功率P與電壓平方U2之間的函數(shù)關(guān)系的是以下哪個(gè)圖象如圖所示，a、b、c、d是滑動(dòng)變阻器的4個(gè)接線柱，現(xiàn)把此 變阻器串聯(lián)接入電路中并要求滑片 P向接線柱d移動(dòng)時(shí)，電路 中的電流增大，則接入電路的接線柱可能是和cB. b和cC. a和d和d4. 一個(gè)標(biāo)有“ 220 V、60W的白熾燈泡，加上的電壓U由零逐漸增大到220 V，在此過程中，電壓（U）和電流（I ）的關(guān)系可用圖象表示，題中給出的四個(gè)圖線中，肯定不符合實(shí) 際的是時(shí)，通過導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I，若將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使其半徑變?yōu)樵瓉淼?/p>

9、-，再給它兩端2加上電壓U,則A.通過導(dǎo)線的電流為 -4B.通過導(dǎo)線的電流為-6C.通過導(dǎo)線的電流為-D.通過導(dǎo)線的電流為8166. 一個(gè)阻值為R=20歐的電阻與多個(gè)未知電阻連接后組成如圖所示電路，此時(shí)A B兩端加上伏電壓，安培表示數(shù)為安培，若將電阻R改為30歐，A、B兩端所加電壓仍為則此時(shí)安培表的示數(shù)應(yīng)為2時(shí)，導(dǎo)體A.0.3 AB.0.4 AC.0.5AD. 0.6 A7. 若加在導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼闹械碾娏鳒p小0.2 A，如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?.如圖所示，電源可提供 U=6 V的恒定電壓， 表（內(nèi)阻忽略）并聯(lián)于R兩端，其示數(shù)為 2 A ,電壓表（內(nèi)阻無限大）后，示數(shù)為3 V,則R的阻

10、值為2倍，則導(dǎo)體中的電流將變?yōu)?.R）為定值電阻，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將一電流 當(dāng)將電流表?yè)Q成Q .9將阻值為16 Q的均勻電阻絲變成一閉合圓環(huán)，Q為固定點(diǎn)，P為滑鍵，構(gòu)成一圓形滑動(dòng)變阻器，如圖 所示，要使 Q P間的電阻先后為4 Q和3 Q,則對(duì)應(yīng)的在圓環(huán)上取1 28 8I B角應(yīng)分別是10.甲、乙兩地相距6 km,兩地間架設(shè)兩條電阻都是6 Q的導(dǎo)線當(dāng)兩條導(dǎo)線在甲、乙兩地間的某處發(fā)生短路時(shí)，接在甲地的電壓表，如圖所示，讀數(shù)為 6 V，電流表的讀數(shù)為1.2 A，則發(fā)生短路處 距甲地多遠(yuǎn)11.某用電器離電源 L,線路上電流為I，若要求線路上電壓不超過U,輸電線電阻率為P，則該輸電線的橫截面積需滿足什么

11、條件12.如圖所示是一種懸球式加速度儀.它可以用來測(cè)定沿水平軌道做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的列車的加速度。m是一個(gè)金屬球，它系在細(xì)金屬絲的下端，金 屬絲的上端懸掛在 O點(diǎn)，AB是一根長(zhǎng)為I的電阻絲，其阻值 為F。金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計(jì)。電阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線.從O點(diǎn)也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個(gè)電 壓表（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計(jì)）.圖中虛線OC為豎直線， 且O（=h，電阻絲 AB接在電壓恒為 U的直流穩(wěn)壓電源上.整個(gè) 裝置固定在列車中， AB沿著車前進(jìn)的方向。當(dāng)列車加速或減 速前進(jìn)時(shí)，金屬線將偏離豎直方向的角度為9 ,從電壓表的讀數(shù)變化可以測(cè)出加速度的大小。（1）當(dāng)列車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，試寫出加速度 a與9角的關(guān)系及加速度 a與電 壓表讀數(shù)U的對(duì)應(yīng)關(guān)系.（2）這個(gè)裝置能測(cè)得的最大加速度是多少五參考答案12345678BCBDACDDC1.2 A339. n ； _或3