恒定電流整章復(fù)習(xí)課件

1、1.1.電流電流tqI 電流的定義式：適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流對(duì)于金屬導(dǎo)體有 I = nqvS(n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,v為自由電子的定向移動(dòng)速率,約10-5m/s,遠(yuǎn)小于電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率105m/s,更小于電場(chǎng)的傳播速率3108m/s)這個(gè)公式只適用于金屬導(dǎo)體 例題：在電解液中，例題：在電解液中，5s5s內(nèi)沿相反通過(guò)電解內(nèi)沿相反通過(guò)電解液截面的正負(fù)離子的電量均為液截面的正負(fù)離子的電量均為5C,5C,若電解液若電解液橫截面為橫截面為0.5m0.5m2 2，則：電解槽中的電流多大？，則：電解槽中的電流多大？考點(diǎn)：電解液中電流的計(jì)算純金屬的電阻率小,合金的電

2、阻率大。材料的電阻率與溫度有關(guān)系： 金屬的電阻率隨溫度的升高而增大 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0K時(shí),電阻率突然減小到零這種現(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.2.2.電阻定律電阻定律slR注意：RU/I是電阻定義式,R=L/S是電阻決定式.導(dǎo)體的電阻大小由長(zhǎng)度、截面積及材料決定,一旦導(dǎo)體給定,即使它兩端的電壓U0,它的電阻仍然存在.R與U成正比或R與I成反比的說(shuō)法是錯(cuò)誤的,214I16I4v16v一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線,兩端加上電壓U時(shí),通過(guò)導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I,導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速度為v,若導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng),使其半徑變?yōu)樵瓉?lái)的 ,再給它兩端加上電壓U

3、,則( )C.自由電子定向移動(dòng)的平均速率為B.通過(guò)導(dǎo)線的電流為D.自由電子定向移動(dòng)的平均速率為A.通過(guò)導(dǎo)線的電流為RUI (適用于金屬導(dǎo)體和電解液,不適用于氣體導(dǎo)電)3.3.歐姆定律歐姆定律電阻的伏安特性曲線：注意 I-U 曲線和U-I 曲線的區(qū)別IOU2OUI112例例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(lái)表示( ) A. B. C. D.IoUIIIoooUUU例例1有兩個(gè)導(dǎo)體有兩個(gè)導(dǎo)體a、b，它們的，它們的I-U圖象如圖圖象如圖8-2所示，據(jù)此分析，正確的結(jié)論是（所示，據(jù)此分析，正確的結(jié)論是（ ） A導(dǎo)體導(dǎo)體a電阻較大電阻較大 B導(dǎo)體導(dǎo)體a兩端的電壓較大兩端的電壓較大

4、 C導(dǎo)體導(dǎo)體b的電阻較大的電阻較大 D流過(guò)導(dǎo)體流過(guò)導(dǎo)體b的電流較大的電流較大I Ua b圖8-20C考點(diǎn)：伏安特性曲線4 4. . 串并聯(lián)與混聯(lián)電路串并聯(lián)與混聯(lián)電路計(jì)算電功率計(jì)算電功率, ,無(wú)論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián)無(wú)論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián), ,總功率都總功率都等于各電阻功率之和等于各電阻功率之和nPPPP21考點(diǎn)：串并聯(lián)電路的特點(diǎn)5 5、 電功與電功率電功與電功率1 1、電功：、電功：2 2、電功率：、電功率：?jiǎn)挝唬航苟▎挝唬航苟↗）、度）、度千瓦時(shí)（瓩時(shí)千瓦時(shí)（瓩時(shí))(KWh)1度度=1000W3600S=3.6106JPtUItqUW UItWP 3 3、效率：、效率：%100總有用一般用

5、電器的輸入功率指的是電功率6 6、 電功與電熱電功與電熱1 1、焦耳定律、焦耳定律：2 2、純電阻電路：、純電阻電路：熱效率熱效率=100%=100%RtIQ2 對(duì)于非純電阻電路（電動(dòng)機(jī)），歐姆定律不適用對(duì)于非純電阻電路（電動(dòng)機(jī)），歐姆定律不適用熱熱量量（內(nèi)內(nèi)能能）電電功功全全部部tRUIt22URtIQW 3 3、非純電阻電路、非純電阻電路：（電動(dòng)機(jī)）（電動(dòng)機(jī)）熱量（內(nèi)能）熱量（內(nèi)能）其它形式能其它形式能電功電功 當(dāng)通電電動(dòng)機(jī)被卡不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，等同于純電阻電路當(dāng)通電電動(dòng)機(jī)被卡不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，等同于純電阻電路UItW 電電功功RtIQ2 電電熱熱RtIUItW2 機(jī)機(jī)有有用用機(jī)機(jī)械械功功RtIUIt2

6、IRU 某一電動(dòng)機(jī),當(dāng)電壓U1=10V時(shí)帶不動(dòng)負(fù)載,因此不轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)電流為I1=2A.當(dāng)電壓為U2=36V時(shí)能帶動(dòng)負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn),這時(shí)電流為I2=1A.求這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多大?考點(diǎn)：電功率和熱功率 如圖所示，一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為0.6，R=10,直流電壓U=160V,電壓表的示數(shù)為110V,通過(guò)該電動(dòng)機(jī)的電流是多少？輸入電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？ 550W 閉合電路閉合電路歐姆定律歐姆定律 rREIErRRU表達(dá)形式：(I、R間關(guān)系)(U、R間關(guān)系)(U、I間關(guān)系)IrEU外內(nèi)UUE(2)(2)外電路外電路短路短路時(shí)時(shí)/00RIE rU端，0RIE 端，U(1)

7、(1)外電路外電路斷路斷路時(shí)時(shí)IrIRE 只能在純電阻電路上使用只能在純電阻電路上使用任何閉合電路都適用任何閉合電路都適用rEI/短在橫軸上的截距表示電源的短路電流（*）圖象斜率的絕對(duì)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(shì)E 圖象的物理意義電源的伏安特性曲線電源的伏安特性曲線 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 UIOEI短rrE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)PE=EI電源的輸出功率P出=UI電源內(nèi)部消耗的功率Pr=I2r電源的效率：RrrRREUPPE11內(nèi)外電阻相等時(shí),電源的輸出功率最大rEP

8、m42 0RPrPM電源的輸出功率最大時(shí),其效率只有50已知如圖，E=6V，r=4，R1=2，R2的變化范圍是010。求：電源的最大輸出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。 把R1也看成電源的一部分,等效電源的內(nèi)阻為6,所以,當(dāng)R2=6時(shí),R2上消耗的功率最大為1.5W R2=2時(shí),外電阻等于內(nèi)電阻,電源輸出功率最大為2.25WR1是定值電阻,電流越大功率越大,所以R2=0時(shí)R1上消耗的功率最大為2W考點(diǎn)：用電器和電源的功率如圖所示,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_(kāi).現(xiàn)有4只

9、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,則所組成的這些外電路中,輸出功率最大時(shí)是_W 考點(diǎn)：電源和用電器的伏安特性曲線題型一、電路的動(dòng)態(tài)變化分析：題型一、電路的動(dòng)態(tài)變化分析：(1)(1)判斷動(dòng)態(tài)源及動(dòng)態(tài)源總電阻的變化判斷動(dòng)態(tài)源及動(dòng)態(tài)源總電阻的變化, ,判斷全電路總電判斷全電路總電阻的變化情況阻的變化情況(2)(2)判斷閉合電路干路電流的變化情況判斷閉合電路干路電流的變化情況(3)(3)依據(jù)依據(jù)U=E-Ir,U=E-Ir,判斷外電路電壓判斷外電路電壓( (路端電壓路端電壓) )的變化情況的變化情況(4)(4)依據(jù)分壓、分流原理判斷動(dòng)態(tài)部分的物理量的變化依據(jù)分壓

10、、分流原理判斷動(dòng)態(tài)部分的物理量的變化（二）（二）“口訣法口訣法”： 串反并同串反并同與變阻器與變阻器“串串”的，的，UIP變化規(guī)律與變阻器相反變化規(guī)律與變阻器相反與變阻器與變阻器“并并”的，的，UIP變化規(guī)律與變阻器相同變化規(guī)律與變阻器相同R3R2R1AVR4R5abr r“串串”R1、R3“并并”V、A、R2、R4R5變小變小 （一）（一）“理論分析理論分析”：如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為U1和U2,下列說(shuō)法中正確的是( )A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.U1U2

11、題型一、電路的動(dòng)態(tài)變化分析：題型一、電路的動(dòng)態(tài)變化分析：斷路：表現(xiàn)為電流為斷路：表現(xiàn)為電流為0，而電壓不為，而電壓不為0短路：表現(xiàn)為電壓為短路：表現(xiàn)為電壓為0，而電流不為，而電流不為0現(xiàn)象：現(xiàn)象：燈泡亮度失常、儀表示數(shù)異常燈泡亮度失常、儀表示數(shù)異常重要理論依據(jù)：重要理論依據(jù)：電流經(jīng)電阻，電勢(shì)降低；無(wú)電流的電流經(jīng)電阻，電勢(shì)降低；無(wú)電流的電阻等勢(shì)電阻等勢(shì)電壓表，歐姆表電壓表，歐姆表題型二、題型二、電路故障分析題型電路故障分析題型 A A、R R1 1短路短路 B B、R R2 2短路短路 C C、R R3 3短路短路 D D、R R1 1斷路斷路R1R2R3VsE rA題型二、題型二、電路故障分析

12、題型電路故障分析題型如圖所示的電路中如圖所示的電路中, ,開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S S閉合后閉合后, ,由于電阻發(fā)生短由于電阻發(fā)生短路或者斷路故障路或者斷路故障, ,電壓表和電流表的讀數(shù)都增大電壓表和電流表的讀數(shù)都增大, ,則肯則肯定出現(xiàn)了下列那種故障定出現(xiàn)了下列那種故障( )( )A直流10V擋B直流0.5A擋C直流2.5V擋 D歐姆擋在如圖所示電路的三根導(dǎo)線中,有一根是斷的,電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的,為了查出斷導(dǎo)線,某學(xué)生想先將萬(wàn)用表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連電阻器R1的b端和R2的c端,并觀察萬(wàn)用表指針的示數(shù),在下列選檔中,符合操作規(guī)程的是( )題型三、題型三、電路中有關(guān)電容器的計(jì)算電路中有關(guān)電容器的計(jì)算. .、電容器在穩(wěn)恒電路中處于斷路狀態(tài)、電容器在穩(wěn)恒電路中處于斷路狀態(tài)、與電容器串聯(lián)的電阻在充放電時(shí)有瞬間電流，、與電容器串聯(lián)的電阻在充放電時(shí)有瞬間電流，在穩(wěn)恒狀態(tài)下是無(wú)用的盲端電阻，處于等勢(shì)狀態(tài)在穩(wěn)恒狀態(tài)下是無(wú)用的盲端電阻，處于等勢(shì)狀態(tài)步驟：步驟：摘除電容器及無(wú)用電阻，化簡(jiǎn)及確立等效電路摘除電容器及無(wú)用電阻，化簡(jiǎn)及確立等效電路電容器電容器視為伏特表視為伏特表，分析電容器所并聯(lián)的電阻及兩端，分析電容器所并聯(lián)的電阻及兩端的