71串并聯(lián)電路和歐姆定、電阻定律

1、第七章第七章 恒定電流恒定電流第一節(jié)第一節(jié) 串并聯(lián)電路和歐姆定律、電阻率串并聯(lián)電路和歐姆定律、電阻率 定向移動(dòng)定向移動(dòng)電子電子定向移動(dòng)定向移動(dòng)的速率的速率10-5m/s、電子熱運(yùn)動(dòng)電子熱運(yùn)動(dòng)的速率的速率105m/s、電流傳導(dǎo)速率電流傳導(dǎo)速率3108m/s1定義：定義：通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的 與通過(guò)這些電荷量所用 的比值2方向：方向：和正電荷定向移動(dòng)的方和正電荷定向移動(dòng)的方向向 ，和負(fù)電荷定向移動(dòng)的方，和負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向向 ，電流是標(biāo)量，電流是標(biāo)量3形成電流的條件：形成電流的條件：導(dǎo)體兩端存在導(dǎo)體兩端存在 相同相同相反相反電壓電壓電荷量電荷量 時(shí)間時(shí)間 3. 電流的大小電流的大小 (1)定義式：

2、定義式：I_，單位是七個(gè)，單位是七個(gè)_之一，國(guó)際單位是安培，之一，國(guó)際單位是安培，符號(hào)是符號(hào)是A. 1 A mA A (2)微觀表達(dá)式：微觀表達(dá)式：I_. (3) I_(部分電路歐姆定律，只部分電路歐姆定律，只適用于適用于_或或_導(dǎo)電、純電導(dǎo)電、純電阻電路）阻電路）103106nqvS U/R 金屬金屬 電解液電解液 國(guó)際單位國(guó)際單位 m 、 kg、 s 、A、 K、 mol、 發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度 cd(坎德拉）坎德拉） n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，自由電荷數(shù)，q為自由為自由電荷的電荷量，電荷的電荷量，v為自為自由電荷的定向移動(dòng)的速由電荷的定向移動(dòng)的速率，率，s為導(dǎo)體的橫截

3、面為導(dǎo)體的橫截面積積比值比值 導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用 長(zhǎng)度長(zhǎng)度l 面積面積S 材料材料 導(dǎo)電性能導(dǎo)電性能 增大增大 減小減小 絕對(duì)零度絕對(duì)零度 減小為零減小為零 材料材料 溫度溫度 電流電流I 通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線 曲線曲線 不適用不適用 圖圖1圖圖21導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于同導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是()A橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比B長(zhǎng)度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比長(zhǎng)度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比C電壓一定，電阻與通過(guò)導(dǎo)體的

4、電流成正比電壓一定，電阻與通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比D電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比A練習(xí)練習(xí)2下列有關(guān)電現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是下列有關(guān)電現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是()A導(dǎo)體中沒有電流時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷也是運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中沒有電流時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷也是運(yùn)動(dòng)的B歐姆定律適用于一切導(dǎo)體歐姆定律適用于一切導(dǎo)體CWUIt適用于一切電功的計(jì)算適用于一切電功的計(jì)算D熱敏電阻阻值都是隨溫度的升高而增大的熱敏電阻阻值都是隨溫度的升高而增大的解析：解析：導(dǎo)體中沒有電流時(shí)，導(dǎo)體中的自由電荷也是運(yùn)動(dòng)的，例如導(dǎo)體中沒有電流時(shí)，導(dǎo)體中的自由電荷也是運(yùn)動(dòng)的，例如金屬導(dǎo)體中的電子，在圍繞原子核做

5、高速運(yùn)轉(zhuǎn)，但是不能做定向移金屬導(dǎo)體中的電子，在圍繞原子核做高速運(yùn)轉(zhuǎn)，但是不能做定向移動(dòng)，動(dòng)，A正確；歐姆定律適用于金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，但是對(duì)正確；歐姆定律適用于金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，但是對(duì)氣體導(dǎo)電不適用，氣體導(dǎo)電不適用，B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；WUIt適用于一切電功的計(jì)算，適用于一切電功的計(jì)算，C正確正確；熱敏電阻一般是由半導(dǎo)體材料制作成的，半導(dǎo)體材料的特點(diǎn)是溫；熱敏電阻一般是由半導(dǎo)體材料制作成的，半導(dǎo)體材料的特點(diǎn)是溫度升高，電阻值減小，度升高，電阻值減小，D錯(cuò)誤錯(cuò)誤AC2電熱電熱(1)定義：電流流過(guò)一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量定義：電流流過(guò)一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量(2)計(jì)算式：計(jì)算式：Q (焦耳定律焦耳

6、定律)(3)本質(zhì)：電熱是電流做功的過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能多本質(zhì)：電熱是電流做功的過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能多 少的量度少的量度五、電功、電熱和電功率五、電功、電熱和電功率1電功電功(1)實(shí)質(zhì)：電流做功的實(shí)質(zhì)是實(shí)質(zhì)：電流做功的實(shí)質(zhì)是_對(duì)電荷做正對(duì)電荷做正功電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程功電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程(2) 公式公式：即：即W = 等于這段電路兩端的電壓等于這段電路兩端的電壓U、電路、電路中的電流中的電流I、通電時(shí)間、通電時(shí)間t三者的乘積，三者的乘積，UItI2Rt電場(chǎng)力電場(chǎng)力Uq(2)額定功率和實(shí)際功率額定功率和實(shí)際功率額定電壓、額定功率是用電器的重要參數(shù)，分別表示用額定電壓、額定功率

7、是用電器的重要參數(shù)，分別表示用電器正常工作電壓、在正常電壓下用電器的功率電器正常工作電壓、在正常電壓下用電器的功率“220 V、40 W”的白熾燈的白熾燈 用電器在額定電壓下工作，用電器的實(shí)際功率等于額定功率，用電器在額定電壓下工作，用電器的實(shí)際功率等于額定功率， 即即P實(shí)實(shí)P額額用電器的工作電壓不一定等于額定電壓，用電器的實(shí)際功率不用電器的工作電壓不一定等于額定電壓，用電器的實(shí)際功率不一定等于額定功率一定等于額定功率I2R 電功和電熱的關(guān)系 答案：答案：31 W4.如圖所示，輸入電壓如圖所示，輸入電壓U恒為恒為12V，燈泡，燈泡L上標(biāo)有上標(biāo)有“6 V,12 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻字樣，電

8、動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM0.50 ，若燈，若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是()A電動(dòng)機(jī)的輸入功率為電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12 WB電動(dòng)機(jī)的輸出功率為電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12 WC電動(dòng)機(jī)的熱功率為電動(dòng)機(jī)的熱功率為2.0 WD整個(gè)電路消耗的電功率為整個(gè)電路消耗的電功率為22 WAC圖圖1I1I2.In U1U2Un R1R2Rn I1I2In U1U2Un 六六 小量程電流表小量程電流表G的改裝的改裝2三個(gè)參數(shù)：三個(gè)參數(shù)：滿偏電流滿偏電流Ig是指：指針指出是指：指針指出 時(shí)的電流時(shí)的電流滿偏電壓滿偏電壓Ug是指：是指： 時(shí)，加在它兩端的時(shí)，加在它兩端的電壓電壓電流表內(nèi)阻電流

9、表內(nèi)阻Rg是指：是指：的電阻的電阻三個(gè)參數(shù)的關(guān)系：三個(gè)參數(shù)的關(guān)系：Ug .1.從電路的角度看表頭就是一個(gè)，同樣遵從 ，表頭與其他電阻的不同僅在于通過(guò)表頭的電流是可以從 上讀出來(lái)的電流表電流表歐姆定律歐姆定律刻度盤刻度盤最大刻度最大刻度電流表電流表G通過(guò)滿偏電流通過(guò)滿偏電流電流表電流表GIgRg3.電表的改裝和校對(duì)1改裝小量程的表頭G改裝成電壓表V小量程的表頭G改裝成電流表A內(nèi)部電路R的作用分壓分流2校對(duì)按圖241所示的電路對(duì)改裝成的電表進(jìn)行核對(duì)核對(duì)時(shí)注意搞清楚改裝后電表刻度盤每一小格表示多大的數(shù)值圖圖2411無(wú)論表頭無(wú)論表頭G改裝成電壓表還是電流表，它改裝成電壓表還是電流表，它的三個(gè)特征量的三

10、個(gè)特征量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過(guò)表頭是不變的，即通過(guò)表頭的最大電流的最大電流Ig并不改變并不改變2電表改裝的問(wèn)題實(shí)際上是串并聯(lián)電路中電電表改裝的問(wèn)題實(shí)際上是串并聯(lián)電路中電流、電壓的計(jì)算問(wèn)題，只要把表頭流、電壓的計(jì)算問(wèn)題，只要把表頭G看成一個(gè)電看成一個(gè)電阻阻Rg即可，切記通過(guò)表頭的滿偏電流即可，切記通過(guò)表頭的滿偏電流Ig是不變是不變的的 5.5.一電流表一電流表( (表頭表頭) )并聯(lián)一個(gè)分流電阻后就改裝成一個(gè)大并聯(lián)一個(gè)分流電阻后就改裝成一個(gè)大量程的電流表，當(dāng)把它和標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)后去測(cè)某電路量程的電流表，當(dāng)把它和標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)后去測(cè)某電路中的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為中的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)

11、準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1 A1 A，而改裝電流，而改裝電流表的讀數(shù)為表的讀數(shù)為1.1 A1.1 A，稍微偏大一些，為了使它的讀數(shù)準(zhǔn)，稍微偏大一些，為了使它的讀數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng)確，應(yīng)( )( )A.A.在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較大的電阻在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較大的電阻B.B.在原分流電阻上再串聯(lián)一個(gè)較小的電阻在原分流電阻上再串聯(lián)一個(gè)較小的電阻C.C.在原分流電阻上再串聯(lián)一個(gè)較大的電阻在原分流電阻上再串聯(lián)一個(gè)較大的電阻D.D.在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較小的電阻在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較小的電阻A【解析【解析】選選A.A.改裝電流表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)稍改裝電流表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)稍微偏大一些微偏大一些,

12、 ,說(shuō)明改裝電流表的內(nèi)阻稍微偏大一些說(shuō)明改裝電流表的內(nèi)阻稍微偏大一些, ,要要使內(nèi)阻稍微變小一些使內(nèi)阻稍微變小一些, ,需要在原分流電阻上再并聯(lián)一需要在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較大的電阻個(gè)較大的電阻, ,故故A A正確正確.B.B、C C、D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤【典例【典例1 1】如圖是一個(gè)電流表、電壓】如圖是一個(gè)電流表、電壓表兩用電表的電路，電流表表兩用電表的電路，電流表G G的量程的量程是是100 A100 A，內(nèi)阻是，內(nèi)阻是1 000 1 000 ，電阻，電阻R R1 1=0.1 =0.1 ，R R2 2=99 000 =99 000 ，當(dāng)雙刀雙，當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到擲開關(guān)接到a a、b b上時(shí)，可

13、作為上時(shí)，可作為_表，其量程是表，其量程是_，當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到，當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)接到c c、d d上時(shí)，可作為上時(shí)，可作為_表，其量程是表，其量程是_. _. 【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】當(dāng)開關(guān)接到當(dāng)開關(guān)接到a a、b b上時(shí)，電路轉(zhuǎn)換成上時(shí)，電路轉(zhuǎn)換成圖甲所示的電路，可作為電流表，此時(shí)圖甲所示的電路，可作為電流表，此時(shí)(I-(I-I Ig g)R)R1 1=I=Ig gR Rg g. .電流表量程為電流表量程為當(dāng)開關(guān)接到當(dāng)開關(guān)接到c c、d d上時(shí)，電路變成圖乙所示的電路，上時(shí)，電路變成圖乙所示的電路，可作為電壓表，此時(shí)電壓表量程為：可作為電壓表，此時(shí)電壓表量程為：U=IU=Ig g(R(Rg g+R+R2 2) )=0.000 1=0.000 1(1 000+99 000) V=10 V.(1 000+99 000) V=10 V.gg11I (R +R )0.000 1 (1 000+0.1)I=1 A.R0.1 A【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】(2010(2010綿陽(yáng)高二檢測(cè)綿陽(yáng)高二檢測(cè)) )有一個(gè)電流表有一個(gè)電流表G G，內(nèi)，內(nèi)阻阻R Rg g=10 =10 ，滿偏電流，滿偏電流I Ig g=3 mA=3 mA. .要把它改裝成量程要把它改裝成量程0 03 V3 V的電壓表，需要串聯(lián)還是并聯(lián)一個(gè)多大的電阻？改裝后的電壓表，需要串聯(lián)還是并聯(lián)