电流、电阻与部分电路.ppt

第一单元 电流、电阻与部分电路 基础础整合 1.电流 （1）定义：电荷的定向移动形成电流. （2）定义式：I= （3）形成的条件：导体两端存在电压. （4）恒定电流：大小和方向都不随时间变 化的电流. 温馨提示：电流有大小、方向，但它是标量. ，其国际单位是安培，符号是A. 2.电阻、电阻定律 （1）电阻：导体对电流的阻碍作用. （2）电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与它的长度 l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的 材料有关，即R= . （3）电阻率：=，它与导体的材料有关， 反映材料导电性能的好坏，与R、S、l无关. 3.部分电路的欧姆定律 （1）内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟 导体的电阻R成反比，即I= （2）适用范围：纯电阻用电器（例如：适用于 金属、电解质溶液导电，不适用于气体导电）. （3）图象表示：在R一定的情况下，I正比于U ，所以IU图线、UI图线是过原点的直线，且 R=U/I，所以在IU图线中，R=1/k斜率，斜率越大 ，R越小；在UI图线中，R=k斜率，斜率越大，R 越大. 4.串、并联电路 （1）串、并联电路的特点 I=I1+I2+In I1R1= U=U1+U2+Un， = R总= = = P1R1=PnRn=U2 即P 电路 特点 串联电 路并联电 路 电流I=I1=I2=In =InRn 电压 =I U1=U2=U3=Un 总电 阻 功率分 配 =I2 即PR 温馨提示：串联电路的总电阻大于电路中任一电阻；并 联电路的总电阻小于电路中任一支路的电阻. 不论是串联电路还是并联电路，其中任意一个电阻变大 （或变小）时，总电阻变大（或变小） （2）电流表、电压表的改装 电流表、电压表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的 .它们的改装原理见下表： U=Ig（Rg+R)IgRg=（IIg）R RV=RA= 改装为电压 表 改装为大量程电流 表 原理 串联较 大电阻分 压 并联较 小电阻分流 改装原理图 分压电 阻或分流电 阻 改装后电表内阻 Rg Rg 所以R=所以R= 5.电功与焦耳定律 （1）电功与电功率：计算电功的通用 公式是W=UIt，计算电功率的通用公式 是P=UI. （2）焦耳定律：电流通过电阻产生的 焦耳热的公式是Q=I2Rt. 典例研析 类型一：电阻定律的应用 【例1】 两根完全相同的金属导线 ，如果把其中的一根均匀拉长到原来 的 4倍，把另一根导线对 折后绞合起来，则它们的电阻之比是多少? 思路点拨：导线对 折或拉伸后，其体积不变.由V=lS，长度变 为4倍，横截面积变为 原来的 ；对折后导线 的横截面积变为 原来的2倍，长度变为原来的一半.由R=求出其电阻，便可 得到比值. 方法技巧：在具体解题时应 注意导线长 度和横截面积是同时变 化的. 针对训练 11：一段粗细均匀的镍铬丝 ，横截面的直径是d， 电 阻为R，把它拉长成直径为 的均匀细丝后，它的电阻变成（ ） B. C.10 000R D.100R A. 类型二：非纯电阻电路中功率的计算 【例2】 有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电 路中，电动机不转，测得流过电动 机的电流是0.4 A； 若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作 ，工作电流是1.0 A.求电动机正常工作时的输出功率是 多大?如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电 动机的发热功率是多大? 思路点拨：此题是非纯电阻电路的计算问题，处理这类 问题时，要善于从能量转化和守恒的角度寻找突破口， 利用“电功=电热+其他能量”的关系求解. 当电动机接入2.0 V电路中时，电动机正常工作，输入给 电动机的功率P=U2I2=2.01.0 W=2.0 W 电动机内阻消耗的热功率 P热=I22r=（1.0）20.5 W=0.5 W 所以电动机正常工作时的输出功率 P出=PP热=2.0 W0.5 W=1.5 W 如果在电动机正常工作时转子突然被卡住，则电动 机相当 于纯电阻，发热功率P热=8 W. 答案：1.5 W 8 W 解析：当电动机接入电压为0.2 V的电路时，电动机不 转，此时电动机仅相当于纯电阻， 由欧姆定律得电动机内阻r= =0.5 . 误区警示：不要认为含有电动机的电路一定是非纯电阻电路 ，当电动机不转动时，该电路仍为纯电阻电路，欧姆定律仍 然适用. （2）根据上题铭牌提供的信息，判断在12小时内正常使用 的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是（ B ） A.电冰箱比电风扇多 B.电风扇比电冰箱多 C.电风扇与电冰箱一样多D.电冰箱比电风扇可能 多，也可能少 解析：（1）由铭牌知：电视机、电冰箱、电风扇、空 调机