制作厦门三中张焕元.ppt

制作：厦门三中 张焕元,恒定电流,下一页,上一页,一、基本概念及规律,1电流,定义：,通过导体横截面的电荷量Q 跟通过这些电荷所用时间t 的比值。,公式：,I =Q/t 适用于任何电荷的定向移动形成的电流。,意义：,表示电流强弱的物理量。,2电阻 定义：,导体对电流的阻碍作用叫电阻。,注意：, 电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的长度、横截面积和材料，还跟温度有关，与导体两端的电压、电流无关。,下一页,上一页, 有些物质当温度降到某一数值时，出现电阻突然降为零的现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由普通状态向超导状态转变时的温度称为超导转变温度或临界温度，用TC表示。,滑动变阻器的原理：改变电阻线在电路中的长度来改变电阻，从而改变电流强度。滑动变阻器的铭牌上标有“2A 20”，“2A”表示允许通过的最大电流为2A；“20”表示最大电阻值为20。使用前应将滑片调到电阻最大的位置。, 在长度、横截面积及温度相同的情况下，纯金属的电阻较小，合金的电阻较大。金属的电阻随温度的升高而增大，半导体的电阻随温度的升高而减小。,下一页,上一页,3电动势 定义：,电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。,注意：,电源的电动势是由电源本身的性质决定的。其大小与其是否接入电路无关。,欧姆定律 内容：,导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。,公式：,注意：,公式中的I、U、R必须是同一导体(或同一电路)和同一时间的电流、电压、电阻。,反 馈,下一页,上一页,例1：在2s内共有12.501018个电子通过导体某横截面，则通过导体的电流强度大小是 ( ) A1.0A B6.251018A C6.251017A D0.10A,下一页,上一页,例2：用阻值分别是R1=10、R2=20、R3=80的三只电阻，适当连接后可以得到26的阻值，正确的连接方法是 ( ) A.将三只电阻串联 B.将三只电阻并联 C.先将R1与R2并联后再与R3串联 D.先将R2与R3并联后再与R1串联,下一页,上一页,例3：一导体两端的电压为90V，20s内通过导体某横截面的电量为60C，则通过此导体的电流为 A，此导体的电阻为 。,3.0,30,下一页,上一页,例：下列关于电源电动势的说法中，不正确的是： A电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能的本领的； B电动势是内、外电路的电势降落之和； C电动势是外电路开路时的路端电压； D电动势是外电路上的电势降落。,知识点,下一页,上一页,二、电功和电功率,1电能表中的“220V”表示这个电能表应该在220V的电路使用；“10A”表示额定电流为10A；“600revs/kWh”表示每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。,2灯泡的亮暗是由它的实际功率决定的。若已知用电器的U额、P额和U实，则用电器的电阻R= ，实际功率P实 = 。,3计算电功率，无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和：P=P1+P2,4对纯电阻，电功率的计算有多种方法：P =UI=I 2R = 。当比较两个电阻的功率大小时，串联一般用公式：P=I 2R（I 相同）；并联一般用公式：P = （U相同）。,I =I1=I2 =In,I =I1+I2+In,U =U1+U2+Un,U =U1=U2=Un,R =R1+R2+Rn 若电阻均为r,则R =nr,若两电阻并联，R =R1R2/（ R1+R2），当电阻均为r,则R =r/n,P1/P2 = R1/R2 （ P=I 2R）,P1/P2 = R2/R1 （ P=U 2/R）,反 馈,下一页,上一页,下一页,上一页,例：一灯泡标有“220V 100W”字样。将其接到110V的电源上（不考虑灯泡电阻的变化），则有（ ） 灯泡的实际功率为50W 灯泡的实际功率为25W 通过灯泡的电流为额定工作电流的1/2 过灯泡的电流为额定工作电流的1/4 A B C D ,下一页,上一页,例：两个电阻R1=4，R2=6，若将它们串联接入电路中，R1、R2的电压分别为U1、U2；若将它们并联后接入电路中，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ） AU1：U2=2：3， I1：I2=2：3 BU1：U2=3：2， I1：I2=1：1 CU1：U2=2：3， I1：I2=3：2 DU1：U2=1：1， I1：I2=3：2,下一页,上一页,例：电阻R、R的伏安特性曲线如图所示，则：（ ） 将电阻R、R串联后，其伏安特性曲线在区域 将电阻R、R并联后，其伏安特性曲线在区域 将电阻R、R串联后，电阻R消耗的功率比R大 将电阻R、R并联后，电阻R消耗的功率比R大 ,下一页,上一页,例：线圈电阻R1和R2的规格分别为“100、4W”和“12.5、8W”，将它们串联起来后，允许通过的最大电流为 ，两端允许加的最大电压为 。,0.2A,22.5V,下一页,上一页,例9：如图所示，额定电压为110V的两盏电灯，额定功率分别为PA100W，PB25W。把它们接到220V的电路上，欲使它们都能正常发光且耗电最少，应采用的接法是 A B C D,知识点,下一页,上一页,三、闭合电路的欧姆定律：,内容：,闭合电路里的电流I 跟电源的电动势E成正比，跟内外电路的电阻之和（R +r）成反比。或电源的电动势E等于内电阻上的电势差U内和外电阻上的电势差U外之和。,公式：,或E=U外+U内= IR+U内= U外+Ir,推论：,U内=Ir,U外=E - U内,R I U内 U外,即：电流随外电阻的增大而减小，路端电压随外电阻的增大而增大。当R ，即断路时，U外E ；当R =0，即短路时，I短=E/r，U外= 0 。,路端电压与电流的关系:如右图,E,下一页,上一页,5.关于分析电路中电流、电压、电功率等的变化：,分析推理法：,首先判定总电阻R总是变大（或变小），根据闭合电路欧姆定律： ，判定电流是变小（或变大），内电压U内是变小（或变大），路端电压U外是变大（或变小），再根据串、并联电路的特点，先判定固定电阻的各物理量如何变化，最后用串、并联电路特点判定可变电阻的各物理量如何变化。,串反并同法：,所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都减小，反之亦然；所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都增大，反之亦然。如右图中,当滑片P下移时,与R串联或间接串联的灯L1、L3 功率增大，与R并联或间接并联的灯L2、L4 功率减小。,下一页,上一页,等效法：,把研究对象与变阻器等效为另一可变电阻，再把其它部分等效为另一电源，然后依据：路端电压随外电阻的增大而增大，电流随外电阻的增大而减小规律判断，反之亦然。,6与电源有关的几个功率：, 电源的总功率：P总=EI； 电源的输出功率：P出=UI； 电源的内部发热功率：P内=IR，即P总=P出P内； 电源的效率： ； 当外电路电阻Rr 时，电源的输出功率P出最大，此时P出 ，电源的效率50。,反 馈,下一页,上一页,：在右图中，E=9V，r=3，R=15。当K断开时，UAB=_；当K接通时，UAB_。,9V,7.5V,下一页,上一页,例10：许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成，某电池板的开路电压是600mV，该电池板的内阻是30，则这块电池板的电源电动势是_mV，其短路电流是_mA,600,20,下一页,上一页,例11：一闭合电路的外电阻为10，电路中的电流为0.5A，已知电源不接电阻时的路端电压是6.0V，求电源的内电阻 r 和短路电流 I短。,下一页,上一页,例12:电源的电动势为4.5V，内阻为0.5，外电路的电阻为4.0，路端电压是多大？如果在外电路上串联一个6.0的电阻，路端电压又是多大？,下一页,上一页,例13：右图所示的电路中,电源电动势E =6V，灯A标有“6V 9W”，灯B标有“4V 4W”闭合开关后，灯B恰好正常发光求: 电源内阻. 此时灯A的实际功率PA,下一页,上一页,例14：如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，若向下移动滑动变阻器的滑片，那么（ ） A电压表示数将增大，灯L将变暗 B电压表示数将增大，灯L将变亮 C电压表示数将减小，灯L将变暗 D电压表示数将减小，灯L将变亮,知识点,下一页,上一页,四、测电源的电动势和内电阻,E测 E真,E测= E真 r测 r真,E测 E真 r测 r真,反 馈,下一页,上一页,例15：内接法测电阻时，测量值比真实值 ，外接法测电阻适宜于待测电阻 的情况。,大,小,下一页,上一页,例16：如右图所示是电动势和内电阻分别为E1、E2和1、2的两个电源的I 图像，从图像中可以判断出： E1 E2、12 E1E2、12 E1E2、12 E1E2、12,下一页,上一页,例17：如图所示，是某个电源的UI 图线，由此可知：E =_，r =_,3.0V,5,下一页,上一页,例18：如图，当电阻箱R