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I U图线 U I图线是过原点的直线 且R U I 所以在I U图线中 R 1 k斜率 斜率越大 R越小 在U I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 InI1R1 U U1 U2 Un R总 P1R1 PnRn U2即P 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 I Ig R RV RA 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1 1 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 10000RD 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 2V电压的电路中 电动机不转 测得流过电动机的电流是0 4A 若把电动机接入2 0V电压的电路中 电动机正常工作 工作电流是1 0A 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 0V电路中时 电动机正常工作 输入给电动机的功率P U2I2 2 0 1 0W 2 0W电动机内阻消耗的热功率P热 I22r 1 0 2 0 5W 0 5W所以电动机正常工作时的输出功率P出 P P热 2 0W 0 5W 1 5W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 8W 答案 1 5W8W 解析 当电动机接入电压为0 2V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 空调机在正常