吉林省松原地区物理学科高中物理复习课件资料（精品打包118套）全国通用C033.部分电路欧姆定律.ppt

部分电路欧姆定律 季军南阳中学2007年7月 一 电流二 电阻 电阻定律 1 电阻 2 电阻定律三 欧姆定律串联电路的特征并联电路的特征07年苏锡常镇四市一模42007年物理海南卷5苏北五市07届调研考试1807年1月海淀区期末练习5苏北五市07届调研考试15 部分电路欧姆定律 一 电流 电流强度的定义式 适用于任何电荷的定向移动形成的电流 对于金属导体有i nqvs n为单位体积内的自由电子个数 s为导线的横截面积 v为自由电子的定向移动速率 约10 5m s 远小于电子热运动的平均速率105m s 更小于电场的传播速率3 108m s 这个公式只适用于金属导体 千万不要到处套用 复习精要 二 电阻 电阻定律 1 电阻 表示导体对电流阻碍作用的物理量 我们定义加在导体两端的电压u与通过导体的电流i之间的比值 叫做导体的电阻 用r表示 写成公式为 导体的电阻由导体本身的物理条件决定 而与加在导体两端的电压及通过导体的电流无关 2 电阻定律 导体的电阻r跟它的长度l成正比 跟它的横截面积s成反比 是反映材料导电性能的物理量 叫材料的电阻率 单位是 m 纯金属的电阻率小 合金的电阻率大 材料的电阻率与温度有关系 a 金属的电阻率随温度的升高而增大 铂较明显 可用于做温度计 锰铜 镍铜的电阻率几乎不随温度而变 可用于做标准电阻 b 半导体的电阻率随温度的升高而减小 c 有些物质当温度接近0k时 电阻率突然减小到零 这种现象叫超导现象 能够发生超导现象的物体叫超导体 材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度tc 三 欧姆定律 导体中的电流跟它两端的电压成正比 跟它的电阻成反比 写成公式为 电阻的伏安特性曲线是过原点的直线 比较伏安特性曲线所示的两电阻的大小 r1 r2 r3 r4 当考虑到电阻率随温度的变化时 电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线 一些非线性元件 如二极管 的伏安特性曲线也不是过原点的直线 欧姆定律适用于金属导体和电解液 不适用于气体导电 串联电路的特征 四 串 并联电路的基本特征 1 i i1 i2 i3 u u1 u2 u3 r r1 r2 r3 并联电路的特征 2 i i1 i2 i3 u u1 u2 u3 i1r1 i2r2 i3r3 ir u p1r1 p2r2 p3r3 pr u2 07年苏锡常镇四市一模4 4 电阻r与两个完全相同的晶体二极管d1和d2连接成如图所示的电路 a b端加上的电压uab 10v时 流经a点的电流为0 01a 当uab 0 2v时 流经a点的电流仍为0 01a 则电阻r的阻值为 a 1020 b 1000 c 980 d 20 c 2007年物理海南卷5 5 一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36w与36v 若把此灯泡接到输出电压为18v的电源两端 则灯泡消耗的电功率 a 等于36wb 小于36w 大于9wc 等于9wd 小于36w 解 电压减小 灯丝温度降低 电阻减小 b 苏北五市07届调研考试18 18 按照经典的电子理论 电子在金属中运动的情形是这样的 在外加电场的作用下 自由电子发生定向运动 便产生了电流 电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞 将动能交给金属离子 而自己的动能降为零 然后在电场的作用下重新开始加速运动 可看作匀加速运动 经加速运动一段距离后 再与金属离子发生碰撞 电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程 用l表示 电子运动的平均速度用表示 导体单位体积内自由电子的数量为n 电子的质量为m 电子的电荷量为e 电流的表达式 请证明金属导体的电阻率 证明 导体中电流强度的微观表达式为 根据电阻定律 根据欧姆定律 自由程内 电子在加速电场作用下 速度从0增加到v 由动能定理 又由于 可得出电阻率的表达式为 07年1月海淀区期末练习5 5 有一内电阻为4 4 的电解槽和一盏标为 110v60w 的灯泡串联后接在电压为220v的直流电路两端 灯泡正常发光 则 a 电解槽消耗的电功率为120wb 电解槽发热功率为60wc 电解槽消耗的电功率为60wd 电路消耗总功率为60w c 苏北五市07届调研考试15 15 现有两个电阻元件 其中一个是由金属材料制成的 它的电阻随温度的升高而增大 而另一个是由某种半导体材料制成的 其电阻随温度的升高而减小 现对其中一个元件r0进行测试 测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示 根据表中数据 判断元件r0可能是由上述哪类材料制成的 并简要说明理由 解 该元件r0是由半导体材料制成的 对数据计算分析后发现 随着电流增大 元件r0的发热功率越大 对应电压与电流的比值越小 即电阻值越小 把元件r0接入如图所示的电路中 闭合开关后 电流表读数为1 80a 已知电路中电源的电动势为3v 内阻不计 此时定值电阻r的电功率为多大 解 由表中数据可知 当电流为1 80a时 u0 1 20v 定值电阻两端的电压ur u u0 1 80v 定值电阻消耗的功率p uri 3 24w 请根据表中数据在 a 图中作出i u图线 为了求出通过该元件r0的电流i与电压u间的具体关系式 请你适当选取坐标