第七章恒定电流

1、第七章 恒定电流第一单元 电流、电阻、电功、电功率考点要求1、电流 级2、欧姆定律级3、电阻定律级学习过程：活动一：完成下列小题，理解电流的相关概念1. 如图所示的电解池接入电路后,在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S,有n2个一价负离子通过溶液内某截面S,设e为元电荷,以下说法正确的是(    )A.当n1=n2时,电流为零B.当n1>n2时,电流方向从AB,电流为C.当n1<n2时,电流方向从BA,电流为D.电流方向从AB,电流为2. 粗细均匀的导体两端加一定的电压后,设金属导体的横截面为S，单位体积的自由电荷数为n，自由电荷定向

2、移动速度为，电荷的电量为，求时间内通过某一横截面的总电荷量，通过导体的电流。小结：电流1 形成电流的条件：（1）导体中有 的电荷，（2）导体两端有 2.电流强度：通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。（1）定义式：（2）微观表达式：（式中n为导体单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，是自由电荷定向移动的速度，S为导体的横截面积）3.单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106A4. 电流的方向：与正电荷定向移动方向 ，与负电荷定向移动方向 。（电流虽然有方向，但它是标量）活动二：完成下列小题，理解电阻、电阻定律的概念1.某导体两端电压为5V时，流过导体的电流为1A，

3、则该导体的电阻为 ；当导体两端电压为10V时，流过该导体的电流为 。2探究影响导体电阻的因素时，可使用如图所示电路，操作时在A、B间分别接入 、 、 不同的导线。探究影响导体电阻的方法叫 。小结：电阻、电阻定律1电阻（1）定义式： （2）物理意义： 导体的电阻反映了 的大小， R越大,阻碍作用越 。2.电阻定律（1）内容：导体的电阻跟导体的材料有关,在温度不变的情况下，同种材料的电阻R跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比.（2）表达式：3电阻率 (1)计算式：（2）物理意义：反映材料 的物理量，由材料本身决定,但受温度的影响（3）电阻率与温度的关系金属：随温度的升高而 。半导体：随温度的升高

4、而 。超导体：当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体。例1：如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U-I图线如图乙所示，当U=10 V时，求电解液的电阻率是多少？例2：对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是 () A常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为14R C给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的U/I比值不变 D把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零例3

5、：:.关于材料的电阻率，下列说法正确的是（） A.一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的1/3 B.金属的电阻率随温度的升高而增大 C.纯金属的电阻率比合金的电阻率小 D.电阻率是反映材料导电性能的物理量，材料电阻率越大，则导电性能越好活动三：完成下列小题，理解欧姆定律1.如图所示是某导体的伏安特性曲线。由图可知该导体的电阻是 ；两端电压是10V时，通过导体的电流是 A；当通过导体电流是0.1A，导体两端电压是 V。 小结：欧姆定律1、内容：导体中的电流I跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R成反比。2、表达式： I=U/R3、适用条件：（1）金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某

6、些半导体器件（2）纯电阻电路（不含电动机、电解槽等电路）4、导体的伏安特性曲线:（1）IU图线：以电流为纵轴、电压为横轴画出导体上的电流随电压的变化曲线。如图甲乙所示： （2）比较电阻大小：图线斜率，图甲中。（3）对于线性元件，伏安特性曲线是直线（图甲），适用于欧姆定律。（4）对于非线性元件，伏安特性曲线是非线性的（图乙），不适用于欧姆定律。例1：如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是(       )A. a代表的电阻丝较粗A. a代表的电阻丝较粗C. a电阻

7、丝的阻值小于b电阻丝的阻值D. 图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比活动四：电功、电功率1.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V.则这台电动机正常运转时输出功率为(    )A.32 WB.44 WC.47 WD.48 W小结：电功、电功率、电热、热功率1电功（1）定义：电荷在电场中移动时,电场力做的功。（2）表达式：WqU= 。（3）电流做功的实质：电能转化为其它

8、形式的能的过程。2电功率（1）定义：单位时间内电流所做的功。（2）表达式： 。（3）物理意义：反映电流做功的 。3焦耳定律（1）电热：电流通过一段只有电阻元件的电路时，在 t时间内的 。（2）表达式：Q= I2Rt 。（3）本质：电流做功的过程中电能转化为内能的多少的量度。4热功率（1）定义：单位时间的发热量（2）表达式： 。5电功和电热之间的关系（1）纯电阻电路中， 。（2）非纯电阻电路，欧姆定律不适用。（3）纯电阻电路：电路中只有电阻元件，如电熨斗、电炉子等。（4）非纯电阻电路：电机、电风扇、电解槽等，其特点是电能只有一部分转化成内能。例1：如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L

9、上标有“6 V，12 W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50 .若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（ ）A.电动机两端的电压为2 VB.电动机的输出功率为12 WC.电动机的热功率为2.0 WD.整个电路消耗的电功率为22 W巩固练习：1如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，总电压为U，则( )通过两段导体的电流相等两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度A.B. C.D.2如图1所示，厚薄均匀的长方体金属片，边长ab10 cm，bc5 cm，当A与B间接入的电压为U时，电流

10、为1 A，当C与D间接入的电压为U时，其电流为() A4 A B2 AC0.5 A D0.25 A 3 一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v.若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的 再给它两端加上电压U，则（ ）A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.导线中自由电子定向移动的速率为D.导线中自由电子定向移动的速率为4两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为（ ）A.23 B.13C.12 D.315. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图5所

11、示，则下列说法中正确的是() A加5 V电压时，导体的电阻约是0.2 B加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小          D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小6如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为电阻R的两端电压与电流关系的图象若这个电阻R分别接到a、b两个电源上，则 AR接到a电源上，电源的效率较高BR接到b电源上，电源的输出功率较大CR接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低DR接到b电源上，电源的发热功率和电源的效率都较高7如图所示，电阻R1=20 ，电动机绕线电阻R2=10 ,当电键S断开时，电流表的示数是I1=0.5 A；当电键S合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数I和电路消耗的电功率P应满足（ ）A.I=1.5 A B.I>1.5 AC.P=15 W D.P<15 W8有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压