恒定电流用的

1、（一）部分电路的欧姆定律（一）部分电路的欧姆定律1、电流、电流（1）电流的形成：电荷的定向移动。导体中存在持续电流的条件：一）电流的形成：电荷的定向移动。导体中存在持续电流的条件：一是要有可自由移动的电荷；二是保持导体两端的电势差（如电源）是要有可自由移动的电荷；二是保持导体两端的电势差（如电源）（2）电流强度：电流强度是表示电流强弱的物理量。）电流强度：电流强度是表示电流强弱的物理量。 定义定义式式：I=q/t 微观表达式：微观表达式：I=nqvS（n为单位体积内的自由电子个数，为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，为导线的横截面积，v为为自由电子的定向移动速率，约自由电子的定向移

2、动速率，约10 -5m/s，远小于电子热运动的，远小于电子热运动的平均速率平均速率105m/s，更小于电场的传播速率，更小于电场的传播速率3108m/s），），这个这个公式只适用于金属导体公式只适用于金属导体。（3）电流的方向：规定）电流的方向：规定正电荷正电荷定向定向移动的移动的方向为电流方向。方向为电流方向。在外（内）电路电流从电源的正（负）极流向负（正）极。在外（内）电路电流从电源的正（负）极流向负（正）极。A、金属的电阻率随温度的升高而增大金属的电阻率随温度的升高而增大B、半导体的电阻率随温度的升高而减小半导体的电阻率随温度的升高而减小C、超导体、超导体有些物质当温度降到某一数值时，出

3、现电阻突然降为零的现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，用温度，用TC表示。表示。是反映是反映材料导电性能材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该的物理量，叫材料的电阻率（反映该材材料料的性质，不是每根具体的导线的性质）。单位是的性质，不是每根具体的导线的性质）。单位是 m。纯金属的电阻率小，合金的电阻率大纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。材料的电阻率与温度有关系

4、材料的电阻率与温度有关系： 电阻率电阻率3、部分电路欧姆定律、部分电路欧姆定律RUI （1）公式：）公式：（2）适用范围：适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）适用范围：适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电 ；只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路。只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路。（3）电阻的伏安特性曲线：）电阻的伏安特性曲线：注意注意I-U曲线和曲线和U-I曲线的区别曲线的区别。UIIU1212ooR1R2 R1Q，这时，这时电功只能用电功只能用W=UIt计算，电热只能计算，电热只能用用Q=I2Rt计算，两式不能通用计算，两式不能通用。P=W/t=UI（适用于求一切电路的

5、电功率）（适用于求一切电路的电功率）灯泡的亮暗是由它的灯泡的亮暗是由它的实际实际功率决定的。功率决定的。串并联电路电阻关系串并联电路电阻关系1. 1.串联电路串联电路: :12nRRRR2.2.并联电路并联电路: :121111nRRRRR RR Rn n任一任一R Rn n 增大增大 R R增大增大(2)n(2)n个相同的电阻个相同的电阻R R并联并联R R总总R/nR/n(3) R Rn(3) R Rn(4) (4) 任一任一Rn Rn 增大增大 R R增大增大(1)R(1)R1 1和和R R2 2并联后并联后 R= RR= R1 1R R2 2/(R/(R1 1+R+R2 2) )不管电

6、路连接方式如何，不管电路连接方式如何，只要有一个部分只要有一个部分的电阻增大，总电阻就增大的电阻增大，总电阻就增大3 3、混联电路、混联电路二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律（一）电源（一）电源 电动势电动势1、电源是把其他形式的能转化为电能的装置、电源是把其他形式的能转化为电能的装置2、电动势、电动势E是描述电源将其他形式的能转化成是描述电源将其他形式的能转化成电能的本领的物理量，反映了电能的本领的物理量，反映了非静电力非静电力做功的做功的特性。电动势在数值上等于电路中通过特性。电动势在数值上等于电路中通过1库仑电库仑电量时电源所提供的电能。量时电源所提供的电能。注意：注意：E是由

7、电源本身所决定的，跟外电路的是由电源本身所决定的，跟外电路的情况无关。情况无关。E= U内内+U外外E =U （开路）（开路）qWE非（二）闭合电路欧姆定律（二）闭合电路欧姆定律 E=U外外+U内内（内外电路电压的关系）（内外电路电压的关系）r rR RE EI I（I、R 间关系）间关系） U=E-Ir （U、I 间关系）间关系）E Er rR RR RU U（U、R 间关系）间关系）1、闭合电路欧姆定律内容、闭合电路欧姆定律内容表达形式：2、路端电压、路端电压U与与I、R的关系的关系（1）由）由U=E-Ir I=0，开路，开路，U=E；U=0时，时，I=E/r 最大最大 ，短路，短路UIE

8、I短短0（2）由）由=E/（1+r/R) R=0时，时，U=0，当，当R= 无穷大时，无穷大时，U=ERrREUUR0E在横轴上的截距表示电源的短路电流图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害在纵轴上的截距表示电源的电动势E 电源的外特性曲线电源的外特性曲线 路端电压路端电压U U随电流随电流I I变化的图象变化的图象 rEI/短3、电源的功率和效率、电源的功率和效率功率：电源的功率（电源的总功率）功率：电源的功率（电源的总功率）PE=EI电源的输出功率电源的输出功率P出出=UI= I 2R电源内部消耗的功率电源内部消耗的功率Pr=I 2r电源的效率：电源的效率：（最后一个等

9、号只适用（最后一个等号只适用于纯电阻）于纯电阻）rRREUPPE电源的输出功率，电源的输出功率，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，即而当内外电阻相等时，即R=r时，时，电源的输出功率最大，电源的输出功率最大，为为:rErErRRrrRREP44422222rEPm42P出P出出Rr0Pm如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为2.0,则这只定值电阻的阻值为_.现有4只这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所

10、组成的这些外电路中,输出功率最大时是_W 三三. .闭合电路欧姆定律应用闭合电路欧姆定律应用: :1.1.关于分析电路中电流、电压、电功率等的变化：关于分析电路中电流、电压、电功率等的变化：分析推理法：分析推理法： 首先判定总电阻首先判定总电阻R总总是变大（或变小），是变大（或变小），根据闭合电路欧姆定律：根据闭合电路欧姆定律： ，判定电流是变小，判定电流是变小（或变大），内电压（或变大），内电压U内内是变小（或变大），路端电压是变小（或变大），路端电压U外外是变大（或变小），再根据串、并联电路的特点，先是变大（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

11、联电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。路特点判定可变电阻的各物理量如何变化。串反并同法：串反并同法：2L1L3L4LP下移rREI2、电路故障分析电路故障分析1 1 、断路、断路（1 1）特点：）特点：电流为零电流为零，断点的同侧无电势差断点的同侧无电势差，若，若只有一个断点，只有一个断点，断点的两端有电势差断点的两端有电势差（2 2）影响：电路中的总电阻增大，干路上的电流）影响：电路中的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用电器两端的电压增大减小，与其并联的用电器两端的电压增大2 2 、短路、短路（1 1）特点：）特点：被短路的用电器两

12、端无电压，用电器被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过无电流流过（2 2）影响：电路中总电阻减小，干路电流增大，）影响：电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大压增大3 3、含电容器电路的分析、含电容器电路的分析 处理含电容器电路的一般规律：处理含电容器电路的一般规律： 1 1、电容器在、电容器在直流电路中是直流电路中是断路断路的的， 分析电路结构时可从电路中分析电路结构时可从电路中删去删去 2 2、电容器两极间的电压等于与它、电容器两极间的电压等于与它并联并联的电路两的电路两端的电压。端的电压。 3 3、与

13、电容器、与电容器串联串联支路中的电阻支路中的电阻无电流无电流， 与电容器与电容器串联串联支路中的电阻支路中的电阻两端无电压，两端无电压， 充当导线的作用充当导线的作用. . 4 4、当电路发生变化时，电容器两极板间的、当电路发生变化时，电容器两极板间的电压电压发生变化发生变化，其所带，其所带电量也将发生相应的变化电量也将发生相应的变化，即电容器会发生充、放电现象。即电容器会发生充、放电现象。4 4. .电表的改装电表的改装 gUUgggRRnRUUR) 1( 若量程扩大n倍,即n=根据分压原理，需串联的电阻值故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大gII电压表：电压表：在表头在表头串联串联一个一

14、个阻值较大阻值较大的电阻的电阻1nRRIIRggRg电流表：若量程扩大n倍,即n=根据分流原理,需要并联的电阻值故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小 在表头在表头串联串联一个一个阻值较大阻值较大的电阻的电阻 如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表.安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则安培表A1的读数 安培表A2的读数;安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角;伏特表V1的读数 伏特表V2的读数;伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角;（填“大于”，“小于”或“等于”）相同的表头，表头刻度盘相同的表头，表头刻度盘相同，但刻度值

15、不同，量相同，但刻度值不同，量程越大每单位刻度值越大。程越大每单位刻度值越大。1. 1. 电路结构电路结构: :R1ABER2.2.表头刻度盘表头刻度盘: :0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K问题问题1 1：相对于其他电表欧姆表的表头有什么特：相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？点？1 1、零刻度在右边，左边为无限大、零刻度在右边，左边为无限大2 2、刻度不均匀，左边密、右边稀疏、刻度不均匀，左边密、右边稀疏五五、欧姆表、欧姆表流出电表流出电表流入电表流入电表六六、欧姆表的使用、欧姆表的使用使用步骤：使用步骤：1 1、多用

16、表旋到欧姆挡，选择合适的量程、多用表旋到欧姆挡，选择合适的量程 （指针（指针指指在在中央中央刻度刻度附近附近）2 2、欧姆档、欧姆档机械机械调零调零（表笔短接调零）（表笔短接调零）3 3、测量。（、测量。（电流从黑表笔流出，红表笔流进）电流从黑表笔流出，红表笔流进）4 4、读数。（、读数。（需记得乘上倍率）需记得乘上倍率）5 5、用完后用完后旋在旋在OFFOFF档或高压交流档档或高压交流档电流表 电压表的读数规则 具体估读方法如下：(1) 最小分度为最小分度为0.1和和1 的的, 读数要估读到最小分度读数要估读到最小分度的的十分之一十分之一. (2) 最小分度为最小分度为0.02 的的, 读数

17、要估读到最小分度的读数要估读到最小分度的一半一半，即不足半格的略去，超过半格的要按半格，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，因此最后读数如果安培为单位，小数点后读出，因此最后读数如果安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为面有两位，尾数可能为0、1、2、3(3) 最小分度为最小分度为0.5 的的, 读数要估读到最小分度的读数要估读到最小分度的五分之一五分之一，因此最后读数以伏特为单位，小数点，因此最后读数以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为后面只有一位，尾数为0、1、2、3、4 (4) 根据表的量程及最小分度值，正确读出表的读数，根据表的量程及最小分度值，正确读出表的读数，包括估读包

18、括估读. 如图1-57甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘，在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱，则表的示数为_，如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱，则表的示数为_. 在乙图中，若选用的量程为015 V，则表的示数为_，若选用的量程为03 V，则表的示数为_.解：在甲图中，若选用的量程为解：在甲图中，若选用的量程为0.6A，则最小分，则最小分度为度为0.02A，读数应估读到其最小分度的，读数应估读到其最小分度的1/2，不是半格的，不是半格的舍去，超过半格的读半格，所以读数为舍去，超过半格的读半格，所以读数为0.37A。若选用的。若选用的量程为量程为3A，则最小分度为

19、，则最小分度为0.1 A，读数应估读到其最小分，读数应估读到其最小分度的度的1/10，所以读数为，所以读数为1.86 A。在乙图中，若选用的量程为在乙图中，若选用的量程为15V，则最小分度为，则最小分度为0.5V，读，读数应估读到其最小分度的数应估读到其最小分度的1/5，所以读数为，所以读数为6.0V。若选用。若选用的量程为的量程为3V，则最小分度为，则最小分度为0.1V，读数应估读到其最小，读数应估读到其最小分度的分度的1/10，所以读数为，所以读数为1.20V。二、选择内容：二、选择内容：、滑动变阻器的选择、滑动变阻器的选择（一）（一）量程的选择量程的选择：在满足实验要求的条件下，要在满足

20、实验要求的条件下，要选用阻值比较小的变阻器选用阻值比较小的变阻器，因为阻值越小，电阻的，因为阻值越小，电阻的变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电压变化变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电压变化非常突然，调节方便。非常突然，调节方便。（二）在电路中（二）在电路中连接方式的选择连接方式的选择：滑动变阻器在电：滑动变阻器在电路中的连接方式包括路中的连接方式包括分压和限流分压和限流。 电学实验中仪表的选择 、电学实验的原则：安全、可行、方便、电学实验的原则：安全、可行、方便滑动变阻器的限流接法与分压接法 EsRABPRxEsPRxRABR10Rx，应选择限流式电路R10Rx，应选择分压式电路若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路如无此要求，即EERRRxxE0电压可调范围:伏安法测电阻的电路选择 AVRAVR 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差AVxRRR用外接法即AVxRRR用内接法（大内大）（小外小）、电压表和电流表的选择。、电压表和电流表的选择。在电流表和电压表的量程大于测量值