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文档简介

1、部分电路欧姆定律一、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18 07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3108m/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

2、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

3、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。0IU比较伏安特性曲线所示的两电阻的大小0IUR2R1R1 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.

4、 I=I1+I2+I3+ U=U1=U2=U3= I1R1=I2R2=I3R3=IR=U P1R1=P2R2=P3R3=PR=U207年苏锡常镇四市一模 44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)20UabD1D2RbaC2007年物理海南卷55.一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

5、于36W B. 小于36W,大于9 WC. 等于9W D. 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 。

6、请证明金属导体的电阻率自由程l电压U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55有一内电阻为4.4的电解槽和一盏标为“110V 60W”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60W C电解槽消耗的电功率为60W D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,

7、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:I/A0.200.450.801.251.802.813.20U/V0.400.600.801.001.201.501.60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.R0RSA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 = UU0 =1.80V定值电阻消耗的功率P = UR I = 3.24W(a)I/AU/V00.40.81.21.60.81.62.43.2 请根据表中数据在(a)图中作出IU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,请你适当选取坐标轴,将表中有关数据进行适当计算,在(b)图中作出线性图线,并求出I和U之间的具体关系式。 I/A0.200.450.801.251.802.813.20U/V0.400.6

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