恒定电流 人教

1、恒定电流（不包含实验）2021/8/8 星期日11电流，欧姆定律，电阻和电阻定律 2电阻率与温度的关系 3半导体及其应用，超导及其应用 4电阻的串，并联，串联电路的分压作用，并联电路的分流作用 5电功和电功率，串联，并联电路的功率分配 6电源的电动势和内电阻，闭合电路的欧姆定律，路端电压 7电流、电压和电阻的测量；电流表、电压表和多用电表的使用、伏安法测电阻 考纲要求2021/8/8 星期日2知识结2021/8/8 星期日3第一部分 基本概念一、电流和电流强度I电流定义电荷的定向移动形成电流形成条件形成持续电流的条件方 向分 类（1）有能自由移动的电荷（2）有能使自由电荷移动的电场保持导体两端

2、有电势差（电压）规定正电荷定向移动方向为电流方向方向随时间变化的电流为交流电方向不随时间变化的电流为直流电方向和大小都不随时间变化的电流为恒定电流2021/8/8 星期日4意义定义式单位决定式测量等效环流电流强度表示电流强弱的物理量 (q为在时间t内通过导体横截面的电量注：电解液中A（安）1A=103mA=106A （1A=1c/s)电流表（安培表、毫安表）宏观：(1)带电粒子垂直进入 磁场中:做匀圆运动：(2)氢原子核外电子 形成环形电流:微观（金属中） I=nevs2021/8/8 星期日5例题1、在电解槽中，1 min内通过横截面的一价正离子和一价负离子的个数分别为1.1251021和7

3、.51020，求通过电解槽的电流是多大？（1e= 1.610-19C ）解：例题2、来自质子源的质子（初速度为零）,经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e =1.6010-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为 。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1n2= 。2021/8/8 星期日6分析与解：由电流的概念可得：所以质子数为：通过L与4L处的电流相同：I1=I2L4LV1V2质子源2021/8/8 星期日7二、电阻R物理意义定

4、义式单位电阻定律表征导体对电流的阻碍作用的物理量（欧姆）：电阻率；由导体材料及温度决定测量伏安法2021/8/8 星期日8例题:步步高P155 应用3-1限流接法分压接法RPR负当要求电路某部分电压从零开始变化.电路中电流电压过大当RP与R负差不多时使用该电路便于调节调压范围小：调压范围大:0变阻器(1)结构(2)原理(3)使用(4)特点：(5)适用于2021/8/8 星期日9三、电动势与电压U的比较物理意义定义式单位量度式电动势电压UAB表示电源内部非静电力做功,将其它形式能转化为电能的能力的物理量表示电场通过电场力做功,将电能转化为其它形式能的物理量V（伏特）1V=1J/C V通路断路20

5、21/8/8 星期日10四、电功W、电热Q、电功率P物理量电功W电热Q电功率P物理意义能量转化电流通过电路的功,即电荷定向移动电场力的功电流通过电阻时的功消耗电能转化为其它能(内能、机械能、化学能)消耗电能转化为内能表征电流做功快慢的物理量,即电流的功与做功所用的时间的比值表达式任何电路纯电阻电路单位W=qU=IUt(适于一切电路)J1W=1VA=1J/S1马力=735W只适于纯电阻电路(焦耳定律)Q=I2Rt2021/8/8 星期日11例某玩具电动机，内阻一定，当U=0.3V时，I=0.3A电动机不转，求1分钟生热Q=？当U=2V时，I=0.8A，电动机正常工作，求：1分钟电动机所消耗的电能

6、？产生的热量？输出的机械能？及电动机的效率？例如图三电阻R1=R2=R3，允许通过的最大功率分别为10W、10W、4W.求：此电路允许消耗的最大电功率为多少？2021/8/8 星期日12第二部分电路的连接 串、并联电路的作用一、等效电路的画法电势法电势法具体步骤：电流方向节点电势高低节点排序将每个电阻画在相应的两序号间处理电学元件理想电流表可看成短路，用导线代替；理想电压表可看成电路断开；非理想电表可看成能读出电流、电压的电阻电容器稳定时可看成电路断开，两极板间电压等于与之并联的电阻两端电压。电路中无电流通过的电阻可用导线代替，同一导线上的节点可以合并。示范：CBCABCR1R2R3R4R5V

7、A练习：P156 例22021/8/8 星期日13二、串、并联电路的特点和性质连接方式串联并联电路图电流电压电阻分配关系2021/8/8 星期日14R1与R2两个电阻连接实例等效电阻等效电阻应用2021/8/8 星期日15例1、如图所示的电路，R1、R2为两个阻值很小的电阻，电路总电流恒为I若电流表A与R2串联时，其读数为0.4I，则电流表A与R1串联时（ ）(A)电流表A读数为0.6I(B)电流表A读数小于0.6I(C)R2中电流为0.4I(D)R2中电流大于0.4I例2、如图所示电路中已知I3A，I12A，R110，R25，R330，则通过电流表的电流方向及大小分别（ ）(A)电流方向向左

8、(B)电流方向向右(C)电流大小为0.5A(D)电流大小为1.5A2021/8/8 星期日16例3、如图所示，AB和AB是长度均为Km，每千米电阻值为1的两根输电线今发现在距A和A等远的两点C和C间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻现用电动势为90V、内阻不计的电源接在AA间时，测得BB间电压为72V；将此电源接在BB间，测得AA间的电压为45V，由此可知A与C相距 km.例4、实验表明，通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流 I 跟电压U之间遵循I =kU 的规律，其中U表示棒两端的电势差，k=0.02A/V 。现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后，接在一个内阻可以忽略不计，电动势为6

9、.0V的电源上。求：（1）当串联的可变电阻器阻值R多大时，电路中的电流为0.16A？（2）当串联的可变电阻器阻值R多大时，棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5？ 2021/8/8 星期日17第三部分基本规律一、部分电路欧姆定律内容导体中的电流强度跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比表达式适用条件注意适用于金属导电和溶液导电（1）I与R、U属于同一段纯电阻电路（2）该段电路不含电动势 特性曲线：（I-U） （U-I）2021/8/8 星期日18二、闭合电路欧姆定律定律内容数学表达式其它表达形式功率分配适用条件闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比金属导

10、电和电解液导电内、外电路的关系I相同，注：一般:、r不变, R外为自变量,I干、U端、U内为因变量.2021/8/8 星期日191、电源的输出电流与外电路电阻三、电源的工作特性：2、电源的路端电压与外电路电阻2021/8/8 星期日203、电源的路端电压与输出电流：（1）斜率（2）U轴截距（4）图线与两轴所围面积表功率：I（3）I轴截距为2021/8/8 星期日214、电源的输出功率与外电路电阻当断路时：当短路时：当R外R内时：此时电源效率：2021/8/8 星期日225、电源的几种功率与输出电流：6、电源效率与外电阻： 当R增加时增大2021/8/8 星期日23例、如图电路中，直流发电机=2

11、50V，r内3，R1R21的电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其它电阻不计，且不计电热器电阻随温度的变化问 (1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器都正常工作？(2)当接通几只电热器时,发电机输出功率最大？(3)当接通几只电热器时,电热器组加热物体最快？(4)当接通几只电热器时,电阻R1、R2上消耗功率最大？(5)当接通几只电热器时,实际使用的每只电热器中电流最大？2021/8/8 星期日24第四部分电路分析关键：判断C两端的电压情况一、有关含容电路分析例、如图所示：已知：当P于R1中点C时，安培表示数为2A，带电油滴恰静止，q=-8

12、10-7c,d=2cm,g=10m/s2,R2=5,R3=6, =18v,r内1 。求： R1？m=?滑片P怎样移动，油滴能获得最大的加速度，此时，油滴运动方向怎样？2021/8/8 星期日252.变化原因：电键的启闭；滑片的移动.基本电路:二、电路变化动态分析和极值问题：1.抓不变量：、r及R定K闭合：短接R1，R外K闭合：支路数增多，R总 2021/8/8 星期日26 3.思路：部分整体部分2021/8/8 星期日27例1、当k由闭开时，各灯亮度怎样变？例2、已知r0，一定.求：当滑片由中点C向a 移动的过程中各电表的示数怎样变化.2021/8/8 星期日28三、电路故障分析：例3、如图所示是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查，应用多用电表的直流电压进行检查，那么选择开关就置于_档. A2.5V; B10V; C50V D250V.2021/8/8 星期日29 该同学测试结果如表1所示,在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触_.(填“a”或“b”)根据测试结果,可以判定故障是_. A灯A短路； B灯B短路； Cc、d段断路； Dd、f段断路.测试点