物理選修3-1第二章恒定電流知識點總結

1、電動勢電動勢電源和電源和電流電流簡簡單單的的邏邏輯輯電電路路串聯電路和并串聯電路和并聯電路聯電路歐姆定律歐姆定律焦耳定律焦耳定律電阻定律電阻定律多用電表多用電表閉閉合合電電路路歐歐姆姆定定律律實驗：測定電池的實驗：測定電池的電動勢和內阻電動勢和內阻第二章第二章 恒定電流恒定電流1 1、電源的作用：提供持續(xù)的電壓、電源的作用：提供持續(xù)的電壓2 2、形成電流的條件：、形成電流的條件： （1 1）存在自由電荷）存在自由電荷 （2 2）導體兩端存在電壓）導體兩端存在電壓3 3、恒定電流、恒定電流: :大小、方向都不隨時間變化的大小、方向都不隨時間變化的電流。電流。 （2 2）電流有方向，但它是標量。）

2、電流有方向，但它是標量。 規(guī)定：導體內正電荷定向移動的方向為電流方向。規(guī)定：導體內正電荷定向移動的方向為電流方向。（1 1）定義式）定義式: :I=q/t4.4.電流：電流：（3 3）金屬導體中電流的計算式：）金屬導體中電流的計算式：I=nqSvn為單位體積為單位體積內的自由電荷的個內的自由電荷的個數，數，S為導線的橫截面積，為導線的橫截面積，v為為自由電荷的定向移動速率。自由電荷的定向移動速率。WE=q定義式：定義式：W：非靜電力做的功：非靜電力做的功q ：電荷量：電荷量1 1、定義、定義: :非靜電力把正電荷從負極移到正極非靜電力把正電荷從負極移到正極 所做的功跟它的電荷量的比值。所做的功

3、跟它的電荷量的比值。2、物理意義：、物理意義：反映電源非靜電力做功本領的大小。反映電源非靜電力做功本領的大小。（把其他形式的能轉化為電能（把其他形式的能轉化為電能本領本領的大?。┑拇笮。㊣UR 一、電阻：一、電阻：1、定義式：、定義式：( (取決于導體本身，取決于導體本身， 與與U U、I I無關無關) )2、決定式：、決定式：slR1 1 =10=106 6 二、歐姆定律：二、歐姆定律：RUI 1、公式：、公式：2 2、適用范圍：金屬、電解液適用，、適用范圍：金屬、電解液適用，氣體、半導體不適用。氣體、半導體不適用。三、導體的伏安特性曲線（三、導體的伏安特性曲線（ I I-U U圖象圖象）圖

4、線斜率表示電阻的倒數圖線斜率表示電阻的倒數 U UI IRUI1斜率斜率k=tan=k=tan=12R R1 1RR2 22.4 2.4 串聯電路串聯電路 和并聯電路和并聯電路123IIII0一、串聯電路0 1 2 301122303UUUU電壓分配：電壓分配：U1:U2:U3 =R1:R2:R3R串串=R1+R2+R3R2R1R3功率分配：功率分配：P1:P2:P3 =R1:R2:R3123IIII 0二、并聯電路 1 12 23 3U1=U2=U3=U電流分配：電流分配：I I1 1:I:I2 2:I:I3 3=1/R=1/R1 1:1/R:1/R2 2:1/R:1/R3 3I I0 01

5、/R并并=1/R1+1/R2+1/R3功率分配：功率分配：P1:P2:P3 =1/R1:1/R2:1/R3二、并聯電路 1 12 23 3I I0 01/R并并=1/R1+1/R2+1/R3推論：推論：n個阻值為個阻值為R的電阻并聯：的電阻并聯：R并并=R/nR1和和R2并聯：并聯： R并并=R1R2/R1+R2一支路電阻增大，一支路電阻增大，R并并增大增大R并并小于任一支路電阻小于任一支路電阻（R串串大于任一支路電阻）大于任一支路電阻）三、電池的串并聯三、電池的串并聯1、n個相同電池（E、r）串聯： En = nE rn = nr2、n個相同電池（E、r）并聯： En = E rn =r/n

6、電壓表和電流表的改裝1.小量程電流表G（表頭） 工作原理：通電后，線圈在磁場力的作用工作原理：通電后，線圈在磁場力的作用下帶動指針偏轉，指針的偏角下帶動指針偏轉，指針的偏角與通過指針與通過指針的電流強度的電流強度I I成正比。成正比。由歐姆定律可知由歐姆定律可知gggUI R 三個主要參數：三個主要參數：內阻內阻R Rg g滿偏電流滿偏電流 I Ig g滿偏電壓滿偏電壓U Ug g電壓表和電流表的改裝電壓表和電流表的改裝1.1.電流表電流表G G改裝成電壓表改裝成電壓表I Ig gRUgRgURUV VU串聯一個電阻串聯一個電阻(分壓分壓)原理：原理：V VU由串聯電路的特點：由串聯電路的特點

7、：gggUI RI R2.2.電流表電流表G G改裝成電流表改裝成電流表URgRI Ig gI IR RI IAUI I原理：原理：并聯一個電阻并聯一個電阻(分流分流)由并聯電路的特點由并聯電路的特點:gggI RIIR QI2Rt 電功和電熱：電功和電熱：1）純電阻電路中：）純電阻電路中： WUItI2RtQ P電電UI P熱熱QtI2R2）非純電阻電路中：）非純電阻電路中： WUIt 大于大于I2RtQ； P電電UI 大于大于P熱熱QtI2R P電電P熱熱P其它其它 2.5 焦耳定律焦耳定律1、電阻定律:內容：同種材料的導體內容：同種材料的導體, ,其電阻其電阻R R與它的與它的長長度度l

8、成正比成正比, ,與它的與它的橫截面積橫截面積S S成反比成反比; ;導體導體電阻與構成它的電阻與構成它的材料材料有關有關. .表達式表達式: :SlR2、電阻率、電阻率 ：反映反映材料材料導電性能好壞的物理量。導電性能好壞的物理量。 單位單位:m歐歐米（米（ ） 2.6 導體的電阻導體的電阻電阻率與溫電阻率與溫度的關系度的關系金屬：金屬： T合金：合金：電阻幾乎不隨電阻幾乎不隨溫度溫度變化變化錳銅合金、鎳銅合金錳銅合金、鎳銅合金標準電阻標準電阻電阻溫度計電阻溫度計某些材料當溫度降低到一定溫度時某些材料當溫度降低到一定溫度時=0R=0超導體超導體 一、閉合電路的歐姆定律：一、閉合電路的歐姆定律

9、：電路的組成：電路的組成：外電路：外電路：內電路：內電路：閉合電路：閉合電路： 在外電路，沿電流方向電勢降低。在外電路，沿電流方向電勢降低。 在內電路，沿電流方向電勢升高。在內電路，沿電流方向電勢升高。2.7 閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律 一、閉合電路的歐姆定律：一、閉合電路的歐姆定律： 內容：閉合電路中的電流強度跟電源的電動內容：閉合電路中的電流強度跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的總電阻成反比。勢成正比，跟整個電路的總電阻成反比。E= IR+ Ir= U外外+ U內內rREI1、表達式：、表達式：r路端電壓路端電壓2、變形式：、變形式：電源的電動勢電源的電動勢等于內外電路等于內外電

10、路電勢降落之和電勢降落之和3、適用條件：純電阻電路、適用條件：純電阻電路二、路端電壓與電流的關系：二、路端電壓與電流的關系：得：得：U外外= E - - IrU-I圖象：圖象：=- - rI+E由由E= U外外+ U內內rEEr0縱截距：縱截距：E橫截距：橫截距：I短短斜率絕對值：斜率絕對值：r(圖線的陡峭程度圖線的陡峭程度)IU斜率斜率tan =-tan=-r 關于電源的功率問題關于電源的功率問題 閉合電路中的能量轉化閉合電路中的能量轉化r三、電源的輸出功率與效率三、電源的輸出功率與效率1、推導：由、推導：由E= U外外+ U內內r得：得：EI= U外外I+ U內內I即：即：P總總= P外外

11、+ P內內電源提供的電源提供的電功率電功率EI電源的輸出電源的輸出功率功率U外外I電源內部的電源內部的發(fā)熱功率發(fā)熱功率I2r P出出= P總總- - P內內rRrRErRRERIUIP4)()(22222出0RPrPmR1R2rr4EPR2m時：當越大越大，時：當出PRRr越小越大，時：當出PRRr電源的效率隨外電阻的增大而增大電源的效率隨外電阻的增大而增大判斷：電源的輸出功率最大時，電源的效率最大。判斷：電源的輸出功率最大時，電源的效率最大。（錯，因為當（錯，因為當R=r時，電源輸出功率最大，時，電源輸出功率最大，此時電源效率只有此時電源效率只有50）2.8 2.8 多用電表的原理多用電表的

12、原理例：如圖電源的電動勢例：如圖電源的電動勢E=1.5V,E=1.5V,內阻內阻r=0.5,r=0.5,電流表滿電流表滿偏電流偏電流I Ig g=10mA,=10mA,電流表電阻電流表電阻R Rg=g=7.5,A7.5,A、B B為接線柱為接線柱. . (1)用導線把用導線把A、B直接連起來直接連起來,此時應把可變電阻此時應把可變電阻R1調調為多少才能使電流表恰好達到滿偏電流？為多少才能使電流表恰好達到滿偏電流？E EI Ig g= =r+Rg+ R1R1=142RgRx=0gI0 01例：如圖電源的電動勢例：如圖電源的電動勢E=1.5V,E=1.5V,內阻內阻r=0.5,r=0.5,電流表滿

13、電流表滿偏電流偏電流I Ig g=10 mA,=10 mA,電流表電阻電流表電阻R Rg=g=7.5,A7.5,A、B B為接線柱為接線柱. .(2)調到滿偏后保持調到滿偏后保持R1的值（的值（142）不變不變,在在A、B間接一間接一個個150的電阻的電阻R2,電流表指針指著多少刻度的位置電流表指針指著多少刻度的位置?E EI=I=r+ Rg+R1+R2I I =5mA=I Ig g/2/2R21R2Rgr+Rg+R1=150中值電阻中值電阻r內內=R2=150150例：如圖電源的電動勢例：如圖電源的電動勢E=1.5V,E=1.5V,內阻內阻r=0.5,r=0.5,電流表滿電流表滿偏電流偏電流

14、I Ig g=10 mA,=10 mA,電流表電阻電流表電阻R Rg=g=7.5,A7.5,A、B B為接線柱為接線柱. .(3)如果把任意電阻如果把任意電阻R接在接在A、B間間, R R與與電表讀數電表讀數I I有什么有什么關系關系?（R= ? )R= ? )E EI=I=r+Rg+ R1+RR= =-(r+ R1+Rg)E EI I1.5VR=-150IR1RI IR每一個電流值都對應一個電阻值，將電流刻度換成電阻每一個電流值都對應一個電阻值，將電流刻度換成電阻刻度，即將電流表改裝成歐姆表，就可直接測電阻了?？潭?，即將電流表改裝成歐姆表，就可直接測電阻了。I I(4)如果接在如果接在A、B

15、間的電阻間的電阻R取不同取不同數值數值,電流表指針分別指著多少刻度電流表指針分別指著多少刻度的位置的位置?（ E=1.5VE=1.5V ）0當當R=rR=r內內= =150:150:150當當R=2rR=2r內內= =300300： I =II =Ig g/3/3300當當R=3rR=3r內內= =450450：I =II =Ig g/4/4450當當R=4rR=4r內內= =600600：I =II =Ig g/5/5600歐姆表的表盤刻度有何特點？歐姆表的表盤刻度有何特點？E E=I=Ig gI=I= r內內電阻刻度不均勻，阻值越大，刻度線越密電阻刻度不均勻，阻值越大，刻度線越密r內內=r

16、+Rg+R1當當R=R=0:0:I =II =Ig g/2/2當當R=R=（A、B間斷開）間斷開）：I =0I =0E EI=I= r內內+RABAABAABR1AABR2思考與討論思考與討論: :能不能讓它們共用一個表頭制成一個多用能不能讓它們共用一個表頭制成一個多用電表電表? ?請完成最簡單的多用電表的電路圖請完成最簡單的多用電表的電路圖ABAR1R2123+-EE問：開關問：開關S S調到調到1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6個位置時電表分別是個位置時電表分別是什么電表什么電表? ?（在識別電阻檔（在識別電阻檔和電壓檔電路時，可以把和電壓檔電路時，可以把虛線框中的電路當成一個

17、虛線框中的電路當成一個電流表）電流表）2.2.在測量電流和電壓時兩個位置中哪個位置量程比較大在測量電流和電壓時兩個位置中哪個位置量程比較大? ?AB1234561 1、2 2為電流表為電流表3 3、4 4為歐姆表，為歐姆表，5 5、6 6為電壓表為電壓表 電流：電流：1 1大大電壓：電壓：6 6大大問題：若測一個阻值為問題：若測一個阻值為810左右的電阻，左右的電阻， 應該選擇哪個歐姆檔位？應該選擇哪個歐姆檔位？8108101 8.18.1100818110指針指在刻度指針指在刻度中央中央附近，誤差較小。附近，誤差較小。偏角小偏角小示數跨度大示數跨度大 不易讀準不易讀準偏角大偏角大示數過小示數

18、過小大倍率放大誤差大倍率放大誤差用歐姆表測量電阻的使用步驟用歐姆表測量電阻的使用步驟: :1.1.機械調零：測量前，機械調零：測量前，應先檢查電表指針是否應先檢查電表指針是否靜止在電流的零刻線處靜止在電流的零刻線處（左端的（左端的“0”0”位置），位置），如不指零，應用螺絲刀如不指零，應用螺絲刀輕輕轉動定位螺絲，使輕輕轉動定位螺絲，使指針指零。指針指零。4.4.測量、讀數測量、讀數: : 接入電阻，接入電阻， 讀數讀數= =示數示數倍率倍率5.5.若測其它電阻：重復步驟若測其它電阻：重復步驟2.3.42.3.4。6. 6. 不用時拔出表筆，選擇開不用時拔出表筆，選擇開關置于關置于OFFOFF檔

19、或交流電的最高檔或交流電的最高檔。長期不用取出電池。檔。長期不用取出電池。2.2.選檔：選擇開關選擇合適檔位。選檔：選擇開關選擇合適檔位。3.3.歐姆調零：紅（歐姆調零：紅（+ +）黑（）黑（- -）表筆短接，電表指針指向電阻表筆短接，電表指針指向電阻為零處（右端的為零處（右端的“0”0”位置），位置），如不指零如不指零 ，調節(jié)調零旋鈕，調節(jié)調零旋鈕，使指針指零。使指針指零。1.1.機械調零：機械調零：小結：小結：1.選檔時，測大電阻選擇高檔位，測小電阻選擇低檔位。選檔時，測大電阻選擇高檔位，測小電阻選擇低檔位。 盡可能使指針指到歐姆表盤的中央附近。盡可能使指針指到歐姆表盤的中央附近。 若偏角

20、太小，示數過大若偏角太小，示數過大則則所所選倍率過低，選倍率過低，應應調高倍率。調高倍率。 若偏角太大，示數過小若偏角太大，示數過小則則所所選倍率過高，選倍率過高，應應調低倍率。調低倍率。2.每換一次檔位，要重新進行歐姆調零。每換一次檔位，要重新進行歐姆調零。3.使用后，選擇開關置于使用后，選擇開關置于OFF檔或交流電量程的最高檔。檔或交流電量程的最高檔。 用多用電表歐姆擋測電阻用多用電表歐姆擋測電阻, ,有許多注意事項有許多注意事項, ,下列說下列說法中哪些是錯誤的法中哪些是錯誤的 （ ）A.A.測量前必須調定位螺絲測量前必須調定位螺絲, ,待指針指零待指針指零, ,而且每測一而且每測一次電

21、阻都要重新調零次電阻都要重新調零 B.B.每次換擋后必須重新進行歐姆調零每次換擋后必須重新進行歐姆調零 C.C.待測電阻如果是連接在某電路中，應把它先與其待測電阻如果是連接在某電路中，應把它先與其他元件斷開再進行測量他元件斷開再進行測量 D.D.兩個表筆要與待測電阻接觸良好才能測得較準確，兩個表筆要與待測電阻接觸良好才能測得較準確，為此為此, ,應當用兩個手分別將兩個表筆與電阻兩端緊緊應當用兩個手分別將兩個表筆與電阻兩端緊緊捏在一起捏在一起 E.E.使用完畢應當拔出表筆，并把選擇開關旋到使用完畢應當拔出表筆，并把選擇開關旋到OFFOFF檔檔或交流電壓最高擋或交流電壓最高擋A D2.調整歐姆零點

22、后，用調整歐姆零點后，用“10”擋測量一擋測量一個電阻的阻值，發(fā)現表針偏轉角度極小，個電阻的阻值，發(fā)現表針偏轉角度極小，那么正確的判斷和做法是那么正確的判斷和做法是( ( )A這個示數值很小這個示數值很小B這個示數值很大這個示數值很大C為了把電阻值測得更準確些，應換為了把電阻值測得更準確些，應換用用“1”擋，重新調整歐姆零點后測量擋，重新調整歐姆零點后測量D為了把電阻值測得更準確些，應換為了把電阻值測得更準確些，應換用用“100”擋，重新調整歐姆零點后測擋，重新調整歐姆零點后測量量BD3下圖所示是一個歐姆表的外部構造示意圖，其正、下圖所示是一個歐姆表的外部構造示意圖，其正、負插孔內分別插有紅、黑表筆，則虛線內的電路圖應負插孔內分別插有紅、黑表筆，則虛線內的電路圖應是圖中的是圖中的( )A某一電動機,當電壓U1=10V時帶不動負載,因此不轉