選修-31-《恒定電流》復(fù)習(xí)課

知識結(jié)構(gòu)歐姆定律電阻率與溫度的關(guān)系電阻定律半導(dǎo)體超導(dǎo)體及應(yīng)用焦耳定律、電功、電功率閉合電路歐姆定律電源電動勢恒定電流路端電壓與負(fù)載的關(guān)系實(shí)驗(yàn)描繪小電珠的伏安特性曲線測定電源電動勢和內(nèi)電阻多用電表的使用1.電流電流的定義式：適用于任何電荷的定向移動形成的電流對于金屬導(dǎo)體有I=nqvS(n為單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù),S為導(dǎo)線的橫截面積,v為自由電子的定向移動速率,約10-5m/s,遠(yuǎn)小于電子熱運(yùn)動的平均速率105m/s,更小于電場的傳播速率3×108m/s)這個公式只適用于金屬導(dǎo)體

（ρ是反映材料導(dǎo)電性能的物理量---電阻率)材料的電阻率與溫度有關(guān)系：（1）金屬的電阻率隨溫度的升高而增大（2）半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小（3）合金的電阻率幾乎不隨溫度而改變（4）有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0K時,電阻率突然減小到零——這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象.能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體.2.電阻定律導(dǎo)體的電阻R跟長度l成正比,跟橫截面積S成反比注意：（1）公式R＝U/I是電阻的定義式,R與U、I無關(guān)；（2）而R=ρL/S是電阻的決定式.導(dǎo)體的電阻大小由長度、截面積及材料決定,(適用于金屬導(dǎo)體和電解液,不適用于氣體導(dǎo)電)3.歐姆定律注意:電阻的伏安特性曲線I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別IOU2OUI112練1.實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用哪個圖象來表示(A

)

A.B.C.D.IoUIIIoooUUU練2.下圖所列的4個圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾電燈在不同電壓下消耗的電功率P與電壓平方U2之間的函數(shù)關(guān)系的是以下哪個圖象()PU2oPU2oPU2oPU2oC練3.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線,兩端加上電壓U時,通過導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I,導(dǎo)線中自由電子定向移動的平均速度為v,若導(dǎo)線均勻拉長,使其半徑變?yōu)樵瓉淼?再給它兩端加上電壓U,則()C.自由電子定向移動的平均速率為B.通過導(dǎo)線的電流為D.自由電子定向移動的平均速率為A.通過導(dǎo)線的電流為BC

4.電功和電熱電功就是電場力做的功,因此是W=UIt;由焦耳定律,電熱Q=I2Rt(1)對純電阻而言,電功等于電熱(2)對非純電阻電路(如電動機(jī)和電解槽),電能轉(zhuǎn)化為電熱和其它能,所以電功必然大于電熱:W>Q,這時電功只能用W=UIt計算,電熱只能用Q=I2Rt計算,兩式不能通用.閉合電路中功率的計算電源提供的總功率:P=IE電源內(nèi)阻上消耗的熱功率:P內(nèi)=IU內(nèi)=I2r電源輸出功率:P出=P-P內(nèi)=IE-IU內(nèi)=IE-I2r5.電表的改裝電流表改裝成電壓表:

量程為U方法：串聯(lián)一個分壓電阻R,如圖所示,故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，串聯(lián)的電阻值越大電流表改裝成電流表方法：并聯(lián)一個分流電阻R,如圖所示,故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高,并聯(lián)的電阻值越小6.滑動變阻器的使用

滑動變阻器的限流接法與分壓接法EsRABPRxEsPRxRAB若實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始變化或要求多測幾組數(shù)據(jù)或要求電壓變化范圍大，應(yīng)選擇分壓式電路如無此要求，應(yīng)選擇限流式電路電壓可調(diào)范圍:7.閉合電路歐姆定律

表達(dá)形式：①②(I、R間關(guān)系)④③(U、R間關(guān)系)(U、I間關(guān)系)(2)外電路短路時:I=E/r(1)外電路斷路時：E=U②在橫軸上的截距表示電源的短路電流③圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害．①縱在軸上的截距表示電源的電動勢E．

圖象的物理意義電源的路端電壓U隨電流I變化的圖象．UIOEI短θ電源的功率和效率⑴功率：①電源的功率(電源的總功率)PE=EI②電源的輸出功率P出=UI③電源內(nèi)部消耗的功率Pr=I2r⑵電源的效率：內(nèi)外電阻相等時,電源的輸出功率最大

0RPrPM電源的輸出功率最大時,其效率只有50℅

練4.有兩節(jié)電池，它們的電動勢分別為E1和E2，內(nèi)阻分別為r1和r2，將它們分別連成閉合電路，其外電路的電流I和路端電壓U的關(guān)系如圖所示，可以判定（）A.圖像交點(diǎn)所示狀態(tài)，兩電路的外電阻相等B.E1＞E2，r1＞r2C.圖像交點(diǎn)所示狀態(tài)，兩電路的電阻相等D.E1＞E2，r1＜r2U

I012AB電路的動態(tài)變化分析——并同串反(1)判斷動態(tài)源及動態(tài)源總電阻的變化,判斷全電路總電阻的變化情況．(2)判斷閉合電路干路電流的變化情況．(3)依據(jù)U=E-Ir,判斷外電路電壓(路端電壓)的變化情況(4)依據(jù)分壓、分流原理判斷動態(tài)部分的物理量的變化練5.如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時,發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2,下列說法中正確的()A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1>ΔU2BD

練6.如圖所示電路,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上移動時,判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化（）A.V1示數(shù)增大

B.V2示數(shù)增大

C.A示數(shù)減小D.A示數(shù)增大ABC

練7.如圖所示的電路中，閉合電鍵k后，燈a和b都正常發(fā)光，后來由于某種故障使燈b突然變亮，電壓表讀數(shù)增加，由此推斷這故障可能是（）A．a(chǎn)燈燈絲燒斷B．電阻R2斷C．電阻R2短路D．電容被擊穿短路B練8.如圖所示，A燈與B燈電阻相同，當(dāng)變阻器滑動片向下滑動時，對兩燈明暗程度的變化判斷正確的是（）A.A、B燈都變亮B.A、B燈都變暗C.A燈變亮，B燈亮暗D.A燈變暗，B燈變亮BAErB8.含電容器電路的分析

處理含電容器電路的一般規(guī)律：1、電容器在直流電路中是斷路的，分析電路結(jié)構(gòu)時可從電路中刪去2、電容器兩極間的電壓等于與它并聯(lián)的電路兩端的電壓。3、與電容器串聯(lián)支路中的電阻無電流，與電容器串聯(lián)支路中的電阻兩端無電壓，充當(dāng)導(dǎo)線的作用.4、當(dāng)電路發(fā)生變化時，電容器兩極板間的電壓發(fā)生變化，其所帶電量也將發(fā)生相應(yīng)的變化，即電容器會發(fā)生充、放電現(xiàn)象。練9.已知如圖,電源內(nèi)阻不計.為使電容器的帶電量增大,可采取以下那些方法()A.增大R1B.增大R2

C.增大R3D.減小R1BD

練10.如圖所示,電容器C1=6μF,C2=3μF,電阻R1=6Ω,R2=3Ω,當(dāng)電鍵K斷開時,A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB=?當(dāng)K閉合時,電容器C1的電量改變了多少(設(shè)電壓U=18V)?C1帶電量減少了3.6×10－5C

UAB=18V

9.電路故障分析1、斷路特點(diǎn)：電流為零，斷點(diǎn)的同側(cè)無電勢差，若只有一個斷點(diǎn)，斷點(diǎn)的兩端有電勢差2、短路特點(diǎn)：被短路的用電器兩端無電壓，用電器無電流流過練11.如圖所示的電路中,開關(guān)S閉合后,由于電阻發(fā)生短路或者斷路故障,電壓表和電流表的讀數(shù)都增大,則肯定出現(xiàn)了下列那種故障()A、R1短路B、R2短路

C、R3短路D、R1斷路R1R2R3VsErAA10.歐姆表的使用1、選擇開關(guān)旋到歐姆擋，選擇合適的量程

（指針在刻度中間的含義）2、歐姆檔調(diào)零（表筆短接調(diào)零）3、測量。（電流從黑表筆流出，紅表筆流進(jìn)）4、讀數(shù)。（讀兩位有效數(shù)字，需記得乘上倍率）5、旋在OFF檔或交流電最高檔（每換一次擋，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零）11.電表的改裝

電流表改裝成電壓表方法：串聯(lián)一個分壓電阻R,如圖所示,若量程擴(kuò)大n倍,即n=根據(jù)分壓原理，需串聯(lián)的電阻值故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，串聯(lián)的電阻值越大電流表改裝成電流表方法：并聯(lián)一個分流電阻R,如圖所示,若量程擴(kuò)大n倍,即n=根據(jù)分流原理,需要并聯(lián)的電阻值故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高,并聯(lián)的電阻值越小

如圖所示,四個相同的電流表分別改裝成兩個安培表和兩個伏特表.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,把它們按圖接入電路,則安培表A1的讀數(shù)

安培表A2的讀數(shù);安培表A1的偏轉(zhuǎn)角

安培表A2的偏轉(zhuǎn)角;伏特表V1的讀數(shù)

伏特表V2的讀數(shù);伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角