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1、第十一章 恒定电流,高中物理会考复习,1、形成:,电荷的定向移动形成电流。,2、导体中存在持续电流的条件:,保持导体两端的电势差。,3、性质:标量,大小:IQ/t在国际单位制中,电流的单位是安(A),表示单位时间内通过导体横截面的电量,4、方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,导体中电流方向:从电势高处流向电势低处,电源:内部从电势低处流向电势高处,外部从电势高处流向电势低处,第一节 部分电路欧姆定律,一、电流,电流的微观本质:,如图所示,AD表示粗细均匀的一段导体L两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自
2、由电荷的电量为q,AD导体中的自由电荷总数:N=n L S,总电量Q=Nq=n L Sq,所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间:t= L /v,所以导体AD中的电流:,由此可见,从微观上看,电流强度决定于导体中单位体积内的自由电荷数、电量、定向移动速度,还与导体的横截面积有关,例1某电解池中,若在2s内各有1.01019个二价正离子和2.01019个一价负离子通过某截面, 那么通过这个截面的电流强度是 A0 B0.8 A C1.6 A D.3.2 A,解析:,由题意可知,电流由正、负离子定向运动形成,则在2s内通过某截面的总电量应为:,q=1.6101921.010191.6101912.0
3、1019=6.4C,由电流强度的定义式,注意:对于金属导体I=nqvS中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。,下列说法正确的是A、自由电荷的运动必定形成电流;B、形成电流必须要有自由电荷;C、形成电流必须要有电压;D、有电压必定形成电流;,(BC),2、把一个小灯泡与金属导线、干电池、开关接成电路,闭合开关以后,电路中有电流,那么在电路中定向移动的是A、带正电荷的电子;B、带负电荷的电子;C、带正电荷的原子;D、带负电荷的分子;,(B),3、对导体中的自由电荷来说
4、,下列说法中正确的是A、不论导体两端有没有电压,它们都做无规则热运动;B、不论导体两端有没有电压,它们都做定向运动;C、金属直导线导电时,它们定向运动的方向都相同;D、在稳恒电流的电路中,它们定向运动的方向都跟电流方向相同;,(AC),4、在稳恒电流的电路中,通过导体某一横截面的电流强度A、跟通过横截面的电量成正比;B跟通电时间成正比;C、跟该横截面积成正比;D、以上说法都不对;,(D),1、设氢原子中电子在半径为r的轨道上做圆周运动,电子的电量为e,质量为m,静电力常量为k,试求等效电流的电流强度,3、有一横截面为S的铜导线,流经其中的电流为I设每单位体积的导线有n个自由电子,电子电量为e,
5、此时电子的定向移动速度为v在t时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为(A)nvSt (B)nvt (C)It/e (D)It/Se,解:电子运动周期:Ke2/r2=mr(2)2/T2,(AC),二、电阻,1电阻的物理意义及单位,(1)导体能通过电流,但对电流有阻碍的作用,描写导体这种对电流的阻碍作用的物理量就是电阻,(2)电阻的单位是欧姆,符号是,三、电阻定律,1电阻定律的内容、表达式及物理意义,(1)电阻定律:在温度不变时,导线的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,(2)电阻定律表达式:R=L/S,(3)导体的电阻是由它本身的因素决定的,与所在的电路无关相同材料的金属导线越长,
6、它对电流的阻碍作用越大;导线的截面积越大,它对电流的阻碍作用越小不同的金属由于它们的结构不同,对电流的阻碍作用不同,2电阻率的物理意义及单位,(1)电阻率反映了材料的导电性能,电阻率大的材料导电性能差,电阻率小的材料导电性能好,(2)电阻率的单位是欧姆米,符号是m,3电阻率与温度的关系,(1)金属的电阻率随着温度的升高而增大纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。,(2)某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,(3)有些半导体材料的电阻率随着温度的升高而减小,4电阻定律的应用,运用电阻定律可以从导线的有关参量求导线的电阻,或者从导线的电阻求导线的某一个参量,计算的时候要注意物理量的单位用国际单位制,
7、例1: 两根完全相同的金属导体,如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍,把另一根导线对折后绞合起来则它们的电阻之比为_.,解析:,金属导线原来的电阻为,拉长后L1=4L,,因为总体积V=LS保持不变,所以截面积,对折后L2=L/2,截面积S2=2S,则后来两导线的电阻之比R1:R2=64:1,说明:某一导体形状改变后,讨论其电阻变化要抓住要点(1)电阻率不变;(2)总体积不变。,1把导体A接入20V的电路,流过A的电流强度为020A,把导体B接入 60 V的电路,流过B的电流强度为040 A则导体A的电阻是 ,导体B的电阻是 ,比较它们的导电性能,是 的导电性能比较好,10,15,A,3一根均匀
8、的电阻丝的电阻为R,在温度不变的情况下,下列能使电阻值仍为R的情况是A、当长度不变,横截面积增大为2倍时 B当横截面积不变,长度增大为2倍时C长度和横截面积都缩小为一半时 D长度和横截面半径都增大为2倍时,( C ),4 两根同种材料的均匀导线A和B,导线A的长度和横截面的半径都是导线B的2倍,则导线A的电阻是导线B的电阻的 倍5材料相同的甲、乙两根电阻丝的质量相同,甲的直径是乙的直径的2倍,则甲的电阻是乙的电阻的 ,0.5,1/16,6下列有关电阻率的叙述,错误的是A当温度极低时超导材料的电阻率会突然减小到零B常用的导线是由电阻率较小的铝或铜做成的C材料的电阻率取决于导体的电阻D材料的电阻率
9、会随温度的变化而变化,( C ),7白炽灯丝的电阻值随温度t的升高而变化,图中能反映此性质的是,( BC ),9两段材料和质量都相同的电阻丝,它们的长度之比是L1L2=23,则它们的电阻值之比R1R2为A、49 ;B94; C23 ;D3210一段粗细均匀的金属丝,横截面的直径是d,电阻是R,把它拉制成直径是d/10的均匀细丝后,它的电阻变成A、R/10000;B10000R;CR/100;D100R,( A ),( B ),三、部分电路欧姆定律,1、内容:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。,2、表达式:,变形式:,3、适用条件:金属导电或电解质导电.不适用气体导电.,4、
10、伏安特性曲线,I=U/R,U=IR,注意I-U曲线和U-I曲线的区别。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。,图象是一条过原点的直线,直线斜率或直线斜率的倒数是导体的电阻。,由R=U/I,能否说:电阻与它两端的电压大小成正比,与电流强度大小成反比?,对给定的导体,它的电阻是一定的因此,不管导体两端有无电压,电压大小如何,电阻是一定的;不管导体内是否有电流流过,电流强弱如何,电阻是一定的所以不能说电阻与电压成正比,与电流强度大小成反比,如图所示的图象对应两个导体中电流与电压的关系,试计算:,(1)电阻R1:R2=_(2)两导体中电流相等时,电压U1:U2=_(3)若
11、两导体两端电压相等时,电流强度I1:I2=_。,解答 :,(1)在I-U图象中直线斜率为,故,于是得,故R1:R2=3:1,(2)由欧姆定律可得U=IR,当I相同时,UR,故U1 :U2=R1:R2=3:1,(3)根据欧姆定律:I=U/R,当U相同时,,故I1:I2=R2:R1=1:3也可由图象直接得出,11对于同一根导线来说,下列说法正确的是A、导线的电阻跟它两端的电压成正比B导线的电阻跟通过它的电流强度成反比C导线的电阻跟它两端的电压和通过它的电流强度无关D以上说法都不对,13在图中图线和所表示的电阻值分别为A、4和2 B0.25和0.5 C4k和2k D2.5104和 5.0104,(
12、C ),( C ),14图为两个金属导体和的伏安特性曲线由图可知A、R3R; BR 3R;C当UU31时两个导体中由流强度相等D当II31时它们两端的电压相等,( AC ),12加在某段导体两端的电压变为原来的 3倍时,导体的电流强度就增加0.9A,如果所加电压变为原来的一半时,导体中的电流强度将变为 A,0.225,一、电功,1、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所做的功.,2、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化.,3、表达式 WUIt (定义式)式中电压、电流、时间的单位分别是V、A、S,电功的单位是焦,符号是J,二、电功率,1、表示电流做功快慢的物理量,2、表达式 PU
13、I (定义式)式中电压、电流的单位分别是V、A,电功率的单位是瓦,符号是W,第二节 电功和电功率,4、对于纯电阻电路,电功还可以表达成W=I2Rt=U2t/R,3、对于纯电阻电路,电功率还可以表达成P=I2R=U2/R,4、对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:WQ,这时电功只能用W=UIt计算,电热只能用Q=I 2Rt计算,两式不能通用。,5、额定电压、额定电流和额定功率的意义,(l)额定电压是用电器正常工作时的电压,(2)额定电流是用电器正常工作时的电流,(3)额定功率是用电器在额定电压条件下工作时消耗的电功
14、率,三、焦耳定律(实验定律),1、内容:,2、公式 QI2Rt (定义式),四、两种电路,1、纯电阻电路:,WUItI2Rt,PUII2R,QI2RtUItW,2、非纯电阻电路:含有电动机、电解槽的电路,欧姆定律不再适用,电功 WUItI2Rt,电功率 PUII2R,电热 QI2RtUIt,在不同电路中,为什么U不一定等于IR?,在纯电阻电路中,电流做功把电能全部转化为热能,即UIt=I2Rt,所以U =IR;在非纯电阻电路中,电流做功把电能的一部分转化为热能,另一部分转化为机械能或化学能等,即UItI2Rt,此时UIR,如电动机电路等,电流做的功多能否说它的电功率大?,不能。因为电功率描述的
15、是电流做功的快慢电功W=UIt,电流做的功多,有可能时间很长,而P=UI可能很小。,例1 不考虑温度对电阻的影响,对一个“220V,40W”的灯泡,下列说法正确的是A,接在110V的电路上时的功率为20W B接在110V的电路上时的功率为10WC接在440V的电路上时的功率为160W D接在220V的电路上时的功率为40W,解析:正确选项为B、D,(法一)由P额=U额2/R得灯泡的电阻R=2202/40=1210 电压为110V时,P=U2/R=1102/1210=10W电压为440V时,超过灯泡的额定电压一倍,故灯泡烧坏,P=0,(法二)由P=U2/R可知R一定时,PU2 当U=110V=U
16、额/2时,P=P额/4=10W,下图所列的4个图象中,最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间的函数关系的是以下哪个图象,解:此图象描述P随U 2变化的规律,由功率表达式知:P=U2/R,U越大,电阻越大,图象上对应点与原点连线的斜率越小。选C。,一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3V,电流为0.3A;松开转轴,在线圈两端加电压为2V时,电流为0.8A,电动机正常工作求:该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?,解析:电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电
17、动机线圈内阻:r=U/I=3/0.3=1,电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为p入=I1U1=0.82=1.6W,电动机的机械功率P机=P入I12r=1.60.821=0.96W,说明:,在非纯电阻电路里,要注意区别电功和电热,注意应用能量守恒定律,电热Q=I2Rt,电动机消耗的电能也就是电流的功W=UIt,由能量守恒得W=QE,E为其他形式的能,这里是机械能;,对电动机来说,输入的功率P入=IU;发热的功率P热=I2R,输出的功率,即机械功率P机=P入P热=UII2R,由上述例题可知:电动机在启动时电流较大,容易被烧坏;正常运转时电流反而较小。,15公式W=I2Rt适
18、用的电路是A含电动机的电路; B含电解槽的电路 C纯电阻的电路; D以上所有电路,( C ),16一个小电动机的工作电压是15 V,工作电流是 01A,当它连续工作10 min,电路的电功是 J,90,17把一个阻值为5的导体,接入电压为6V的电路,经过lmin,消耗的电功是 J,432,18一台电动机的输出功率是10kw,这表明该电动机工作时A、每秒钟消耗 10 kw的电能 B、每秒钟对外做 10 kw的功C每秒钟消耗10kJ的电能 D每秒钟对外做10kJ的功,(D ),19某电动机工作时,电压是110 V,电流是50A电动机的线圈电阻是04,电动机工作时,消耗电功率是 W ,线圈发热的功率
19、是 W ,20两盏额定功率相同的电灯A和B,其额定电压UA UB,则下列说法中正确的是A两灯正常发光时,电流IAIB B两灯电阻RARBC将两灯串联后接入电路时,灯泡功率PAPBD将两灯并联后接入电路时,灯泡功率PAPB,5500,1000,( D ),21对于额定电压和额定功率都不同的两只灯泡来说A、它们的电阻一定不同 B它们的额定电流一定不同C额定电压小的电阻可能大 D额定功率大的额定电流可能小,22某灯泡上标有“220 V,100 W”的字样,其含义是 ,该灯泡正常工作时的电阻为 若将这个灯泡接到110V电路中,灯泡的实际功率是 ,使用 小时耗电为1kwh,( CD ),额定电压为220
20、V额定功率为100W,484,25W,40,电流通过电炉做了1kwh的电功,表示有 J的电能转化为 ,若电流通过电风扇消耗1kwh的电功,则电能大部分转化为 ,小部分转化为 ,3.6106,内能,机械能,内能,一台额定电压为U的电动机,它的电阻为R,正常工作时通过的电流为I,则A电动机在时间t内产生的热量是Q=IUt B电动机在时间t内产生的热量是Q=I2RtC电动机的功率为P=I2R D电动机的功率为P=U2/R,( B ),一台直流电动机接上110 V的电压,正常工作,并正将质量为50kg的重物以恒定的速度v=090 ms竖直向上提升,这时电路的电流强度为5 A,可知电动机线圈的电阻R=
21、,4,一、电动势,2、电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小.数值上等于电路中每通过1C电量电源所提供电能的数值.单位是:伏特.,第三节 闭合电路的欧姆定律,1、电源是把其他形式的能转化为电能的装置,外电路,内电路,内电路,二、闭合电路的欧姆定律,闭合电路的欧姆定律,1、内容:,闭合电路中的总电流与电源的电动势成正比,与内、 外电路的总电阻成反比.,2、 表达式:I/(Rr),IRrU外U内,讨论:,a、若R0时外电路短路Im/rU路0,b、若R时外电路断路I0U路,外电阻,内电阻,E,U外,U内,若电源没有接入电路,此时用电压表测出的两极间的电压严格地等于电源的电动势吗?,电压表
22、有很大的内阻,它与电源串联成闭合电路,这时内电阻上有少量的电压降落,因此,严格地讲,这时电压表的读数应略小于电源电动势由于电压表内阻远大于内电阻阻值,如果测量要求不十分准确,能用这个办法测定电源电动势;有时我们把电压表看成是理想电压表(内阻为)时,也能用这个办法测定电源电动势,大小不同型号的干电池的电动势是否相同?,相同,电源电动势反映了电源属性,其大小取决于电源的性质-材料结构、工作方式不同型号的干电池是由同种材料制成,工作方式也相同,所以电动势是以相同的大型号干电池的容量大,使用时间长。,下列说法正确的是A电源把其他形式的能转化为电能,用电器把电能转化为其他形式的能B电源把电能转化为其他形
23、式的能,用电器把其他形式的能转化为电能C电源是电流流出来的装置,用电器是电流流进去的器材D电源是电流流过去的器材,用电器是电流流出来的装置 电源电动势的大小反映的是A电源把电能转化成其他形式能的本领的大小B电源把其他形式能转化成电能的本领的大小C,电源在单位时间内传送电荷量的多少D电流做功的快慢,(A),( B ),如图所示,电源电动势=45 V,内阻r15, R=3当开关断开时,电压表读数为 V电流表读数为 A当开关闭合时,电压表读数为 V电流表读数为 A,如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,R1=8 ,R2=10 ,当开关 S拨到位置1时,电压表的读数为1.6V当开关拨到位置2时,电流表的
24、读数可能是 A、0.24A ; B0.18A; C0.20A; D0.16,4.5,0,3,1,(B),三、路端电压和短路电流,1路端电压,电源两端的电压叫路端电压路端电压U随外电路电流强度I变化的关系,可以用公式表示为:U=EIr,式中的E、r是常量,因此U与I成线性关系,路端电压随着电流的增大而减小,2路端电压与外电阻的关系,由于电路中的电流随着外电阻的增大而减小,而路端电压随着电流的减小而增大,所以,路端电压随着外电阻的增大而增大,3短路电流,当外电阻为零时,电路中的电流为短路电流 I=E/r,这样电流很大,会烧坏电源,4、闭合电路的U-I图线,讨论:A、B、C、D几点的物理含义图线斜率
25、含义其中U和I为将U和I轴平移而成。,闭合电路中路端电压U和电流I的关系图线是一条直线,图线在纵轴上的截距表示电源的电动势,横轴上的截距表示电源短路时的电流强度,直线斜率的绝对值等于电源的内电阻所以,根据图线在U、I轴上的截距就能得到电动势E及内电阻r的大小,关于电源和直流电路的性质,下列说法正确的是( ) A. 电源被短路时,放电电流无穷大 B外电路断路时,路端电压最高 C外电路电阻值减小时,路端电压升高 D不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变,解析对一个给定电源,一般认为电动势E和内阻r是不变的,电动势在数值上等于内、外电压之和E=U内U外,电源短路时,放电电流为Er,不
26、可能为无穷大,外电路断时,由于U内=Ir=0,所以U外=E正确选项为BD,如图所示为某一电源的外特性曲线,由图可知,该电源的电动势为_V内阻为_,外电路短路时通过电源的电流强度为_A,解析,图线在纵轴上的截距2V为电源电动势,图线斜率的绝对值,为电源的内阻,短路电流I=,(A),注意:在纵轴(U轴)不从零开始取值时,横轴(I轴)上的截距不表示短路电流,但在纵轴上的截距仍为电动势,斜率的绝对值仍为内阻。,四、电源的功率,1.电源的功率:,电源的功率(电源的总功率)PE=EI, 电源的输出功率P出=UI,电源内部消耗的功率Pr=I 2r,(1) 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
27、图所示,而当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,为,(2)在电源外特性曲线上某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率,,2电源的效率,输出功率UI跟电源功率EI的比值叫做电源的效率,(最后一个等号只适用于纯电阻电路),当电路中内、外电阻满足怎样的关系时,电源输出功率最大?最大值为多大?,由P出=I2R和,得,=,=,由数学知识得,当R=r时,电源有最大的输出功率,,电源的外特性曲线和导体的伏安特性曲线,电源的外特性曲线(a)和导体的伏安特性曲线(b),(1)联系:他们都是电压和电流的关系图线,(2)区别:他们存在的前提不同,遵循的物理规律不同,反映的物理意义不同,(a)电源的外特性曲线是在电
28、源的电动势和内阻r一定的条件下,通过改变外电路的电阻R使路端电压U随电流I变化的图线,遵循闭合电路欧姆定律,U=EIr.图线与纵轴的截距表示电动势E斜率的绝对值表示内阻r(b)导体的伏安特性曲线是在给定导体(电阻R)的条件下,通过改变加在导体两端的电压而得到的电流I随电压U变化的图线,遵循(部分电路)欧姆定律I=U/R,图线斜率的倒数值表示导体的电阻R,如图所示的电路中,电路消耗的总功率为40W,电阻R1为4,R2为6,电源内阻r为0.6,电源的效率为94%,求:(1)a、b两点间的电压;(2)电源的电动势。,解析:,电源内部的热功率,又,所以,由于R1、R2并联,,由P总=EI,可得,4、电
29、路动态分析,关键是抓住电源的E、r不变,灵活应用闭合电路欧姆定律、串联和并联电路的基本特点分析的一般步骤:,(1) 确定电路的组成,外电阻R的变化情况(某一部分电路电阻的变化导致外电阻R的相应变化),(2)由I=E/(Rr),U=EIr确定总电流I和路端电压U的变化,(3)根据欧姆定律分析电阻值不变的部分电路,4)根据串、并联电路的特点分析阻值发生变化的部分电路,如图所示的电路,当可变电阻R的阻值增大时 ,A. UAB增大 B. UAB减小 C. IR增大 D. IR减小,解析:当R时,R外;由,知,I总。又有U端=EIr得,U端,R1两端的电压U1=I总R1知,U1,由UAB=U端U1得;U
30、AB,由R2的电流IR2=UAB/R2知,IR2 IR=I总IR2得IR,故正确选项为A、D,总结规律:,总电路上R增大时总电流I减小,路端电压U增大;变化电阻本身和总电路变化规律相同;和变化电阻有串联关系(通过变化电阻的电流也通过该电阻)的看电流(即总电流减小时,该电阻的电流、电压都减小);和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时,该电阻的电流、电压都增大)。,如图所示,电源电动势为E,内电阻为r当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2,下列说法中正确的是,A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮 B.小灯泡
31、L3变暗,L1、L2变亮C.U1U2,解:,滑动变阻器的触片P从右端滑到左端,总电阻减小,总电流增大,路端电压减小。与电阻串联的灯泡L1、L2电流增大,变亮,与电阻并联的灯泡L3电压降低,变暗。U1减小,U2增大,而路端电压U= U1+ U2减小,所以U1的变化量大于 U2的变化量,,选BD,、图中,甲、乙两灯电阻相同,当变阻器滑动片向下滑动时,将有A、两灯均变亮B、两灯均变暗C甲灯变亮,乙灯变暗D甲灯变暗,乙灯变亮,( B ),如图所示,当滑动变阻器的滑动触点向b端移动时A、电压表V的读数增大,电流表A的读数减小 B电压表 V和电流表 A的读数都增大C电压表V和电流表A的读数都减小,D电压表
32、V的读数减小,电流表A的读数增大,( A ),如图所示,当滑动变阻器滑动片向b端移动时A电压表的读数增大电流表的读数减小B电压表和电流表的读数都增大C电压表和电流表的读数都减小D电压表的读数减小,电流表的读数增大,(A),如图所示,甲、乙、丙三个灯泡都能正常发光,当把滑动变阻器滑动片P向下移动时,三个灯泡的亮度变化情况是A、甲、乙变暗,丙变亮;B、甲、丙变亮,乙变暗;C甲变亮,乙、丙变暗;D甲、乙、丙都能变亮,(A),如图所示电路,当滑动变阻器滑动时,灯泡A、B的亮度变化情况是A、滑片P向左滑时,A变暗、B变亮;B滑片P向左滑时,A变亮、B变暗;C滑片 P向右滑时,A变亮、B变亮;D滑片P向右
33、滑时,A变暗、B变暗;,(B),、在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中,某同学通过测量两个电池的电流和电压,得到了所示UI图线,从图象中可以看出A、电池a的电动势较大,内电阻较大;B、电池a的电动势较小,内电阻较小;C电池b的电动势较小,内电阻较大D电池b的电动势较大,内电阻较小;,(A),如图所示的a、b两条直线,表示电源的电动势和内阻的图象是直线 ,另一条直线表示的是 ,两条直线的交点表示的是,a,阻值为2的电阻图象,在外电压为3V时通过电阻的电流为1.5A,在测定电池的电动势和内电阻的实验中,根据测得的数据作出如图所示的UI图象,由图象可得到:电动势E= V,内电阻r=
34、 ,2.5,1,一、串、并联电路的特点和规律,第五节 电路分析和计算,把标有“220 V、100 W”的甲灯和“220 V、200 W”的乙灯串联接入 220V的电路,则A、两灯的电阻之比为21;B、两灯的电压之比为21C两灯的电功率之比为21;D经相同时间两灯耗能之比为21,( ABCD ),在图所示电路中,当合上开关S后,两个标有“3 V、1W”的灯泡 L1、L2均不发光,用电压表测得Uac=Ubd6V,如果各段导线及接线处均无问题,这说明A、开关S未接通B灯泡L1的灯丝断了C灯泡L2的灯丝断了 D滑动变阻器R电阻丝断了,( C ),在如图所示的电路中,当ab两端电压为100 V时测得cd
35、两端电压为80V,则电阻R ,如果将 100V电压加在cd两端,则ab两端电压为 V,80,40,( D),三个并联的电阻之比为R1R2R3=125,则通过它们的电流之比I1I2I3为 A、125; B、521;C2510; D1052,电阻 R1、R2、R3的阻值分别为3、6和2把它们并联在电路上,总电阻为 通过各电阻的电流之比I1 I2 I3= 三个电阻并联,R12,R2=4,R36,如果干路电流为22 A,则通过电阻R1的电流为 ,通过电阻R2的电流为 有三根阻值相同的电阻丝,把它们串联或并联后接在同一恒定的电压上,要使它们在一段时间内产生的热量相等,则采用串联和并联两种方法所需的时间t
36、l和t2之比为 A、19;B91;C13;D31,1,213,12A,6A,( B ),一条均匀电阻丝对折后,接到原来的恒压电源上,在相同时间内,电阻丝产生的热量是原来的A、1/4倍;B1/2倍;C2倍;D4倍 三根相同的电热丝,分别把它们全部串联和全部并联,接在输出电流不变的电源两端,若要发出相同的热量则所需通电时间之比t串t并为19;B、13 ;C31;D91; 在如图811所示的电路中,所有电阻的阻值均为R,则A、B间的总电阻为 ,( D ),( A ),0,如图所示,每个电阻额定功率均为18 W,要使电路正常工作,则输入电路的最大功率不得超过A 、54 W ; B、36 W; C27
37、W; D18 W,如图所示,A、B两灯分别标有“110 V、100W”和“110V、40 W”,按不同方法接入 220 V电路能使两灯正常发光,且电路中消耗功率最小的是,( C ),( B ),有8节相同的电池串联,每节电池的电动势是15V,内阻是02那么这个串联的电池组的总的电动势是 ,总的内阻是 在如图所示的电路中,R1=R2=12,电源由4个电池串联组成,每个电池的电动势为2V,内阻为05电压表并联在电池组两端,合上开关S后,求: (1)电路中的总电流强度I(2)电压表的示数U(3)将一个定值电阻R3并接于R2两端,电压表的示数为 4 V,试求出R3的阻值,12V,1.6,【1A,6V,
38、3】,第四节 半导体,1半导体,有些元素和化合物,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,这样的材料叫半导体,2半导体材料的导电性能与外界条件的关系,半导体材料的导电性能受外界条件变化的影响很大,温度的变化会使它的电阻显著变化,电阻不随温度的升高而增大,反而随温度的升高而减小掺入其他微量元素,它的电阻也会显著变化,3热敏电阻与光敏电阻,半导体材料做成电阻元件,在温度升高时电阻减小得非常迅速,这种电阻叫做热敏电阻如果在光照下电阻大大减小,这种电阻叫做光敏电阻,半导体材料的导电能力要比导体 ,要比绝缘体 一般说来,金属导体的电阻器随着温度的升高,它的电阻值会 ,半导体材料的元件随着温度的升高,它的电阻
39、值会 光敏电阻是由 (填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)做的热敏电阻是由 (填“导体”、“半导体或“绝缘体”)做的它们的 分别是对于 或 特别敏感,差,好,变大,变小,半导体,半导体,电阻值,光,温度,第五节 超导,l超导现象,当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象,2超导的转变温度及超导体,处于超导状态的物体叫超导体.导体由普通状态向超导状态转变时的温度成为超导的转变温度,或临界温度,3超导的应用,超导材料在计算机。输电、动力机械、能源、交通运输、地质勘探等众多的领域都有极其广泛的应用由于它的电阻为零,所以具有节能。高效等多方面的优点,大多数材料的电阻
40、都会随 而变化,当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然变为 这种现象叫超导现象 下列说法中正确的是A超导体就是材料很好的导体B超导体就是在低温时电阻相当小的导体C超导体就是在低温时电阻为零的导体D超导体就是绝缘材料制成的导体 下列说法中正确的是A把超导线用于发电机则可以大大提高效率、降低损耗B运用超导磁体产生的强磁场可以研制成磁悬浮列车C制成超导计算机,它的速度更快、体积更小、功耗更低D超导磁体在医学上还可用于核磁共振成像技术,温度,零,(C),(ABCD),第六节 伏安法测电阻,1伏安法测电阻的原理,(1)根据欧姆定律I=U/R,得R=U/I,只要用电压表测出电阻两端的电压,用员流
41、表测出通过电阻的电流,就可以求出电阻值,(2)由于电路连入了电流表和电压表之后,改变了电路本身,这就给测量结果带来了误差因为电流表的内阻很小,电压表的内阻很大,接入电路之后对电路的影响很小,所以一般情况下误差不大,2电流表的内接和外接,(1)如图甲所示,是电流表的内接,由于电流表的分压,电压表测出的电压不是电阻两端的实际电压,而是比实际的电压大,这样测出的电阻值比真实的大,(2)如图乙所示,是电流表的外接,由于电压表的分流,电流表测出的电流不是通过电阻的电流值,而是比实际通过电阻的电流大,这样测出的电阻值比真实的小,用伏安法测电阻的主要实验步骤如下,其中错误的是A、根据待测电阻的阻值,选择合适
42、的仪器和电路B合上开关,然后连接实验电路C不断增大滑动变阻器接入电路的电阻,记录几组电流和电压的值D将记录数据填入表格内,计算待测电阻,并求其平均值,( BC ),用伏安法的外接法测小灯泡正常发光时的电阻,如果错把电流表和电压表的位置交换了,将有A、电流表被烧坏; B电压表被烧坏 C小灯泡被烧坏; D小灯泡不亮,( D ),用伏安法测未知电阻RX时,若不知道RX的大概值为选择正确电路以减小误差,可将仪器按图接好,只空出电压表一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,那么A、若电流表示数有显著变化,S应接 aB若电流表示数有显著变化,S应接bC若电压表示数有显著变化,S应接aD若电压表示数有显著变化,S应接b,( BC ),如图所示,同一未知电阻RX用甲、乙两种电路测量,图甲中两表的读数分别为3V、4mA;图乙中两表的读数分别为4V、39mA,可知RX的真实值最接近A比1000略小; B比1000略大C比 750略小; D比750略大,( D ),