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文檔簡介

恒定電流第1頁2025/5/12總體歸納:七、四、四、二、五

七個基本概念四個基本規(guī)律四種常見電路兩個伏安曲線五個電學(xué)試驗第2頁2025/5/131電流,歐姆定律,電阻和電阻定律Ⅱ

2電阻率與溫度關(guān)系Ⅰ

3半導(dǎo)體及其應(yīng)用,超導(dǎo)及其應(yīng)用Ⅰ

4電阻串,并聯(lián),串聯(lián)電路分壓作用,并聯(lián)電路分流作用Ⅱ

5電功和電功率,串聯(lián),并聯(lián)電路功率分配Ⅱ

6電源電動勢和內(nèi)電阻,閉合電路歐姆定律,路端電壓Ⅱ

7電流、電壓和電阻測量;電流表、電壓表和多用電表使用、伏安法測電阻Ⅱ

考綱要求第3頁2025/5/14知識網(wǎng)絡(luò)恒定電流基本概念電流定義、條件、方向電流強(qiáng)度電壓定義式UAB=WAB/q=φA-φB定義式I=q/t微觀表示I=nqsv決定式I=U/R=E/(R+r)決定式U=IR,U外=E-Ir,U內(nèi)=Ir電阻定義式R=U/I決定式R=ρL/S電動勢定義式E=W非靜電力/q量度式E=U外+U內(nèi)=IR+Ir電功定義式W=qU=IUt(純電阻、非純電阻電路)計算式W=I2Rt=U2t/R(純電阻電路)電功率用電器定義式P=W/t計算式P=IU=I2R=U2/R純電阻電源總功率:P總=IE、輸出功率:P出=IU端損失功率P損=I2r、效率:η=P出/P總第4頁2025/5/15基本規(guī)律電阻定律內(nèi)容公式:R=ρL/S電阻率、超導(dǎo)、半導(dǎo)體歐姆定律部分電路歐姆定律I=U/R閉合電路歐姆定律I=E/(R+r)復(fù)習(xí)指南1、本章是高考重點,主要考查歐姆定律、串并聯(lián)電路中電流電壓和功率分配。2、本章可與機(jī)械能、電場、電磁感應(yīng)、磁場、交變電流等知識綜合出題。3、試驗是本章重中之重,是高考試卷中???,我們將在以后作專題復(fù)習(xí)。第5頁2025/5/16第一課時電流、電阻定律、歐姆定律一、電流1、電流形成⑴電荷定向移動形成電流電子正、負(fù)離子金屬導(dǎo)電電解液導(dǎo)電氣體導(dǎo)電電解液導(dǎo)電⑵電流形成條件①存在自由電荷②導(dǎo)體兩端存在電勢差⑶電流分類方向不變方向、大小都不變方向改變直流電恒定電流交變電流⑷電流方向①要求:正電荷定向移動方向為電流方向②電路中電源外部從正極到負(fù)極,電源內(nèi)部從負(fù)極到正極。第6頁2025/5/172、電流大?、哦x:經(jīng)過導(dǎo)體橫截面電量q與經(jīng)過這些電量所需時間t比值叫電流。定義式:I=q/t單位:安培(A)是國際單位制中基本單位⑵金屬導(dǎo)體中電流微觀表示式導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電荷數(shù):n自由電荷帶電量:q導(dǎo)體橫截面積:S自由電荷定向移動速率:vI=nqvS題型一對電流了解※在電解槽中,1min內(nèi)經(jīng)過橫截面一價正離子和一價負(fù)離子個數(shù)分別為1.125×1021和7.5×1020,則經(jīng)過電解槽電流為_______第7頁2025/5/18

設(shè)氫原子中電子在半徑為r軌道上做圓周運(yùn)動,電子電量為e,質(zhì)量為m,靜電力常量為k,試求等效電流電流強(qiáng)度.

※某電解槽中,假如在1s內(nèi)共有5×1018個二價正離子和1×1019個一價負(fù)離子經(jīng)過面積為0.1m2某橫截面,則經(jīng)過該橫截面電流為多大?

有一橫截面為S銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中電流為I.設(shè)每單位體積導(dǎo)線有n個自由電子,電子電量為e,此時電子定向移動速度為v.在Δt時間內(nèi),經(jīng)過導(dǎo)體橫截面自由電子數(shù)目可表示為()(A)nvSΔt(B)nvΔt(C)IΔt/e(D)IΔt/SeAC第8頁2025/5/19解析

依據(jù)電流定義式可知,在Δt內(nèi)經(jīng)過導(dǎo)線橫截面電荷量Q=Δt所以在這段時間內(nèi)經(jīng)過自由電子數(shù)為N=所以C項正確,D項錯.因為自由電子定向移動速率是v,所以在時間Δt內(nèi),位于以橫截面S為底、長l=vΔt這段導(dǎo)線內(nèi)自由電子都能經(jīng)過橫截面(如圖).這段導(dǎo)線體積V=Sl=SvΔt.所以Δt內(nèi)經(jīng)過橫截面S自由電子數(shù)為N=nV=nSvΔt,選項A、第9頁2025/5/110※

來自質(zhì)子源質(zhì)子(初速度為零),經(jīng)一加速電壓為800kV直線加速器加速,形成電流強(qiáng)度為1mA細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.60×10-19C。這束質(zhì)子流每秒打到靶上質(zhì)子數(shù)為_________。假定分布在質(zhì)子源到靶之間加速電場是均勻,在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L兩處,各取一段極短相等長度質(zhì)子流,其中質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2,則n1∶n2=_______。L4L質(zhì)子源v1

v26.25x10152:1第10頁2025/5/111二、電阻定律1、內(nèi)容:在溫度不變時,導(dǎo)體電阻R與它長度l成正比,與它橫截面積S成反比。表示式:R=ρL/S決定電阻大小2、電阻率ρ⑴物理意義:反應(yīng)材料導(dǎo)電性能。由材料本身決定,與溫度相關(guān)⑵單位:Ω·m⑶電阻率隨溫度改變金屬電阻率隨溫度升高而增大金屬溫度計(鉑)有些合金電阻率幾乎不受溫度改變影響標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度降低電阻率減小溫度降到某一值,電阻率突然為零超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度第11頁2025/5/1123、半導(dǎo)體⑴定義:電阻率介于導(dǎo)體與絕緣體之間,且隨溫度升高反而降低材料。⑵半導(dǎo)體特征①熱敏特征:溫度升高電阻率快速減小熱敏電阻(溫控開關(guān))②光敏特征:在光照下電阻率快速減小光敏電阻(光控開關(guān))③摻雜特征:摻入雜質(zhì)導(dǎo)電性能大大增強(qiáng)4、了解與鞏固※關(guān)于電阻率,以下說法中不正確是

)A.電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞物理量,電阻率越大,其導(dǎo)電性能越好;B.各種材料電阻率都與溫度相關(guān),金屬電阻率隨溫度升高而增大;C.所謂超導(dǎo)體,當(dāng)其溫度降低到靠近絕對零度某個臨界溫度時,它電阻率突然變?yōu)榱?;D.一些合金電阻率幾乎不受溫度改變影響,通常都用它們制作標(biāo)準(zhǔn)電阻

第12頁2025/5/113※如圖7所表示,兩個截面不一樣,長度相等均勻銅棒接在電路中,兩端電壓為U,則A.經(jīng)過兩棒電流不相等B.兩棒自由電子定向移動平均速率不一樣C.兩棒內(nèi)電場強(qiáng)度不一樣,細(xì)棒內(nèi)場強(qiáng)E1大于粗棒內(nèi)場強(qiáng)E2D.細(xì)棒電壓U1大于粗棒電壓U2解析

兩銅棒串聯(lián),故電流相等,A錯;由I=neSv知I、n、e相同,S不一樣,v不一樣,B對;棒中電場E=U/L,而U=IR=,故S小U大,即U1>U2,E1>E2,C、D對.答案

BCD第13頁2025/5/114三、歐姆定律1、內(nèi)容:導(dǎo)體中電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比,跟導(dǎo)體電阻成反比2、表示式:I=U/R3、適用范圍:適合用于金屬和電解液導(dǎo)電,氣體導(dǎo)電不適用或適合用于純電阻電路,不適合用于非純電阻電路4、伏安特征曲線⑴U—I圖線、I—U圖線IOU

OIU

12

12R1<R2

R1>R2⑵當(dāng)電阻率隨溫度改變時,電阻伏安特征曲線不再是過原點直線5、了解與鞏固※試驗室用小燈泡燈絲I-U特征曲線可用以下哪個圖象來表示:

第14頁2025/5/115※一根粗細(xì)均勻?qū)Ь€,兩端加上電壓U時,經(jīng)過導(dǎo)線中電流強(qiáng)度為I,導(dǎo)線中自由電子定向移動平均速度為v,若導(dǎo)線均勻拉長,使其半徑變?yōu)樵瓉?/2,再給它兩端加上電壓U,則 ()A.經(jīng)過導(dǎo)線電流為I/4 B.經(jīng)過導(dǎo)線電流為I/16C.自由電子定向移動平均速率為v/4D.自由電子定向移動平均速率為v/16

※甲、乙兩地相距6km,兩地間架設(shè)兩條電阻都是6Ω導(dǎo)線.當(dāng)兩條導(dǎo)線在甲、乙兩地間某處發(fā)生短路時,接在甲地電壓表,如圖所表示,讀數(shù)為6V,電流表讀數(shù)為1.2A,則發(fā)生短路處距甲地多遠(yuǎn)?

2.5km第15頁2025/5/116

※一個標(biāo)有“220V60W”白熾燈泡,加上電壓U由零逐步增大到220V,在此過程中電壓U和電流I關(guān)系可用下列圖所表示.在給出四個圖線中符合實際是()題型二對伏安曲線了解第16頁2025/5/117.※如圖7-1-2甲為一測量電解液電阻率玻璃容器,P、Q為電極,設(shè)a=1m,b=0.2m,c=0.1m,當(dāng)里面注滿某電解液,且P、Q加上電壓后,其U

-I圖線如圖7-1-2乙所表示,當(dāng)U=10V時,求電解液電阻率ρ是多少?第17頁2025/5/118解析:由題圖乙可求得電解液電阻為:R

==2000Ω由題圖甲可知電解液長為:l=a=1m截面積為:S=bc=0.02m2結(jié)合電阻定律:R=,得ρ==40Ω·m.答案:40Ω·m第18頁2025/5/119.※兩電阻R1、R2電流I隨電壓U改變關(guān)系圖線如圖2所表示,其中R1圖線與縱軸夾角和R2

圖線與橫軸夾角都是=30°.若將R1、R2串聯(lián)起來接入電路中,則通電后R1、R2消耗電功率之比P1∶P2等于

()A.1∶ B.3∶C.1∶3D.3∶1圖2第19頁第20頁2025/5/121第二課時電路連結(jié)、電功、電功率一、串、并聯(lián)電路特點串聯(lián)并聯(lián)電流電壓電阻電壓(電流)分配功率分配注:在串、并聯(lián)電路中,電路消耗總功率等于各用電器消耗功率之和!第21頁2025/5/122二、電路簡化1、特殊電路元件處理方法⑴理想電流表可看成短路,用導(dǎo)線代替;理想電壓表可看成電路斷開;非理想電表可看成能讀出電流、電壓電阻⑵電容器穩(wěn)定時可看成電路斷開,兩極板間電壓等于與之并聯(lián)電阻兩端電壓。⑶電路中無電流經(jīng)過電阻可用導(dǎo)線代替,同一導(dǎo)線上節(jié)點能夠合并。2、畫等效電路方法如:如圖所表示電路中,三個電阻阻值相等,電流表A1、A2和A3內(nèi)電阻均可忽略,電流表讀數(shù)分別為I1、I2和I3,則I1︰I2︰I3=_______︰_______︰_______。第22頁2025/5/123

一個T型電路如圖所表示,電路中電阻,另有一測試電源,電動勢為100V,內(nèi)阻忽略不計。則A.

當(dāng)cd端短路時,ab之間等效電阻是40B.當(dāng)ab端短路時,cd之間等效電阻是40C.

當(dāng)ab兩端接通測試電源時,

cd兩端電壓為80VD.當(dāng)cd兩端接通測試電源時,

ab兩端電壓為80V第23頁2025/5/124解析當(dāng)cd端短路時,等效電阻R123=R1+=40Ω,所以A對.當(dāng)ab端短路時,等效電阻R123==128Ω,所以B錯.

當(dāng)ab兩端接通測試電源時,依據(jù)歐姆定律得:A=2A,所以Ucd=IR3=80V,所以C對.當(dāng)cd兩端接通測試電源時,依據(jù)歐姆定律得:,所以Uab=IR3=25V,所以D錯.答案

AC第24頁2025/5/125三、電功、電功率1、電功⑴實質(zhì):電場力對電荷做功,電荷含有電勢能轉(zhuǎn)化為其它形式能,即電能轉(zhuǎn)化為其它形式能過程。⑵計算公式W=qU=IUt(適合用于任何電路)W=I2Rt=U2t/R(適合用于純電阻電路)2、電功率電流所做功與完成這些功所需時間比值P=W/t=IU(適合用于任何電路)P=I2R=U2/R(適合用于純電阻電路)第25頁2025/5/1263、焦耳定律⑴電熱:Q=I2Rt⑵發(fā)燒功率:P熱=I2R4、純電阻、非純電阻電路⑴純電阻電路:電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能P熱=UI=I2R=U2/R⑵非純電阻電路:電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其它形式能P=UI>P熱=I2RP其它=UI-P熱四、了解與鞏固1、串、并聯(lián)電路特點※如圖所表示電路中,各電阻阻值已標(biāo)出,當(dāng)輸入電壓UAB=110V時,輸出電壓UCD=

V第26頁2025/5/127※某試驗小組用三只相同小燈泡,聯(lián)成如圖所表示電路,研究串并聯(lián)電路特點。試驗中觀察到現(xiàn)象是

A、k2斷開,k1與a連接,三只燈泡都熄滅B、k2斷開,k1與b連接,三只燈泡亮度相同C、k2閉合,k1與a連接,三只燈泡都發(fā)光,L1、L2亮度相同D、k2閉合,k1與b連接,三只燈泡都發(fā)光,L3亮度小于L2亮度

S未接通題型三:對電路認(rèn)識與電路簡化

第27頁2025/5/1283、電功、電功率※有四盞燈,接入如圖11中,L1和L2都標(biāo)有“220V、100W”字樣,L3和L4都標(biāo)有“220V、40W”字樣,把電路接通后,最暗燈將是:A.L1;

B.L2;C.L3;D.L4

題型四:.純電阻電路規(guī)律綜合考查

※如圖10所表示,電路中電池電動勢E=5V,內(nèi)電阻r=10Ω,固定電阻R=90Ω,R0是可變電阻,在R0從零增加到400Ω過程中,求:(1)可變電阻R0上消耗功率最大條件和最大熱功率(2)電池電阻r和固定電阻R上消耗最小熱功率之和第28頁2025/5/129分析與解:(1)可變電阻R0上消耗熱功率:∴時,P0最大,其最大值:(2)當(dāng)電流最小時,電阻r和R消耗熱功率最小,此時R0應(yīng)調(diào)到最大400Ω,內(nèi)阻r和固定電阻R上消耗最小熱功率之和為本題關(guān)鍵:寫出P0、P小表示式,進(jìn)行數(shù)學(xué)變換。一定要養(yǎng)成先寫表示式,再求極值良好解題習(xí)慣,不然就輕易犯錯第29頁2025/5/130※如圖所表示,電阻R1=20Ω,電動機(jī)繞線電阻R2=10Ω,當(dāng)電鍵S斷開時,電流表示數(shù)是I1=0.5A,當(dāng)電鍵合上后,電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來,電路兩端電壓不變,電流表示數(shù)I和電路消耗電功率P應(yīng)是:A.I=1.5AB.I<1.5AC.P=15WD.P<15W

分析與解:當(dāng)電鍵S斷開時,電動機(jī)沒有通電,歐姆定律成立,所以電路兩端電壓U=I1R1=10V;當(dāng)電鍵合上后,電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來,電路兩端電壓U=10V,經(jīng)過電動機(jī)電流應(yīng)滿足UI2>I22R2,所以I2<1A。所以電流表示I<1.5A,電路消耗電功率P<15W,即BD正確。題型五:會解非純電阻電路問題第30頁2025/5/131※某一用直流電動機(jī)提升重物裝置,如圖所表示,重物質(zhì)量m=50kg,電源電動勢E=110V,不計電源電阻及各處摩擦,當(dāng)電動機(jī)以V=0.90m/s恒定速度向上提升重物時,電路中電流強(qiáng)度I=5A,由此可知,電動機(jī)線圈電阻R是多少?(g=10m/s2)

分析與解:在上面物理過程中,電源工作將其它形式能轉(zhuǎn)化電能輸入電路,電流經(jīng)過電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出,由能量守恒定律可得解得電動機(jī)線圈電阻R=4Ω。第31頁2025/5/1325、與實際生活相聯(lián)絡(luò)※演示位移傳感器工作原理如右圖示,物體M在導(dǎo)軌上平移時,帶動滑動變阻器金屬滑桿p,經(jīng)過電壓表顯示數(shù)據(jù),來反應(yīng)物體位移大小x。假設(shè)電壓表是理想,則以下說法正確是

)A.物體M運(yùn)動時,電源內(nèi)電流會發(fā)生改變B.物體M運(yùn)動時,電壓表示數(shù)會發(fā)生改變C.物體M不動時,電路中沒有電流

D.物體M不動時,電壓表沒有示數(shù)

第32頁2025/5/133

※如圖所表示是一個懸球式加速度儀.它能夠用來測定沿水平軌道做勻加速直線運(yùn)動列車加速度.m是一個金屬球,它系在細(xì)金屬絲下端,金屬絲上端懸掛在O點,AB是一根長為l電阻絲,其阻值為R.金屬絲與電阻絲接觸良好,摩擦不計.電阻絲中點C焊接一根導(dǎo)線.從O點也引出一根導(dǎo)線,兩線之間接入一個電壓表V(金屬絲和導(dǎo)線電阻不計).圖中虛線OC與AB相垂直,且OC=h,電阻絲AB接在電壓恒為U直流穩(wěn)壓電源上.整個裝置固定在列車中使AB沿著車前進(jìn)方向.列車靜止時金屬絲呈豎直狀態(tài).當(dāng)列車加速或減速前進(jìn)時,金屬線將偏離豎直方向θ,從電壓表讀數(shù)改變能夠測出加速度大小.(1)當(dāng)列車向右做勻加速直線運(yùn)動時,試寫出加速度a與θ角關(guān)系及加速度a與電壓表讀數(shù)U′對應(yīng)關(guān)系.

(2)這個裝置能測得最大加速度是多少?

第33頁2025/5/134第三課時閉合電路歐姆定律一、電動勢1、物理意義:反應(yīng)電源把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能本事大小。在數(shù)值上等于在電源內(nèi)移動1C電荷電源提供能量。2、電動勢大小在外電路斷開時等于電源兩極間電壓,外電路閉合時等于內(nèi)、外電壓之和。二、閉合電路歐姆定律1、內(nèi)容:閉合電路里電流與電源電動勢成正比,與整個電路電阻成反比。2、表示式:外電路為純電阻E=U外+IrE=U外+U內(nèi)對外電路無要求Eq=qU外+qU內(nèi)能量形式IE=IU外+IU內(nèi)功率形式第34頁2025/5/135三、路端電壓1、U端=E-Ir⑴U端隨I增大而減?、浦本€斜率絕對值表示電源內(nèi)阻⑶圖線上每一點坐標(biāo)乘積為電源輸出功率,也是外電路消耗功率。2、U端隨R增大而增大(純電阻電路)四、電源功率與效率⑴電源功率(電源總功率)P總=EI

⑵電源內(nèi)部消耗功率P內(nèi)=I2r

⑶電源輸出功率P出=P總-P內(nèi)=EI-I2r=IU端=E2R/(R+r)2

當(dāng)R=r時,Pmax=E2/4r輸出功率隨外電阻改變規(guī)律第35頁2025/5/136五、了解與鞏固1、閉合電路歐姆定律※如圖所表示電路中,定值電阻R=3Ω,當(dāng)開關(guān)S斷開時,電源內(nèi)、外電路消耗功率之比為1∶3;當(dāng)開關(guān)S閉合時,內(nèi)、外電路消耗功率之比為1∶1.求開關(guān)S閉合前和閉合后,燈泡L上消耗功率之比(不計燈泡電阻改變)

※在如圖所表示電路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,當(dāng)電鍵K接a時,R2上消耗電功率為4W,當(dāng)電鍵K接b時,電壓表示數(shù)為4.5V,試求:(1)電鍵K接a時,經(jīng)過電源電流和電源兩端電壓;(2)電源電動勢和內(nèi)電阻;(3)當(dāng)電鍵K接c時,經(jīng)過R2電流.

第36頁2025/5/1372、電源伏安特征曲線※如圖所表示,直線A為電源U—I圖線,直線B為電阻RU—I圖線,用該電源和電阻組成閉合電路時,電源輸出功率和電路總功率分別是 ()A.4W、8W B.2W、4WC.4W、6W D.2W、3W

3、電源輸出功率※已知如圖,E=6V,r=4Ω,R1=2Ω,R2改變范圍是0~10Ω。求:①電源最大輸出功率;②R1上消耗最大功率;③R2上消耗最大功率。

第37頁2025/5/138※如圖所表示,直線OAC為某一直流電源總功率P總隨電流I改變圖線.拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I改變圖線.若A、B橫坐標(biāo)為1A,那么AB線段表示功率等于()A.1WB.3WC.2WD.2.5W

C第38頁2025/5/139※如圖7-2-13所表示,在U-I圖象上,a、b、c各點均表示該電路中一個確定工作狀態(tài),α=β=45°,則以下說法正確是(

) A.在b點時,電源有最小輸出功率

B.在b點時,電源總功率最大b,β增大,電源總功率和輸出功率都增大

C.從a→b,β增大,電源總功率和輸出功率都增大

D.從b→c,β增大,電源總功率和輸出功率都減小

第39頁2025/5/140解析:在b點時,電源內(nèi)阻等于外電阻,電源有最大輸出功率,電源總功率R總=IE,電流越大總功率越大,外電阻為零時總功率最大,從a→c,β增大,外電阻增大,電流減小,電源總功率減小,輸出功率增大.從b→c時,β增大,電流減小,電源總功率和輸出功率都減?。鸢福篋

第40頁2025/5/141※在圖中,發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r=0.1Ω,每根連接導(dǎo)線電阻r1=0.1Ω,負(fù)載電阻R=22Ω,電路中電流強(qiáng)度I=10A,求:(1)負(fù)載兩端電壓UR;(2)外電路上電壓U端;(3)發(fā)電機(jī)電動勢;(4)整個外電路上消耗功率P外;(5)負(fù)載上消耗功率;(6)導(dǎo)線上消耗功率;(7)發(fā)電機(jī)內(nèi)部消耗功率;(8)發(fā)電機(jī)功率.U端URrLrLI+-ε第41頁2025/5/142題型八:電路.圖象問題例1、如圖是某二分之一導(dǎo)體器件U-I圖,將該器件與標(biāo)有“9V,18W”用電器串聯(lián)后接入電動勢為12V電源兩端,用電器恰能正常工作,求此時電源輸出功率是多少?若將該器件與一個阻值為1.33電阻串聯(lián)后接在此電源兩端,則該器件消耗電功率約為多少?1I/AU/V02

3

44812第42頁2025/5/143題型3伏安特征曲線應(yīng)用【例3】如圖4所表示為一個電燈兩端電壓與經(jīng)過它電流改變關(guān)系曲線.由圖可知,二者不成線性關(guān)系,這是因為焦耳熱使燈絲溫度發(fā)生了改變緣故.參考這條曲線回答以下問題(不計電流表和電池內(nèi)阻).圖4第43頁2025/5/144(1)若把三個這么電燈串聯(lián)后,接到電動勢為12V電源上,求流過燈泡電流和每個燈泡電阻.(2)如圖5所表示,將兩個這么電燈并聯(lián)后再與10Ω定值電阻串聯(lián),接在電動勢為8V電源上,求經(jīng)過電流表電流值和每個燈泡電阻.圖5第44頁2025/5/145解析(1)三個燈串聯(lián)時,每個燈電壓為4V由圖象知,當(dāng)燈泡兩端電壓為4V時,燈泡電流為0.4A.燈泡電阻為R==Ω=10Ω(2)在圖5中,若設(shè)燈泡電流為I,兩端電壓為U由歐姆定律得E=2IR0+U,即U=8-20I將U=8-20I函數(shù)關(guān)系圖象作在圖4中,以下列圖所表示,兩圖線交點為(2V,0.3A),可得此種情況下電流為0.3A.第45頁2025/5/146經(jīng)過電流表電流值為IA=2I=0.6A燈泡電阻為R==Ω=6.7Ω答案

(1)0.4A10Ω(2)0.6A6.7Ω

第46頁2025/5/147【例3】圖7-2-12甲為一個電燈兩端電壓與經(jīng)過它電流改變關(guān)系曲線,由圖可知,二者不成線性關(guān)系,這是因為________.如圖乙所表示,將這個電燈與20Ω定值電阻R串聯(lián),接在電動勢為8V電源上,則電燈實際功率為________W.(不計電流表電阻和電源內(nèi)阻)

第47頁2025/5/148解析:依據(jù)閉合電路歐姆定律:E=IR+UL得到:8=UL+20I在甲圖中畫出此方程圖象如右圖由圖象得出:該圖象與原圖交點為此電路對應(yīng)電流和電壓值,故此電路中小燈泡兩端電壓為U=2V,電流I=0.3A,所以功率P=UI=0.6W.答案:隨電壓增大,燈變亮,燈絲溫度升高,電阻率變大,電阻變大0.6

第48頁2025/5/149第四課時電路中特殊問題一、電路動態(tài)分析1、問題特點:電路中局部改變會引發(fā)整個電路電流、電壓、電功率改變。2、處理方法:在對電路進(jìn)行分析時從阻值改變部分入手,理清電路結(jié)構(gòu),結(jié)合歐姆定律進(jìn)行分析。(并同串反)※在如圖所表示電路中,R1、R2、R3和R4皆為定值電阻,R5為可變電阻,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r0,設(shè)電流表A讀數(shù)為I,電壓表V讀數(shù)為U0,當(dāng)R5滑動觸點向圖中a端移動時,

)A.I變大,U變小

B.I變大,U變大C.I變小,U變大

D.I變小,U變小

第49頁2025/5/150解析:由電路圖可知,滑動變阻器觸頭向b端滑動時,其連入電路阻值變大,造成整個電路外電阻R外增大,由U=R外=知.路端電壓即電壓表讀數(shù)變大,而R1分壓UR1=·R1減小,故R2兩端電壓UR2=U-UR1增大,再據(jù)I=可得經(jīng)過R2電流增大,即電流表讀數(shù)增大,所以A項正確.答案:A第50頁2025/5/151第51頁2025/5/152※如圖所表示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動變阻器觸片P從右端滑到左端時,發(fā)覺電壓表V1、V2示數(shù)改變絕對值分別為ΔU1和ΔU2,以下說法中正確是(

)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>ΔU2

3、滑動變阻器特點⑴限流式接法

RAB隨pb間電阻增大而增大

⑵分壓電路

當(dāng)P由a滑至b時,電路總電阻RAB連續(xù)減??;反之增大。第52頁2025/5/153⑶并聯(lián)式電路

兩并聯(lián)支路電阻之和為定值,則兩支路并聯(lián)電阻隨兩支路阻值之差增大而減??;隨兩支路阻值之差減小而增大,且支路阻值相差最小時有最大值,相差最大時有最小值。

※如圖所表示,電燈A標(biāo)有“10V,10W”,電燈B標(biāo)有“8V,20W”,滑動變阻器總電阻為6Ω,當(dāng)滑動觸頭由a端向b端滑動過程中(不考電燈電阻改變)A、安培表示數(shù)一直減小,伏特表示數(shù)一直增大;B、安培表示數(shù)一直增大,伏特表示數(shù)一直減??;C、安培表示數(shù)先增大后減小,伏特表示數(shù)先減小后增大;D、安培表示數(shù)先減小后增大,伏特表示數(shù)先增大后減小。

第53頁2025/5/154二、電路故障分析※如圖為一電路板示意圖,a、b、c、d為接線柱,a、d與220V交流電源連接,ab間、bc間、cd間分別連接一個電阻?,F(xiàn)發(fā)覺電路中沒有電流,為檢驗電路故障,用一交流電壓表分別測得b、d兩點間以及a、c兩點間電壓均為220V。由此可知:(A)ab間電路通,cd間電路不通

(B)ab間電路不通,bc間電路通

(C)ab間電路通,bc間電路不通

(D)bc間電路不通,cd間電路通

C、D總結(jié):由給定測量值,分析推斷故障,應(yīng)注意電壓表有讀數(shù),必須有電流經(jīng)過電壓表,即與電壓表相連電路應(yīng)是完好。

第54頁2025/5/155※某同學(xué)按如圖所表示電路進(jìn)行試驗,試驗時該同學(xué)將變阻器觸片P移到不一樣位置時測得各電表示數(shù)以下表所表示:序號A1示數(shù)(A)A2示數(shù)(A)V1示數(shù)(V)V2示數(shù)(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48將電壓表內(nèi)阻看作無限大,電流表內(nèi)阻看作零。1、電路中,ε、r分別為電源電動勢和內(nèi)阻,R1、R2、R3為定值電阻,在這五個物理量中,可依據(jù)上表中數(shù)據(jù)求得物理量是(不要求詳細(xì)計算)

。2、因為電路發(fā)生故障,發(fā)覺兩電壓表示數(shù)相同了(但不為零),若這種情況發(fā)生是由用電器引發(fā),則可能故障原因是

。第55頁2025/5/156 分析與解:①先將電路簡化,R1與r看成一個等效內(nèi)阻r,=R1+r,則由V1和A1兩組數(shù)據(jù)可求得電源電動勢;由A2和V1數(shù)據(jù)可求出電阻R3;由V2和A1、A2數(shù)據(jù)可求出R2。 ②當(dāng)發(fā)覺兩電壓表示數(shù)相同時,但又不為零,說明V2示數(shù)也是路端電壓,即外電路電壓全降在電阻R2上,由此可推斷Rp兩端電壓為零,這么故障原因可能有兩個,若假設(shè)R2是完好,則Rp一定短路;若假設(shè)RP是完好,則R2一定斷路。第56頁2025/5/157※如圖所表示電路中,閉合電鍵,燈L1、L2正常發(fā)光,因為電路出現(xiàn)故障,突然發(fā)覺燈L1變亮,燈L2變暗,電流表讀數(shù)變小,依據(jù)分析,發(fā)生故障可能是:(A)R1斷路

(B)R2斷路(C)R3短路

(D)R4短路

總結(jié):處理這類問題可借鑒電路動態(tài)分析方法!※某居民家中電路如圖所表示,開始時各部分工作正常,將電飯煲插頭插入三孔插座后,正在燒水電熱壺突然不能工作,但電燈仍正常發(fā)光.拔出電飯煲插頭,把試電筆分別插入插座左、右插孔,氖管均能發(fā)光,則:A.僅電熱壺所在C、D兩點間發(fā)生了斷路故障B.僅電熱壺所在C、D兩點間發(fā)生了短路故障C.僅導(dǎo)線AB間斷路D.因為插座用導(dǎo)線接地,所以發(fā)生了上述故障

第57頁2025/5/158解析

畫出原電路等效電路圖以下列圖所表示.若R1斷路,則R總增大,依據(jù)閉合電路歐姆定律得I總減小,又由U=E-Ir可知,路端電壓增大,而ab之間電阻不變,I總減小,所以Uab減小.由Uab+UL1=U可知UL1增大,則L1變亮;因為Uab減小,第58頁2025/5/159據(jù)I2=可知I2減小,燈L2變暗;同理可知電流表示數(shù)減小,故A正確.若R2斷路,總外電阻變大,總電流減小,ac部分電路結(jié)構(gòu)沒變,電流仍按原百分比分配,R1、L1中電流都減小,與題意相矛盾,故B選項錯.若R3短路或R4短路,總外電阻減小,總電流增大,電流表示數(shù)變大,與題意相矛盾,故C、D選項錯.答案

A第59頁2025/5/160 分析與解:首先應(yīng)對電路進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,如圖38所表示為其標(biāo)準(zhǔn)化后電路。當(dāng)R1斷路時,總電阻增大,所以經(jīng)過電源總電流減小,燈L2變暗,電流表讀數(shù)變小,而路端電壓增大,所以L1兩端電壓增大,燈L1變亮,所以A選項正確。第60頁2025/5/161三、含容電路⑴求電路穩(wěn)定后電容器所帶電量

※在圖所表示電路中,已知電容C=2μF,電源電動勢E=12V,內(nèi)電阻不計,R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶6∶3.則電容器極板a所帶電量為()A.-8×10-6C. B.4×10-6C.-4×10-6C. D.8×10-6.

※如圖,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,電池內(nèi)阻可忽略.(1)閉合電鍵K,求穩(wěn)定后經(jīng)過R1電流.(2)然后將電鍵K斷開,求這以后流過R1總電量.

第61頁2025/5/162※圖中電源電動勢E=10V,C1=C2=30μF,R1=4.0Ω,R2=6.0Ω,電源內(nèi)阻可忽略。先閉合電鍵K,待電路穩(wěn)定后,再將K斷開,則斷開K后流過電阻R1電量為

。⑶判定帶電粒子運(yùn)動情況

※一平行板電容器C,極板是水平放置,它和三個可變電阻及電源聯(lián)接成如圖所表示電路.今有一質(zhì)量為m帶電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動.要使油滴上升,可采取方法是:A.增大R1B.增大R2 C.增大R3D.減小R2

第62頁2025/5/163四、電表改裝1、電流表(G)——表頭⑴結(jié)構(gòu):由輻向均勻分布磁場和放入其中可轉(zhuǎn)動線圈組成。(如圖)⑵工作原理線圈中有電流時,受磁場力作用而轉(zhuǎn)動,當(dāng)磁場力矩與彈簧扭轉(zhuǎn)力矩相等時,線

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