《恒定电流复习》PPT课件.ppt

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1、恒定电流复习（一）部分电路欧姆定律1、电流①定义：I=q/t②微观表达式：I=nqvS（n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，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3×108m/s），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。2.电阻定律(1)电阻的定义式：R=U/I(2)电阻定律公式：R=ρ体积V不变时：是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。电阻的决定式例1.实验室用的小灯泡

2、灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：0U0U0U0UIIIIABCD3、部分电路欧姆定律（1）公式：（2）适用范围：适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电；只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路。（3）电阻的伏安特性曲线：注意I-U曲线和U-I曲线的区别。UIIU1212ooR1>R2R1

3、I2Rt（适于一切电路）③电功和电热的关系：⑴对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt=I2Rt=⑵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，有：W>Q，这时电功只能用W=UIt计算，电热只能用Q=I2Rt计算，两式不能通用。例2.某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？解：电动机不转时可视为为纯电阻，由欧姆定律得，

4、这个电阻可认为是不变的。电动机正常转动时，输入的电功率为P=U2I2=36W，内部消耗的热功率P热==I2R=5W所以机械功率P=31W例4.已知如图，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________R1R2R3解：本题解法很多，注意灵活、巧妙。经过观察发现三只电阻的电流关系最简单：电流之比是I1∶I2∶I3=1∶2∶3；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2Ω，因此电压之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2；在此基础上利用P=UI，得P1∶P2∶P3=1∶2∶6

5、例6.已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？L1L2L1L2L1L2L1RRRRL2ABCD答案：B二、闭合电路欧姆定律（一）电源电动势1、电源是把其他形式的能转化为电能的装置2、电动势E是描述电源将其他形式的能转化成电能的本领的物理量，是反映非静电力做功的特性。电动势在数值上等于电路中通过1库仑电量时电源所提供的电能。注意：E是由

6、电源本身所决定的，跟外电路的情况无关。E=U内+U外E=U（开路）（二）闭合电路欧姆定律①E=U外+U内（内外电路电压的关系）②（I、R间关系）③U=E-Ir（U、I间关系）④（U、R间关系）1、闭合电路欧姆定律内容表达形式：例1、如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A,求电源的电动势E和内电阻r。1R1R22ErAE=3Vr=1Ω2、路端电压U与I、R的关系（1）由U=E-IrI=0，开路，U=E；U=0时，I=E/r

7、最大，短路UIEI短0（2）由=E/（1+r/R)R=0时，U=0，当R=无穷大时，U=EUR0E②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线斜率绝对值越大．①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变化的图象．例2、有两节电池，它们的电动势分别为E1和E2，内阻分别为r1和r2，将它们分别连成闭合电路，其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示，可以判定（）A.图像交点所示状态，两电路的外电阻相等B.E1＞E2，r1＞r2C.图像交

8、点所示状态，两电路的电阻相等D.E1＞E2，r1＜r2UI012AB3、电源的功率和效率⑴功率：①电源的功率（电源的总功率）PE=EI②电源的输出功率P出=UI=I2R③电源内部消耗的功率Pr=I2r⑵电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻）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图所示，而当内外电阻相等时，即R=r时，电源的输出功率最大，为:P出P出Rr0Pm例3、如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0~1