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1、第14章:恒定電流 一、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)電流：定義、微觀式：I=q/t，I=nqSv電壓：定義、計(jì)算式：U=W/q，U=IR。導(dǎo)體產(chǎn)生電流的條件：導(dǎo)體兩端存在電壓電阻：定義、計(jì)算式：R=U/I，R=l/s。金屬導(dǎo)體電阻值隨溫度升高而增大半導(dǎo)體：熱敏、光敏、摻雜效應(yīng)超導(dǎo)：注意其轉(zhuǎn)變溫度電動(dòng)勢：由電源本身決定，與外電路無關(guān)，是描述電源內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的物理量基本概念電阻定律：R=l/s部分電路：I=U/R閉合電路：I=E/(R+r)，或E=U內(nèi)+U外=IR+Ir 適用條件：用于金屬和電解液導(dǎo)電歐姆定律：恒定電流公式：W=qU=Iut純電阻電路：電功等于電熱非純電阻電路：電功大于電熱

2、，電能還轉(zhuǎn)化為其它形式的能規(guī)律電功：用電器總功率：P=UI，對純電阻電路：P=UI=I2R=U2/R 電源總功率：P總=EI電源輸出功率：P出=UI電源損失功率：P損=I2r電源的效率：，對于純電阻電路，效率為100%電功率 ：伏安法測電阻：R=U/I，注意電阻的內(nèi)、外接法對結(jié)果的影響描繪小燈泡的伏安特性測定金屬的電阻率 ：=R s / l測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻電表的改裝：多用電表測黑箱內(nèi)電學(xué)元件實(shí)驗(yàn)定義：機(jī)械能是指動(dòng)能和勢能的總和。轉(zhuǎn)化：動(dòng)能和勢能之間相互轉(zhuǎn)化。機(jī)械能守恒：無阻力，動(dòng)能和勢能之間總量不變。機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化二、重、難點(diǎn)知識(shí)歸納（五）、滑動(dòng)變阻器的使用1、滑動(dòng)變阻器的作用（1）保護(hù)電

3、表不受損壞； （2）改變電流電壓值，多測量幾次，求平均值，減少誤差。 2、兩種供電電路（“滑動(dòng)變阻器”接法）（1）、限流式： a、最高電壓（滑動(dòng)變阻器的接入電阻為零）：E。 b、最低電壓（滑動(dòng)變阻器全部接入電路）： 。 c、限流式的電壓調(diào)節(jié)范圍： 。（2）、分壓式： a、最高電壓（滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭在b端）：E。 b、最低電壓（滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭在a端）：0。 c、分壓式的電壓調(diào)節(jié)范圍： 。3、分壓式和限流式的選擇方法：（1）限流式接法簡單、且可省一個(gè)耗電支路，所以一般情況優(yōu)先考慮限流式接法。 （2）但以下情況必須選擇分壓式： a、負(fù)載電阻RX比變阻器電阻RL大很多（ RX2RL ） b、要求

4、電壓能從零開始調(diào)節(jié)時(shí)； c、若限流接法電流仍太大時(shí)。三、典型例題例1、某電阻兩端電壓為16 V，在30 s內(nèi)通過電阻橫截面的電量為48 C，此電阻為多大？30 s內(nèi)有多少個(gè)電子通過它的橫截面？解析：由題意知U=16 V，t=30 s，q=48 C，電阻中的電流I=1.6 A據(jù)歐姆定律I=得，R=10 n=3.01020個(gè)故此電阻為10，30 s內(nèi)有3.01020個(gè)電子通過它的橫截面。點(diǎn)撥：此題是一個(gè)基礎(chǔ)計(jì)算題，使用歐姆定律計(jì)算時(shí)，要注意I、U、R的同一性（對同一個(gè)導(dǎo)體）。小試身手1.1、導(dǎo)線A電阻為R，A中電流強(qiáng)度為I，通電時(shí)間為t，導(dǎo)線B的電阻為R/2，B中電流強(qiáng)度為I/4，通電時(shí)間為2t，

5、那么： (1)相同的時(shí)間通過導(dǎo)線A與B橫截面的電量之比為（ ） A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4 (2)時(shí)間t內(nèi)電流通過A做功與時(shí)間2t內(nèi)電流通過B做功之比為（ ） A.32:1 B.16:1 C.8:1 D.1:4圖14-31.2、A，B，C，D四個(gè)相同的燈泡按圖14-3所示電路連接，M，N兩端電壓恒定，這四個(gè)燈泡中（ ） A. C燈比D為亮 B. A燈比C燈亮 C. A燈和B燈一樣亮D. A燈和C燈一樣亮例2、兩電阻R1、R2的伏安特性曲線如右圖14-4所示，由圖可知：（1）這兩電阻的大小之比R1R2為_圖14-4A.13B.31C.1D.1（2）當(dāng)這兩個(gè)電阻上分別加上相同電

6、壓時(shí)，通過的電流之比為_A.13B.31C.1D.1解析：（1）由歐姆定律I=可知，在IU圖線中，圖線的斜率k=，即電阻的大小等于伏安特性曲線斜率的倒數(shù)。R1R2=tan30tan60=13 所以A選項(xiàng)正確。（2）由歐姆定律I=可知，給R1、R2分別加上相同的電壓時(shí)，通過的電流與電阻成反比I1I2=R2R1=31，故B選項(xiàng)正確點(diǎn)撥：此題為一個(gè)理解題?？疾閷Ψ蔡匦郧€的認(rèn)識(shí)和理解。小試身手2.1、若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4 A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流多大? 圖14-52.2、甲、乙兩個(gè)定值電阻分別接入電路中，通過電阻的電流強(qiáng)度與電阻兩

7、端電壓的關(guān)系如圖14-5所示，根據(jù)圖線可知（ ） A.甲的兩端電壓總比乙兩端電壓大 B.甲電阻比乙的電阻小 C.加相同電壓時(shí)，甲的電流強(qiáng)度比乙的小 D.只有甲兩端電壓大于乙兩端電壓時(shí)，才能使甲、乙中電流強(qiáng)度相等2.3、如圖14-6所示，甲、乙為兩個(gè)獨(dú)立電源的路端電壓與通過它們的電流I的關(guān)系圖線，下列說法中正確的是（ AC ）圖14-6A.路端電壓都為U0時(shí)，它們的外電阻相等B.電流都是I0時(shí)，兩電源的內(nèi)電壓相等C.電源甲的電動(dòng)勢大于電源乙的電動(dòng)勢D.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻例3、如圖14-7所示，R1=R2=R3=R=4，U=8V，求，(1)安培計(jì)示數(shù)。(2)用導(dǎo)線連接A D，安培計(jì)示數(shù)。

8、(3)用導(dǎo)線同時(shí)連接A D，B C，導(dǎo)線A D，B C不連接，安培計(jì)的示數(shù)。圖14-7解析：(1)電路連接是R2，R3，R4串聯(lián)，然后與R1并聯(lián)。R1+R2+R3=12，總電阻R=3，(2)用導(dǎo)線連接A D，導(dǎo)線A D與R2、R3并聯(lián)，導(dǎo)線把R2，R3短路，電路便為R4與R1并聯(lián)，電阻R=2，安培計(jì)示數(shù)(3)同時(shí)導(dǎo)線連接A D，B C，電路如圖14-7所示，導(dǎo)線A D把4個(gè)電阻的一端連在一起。導(dǎo)線C B把4個(gè)電阻的另一端連接在一起，四個(gè)電阻的兩端電勢相等，四個(gè)電阻并聯(lián)，電路總電阻為R=1，安培計(jì)示數(shù)I=8A，千萬不能認(rèn)為A D導(dǎo)線使R2、R3短路，最后只有R1一個(gè)電阻。點(diǎn)撥：此題為一個(gè)基礎(chǔ)計(jì)算

9、題，考查的是對電阻的計(jì)算和歐姆定律的應(yīng)用。，解決電學(xué)問題時(shí)，電路一定要清，搞清楚電路是如何連接的是解題的關(guān)鍵。串聯(lián)電路分壓，并聯(lián)電路分流是經(jīng)常使用的電學(xué)規(guī)律，必須熟練掌握小試身手3.1、1.一條粗細(xì)均勻的電阻絲電阻為R，其橫截面直徑為d，若將它拉制成直徑為d/10的均勻細(xì)電阻絲，其電阻變?yōu)椋?） A.10000R B.1000R C.100R D.R/1003.2、下列關(guān)于電阻率的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ）A當(dāng)溫度極低時(shí)，超導(dǎo)材料的電阻率會(huì)突然減小到零B常用的導(dǎo)線是用電阻率較小的鋁、銅材料做成的C材料的電阻率取決于導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長度D材料的電阻率隨溫度變化而變化3.3、一粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，

10、截面直徑為d，電阻為R。把它拉制成直徑為d10的均勻細(xì)絲后，它的電阻變?yōu)椋?）AR1000 BR100C100R D10000R3.4在一根長l=5m，橫截面積S=3.5 10-4m2的銅質(zhì)導(dǎo)線兩端加2510-3V電壓。己知銅的電阻率=1.7510-8m，則該導(dǎo)線中的電流多大？每秒通過導(dǎo)線某一橫截面的電子數(shù)為多少？3.5、如圖14-8所示，電阻R1，R2，R3，的電壓，電流，消耗電功率分別為U1，U2，U3，I1，I2，I3，P1，P2，P3，把此電路與電源接通后，求，(1)U1/U2，(2)I1/I2，(3)P1/P2圖14-8例4、.一條電阻絲加上電壓U后，經(jīng)t s后放出熱量為Q，若得電阻

11、絲截成等長的三段并且關(guān)聯(lián)在一起，再加上電壓U，需經(jīng)多長時(shí)間放出熱量仍為Q？解析：設(shè)電阻絲電阻為R，Q=，截成等三段，每段電阻為R/3，并聯(lián)后電阻為R/9，則Q= 。點(diǎn)撥：此題為一個(gè)簡單計(jì)算題，主要考查電熱公式的記憶和理解。電阻絲是純電阻，計(jì)算熱量三個(gè)公式都適用，結(jié)合題目給定的條件，電壓不變，使用，Q=，計(jì)算方便。小試身手4.1、某輸電線總電阻為2.0，若輸送電功率保持10KW不變，在用250V電壓輸送時(shí)，線路上損失功率為_KW，若改用5000V電壓輸送時(shí)，線路上損失電功率為_KW。圖14-94.2、.如圖14-9所示，電路兩端電壓恒定，電阻R1=R2=R3，R3=，電鍵閉合前，后電阻R2消耗電

12、功率之比_，電容器C所帶電量之比_。4.3、在閉合電路中（ ） A電流總是由高電勢流向低電勢 B電流強(qiáng)度越大，電源輸出功率越大 C輸出功率越大，電源效率越高 D電源輸出電壓越大，電源效率越高 圖14-10例5、如圖14-10所示，=12V，r=1，導(dǎo)線電阻不計(jì)，R=22(a)K閉合時(shí)，滑鍵c逐漸向右滑動(dòng)時(shí)，干路電流將_，路端電壓將_A C間電壓將_，電源消耗總功率_，電源內(nèi)部消耗的功率_(b)K閉合時(shí)，滑鍵c放在R中間，干路電流為_，路端電壓為_，A C間電壓為_，B C間電壓為_，電源內(nèi)電壓為_，電源消耗總功率為_電源內(nèi)部消耗功率為_，輸出功率為_，電源效率為_。解析：(a)：電鍵K閉合時(shí)，

13、滑鍵c向右滑動(dòng)時(shí)，電路電阻逐漸減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，干路電流將逐漸增大，路端電壓：=U路+Ir，U路逐漸減小。A C間電壓UAC=IRAC，因RAC=0，不隨C移動(dòng)而變化。電源消耗總功率：P總=I，因?yàn)镮增大，而增大，電源內(nèi)部消耗功率P內(nèi)=I2r，r不變，P內(nèi)增大，(b)K閉合，C放在R中間則外電路電阻R外=11，干路電流I=，路端電壓U路=IR外=111=11V，UAC=0V，UBC=U路=11V，電源內(nèi)電壓U內(nèi)=Ir=1V，電路消耗總功率P總=I=121=12W輸出功率P出=U路I=111=11W，電源內(nèi)部消耗電功率。P內(nèi)=I2r=P總P出=1W，電源效率=，點(diǎn)撥：此題為一個(gè)綜合題。是對閉合電路的基本規(guī)律全面的檢測，是對閉合電路的基本概念，基本規(guī)律的綜合練習(xí)使用，熟練掌握非常必要。小試身手R1 R3R2ECA B BC C C圖14-115.1、已知如圖14-11，電源內(nèi)阻不計(jì)。為使電容器的帶電量增大，可采取以下那些方法：（ ）A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.減小R1圖14-125.2、如圖