选修3-1恒定电流复习
选修3-1恒定电流章末复习

选修3-1恒定电流章末复习知识规律导图:简化电路特殊元件等效处理:知识点一:电流和电动势 1.电流的定义式:t q I =决定式:RU I = 微观表达式:I=nqvS 注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流强度时应引起注意。
2.电动势:(1)物理意义:反映不同电源把其他形式的(2)大小:等于电路中通过1 C 电量时电源所提供的电能的数值,等于电源没有接入电路时两极间的电压,在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和E =U 外+U 内题组训练一:1.下列说法中正确的有( )A .导体中电荷运动就形成了电流B .国际单位制中,电流单位是安培C .电流强度有方向,它是一个矢量D .一切导体,只要其两端电势差为零,则电流强度就为零 2.对电流概念的正确理解是( )A .通过导体的横截面的电量越多,电流越大B .导体的横截面越大,电流越大C .单位时间内通过导体横截面的电量越大,电流越大D .导体中的自由电荷越多,电流越大3.有一横截面积为S 的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I 。
设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子电量为e ,此时电子定向移动的速度为v ,则在△t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( ) A.t nSv ∆ B. t nv ∆ C.e t I ∆ D.SetI ∆ 4.关于电动势下列说法中正确的是( )A .在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加B .对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大C .电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送单位电荷量做功越多D .电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多 5.关于电压与电动势的说法中正确的是( )A .电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B .电动势就是两板间的电压C .电动势公式E =W/q 中的W 与电压U =W /q 中的W 是一样的,都是电场力做的功D .电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 知识点二:欧姆定律和电阻定律 1.欧姆定律:RUI =(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)。
高中物理选修3-1知识复习提纲:第二章_恒定电流

高中物理选修3-1知识点总结:第二章恒定电流(人教版)第二章:恒定电流知识网络:内容详解:一、电源和电流●电流产生的条件:①导体内有大量自由电荷②导体两端存在电势差③导体中存在持续电流的条件:是保持导体两端的电势差。
●电流的方向:规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
①负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反。
②电流有方向但电流强度不是矢量。
③方向不随时间而改变的电流叫直流;方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。
通常所说的直流常常指的是恒定电流。
二、电动势●电源:①电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
②非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。
●电动势:①定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
②定义式:E=W/q③物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
●电源的参数:①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
②内阻(r):电源内部的电阻。
三、欧姆定律●导体的电阻:①定义:导体两端电压与通过导体电流的比值②公式:R=U/I●欧姆定律:①定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。
②公式:I=U/R●导体的伏安特性曲线:①伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
②线性元件和非线性元件线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件:伏安特性曲线是曲线,即电流与电压不成正比的电学元件●导体中的电流与导体两端电压的关系:①对同一导体,导体中的电流跟它两端的电压成正比。
②在相同电压下,U/I大的导体中电流小,U/I小的导体中电流大。
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方法:串联一个分压电阻 R,如图所示,若量程扩大 n 倍,
U
,则根据分压原理,需串联的电阻值
Ug
,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。
即 n=
R
UR Ug
Rg
(n 1
(3)电流计扩大量程
方法:并联一个分流电阻 R,如图所示,若量程扩大 n 倍,即 n=
I
,则
Ig
根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值 大的倍数越高,并联的电阻值越小。
R
Ig IR
Rg
Rg ,故 n 1
量程扩
需要说明的是,改装后的电压表或电流表,虽然量程扩大了,但通过电流表的最大电流或加在电流
表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流 Ig 和满偏电压 Ug,只是由于串联电路的分压及并联电路的分流 使表的量程扩大了。
☞特别提醒 电压表和电流表的改装原理,实质是串并联电路中的串联分压和并联分流知识点的应用。
连接方式
误差来源
测量值与真实值关系
适用范围
外接法
电压表分流
电流表的读数大于流过待 测的电流,故:R 测<R 真
测小电阻
电压表读数大于待测电阻
内接法
电流表分压 两端的电压,故:R 测<R
测大电阻
真
(2)☆判断方法
a、直接比较法:当待测电阻 Rx 较小且远小于电压表内阻 Rv 时,应选用外接法;当待测电阻 Rx 较
等效后,可以对高一级的电路进一步等效.
2.回路法:按电流的流动方向,看各用电器之间是串还是并.
实际电路简化处理中,常常将电压表看成是断路,而将电流表看成短路,除去电压表与电流表后,再
重新画出其电路图,这样比较容易看清楚用电器之间的串并联关系.
物理人教版高中选修3-1考前复习 恒定电流

高二物理考前复习: “恒定电流”一、三个定律 1、电阻定律:LR sρ=,适用于金属导体或电解液导电; 2、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律UIR=,对金属导电和电解液导电均适用,但对气体导电不适用; (2)闭合电路欧姆定律EI R r=+或E IR Ir =+(粗测电阻的欧姆表就是依据闭合电路欧姆定律制成的);3、焦耳定律2Q I Rt =,普遍适用;电流做的功2W UIt Q I Rt =≥=(对纯电阻电路或元件才取等号)二、五种功率1、电功率P IU =,普遍使用;2、热功率2P I R 热=,普遍使用;3、电源的输出功率P IU 出=;在电源电动势和内阻一定时,当R r =时,电源的输出功率最大,即24m E P r=,此时电源效率50η=%; 4、电源消耗的电功率2P Ir 耗=;5、电源的总功率P IE 总=,P P P +总出耗=。
三、两种图线1、导体的伏安特性曲线图1,线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线,直线的斜率在数值上等于导体电阻的倒数。
2、电源的U I -的图象图2,图线斜率的绝对值等于电源内阻,图线在纵轴上的截距等于电源电动势,图线在横轴上的截距等于短路时的电流。
I图2图1四、复杂电路要先画出等效电路图------掌握独立支路法电路的等效原则:1、无电流的支路可省去;2、电势相等的点可合并;3、理想电压表视为断路,理想电流表则视为短路;4、电路稳定时,电容器可作断路处理。
五、动态问题分析由部分电阻变化推断外电路总电阻(外R )的变化,再由全电路欧姆定律rR E I +=外总讨论干路电流总I 的变化,最后再根据具体情况分别确定各元件上其他量的变化情况。
六、故障电路的分析与判断 1、电路短路时出现的现象:(1)电路中仍有电流; (2)被短路的电器不工作;(3)与之串联的电器工作电流增大; (4)被短路部分电压为零. 2、电路断路时出现的现象:(1)被断路部分无电流;(2)被断路部分有电压(如果电路较简单一般此电压会等于电源的输出电压). 3、电路故障测试方法电压表检测断点故障方法:(1)用电压表与电源并联,若电压表示数不为零时,说明电源完好;若电压表示数为零,说明电源损坏。
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《恒定电流》单元复习A典型概念:部分电路I=U/R 闭合电路I=E/(R+r)研究对象外电路上某一或几个R组成的电路含电源的全电路(含内外电路)电压U为外电路上部分电路两端的总电压E为电源电动势,为内外电压之和电阻R为部分电路的总电阻R为外阻,r为电源内阻联系1、适用范围:外电路为纯电阻电路,且适用于金属导体、电解液。
2、当电源不计r时,内电路不分担电压,E全部加在外电路上,两式相等伏安特性曲线U-I(或I-U)路端电压U-总电流I图象研究对象研究外电路中的某一或部分电阻研究含电源的整个闭合电路物理意义表示部分电路(R)的两端电压U随电流I的变化规律表示闭合电路中路端电压U随总电流I的变化规律特点R恒定时为直线,R随温度变化时为曲线图线与纵轴的交点表示电动势E,图线斜率的绝对值表示电源的内阻,k=|ΔU/ΔI|联系电源的电动势和内阻是不变的,正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U和总电流I 的变化部分电路闭合电路分类外电路上的电功率、热功率、输出功率闭合电路中的电源总功率、内电路上的内耗功率、电源的输出功率(外电路电功率)公式P电=UI,P热=I2R 总功率EI、输出功率U端I、内耗功率I2r特点外电路为纯电阻电路:P电= P热外电路为非纯电阻电路:P电= P热+P其EI=U端I+I2r,且电源效率为=U端/E╳100%,当R=r时输出功率最大联系电源的输出功率为外电路上的总电功率,但不能与外电路上的输出功率混淆B典型计算:1.电流定义式及:I=q/t =nqSv(微观解释)关键:①电解液的电流是由正负离子形成的,其中q为正负电荷绝对值之和②n为单位体积的电荷个数,s为截面积,v为电荷的定向移动速率【例1】、关于公式I=q/t,下列说法中正确的是( )A.式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B.q表示通过导体单位横截面积的电荷量C.此式表明电流与通过导体横截面积的电荷量成正比,与通电时间成反比D.比值q/t能表示电流的强弱【例2】、铜的摩尔质量为M,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子.今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A.光速cB.C.D.2.电阻决定式:R=ρL/S导线(L、S、或接入端)变化引起的R变化,抓住总体积V=SL不变,常见为导线对折、导线拉长的情况。
选修3-1 第七章 恒定电流(高考物理复习)

第七章 恒定电流第一单元 欧姆定律 电阻定律 电功率及焦耳定律,欧姆定律 Ⅱ(考纲要求)1.内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成 ,跟导体的电阻R 成 . 2.公式:I = .3.适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路.,电阻定律 Ⅰ(考纲要求)1.电阻(1)定义式: .(2)物理意义:导体的电阻反映了 大小,R 越大,阻碍作用 . 2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻跟它的长度成正比,与它的 成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关.(2)表达式:R = . 3.电阻率(1)计算式:ρ= .(2)物理意义:反映导体的 ,是导体材料本身的属性. (3)电阻率与温度的关系⎩⎪⎨⎪⎧金属:电阻率随温度升高而增大半导体:电阻率随温度升高而减小超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率 突然减小为零成为超导体.电功率、焦耳定律 Ⅰ(考纲要求)1.电功:(1)导体中的自由电荷在 作用下定向移动,电场力做的功称为电功. (2)公式:W =qU = .(3)电流做功的实质: 转化成其他形式能的过程. 2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的 . (2)公式:P =W t=3.焦耳定律 (1)电热:电流流过一段导体时产生的 . (2)计算式:Q = .4.热功率 (1)定义:单位时间内的发热量. (2)表达式:P =Q t= .一、基础自测 1.(2012·梅州高三检测)下列说法中正确的是( ). A.由R =UI可知,电阻与电压、电流都有关系B.由R =ρlS可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零2.鸟儿落在110 kV 的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍然安然无恙.这是因为( ). A.鸟有耐高压的天性 B.鸟脚是干燥的,所以鸟体不导电 C.鸟两脚间的电压几乎为零 D.鸟体电阻极大,所以无电流通过3.一电动机,额定电压是100 V ,电阻是1 Ω.正常工作时,通过的电流为5 A ,则电动机因发热损失的功率为( ).A.500 W B .25 W C.1 000 W D .475 W4.把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t 串∶t 并为( ).A.1∶1 B .2∶1 C.4∶1 D .1∶45.有一段长1 m 的电阻丝,电阻是10 Ω,现把它均匀拉伸到长为5 m 的电阻丝,则电阻变为( ).A.10 Ω B .50 Ω C.150 Ω D .250 Ω6.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d 1=0.5 mm 和d 2=1 mm ,熔断电流分别为2.0 A 和6.0 A ,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( ).A.6.0 A B .7.5 A C.10.0 A D .8.0 A 二、高考体验 1.(2009·广东)导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是( ). A .横截面积一定,电阻与导体的长度成正比 B .长度一定,电阻与导体的横截面积成正比 C .电压一定,电阻与通过导体的电流成正比 D .电流一定,电阻与导体两端的电压成反比 2.(2009·天津理综)为探究小灯泡L 的伏安特性,连好如图右所示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片, 使小灯泡中的电流由零开UI 图象应是( ).第二单元 电路 闭合电路的欧姆定律电源的电动势和内阻 Ⅱ(考纲要求)1.电动势物理意义:反映电源把其他形式的能 成电能的本领大小的物理量.2.内阻电源内部也是由导体组成的,也有电阻r ,叫做电源的 ,它是电源的另一重要参数.闭合电路的欧姆定律 Ⅱ(考纲要求) 1.闭合电路(1)组成⎩⎪⎨⎪⎧内电路:电源内部的电路.内电阻所降落的电压称 为内电压W.外电路:电源外部的电路.其两端电压称为外电压 (或路端电压)W.(2)内、外电压的关系:E = .2.闭合电路的欧姆定律(1)内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成 ,跟内、外电路的电阻之和成 .(2)公式⎩⎪⎨⎪⎧I =E R +r (只适用于纯电阻电路)E =U 外+U 内(适用于任何电路)(3)路端电压与外电阻的关系①负载R 增大―→I 减小―→U 内 ―→U 外外电路断路时(R =无穷),I =0,U 外=E . ②负载R 减小―→I 增大―→U 内 ―→U 外 外电路短路时(R =0),I = ,U 内=E .(4)UI 关系图:由U =E -Ir 可知,路端电压随着电路中电流的增大而 ;U-I 关系图线如图所示. ①当电路断路即I =0时,纵坐标的截距为 . ②当外电路电压为U =0时,横坐标的截距为 . ③图线的斜率的绝对值为电源的 .一、基础自测1.(2012·绍兴高三检测)电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电,关于路端电压说法正确的是().A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B.因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大C.因为U=E-Ir,所以当I增大时,路端电压下降D.若外电路断开,则路端电压为零2.(2012·江门高三检测)在已接电源的闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是().A.如果外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如果外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势也随内电压减小C.如果外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D.如果外电压增大,则内电压减小,电源电动势始终为二者之和,保持恒定3.一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V,则可以判定电池的电动势E和内电阻r为().A.E=2.4 V,r=1 ΩB.E=3 V,r=2 Ω C.E=2.4 V,r=2 ΩD.E=3 V,r=1 Ω4.在如右图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则().A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮5.(2012·北京海淀期末)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则().A.电动机消耗的总功率为UIB.电动机消耗的热功率为U2/RC.电源的输出功率为EID.电源的效率为1-Ir/E二、高考体验(一)电路的动态分析(高频考查)1.(2010·上海单科,5)在图所示的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是().A.A 变大,V变大B.A变小,V 变大C.A 变大,V 变小D.A变小,V 变小2.(2010·安徽理综,18)如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合开关S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是().A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小3.如图所示电路,电源内阻不可忽略.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中().A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大4.(2011·海南卷,2)如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R 1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表和电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则().A.的读数变大,的读数变小B.的读数变大,的读数变大C.的读数变小,的读数变小D.的读数变小,的读数变大(二)电路中的能量及图象问题(中频考查) 5. (2009·全国卷Ⅱ)如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的UI 图线.用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V .则该电路可能为( ).6.(2010·课标全国,19)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( ).A.34、14B.13、23C.12、12D.23、137.(2011·上海综合,8)家用电器即使没有使用,只要插头插在电源上处于待机状态,就会消耗电能.根据下表提第三单元 实验 测定金属的电阻率,考查读数问题1.(1)如下图右1所示的三把游标卡尺,它们的游标尺自左至右分别为9 mm 长10等分、19 mm 长20等分、49 mm 长50等分,它们的读数依次为________mm ,________mm ,________mm.(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如下图右2所示,则金属丝的直径是________mm.(3)①上图右3甲用0.6 A 量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A ,表针的示数是________A ;当使用3 A 量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A ,图中表针示数为 ________A.②上图右3乙使用较小量程时,每小格表示________V ,图中指针的示数为________V .若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示________ V ,图中表针指示的是________V.(4)旋钮式电阻箱如上图右4所示,电流从接线柱A 流入,从B 流出,则接入电路的电阻为____Ω.今欲将接入电路的电阻改为208 7Ω,最简单的操作方法是______.若用两个这样的电阻箱,则可得到的电阻值范围为______.,考查器材、电路的选择及实物连线 【例2】 (2011·济南三模)在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻R x 约为5 Ω,实验室备有下列实验器材A .电压表(量程0~3 V ,内阻约为15 k Ω)B .电压表(量程0~15 V ,内阻约为75 k Ω)C .电流表(量程0~3 A ,内阻约为0.2 Ω)D .电流表(量程0~0.6A ,内阻约为11 Ω)E .变阻器R 1(0~100 Ω,0.6 A)F .变阻器R 2(0~2 000 Ω,0.1 A)G .电池组E (电动势为3 V ,内阻约为0.3 Ω)H .开关S ,导线若干(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有(填代号)____ ____.(2)为减小实验误差,应选用图中________(填甲或乙)为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来.(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为________mm,电阻值为________Ω.,考查“替代法”测电阻【例3】(2011·课标全国卷,22)为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路.图中A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________的读数I;(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时R N的读数;(3)多次重复上述过程,计算R N读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值.第四单元实验8 描绘小灯泡的伏安特性曲线1.(2012·深圳调研)有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~3 V,内阻6 kΩ)B.电压表(0~15 V,内阻30 kΩ)C.电流表(0~3 A,内阻0.1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.5 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω,5 A)F.滑动变阻器(200 Ω,0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)(1)用如图电路进行测量,电压表应选用_____,电流表应选用_____.滑动变阻器应选用_____.(用序号字母表示)(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.(3)若将此灯泡与电动势6 V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________Ω的电阻.2.(2011·福建卷,19(2))某同学在探究规格为“6 V、3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中:①在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_____挡进行测量.A.直流电压10 V B.直流电流5 mAC.欧姆×100 D.欧姆×1②该同学采用图所示的电路进行测量.图中R为滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,额定电流1.0 A),L为待测小电珠,V为电压表(量程6 V,电阻20 kΩ),A为电流表(量程0.6 A,内阻1 Ω),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关.Ⅰ.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最________端;(填“左”或“右”)Ⅱ.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S 后,无论如何调节滑片P ,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是________点至________点的导线没有连接好;(上图中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“____2____点至____3____点”的导线)Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如上图所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而________.(填“不变”、“增大”或“减小”)3.一个标有“3.8 V 、0.3 A ”字样的小灯泡,其灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一探究性学习小组在实验室研究这一问题,现实验室备有以下实验器材:实验时要求测量范围尽可能大,且要求灯泡上的电压从0开始调节,测量结果尽可能准确. (1)现在有上图所示的a 、b 、c 、d 四个电路,其中可选用的电路有__ ______.(2)在实验中,应当选用的实验器材有电压表_______,电流表_______,滑动变阻器______.(填器材名称代号) (3)该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的IU 图线,如上图所示,试根据图线中给出的数据,求出小灯泡在工作点A 和B 的电阻值分别为________、________. 4.(2011·广东卷,34(2))在“描绘小电珠的伏安特曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5 V ,0.6 W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.(1)粗测小电珠的电阻,应选择多用电表____倍率的电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图甲所示,结果为_ __Ω.(2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理上图乙完成实物上图右3中的连线.(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P 置于______端,为使小电珠亮度增加,P 应由中点向_______端滑动. (4)下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点________间多测几组数据(请填写“ab ”、“bc ”、“cd ”、“de ”或“ef ”).5.用下列器材组装成描绘电阻R 0伏安特性曲线的电路,微安表μA (量程200 μA ,内阻约200 Ω);电压表V(量程3 V ,内阻约10 k Ω);电阻R 0(阻值约20 k Ω);滑动变阻器R (最大阻值50 Ω,额定电流1 A); 电源E (电动势3 V ,内阻不计); 开关S 及导线若干.①请将图7412甲方框内的实验原理图补充完整;②根据实验原理图,将图乙中的实物图连线补充完整.第五单元 实验九 测定电池的电动势和内阻1.①用电压表、电流表测定电池的电动势和内阻实验.采用的是下列________电路图.②某同学将和测得的数值逐一描绘在坐标纸上,再根据这些点分别画出了图线a 与b ,如上图所示,你认为比较合理的是图线________(填“a ”或“b ”).③根据该图线得到电源电动势的大小是________V ;内阻是________Ω(结果保留两位小数). 2.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A.被测干电池一节B.电流表:量程0~0.6 A ,内阻0.1 ΩC.电流表:量程0~3 A ,内阻0.024 ΩD.电压表:量程0~3 V ,内阻未知E.电压表:量程0~15 V ,内阻未知F.滑动变阻器:0~10 Ω,2 AG.滑动变阻器:0~100 Ω,1 AH.开关、导线若干在伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.(1)在上述器材中请选择适当的器材:________(填写选项前的字母); (2)在图a 方框中画出相应的实验电路图;(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图b 所示的U -I 图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E =_____ V ,内电阻r =_____ Ω. 3.(2012·广东韶关调研)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作______(填“R -I ”或“R -1I”)图象;(2)利用测得的数据在右图中画出适当的图象;(3)由图象可知,该电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω;(4)利用该实验电路测出的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比,理论上E 测____E 真,r 测____r 真(填“>”“<”或“=”).4.为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图所示的实验电路,其中R 为电阻箱,R 0=5Ω为保护电阻.(1)按照图甲所示的电路图,某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接,请你完成余下导线的连接.(2)断开开关S ,调整电阻箱的阻值,再闭合开关S ,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值.多次重复上述操作,可得到多组电压值U 及电阻值R ,并以1U 为纵坐标,以1R 为横坐标,画出1U —1R的关系图线(该图线为一直线),如图所示.由图线可求得电池组的电动势E =______V ,内阻r =______Ω.(保留两位有效数字)(3)引起该实验系统误差的主要原因是____________________________ ___________ 5.(2011·四川卷,22(2))为测一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程9 V 的电压表 A .量程为1 V 、内阻大约为1 k Ω的电压表V 1 B .量程为2 V 、内阻大约为2 k Ω的电压表V 2 C .量程为3 V 、内阻为3 k Ω的电压表V 3选择电压表________串联________k Ω的电阻可以改装成量程为9 V 的电压表.(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V 1 、V 2或V 3 与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在右上面的空白处画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50 V 时,电阻箱的阻值为15.0 Ω;电压表示数为2.00 V 时,电阻箱的阻值为40.0 Ω,则电源的电动势E =________V 、内阻r =________Ω.第六部分 实验十练习使用多用电表1.(2011·温州模拟)(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几千欧的电阻R x ,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S 为选择开关,P 为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.a .将两表笔短接,调节P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔b .将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R x 的阻值后,断开两表笔c .旋转S 使其尖端对准欧姆挡×1 kd .旋转S 使其尖端对准欧姆挡×100e .旋转S 使其尖端对准交流500 V 挡,并拔出两表笔. 将正确步骤按合理的顺序为________.根据图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________ Ω.(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( ).A .测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S 拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量B .测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C .测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开D .测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零2.多用电表表头的示意图如图所示.在正确操作的情况下: (1)若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是_______,测量结果为_______. (2)若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是_______,测量结果为_______. (3)若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是_______,测量结果为______. (4)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后 发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:________,_________,_________.(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到________或者________. (6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.3.(2011·黄冈模拟)在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V、0.3 A”,合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.①选择开关置于下列量程的____挡较为合适(用字母序号表示);A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是:A.A灯丝断开B.B灯丝断开C.d、e间连线断开D.B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过欧姆调零.①测试前,一定要将电路中的开关S________;②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图7610乙所示,读数为________Ω,此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω,它不等于测量值,原因是:___ _____.4.某同学测量一只未知阻值的电阻R x.(1)他先用多用电表进行测量,指针偏转如下图甲所示,为了使多用电表的测量结果更准确,该同学应选用________挡位,更换挡位重新测量之前应进行的步骤是_____________________________________.(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻,所用仪器如下图乙,其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω,变阻器最大阻值为100 Ω.图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线.(3)该同学用“伏安法”测量的电阻R x的值将______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际值.(4)连接电路时应注意的主要事项:________________________________(任回答一项).5.(2011·安徽卷,21)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1 k”挡位,测量时指针偏转如图所示.请你简述接下来的测量操作过程:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________;④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡.(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如下图左1所示.其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.高考物理复习 选修3-1 第七章 恒定电流11 (3)上图左2是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S 旋到位置3时,可用来测量________;当S 旋到位置________时,可用来测量电流,其中S 旋到位置________时量程较大.6.(2011·大纲全国卷,23)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:(1)仪器连线如图所示(a 和b 是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a 为________(填“红”或“黑”)色;图6(2)若适当调节电阻箱后,图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如下图所示,则多用电表的读数为________ Ω,电流表的读数为________mA ,电阻箱的读数为________ Ω;(3)将图6中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA ;(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留3位有效数字)。
高二物理选修3-1第二章恒定电流
第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素:是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质:导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
恒定电场:导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动,但有的流走,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
2. 电流⑴导体形成电流的条件:①要有自由电荷②导体两端形成电压。
⑵电流定义:通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式:⑶电流是标量但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的方向相反)。
单位:A, 1A=103 mA=106μA恒定电流:大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流;⑷电流微观表达式:I=nqvs,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷电荷量,s是导体的横截面积,v是自由电荷的定向移动速率。
(适用于金属导体)说明:导体中三种速率(定向移动速率非常小约10-5m/s,无规律的热运动速率较大约105 m/s,电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮)例1.某电解池中,若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( ).A.O B. A C. A D. A解析:电荷的定向移动形成电流,但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时,通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知,电流由正、负离子定向运动形成,则在 2 s 内通过截面的总电量应为:q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。
人教版高中物理选修3-1恒定电流滚动复习
(精心整理,诚意制作)恒定电流滚动复习姓名:1.横截面的直径为d 、长为l 的导线,两端电压为U ,当这三个量中一个改变时,对自由电子定向运动的平均速率的影响是 ( )A .电压U 加倍,自由电子定向运动的平均速率不变B .导线长度l 加倍,自由电子定向运动的平均速率加倍C .导线横截面的直径加倍,自由电子定向运动的平均速率不变D .以上说法均不正确2.图在E 为电源,R 1、R 2为电阻,K 为电键.现用多用电表测量流过电阻R 2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是( ) A .保持K 闭合,将红表笔接在a 处,黑表笔接在b 处 B .保持K 闭合,将红表笔接在b 处,黑表笔接在a 处 C .将K 断开,将红表笔接在a 处,黑表笔接在b 处D .将K 断开,将红表笔接在b 处,黑表笔接在a 处3.如图所示的电路中,输入电压U 恒为12V ,灯泡L 标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻Ω=50.0M R .若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是 ( ) A .电动机的输入功率是12WB .电动机的输出功率是12WC.电动机的热功率是2.0WD.整个电路消耗的电功率是22W4.在使用多用电表测电阻时,一同学选用“×10 Ω”挡,调整欧姆零点后测量一电阻的阻值,发现表针向右偏转幅度太大,为了把电阻值测得更准确些,下列判断和做法正确的是()A.换用“×1 Ω”挡,直接测量B.换用“×100 Ω”挡,直接测量C.换用“×1 Ω”挡,重新调整欧姆零点后测量D.换用“×100 Ω”挡,重新调整欧姆零点后测量5. 在如图所示的电路中,电源的电动势E恒定,内阻r = 1Ω,定值电阻R3=5Ω,电表均为理想的.当开关S 断开与闭合时,ab 段电路消耗的电功率相同.则下列说法正确的是( )A.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6ΩB.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5ΩC.开关S 断开时电压表的示数可能小于S 闭合时的示数D.开关S断开到闭合,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω6.某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如右图中的a、b、c所示,根据图线可知()A、反映P r变化的图线是cB、电源电动势为8vC、电源内阻为2ΩD、当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω7.如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。
高三物理选修3-1恒定电流知识点复习
高三物理选修3-1恒定电流知识点复习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高三物理选修3—1《恒定电流》考点复习资料第1讲 电路的基本定律 串、并联电路考点一 基本概念与定律1.电流:电荷的 形成电流。
tqI =,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
在电解液导电时,是正、负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q/t 计算电流强度时q 为正、负电荷电量的代数和 。
电流的微观表达式:I=nqvS2.欧姆定律:导体中的电流I 跟 成正比,跟 成反比。
RUI =(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电) 3. 电阻定律:在温度不变时,导体的电阻跟它的 成正比,跟它的 成反比。
表达式:R=ρSL考点二 电功和电热的区别1、电功:在导体两端加上 ,导体内就建立了 ,导体中的自由电荷在 的作用下发生定向移动而形成电流,此过程中电场力对自由电荷做功,我们说电流做了功,简称电功。
表达式: 。
2、电功率:电流所做的功跟完成这些功 的比值。
表达式: 。
3、焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟 、 和 成正比。
表达式:纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的,例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、 白炽灯泡等。
非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是不可避免的热能损失,例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。
☞特别提醒:在纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热,即W=UIt=I2Rt=R U 2t 是通用的,没有区别,同理P=UI=I2R=R U 2也无区别,在非纯电阻电路中,电路消耗的电能,即W=UIt 分为两部分,一大部分转化为其它形式的能;另一小部分不 可避免地转化为电热Q=I2Rt ,这里W=UIt 不再等于Q=I2Rt ,应该是W=E 其它+Q ,电 功就只能用W=UIt 计算,电热就只能用Q=I2Rt 计算。
恒定电流知识点(选修3-1)doc_47
恒定电流一、基本概念1.电流的定义式:I=q/t(适用于任何电荷的定向移动形成的电流)对于金属导体I=nqvS(只适用于金属导体)(n为单位体积内自由电子个数,S为导线横截面积,v为自由电子定向移动速率)。
2.电阻定律:导体的电阻R跟它的长度l成正比,跟它的横截面积S成反比。
R=⑴ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率。
单位是Ω m。
⑵纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。
⑶材料的电阻率与温度有关系:①半导体的电阻率随温度升高而减小,例如热敏电阻。
金属的电阻率随温度升高而增大。
铂较明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。
②有些物质当温度接近0 K时,电阻率突然减小到零的现象叫超导现象。
能够发生超导现象的物体叫超导体。
材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C。
我国科学家在1989年把T C提高到130K。
3.欧姆定律I=(适用于金属导体和电解液等纯电阻电路,不适用于含有电源电动机等用电器的电路)。
欧姆定律须注意对应性:选定电阻R后,I必须是通过这只电阻R的电流,U必须是这只电阻R两端的电压。
电阻的伏安特性曲线:注意I-U曲线和U-I曲线的区别。
还要注意: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。
例1. 实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示:例2. 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U 2之间的函数关系的是以下哪个图象CA. B. C. D.4.电功和电热:电功就是电场力做的功,因此是W=UIt;由焦耳定律,电热Q=I2Rt。
⑴对纯电阻而言,电功等于电热:W=Q=UIt=I 2Rt=t⑵对非纯电阻电路(如电动机),由于电能除了转化为电热以外还转化为机械能或化学能等其它能,电功大于电热:W>Q,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。
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恒定电流重点知识归纳及讲解(一)电流1、电流的一层含义(1)大量自由电荷定向移动形成电流的现象;(2)物体中有大量的自由电荷是形成电流的内因,电压是形成电流的外因。
2、电流的另一层含义(1)意义:表示电流强弱的物理量(2)定义:通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间的比值叫电流。
(3)公式:(定义式)(4)单位:安培(A)毫安(mA)微安(μA)(5)是标量,方向规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向(6)方向不随时间而改变的电流叫直流电:方向和强弱都不随时间而改变的电流叫恒定电流。
3、电流的微观表达式:I=nqSvn—单位体积内电荷数q—自由电荷量S—导体的横截面v—电荷定向移动的速率4、导线中的电场:导线中的电场是两部分电荷共同作用的结果,其一是电源正、负极产生的电场,可以将该电场分解为两个方向:沿导线方向的分量使只有电子沿导线做定向移动,形成电流;垂直导线方向的分量使自由电子向导线的某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
这些电荷分布产生附加电场,该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场,直到使导线中该方向合场强为零,而达到动态平衡状态。
此时导线内的电场线保持与导线平行,自由电子只存在定向移动。
(二)电动势1、电源:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
2、电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移动到正极所做的功3、表达式:4、内阻:电源内部也是由导体组成,这个电阻叫做电源的内阻。
(三)欧姆定律内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比,即(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)。
电阻的伏安特性曲线:注意I-U曲线和U-I曲线的区别。
还要注意: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。
(四)电阻定律:导体的电阻R跟它的长度l成正比,跟它的横截面积S成反比。
(1)ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率(反映该材料的性质,不是每根具体的导线的性质)。
单位是Ω·m。
(2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。
(3)材料的电阻率与温度有关系:①金属的电阻率随温度的升高而增大(可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧,对自由电子的定向移动的阻碍增大。
)铂较明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。
②半导体的电阻率随温度的升高而减小(可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电,温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大,导电能力提高)。
③有些物质当温度接近0 K时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。
能够发生超导现象的物体叫超导体。
材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的提高到130K。
现在科学家们正努力做到室温超转变温度TC。
我国科学家在1989年把TC导。
注意:公式R=是电阻的定义式,而R=ρ是电阻的决定式。
R与U成正比或R与I成反比的说法是错误的,导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定,一旦导体给定,即使它两端的电压U=0,它的电阻仍然存在。
三、难点知识剖析例1、一个标有“220V、60W”的白炽灯泡,加上的电压U由零逐渐增大到220V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图象表示,题中给出的四个图线中,肯定不符合实际的是()解析:本题的思路是U—I图像中,图线的斜率表示电阻,斜率越大,电阻越大。
如果图线是曲线,则表示导体中通过不同的电压、电流时它的电阻是变化的,这时电阻可以用该点曲线的切线斜率来表示。
灯泡在电压加大的过程中,灯丝中的电流增大,温度升高,而金属的电阻率随着温度的升高而增大,所以灯丝在加大电压的过程中电阻不断增大,U—I图线中曲线的斜率应不断增大。
A图中斜率不变,表示电阻不变,C图中斜率减小,表示电阻减小,D 图中斜率先变大后变小。
只有B图中斜率不断增大,符合电压不断变大的实际情况。
答案:ACD说明:本题的难点在于①是对 U —I 图的物理意义的理解;②是由计算的电阻值只是灯泡正常发光的阻值,而不是整个过程中的阻值。
例 2、如图所示在NaCl 水溶液中,如在t 秒内分别有n 1和n 2个正负离子通过液体的横截面S ,试问:溶液中的电流方向如何?电流强度多大?解析:在导体两端加上电压后, NaCl 溶液中的Na +离子和Cl -离子在电场力的作用下向相反的方向作定向移动。
正离子Na +的定向移动方向与电流的方向相同,如图所示电流方向A→B 。
由于 NaCl 水溶液中正、负离子都是一价离子,电量均为e ,所以在t 秒内有n 1个一价正离子沿着A→B 的方向通过S ,同时有n 2个一价负离子沿相反的方向通过S ,负离子的运动可等效看成正离子沿相反方向运动,即溶液中的电流相当于t 秒内有(n 1+n 2)e的正电荷通过横截面S ,由得:.例3、如图所示,由一个由电池、电阻R 、开关S 与平行板电容器组成的串联电路,开关闭合.在增大电容器两极板间距离的过程中( )A .电阻R 中没有电流B .电容器的电容变小C .电阻R 中有从a 流向b 的电流D .电阻R 中有从b 流向a 的电流 解析:图中电容器被充电,A 极板带正电,B 极板带负电。
根据平行板电容器的大小决定因等可知,当增大电容器两极板间距离d 时,电容C 变小.由于电容器始终与电池相连,电容器两极板间电压U AB 保持不变,根据电容的定义,当C 减小时电容器两极板所带电荷量Q 都要减少,A 极板所带正电荷的一部分从a 到b 经电阻流向电源正极,即电阻R 中有从a 流向b 的电流.所以选项B 、C 正确. 答案:BC例4、来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。
已知质子电荷e=1.60×10-19C 。
这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。
假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。
解:按定义,由于各处电流相同,设这段长度为l ,其中的质子数为n 个,则由。
而电功和电功率重、难点知识归纳和讲解(一)电功和电热1、电功:电流流过导体,导体内的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,在驱使自由电荷定向运动的过程中,电场力对自由电荷做了功,简称为电功。
电功是电能转化为其他形式能的量度。
其计算公式:W=qU,W=UIt,W=Pt是普适公式而W=I2Rt和,只适用于纯电阻电路的运算。
单位:1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
2、电热:Q=I2Rt是焦耳通过多次实验得到的,是电能转化为热能的定量计算公式。
变形公式:。
3、电功和电热的关系:W≥Q4、电流通过做功,电能全部转化为热能的电路叫纯电阻电路;电能只有一部分转化为内能,而大部分转化为机械能、化学能等的电路叫非纯电阻电路.(二)电功率和热功率1、电功率:电功率是描述电流做功快慢的物理量。
由功率公式P=W/t得P=UIt/t=UI,这两个公式是普适公式,而P=I2R,P=只适用于纯电阻电路。
2、电热功率:电热功率是描述电流做功产生电热快慢程度的物理量。
由功率。
3、电功率和电热功率的关系:P≥PQ.4、额定功率和实际功率.(1)额定功率:指用电器正常工作时的功率,当用电器两端电压达到额定电压时,电流也达到额定电流,功率达到额定功率。
(2)实际功率:指用电器在实际电压下电流做功的功率,只有当实际电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率。
(3)在忽略R的变化时,有如下关系:(三)串联电路的特点1、电流:串联电路中电流强度处处相等:I=I1=I2=I3.2、电压:串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。
U=U1+U2+U3.3、电阻:串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。
R=R1+R2+R3.4、分压原理:串联电路中的电阻起分压作用,电压的分配与电阻成正比。
U1︰U2︰U3=IR1︰IR2︰IR3=R1︰R2︰R35、电功率、电功:串联电路中的电功率、电功与电阻成正比。
P1︰P2︰P3=I2R1︰I2R2︰I2R3=R1︰R2︰R3W1︰W2︰W3=I2R1t︰I2R2t︰I2R3t=R1︰R2︰R3(四)并联电路的特点1、电流:并联电路中干路中的总电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2+I3.2、电压:并联电路中,各支路两端的电压都相等。
U1=U2=U3=U3、电阻:并联电路中,总电阻的倒数,等于各支路电阻的倒数之和..4、分流原理:并联电路中的电阻起分流作用,电流的分配与电阻成反比。
I1︰I2︰I3=5、电功率、电功:并联电路中各支路中的电功率、电功与电阻成反比。
P1︰P2︰P3=W1︰W2︰W3=(五)混联电路1、解决混联电路的方法是:(1)求混联电路的等效电路;(2)运用欧姆定律和串、并联电路的特点进行计算。
2、画等效电路图即是等效替代的方法;对复杂电路进行等效变换的一般原则是:(1)无阻导线可缩成一点,一点也可以延展成无阻导线;(2)无电流的支路化简时可以去掉;(3)电势相同的点可以合并;(4)理想电流表可以认为短路,理想的电压表可认为断路,电压稳定时,电容器处可认为断路。
三、例题精析例1、如图所示的电路中,三个电阻的阻值相等,电流表A1、A2和A3的内电阻均可忽略,电流表的读数分别为I1、I2和I3,则I1︰I2︰I3=_______︰_______︰_______。
精析:依题意可知三只电流表电阻均不计,可用导线取而代之,故得等效电路图如图所示。
无阻导线所连的A、A′可视为一点,B、B′也可视为一点,则其等效电路图又可改画成图乙所示。
显然,三个等值电阻R1、R2、R3是并联的。
最后将三个电流表分别补接在相应的位置上,可得等效电路图如丙。
由并联电路的分流关系可知,通过各电阻的电流相等,设为I。
分析等效电路如图丙可知:I1=3I,I2=2I,I3=2I。
由此可得出I1、I2、I3的比例关系。
答案:I1︰I2︰I3=3︰2︰2。
例2、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。
求该电机正常工作时,输入的电功率是多少?电功机的机械功率是多少?精析:(1)由于电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可看作纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈的内阻为.(2)电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入功率为:P入=I1U1=0.8×2=1.6W.电动机的机械功率为:P机=P入-I12r=1.6-0.82×1=0.96W说明:(1)在非纯电阻电路中,要注意区别电功和电热;(2)对电动机:输入的功率P入=IU,发热功率P热=I2R,输出功率即机械功率为P 机=P入-P热=UI-I2R闭合电路的欧姆定律重、难点知识归纳和讲解(一)闭合电路欧姆定律1、电源电动势:电源是把其他形式的能转化为电能的装置。