恒定電流_知識(shí)點(diǎn)_例題詳解

1、第十一章 恒定電流第一單元 基本概念和定律知識(shí)目標(biāo)一、電流、電阻和電阻定律1電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流（1）形成電流的條件：內(nèi)因是有自由移動(dòng)的電荷，外因是導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差（2）電流強(qiáng)度：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過(guò)這些電量所用的時(shí)間t的比值。I=Q/t；假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個(gè)電子，電子定向移動(dòng)的速率為V，則I=neSv；假若導(dǎo)體單位長(zhǎng)度有N個(gè)電子，則INev表示電流的強(qiáng)弱，是標(biāo)量但有方向，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较騿挝皇牵喊病⒑涟?、微?A=103mA=106A2電阻、電阻定律 （1）電阻:加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度的比值.R=U/I,導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定

2、的,與U.I無(wú)關(guān).(2)電阻定律:導(dǎo)體的電阻R與它的長(zhǎng)度L成正比,與它的橫截面積S成反比. RL/S(3)電阻率:電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，由材料決定,但受溫度的影響電阻率在數(shù)值上等于這種材料制成的長(zhǎng)為1m,橫截面積為1m2的柱形導(dǎo)體的電阻.單位是:·m.3半導(dǎo)體與超導(dǎo)體(1)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性介于導(dǎo)體與絕緣體之間,電阻率約為105·m 106·m(2)半導(dǎo)體的應(yīng)用:熱敏電阻:能夠?qū)囟鹊淖兓D(zhuǎn)成電信號(hào),測(cè)量這種電信號(hào),就可以知道溫度的變化.光敏電阻:光敏電阻在需要對(duì)光照有靈敏反應(yīng)的自動(dòng)控制設(shè)備中起到自動(dòng)開(kāi)關(guān)的作用.晶體二極管、晶體三極管、電容等電子元件可連

3、成集成電路.半導(dǎo)體可制成半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池等.（3）超導(dǎo)體超導(dǎo)現(xiàn)象：某些物質(zhì)在溫度降到絕對(duì)零度附近時(shí),電阻率突然降到幾乎為零的現(xiàn)象.轉(zhuǎn)變溫度(TC):材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度應(yīng)用:超導(dǎo)電磁鐵、超導(dǎo)電機(jī)等二、部分電路歐姆定律 1、導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟它的電阻R成反比。 I=U/R2、適用于金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體，不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件R2R1R2R13、導(dǎo)體的伏安特性曲線:研究部分電路歐姆定律時(shí),常畫(huà)成IU或UI圖象,對(duì)于線性元件伏安特性曲線是直線,對(duì)于非線性元件,伏安特性曲線是非線性的.注意：我們處理問(wèn)題時(shí)，一般認(rèn)為電阻為定值，不可由R=U/

4、I認(rèn)為電阻R隨電壓大而大，隨電流大而小I、U、R必須是對(duì)應(yīng)關(guān)系即I是過(guò)電阻的電流，U是電阻兩端的電壓【例1】來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.60×10-19C。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，則n1n2=_?！纠?】用某種金屬制成粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，通以一定大小的恒定電流，過(guò)一段時(shí)間后，導(dǎo)線升高的溫度（ ）A跟導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比 B跟導(dǎo)線的長(zhǎng)度成反

5、比C跟導(dǎo)線的橫截面積成正比 D跟導(dǎo)線的橫截面積成反比三、電功、電功率 1電功:電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做的功WUIt，電流做功的過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過(guò)程.2電功率:電流做功的快慢,即電流通過(guò)一段電路電能轉(zhuǎn)化成其它形式能對(duì)電流做功的總功率,P=UI3焦耳定律:電流通過(guò)一段只有電阻元件的電路時(shí)，在 t時(shí)間內(nèi)的熱量Q=I2Rt純電阻電路中WUIt=U2t/R=I2Rt，P=UI=U2/R=I2R非純電阻電路WUIt，P=UI4電功率與熱功率之間的關(guān)系純電阻電路中，電功率等于熱功率，非純電阻電路中，電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率純電阻電路：電路中只有電阻元件，如電熨斗、電爐子等非純電阻電路：

6、電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等，其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能【例3】一只標(biāo)有“220 V，60 W”字樣的燈泡，在額定電壓下工作時(shí)，燈絲中通過(guò)的電流多大？如果線路電壓下降到200V時(shí)，它的功率多大？（假設(shè)燈絲電阻不隨溫度而變化）【例4】直流電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過(guò)線圈的電流是I，此時(shí)它兩端的電壓為U，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為（ ） AUI；BIUI2R CIU一I2R； DU2R【例5】某脈沖激光器的耗電功率為2×l03W，每秒鐘輸出10個(gè)光脈沖，每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間108s，攜帶的能量為 02J。則每個(gè)脈沖的功率為 W。該激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為 規(guī)律方法 1電功、

7、電功率的計(jì)算(1)用電器正常工作的條件：用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓.用電器中的實(shí)際電流等于其額定電流用電器的實(shí)際電功率等于其額定功率 由于以上三個(gè)條件中的任何一個(gè)得到滿足時(shí)，其余兩個(gè)條件必定滿足，因此它們是用電器正常工作的等效條件靈活選用等效條件，往往能夠簡(jiǎn)化解題過(guò)程(2)用電器接入電路時(shí)：純電阻用電器接入電路中，若無(wú)特別說(shuō)明，應(yīng)認(rèn)為其電阻不變用電器實(shí)際功率超過(guò)其額定功率時(shí),認(rèn)為它將被燒毀.【例6】微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上03V的電壓時(shí)，通過(guò)的電流為03A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為20V時(shí)，電流為08A，這時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作，則吸塵器的效率為多少？2部分電路

8、歐姆定律的應(yīng)用【例7】如圖所示是一種測(cè)定風(fēng)作用力的儀器原理圖，P為金屬球，懸掛在一細(xì)長(zhǎng)金屬絲下FF1mg面,O是懸點(diǎn)，R0是保護(hù)電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與細(xì)金屬絲始終保護(hù)良好接觸無(wú)風(fēng)時(shí)，金屬絲與電阻絲在C點(diǎn)接觸，此時(shí)示數(shù)為I0；有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度，角與風(fēng)力大小有關(guān)，設(shè)風(fēng)力方向水平向左，OC=h,CD=L,金屬球質(zhì)量為m，電阻絲單位長(zhǎng)度的阻值為k，電源內(nèi)阻和金屬絲電阻不計(jì)，金屬絲偏角為時(shí)，的示數(shù)為I/，此時(shí)風(fēng)力為F,試寫(xiě)出：（1）F與的關(guān)系式（2)F與I/的關(guān)系式（例8）一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)額定電壓為100 V，正常工作時(shí)電流為20 A，線圈內(nèi)阻為0.5 ，那么在1 min內(nèi)A電動(dòng)機(jī)線

9、圈產(chǎn)生的熱量為1.2×104 J電動(dòng)機(jī)消耗的電能為1.2×104 JC電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功1.2×105 JD電源輸入給電動(dòng)機(jī)的功率為2.0 kW（例9 ）有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A；若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1.0A。求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率多大？如果在發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大？練習(xí)1、額定電壓都是110 ，額定功率PA100 W，PB0 W的A、兩個(gè)燈，接在220 的電路中，使電燈都正常發(fā)光，又使電路消耗的電功率最小的連接方式是圖1中的第二單元 串并聯(lián)及混聯(lián)電路知識(shí)目

10、標(biāo)一、串聯(lián)電路電路中各處電流相同I=I1=I2=I3=串聯(lián)電路兩端的電壓等于各電阻兩端電壓之和.U=U1+U2+U3串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)導(dǎo)體的電阻之和，即R=R1R2Rn串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比，即串聯(lián)電路中各個(gè)電阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即二、并聯(lián)電路并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相同U=U1=U2=U3并聯(lián)電路子路中的電流等于各支路的電流之和I=I1I2I3=并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和。=+，當(dāng)并聯(lián)電路是由n個(gè)相同的電阻R并聯(lián)而成時(shí)，總電阻R總= ；當(dāng)并聯(lián)電路只有兩個(gè)支路時(shí)，則總電阻為R總= 并聯(lián)電路中通過(guò)各個(gè)電阻的電流踉它的阻值成反比，即I1

11、R1I2R2=InRn= U并聯(lián)電路中各個(gè)電阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即P1R1=P2R2=PnRn=U2【例1】如圖所示，P為一塊均勻的半圓形薄電阻合金片，先將它按圖甲方式接在電極A、B之間，測(cè)出電阻為R，然后再將它按圖乙方式接在C、D之間，這時(shí)P的電阻為（ ） A. R； B. R/2 ；C. R/4； D. 4R【例2】圖中的 A為理想電流表，V1和V2為理想電壓表，R1為定值電阻，R2為可變電阻，電池E內(nèi)阻不計(jì)，下列說(shuō)法中不正確的是 AR2不變時(shí)，V2讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于R1 BR2不變時(shí)，V1讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于R1 CR2改變一定量時(shí)，V2讀數(shù)的變化量與V1讀數(shù)變化量之和一定為

12、零 DR2改變一定量時(shí)，V2讀數(shù)的變化量與V1讀數(shù)變化量之和不一定為零三、電表的改裝(1)靈敏電流表（也叫靈敏電流計(jì)）：符號(hào)為，用來(lái)測(cè)量微弱電流，電壓的有無(wú)和方向其主要參數(shù)有三個(gè)：內(nèi)阻Rg滿偏電流Ig：即靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流，也叫靈敏電流表的電流量程滿偏電壓Ug：靈敏電流表通過(guò)滿偏電流時(shí)加在表兩端的電壓以上三個(gè)參數(shù)的關(guān)系Ug= Ig Rg其中Ig和Ug均很小，所以只能用來(lái)測(cè)量微弱的電流或電壓(2)電流表：符號(hào)，用來(lái)測(cè)量電路中的電流，電流表是用靈敏電流表并聯(lián)一個(gè)分流電阻改裝而成如圖所示為電流表的內(nèi)部電路圖，設(shè)電流表量程為I,擴(kuò)大量程的倍數(shù)n=I/Ig，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)得：Ig&#

13、183;Rg=(IIg）R, 內(nèi)阻,由這兩式子可知，電流表量程越大，Rg越小，其內(nèi)阻也越小.(3)電壓表：符號(hào)，用來(lái)測(cè)量電路中兩點(diǎn)之間的電壓電壓表是用靈敏電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻改裝而成，如圖所示是電壓表內(nèi)部電路圖設(shè)電壓表的量程為U，擴(kuò)大量程的倍數(shù)為n=U/Ug，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)，得： U=UgIgR, Ig =Ug /Rg, 電壓表內(nèi)阻,由這兩個(gè)式子可知，電壓表量程越大，分壓電阻就越大，其內(nèi)阻也越大（4）半值分流法（也叫半偏法）測(cè)電流表的內(nèi)阻，其原理是：當(dāng)S1閉合、S2打開(kāi)時(shí)：當(dāng)S2再閉合時(shí)：,聯(lián)立以上兩式，消去E可得： 得： 可見(jiàn)：當(dāng)R1>>R2時(shí)， 有：（5）非理想電表對(duì)電路的

14、影響不能忽略，解題時(shí)應(yīng)把它們看作是能顯示出本身電壓或電流的電阻器.用電壓表測(cè)得的電壓實(shí)際上是被測(cè)電路與電壓表并聯(lián)后兩端的電壓，由于電壓表內(nèi)阻不可能無(wú)限大，因此測(cè)得的電壓總比被測(cè)電路兩端的實(shí)際電壓小，表的內(nèi)阻越大，表的示數(shù)越接近于實(shí)際電壓值.用電流表測(cè)得的電流，實(shí)質(zhì)上是被測(cè)量的支路(或干路)串聯(lián)一個(gè)電阻(即電流表內(nèi)阻)后的電流.因此，電流表內(nèi)阻越小，表的示數(shù)越接近于真實(shí)值.【例11】電流一電壓兩用電表的電路如圖所示已知圖中S是雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，a, b,c、d,e、f為接線柱雙刀雙擲開(kāi)關(guān)的觸刀擲向a,b,e與a接通，f與b接通；擲向c, d, e與c接通，f與d接通電流表G的量程是0. 001 A,

15、內(nèi)阻是100,電阻R1的阻值為9900, R2的阻值是1.0l ,(1)觸刀擲向a,b時(shí)，此兩用表是什么表？量程是多大？(2)觸刀擲向c, d時(shí)，此兩用表是什么表？量程是多大？【例12】如圖所示，四個(gè)相同的表頭分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數(shù) 安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角 安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù) 伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角 伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”） 【例13】將兩個(gè)相同的表頭，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，一個(gè)同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)誤

16、將這兩個(gè)表串聯(lián)起來(lái)，則A.兩表指針都不偏轉(zhuǎn) B.兩表指針偏角相同C.電流表指針有偏轉(zhuǎn)，電壓表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)D.電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn).【例14】電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持一定，現(xiàn)用兩個(gè)不同的電壓表先后直接接到電源的兩極上，電壓表的讀數(shù)是U1，電壓表的讀數(shù)是U2，已知電壓表的內(nèi)阻依次是R1、R2，且R1R2，那么由于兩電壓表內(nèi)阻不同，將是A.U1一定小于U2 B.U1一定大于U2C.若將兩個(gè)電壓表同時(shí)并接在電源的兩極時(shí)，讀數(shù)一定不同A BC D8有一個(gè)電壓表的量程為3 V，內(nèi)阻為900 ，由于沒(méi)有電流表，需要將其改裝成一個(gè)量程為0.6 A的電流表，則應(yīng)該_聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)的電阻，當(dāng)用

17、改裝好的電流表去測(cè)某一電流時(shí)，指針的讀數(shù)為1.2 V，則對(duì)應(yīng)的電流為_(kāi)A9有一未知電阻Rx，為了較準(zhǔn)確地測(cè)出電阻值，先后用如圖所示的甲、乙兩種電路進(jìn)行測(cè)試，利用甲電路測(cè)得的數(shù)據(jù)為2.7 V、5.0 mA，利用乙電路測(cè)得的數(shù)據(jù)為2.8 V、4.0 mA，那么該電阻測(cè)量值較準(zhǔn)確的數(shù)值等于_，測(cè)量值與真實(shí)值的偏差情況是_10一只量程為15 V的電壓表，串聯(lián)一個(gè)3 k的電阻后，再去測(cè)量實(shí)際電壓為15 V的路端電壓時(shí)，電壓表示數(shù)為12 V，那么這只電壓表的內(nèi)阻是_k用這串聯(lián)著3 k電阻的電壓表測(cè)量某段電路兩端電壓時(shí)，如果電壓表的示數(shù)為4 V，則這段電路的電壓實(shí)際為_(kāi)V11如圖所示，將一個(gè)改裝的電流表接入

18、電路進(jìn)行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)待測(cè)表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)偏大一些，如表頭的IG是準(zhǔn)確的，出現(xiàn)的誤差可能是下述哪種原因引起的RG的測(cè)量值比真實(shí)值偏大RG的測(cè)量值比真實(shí)值偏小所并聯(lián)的R并比公式R并計(jì)算出的R并小所并聯(lián)的R并比公式R并計(jì)算出的R并大以上判斷正確的是A B C D12某個(gè)分壓電阻串接在電壓表上，使測(cè)量電壓的量程擴(kuò)大到n倍；另一個(gè)分壓電阻串接在電壓表上，量程擴(kuò)大到m倍如果把這兩個(gè)電阻并聯(lián)后再串接到該電壓表上，它的量程將擴(kuò)大到A倍 B倍C（mn）倍Dmn倍第三單元 閉合電路歐姆定律知識(shí)目標(biāo)一、電源1電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置2電動(dòng)勢(shì)：非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功跟搬運(yùn)電荷電量的比值，E=W/q。

19、表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。單位：V3電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量要注意電動(dòng)勢(shì)不是電壓；二、閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)、外電路內(nèi)電路：電源兩極（不含兩極）以內(nèi)，如電池內(nèi)的溶液、發(fā)電機(jī)的線圈等內(nèi)電路的電阻叫做內(nèi)電阻外電路：電源兩極，包括用電器和導(dǎo)線等外電路的電阻叫做外電阻(2) 閉合電路的歐姆定律UEOR內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，即I=E/（R+r）由EUIr可知，電源電勢(shì)能等于內(nèi)外壓降之和；適用條件：純電阻電路(3)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系路端電壓：根據(jù)UIRER/（Rr）E/(1+r/R)可知，當(dāng)R增大時(shí)，

20、U增大；當(dāng)R減小時(shí)，U減小。表示為UR圖象如右U一I關(guān)系圖由閉合電路歐姆定律知：UEIr , 路端電壓隨著電路中電流的增大而減?。?U一I關(guān)系圖線如圖示當(dāng)電路斷路即I0時(shí)，縱坐標(biāo)的截距為電動(dòng)勢(shì)E；當(dāng)外電路電壓為U0時(shí)，橫坐標(biāo)的截距I短=E/r為短路電流；圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)電阻(4).閉合電路的輸出功率功率關(guān)系：P總=EI=U外I十U內(nèi)I= UII2r，電源的輸出功率與電路中電流的關(guān)系:P出=EII2r當(dāng)時(shí),電源的輸出功率最大，電源的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系:當(dāng)Rr時(shí)也即I=E/2r時(shí),電源的輸出功率最大, 由圖象可知，對(duì)應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個(gè)不同的外電阻Rl和R2，不

21、難證明由圖象還可以看出：當(dāng)R<r時(shí)，若R增大，則P出增大；當(dāng)R>r時(shí)，若R增大，則P出減小應(yīng)注意:對(duì)于內(nèi)外電路上的固定電阻，其消耗的功率僅取決于電路中的電流大小電源的供電效率【例1】如圖所示，電壓表 Vl、V2串聯(lián)接入電路中時(shí)，示數(shù)分別為8 V和4 V，當(dāng)電壓表V2接入電路中時(shí)，如圖（2）所示，示數(shù)為 10 V，求電源的電動(dòng)勢(shì)為多少？【例2】 如圖所示，RB= 4，A、C、D是額定電壓和額定功率均相同的三個(gè)用電器、電源內(nèi)阻是lS閉合后，當(dāng)變阻器的電阻調(diào)為5時(shí)，各用電器均正常工作（1）S斷開(kāi)后，若仍要各用電器正常工作，變阻器電阻R應(yīng)調(diào)為多少？（2）S閉合和斷開(kāi)時(shí)， RB上的電功率之比

22、PBPB/=？變阻器上消耗的功率之比 P P/=？【例3】在圖電路中，直流發(fā)電機(jī)E=250V，r3,R1R2=1，電熱器組中裝有50只完全相同的電熱器，每只電熱器的額定電壓為 200V，額定功率為1000W，其它電阻不計(jì)，并且不計(jì)電熱器電阻隨溫度的變化問(wèn)： （1）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，實(shí)際使用的電熱器都能正常工作？ （2）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出功率最大？ （3）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，電熱器組加熱物體最快？ （4）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，電阻R1、R2上消耗的功率最大？ （5）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，實(shí)際使用的每只電熱器中電流最大？【例4】如圖所示，直線AOC為某一電源的總功率P總隨電流i變化的圖線

23、，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A，那么線段AB表示的功率及I=2A時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻是（ ） A2W，05； B4W，2；C2W，l；D6W，2；規(guī)律方法1、 兩個(gè)UI圖象的比較（1） 路端電壓與電流的關(guān)系：UEIr，可用圖甲表示，圖象表示在E、r不變的前提下，U隨I單調(diào)遞減，U是I的一次函數(shù)，由圖甲說(shuō)明A. 圖中表示電流為I1時(shí)，路端電壓為U1，對(duì)應(yīng)內(nèi)電壓為UB. 過(guò)E點(diǎn)的平行于橫軸的虛線表示電流為零時(shí)，路端電壓不隨I而改變，且始終等于電源電動(dòng)勢(shì)，就是理想電源的情況C. 圖線斜率表示電源內(nèi)阻的大小圖中Im表示外電阻等于零（即短路）時(shí)，回路中的

24、電流，即ImE/r(2)一段導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)的電流關(guān)系：UIR，可用圖乙表示。圖象表明在電阻R不變的條件下，U與I成正比，斜率表示導(dǎo)體的電阻I1UIOU1乙U1I1U甲UR1R2U2U1I2I1【例5】將電阻和分別接到同一電池組的兩極時(shí)消耗的電功率相同電池組向兩個(gè)電阻供電時(shí)的電流分別是和，電池組內(nèi)阻消耗的功率分別為和，電池組的效率分別是和，電阻兩端的電壓分別是和若已知電流，則有（A）（B）（C）（D）2、 動(dòng)態(tài)電路變化的分析動(dòng)態(tài)電路變化的分析是根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)，來(lái)分析電路中某一電阻變化而引起的整個(gè)電路中各部分電學(xué)量的變化情況，常見(jiàn)方法如下：（1）程序法:基本思路是“部分整體

25、部分” 部分電路歐姆定律各部分量的變化情況。 即R局增大減小R總增大減小I總減小增大U總增大減小I分U分（2）直觀法：即直接應(yīng)用“部分電路中R、I、U的關(guān)系”中的兩個(gè)結(jié)論。任一電阻R阻值增大，必引起該電阻中電流I的減小和該電阻兩端電壓U的增大任一電阻R阻值增大，必將引起與這并聯(lián)的支路中電流I并的增大和與之串聯(lián)的各電路電壓 U串的減小。 （3）極限法：即因變阻器滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題，可將變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論。（4）特殊值法。對(duì)于某些雙臂環(huán)路問(wèn)題，可以采取代入特殊值去判定，從而找出結(jié)論。【例6】如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向上端移動(dòng)時(shí)，判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化

26、？【例7】在如圖所示的電路中，在滑線變阻器滑動(dòng)片p由a滑到b的過(guò)程中，三只理想電壓表示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為U1、U2、U3，則下列各組數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的是（ ） AU10、U2=2 V、U32 V BU1=1V、U22 V、U33 VC：U13V、U2=1V、U3=2V DU1=1V、U21V、U3=2V【例8】如圖所示，安培表為理想電表，電源電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為1，滑動(dòng)變阻器的總電阻為11，電阻R0為3，問(wèn)當(dāng)S閉合時(shí)，變阻器的滑動(dòng)觸頭P在R上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)范圍為多少？3、電路中的能量關(guān)系的處理要搞清以下概念U端URrLrLI(1)電源的功率。電源消耗的功率、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿墓β?、整個(gè)電

27、路消耗的功率都是指EI或I2（R外r）(2)電源的輸出功率、外電路消耗的功率都是指：IU或IE一 I2r或I2R外(3)電源內(nèi)阻消耗的功率：I2r(4)整個(gè)電路中 P電源 P外十P內(nèi).【例9】在圖中，發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻r=0.1，每根連接導(dǎo)線的電阻r1=0.1，負(fù)載電阻R=22，電路中的電流強(qiáng)度I=10A，求：（1）負(fù)載兩端的電壓UR；（2）外電路上的電壓U端；（3）發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)；（4）整個(gè)外電路上消耗的功率P外；（5）負(fù)載上消耗的功率；（6）導(dǎo)線上消耗的功率；（7）發(fā)電機(jī)內(nèi)部消耗的功率；（8）發(fā)電機(jī)的功率【例10】如圖所示；電源的電動(dòng)勢(shì)為50V電源內(nèi)阻為10，定值電阻R為14M為直流電動(dòng)機(jī)，電樞

28、電阻R為20。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，伏特表的讀數(shù)為35V。求在100s的時(shí)間內(nèi)電源做的功和電動(dòng)機(jī)上轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的部分是多少。4、含電容器電路的分析與計(jì)算 電容器是一個(gè)儲(chǔ)存電能的元件在直流電路中，當(dāng)電容器充放電時(shí)，電路里有充放電電流，一旦電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當(dāng)于一個(gè)阻值無(wú)限大（只考慮電容器是理想的不漏電的情況）的元件，在電容器處電路看作是斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可去掉它簡(jiǎn)化后若要求電容器所帶電荷量時(shí)，可在相應(yīng)的位置補(bǔ)上分析和計(jì)算含有電容器的直流電路時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)： (1)電路穩(wěn)定后，由于電容器所在支路無(wú)電流通過(guò)所以在此支路中的電阻上無(wú)電壓降，因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓

29、(2)當(dāng)電容器和用電器并聯(lián)后接入電路時(shí)，電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)用電器兩端的電壓相等R1 R3R2ECA B BC C C (3)電路的電流、電壓變化時(shí)，將會(huì)引起電容器的充（放）電如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電；如果電壓降低，電容器將通過(guò)與它并聯(lián)的電路放電電容器兩根引線上的電流方向總是相同的，所以要根據(jù)正極板電荷變化情況來(lái)判斷電流方向。R2R1SCR3E r如果變化前后極板帶電的電性相同，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差；如果變化前后極板帶電的電性改變，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和?！纠?1】如圖電路中，電源內(nèi)阻不計(jì).為使電容器的帶電量增大，

30、可采取以下哪些方法（） A.增大R1; B.增大R2; C.增大R3 D.減小R1【例12】如圖所示，E10 V, r1, R1R35 , R24，C100F。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。求：(1)S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向；(2)S閉合后流過(guò)R3的總電荷量。閉合電路歐姆定律練習(xí)題一、填空題1、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，外電路總電阻為R，當(dāng)S閉合后，電源總功率為_(kāi)，電源的輸出功率為_(kāi)，外電路消耗的功率為_(kāi)，內(nèi)電路消耗的功率為_(kāi)，電源的供電效率為_(kāi) 2、如圖所示電路中，當(dāng)K接a點(diǎn)時(shí)，通過(guò)負(fù)載R1的電流強(qiáng)度為2A，電源的輸出功率是10W，當(dāng)K接b點(diǎn)時(shí)，通過(guò)負(fù)

31、載R2的電流強(qiáng)度是1A，電源的輸出功率是5.5W，則該電源的電動(dòng)勢(shì)等于            ，內(nèi)阻等于            。3、某同學(xué)用電流表和電壓表等儀器測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)中分別測(cè)量了新舊電池各一節(jié)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果分別作出新、舊電池的UI圖象如圖甲和圖乙所示則圖    (填“甲”或“乙”)表示新電池的UI圖象，由圖象可求出新電池

32、的內(nèi)阻r1=       ，舊電池的內(nèi)阻r2=      二、選擇題4、若用E表示總電動(dòng)勢(shì)，U表示外電壓，U表示內(nèi)電壓，R表示外電路總電阻，r表示內(nèi)電阻，I表示總電流強(qiáng)度，考察下列各關(guān)系式：U = IR     U = EU     E = U+Ir     I =E / (R+r)    U = ER / (R+r) 

33、0;  U = E+Ir，上述關(guān)系式中成立的是：（  ）A、B、C、D、 5、在閉合電路中，外電路電阻變大時(shí)     A路端電壓減小    B電路中的電流增大    C電源內(nèi)部的電壓升高    D電源的內(nèi)、外電壓之和保持不變6、照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的，可是我們?cè)谕砩掀?、八點(diǎn)鐘用電高峰時(shí)開(kāi)燈，電燈比深夜時(shí)要顯得暗些，這是因?yàn)榇藭r(shí)A總電阻比深夜時(shí)大，干路電流小，每盞燈分到的電壓就小B總電阻比深夜時(shí)大，干路電流小，每一支路的電流就小C總電阻比深

34、夜時(shí)小，干路電流大，輸電線上損失電壓大D干路電流一定，支路比深夜多，輸電線上損失電壓大7、  用電動(dòng)勢(shì)=6V、內(nèi)電阻r=4的直流電源依次分別對(duì)下列四個(gè)電珠供電，最亮的電珠是( ).(A)“6V，12W”        (B)“6V，9W”        (C)“6V，4W”        (D)“6V，3W”8、 圖線表示某電池組的輸出電壓電流關(guān)系，圖線表示其輸出功率電流關(guān)系 當(dāng)該電池組的輸出功率為120W時(shí)，電池組的內(nèi)阻和輸出電壓分別為 （ &

35、#160;  ） A5，15 V      B12，6 VC30，5 V      D5，30 V9、在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是（）AI1增大，I2 不變，U增大BI1減小，I2 增大，U減小CI1增大，I2 減小，U增大DI1減小，I2 不變，U減小10、如圖所示的電路中，電壓表和電流