《恒定电流》复习交流论述.ppt

《恒定电流》复习交流 丽泽中学 熊家新 2011.11 恒定电流 内 容 要求 45．电流．欧姆定律．电阻和电阻定律 46．电阻率与温度的关系 47．半导体及其应用．超导及其应用 48．电阻的串、并联．串联电路的分压作用．并联电路的分流作用 49．电功和电功率．串联、并联电路的功率分配、焦耳定律 50．电源的电动势和内电阻．闭合电路的欧姆定律．路端电压 51．电流、电压和电阻的测量：电流表、电压表和多用电表的使用．伏安法测电阻 52． 常用传感器的工作原理 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 不要求解含有电流和电动势方向相反的问题 历年此部分高考主要出题方向 电路的分析与控制（选择） 能量转换与守恒（计算）－－北京 实验 考察能力为主，强调方法的迁移 知识结构 1.电流 形成电流的条件：自由电荷、电压 电流的方向：正电荷定向移动的方向 （电源内部电流由负极流向正极） 金属和电解液的导电实质 知识要点分析： 2.电阻 电阻的定义式 电阻的决定式 （电阻定律） 半导体、超导及应用 （伏安法测电阻） 滑动变阻器的原理 及应用（限流接法和分压接法） 导体的伏安特性曲线 线性元件 非线性元件 伏安特性曲线是研究元器件导电性能的重要方法 3.部分电路的欧姆定律 （适用条件） 串并联电路的性质和特点 串联电路 并联电路 电流关系 I= I1= I2= I3=… I= I1+ I2+ I3+… 电压关系 U=U1+ U2+ U3+… U=U1= U2= U3=… 等效电阻 R=R1+ R2+ R3+… 分配规律 IR=I1R1= I2R2= I3R3=…=U PR=P1R1= P2R2= P3R3=…=U2 几个重要结论 串联电路总电阻比每个电阻都大。 并联电路总电阻比每个电阻都小。 串联电路的一个电阻增大，总电阻增大。 并联电路的一个电阻增大，总电阻增大。 支路越多，总电阻越小 解释： 4.电功、电热、电功率 电功： 电热: 电功与电热的关系： 电功率： 电流做功W=UIt （1）纯电阻电路电功等于电热； （2）非纯电阻电路，电功大于电热 W=Q+E其它能 P电=P热+P其它 P=UI Q=I2Rt 电功率与 热功率的关系： 热功率： P热=I2R W=Q 即UIt=I2Rt U=IR 所以也有W=Q=U2t/R 同时P电=P热=UI= I2R=U2/R 1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到 正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。 电动势 2.公式： 3.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。 5.闭合电路欧姆定律 4.特点：电动势由电源中非静电力的特性决定，与是否连入电路及外电路的情况无关。 电动势和路端电压的区别和联系 意 义 闭合电路欧姆定律 闭合电路欧姆定律：E=U外+U内 供电能、电势升高 耗电能、电势降低 内电路 外电路 对纯电阻电路： 内外电路电阻串联正比分配电源电动势。 ※由能的转化和 守恒有： qE=qU+qU/ 路端电压、总电流与外电阻的关系： 闭合电路中E、U端、I、R外的变化关系 当外电路的电阻R外增大时，I变小，U内减小，U外增大。 在R→∞时（断路），I=0， U内=0，U外=E。 当外电路的电阻R外减小时，I变大，U内增大，U外减小。 在R→0时（短路），I=E/r， U内=E， U外=0。 纵轴截距：电动势E 横轴截距：短路电流I短 斜率绝对值：电源内阻r 闭合电路的动态分析 思路 1、明确电路中不变的物理量 如E、r、定值电阻 2、由变化的局部出发分析 局部 → 整体 → 局部 （RX变化→ R全变化→ I全 变化→ I局，U局变化） 依据 1、部分、全电路欧姆定律 2、电动势及各部分电压的关系 实验很直观简单有效！ 6.电源相关功率及效率 电源的总功率 电源的输出功率 电源内部发热功率 电源的效率 电源输出功率与外电阻的关系 已知电源电动势E和内阻r，建立P出（R外）函数表达式，并求出函数的极值及对应的条件。 当R=r时电源输出的功率最大， 电源的效率为50%。 例：如图8-25所示电路中，电池的电动势是30V，内阻是1Ω，灯泡Ｌ的额定值是“6Ｖ、12Ｗ”，电动机线圈的电阻RM＝2Ω。灯泡恰能正常发光。 电源总功率P总=εI 电源内热耗功率P内=I2r 电源输出功率P外=P灯+P机 电灯功率P灯=I2R灯 电机输入功率P入=P热+