《恒定電流》復(fù)習(xí)課件

恒定電流一、基本概念和定律1.電流電流的定義式：，適用于任何電荷的定向移動形成的電流。對于金屬導(dǎo)體有I=nqvS（n為單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電子的定向移動速率，），這個公式只適用于金屬導(dǎo)體，千萬不要到處套用。注意：在電解液導(dǎo)電時，是正負離子向相反方向定向移動形成電流，在用公式I＝q／t計算電流強度時應(yīng)引起注意。決定式？電流定義式：I=q/t電流微觀表達式：I=nqsvsvtv1、電流的概念2.電阻定律導(dǎo)體的電阻R跟它的長度l成正比，跟它的橫截面積S成反比。（1）ρ是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，叫材料的電阻率（反映該材料的性質(zhì)）。單位是Ω

m。（2）純金屬的電阻率小，合金的電阻率大。⑶材料的電阻率與溫度有關(guān)系：①金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。鉑較明顯，可用于做溫度計；錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不隨溫度而變，可用于做標(biāo)準(zhǔn)電阻。②半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小。③有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0K時，電阻率突然減小到零——這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度TC。我國科學(xué)家在1989年把TC提高到130K。現(xiàn)在科學(xué)家們正努力做到室溫超導(dǎo)。注意：公式R＝

R=ρ。

如圖所示，a、b、c、d是滑動變阻器的4個接線柱，現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中并要求滑片P向接線柱c移動時，電路中的電流減小，則接入電路的接線柱可能是A.a和b B.a和cC.b和c D.b和dVA描繪小燈泡的伏安特性曲線VARS測電源的電動勢和內(nèi)阻3.歐姆定律適用于金屬導(dǎo)體和電解液，不適用于氣體導(dǎo)電。電阻的伏安特性曲線：注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別。還要注意：當(dāng)考慮到電阻率隨溫度的變化時，電阻的伏安特性曲線不再是過原點的直線。IOU

OIU12

12R1

R2

R1R2【例1】實驗室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個圖象來表示：

A.B.C.D.IIIIoUoUoUoU

【例2】下圖所列的4個圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾電燈在不同電壓下消耗的電功率P與電壓平方U2之間的函數(shù)關(guān)系的是以下哪個圖象PU2oPU2oPU2oP

U2o4.電功和電熱電功就是電場力做的功，因此是W=UIt；由焦耳定律，電熱Q=I2Rt。（1）對純電阻而言，電功等于電熱：W=Q=UIt=I2Rt=（2）對非純電阻電路（如電動機和電解槽），由于電能除了轉(zhuǎn)化為電熱以外還同時轉(zhuǎn)化為機械能或化學(xué)能等其它能，所以電功必然大于電熱：W>Q，這時電功只能用W=UIt計算，電熱只能用Q=I2Rt計算，兩式不能通用。注意：1、電功和電熱的區(qū)別：（1）純電阻用電器：電流通過用電器以發(fā)熱為目的，例如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、白熾燈泡等。計算公式：W=Q=

。

P=

。（2）非純電阻用電器：電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是不可避免的熱能損失，例如電動機、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等。

W=UIt

2.電功與電熱回答：（1）時間t內(nèi)，電流對用電器做功；（2）該用電器的電功率；（3）若用電器電阻為R，時間t內(nèi)該用電器產(chǎn)生的熱量；（4）該用電器的熱功率；（5）電功與電熱是否相等？它們的大小關(guān)系如何？為什么？1、問:電路由電源和電動機組成，電動機繞線電阻為R，則此電路中的電流I是否等于I=U/R？

即非純電阻的電路，歐姆定律已不再適用U2、電動機U額=220V，R=0.4,正常工作時的電流I=5A,t=10min.(1)電動機消耗的電能?(2)產(chǎn)生的熱量?(3)輸出的機械能?(4)電動機的輸入功率?(5)損失的功率(6)輸出功率?非純電阻的電路（3）電動機發(fā)生“堵轉(zhuǎn)”時最易燒毀原因是什么？

2、關(guān)于用電器的額定值問題額定電壓是指用電器在正常工作的條件下應(yīng)加的電壓，在這個條件下它消耗的功率就是額定功率，流經(jīng)它的電流就是它的額定電流。如果用電器在實際使用時，加在其上的實際電壓不等于額定電壓，它消耗的功率也不再是額定功率，在這種情況下，一般可以認(rèn)為用電器的電阻與額定狀態(tài)下的值是相同的，并據(jù)此來進行計算。【例3】某一電動機，當(dāng)電壓U1=10V時帶不動負載，因此不轉(zhuǎn)動，這時電流為I1=2A。當(dāng)電壓為U2=36V時能帶動負載正常運轉(zhuǎn)，這時電流為I2=1A。求這時電動機的機械功率是多大？【例4】某一直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源提供給電動機的電壓為U=110V，不計各種摩擦，當(dāng)電動機以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物時，電路中的電流強度I=5.0A，求電動機的線圈電阻大?。ㄈ=10m/s2）.二、串并聯(lián)與混聯(lián)電路應(yīng)用歐姆定律須注意對應(yīng)性。選定研究對象電阻R后，I必須是通過這只電阻R的電流，U必須是這只電阻R兩端的電壓。該公式只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動機、電解槽等用電器的電路。【例1】已知如圖，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，則接入電路后這三只電阻的實際功率之比為_______。R1R2R3【例2】已知如圖，兩只燈泡L1、L2分別標(biāo)有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑動變阻器R，將它們連接后接入220V的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個電路？L1

L2

L1

L2