1、会考复习讲义15 恒定电流 班级 姓名 一、导体中的电场和电流 1. 导线中的电场形成因素：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。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。性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。2电流导体形成电流的条件：要有自由电荷导体两端形成电压。电流定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电荷量所用时间的比值叫电流。公式：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=103mA=106A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
2、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105m/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、某电阻两端电压为16 V，在30 s内通过电阻横截面的电量为48 C，此电阻为多大？30 s内有多少个电子通过它的横截面？二、电动势（E）：1.非静电力：根据静电场知识可知，静电力不可能使电流从低电势流向高电势，因此电源内部必然存在着从负极指向正极的非静电力。2.电源电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极送到正极所做的功跟被移送电荷量的比值，即说明：从能量转化的角度看，电源是通过非
3、静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。3、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能本领的大小，在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功。例2、关于电源电动势，下列说法中正确的是（ ）A电动势就是电压，它是内外电路电压之和 B电动势不是电压，但在数值上等于内外电压之和 C电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 D电动势的大小与外电路的结构（如外电路是否接通和外电路的连接方式）无关 E在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加 F对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势越大 G电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向
4、正极移动单位电荷量做功越多H.说明E与W成正比,与q成反比IO U O IU1 2 1 2R1R2三、欧姆定律：1. 内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比。2. 公式：3. 适用条件：适用与金属导电和电解液导电，对气体导体和半导体元件并不适用。4.导体的伏安特性曲线：用横坐标表示电压U，纵坐标表示电流I，画出的I-U关系图线，它直观地反映出导体中的电流与电压的关系。线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律。10U/mVI/mAO5101512300600非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件，不适用于欧姆定律。例3、如下图所示的图象所对应的两个导体
5、：（1）两导体的电阻的大小R1 ，R2 ； （2）若两个导体中的电流相等（不为0）时，电压之比U1U2 ；（3）若两个导体的电压相等（不为0）时，电流之比I1I2 四、串联电路与并联电路的规律、电表的改装例4、分别写出下列两电路的各量的特征串联电路和并联电路的电流：串联电路和并联电路的电压：电阻的串联和并联：串联电路和并联电路的功率分配：例5、常用的电压表和电流表都是由_改装而成的。满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者之间的关系为：_电流表改装成电压表时，要_一个适当的分压电阻，电流表改装成大量程电流表时，要_一个适当的分流电阻。画出改装的原理图。 五、焦耳定律：电功和电功率、焦耳定律1电
6、功与电热：电流所做的功，计算公式为W=qU=UIt（适用于一切电路），考虑到纯电阻电路中有U=IR，所以还有W=I2Rt=U2tR（适用于纯电阻电路）电热：电流通过导体时，导体上产生的热量计算公式为Q=I2Rt（适用于一切电路），考虑到纯电阻电路中有U=IR，所以也有Q=UIt=U2tR（适用于纯电阻电路）（3）电功与电热的关系纯电阻电路：电流做功将电能全部转化为热能，所以电功等于电热 Q=W非纯电阻电路：电流做功将电能转化为热能和其它能（如机械能、化学能等）所以电功大于电热，由能量守恒可知W=Q+E其它或UIt=I2Rt+E其它2电功率与热功率：单位时间内电流做的功计算公式P=W/t=UI（
7、适用于一切电路），对于纯电阻电路P=I2R=U2/R用电器的额定功率是指电器在额定电压下工作时的功率；而用电器的实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率热功率：单位间内电流通过导体时产生的热量计算公式P=Q/t=I2R（适用于一切电路），对于纯电阻电路还有P=UI= U2/R电功率与热功率的关系：纯电阻电路中，电功率等于热功率非纯电阻电路中，电功率大于热功率例6、一只标有“220 V，60 W”字样的灯泡，在额定电压下工作时，灯丝中通过的电流多大？如果线路电压下降到200V时，它的功率多大？（假设灯丝电阻不随温度而变化）VMUR图7-2-8例7、有一起重机用的直流电动机，如图7-2-8所示，
8、其内阻r0.8，线路电阻R10，电源电压U150V，电压表示数为110V，求：（1）通过电动机的电流；（2）输入到电动机的功率P入；（3）电动机的发热功率Pr，电动机输出的机械功率（4）直流电动机这样工作10分钟，电动散发的热量为多少？电动机的机械功为多少？电流对电动机做功为多少？（5）若电动机被卡住不能转动，这时通过电动机的电流为多大？电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少？六、电阻定律、电阻率1.电阻定律：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料及温度有关，公式：2.电阻率：上式中的比例系数（单位是m） ，它与导体的材料温度有关，是表征材料导电
9、性质的一个重要的物理量，数值上等于长度1m，截面积为1m2导体的电阻值。金属导体的电阻率随温度的升高而变大可以做电阻温度计用，半导体的电阻率随温度的升高而减小，有些合金的电阻率不受温度影响。例8、两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，电阻为R/A，导线B对折后绞合起来，电阻为R/B，然后分别加上相同的电压，求：（1）它们的电阻之比；（2）相同时间内通过导线横截面的电荷量之比七、闭合电路欧姆定律1. 内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟整个回路的电阻成反比。2. 表达式：I=E/(R+r) 3. 路端电压（U外）即电源的输出电压U外=E-Ir4. 路端电压与
10、负载R（外电路电阻的关系）5 闭合电路的功率例9、如图所示电路中，R1=0.8，R3=6，滑动变阻器的全值电阻R2=12 ，电源电动势E=6 V，内阻r=0.2 ，当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时，闭合开关S，电路中的电流表和电压表的读数各是多少? 电阻R3消耗的功率为多少？电源消耗的总功率为多少？电源的效率为多少？八、简单的逻辑电路输入输出ABZ11例10、下图是一个汽车车门报警装置逻辑电路图，图中的两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上只要打开任意一扇门，即电路中任何一个开关处于断开状态，发光二极管就发光报警请你根据报警装置的要求，在电路图的虚线框内画出门电路符号，并完成该门电路的真值表5
11、V0VR1R2S1S2R答案：例1.R=10 n=3*1020个 例2.BCDEG 例3.(1)2,0.67 (2)3:1(3)1:3 例4.略 例5 小量程的电流表,Ug=IgRg,串联,并联 例6.0.27A,50W 例7.(1)5A(2)550W (3) Pr=20W,P=530W (4)Q=1.2*104J,W机=3.18*105J, W电=3.3*105J(5)卡住I=137.5A,P电=P热=15125W 例8(1)16:1 (2)1:16 例9.A1=1.5A,A2=0.75A,V1=5.7V,V2=4.5V;P3=3.375W,P=9W,95% ，例10.1,0，与门.精品资料。欢迎使用。