高三物理恒定电流第一轮复习课件-人教版PPT课件下载推荐.ppt
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I=q/t,单位:
安培(A),是国际单位制中的基本单位,金属导体中电流的微观表达式,导体单位体积内的自由电荷数:
n,自由电荷的带电量:
q,导体的横截面积:
S,自由电荷定向移动速率:
v,I=nqvS,3、理解与巩固,在电解槽中,1min内通过横截面的一价正离子和一价负离子的个数分别为1.1251021和7.51020,则通过电解槽的电流为_,二、电阻定律,1、内容:
在温度不变时,导体的电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比。
表达式:
R=L/S,决定电阻的大小,2、电阻率,物理意义:
反映材料的导电性能。
由材料本身决定,与温度有关,单位:
m,电阻率随温度的变化,金属电阻率随温度升高而增大,金属温度计(铂),有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,标准电阻,温度降低电阻率减小,温度降到某一值,电阻率突然为零,超导,转变温度,3、半导体,定义:
电阻率介于导体与绝缘体之间,且随温度升高反而降低的材料。
半导体的特性,热敏特性:
温度升高电阻率迅速减小,热敏电阻(温控开关),光敏特性:
在光照下电阻率迅速减小,光敏电阻(光控开关),掺杂特性:
掺入杂质导电性能大大增强,4、理解与巩固,关于电阻率,下列说法中不正确的是()A电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好;
B各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大;
C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;
D某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻,家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件,PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器,其电阻率与温度t的关系如图所示.由于这种特性,PCT元件具有发热、控温双重功能.对此,以下判断中正确的是()A通电后,其电功率先增大后减小B通电后,其电功率先减小后增大C当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1或t2不变D当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1至t2间的某一值不变,如图所示,两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中,总电压为U,则()A、通过两段导体的电流相等B、两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同C、细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2D、细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度,三、欧姆定律,1、内容:
导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,2、表达式:
I=U/R,3、适用范围:
适用于金属和电解液导电,气体导电不适用,或适用于纯电阻电路,不适用于非纯电阻电路,4、伏安特性曲线,UI图线、IU图线,当电阻率随温度变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线,5、理解与巩固,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:
一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的1/2,再给它两端加上电压U,则()A通过导线的电流为I/4B通过导线的电流为I/6C自由电子定向移动的平均速率为v/4D自由电子定向移动的平均速率为v/6,甲、乙两地相距6km,两地间架设两条电阻都是6的导线.当两条导线在甲、乙两地间的某处发生短路时,接在甲地的电压表,如图所示,读数为6V,电流表的读数为1.2A,则发生短路处距甲地多远?
第二课时电路的连结、电功、电功率,一、串、并联电路的特点,注:
在串、并联电路中,电路消耗的总功率等于各用电器消耗的功率之和!
二、电路的简化,1、特殊电路元件处理方法,理想电流表可看成短路,用导线代替;
理想电压表可看成电路断开;
非理想电表可看成能读出电流、电压的电阻,电容器稳定时可看成电路断开,两极板间电压等于与之并联的电阻两端电压。
电路中无电流通过的电阻可用导线代替,同一导线上的节点可以合并。
2、画等效电路的方法,如:
C,A,B,C,A,B,C,R1,R2,R3,R4,R5,入门训练:
S未接通,三、电功、电功率,1、电功,实质:
电场力对电荷做功,电荷具有的电势能转化为其它形式的能,即电能转化为其它形式的能的过程。
计算公式,W=qU=IUt(适用于任何电路),W=I2Rt=U2t/R(适用于纯电阻电路),2、电功率,电流所做的功与完成这些功所需时间的比值,P=W/t=IU(适用于任何电路),P=I2R=U2/R(适用于纯电阻电路),3、焦耳定律,电热:
Q=I2Rt,发热功率:
P热=I2R,4、纯电阻、非纯电阻电路,纯电阻电路:
电能全部转化为内能,P热=UI=I2R=U2/R,非纯电阻电路:
电能转化为内能和其它形式的能,P=UIP热=I2R,P其它=UIP热,四、理解与巩固,1、串、并联电路的特点,如图所示电路中,各电阻阻值已标出,当输入电压UAB=110V时,输出电压UCD=V,某实验小组用三只相同的小灯泡,联成如图所示的电路,研究串并联电路特点。
实验中观察到的现象是A、k2断开,k1与a连接,三只灯泡都熄灭B、k2断开,k1与b连接,三只灯泡亮度相同C、k2闭合,k1与a连接,三只灯泡都发光,L1、L2亮度相同D、k2闭合,k1与b连接,三只灯泡都发光,L3亮度小于L2的亮度,3、电功、电功率,有四盏灯,接入如图11中,L1和L2都标有“220V、100W”字样,L3和L4都标有“220V、40W”字样,把电路接通后,最暗的灯将是:
AL1;
BL2;
CL3;
DL4,4、纯电阻、非纯电阻电路,直流电动机线圈的电阻很小,起动电流很大,这对电动机本身和接在同一电源上的其他电器都产生不良的后果。
为了减小电动机起动时的电流,需要给电动机串联一个起动电阻R,如图所示。
电动机起动后再将R逐渐减小。
如果电源电压U=220V,电动机的线圈电阻r0=2,那么,
(1)不串联电阻R时的起动电流是多大?
(2)为了使起动电流减小为20A,起动电阻应为多大?
如图所示,电阻R1=20,电动机绕线电阻R2=10,当电键S断开时,电流表的示数是I1=0.5A,当电键合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是:
AI=1.5AB.I1.5AC.P=15WD.P15W,某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量m=50kg,电源电动势E=110V,不计电源电阻及各处摩擦,当电动机以V=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5A,由此可知,电动机线圈的电阻R是多少?
(g=10m/s2),5、与实际生活相联系,演示位移传感器的工作原理如右图示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆p,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小x。
假设电压表是理想的,则下列说法正确的是()A物体M运动时,电源内的电流会发生变化B物体M运动时,电压表的示数会发生变化C物体M不动时,电路中没有电流D物体M不动时,电压表没有示数,第三课时闭合电路欧姆定律,一、电动势,1、物理意义:
反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小。
在数值上等于在电源内移动1C的电荷电源提供的能量。
2、电动势的大小在外电路断开时等于电源两极间的电压,外电路闭合时等于内、外电压之和。
二、闭合电路欧姆定律,1、内容:
闭合电路里的电流与电源的电动势成正比,与整个电路的电阻成反比。
2、表达式:
外电路为纯电阻,Eq=qU外+qU内能量形式,IE=IU外+IU内功率形式,三、路端电压,1、U端=EIr,U端随I的增大而减小,直线的斜率的绝对值表示电源内阻,图线上每一点坐标的乘积为电源的输出功率,也是外电路的消耗功率。
四、电源的功率与效率,电源的功率(电源的总功率)P总=EI,电源内部消耗的功率P内=I2r,电源的输出功率P出=P总P内=EI-I2r=IU端=E2R/(R+r)2,当R=r时,Pmax=E2/4r,五、理解与巩固,1、闭合电路欧姆定律,如图所示的电路中,定值电阻R=3,当开关S断开时,电源内、外电路消耗的功率之比为13;
当开关S闭合时,内、外电路消耗的功率之比为11.求开关S闭合前和闭合后,灯泡L上消耗的功率之比(不计灯泡电阻的变化),在如图所示的电路中,R1=2,R2=R3=4,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4W,当电键K接b时,电压表示数为4.5V,试求:
(1)电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)当电键K接c时,通过R2的电流.,2、电源的伏安特性曲线,如图所示,直线A为电源的UI图线,直线B为电阻R的UI图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是()A4W、8WB2W、4WC4W、6WD2W、3W,3、电源的输出功率,已知如图,E=6V,r=4,R1=2,R2的变化范围是010。
求:
电源的最大输出功率;
R2上消耗的最大功率;
R1上消耗的最大功率。
如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线.抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1A,那么AB线段表示的功率等于()A1WB3WC2WD2.5W,第四课时电路中的特殊问题,一、电路的动态分析,1、问题特点:
电路中的局部变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化。
2、处理方法:
在对电路进行分析时从阻值变化的部分入手,理清电路结构,结合欧姆定律进行分析。
(并同串反),在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r0,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U0,当R5的滑动触点向图中a端移动时,()AI变大,U变小BI变大,U变大CI变小,U变大DI变小,U变小,如图所示,电源电动势为E,内电阻为r当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2,下列说法中正确的是()A小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B小灯泡L3变暗,L1、L2变亮CU1U2,3、滑动变阻器的特点,限流式接法,RAB随pb间的电阻增大而增大,分压电路,当P由a滑至b时,电路的总电阻RAB持续减小;
反之增大。
并联式电路,两并联支路的电阻之和为定值,则两支路的并联电阻随两支路阻值之差的增大而减小;
随两支路阻值之差的减小而增大,且支路阻值相差最小时有最大值,相差最大时有最小值。
如图所示,电灯A标有“10V,10W”,电灯B标有“8V,20W”,滑动变阻器的总电阻为6,当滑动触头由a端向b端滑动的过程中(不考电灯电阻的变化)A、安培表示数一直减小,伏特表示数一直增大;
B、安培表示数一直增大,伏特表示数一直减小;
C、安培表示数先增大后减小,伏特表示数先减小后增大;
D、安培表示数先减小后增大,伏特表示数先增大后减小。
二、电路故障分析,如图为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220V的交流电源连接,ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。
现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V。
由此可知:
(A)ab间电路通,cd间电路不通(B)ab间电路不通,bc间电路通(C)ab间电路通,bc间电路不通(D)bc间电路不通,cd间电路通,总结:
由给定测量值,分析推断故障,应注意电压表有读数,必须有电流通过电压表,即与电压表相连的电路应是完好的。
如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是:
(A)R1断路(B)R2断路(C)R3短路(D)R4短路,总结:
解决此类问题可借鉴电路的动态分析的方法!
某居民家中的电路如图所示,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍正常发光拔出电饭煲的插头,把试电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则:
A仅电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障B仅电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障C仅导线AB间断路D因为插座用导线接地,所以发生了上述故障,三、含容电路,求电路稳定后电容器所带的电量,在图所示的电路中,已知电容C=2F,电源电动势E=12V,内电阻不计,R1R2R3R4=1263.则电容器极板a所带的电量为()A.-810-6C.B.410-6C.C.-410-6C.D.810-6C.,求通过某定值电阻的总电量,如图,E=10V,R1=4,R2=6,C=30F,电池内阻可忽略.
(1)闭合电键K,求稳定后通过R1的电流.
(2)然后将电键K断开,求这以后流过R1的总电量.,图中电源电动势E=10V,C1=C2=30F,R1=4.0,R2=6.0,电源内阻可忽略。
先闭合电键K,待电路稳定后,再将K断开,则断开K后流过电阻R1的电量为。
判定带电粒子的运动情况,一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源联接成如图所示的电路.今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动.要使油滴上升,可采用的办法是:
A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R2,四、电表的改装,1、电流表(G)表头,构造:
由辐向均匀分布的磁场和放入其中的可转动的线圈组成。
(如图),工作原理,线圈中有电流时,受磁场力的作用而转动,当磁场力矩与弹簧的扭转力矩相等时,线圈停止转动;
且有I,因此由电流表指针的偏转角度可得电流大小,且电流表刻度是均匀的。
三个参数(Rg、Ig、Ug),Rg为电流表内阻,Ig为电流表满偏电流,Ug为电流表满偏电压,2、电压表的改装,3、电流表的改装,分压电阻,分流电阻,有一块满偏电流为Ig=1mA。
线圈电阻Rg=1k的小量程电流表。
把它改装为满偏电压U=10V的电压表;
把它改装为满偏电流I=10mA的电流表。
要求画出电路图,计算有关数据。
4、伏安法测电阻,安培表外接法,误差原因:
电压表的分流导致电流表读数偏大,测量值偏小,适合测量:
小电阻,安培表内接法,误差原因:
电流表的分压导致电压表读数偏大,测量值偏大,适合测量:
大电阻,大、小电阻的判断方法,比较法,大电阻,小电阻,试接法,V表示数变化大,小电阻;
A表示数变化大,大电阻。
用伏安法测某一电阻时,如果采用如图4所示的甲电路,测量值为R1,如果采用乙电路,测量值为R2,那么R1、R2与真实值R之间满足关系()AR1RR2BRR1R2CR1RR2DRR1R2,五、非理想电表的读数问题,求非理想电压表或非理想电流表的读数时,只要将电压表看作电阻RV,求出RV两端的电压就是电压表的示数;
将电流表看作电阻RA,求出通过RA的电流就是电流表的示数。
三个完全相同的电压表如图所示接入电路中,已知V1表读数为8V,V3表的读数为5V,那么V2表读数为。
阻值较大的电阻R1和R2串联后,接入电压U恒定的电路,如图所示,现用同一电压表依次测量R1与R2的电压,测量值分别为U1与U2,已知电压表内阻与R1、R2相差不大,则:
AU1+U2=U;
BU1+U2U;
CU1/U2=R1/R2;
DU1/U2R1/R2,六、联系实际的问题,
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- 物理 恒定 电流 第一轮 复习 课件 人教版