上课用物理选修31第二章恒定电流复习课件详细知识点典型例题

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1、上课用物理选修31第二章恒定电流复习课件详细知识点典型例题1 1、电源的作用：提供持续的电压、电源的作用：提供持续的电压2 2、形成电流的条件：、形成电流的条件： （1 1）存在自由电荷）存在自由电荷 （2 2）导体两端存在电压）导体两端存在电压3 3、恒定电流、恒定电流: :大小、方向都不随时间变化的大小、方向都不随时间变化的电流。电流。 第二页，共44页。（2 2）电流有方向，但它是标量。）电流有方向，但它是标量。 规定：导体内正电荷定向移动的方向为电流方向。规定：导体内正电荷定向移动的方向为电流方向。（1 1）定义式）定义式: :I=q/t4.4.电流：电流：（3 3）金属导体中电流的计

2、算式：）金属导体中电流的计算式：I=nqSvn为单位体积为单位体积内的自由电荷的个内的自由电荷的个数，数，S为导线的横截面积，为导线的横截面积，v为自为自由电荷的定向移动速率。由电荷的定向移动速率。第三页，共44页。WE=q定义式：定义式：W：非静电力做的功：非静电力做的功q ：电荷量：电荷量1 1、定义、定义: :非静电力把正电荷从负极移到正极非静电力把正电荷从负极移到正极 所做的功跟它的电荷量的比值。所做的功跟它的电荷量的比值。2、物理意义：、物理意义：反映电源非静电力做功本领的大小。反映电源非静电力做功本领的大小。（把其他形式的能转化为电能（把其他形式的能转化为电能本领本领的大小）的大小

3、）第四页，共44页。IUR 一、电阻：一、电阻：1、定义式：、定义式：( (取决于导体本身，取决于导体本身， 与与U U、I I无关无关) )2、决定式：、决定式：slR1 1 =10=106 6 二、欧姆定律：二、欧姆定律：RUI 1、公式：、公式：2 2、适用范围：金属、电解液适用，气、适用范围：金属、电解液适用，气体、半导体不适用。体、半导体不适用。第五页，共44页。三、导体的伏安特性曲线（三、导体的伏安特性曲线（ I I-U U图象图象）图线斜率表示电阻的倒数图线斜率表示电阻的倒数 U UI IRUI1斜率斜率k=tan=k=tan=12R R1 1RR2 2第六页，共44页。2.4

4、2.4 串联电路串联电路 和并联电路和并联电路第七页，共44页。123IIII0一、串联电路0 1 2 301122303UUUU电压分配：电压分配：U1:U2:U3 =R1:R2:R3R串串=R1+R2+R3R2R1R3功率分配：功率分配：P1:P2:P3 =R1:R2:R3第八页，共44页。123IIII 0二、并联电路 1 12 23 3U1=U2=U3=U电流分配：电流分配：I I1 1:I:I2 2:I:I3 3=1/R=1/R1 1:1/R:1/R2 2:1/R:1/R3 3I I0 01/R并并=1/R1+1/R2+1/R3功率分配：功率分配：P1:P2:P3 =1/R1:1/R

5、2:1/R3第九页，共44页。二、并联电路 1 12 23 3I I0 01/R并并=1/R1+1/R2+1/R3推论：推论：n个阻值为个阻值为R的电阻并联：的电阻并联：R并并=R/nR1和和R2并联：并联：R并并=R1R2/R1+R2一支路电阻增大，一支路电阻增大，R并并增大增大R并并小于任一支路电阻小于任一支路电阻（R串串大于任一支路电阻）大于任一支路电阻）第十页，共44页。三、电池的串并联三、电池的串并联1、n个相同电池（E、r）串联： En = nE rn = nr2、n个相同电池（E、r）并联： En = E rn =r/n第十一页，共44页。电压表和电流表的改装1.小量程电流表G（

6、表头） 工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏角下带动指针偏转，指针的偏角与通过指针的与通过指针的电流强度电流强度I I成正比。成正比。第十二页，共44页。由欧姆定律可知由欧姆定律可知gggUI R 三个主要参数：三个主要参数：内阻内阻R Rg g满偏电流满偏电流 I Ig g满偏电压满偏电压U Ug g电压表和电流表的改装电压表和电流表的改装第十三页，共44页。1.1.电流表电流表G G改装成电压表改装成电压表I Ig gRUgRgURUV VU串联一个电阻串联一个电阻(分压分压)原理：原理：V VU由串联电路的特点：由串联电路的特点

7、：gggUI RI R第十四页，共44页。2.2.电流表电流表G G改装成电流表改装成电流表URgRI Ig gI IR RI IAUI I原理：原理：并联一个电阻并联一个电阻(分流分流)由并联电路的特点由并联电路的特点:gggI RIIR第十五页，共44页。 QI2Rt 电功和电热：电功和电热：1）纯电阻电路中：）纯电阻电路中： WUItI2RtQ P电电UI P热热QtI2R2）非纯电阻电路中：）非纯电阻电路中： WUIt 大于大于I2RtQ； P电电UI 大于大于P热热QtI2R P电电P热热P其它其它 2.5 焦耳定律焦耳定律第十六页，共44页。1、电阻定律:内容：同种材料的导体内容：

8、同种材料的导体, ,其电阻其电阻R R与它的与它的长度长度l成正比成正比, ,与它的与它的横截面积横截面积S S成反比成反比; ;导体电阻与导体电阻与构成它的构成它的材料材料有关有关. .表达式表达式: :SlR2、电阻率、电阻率 ：反映反映材料材料导电性能好坏的物理量。导电性能好坏的物理量。 单位单位:m欧欧米（米（ ） 2.6 导体的电阻导体的电阻第十七页，共44页。电阻率与温电阻率与温度的关系度的关系金属：金属：T合金：合金：电阻几乎不随电阻几乎不随温度温度变化变化锰铜合金、镍铜合金锰铜合金、镍铜合金标准电阻标准电阻电阻温度计电阻温度计某些材料当温度降低到一定温度时某些材料当温度降低到一

9、定温度时=0R=0超导体超导体 第十八页，共44页。一、闭合电路的欧姆定律：一、闭合电路的欧姆定律：电路的组成：电路的组成：外电路：外电路：内电路：内电路：闭合电路：闭合电路： 在外电路，沿电流方向电势降低。在外电路，沿电流方向电势降低。 在内电路，沿电流方向电势升高。在内电路，沿电流方向电势升高。2.7 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律第十九页，共44页。 一、闭合电路的欧姆定律：一、闭合电路的欧姆定律： 内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟整个电路的总电阻成反比。成正比，跟整个电路的总电阻成反比。E= IR+ Ir= U外外+ U内

10、内rREI1、表达式：、表达式：r路端电压路端电压2、变形式：、变形式：电源的电动势电源的电动势等于内外电路等于内外电路电势降落之和电势降落之和3、适用条件：纯电阻电路、适用条件：纯电阻电路第二十页，共44页。二、路端电压与电流的关系：二、路端电压与电流的关系：得：得：U外外= E - - IrU-I图象：图象：=- - rI+E由由E= U外外+ U内内rEEr0纵截距：纵截距：E横截距：横截距：I短短斜率绝对值：斜率绝对值：r(图线的陡峭程度图线的陡峭程度)IU斜率斜率tan =-tan=-r第二十一页，共44页。 关于电源的功率问题关于电源的功率问题 闭合电路中的能量转化闭合电路中的能量

11、转化r第二十二页，共44页。三、电源的输出功率与效率三、电源的输出功率与效率1、推导：由、推导：由E= U外外+ U内内r得：得：EI= U外外I+ U内内I即：即：P总总= P外外+ P内内电源提供的电源提供的电功率电功率EI电源的输出电源的输出功率功率U外外I电源内部的电源内部的发热功率发热功率I2r P出出= P总总- - P内内第二十三页，共44页。rRrRErRRERIUIP4)()(22222出0RPrPmR1R2rr4EPR2m时：当越大越大，时：当出PRRr越小越大，时：当出PRRr第二十四页，共44页。电源的效率随外电阻的增大而增大电源的效率随外电阻的增大而增大判断：电源的输