电路复习1.ppt
2010年年12月月恒定电流恒定电流串联电路的基本特点串联电路的基本特点:I=I1=I2;U总总=U1+U2;R总总=R1+R2并联电路的基本特点并联电路的基本特点:U=U1=U2;I总总=I1+I2;1/R总总=1/R1+1/R2R2UIR1R2UIR1注：无论串联还是并联电路，当电路中某一电阻变大注：无论串联还是并联电路，当电路中某一电阻变大（或变小）电路的总电阻也随之变大（或变小）（或变小）电路的总电阻也随之变大（或变小）.知识网络知识网络电阻电阻 电功电功电功率电功率外电路的欧姆定律外电路的欧姆定律 I=U/R 电源电动势、内阻电源电动势、内阻（内电路）（内电路）E、r闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律（外电路（外电路+内电路）内电路）I=E/R外外+rE=IR外外+IrU外外=E-Ir电阻定律：电阻定律：R=L/S电功：电功：W=UIt=P t电功率：电功率：P=W/t=UI半导体和超导体半导体和超导体.路端电压随外电阻的变化：路端电压随外电阻的变化：.R外外 U外外 .图象：图象：.R外外 U外外=E.R外外=0 U外外=0，I短短=E/rU U外外I IO O课 前 热 身1.关于电阻率的正确说法是 A.电阻率与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率反映了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C.电阻率大的导体，电阻一定很大D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计B外电路外电路内电路内电路RE,rI一一.基基 本本 概概 念念 .1.1.电流及其形成的条件电流及其形成的条件:定义式定义式:I=Q/t 2.2.电动势电动势E:3.3.外电路和内电路外电路和内电路:4.4.外电压外电压U外外和内电压和内电压U内内:U外外5.5.电功电功:W=Pt =UIt=U2t/R=I2Rt6.6.电功率电功率:P=W/t=UI=U2/R=I2R 注注:1度电度电=1KWh=3.6106J例例1 1.电子绕核运动可等效为一环形电流设氢电子绕核运动可等效为一环形电流设氢原子的电子以速率原子的电子以速率V在半径为在半径为r的轨道上绕核旋的轨道上绕核旋转，用转，用e表示电子的电量，其等效电流是多大？表示电子的电量，其等效电流是多大？解：解：I=Q/t=e/T又又T=2r/V故故,I=eV/2r+V二二.基基 本本 规规 律律.(1)(1)表达式表达式:I=U/R (2)(2)图图 象象:UIIUR=tan1/R=tan2.2.外电路的欧姆定律外电路的欧姆定律.1.1.电阻定律电阻定律:R=L/S其中其中为导体的电阻率为导体的电阻率,L为导体的长度为导体的长度,S为横截面积为横截面积.RE,rIU3.3.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律.（2 2）图）图 象：象：（1 1）表达式：）表达式：r=tan=E/I短短U外外IOEI短短I=E/（R外外+r）E=IR外外+IrU外外=E-Ir外电路外电路内电路内电路RE,rIU外外（3 3）路端电压随外电阻的变化规律：）路端电压随外电阻的变化规律：.当当R外外增大时，增大时，U外外增大；增大；且当且当R外外时，时，I=0，U外外=E .当当R外外减少时，减少时，U外外减少；减少；且当且当R外外=0时，时，I短短=E/r，U外外=0根据闭合电路欧姆定律分析：根据闭合电路欧姆定律分析：I=E/（R R外外+r r）U外外 =E-IrIrRE,rIU外外例例2 2.如图如图.当开关当开关S断开时，电压表的读数为断开时，电压表的读数为3.0V；当；当S闭合时，电压表的读数为闭合时，电压表的读数为2.5V.已知已知R=2.则电源的电动势则电源的电动势E和和内阻内阻r：（设伏特表：（设伏特表内阻极大）内阻极大）.A.E=3.0V，r=0.4B.E=2.5V，r=0.2C.E=3.0V,r=0.2D.E=5.5V,r=0.4SRErVA例例3.3.在图所示电路中在图所示电路中E为电源，其电动势为为电源，其电动势为E=9.0v，内阻忽略不计，内阻忽略不计，AB为滑动变阻器为滑动变阻器.其电阻其电阻R=30；L为一小灯泡，其额定电压为一小灯泡，其额定电压U=6.0V,额定电功率额定电功率P=1.8W；K为电键。开始为电键。开始时滑动变阻器的触头位于时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通电端，现在接通电键，然后将触头缓慢地向键，然后将触头缓慢地向A方滑动，当到达方滑动，当到达某一位置某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为：之间的电阻应为：A.10B.20C.15D.5ABB例例4.家用电饭煲有两种工作状态，一是加热状态，家用电饭煲有两种工作状态，一是加热状态，一是保温状态，其电路如图示一是保温状态，其电路如图示.R0是定值电阻，是定值电阻，R是是电热丝，电热丝，S是温控开关，是温控开关，A、B两点接照明电路，则：两点接照明电路，则：.S断开时是加热状态断开时是加热状态.S闭合时是保温状态闭合时是保温状态.S闭合时是加热状态闭合时是加热状态.S断开时是保温状态断开时是保温状态.A.B.C.D.SRR0ABB三三.半导体和超导现象半导体和超导现象.1.1.半导体：半导体：导电能力导体和绝缘体之间的材料导电能力导体和绝缘体之间的材料.特性及其应用：特性及其应用：.电阻随电阻随温度温度升高而减小升高而减小热敏电阻热敏电阻.在在光照光照下电阻大大减小下电阻大大减小光敏电阻光敏电阻.掺入掺入微量杂质微量杂质增强导电性能增强导电性能晶体管晶体管.2.2.超导现象：超导现象：指温度降到某一值指温度降到某一值TC 时，导体电阻变为零的现象时，导体电阻变为零的现象.特性及其应用中存在的问题：特性及其应用中存在的问题：.超导体电阻为零超导体电阻为零 输送电能时，避免了损输送电能时，避免了损失和高电压带来的意外失和高电压带来的意外.此外，电子技术、交通运此外，电子技术、交通运输等有着重要应用。输等有着重要应用。.需要的温度很低，技术上仍存在困难需要的温度很低，技术上仍存在困难.例例6.超导材料电阻降为零的温度称为临界温度超导材料电阻降为零的温度称为临界温度1987年年我国科学家制成临界温度为我国科学家制成临界温度为90K的高温超导材料的高温超导材料.上述临界温度对应的摄氏温度为：上述临界温度对应的摄氏温度为：A.-1830CB.-1000CC.1000CD.1830C.利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4，它提供，它提供给用电器的电功率为给用电器的电功率为40KW，电压为，电压为800V。若用临。若用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，则节约的电功率为：给用电器的功率和电压不变，则节约的电功率为：A.1.6KWB.1.6103KWC.1KWD.10KWAC1.1.1.1.如图如图,R1=14，R2=9.当开关当开关S S切换到位置切换到位置1 1时，电流表的示数为时，电流表的示数为I1=0.2A;当开关当开关S S切换到位置切换到位置2 2时，电流表的示数为时，电流表的示数为I2=0.3A.试求：试求：电源的电动势电源的电动势E和内阻和内阻r.ASR2R112E、r解：当解：当S打在打在1时：时：E=I1（R1+r）当当S打在打在2时：时：E=I2（R2+r）联解联解、式代入数据得：式代入数据得：E=3Vr=1针针 对对 训训 练：练：VR1R212SEr2.2.2.2.如图如图,R1=14，R2=9.当开关当开关S S切换到位置切换到位置1 1时，电压表的示数为时，电压表的示数为U1=2.8V;当开关当开关S S切换到位置切换到位置2 2时，电压表的示数为时，电压表的示数为U2=2.7V.试求：试求：电源的电动势电源的电动势E和内阻和内阻r.解：当解：当S打在打在1时时,则则E=(R1+r)U1R1_当当S打在打在2时时,则有则有E=(R2+r)R2_U2联解联解、式代入数据得：式代入数据得：E=3Vr=1避雷避雷 针针引下线引下线接地体接地体3.一些高大建筑物都装有避雷针一些高大建筑物都装有避雷针.避避雷针的结构如图示当带着大量电荷雷针的结构如图示当带着大量电荷的雷雨云接近避雷针时，接地良好的的雷雨云接近避雷针时，接地良好的避雷针会将云中的电荷导入大地，保避雷针会将云中的电荷导入大地，保护建筑物免遭雷击如果某避雷针在护建筑物免遭雷击如果某避雷针在410-4s内导入大地内导入大地20C的电荷，两块的电荷，两块云之间的电势差为云之间的电势差为109V.试求试求:.避雷针中通过的平均电流避雷针中通过的平均电流.这次闪电释放的能量这次闪电释放的能量.解：解：.I=q/t=50000A.W=qU=4105J5.5.人造地球卫星常常利用太阳能电池作为电源，人造地球卫星常常利用太阳能电池作为电源，太阳能电池由许多电池板组成。设某太阳能电太阳能电池由许多电池板组成。设某太阳能电池板的内电阻为池板的内电阻为r20.它不接外电路时两极它不接外电路时两极间的电压为间的电压为810-4V。（1 1）该太阳能电池板的电动势为多大？）该太阳能电池板的电动势为多大？（2 2）该太阳能电池板的短路电流为多大？）该太阳能电池板的短路电流为多大？（3 3）若在该太阳能电池板的两极间连接一只定）若在该太阳能电池板的两极间连接一只定值电阻值电阻R，R5，则电阻两端的电压为多大？，则电阻两端的电压为多大？5.解解:（1）由题意知）由题意知E=8104V（2）由由I=E/（R外外+r）得得Im=E/r=4105A（3）由由I=E/（R外外+r）得得I=3.2105A所以，所以，U=IR=1.6104V
