恒定电流专题复习.docx
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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -恒定电流专题复习1.电流可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电流的定义式:IqtU打算式: I R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电流的微观表达式I=nqvS留意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I q t运算电流强度时应引起留意。例 1在 10 s 内通过电解槽某一横截面对右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离子所带的电量为3 C求电解槽中电流强度的大小。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结q1q2解:电解槽中电流强度的大
2、小应为I t2310A 0.5 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结例 2 来自质子源的质子(初速度为零) ,经一加速电压为 800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为 1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷 e=1.60 10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为 。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀称的,在质子束中与质子源相距 L 和 4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为 n1和 n2,就 n1 n2= 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解:按定义,质子源v1v2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ine ,n
3、ttI6.25e1015.L4L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于各处电流相同,设这段长度为l ,其中的质子数为n 个,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就由 Ine 和t tl 得I vnev ,n l1 。而 v2v2as,vs,n1 n2s22s11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.电阻定律导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比。Rls( 1) 是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率(反映该材料的性质,不是每根详细的导线的性质) 。单位是 m。( 2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。材料的电阻率与温度有关系:金
4、属的电阻率随温度的上升而增大(铂较明显,可用于做温度计)。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -合金锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。半导体的电阻率随温度的上升而减小(热敏电阻、光敏电阻)。有些物质当温度接近0 K 时,电阻率突然减小到零这种现象叫超导现象。能够发生超 导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度
5、叫超导材料的转变温度TC。例 3 .如下列图,厚薄匀称的矩形金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm,当将 A 与 B 接入电压为U 的电路中时,电流强度为1 A,如将 C 与 D 接入电压为 U 的电路中,就电流为(A )A.4 AB.2 A11C.AD.A24例 4.如下列图,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,就 .(D )通过两段导体的电流相等两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同细导体两端的电压U1 大于粗导体两端的电压U2细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度A. B.C.D. 例 5 .家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT 元件, P
6、CT 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 的关系如下列图.由于这种特性,PCT 元件具有发热、控温双重功能 .对此,以下判定中正确选项ADA. 通电后,其电功领先增大后减小B. 通电后,其电功领先减小后增大C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1 或 t 2 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3.欧姆定律IU (适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)。R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 14 页 - - - - - -
7、- - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -例 5 试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:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A. IB. IC. ID. I可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结oUoUoUoU4.电功和电热22U可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 1)对纯电阻而言,电功等于电热:W=Q=UIt =IR t=tR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)对非纯电阻电路 (如电动机和电解槽) ,由于电能除了转化为
8、电热以外仍同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必定大于电热:WQ,这时电功只能用W=UIt 运算,电热只能用Q=I2Rt 运算,两式不能通用。例 6 某一电动机,当电压U1=10V 时带不动负载,因此不转动,这时电流为I 1=2A 。当电压为 U 2=36V 时能带动负载正常运转,这时电流为I2=1A 。求这时电动机的机械功率是多大?可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解:电动机不转时可视为为纯电阻,由欧姆定律得,RU 1I 15,这个电阻可认为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结是不变的。电动机正常转动时,输入的电功率为P 电=U2I2=36W ,内部消耗的热功
9、率P 热2= I 2 R =5W ,所以机械功率P=31W5电动势( 1)物理意义:反映不同电源把其他形式的能转化为电能本事大小的物理量( 2)大小:等于电路中通过1 C 电量时电源所供应的电能的数值,等于电源没有接入电路时两极间的电压,在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和E U 外 U 内6闭合电路的欧姆定律E闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、 外电路中的电阻之和成反比:I Rr 常用表达式仍有:E IR Ir U U 和 U EIr7路端电压U 随外电阻R 变化的争论电源的电动势和内电阻是由电源本身打算的,不随外电路电阻的变化而转变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而转变
10、的:( 1)外电路的电阻增大时,I 减小,路端电压上升。( 2)外电路断开时,R ,路端电压U E。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结E( 3)外电路短路时,R 0, U 0, I r(短路电流),短路电流由电源电动势和内可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结阻共同打算,由于r 一般
11、很小,短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾8路端电压与电流的关系闭合电路欧姆定律可变形为U E Ir ,E 和 r 可认为是不变的,由此可以作出电源的路端电压U与总电流I 的关系图线,如图 10 2 1 所示依据公式或图线可知:( 1)路端电压随总电流的增大而减小( 2)电流为零时, 即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E在图象中,U I 图象在纵轴上的截距表示电源的电动势E可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 3)路端电压为零时,即外电路短路时的电流I r电阻图线斜率肯定值在数值上等于内可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结例 7以右图电路为例:试分析当滑
12、动变阻器的滑片向左滑动过程中各电阻中电流、电压如可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结何变化 .解析:滑动变阻器的滑片向左滑动过程中,R1 增大,总电阻一R1R3R2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结定增大。由 IE,I 肯定减小。由U=E-Ir ,U 肯定增大。因此RrR4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U4、 I4 肯定增大。由I3= I-I 4, I 3、U3 肯定减小。由U2=U-U 3,U 2、Er I 2 肯定增大。由I 1=I3 -I 2, I1 肯定减小。变式:如下列图,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,
13、发觉电压表V1、V 2 示数变化的肯定值分别为 U1 和U 2,以下说法中正确选项可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A. 小灯泡 L1、L3 变暗, L 2 变亮B. 小灯泡 L 3 变暗, L1、L2 变亮C.U 1U 2L 1L2L 3V 1V 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解:滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端,总电阻减小,总电流增大,路端电压减小。与电阻蝉联串联的灯泡L 1、L 2 电流增大,变亮,与电阻并联的灯泡L 3 电压降低,变暗。U 1减小, U2 增大,而路端电压U= U 1+ U2 减小,所以U1 的变化量大于U 2 的变化量,选BD 。例
14、 8 如图,电源的内阻不行忽视已知定值电阻R1=10, R2=8 当电键S 接位置1时,电流表的示数为0.20A 那么当电键S 接位置 2 时,电流表的示数可能是以下的哪些值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A解: 电键接 2 后,电路的总电阻减小,总电流肯定增大,所以不行能是1 R12 R2 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 -
15、- - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -0.19A 电源的路端电压肯定减小,原先路端电压为2V ,所以电键接2 后路端电压低于2V ,因此电流肯定小于0.25A 所以只能选C。例 9 将电阻 R1 和 R2 分别接到同一电池组的两极时消耗的电功率相同电池组向两个电阻供电时的电流分别是I 1 和 I 2,电池组内阻消耗的功率分别是P1和 P2,电池组的效率分别是1 和 2,电阻两端的电压分别是U 1 和 U2如已知电流I 1 I2,就有A R1 R2BU 1 U2C 1 2DP1 P2【解析】依据题画出电源及电阻R1、R2 的 U
16、 I 图象,由图象2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结不难得出R1R2, U1 U2,由 P 内 IC 正确9闭合电路中的几种电功率r 知, P1 P2, 1 2,选项可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结闭合电路的欧姆定律就是能的转化和能量守恒定律在闭合电路中的反映由 E U U 可得EI UI U I 或 EIt UIt UIt( 1)电源的总功率: PEI( 2)电源内部消耗的功率:2P 内 I r( 3)电源的输出功率:P 出Pm2P 出 P 总 P 内 EI I r UI可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如外电路为纯电阻电路,仍有E 2 R4Rr
17、E 2E 2orR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2电源的输出功率P2RrRr4r,可见电源4r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结输出功率随外电阻变化的图线如下列图,而当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,为E 2Pm。4r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 4)电源的效率:PUPEER(最终一个等号只适用于纯电阻电路)Rr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结例 10已知如图, E =6V ,r =4 ,R1=2 ,R2 的变化范畴是010。求:电源的最大输出功率。 R1 上消耗的最大功率。R2 上消耗的最大功率。解: R2=2 时,外
18、电阻等于内电阻,电源输出功率最大为2.25W 。R2R1R1 是定植电阻,电流越大功率越大,所以R2=0 时 R1 上消耗的功率最大为2W 。把 R1 也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6 ,所以,当 R2=6时, R2 上消耗的功率最大为1.5W 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -例 11 如下列图,图线a 是某一蓄电池组的伏安特性曲
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