选修3-1第二章恒定电流专题复习.ppt

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1、恒定电流专题复习恒定电流专题复习基本概念与基本规律基本概念与基本规律1 1、电流公式：、电流公式： I I = q / t I I=n e s v=n e s v2 2、电动势、电动势E E：描述电源把其他形式的能转化：描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。为电能本领的物理量。 定义式：定义式： 电源的电动势等于电源没有接入电路时电电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压源两极间的电压3 3、电阻：、电阻： 导体对电流的阻碍作用导体对电流的阻碍作用 R= U/R= U/I I 4 4、电阻率：反映材料的导电性能物理量、电阻率：反映材料的导电性能物理量5 5、电功：、电功： W

2、 = UW = UI It t 6 6、电功率：、电功率： P = UI I qWE 7 7、欧姆定律：、欧姆定律：I I= U / R= U / R 适用范围：适用范围： 金属导体，电解液溶液金属导体，电解液溶液 8 8、电阻定律：、电阻定律： R R= = L / SL / S 9 9、焦耳定律：、焦耳定律： Q= Q= I I 2 2 R tR t 1010、电功与电热的关系：、电功与电热的关系： 在纯电阻电路中在纯电阻电路中 电功电功等于等于电热，电热， 在非纯电阻电路中在非纯电阻电路中 电功电功大于大于电热。电热。11 11、串并联电路、串并联电路 串联：电流处处相等、总电压等于各个

3、串联：电流处处相等、总电压等于各个导体电压之和，电压与电阻成正比导体电压之和，电压与电阻成正比 并联：电压相等，总电流等于各个支路并联：电压相等，总电流等于各个支路电流之和，电流与电阻成反比电流之和，电流与电阻成反比 逻辑电路逻辑电路1、门电路是一种有一个或多个输入端，只有、门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端的开关电路，是数字电路的基一个输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。本单元。2、门电路就像一扇门，当具备开门条件时，、门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号输出。就有另一个信号输出。逻辑关

4、系逻辑关系 ABZ结果结果结果条件条件 “与与”逻辑关系逻辑关系结果结果 “或或”逻辑关系逻辑关系结果条件条件ABZA“非非”逻辑关系逻辑关系结果结果Z条件条件真值表真值表 与门与门 或门或门 非门非门 符号符号 AY1AYB&AYB1例题、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。例题、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。RtRt是一个热敏电阻，是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R R是一个阻值较小的分压是一个阻值较小的分压电阻。电阻。（1 1）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起

5、。在图中虚线处应接入怎样的元件？中虚线处应接入怎样的元件？（2 2）为什么温度高时电铃会被接通？）为什么温度高时电铃会被接通？（3 3）为了提高该电路的灵敏度，即报警稳定调的稍底些，）为了提高该电路的灵敏度，即报警稳定调的稍底些，R R的值应的值应大一些还是小一些？大一些还是小一些？RXRt+5V电铃电铃0V火警报警装置火警报警装置PDAY1非门非门R R大一些大一些闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律适用条件：纯电阻电路适用条件：纯电阻电路（1 1）表述：闭合电路中的电流跟电源的）表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比之和成反比

6、(2(2）表达式：）表达式：I I=E /(R+r=E /(R+r) ) 常用表达式还有：常用表达式还有： E=I Ir+I IR E=U+IrIr E= U+Ur/R 例例1 1、如图，、如图，1 1=14,=14,2 2=9,=9,当开关处当开关处于位置于位置1 1时时, ,电流表读数电流表读数I I1 1=0.2A=0.2A；当开关；当开关处于位置处于位置2 2时时, ,电流表读数电流表读数I I2 2=0.3A=0.3A求电源求电源的电动势的电动势E E和内电阻和内电阻r r。1R1R22ErAE = 3V r = 1 E = 3V r = 1 路端电压跟负载的关系路端电压跟负载的关系

7、1 1、路端电压随外电路电阻、路端电压随外电路电阻R R增大而增大增大而增大; ;但不是但不是正比关系。正比关系。 断路：断路：RR，I I=0, U=0, U=I Ir r=0; U=E-=0; U=E-I Ir=Er=E 短路短路: R=0,: R=0,I I=E/r, U=E/r, U=I Ir r=E; U=E-=E; U=E-I Ir=0r=02 2、路端电压、路端电压U U随电流随电流I I变化的图象变化的图象U=E-IrU=E-Ir图象的物理意义图象的物理意义在纵轴上的截距表示电源的电动势在纵轴上的截距表示电源的电动势E E 图象斜率的绝对值表示电源的内阻，图象斜率的绝对值表示电

8、源的内阻， 内阻越大，图线倾斜得越厉害内阻越大，图线倾斜得越厉害 例例2 2、有两节电池，它们的电动势分别为、有两节电池，它们的电动势分别为E E1 1和和E E2 2，内阻分别为内阻分别为r r1 1和和r r2 2，将它们分别连成闭合电路，将它们分别连成闭合电路，其外电路的电流其外电路的电流I I和路端电压和路端电压U U的关系如图所示，的关系如图所示，可以判定（可以判定（ ）A.A.图像交点所示状态，两电路的外电阻相等图像交点所示状态，两电路的外电阻相等B. EB. E1 1E E2 2，r r1 1r r2 2C. C. 图像交点所示状态，两电路的电阻相等图像交点所示状态，两电路的电阻

9、相等D. ED. E1 1E E2 2，r r1 1r r2 2U I012ABAB例例3 3、如图所示是电源的外特征曲线，则下列、如图所示是电源的外特征曲线，则下列结论正确的是（结论正确的是（ ）A.A.电源的电动势为电源的电动势为6.0V6.0VB.B.电源的内阻为电源的内阻为1212C.C.电流为电流为0.2A0.2A时的外电阻是时的外电阻是28.428.4D.D.电源的短路电流为电源的短路电流为0.5A0.5AACAC闭合电路中的功率闭合电路中的功率由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由E=UE=U外外+U+U内内得得 ：EI=UEI=U外外I I

10、+U+U内内I I1 1电源提供的功率（电源功率）电源提供的功率（电源功率）P P总总=E=EI I 2 2电源的输出功率（外电路得到的功率）电源的输出功率（外电路得到的功率）P P外外=U=UI I 3 3电源内阻上的热功率电源内阻上的热功率P P内内=U=U内内I I = =I I2 2r r 4 4、供电效率、供电效率 =P=P出出/P/P总总U U外外/E /E R/(R+rR/(R+r) () (只适用于纯电阻电路）只适用于纯电阻电路）5 5、电源输出功率随外电阻变化的图线、电源输出功率随外电阻变化的图线当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为为

11、rErErRRrrRREP44422222rEPm42o P出出Pmr R例例4:4:已知如图，已知如图，E E =6V=6V，r r =4=4，R R1 1=2=2， R R2 2的变化范围是的变化范围是0 01010。求：。求： （1 1）电源的最大输出功率；）电源的最大输出功率； （2 2）R R1 1上消耗的最大功率；上消耗的最大功率； （3 3）R R2 2上消耗的最大功率。上消耗的最大功率。 E rR2R1（1 1）2.25W2.25W（2 2）2W2W（3 3）1.5W1.5W电路的动态分析问题电路的动态分析问题1 1、闭合电路中只要有一只电阻的阻值发、闭合电路中只要有一只电阻的

12、阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变路和每一部分的电流、电压都发生变化。化。2 2、讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部、讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。系、并联电路的电流关系。 例例5 5、如图所示电路、如图所示电路, ,当滑动变阻器的滑当滑动变阻器的滑片片P P向上移动时向上移动时, ,判断电路中的电压表、判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化电流表的示数如何变化? ?V V1 1示数增大示数增大 V V2 2示数增大示数增大 A A示数减

13、小示数减小含有电容的直流电路含有电容的直流电路电容器充放电结束后电容器充放电结束后 1 1 、在直流电路中电容器可视为断路、在直流电路中电容器可视为断路2 2 、与其相连的电阻无电流，两端没、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用有电压，充当导线的作用R1 R3R2ECA B B C CR1R2R3例例6 6、已知如图，电源内阻不计。为使、已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（方法：（ ）A.A.增大增大R R1 1 B. B.增大增大R R2 2 C.C.增大增大R R3 3 D. D.减小减小R R1 1CDCD

14、例例7 7如图所示的电路中，已知电容如图所示的电路中，已知电容C C1 1=C=C2 2，电阻电阻R R1 1R R2 2，电源内阻可忽略不计，当开，电源内阻可忽略不计，当开关关S S接通时，以下说法中正确的有接通时，以下说法中正确的有 （ ）A A、C C1 1的电量增多，的电量增多，C C2 2的电量减少的电量减少 B B、C C1 1的电量减少，的电量减少，C C2 2的电量增多的电量增多C C、C C1 1、C C2 2的电量都增多的电量都增多D D、C C1 1、C C2 2的电量都减少的电量都减少D D电路故障分析电路故障分析1 1 、断路、断路（1 1）特点：电流为零，断点的同侧

15、无电势差，若）特点：电流为零，断点的同侧无电势差，若只有一个断点，断点的两端有电势差只有一个断点，断点的两端有电势差（2 2）影响：电路中的总电阻增大，干路上的电流）影响：电路中的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用电器两端的电压增大减小，与其并联的用电器两端的电压增大2 2 、短路、短路（1 1）特点：被短路的用电器两端无电压，用电器）特点：被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过无电流流过（2 2）影响：电路中总电阻减小，干路电流增大，）影响：电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大压增大例例8 8、如图所示的电路中，闭合电键、如图所示的电路中，闭合电键k k后，后，灯灯a a和和b b都正常发光，都正常发光， 后来由于某种故障后来由于某种故障使灯使灯b b突然变亮，电压表读数增加，由此突然变亮，电压表读数增加，由此推推 断这故障可能是断这故障可能是 （ ）A Aa a灯灯丝烧断灯灯丝烧断 B B电阻电阻R R2 2断断C C电阻电阻R R2 2短路短路D D电容被击穿短路电容被击穿短路B B