[理化生]高二物理恒定电流复习精品课件.ppt

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1、 恒定电流恒定电流1 1、形成：、形成：、形成：、形成：电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。2 2、导体中存在持续电流的条件：、导体中存在持续电流的条件：、导体中存在持续电流的条件：、导体中存在持续电流的条件：保持导体两端的电势差。保持导体两端的电势差。保持导体两端的电势差。保持导体两端的电势差。3 3、性质：标量、性质：标量、性质：标量、性质：标量大小：大小：大小：大小：I I I IQ/tQ/t在国际单位制中，电流的单位是安（在国际单位制中，电流的单位是安（在国际单位制中，电流的单位是安（在国际单位制中，电流的单位是安（A A）表

2、示单位时间内通过导体横截面的电量表示单位时间内通过导体横截面的电量表示单位时间内通过导体横截面的电量表示单位时间内通过导体横截面的电量4 4、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向导体中电流方向：从电势高处流向电势低处导体中电流方向：从电势高处流向电势低处导体中电流方向：从电势高处流向电势低处导体中电流方向：从电势高处流向电势低处电源：内部从电势低处流向电势高处电源：内部从电势低处流向电势高处电源：内部从电势低处流向电势高处电源：内部从电势低处流向电势高处外部

3、从电势高处流向电势低处外部从电势高处流向电势低处外部从电势高处流向电势低处外部从电势高处流向电势低处 部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律 知识内容知识内容一、电流一、电流一、电流一、电流 问题讨论问题讨论电流的微观本质：电流的微观本质：如图所示，如图所示，如图所示，如图所示，ADADADAD表示粗细均匀的一段导体表示粗细均匀的一段导体表示粗细均匀的一段导体表示粗细均匀的一段导体L L L L两端加一定的两端加一定的两端加一定的两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为电压，导体中的自由电荷沿导体

4、定向移动的速率为v v v v，设，设，设，设导体的横截面积为导体的横截面积为导体的横截面积为导体的横截面积为S S S S，导体每单位体积内的自由电荷数为，导体每单位体积内的自由电荷数为，导体每单位体积内的自由电荷数为，导体每单位体积内的自由电荷数为n n n n，每个自由电荷的电量为，每个自由电荷的电量为，每个自由电荷的电量为，每个自由电荷的电量为q q q q ADAD导体中的自由电荷总数：导体中的自由电荷总数：导体中的自由电荷总数：导体中的自由电荷总数：N=n N=n L L S,S,总电量总电量总电量总电量Q=Q=NqNq=n=n L L SqSq所有这些电荷都通过横截面所有这些电荷

5、都通过横截面所有这些电荷都通过横截面所有这些电荷都通过横截面D D所需要的时间：所需要的时间：所需要的时间：所需要的时间：t=t=L L/v/v 所以导体所以导体所以导体所以导体ADAD中的电流：中的电流：中的电流：中的电流：由此可见，从微观上看，电流强度决定于导体中单位体积由此可见，从微观上看，电流强度决定于导体中单位体积由此可见，从微观上看，电流强度决定于导体中单位体积由此可见，从微观上看，电流强度决定于导体中单位体积内的自由电荷数、电量、定向移动速度，还与导体的横截内的自由电荷数、电量、定向移动速度，还与导体的横截内的自由电荷数、电量、定向移动速度，还与导体的横截内的自由电荷数、电量、定

6、向移动速度，还与导体的横截面积有关面积有关面积有关面积有关 例题分析例题分析 例例例例1111某电解池中，若在某电解池中，若在某电解池中，若在某电解池中，若在2s2s2s2s内各有内各有内各有内各有1.0101.0101.0101.01019191919个二价正离子个二价正离子个二价正离子个二价正离子和和和和2.0102.0102.0102.01019191919个一价负离子通过某截面，个一价负离子通过某截面，个一价负离子通过某截面，个一价负离子通过某截面，那么通过这个截那么通过这个截那么通过这个截那么通过这个截面的电流强度是面的电流强度是面的电流强度是面的电流强度是 A A A A0 B0

7、B0 B0 B0.8 A C0.8 A C0.8 A C0.8 A C1.6 A D.3.2 A1.6 A D.3.2 A1.6 A D.3.2 A1.6 A D.3.2 A解析：解析：由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在则在则在则在2s2s2s2s内通过某截面的总电量应为：内通过某截面的总电量应为：内通过某截面的总电量应为：内通过某截面的总电量应为：q=1.6101921.010191.6101912.01019=6.4C 由电流强度的定义式由电流强度的定义

8、式由电流强度的定义式由电流强度的定义式 注意注意注意注意:对于金属导体对于金属导体对于金属导体对于金属导体I=I=I=I=nqvSnqvSnqvSnqvS中中中中v v v v为自由电子的定向移动速率，为自由电子的定向移动速率，为自由电子的定向移动速率，为自由电子的定向移动速率，约约约约10 10 10 10-5-5-5-5m/sm/sm/sm/s，远小于电子热运动的平均速率，远小于电子热运动的平均速率，远小于电子热运动的平均速率，远小于电子热运动的平均速率101010105 5 5 5m/sm/sm/sm/s，更小，更小，更小，更小于电场的传播速率于电场的传播速率于电场的传播速率于电场的传播

9、速率3103103103108 8 8 8m/sm/sm/sm/s，这个公式只适用于金属导这个公式只适用于金属导这个公式只适用于金属导这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用体，千万不要到处套用体，千万不要到处套用体，千万不要到处套用。1 1 1 1、设氢原子中电子在半径为、设氢原子中电子在半径为、设氢原子中电子在半径为、设氢原子中电子在半径为r r r r的轨道上做圆周运动，电子的轨道上做圆周运动，电子的轨道上做圆周运动，电子的轨道上做圆周运动，电子的电量为的电量为的电量为的电量为e e e e，质量为，质量为，质量为，质量为m m m m，静电力常量为，静电力常量为，静电力常量为，静电力

10、常量为k k k k，试求等效电流的，试求等效电流的，试求等效电流的，试求等效电流的电流强度电流强度电流强度电流强度 课堂课堂练习练习解：电子运动周期：解：电子运动周期：解：电子运动周期：解：电子运动周期：KeKe2 2/r/r2 2=mrmr（2 2）2 2/T/T2 2 知识内容知识内容电阻电阻 1 1 1 1电阻的物理意义及单位电阻的物理意义及单位电阻的物理意义及单位电阻的物理意义及单位 （1 1 1 1）导体能通过电流，但对电流有阻碍的作用，描写导）导体能通过电流，但对电流有阻碍的作用，描写导）导体能通过电流，但对电流有阻碍的作用，描写导）导体能通过电流，但对电流有阻碍的作用，描写导体

11、这种对电流的阻碍作用的物理量就是电阻体这种对电流的阻碍作用的物理量就是电阻体这种对电流的阻碍作用的物理量就是电阻体这种对电流的阻碍作用的物理量就是电阻（2 2 2 2）电阻的单位是欧姆，符号是）电阻的单位是欧姆，符号是）电阻的单位是欧姆，符号是）电阻的单位是欧姆，符号是三、电阻定律三、电阻定律1 1 1 1电阻定律的内容、表达式及物理意义电阻定律的内容、表达式及物理意义电阻定律的内容、表达式及物理意义电阻定律的内容、表达式及物理意义（1 1 1 1）电阻定律：在温度不变时，导线的电阻跟它的长度）电阻定律：在温度不变时，导线的电阻跟它的长度）电阻定律：在温度不变时，导线的电阻跟它的长度）电阻定律

12、：在温度不变时，导线的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比成正比，跟它的横截面积成反比成正比，跟它的横截面积成反比成正比，跟它的横截面积成反比（2 2 2 2）电阻定律表达式：）电阻定律表达式：）电阻定律表达式：）电阻定律表达式：R=R=R=R=LLLL/S/S/S/S（3 3 3 3）导体的电阻是由它本身的因素决定的，与所在的电）导体的电阻是由它本身的因素决定的，与所在的电）导体的电阻是由它本身的因素决定的，与所在的电）导体的电阻是由它本身的因素决定的，与所在的电路无关相同材料的金属导线越长，它对电流的阻碍作用路无关相同材料的金属导线越长，它对电流的阻碍作用路无关相同材料的金属导线越长

13、，它对电流的阻碍作用路无关相同材料的金属导线越长，它对电流的阻碍作用越大；导线的截面积越大，它对电流的阻碍作用越小不越大；导线的截面积越大，它对电流的阻碍作用越小不越大；导线的截面积越大，它对电流的阻碍作用越小不越大；导线的截面积越大，它对电流的阻碍作用越小不同的金属由于它们的结构不同，对电流的阻碍作用不同同的金属由于它们的结构不同，对电流的阻碍作用不同同的金属由于它们的结构不同，对电流的阻碍作用不同同的金属由于它们的结构不同，对电流的阻碍作用不同 知识内容知识内容2 2电阻率的物理意义及单位电阻率的物理意义及单位（1 1 1 1）电阻率反映了材料的导电性能，电阻率大的材料导）电阻率反映了材料

14、的导电性能，电阻率大的材料导）电阻率反映了材料的导电性能，电阻率大的材料导）电阻率反映了材料的导电性能，电阻率大的材料导电性能差，电阻率小的材料导电性能好电性能差，电阻率小的材料导电性能好电性能差，电阻率小的材料导电性能好电性能差，电阻率小的材料导电性能好（2 2 2 2）电阻率的单位是欧姆）电阻率的单位是欧姆）电阻率的单位是欧姆）电阻率的单位是欧姆米，符号是米，符号是米，符号是米，符号是m m m m3 3电阻率与温度的关系电阻率与温度的关系 （1 1 1 1）金属的电阻率随着温度的升高而增大）金属的电阻率随着温度的升高而增大）金属的电阻率随着温度的升高而增大）金属的电阻率随着温度的升高而增

15、大纯金属的电纯金属的电纯金属的电纯金属的电阻率小，合金的电阻率大阻率小，合金的电阻率大阻率小，合金的电阻率大阻率小，合金的电阻率大。（2 2 2 2）某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响）某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响）某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响）某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响（3 3 3 3）有些半导体材料的电阻率随着温度的升高而减小）有些半导体材料的电阻率随着温度的升高而减小）有些半导体材料的电阻率随着温度的升高而减小）有些半导体材料的电阻率随着温度的升高而减小4 4电阻定律的应用电阻定律的应用 运用电阻定律可以从导线的有关参量求导线的电阻，运用电阻定律可以从

16、导线的有关参量求导线的电阻，运用电阻定律可以从导线的有关参量求导线的电阻，运用电阻定律可以从导线的有关参量求导线的电阻，或者从导线的电阻求导线的某一个参量，计算的时候要注或者从导线的电阻求导线的某一个参量，计算的时候要注或者从导线的电阻求导线的某一个参量，计算的时候要注或者从导线的电阻求导线的某一个参量，计算的时候要注意物理量的单位用国际单位制意物理量的单位用国际单位制意物理量的单位用国际单位制意物理量的单位用国际单位制 例题分析例题分析 例例例例1:1:1:1:两根完全相同的金属导体，如果把两根完全相同的金属导体，如果把两根完全相同的金属导体，如果把两根完全相同的金属导体，如果把其中的一根均

17、匀拉长到原来的其中的一根均匀拉长到原来的其中的一根均匀拉长到原来的其中的一根均匀拉长到原来的4 4 4 4倍，把另一根导线对折后倍，把另一根导线对折后倍，把另一根导线对折后倍，把另一根导线对折后绞合起来则它们的电阻之比为绞合起来则它们的电阻之比为绞合起来则它们的电阻之比为绞合起来则它们的电阻之比为_._._._.解析：解析：解析：解析：金属导线原来的电阻为金属导线原来的电阻为金属导线原来的电阻为金属导线原来的电阻为 拉长后拉长后拉长后拉长后L L L L1 1 1 1=4L=4L=4L=4L，因为总体积因为总体积因为总体积因为总体积V=LSV=LSV=LSV=LS保持不变，所以截面积保持不变，

18、所以截面积保持不变，所以截面积保持不变，所以截面积 对折后对折后对折后对折后L L L L2 2 2 2=L/2=L/2=L/2=L/2，截面积，截面积，截面积，截面积S S S S2 2 2 2=2S=2S=2S=2S 则后来两导线的电阻之比则后来两导线的电阻之比则后来两导线的电阻之比则后来两导线的电阻之比R R R R1 1 1 1:R:R:R:R2 2 2 2=64:1=64:1=64:1=64:1说明：某一导体形状改变后，讨论其电阻变化要抓住要点说明：某一导体形状改变后，讨论其电阻变化要抓住要点说明：某一导体形状改变后，讨论其电阻变化要抓住要点说明：某一导体形状改变后，讨论其电阻变化要

19、抓住要点(1)(1)(1)(1)电阻率不变；电阻率不变；电阻率不变；电阻率不变；(2)(2)(2)(2)总体积不变。总体积不变。总体积不变。总体积不变。三、部分电路欧姆定律三、部分电路欧姆定律1 1 1 1、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。的电阻成反比。的电阻成反比。的电阻成反比。2 2 2 2、表达式：、表达式：、表达式：、表达式：变形式：变形式：变形式：变形式：3 3 3 3、适用条件：金属导电或电解质导电、适用条件：金

20、属导电或电解质导电、适用条件：金属导电或电解质导电、适用条件：金属导电或电解质导电.不适用气体导电不适用气体导电不适用气体导电不适用气体导电.4 4 4 4、伏、伏、伏、伏安特性曲线安特性曲线安特性曲线安特性曲线 知识内容知识内容I=U/RI=U/RI=U/RI=U/R U=IRU=IRU=IRU=IR注意注意I-UI-U曲线和曲线和U-IU-I曲线曲线的区别。当考虑到电阻的区别。当考虑到电阻率随温度的变化时，电率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。是过原点的直线。图象是一条过原点的直线，直线斜率或直线斜率的图象是一条过原点的直线，直线斜率或直线斜率的图象

21、是一条过原点的直线，直线斜率或直线斜率的图象是一条过原点的直线，直线斜率或直线斜率的倒数是导体的电阻。倒数是导体的电阻。倒数是导体的电阻。倒数是导体的电阻。问题讨论问题讨论由由R=U/R=U/I I，能否说：电阻与它两端的电压大小成，能否说：电阻与它两端的电压大小成正比，与电流强度大小成反比正比，与电流强度大小成反比?对给定的导体，它的电阻是一定的因此，对给定的导体，它的电阻是一定的因此，不管导体两端有无电压，电压大小如何，不管导体两端有无电压，电压大小如何，电阻是一定的；不管导体内是否有电流流电阻是一定的；不管导体内是否有电流流过，电流强弱如何，电阻是一定的所以过，电流强弱如何，电阻是一定的

22、所以不能说电阻与电压成正比，与电流强度大不能说电阻与电压成正比，与电流强度大小成反比小成反比 例题分析例题分析 如图所示的图象对应两个导体中电流如图所示的图象对应两个导体中电流如图所示的图象对应两个导体中电流如图所示的图象对应两个导体中电流与电压的关系，试计算：与电压的关系，试计算：与电压的关系，试计算：与电压的关系，试计算：(1)(1)(1)(1)电阻电阻电阻电阻R R R R1 1 1 1:R:R:R:R2 2 2 2=_=_=_=_(2)(2)(2)(2)两导体中电流相等时，电压两导体中电流相等时，电压两导体中电流相等时，电压两导体中电流相等时，电压U U U U1 1 1 1:U:U:

23、U:U2 2 2 2=_=_=_=_(3)(3)(3)(3)若两导体两端电压相等时，电流强度若两导体两端电压相等时，电流强度若两导体两端电压相等时，电流强度若两导体两端电压相等时，电流强度I I I I1 1 1 1:I:I:I:I2 2 2 2=_=_=_=_。I/A0.30.20.112U/VU/V解答解答:(1)(1)在在I-UI-U图象中直线斜率为图象中直线斜率为 故故 于是得于是得 故故R1:R2=3:1(2)(2)(2)(2)由欧姆定律可得由欧姆定律可得由欧姆定律可得由欧姆定律可得U=IRU=IRU=IRU=IR，当，当，当，当I I I I相同时，相同时，相同时，相同时，URUR

24、URUR，故，故，故，故U U U U1 1 1 1 :U:U:U:U2 2 2 2=R=R=R=R1 1 1 1:R:R:R:R2 2 2 2=3=3=3=3：1 1 1 1(3)(3)(3)(3)根据欧姆定律：根据欧姆定律：根据欧姆定律：根据欧姆定律：I=U/RI=U/RI=U/RI=U/R，当，当，当，当U U U U相同时，相同时，相同时，相同时，故故I I1 1:I:I2 2=R=R2 2:R:R1 1=1=1：3 3也可由图象直接得出也可由图象直接得出 一、电功一、电功1 1、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所、电流做功实质上

25、是电场力推动自由电荷定向移动所、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所做的功做的功做的功做的功.2 2、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化.3 3、表达式、表达式、表达式、表达式 W W W WUItUItUItUIt （定义式）式中电压、电流、时间的（定义式）式中电压、电流、时间的（定义式）式中电压、电流、时间的（定义式）式中电压、电流、时间的单位分别是单位分别是单位分别是单位分别是V V、A A、S S，电功的单位是焦，符号是，电功的单位

26、是焦，符号是，电功的单位是焦，符号是，电功的单位是焦，符号是J J 二、电功率二、电功率1 1、表示电流做功快慢的物理量、表示电流做功快慢的物理量、表示电流做功快慢的物理量、表示电流做功快慢的物理量2 2、表达式、表达式、表达式、表达式 P P P PUIUIUIUI （定义式）式中电压、电流的单位分别（定义式）式中电压、电流的单位分别（定义式）式中电压、电流的单位分别（定义式）式中电压、电流的单位分别是是是是V V、A A，电功率的单位是瓦，符号是，电功率的单位是瓦，符号是，电功率的单位是瓦，符号是，电功率的单位是瓦，符号是WW 电功和电功率电功和电功率 知识内容知识内容4 4、对于纯电阻电

27、路，电功还可以表达成、对于纯电阻电路，电功还可以表达成W=IW=I2 2Rt=URt=U2 2t/Rt/R 知识内容知识内容3 3、对于纯电阻电路，电功率还可以表达成、对于纯电阻电路，电功率还可以表达成、对于纯电阻电路，电功率还可以表达成、对于纯电阻电路，电功率还可以表达成P=IP=I2 2R=UR=U2 2/R/R 4 4、对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除、对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除、对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除、对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，了转化为电热以外还同时转化为机

28、械能或化学能等其它能，了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：所以电功必然大于电热：所以电功必然大于电热：所以电功必然大于电热：WQWQ，这时电功只能用，这时电功只能用，这时电功只能用，这时电功只能用W=W=U UI I I It t计计计计算，电热只能用算，电热只能用算，电热只能用算，电热只能用Q=Q=I I I I 2 2RtRt计算，两式不能通用。计算，两式不能通用。计算，两式不能通用。计算，两式不能通用。5 5 5 5、额定电压、额定电流和额定功率的意义、额定电压、额定电流和额定功率的意义、额定电压、

29、额定电流和额定功率的意义、额定电压、额定电流和额定功率的意义 （l l l l）额定电压是用电器正常工作时的电压）额定电压是用电器正常工作时的电压）额定电压是用电器正常工作时的电压）额定电压是用电器正常工作时的电压（2 2 2 2）额定电流是用电器正常工作时的电流）额定电流是用电器正常工作时的电流）额定电流是用电器正常工作时的电流）额定电流是用电器正常工作时的电流（3 3 3 3）额定功率是用电器在额定电压条件下工作时消耗的）额定功率是用电器在额定电压条件下工作时消耗的）额定功率是用电器在额定电压条件下工作时消耗的）额定功率是用电器在额定电压条件下工作时消耗的电功率电功率电功率电功率三、焦耳定

30、律（实验定律）三、焦耳定律（实验定律）1 1、内容：、内容：、内容：、内容：2 2、公式、公式、公式、公式 Q Q Q QI I I I2 2 2 2RtRtRtRt （定义式）（定义式）（定义式）（定义式）四、两种电路四、两种电路四、两种电路四、两种电路 1 1、纯电阻电路：、纯电阻电路：、纯电阻电路：、纯电阻电路：W W W WUItUItUItUItI I I I2 2 2 2RtRtRtRtP P P PUIUIUIUII I I I2 2 2 2R R R RQ Q Q QI I I I2 2 2 2RtRtRtRtUItUItUItUItW W W W2 2、非纯电阻电路：含有电动

31、机、电解槽的电路，欧、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧姆定律不再适用姆定律不再适用姆定律不再适用姆定律不再适用电功电功电功电功 W W W WUItIUItIUItIUItI2 2 2 2RtRtRtRt电功率电功率电功率电功率 P P P PUIIUIIUIIUII2 2 2 2R R R R电热电热电热电热 Q Q Q QI I I I2 2 2 2RtUItRtUItRtUItRtUIt 知识内容知识内容 问题讨论问题讨论在不同电路中，为什么在不同电路中，为什么在不同电路中，为什么在不同电路

32、中，为什么U U U U不一定等于不一定等于不一定等于不一定等于IRIRIRIR?在纯电阻电路中，电流做功把电能全部转化为热能，在纯电阻电路中，电流做功把电能全部转化为热能，在纯电阻电路中，电流做功把电能全部转化为热能，在纯电阻电路中，电流做功把电能全部转化为热能，即即即即UItUItUItUIt=I=I=I=I2 2 2 2RtRtRtRt，所以，所以，所以，所以U=IRU=IRU=IRU=IR；在非纯电阻电路中，电流做；在非纯电阻电路中，电流做；在非纯电阻电路中，电流做；在非纯电阻电路中，电流做功把电能的一部分转化为热能，另一部分转化为机械能功把电能的一部分转化为热能，另一部分转化为机械能

33、功把电能的一部分转化为热能，另一部分转化为机械能功把电能的一部分转化为热能，另一部分转化为机械能或化学能等，即或化学能等，即或化学能等，即或化学能等，即UItUItUItUItI I I I2 2 2 2RtRtRtRt，此时，此时，此时，此时U U U UIRIRIRIR，如电动机电路，如电动机电路，如电动机电路，如电动机电路等等等等 电流做的功多能否说它的电功率大电流做的功多能否说它的电功率大电流做的功多能否说它的电功率大电流做的功多能否说它的电功率大?不能。因为电功率描述的是电流做功的快慢电功不能。因为电功率描述的是电流做功的快慢电功不能。因为电功率描述的是电流做功的快慢电功不能。因为电

34、功率描述的是电流做功的快慢电功W=W=W=W=UItUItUItUIt,电流做的功多，有可能时间很长，而电流做的功多，有可能时间很长，而电流做的功多，有可能时间很长，而电流做的功多，有可能时间很长，而P=UIP=UIP=UIP=UI可能可能可能可能很小。很小。很小。很小。例题分析例题分析 例例例例1 1 不考虑温度对电阻的影响，对一个不考虑温度对电阻的影响，对一个不考虑温度对电阻的影响，对一个不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V220V，40W”40W”的灯泡，下列说法正确的是的灯泡，下列说法正确的是的灯泡，下列说法正确的是的灯泡，下列说法正确的是A A，接在，接在，接在，接在110V11

35、0V的电路上时的功率为的电路上时的功率为的电路上时的功率为的电路上时的功率为20W 20W B B接在接在接在接在110V110V的电路上时的功率为的电路上时的功率为的电路上时的功率为的电路上时的功率为10W10WC C接在接在接在接在440V440V的电路上时的功率为的电路上时的功率为的电路上时的功率为的电路上时的功率为160W 160W D D接在接在接在接在220V220V的电路上时的功率为的电路上时的功率为的电路上时的功率为的电路上时的功率为40W 40W 解析：正确选项为解析：正确选项为解析：正确选项为解析：正确选项为B B、D D (法一法一法一法一)由由由由P P P P额额额额

36、=U=U=U=U额额额额2 2 2 2/R/R/R/R得灯泡的电阻得灯泡的电阻得灯泡的电阻得灯泡的电阻R=220R=220R=220R=2202 2 2 2/40=1210 /40=1210 /40=1210 /40=1210 电压为电压为电压为电压为110V110V110V110V时，时，时，时，P=UP=UP=UP=U2 2 2 2/R=110/R=110/R=110/R=1102 2 2 2/1210=10W/1210=10W/1210=10W/1210=10W电压为电压为电压为电压为440V440V440V440V时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏，时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯

37、泡烧坏，时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏，时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏，P=0P=0P=0P=0 (法二法二法二法二)由由由由P=UP=UP=UP=U2 2 2 2/R/R/R/R可知可知可知可知R R R R一定时，一定时，一定时，一定时，PUPUPUPU2 2 2 2 当当当当U=110V=UU=110V=UU=110V=UU=110V=U额额额额/2/2/2/2时，时，时，时，P=PP=PP=PP=P额额额额/4=10W/4=10W/4=10W/4=10W 例题分析例题分析 下图所列的下图所列的下图所列的下图所列的4 4 4 4个图象中，最能正确地表示家庭常用个图象中，最

38、能正确地表示家庭常用个图象中，最能正确地表示家庭常用个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P P P P与电压平方与电压平方与电压平方与电压平方U U U U2 2 2 2之之之之间的函数关系的是以下哪个图象间的函数关系的是以下哪个图象间的函数关系的是以下哪个图象间的函数关系的是以下哪个图象 PU2oPU2oPU2oP U2o解：此图象描述解：此图象描述解：此图象描述解：此图象描述P P P P随随随随U 2U 2U 2U 2变化的规律，由功率表达式知：变化的规律，

39、由功率表达式知：变化的规律，由功率表达式知：变化的规律，由功率表达式知：P=U2/RP=U2/RP=U2/RP=U2/R，U U U U越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小。选的斜率越小。选的斜率越小。选的斜率越小。选C C C C。例题分析例题分析 一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为不能转动，在线圈两端加电压

40、为不能转动，在线圈两端加电压为不能转动，在线圈两端加电压为0.3V0.3V0.3V0.3V，电流为，电流为，电流为，电流为0.3A0.3A0.3A0.3A；松开；松开；松开；松开转轴，在线圈两端加电压为转轴，在线圈两端加电压为转轴，在线圈两端加电压为转轴，在线圈两端加电压为2V2V2V2V时，电流为时，电流为时，电流为时，电流为0.8A0.8A0.8A0.8A，电动机正，电动机正，电动机正，电动机正常工作求常工作求常工作求常工作求:该电动机正常工作时，输入的电功率是多少该电动机正常工作时，输入的电功率是多少该电动机正常工作时，输入的电功率是多少该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机

41、械功率是多少电动机的机械功率是多少电动机的机械功率是多少电动机的机械功率是多少?解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：r=U/I=3/0.3=1,r=U/I=3/0.3=1,电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为的电功率为p p入入=I=I1 1U U1 1=0.8=0.82=1.6W2=1.6W，电动机的机械功率电动机的机械功率P P机机=P=P入入I I1 12

42、2r=1.6r=1.60.80.82 21=0.96W 1=0.96W 例题分析例题分析说明：说明：说明：说明：在非纯电阻电路里，要注意区别电功和电热，注意应用能在非纯电阻电路里，要注意区别电功和电热，注意应用能量守恒定律量守恒定律 电热电热Q=IQ=I2 2RtRt 电动机消耗的电能也就是电流的功电动机消耗的电能也就是电流的功W=UIt 由能量守恒得由能量守恒得W=QE，E为其他形式的能，这里是机为其他形式的能，这里是机械能；械能；对电动机来说，输入的功率对电动机来说，输入的功率P P入入=IU=IU；发热的功率；发热的功率P P热热=I=I2 2R R，输出的功率，即机械功率，输出的功率，

43、即机械功率P P机机=P=P入入P P热热=UI=UII I2 2R R 由上述例题可知：由上述例题可知：电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小正常运转时电流反而较小正常运转时电流反而较小正常运转时电流反而较小。一、电动势一、电动势2 2、电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能的本领、电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能的本领、电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能的本领、电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小大小大小大小.数值上等于电路中每通过数

44、值上等于电路中每通过数值上等于电路中每通过数值上等于电路中每通过1C1C电量电源所提供电能的电量电源所提供电能的电量电源所提供电能的电量电源所提供电能的数值数值数值数值.单位是单位是单位是单位是:伏特伏特伏特伏特.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律 知识内容知识内容1、电源是把其他形式的能转化为电能的装置、电源是把其他形式的能转化为电能的装置 外电路外电路内电路内电路内电路内电路二、二、闭合闭合电路电路的欧的欧姆定姆定律律闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律1 1 1 1、内容、内容、内容、内容:闭合电路中的总电流与电源的电动势成正比闭合电路中的总电流与电源的电动势成正比闭合电路中的总电流与

45、电源的电动势成正比闭合电路中的总电流与电源的电动势成正比,与内、与内、与内、与内、外电路的总电阻成反比外电路的总电阻成反比外电路的总电阻成反比外电路的总电阻成反比.2 2、表达式：表达式：表达式：表达式：I I I I/(R/(Rr r）I I I IR Rr rU U外外外外U U内内内内讨论：讨论：讨论：讨论：a a、若、若、若、若R0R0时时时时外电路短路外电路短路外电路短路外电路短路I I I Imm/rU/rU路路路路0 0b b、若、若、若、若RR时时时时外电路断路外电路断路外电路断路外电路断路I I I I0U0U路路路路 外外电阻电阻内电阻内电阻EU外外U内内 知识内容知识内容

46、 课堂课堂练习练习 下列下列说说法正确的是法正确的是A A电电源把其他形式的能源把其他形式的能转转化化为电为电能，用能，用电电器把器把电电能能转转化化为为其他形式的能其他形式的能B B电电源把源把电电能能转转化化为为其他形式的能，用其他形式的能，用电电器把其他形器把其他形式的能式的能转转化化为电为电能能C C电电源是源是电电流流出来的装置，用流流出来的装置，用电电器是器是电电流流流流进进去的去的器材器材D D电电源是源是电电流流流流过过去的器材，用去的器材，用电电器是器是电电流流出来的流流出来的装置装置 电电源源电动势电动势的大小反映的是的大小反映的是A A电电源把源把电电能能转转化成其他形式

47、能的本化成其他形式能的本领领的大小的大小B B电电源把其他形式能源把其他形式能转转化成化成电电能的本能的本领领的大小的大小C C，电电源在源在单单位位时间时间内内传传送送电电荷量的多少荷量的多少D电流做功的快慢电流做功的快慢（A）（B ）知识内容知识内容三、路端电压和短路电流三、路端电压和短路电流 1 1 1 1路端电压路端电压路端电压路端电压 电源两端的电压叫路端电压路端电压电源两端的电压叫路端电压路端电压U U随外电路电流随外电路电流强度强度I I变化的关系，可以用公式表示为：变化的关系，可以用公式表示为：U=EU=EIrIr，式中的，式中的E E、r r是常量，因此是常量，因此U U与与

48、I I成线性关系，路端电压随着电流的成线性关系，路端电压随着电流的增大而减小增大而减小 2 2 2 2路端电压与外电阻的关系路端电压与外电阻的关系路端电压与外电阻的关系路端电压与外电阻的关系 由于电路中的电流随着外电阻的增大而减小，而路端电由于电路中的电流随着外电阻的增大而减小，而路端电压随着电流的减小而增大，所以，路端电压随着外电阻的压随着电流的减小而增大，所以，路端电压随着外电阻的增大而增大增大而增大 3 3 3 3短路电流短路电流短路电流短路电流 当外电阻为零时，电路中的电流为短路电流当外电阻为零时，电路中的电流为短路电流 I=E/rI=E/r，这样，这样电流很大，会烧坏电源电流很大，会

49、烧坏电源 例题分析例题分析 关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是()()()()A.A.A.A.电源被短路时，放电电流无穷大电源被短路时，放电电流无穷大电源被短路时，放电电流无穷大电源被短路时，放电电流无穷大 B B B B外电路断路时，路端电压最高外电路断路时，路端电压最高外电路断路时，路端电压最高外电路断路时，路端电压最高 C C C C外电路电阻值减小时，路端电压升高外电路电阻值减小时，路端电压升高外电路电阻值减小时，路端电压升高外电路电阻值减小时，路端电压

50、升高 D D D D不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变之和保持不变之和保持不变之和保持不变 解析解析对一个给定电源，一般认为电动势对一个给定电源，一般认为电动势E和内阻和内阻r是不变是不变的，电动势在数值上等于内、外电压之和的，电动势在数值上等于内、外电压之和E=U内内U外外，电，电源短路时，放电电流为源短路时，放电电流为Er，不可能为无穷大，外电路断，不可能为无穷大，外电路断时，由于时，由于U内内=Ir=0，所以，所以U外外=E正确选项为正确选项为