中小学优质课件恒定电流复习课件.ppt

电流、电阻定律、欧姆定律
一、电流 1、电流的形成 ⑴电荷的定向移动形成电流
⑵电流形成的条件
金属导
①存在自由电荷
电子 正、负离子
电 电气解体液导导电电
②导体两端存在电势差
⑶电流的分类
电解液导电
方向不变
直流电
方向、大小都不变
恒定电流
方向改变
交变电流
⑷电流的方向 ①规定：正电荷的定向移动方向为电流方向 ②电路中电源外部从正极到负极，电源内部从负极到正极。
2、电流的大小
⑴定义：通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的 比值叫电流。
定义式：I=q/t 单位：安培（A） 是国际单位制中的基本单位 ⑵金属导体中电流的微观表达式
导体单位体积内的自由电荷数：n
自由电荷的带电量：q
导体的横截面积：S
I=nqvS
自由电荷定向移动速率：v
二、电阻定律
1、内容：在温度不变时，导体的电阻R与它的长度l成正比， 与它的横截面积S成反比。 表达式：R= ρL/S 决定电阻的大小
1、在R=？时，电源的输出功率最大？
2、在R=？时，电阻R消耗的功率最大？
3、在R＝？时，电阻R0消耗的功率最大？
4、在R=?时，电源的效率最高？
1、当内外电阻相等时，电源输出的功率最大，但此时效 率才50%。 2、研究变阻器上消耗功率最大时，可把定值电阻看作内 阻。
一、伏安法测电阻的原理：RX=UX ／ IX .
⑵半导体的特性 ①热敏特性：温度升高电阻率迅速减小
热敏电阻（温控开关）
②光敏特性：在光照下电阻率迅速减小 光敏电阻（光控开关）
三、欧姆定律
1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电 阻成反比

②R1和R2并联：R并=R1R2/（R1+R2）
③一支路电阻增大，R并增大
④R并小于任一支路电阻
（R串大于任一支路电阻）.
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三、电池的串并联
1、n个相同电池（E、r）串联： En = nE rn = nr
2、n个相同电池（E、r）并联： En = E rn =r/n
电功和电热 电功就是电场力做的功,因此是W=UIt; 由焦耳定律,电热Q=I2Rt
(1)对纯电阻而言,电功等于电热
WQUItI2R t U2t R
PUII2RU2 R
(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:W > Q,这时电功只能用 W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用.
P出 UI I 2R
E2R (R r)2
E2 (R r)2
4r
当 R ＝ r 时： P m＝ E 2
R
4r
P
当 R ＜ r 时： R 越大， P 出 越大 Pm
当 R ＞ r 时： R 越大， P 出 越小
若PR1= PR2 ，则r2=R1R2
最大输出功率与外电路无关，只由电源0本身R性1 质r决定R2
解析： 由题意可知，电流由正、负离子定向运动
形成，则在2s内通过某截面的总电量应为：
q=1.6×10－19×2×1.0×1I019＋q1.6×61.04－A19×13×.22.A0×1019=6.4C
由电流强度的定义式
t
I
2q6.4A3.2A
t2
.
4
2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极

电源内部的 发热功率I2r
2、电源最大输出功率（纯电阻电路）练习册48页
P出 UI
I2R
E2R (R r)2
E2 (R r)2
4r
当R＝r时：Pm＝ E2 4r
R
P
当R＜r时：R越大，P出越大 Pm
当R＞r时：R越大，P出越小
若PR1= PR2 ，则r2=R1R2
0
r R1
R2
R
3、电源的效率：
（1）定义式:I=q/t
（2）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。
（3）金属导体中电流的计算式：I=nqSv
n为单位体积内的自由电荷的个 数，S为导线的横截面积，v为 自由电荷的定向移动速率。
2.2 电动势
1、定义: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。
斜率tan =-tan
ΔU ΔI
=-r
0
E
r
关于电源的功率问题 闭合电路中的能量转化
电源提 供电能
外电路消 耗的能量
r
内电路消 耗的电能
三、电源的输出功率与效率
1、推导：由E= U外+ U内
得：EI= U外I+ U内I
即：P总= P外+ P内
r
电源提供的 电源的输出
电功率EI
功率U外I
∴ P出= P总- P内
1、n个相同电池（E、r）串联： En = nE rn = nr
2、n个相同电池（E、r）并联： En = E rn =r/n
2.5 焦耳定律 Q＝I2Rt
电功和电热： 1）纯电阻电路中：
W＝UIt＝I2Rt＝Q P电＝UI＝ P热＝Q／t＝I2R 2）非纯电阻电路中： W＝UIt >I2Rt＝Q； P电＝UI >P热＝Q／t＝I2R P电＝P热＋P其它

3.欧姆定律
IU R
(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)
I
U
1

1
2
2
O
UO
I
电阻的伏安特性曲线：注意 I-U 曲线和U-I 曲线的区别
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实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( A)
I
I
I
I
o
A.
Uo
Uo
B.
Uo
C.
U
D.
下图所列的4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P与电压平方U2
C 于右图中的哪条实线( )
A.① B.② C.③ D.④
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B.通过导线的电流为 I
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C.自由电子定向移动的平均速率为 v
4
D.自由电子定向移动的平均速率为 v 16
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4.电功和电热 电功就是电场力做的功,因此是W=UIt; 由焦耳定律,电热Q=I2Rt
(1)对纯电阻而言,电功等于电热
WQUItI2R t U2t R
PUII2RU2 R
(B)电流方向向右
(C)电流大小为0.5A
(D)电流大小为1.5A
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已知R1、R2都标有"4W 100Ω"字样，而R3标有 "1W 100Ω"字样．按图中所示的电路连接，则A、
B间允许消耗的最大电功率为
W．
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图为分压器接法电路图,电源电动势为E,内阻不计, 变阻器总电阻为r.闭合电键S后,负载电阻R两端的电压U 随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近