《恒定电流》全章基本概念

第二章《恒定电流》知识点总结一、电流1、电流形成得条件:电荷得定向移动。

规定正电荷定向移动得方向为电流得方向。

2、电流强度I①定义式: 单位:安培(A)②微观表达式: 其中:n为自由电荷得体密度;q为自由电荷得电量;S为导体得横截面积;v为自由电荷定向移动得速度。

二、电源1、电源得作用:①电源相当于搬运工,把负电荷从电源正极搬到电源负极,使正极积累正电荷,负极积累负电荷;②电源使导体两端存在一定得电势差(电压);③电源使电路中有持续电流。

2、电动势E①物理意义:电动势就是描述电源把其她形式得能转化为电能本领得物理量。

②定义式:单位:伏特(V),其大小就是由电源本身决定得。

③电动势E与电势差U得区别:电动势,非静电力做功,其她形式得能转化为电能;电势差,电场力做功,电势能转化为其她形式得能。

做多少功,就转化了多少能量。

三、欧姆定律1、电阻R①物理意义:导体对电流得阻碍作用。

②定义式: 单位:欧姆(Ω),其大小就是由导体本身决定得。

③决定式:,其中ρ为电阻率,反映材料得导电性能得物理量。

金属导体得电阻率随着温度得升高而增大;合金得电阻率随着温度得变化而变化不明显;半导体得电阻率随着温度得升高而减小。

2、欧姆定律注意:这就是一个实验规律,I、U、R三者之间并无决定关系。

3、伏安特性曲线I-U图像:图像越靠近U轴,导体得电阻越大。

①线性元件:I-U图像就是过原点O得直线。

如R1,R2等,并且R1<R2。

②非线性元件:I-U图像不就是过原点O得直线。

如A、B等四、串并联电路得特点P=P1+P2+P31、串联电路①定义:用电器首尾相连得电路。

②串联电路得特点;;;2、并联电路P=P1+P2+P3①定义:用电器并排相连得电路。

②并联电路得特点;;;五、焦耳定律1、电功W与电功率P电功,单位:焦耳(J);电功率,单位:瓦特(W)2、电热Q电热,单位:焦耳(J);热功率,单位:瓦特(W)其中:以上四式适用于任何电路,r为用电器得内阻。

电磁学第四章恒定电流和电路前三章讨论了静电场，场源电荷相对于观察者是静止不动的。

从本章起讨论电荷运动时引起的有关现象。

若电荷作有规则的定向运动就会形成电流，要维持电流的存在，必须要有相应的电场，所以本章主要讨论恒定电流和电场，并引入许多重要的物理概念。

§ 4.1恒定电流一、电流、电流强度、电流密度导体放在静电场中时，导体中的自由电子在外电场作用下发生定向运动，当导体内部场强为零时，定向运动停止。

若能使内部场强不为零，定向运动就会持续下去，这时，在导体中就有电流产生。

1、电流（1）定义：带电粒子（在外电场作用下）作宏观的定向运动便形成电流（叫做电流）本章只讨论：导体内部的电流。

（2）载流子：导体中的能在电场力作用下发生定向运动的带电粒子叫做该导体的载流子，它们是形成电流的内在因素。

不同性质的导体有不同的载流子：金属导体的载流子是自由电子，酸、碱、盐的水溶液中的载流子：是正负离子等。

（3）电流的方向正电荷运动的方向为电流的方向。

结论:A :导体中电流的方向总是沿着电场方向，从高电势处指向低电势处；B :导体中的载流子为负电荷（自由电子），此时可以把电流等效为等量的正电荷沿负电荷的反方向运动形成。

2、电流强度描述，电流的大小（1）定义：单位时间内通过导体任一横截面的电荷量，叫做该截面的电流强度。

（这里的截面可以推广到任意曲面）Aq表示为：I 二lim t >0-△t（2）电流强度I是反映导体中某一截面整体特征的标量。

A qI就某S面：1=三：平均地反映了S面的电流特征。

3、电流密度J（1）定义：导体中每一点的J的方向是该点正电荷运动方向（电场方向），J的大小等于过该点并与电流方向（正电荷运动方向）垂直的单位面积上的电流强度，写为：(2) J与I有不同：I是一个标量，描写导体中的一个面;J是矢量点函数，描写导体中的一个点。

(3) J与I的普遍关系只反映了J与I的特殊关系（要求面元与J垂直），下面推dS_导J与I的一般关系nJ在导体中某点处取一任意面元dS （dS与J并非垂直），面元dS的法线方向n?与该点的J夹角为二，则dS在与J垂直的平面上的投影为：dS〕二dScos^而dl 二JdS = JdScos^ （标量）二J r?d^ = J dS（二矢量点乘仍为标量）所以通过导体中任意曲面S的电流强度I与J的关系为：I 二J dSS此式说明：一曲面上的I是J对该曲面的通量（J通量）。

第6章 恒定电流前面讨论了静电现象及其规律。

从本章开始将研究与电荷运动有关的一些现象和规律。

本章主要讨论恒定电流，6.1 电流 电流密度6.1.1 电流1、电流的产生 我们知道，导体中存在着大量的自由电子，在静电平衡条件下，导体内部的场强为零，自由电子没有宏观的定向运动。

若导体内的场强不为零，自由电子将会在电场力的作用下，逆着电场方向运动。

我们把导体中电荷的定向运动称为电流。

2、产生电流的条件：①导体中要有可以自由运动的带电粒子(电子或离子)；②导体内电场强度不为零。

若导体内部的电场不随时间变化时，驱动电荷的电场力不随时间变化，因而导体中所形成的电流将不随时间变化，这种电流称为恒定电流（或稳恒电流）。

3、电流强度 电流的强弱用电流强度来描述。

设在时间t ∆内，通过任一横截面的电量是q ∆，则通过该截面的电流强度(简称电流)为q I t∆=∆ （6–1) 式（6–1)表示电流强度等于单位时间内通过导体任—截面的电量。

如果I 不随时间变化，这种电流称为恒定电流，又叫直流电。

如果加在导体两端的电势差随时间变化，电流强度也随时间变化，这时需用瞬时电流(0t ∆→时的电流强度)来表示：0lim t q dq I t dt∆→∆==∆ （6–2） 对于恒定电流，式(6–1)和式(6–2)是等价的。

在国际单位制中，电流强度的单位是安培(符号A)其大小为每秒钟内通过导体任一截面的电量为1库仑，即 111=库仑安培秒。

它是一个基本量。

电流强度是标量，所谓电流的方向只表示电荷在导体内移动的去向。

通常规定正电荷宏观定向运动的方向为电流的方向。

6.1.2 电流密度在粗细相同和材料均匀的导体两端加上恒定电势差后，；导体内存在恒定电场，从而形成恒定电流。

电流在导体任一截面上各点的分布是相同的。

如果在导体各处粗细不同，或材料不均匀(或是大块导体)，电流在导体截面上各点的分布将是不均匀的。

电流在导体截面上各点的分布情况可用电流密度j 来描述。

1恒定电流 全章复习 预习案姓名：_________行政班：________教学班：_________ 面批：_________【知识规律导图】：【典型概念】：1、部分电路与闭合电路欧姆定律22. 部分电路与闭合电路中的U-I 图3、部分电路与闭合电路中的功率4、伏安法测电阻【预习自测】1.下列说法中正确的有（）A．导体中电荷运动就形成了电流B．国际单位制中，电流单位是安培C．电流强度有方向，它是一个矢量D．导体的横截面越大，电流越大2. 关于电动势，下列说法正确的是（）A．电源两极间的电压等于电源电动势B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大C．电源电动势的数值等于内、外电压之和D．电源电动势与外电路的组成无关3. 由欧姆定律I＝U/R导出U＝IR和R＝U /I ，下列叙述中正确的是( ) A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压降越大4.某导体中的电流随其两端电压的变化，如图所示，则下列说法中正确的是( )A.加5 V电压时，导体的电阻约是5 ΩB.加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 ΩC.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D.由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小5．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V,40W”的灯泡，下列说法正确的是( ) A．接在110V的电路上时的功率为20W B．接在110V的电路上时的功率为10W C．接在440V的电路上时的功率为160W D．接在220V的电路上时的功率为40W36．有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻r＝0.8Ω，线路电阻R＝10Ω，电源电压U＝150V，伏特表的示数为110V，求：(1)通过电动机的电流；；(2)输入到电动机的功率P入(3)电动机的发热功率Pr，电动机输出的机械功率．7.如图所示电路中，电源的总功率是40W，R1=4Ω，R2=6Ω，a、b两点间的电压是4.8V，电源的输出功率是37.6W。

第十四章恒定电流第一节电源和电流教学目标一、知识目标1、了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。

初步体会动态平衡的思想。

2、理解电源的定义，知道电流的单位及方向的规定。

理解恒定电流。

3、经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。

4、理解电流的概念和定义式I=q/t，并能进行有关的计算.知道公式I=nqvS，但不要求用此公式计算.二、能力目标1、培养学生运用数学图象处理物理问题的能力，培养学生运用数学进行逻辑推理的能力.2、通过阅读教材中的阅读材料“自由电子定向移动的速率”，培养学生处理信息、获取新知识的能力.3、培养学生抽象和概括、分析和综合等思维能力以及科学的语言文字表达能力.教学重点电流的概念及定义式教学难点公式I = nqsv的推导和理解是本节课的教学难度之一，另外伏安特性曲线的物理意义也是本节课的难点教学方法启发、设问、探究、讲练相结合教学用具电脑、CAI课件课时安排1课时教学过程本节学习目标知道导体中形成电流的条件，理解电流的概念和公式I = q / t，并能进行有关的计算，知道I = nqvs 导入：从今天开始，我们一起来学习电学部分的第二章《恒定电流》。

这部分的知识，同学们在初中已经学过其中一部分，我们将在以前所学内容的基础上进一步的来挖深拓宽。

本章的实验是高考实验部分考核的重点，大家在学习时一定要引起高度注意。

本节课，我们先来学习第一节——电源和电流。

新课教学：一、电源雷电天气里，天上的闪电，一闪即逝，手电筒中的小灯泡却能持续发光。

大家知道这是为什么吗？电源。

那么，电源是个什么装置？它到底在手电筒中的小灯泡持续发光的过程中扮演着什么养的角色呢？以下例为例说明A、B两导体分别带正负电荷。

从上一章内容我们可以知道，它们周围存在电场。

若在它们之间连接一条导线，自由电子便会在静电力的作用下沿导体做定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A、B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。

第二章恒定电流§1、基本概念和定律一、电流、电阻和电阻定律1．电流：电荷的定向移动形成电流．（1）形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差．（2）电流强度：通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。

①I=Q/t；假设导体单位体积内有n个电子，电子定向移动的速率为V，则I=neSv；假若导体单位长度有N个电子，则I＝Nev．②表示电流的强弱，是标量．但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．③单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA2．电阻、电阻定律（1）电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关.(2)电阻定律: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. R＝ρL/S(3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响．①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻.②单位是:Ω·m.3．半导体与超导体(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10－5Ω·m ～106Ω·m(2)半导体的应用:①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.（3）超导体①超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度③应用:超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律1、导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R 成反比。

I=U/R2、适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件．3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I ～U 或U ～I 图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.注意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大，随电流大而小．②I 、U 、R 必须是对应关系．即I 是过电阻的电流，U 是电阻两端的电压．三、电功、电功率1．电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功W ＝UIt ，电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.2．电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI3．焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时，在 t 时间内的热量Q=I 2Rt ． 纯电阻电路中W ＝UIt=U 2t/R=I 2Rt ，P=UI=U 2/R=I 2R非纯电阻电路W ＝UIt ，P=UI4．电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中，电功率等于热功率，非纯电阻电路中，电功率只有一部分转化成热功率． 纯电阻电路：电路中只有电阻元件，如电熨斗、电炉子等．非纯电阻电路：电机、电风扇、电解槽等，其特点是电能只有一部分转化成内能． 规律方法1．电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件：①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流．③用电器的实际电功率等于其额定功率．由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件．灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程．(2)用电器接入电路时：①纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变．②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.§2、 串并联电路一、串联电路①电路中各处电流相同．I=I 1=I 2=I 3=……②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3……③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即R=R 1＋R 2＋…＋R n ④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即1212n n U U U I R R R === ⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即21212n n P P P I R R R === 二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相同．U=U 1=U 2=U 3……②并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和I=I 1＋I 2＋I 3=……③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。

第九章 恒定电流问题9-1 两根截面不相同而材料相同的金属导体如图所示串联在一起，两端加在一定电压．问通过这两根导体的电流密度是否相同？两导体内的电场强度是否相同？如果两导体的长度相等，两导体上的电压是否相同？解 通过这两根导体内的电流强度相等, 由于两导体截面积不同, 因而其电流密度并不相同．由γ=j E 可知, 导体内的电场强度也不同．若两导体长度相等, 但横截面积不等, 即两导体电阻不相等, 所以其上的电压也不相同.9-2 在导体中，电流密度不为零（即0≠j ）的地方，电荷体密度ρ可否等于零？解 导体中电流密度不为零0≠j 处, 取一闭合曲面S . 在稳恒电流时d d 0SSγ⋅=⋅⎰⎰ j S E S =1d d SVV ρε⋅⎰⎰E S =由上可知,电荷体密度 0ρ= 同理, 在非稳恒条件下d d d 0SSVV σγρε⋅=⋅≠⎰⎰⎰j S E S =因而电荷体密度 0ρ≠9-3 如图是汽车上的自动测量油面高低装置的示意，其中变阻器R 的滑动接头连在杠杆的一端，从电流计A （作为油量表用）所指的刻度就可以知道油面的高低，这是什么道理？解 变阻器一部分与电源，电流计构成一个电路，当开关闭合，电流计上的电流I R ε='当油面降低时，变阻器中接入电路的部分电阻R '增大，电流计A 中电流减小. 所以当电流计中指示减小时，可知油面降低.9-4 如图，B A V V -是等于i ()IR ε+-，i ()IR ε--，i ()IR ε++，还是等于i ()IR ε-+呢？A B V V -等于多少？解 i ()B A V V IR ε-=+-i ()A B V V IR ε-=--9-5 如图，如图，B A V V -是等于i ()IR ε+-，i ()IR ε--，i ()IR ε++，还是等于i ()IR ε-+呢？A B V V -等于多少？解 i ()B A V V IR ε-=-+i ()A B V V IR ε-=++9-6 在什么情况下，电池的端电压可以超过它的电动势？解 由全电路欧姆定律,当电流方向与电动势方向相反时,即电池处于充电状态,电池的端电压可以超过它的电动势.习题9-1 已知铜的摩尔质量163.75g mol M -=⋅，密度38.9g cm ρ-=⋅，在铜导线里，假设每一个铜原子贡献出一个自由电子。

第十章恒定电流知识网络第1课时部分电路电功和电功率复习准备感受高考考什么?1.电流、欧姆定律、电阻和电阻定律(Ⅱ),电阻率与温度的关系,半导体及其应用.超导及其应用(Ⅰ)2.电功和电功率(Ⅱ)知道电流、电阻、电阻率的确切含义.理解电阻率与温度有关.知道半导体、超导概念并知道其应用.知道电功、电功率的概念.会应用电功、电功率公式.能熟练应用欧姆定律、电阻定律公式解应用题.怎么考？（2006重庆，23）三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为0.3A，若将它们连接成如图10-1-1甲、乙所示电路，且灯泡都正常发光.（1）试求甲图电路总电流提供和电阻R2消耗的电功率.（2）分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能.甲乙图10-1-1命题意图：考题考查欧姆定律及电功率的定义解析：（1）由题意，在图甲电路中：电路的总电流I总=I L1+I L2+I L3=0.9 AU路端=E-I总r=2.55 VU R2=U路端-U L3=0.05 VI R2=I总=0.9 A电阻R 2消耗功率 P R2=I R2U R2=0.045 W(2)图甲电源提供的电功率P 总=I 总E=0.9×3 W=2.7 W图乙电源提供的电功率P′总=I′总E′=0.3×6 W=1.8 W由于灯泡都正常发光，两电路有用功率相等，而P′总＜P 总，所以，乙图电路比甲图电路节能.答案：（1）0.9 A,0.045 W (2)图乙比图甲更节能知识清单1.形成电流的条件：一是要有自由电荷，二是要有电压.2.电流的定义：通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用的时间的比值.定义式：I=t q 决定式：I=RU 微观表达式：. 3.电阻：导体的电阻反映了导体性质，由导体本身的因素决定.电阻的定义式：R=IU . 电阻的决定式即电阻定律：R=S l ρ，其中ρ叫做材料的电阻率，反映了的导电性能.另外它的大小还与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而.4.半导体与超导体：有些材料，它们的导电性能介于导体和绝缘体之间，且电阻随温度的升高而，这种材料称为半导体.有些物质，当它的温度降低到绝对零度附近时，其电阻突然变为，这种现象叫做导现象.能够发生超导现象的物质称为超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度，叫做超导材料的.5.部分电路的欧姆定律：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比.公式为I=U/R ，或写成U=IR.公式的适用范围是.研究部分电路欧姆定律时，因U 是自变量，I 是因变量，故常以U 为横轴、I 为纵轴画IU 图线，所得直线斜率tanθ=I/R.6.电功和电功率：电流做功的实质是对做功.电场力对电荷做功，电荷的电势能，电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式.单位时间内电流做的功叫电功率，P=W/t=UI ，这是计算电功率普遍适用的公式.7.电热与焦耳定律：电流通过电阻时产生的热量Q=I 2Rt ，这是普遍适用的电热公式.电热功率P 热=I 2R.复习进行三点剖析1.欧姆定律、电阻定律的应用(1)电阻定律R=S l ρ,这是电阻的决定式,其中电阻率ρ与材料及温度有关;而R=IU 是电阻的定义式;导体的电阻是由导体的材料(与温度有关)、长度、横截面积决定的,并非由电压、电流决定.(2)欧姆定律I=RU ,在运用欧姆定律解题时,要注意适用范围:金属和电解液导电(对气体导电不适用),纯电阻电路(不含电动机、电解槽的电路).(3)伏安特性曲线:用纵轴表示电流,横轴表示电压,画出的图线叫导体的伏安特性曲线.电阻不变的导体画出的图线是直线,斜率表示电阻的倒数.电阻随外界条件而变化的导体,它的伏安特性曲线是曲线,曲线上的点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数.【例1】实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用图10-1-2中的哪个图象来表示( )图10-1-2解析：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化.随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大.U 越大，IU 曲线上对应点与原点连线的斜率必然越小，故选A.答案：A2.电功与电热的区别（1）电功：自由电荷在电场力的作用下定向移动，电场力做的功称电功，计算公式：W=Uq=IUt（2）电热：电流流过导体时，导体上产生的热量电电热，计算公式：Q=I 2Rt（3）电功和电热的关系，纯电阻电路（电能全部转化为内能，如电炉、电烙铁、白炽灯）中，电功等电热，电功率等于热功率.即W=Q=Pt=UI=I 2Rt=R U 2t,P=P 热=UI=I 2R=R U 2. 非纯电阻电路(电能除了转化为内能外还转化为其他形式的能量,如含电动机、电解槽的电路)中,电功(W=UIt)大于电热(Q=I 2Rt),电功率(P=UI)大于热功率(P 热=I 2R).并且部分电路欧姆定律也不适用.但是根据能量守恒定律有:电功=电热+其他形式的能量.(4)含电动机、电解槽的电路是非纯电阻电路，如类题演练2,在应用电功率、热功率公式时要特别注意,只有当电机不转动时,电动机才相当于一个电阻.电动机一旦转动起来，部分电路欧姆定律就不再适用，此时电机两端电压不等于通过电机的电流与电机电阻的乘积.【例2】如图10-1-5所示，电源电动势E=10 V ，内阻r=0.5 Ω，“8 V 16 W”的灯泡恰好能正常发光，电动机也正常工作，电动机M 绕组的电阻R 0=1 Ω.求：图10-1-5(1)路端电压；(2)电动机的输出功率；(3)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？解析：（1）由于灯泡正常发光，则电源的路端电压U=8V.(2)当电功机正常工作时，有机械能输出，此时的电动机为非纯电阻电器，对于它，欧姆定律I=U/R 不再成立，由闭合电路欧姆定律E-U+Ir 得I=r U E -=5.0810-A=4 A 流过电动机的电流I M =I-I L =I-P L /U L =4A-16/8A=4A-2A-2A电动机的输入功率P 入UI M =8×2W=16W电热功率P 热=I M 2R 0=22×1W=4W根据能的转化与守恒定律，输入功率应等于热功率与输出功率之和，则：P 出=P 入-P 热=16W-4W=12W（3）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机相当于一个电阻.R L =U 2/P=82/16Ω=4ΩR 并=Ω+⨯=+141400R R R R L L =0.8 Ω I=131008.05.010=+=+A R r E 并 A 路端电压U=E-Ir=10V-13100×0.5V=1380V ，电动机的发热功率P 热=1)1380(202=R U W=37.9 W.答案：(1)8 V (2)12 W (3)37.9 W各个击破类题演练1图10-1-3所列的四个图象中，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U 2之间的函数关系的是()图10-1-3解析：此图象描述P 随U 2变化的规律，由功率表达式知：P=R U 2，U 越大，电灯的温度越高,电阻越大，图象上对应点的切线斜率越小.答案为C.答案：C变式提升1一个标有“220 V 60 W”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220 V ，在此过程中，电压（U ）和电流（I ）的关系可用如图10-1-4所示的图线表示，题中给出的四个图线中，符合实际的是（ ）图10-1-4解析：白炽灯两端电压由0 V 升高到220 V ，灯丝的温度由室温升高到很高的白炽状态，灯丝的电阻随温度的升高而增大，即灯丝的电阻随电压的升高而增大.在伏安特性曲线上，曲线的斜率随电压的升高而增大，故B 图较为合理.因此不符合实际的应为选项A 、C 、D. 答案：B类题演练2有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A ；若把电动机接入2.0 V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A.求:（1）电动机正常工作时的输出功率是多少？（2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？解析：（1）电机不转时，电动机相当于一个电阻，因此线圈的电阻 r=Ω=4.02.000I U =0.5 Ω. 电动机正常工作时，根据能的转化与守恒定律，输入功率应等于热动率与输出功率之和，所以，输出功率P 出=P 入-P 热=UI-I2r=(2.0×1.0-1.02×0.5)W=1.5W.(2)如果在电动机正常工作时，转子突被卡住，电机相当于一个电阻，发热功率P 热=5.00.222=R U W=8W 答案：（1）1.5 W （2）8 W变式提升2微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3 V 的电压时，通过的电流为0.3 A ，此时电动机不转；当加在电动机两端的电压为2.0 V 时，电流为0.8 A,这时电动机正常工作.则吸尘器的效率为多少？解析：当加0.3 V 电压，电流为0.3 A 时，电动机不转，说明电动机无机械能输出，它消耗的电能全部转化为热能，此时电动机也可视为纯电阻，则r=3.03.011=I U Ω=1 Ω.当加2.0V 电压，电流为0.8A,电动机正常运转,有机载能输出,此时的电动机为非线性电阻电器,消耗的电能等于转化的机械能和热能之和,转化的热功率为P=I 22r=0.82×1W=0.64W.总功率为P 0=I 2U 2=0.8×2.0W=1.6W.所以电动机的效率为η=6.164.06.10-=-P P P ×100%=60%. 答案：60%高考热身基础达标1.关于电阻率，下列说法中不正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B.各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大C.所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻解析：电阻率表示导体的导电好坏，电阻率越小，导体的导电性能越好.答案：A2.一个标有“220 V 60 W”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时，其阻值( )A.接近于807ΩB.接近于0 ΩC.明显大于807 ΩD.明显小于807 Ω解析：用多用电表的欧姆挡去测量灯泡的电阻时，应把灯泡从电路中断开，测出的是其不发光时的电阻，由于金属的电阻率随温度的升高而增大，此时它的电阻明显小于正常发光时的电阻807 Ω.答案：D3.如图10-1-6所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等.停电时，用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ；供电后，各家电器同时使用，测得A 、B 间电压为U ，进线电流为I.则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是( )图10-1-6A.P=I 2R B.P=R U 2C.P=IUD.以上公式都可以 解析：因居民楼内各种电器都有，所以不是纯电阻电路，所以A 、B 、D 不对.答案：C4.(2006上海理综，9)夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行.一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系见图10图10-1-7,此空调器运行1小时用电( )图10-1-7A.1.0度B.1.5度C.2.0度D.2.5度解析：从题图可以看出.在1小时内,空调节器以0.5kW 工作的时间为20分钟,以2kW 工作的时间为40分种,故空调器1小时内用电为P 1t 1=P 2t 2=0.5×31kW ·h+2×32kW ·h=1.5k ·h=1.5度答案：B5.一直流电源给蓄电池充电，如图10-1-8所示，若蓄电池内阻为r ，电压表读数为U ，电流表的读数为I ，则输入蓄电池的电功率为_______，蓄电池的发热功率为________，电能转化为化学能的功率为_____________.图10-1-8答案：UI I 2r UI-I 2r综合运用6.(2006广东大综，36)保护自然环境，开发绿色能源，实现旅游与环境的协调发展，某植物园的建筑屋顶有太阳能发电系统，用来满足园内用电需要.已知该发电系统的输出功率为1.0×10-5- W ，输出电压为220 V.求：（1）按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能？（2）该太阳能发电系统除了向10台1 000 W 的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率为100 W ，额定电压为220 V 的照明灯正常工作？（3）由于发电系统故障，输出电压降为110 V ，此时每盏功率为100 W 、额定电压为220 V 的照明灯消耗的功率是其正常工作时的多少倍？解析：（1）P=1.0×10-5- Wt=365×6 hE=Pt=2.19×10-5-kW ·h 或E7.884×1011J ①(2)900盏 ②(3)设P 1和U1分别为照明灯正常工作的功率和电压,P 2和U 2分别为供电系统发生故障后照明灯的实际功率和电压P 1=RU 21 ③ P 2=4)(1211P U U P = ④ 答案：7.884×1011 J (2)900盏 （3）41 7.在图10-1-9中，AB 和A′B′是长度均为L=2 km 、每km 电阻值为R=1 Ω的两根输电线.若发现在距离A 和A′等远的两点C 和C′间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻.接入电动势E=90 V 、内阻不计的电源：当电源接在A 、A′之间时，测得B 、B′间的电压为U B =72 V ；当电源接在B 、B′之间时，测得A 、A′间的电压为U A =45 V .求A 与C 相距多远.图10-1-9解析：当电源接在A 、A′之间时，可以认为电流仅在A′C′CA 中流，此时U B =72 V 为漏电阻R 上的电压.设AC 和BC 间每根输电线的电阻分别为R AC 和R BC ,则有：R R R E U AC B +=2 同理,当电源接在B 、B ′之间时，则有RR R E U BC A +=2由①②两式可得：R AC =41R BC 根据电阻定律R=S l ρ∝l ，可得A 、C 间相距为l AC =51×2 km=0.4 km.答案：0.4 km拓展探究8.（2006江苏物理卷，15）电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同.图①为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R 1、R 2和自动开关S.图10-1-10（1）当自动开关S 闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？（2）用电器由照明电路供电（U=220 V ，设加热时用电器的电功率为400 W ，保温时用电器的电动功率为40 W ，则R 1和R 2分别为多大？（3）若将图①中的自动开关S 换成理想的晶体二极管D ，如图②所示，其他条件不变，求该用电器工作1小时消耗的电能.解析：（1）S 闭合，处于加热状态 ①S 断开，处于保温状态 ②P 1=RU 2③ P2=212R R U + ④ 联立③④得R1=121ΩR 2=1089Ω（3）W=P 12t +R 22t =0.22kW·h(或7.92×10-5- J) 答案：(1)S 闭合，处于加热状态，S 断开，处于保温状态(2)121Ω 1089Ω (3)0.22 kW·h(或7.92×10-5- J)教师锦囊1.复习本课时的内容时，要求学生掌握根据串、并联电路特点分析问题的方法.2.电功和电热的区别：（1）纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等.（2）非纯电阻用电器：电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免的热能损失.例如电动机、电解槽等.在计算时，一定要注意各种功率的关系及计算方法.第2课时 电路分析 滑动变阻器复习准备感受高考考什么？1.电阻的串、并联,串联电路的分压作用,并联电路的分流作用（Ⅱ）.串联电路各处的电流相等,各电阻两端的电压和电阻的大小成正比.并联电路各支路的电压相等,流过各支路的电流与电阻的大小成反比.2.串联、并联电路的功率分配（Ⅱ）串联电路功率与电阻成正比,并联电路的功率与电阻成反比.无论串、并联电路,总功率等于各用电器功率之和,并且会用这些关系分析计算.怎么考？（2006上海高考，11）在如图10-2-1所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动里，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别I 、U 1U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用△I 、△U 1、△U 2和△U 3表示，下列比值正确的是（ ）A.U 1/I 不变，△U 1/△I 不变B.U 2/I 变大，△U 2/△I 变大C.U 2/I 不变，△U 2/△I 不变 C.U 3/△I 不变 解析：I U I U 11=∆∆=R 1，由于R 1不变，故I U 1不变，I U ∆∆1不变，同理，IU 2=R 2，由于R 2变大，所以I U 2变大.但是I r R I I U ∆+∆=∆∆)(12=R 1+r ，所以I U ∆∆2不变. 而I U 3=R 2+R 1，所以IU 3变大.由于I Ir I U ∆∆=∆∆3=r ，所以I U ∆∆3不变. 故选项A 、C 、D 正确.答案：ACD知识清单一、电阻的连接1.串联:如图10-2-2所示电流I=I 1=I 2=…=I n ；电压U=U 1＋U 2＋…+U n ；电阻R=R 1＋R 2＋…+R n ；电压分配2121R R U U =,R R U U n n =；功率分配RR P P R R P P n n ==,2121.图10-2-22.并联：如图10-2-3所示图10-2-3电流I=I 1＋I 2＋…＋I n ；电压U=U 1=U 2；Rn R R 1112++= ；电流分配n n R R I I R R I I ==,1221； 功率分配nn R R P P P P P P P P ==,,121221. 二、滑动变阻器的连接方法1.24 所示.特点：①用电器R 0与滑动变阻器R 的部分电阻R R R +00E —E ，电压调节范围较小.图10-2-4 图10-2-52.分压式：电路如图10-2-5所示.①用电器R 0与滑动变阻器R 的部分电阻并联后再与另一部分串联.②R 0上电压调节范围为0—E ，电压调节可以从0开始.复习进行三点剖析1.串、并联电路的性质及电路的简化(1)串联电路各处的电流相等,各电阻两端的电压与电阻的大小成正比,消耗功率与电阻成正比,总电阻R=R 1+R 2+……并联电路各支路的电压相等,流过各支路的电流与电阻的大小成反比,消耗的功率与电阻成反比,总电阻: ++=21111R R R (2)电路的简化原则:无电流的支路去除;等电势点合并;理想电流表短路,理想电压表断路;电路稳定时,电容器断路.(3)电路的简化方法:①电流分支法:先将各节点标上字母,判定各支路元件的电流方向,按电流流向,自左到右将各元件、节点、分支逐一画出,整理即可.②等电势点排列法:标出节点字母,判断出各节点电势的高低,将各节点按电势高低自左到右排列,再将各节点间的支路画出,然后整理即可.【例1】有三个电阻，其阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω.现把它们分别按不同方式连接后(每只电阻都用上)加上相同的直流电压，问：(1)在总电阻上可获得的最大电流与最小电流之比为多少？(2)对20 Ω的电阻来说，在各种可能连接方式中,能够使它获得最大功率的有哪些连接方式？获得最小功率的有哪些连接方式?(只要求画出电路图)解析：(1)当有三个电阻串联时，电阻最大起大，且最大值为R amx =R 1+R 2+R 3=60Ω；当三个电阻并联时，电阻最小，且电阻小值R min 1160Ω.根据I=R U ,所以最大电流与最小电流之比为11/6060min max min max ==R R I I =11 (2).根据P=RU 2知，为使20 Ω的电阻获得最大功率，需使它两端的电压最大，故应采用图10-2-6中A 、B 所示的两种电路.为使20 Ω的电阻获得最小功率，需使它两端的电压最小，故应采用图10-2-6中C 所示的电路.图10-2-6答案：(1)11 (2)图10-2-6A 、B 图10-2-6C2.滑动变阻器的两种接法(1)限流式接法,电路如图10-2-4所示,电压调节范围较小,电路消耗的功率较小.(2)分压式接法.电路如图10-2-5所示,电压调节范围较大,电路消耗的功率较大.（3）通常变阻器以限流式接法为主，因为限流式接法接线简单，并且电路消耗的功率较小.但在下列三种情况和须用分压式接法：①负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻.②要求负载上的电压（或电流）从零开始连续可调.③若采用限流式接法，电路中的最小电流（或电压）大于电器的额定电流（或电压）或超过电表的量程。

高二物理恒定电流知识点总结1.电流强度：I=q/t{I:电流强度A，q:在时间t内通过导体横载面的电量C，t:时间s｝2.欧姆定律：I=U/R{I:导体电流强度A，U:导体两端电压V，R:导体阻值Ω｝3.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W:电功J，U:电压V，I:电流A，t:时间s，P:电功率W｝4.纯电阻电路中：由于I=U/R，W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R5.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:电热J，I:通过导体的电流A，R:导体的电阻值Ω，t:通电时间s｝6.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU，η=P出/P总{I:电路总电流A，E:电源电动势V，U:路端电压V，η：电源效率｝7.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ：电阻率Ω?m，L:导体的长度m，S:导体横截面积m2｝8.闭合电路欧姆定律：I=E/r+R或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流A，E:电源电动势V，R:外电路电阻Ω，r:电源内阻Ω｝9.电路的串/并联串联电路P、U与R成正比并联电路P、I与R成反比预习通读一遍教材，去了解和接受新的物理概念，找到它的特点，提前知道公式和定理等。

把不明白的地方作记号，等后面深入学习时解决或者问老师。

新旧知识是一个继承关系，并不是割裂独立的。

预习新知识的时候，要联系前面学过的知识，发现哪里不会不明白不清楚，要赶紧补回来，因为老师默认你已经会啦!扫除这些“绊脚石”，才能立即理解课堂上老师讲的新课。

预习也要注意时间和效率，一般优先预习自己不擅长的科目，拒绝苦思冥想其实是在发呆?，完全可以把问题留到上课听讲的时候解决!尝试自己画出知识点脉络图，能够全面了解整本书的知识点和考点。

听课课堂是学习的主要场所，听课是学习的主要过程，听课的效率如何，决定着学习的主要状况。

提高听课效率要注意：课前预习要有针对性。

钻研课本要咬文嚼字，注意辨析。

概念理解要准确，对概念的确切含义要通过实际例子情景化例静摩擦力中“一起运动”“有运动趋势”，运动学中“二秒”、“第二秒”、“二秒末”，“速率相等”“速度相同”，自由落体中的“真空”“静止开始”等。

第二章《恒定电流》知识点总结一、电流1、电流形成的条件：电荷的定向移动。

规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

2、电流强度I①定义式：tqI = 单位：安培（A ）②微观表达式：nqSv I = 其中：n 为自由电荷的体密度；q 为自由电荷的电量；S 为导体的横截面积；v 为自由电荷定向移动的速度。

二、电源1、电源的作用：①电源相当于搬运工，把负电荷从电源正极搬到电源负极，使正极积累正电荷，负极积累负电荷； ②电源使导体两端存在一定的电势差（电压）； ③电源使电路中有持续电流。

2、电动势E ①物理意义：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。

②定义式：qW E 非=单位：伏特（V ），其大小是由电源本身决定的。

③电动势E 与电势差U 的区别： 电动势qW E 非=，非静电力做功，其他形式的能转化为电能；电势差qWU =，电场力做功，电势能转化为其他形式的能。

做多少功，就转化了多少能量。

三、欧姆定律 1、电阻R①物理意义：导体对电流的阻碍作用。

②定义式：I UR = 单位：欧姆（Ω），其大小是由导体本身决定的。

③决定式：SlR ρ=，其中ρ为电阻率，反映材料的导电性能的物理量。

金属导体的电阻率随着温度的升高而增大；合金的电阻率随着温度的变化而变化不明显；半导体的电阻率随着温度的升高而减小。

2、欧姆定律RUI =注意：这是一个实验规律，I 、U 、R 三者之间并无决定关系。

3、伏安特性曲线I-U 图像：图像越靠近U 轴，导体的电阻越大。

①线性元件：I-U 图像是过原点O 的直线。

如R 1，R 2等，并且R 1<R 2。

②非线性元件：I-U 图像不是过原点O 的直线。

如A 、B 等四、串并联电路的特点P=P 1+P 2+P 31、串联电路①定义：用电器首尾相连的电路。

②串联电路的特点321II I I ===；321U U U U ++=；321R R R R ++=；321321::::R R R U U U =2、并联电路P=P 1+P 2+P 3①定义：用电器并排相连的电路。

全章恒定电流教案教案标题：全章恒定电流教学目标：1.理解恒定电流的概念，能够用恒定电流的特征来描述电流的作用和影响。

2.理解欧姆定律，掌握计算电流、电压和电阻的关系。

3.掌握串联电路和并联电路中电流的计算方法，能够解决简单的串联电路和并联电路的问题。

4.进一步理解电流、电压和电阻之间的关系，了解电源、导线和电器之间的连线方式。

教学内容和步骤：1.导入（10分钟）-利用一个小实验引入恒定电流的概念，让学生观察流过导线的电流大小是否改变，导出恒定电流的定义。

2.理论讲解（30分钟）-介绍欧姆定律的概念和公式，让学生了解电流、电压和电阻之间的关系。

-阐述串联电路和并联电路的概念，并讲解电流计算的方法。

-通过示意图和实例来解释串联电路和并联电路中电流的分配方式。

3.案例分析（20分钟）-提供一些电路图，让学生计算电流、电压和电阻的值。

-针对一些实际生活中的问题，让学生分析并解决电流相关的问题。

4.实践操作（30分钟）-分发实验器材，让学生进行一些实际电路的搭建和测量操作，比如测量不同电阻下的电流和电压值。

-要求学生从实验中总结和验证欧姆定律，并给出自己的观察和结论。

5.总结（10分钟）-回顾本节课所学的内容，让学生分享他们的收获和困惑。

-教师对本节课的要点进行总结和强调。

教学资源和评估方式：1.实验器材：导线、干电池、电流表、电阻、电路板等。

2.案例题和练习题。

3.学生的实验报告和课后作业。

评估方式：1.学生参与课堂讨论与互动的表现。

2.学生完成的案例题和练习题。

3.学生的实验报告和课后作业。

教学方法和手段：1.通过实验引入和开展理论讲解，提高学生的实践操作能力和理论理解能力。

2.案例分析和实际问题解决的方式，培养学生的思维能力和探究精神。

3.课堂互动和小组讨论，提高学生的学习热情和参与度。

教学反思：1.教学内容可以通过举例和实物讲解的方式更加形象生动。

2.实践操作环节需要合理安排时间，确保学生能够充分实践和体验。

高二物理选修3-1第二章《恒定电流》考点复习资料考点一基本概念与定律1．电流：电荷的形成电流，I=Q/T，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。

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计算电流强度时q为正、负电荷电量的代数和。

电流的微观表达式：I=nqvS2．欧姆定律：导体中的电流I跟成正比，跟成反比。

I=R/U（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）3. 电阻定律：在温度不变时，导体的电阻跟它的成正比，跟它的成反比。

表达式：R=ρ?特殊提醒一、电流的方向性：电流是标量，但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向运动方向与电流方向相反。

二、公式R＝是电阻的定义式，而R=ρ是电阻的决定式R与U成正比或R与I成反比的说法是错误的，导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定，一旦导体给定，即使它两端的电压U＝0，它的电阻仍旧照旧存在。

考点二电功和电热的区别1、电功：在导体两端加上，导体内就建立了，导体中的自由电荷在的作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷做功，我们说电流做了功，简称电功。

表达式：。

2、电功率：电流所做的功跟完成这些功的比值。

表达式：。

3、焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟、和成正比。

表达式：纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等。

非纯电阻用电器：电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是不可避免的热能损失，例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。

?特殊提醒：在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，电功等于电热，即W=UIt=I2Rt= t是通用的，没有区别，同理P=UI=I2R= 也无区别，在非纯电阻电路中，电路消耗的电能，即W=UIt分为两部分，一大部分转化为其它形式的能；另一小部分不可避免地转化为电热Q=I2Rt，这里W=UIt不再等于Q=I2Rt，应该是W=E其它+Q，电功就只能用W=UIt计算，电热就只能用Q=I2Rt计算。

第1节 电流 电阻 电功 电功率一、电流1．形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压．2．电流是标量，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向．3．两个表达式：①定义式：I ＝q t ；②决定式：I ＝U R .二、电阻、电阻定律1．电阻：反映了导体对电流阻碍作用的大小．表达式为：R ＝U I .2．电阻定律：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．表达式为：R ＝ρl S .3．电阻率(1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．(2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大；半导体的电阻率随温度升高而减小．三、部分电路欧姆定律及其应用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．2．表达式：I ＝U R .3．适用范围：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电或半导体元件．4．导体的伏安特性曲线(I －U )图线(1)比较电阻的大小：图线的斜率k ＝tan θ＝I U ＝1R ，图中R 1＞R 2(填“＞”、“＜”或“＝”)．(2)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律．(3)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用于欧姆定律．四、电功率、焦耳定律1．电功：电路中电场力移动电荷做的功．表达式为W ＝qU ＝UIt .2．电功率：单位时间内电流做的功．表示电流做功的快慢．表达式为P ＝W t ＝UI .3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比．表达式为Q＝I2Rt.4．热功率：单位时间内的发热量．表达式为P＝Q t.[自我诊断]1. 判断正误(1)电流是矢量，电荷定向移动的方向为电流的方向．(×)(2)由R＝UI可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比．(×)(3)由ρ＝RSl知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比．(×)(4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(√)(5)电流I随时间t变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量．(√)(6)公式W＝UIt及Q＝I2Rt适用于任何电路．(√)(7)公式W＝U2R t＝I2Rt只适用于纯电阻电路．(√)2．(多选)对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是() A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为1 4RC．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的UI比值不变D．金属材料的电阻率随温度的升高而增大3．如图所示电路中，a、b两点与一个稳压直流电源相接，当滑动变阻器的滑片P向d端移动一段距离时，哪一个电路中的电流表读数会变小()4. 有一台标有“220 V,50 W”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中，正确的是()A．I＝PU＝522A，Q＝UIt＝3 000 J B．Q＝Pt＝3 000 JC．I＝PU＝522A，Q＝I2Rt＝1.24 J D．Q＝U2R t＝22020.4×60 J＝7.26×106 J考点一 对电流的理解和计算1. 应用I ＝q t计算时应注意：若导体为电解液，因为电解液里的正、负离子移动方向相反，但形成的电流方向相同，故q 为正、负离子带电荷量的绝对值之和．2．电流的微观本质如图所示，AD 表示粗细均匀的一段导体，长为l ，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v ，设导体的横截面积为S ，导体每单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q ，AD 导体中自由电荷总数N ＝nlS ，总电荷量Q ＝Nq ＝nqlS ，所用时间t ＝l v ，所以导体AD 中的电流I ＝Q t ＝nlSq l /v ＝nqS v .1．如图所示，一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，设棒单位长度内所含的电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒的运动而形成的等效电流大小为( )A ．v qB ．q vC ．q v S D.q v S2. (2017·山东济南质检)有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量乙是甲的两倍，以下说法中正确的是( )A ．甲、乙两导体的电流相同B ．乙导体的电流是甲导体的两倍C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等3．(多选)截面直径为d 、长为l 的导线，两端电压为U ，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是( )A ．电压U 加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍B ．导线长度l 加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C ．导线截面直径d 加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D ．导线截面直径d 加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍考点二 电阻 电阻定律1. 两个公式对比2.即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小．1．一个内电阻可以忽略的电源，给装满绝缘圆管的水银供电，通过水银的电流为0.1 A ．若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么通过水银的电流将是( )A ．0.4 AB ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A2. 用电器到发电场的距离为l ，线路上的电流为I ，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U .那么，输电线的横截面积的最小值为( )A.ρl RB.2ρlI UC.U ρlID.2Ul I ρ3．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )A ．1∶4B ．1∶8 C ．1∶16 D ．16∶1导体变形后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：(1)导体的电阻率不变．(2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比．(3)在ρ、l 、S 都确定之后，应用电阻定律R ＝ρl S 求解．考点三 伏安特性曲线1. 图甲为线性元件的伏安特性曲线，图乙为非线性元件的伏安特性曲线．2 图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故R a <R b ，图线c 的电阻减小，图线d的电阻增大．3．用I -U (或U -I )图线来描述导体和半导体的伏安特性时，曲线上每一点对应一组U 、I 值，U I为该状态下的电阻值，UI 为该状态下的电功率．在曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数．1．小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 1C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积2. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB (曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A ．B 点的电阻为12 Ω B ．B 点的电阻为40 ΩC ．工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω3. (多选)在如图甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S 闭合时，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )A ．L 1上的电压为L 2上电压的2倍B ．L 1消耗的电功率为0.75 WC ．L 2的电阻为12 ΩD ．L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1I -U 图线求电阻应注意的问题伏安特性曲线上每一点对应的电压与电流的比值就是该状态下导体的电阻，即曲线上各点切线的斜率的倒数不是该状态的电阻，但伏安特性曲线的斜率变小说明对应的电阻变大．考点四 电功、电功率及焦耳定律1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较(1)用电器在额定电压下正常工作，用电器的实际功率等于额定功率，即P 实＝P 额．(2)用电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功率不一定等于额定功率，若U 实＞U 额，则P 实＞P 额，用电器可能被烧坏．[典例] 有一个小型直流电动机，把它接入电压为U 1＝0.2 V 的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流I 1＝0.4 A ；若把电动机接入U 2＝2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流I 2＝1.0 A ．求：(1)电动机正常工作时的输出功率多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？解析(1)在非纯电阻电路中，U 2R t 既不能表示电功也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立．(2)不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能．只有在电动机转动时为非纯电阻电路，U >IR ，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能．1．(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )A.电动机的输入功率为576 WB ．电动机的内电阻为4 ΩC ．该车获得的牵引力为104 ND ．该车受到的阻力为63 N2．在如图所示电路中，电源电动势为12 V ，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0为1.5 Ω，小型直流电动机M 的内阻为0.5 Ω.闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A ．则以下判断中正确的是( )A ．电动机的输出功率为14 WB ．电动机两端的电压为7.0 VC ．电动机的发热功率为4.0 WD ．电源输出的电功率为24 W课时规范训练 [基础巩固题组]1．(多选)下列说法正确的是( )A ．据R ＝U I 可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B ．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C ．据ρ＝RS l 可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l成反比D ．导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关2．一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m 、电荷量为e .在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为( )A.m v 22eL B ．m v 2Sn e C ．ρne v D.ρe v SL3．下列说法正确的是( )A ．电流通过导体的热功率与电流大小成正比B ．力对物体所做的功与力的作用时间成正比C ．电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D ．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比4．如图所示为一磁流体发电机示意图，A 、B 是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t 时间内有n 个自由电子落在B 板上，则关于R 中的电流大小及方向判断正确的是( )A ．I ＝ne t ，从上向下B ．I ＝2ne t ，从上向下C ．I ＝ne t ，从下向上D ．I ＝2ne t ，从下向上5．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a 、b 、c ，且a ＞b ＞c .电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是( )6．某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为ρ，制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R 的合理表达式应为( )A ．R ＝ρ(b ＋a ) 2πabB ．R ＝ρ(b －a ) 2πabC ．R ＝ρab 2π(b －a )D ．R ＝ρab 2π (b ＋a )7. (多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W 及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示．图象上A 点与原点的连线与横轴成α角，A 点的切线与横轴成β角，则( )A ．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为tan βC ．在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0[综合应用题组]8．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A ，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A ，则下列说法中正确的是( )A ．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB ．电饭煲消耗的电功率为1 555 W ，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC ．1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J ，洗衣机电动机消耗的电能为 6.6×103 JD ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍9．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端电压U 变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端，3个用电器消耗的电功率均为P ，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是PD 、P 1、P 2，它们之间的关系为( )A ．P 1＝4P DB ．P D ＝P 4C ．PD ＝P 2 D ．P 1＜4P 210．下图中的四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U 2之间函数关系的是( )11．如图所示为甲、乙两灯泡的I -U 图象，根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V 的电路中实际发光的功率分别为( )A ．15 W 30 WB ．30 W 40 WC ．40 W 60 WD ．60 W 100 W12．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝R 构成．当闭合开关S 1、S 2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220 V ，吹冷风时的功率为120 W ，吹热风时的功率为1 000 W ．关于该电吹风，下列说法正确的是( )A ．电热丝的电阻为55 ΩB ．电动机线圈的电阻为1 2103 ΩC ．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 JD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J13．(多选)如图所示，定值电阻R 1＝20 Ω，电动机绕线电阻R 2＝10 Ω，当开关S 断开时，电流表的示数是I 1＝0.5 A ，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应是( )A ．I ＝1.5 AB ．I <1.5 AC ．P ＝15 WD ．P <15 W14．(多选)通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s ，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪击前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014WC ．闪电前云地间的电场强度约为1×106V/mD ．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J第2节 电路 闭合电路欧姆定律一、电阻的串、并联1．电动势(1)电源：电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置．(2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E ＝W q .(3)电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．2．内阻：电源内部导体的电阻．三、闭合电路的欧姆定律1．闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比．(2)公式：I ＝E R ＋r(只适用于纯电阻电路)． (3)其他表达形式 ①电势降落表达式：E ＝U 外＋U 内或E ＝U 外＋Ir . ②能量表达式：EI ＝UI ＋I 2r .2．路端电压与外电阻的关系[自我诊断]1. 判断正误(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．(√)(2)电动势就等于电源两极间的电压．(×)(3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越小．(×)(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大．(×)(5)电源的输出功率越大，电源的效率越高．(×)2. 某电路如图所示，已知电池组的总内阻r＝1 Ω，外电路电阻R＝5 Ω，理想电压表的示数U＝3.0 V，则电池组的电动势E等于()A．3.0 V B．3.6 VC．4.0 V D．4.2 V3．将一电源电动势为E，内电阻为r的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是()A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大C．由U＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小D．由P＝IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大考点一电阻的串并联1．串、并联电路的几个常用结论(1)当n个等值电阻R0串联或并联时，R串＝nR0，R并＝1n R0.(2)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻．(3)在电路中，某个电阻增大(或减小)，则总电阻增大(或减小)．(4)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的总电功率始终等于各个电阻消耗的电功率之和．2．电压表、电流表的改装1. (多选)一个T 形电路如图所示，电路中的电阻R 1＝10 Ω，R 2＝120 Ω，R 3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V ，内阻忽略不计．则( )A ．当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40 ΩB ．当ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是40 ΩC ．当ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为80 VD ．当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为80 V2．如图所示，电路两端的电压U 保持不变，电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率一样大，则电阻之比R 1∶R 2∶R 3是( )A ．1∶1∶1B ．4∶1∶1C ．1∶4∶4D ．1∶2∶23．(多选)如图所示，甲、乙两电路都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 组成的，下列说法正确的是( )A ．甲表是电流表，R 增大时量程增大B ．甲表是电流表，R 增大时量程减小C ．乙表是电压表，R 增大时量程增大D ．乙表是电压表，R 增大时量程减小考点二 闭合电路的欧姆定律考向1：闭合电路的功率及效率问题由P 出与外电阻R 的关系图象可以看出：①当R ＝r 时，电源的输出功率最大为P m ＝E 24r .②当R ＞r 时，随着R 的增大输出功率越来越小．③当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大．＜P m时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2.④当P出1．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和2.0 V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为()A．32 W B．44 W C．47 W D．48 W2．如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R0′＝1 Ω，当调节滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，调节R2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，则R1和R2的值分别为() A．2 Ω，2 Ω B．2 Ω，1.5 ΩC．1.5 Ω，1.5 Ω D．1.5 Ω，2 Ω考向2：电路故障的分析与判断(1)故障特点①断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零．②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但它两端电压为零．(2)检查方法①电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．②电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程．③欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路，当测量值很小或为零时，表示该处短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．④假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．3. 如图所示的电路中，电源的电动势为6 V，当开关S接通后，灯泡L1、L2都不亮，用电压表＝6 V，U ad＝0 V，U cd＝6 V，由此可判定()测得各部分的电压是UA．L1和L2的灯丝都烧断了B．L1的灯丝烧断了C．L2的灯丝烧断了D．变阻器R断路4．(多选)在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是( )A ．R 1短路B ．R 2断路C ．R 3断路D ．R 4短路考点三 电路的动态变化考向1：不含电容器电路(1)判定总电阻变化情况的规律①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．②若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．③在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R 串与并联部分串联．A 、B 两端的总电阻与R 串的变化趋势一致．(2)分析思路1．如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )A ．电压表与电流表的示数都减小B ．电压表与电流表的示数都增大C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大2．如图所示，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，与Ⓐ分别为电压表与电流表．初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则( )A ．的读数变大，Ⓐ的读数变小B ．的读数变大，Ⓐ的读数变大 C ．的读数变小，Ⓐ的读数变小 D ．的读数变小，Ⓐ的读数变大考向2：含电容器电路(1)电路的简化不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．(2)电路稳定时电容器的处理方法电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端的电压与其并联电器两端电压相等．(3)电压变化带来的电容器变化电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ ＝C ΔU 计算电容器上电荷量的变化量．3．(2017·辽宁沈阳质检)如图所示，R 1＝R 2＝R 3＝R 4＝R ，电键S 闭合时，间距为d 的平行板电容器C 的正中间有一质量为m 、电荷量为q 的小球恰好处于静止状态；电键S 断开时，则小球的运动情况为( )A ．不动B ．向上运动C ．向下运动D ．不能确定4．(2017·东北三校联考)(多选)如图所示，C 1＝6 μF ，C 2＝3 μF ，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，电源电动势E ＝18 V ，内阻不计．下列说法正确的是( )A ．开关S 断开时，a 、b 两点电势相等B ．开关S 闭合后，a 、b 两点间的电流是2AC ．开关S 断开时，C 1带的电荷量比开关S 闭合后C 1带的电荷量大D ．不论开关S 断开还是闭合，C 1带的电荷量总比C 2带的电荷量大分析此类问题要注意以下三点(1)闭合电路欧姆定律E ＝U ＋Ir (E 、r 不变)和部分电路欧姆定律U ＝IR 联合使用．(2)局部电阻增则总电阻增，反之总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之总电阻增．(3)两个关系：外电压等于外电路上串联各分电压之和；总电流等于各支路电流之和．考点四 两种U -I 图线的比较及应用[线Ⅱ为某一电阻R 的U -I 图线．用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路，由图象可知( )A ．电源的电动势为3 V ，内阻为0.5 ΩB ．电阻R 的阻值为1 ΩC ．电源的输出功率为4 WD ．电源的效率为50%电源的U -I 图线与电阻的U -I 图线的交点表示电源的路端电压与用电器两端的电压相等，通过电源的电流与通过用电器的电流相等，故交点表示该电源单独对该用电器供电的电压和电流．1. (2017·上海青浦质检)(多选)如图所示，直线A 、B 分别为电源a 、b 的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为r a 和r b ，若将一定值电阻R 0分别接到a 、b 两电源上，通过R 0的电流分别为I a 和I b ，则( )A ．r a ＞r bB ．I a ＞I bC ．R 0接到a 电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低D ．R 0接到b 电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低2．(多选)如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是( )A ．电源的电动势为50 VB ．电源的内阻为253 ΩC ．电流为2.5 A 时，外电路的电阻为15 ΩD ．输出功率为120 W 时，输出电压是30 V课时规范训练 [基础巩固题组]1．电阻R 1与R 2并联在电路中，通过R 1与R 2的电流之比为1∶2，则当R 1与R 2串联后接入电路中时，R 1与R 2两端电压之比U 1∶U2为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶12．电子式互感器是数字变电站的关键设备之一．如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为。