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4.8X 10 A4•设金属导体的横截面积为 S ,单位体积内的自由电子数为 n ,自由电子定向移动速度为V ,。
nsvt , ensvt , l/ens5.在横截面积为0.5m 的电解液中，(1)若5s 内沿相反方向通过此横截面的正、负离子的6.在某次闪电中，持续的时间约 0.005s ,所形成的平均电流约6X 104A 。
若闪电过程中流动的电量以0.5A 的电流通过电灯，可供灯照明的时间为 7.氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为运动的等效电流多大?-46.7X 10 A&一根铜导线，横截面积为1.0mm 2，载有1.0安电流，已知铜导线内自由电子的密度 n=8.5X 1028个/m 3，每个电子电量为1.6X 10-19C ，试求：铜导线中自由电子定向移动的速度为多大？7.4X 10-5m/s、电流 电流的定义式: 恒定电流专题复习U 决定式：1= R 电流的微观表达式l=nqvs 注意：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 1 = q /1 计算电流强度时应引起注意。
1.在10s 内通过电解槽某一横截面向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。
q 1 +q 2 _2 +3解：电解槽中电流强度的大小应为 1= t 10 A = 0.5 A 2•在一条通有恒定电流的导线中，电流是 I 。
如果每个电子的电量用 e 表示，那么，在时间t 内通过该导线某一横截面的自由电子数等于 。
It/e3.在学校实验室的示波器中，电子枪两秒内发射了6X 1013个电子, 则示波管中的电流大小为那么在时间t 内通过某一横截面积的自由电子数为;若电子的电 量为e ,那么在时间t 内，通过某一横截面积的电量为若导体中的电流 I ，则电子定向移动的速率为电量均为5C ，则电解液中的电流强度为 A , (2)若5s 内到达阳极的负离子 和达到阴极的正离子均为 5C ,则电流强度为A 。
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。
《恒定电流》总复习一、知识回忆：<一>基本公式：1、电流（1）____________（定义式）（2）___________（微观表达式）(3)____________（部分欧姆定律）(4)____________（闭合电路欧母定律）注意：闭合欧姆定律的三个表达形式：（1）______________________(2)_________________________ (3)_________________________2、电阻（1）________________(定义式) （2）____________________（决定式）3、电功____________电功率_____________电热_____________热功率____________4、电源电动势______________<二>基本规律：1、串、并电路：2、典型的两种非纯电阻：（1）电动机（正常工作时）：三功率关系_____________________（2）电解槽（正常工作时）：三功率关系______________________二、典型题型：1、电流题1、在金属导体中，若10 s内通过横截面的电荷量为10 C，则导体中的电流I=_________A；某电解槽横截面积为0.5 m2，若10 s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10 C，则通过电解液的电流是I=_________A.A.0B.0.5C.1D.2题2、有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（）A．nvs Δt B．nv·Δt C．IΔt /e D．IΔt /se题3、（2014•安徽模拟）安培提出来著名的分子电流假说．根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设电量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速．电流强度为，电流方向为顺时针．电流强度为，电流方向为顺时针．电流强度为，电流方向为逆时针．电流强度为，电流方向为逆时针注意：q为通过横截面积的全部电荷。
恒定电流专题复习一、串联电路①电流：I ＝I 1＝I 2＝I 3＝……②电压：U ＝U 1＋U 2＋U 3……③电阻：R ＝R 1＋R 2＋…＋R n ④电压与阻值成正比，即1212n n U U U I R R R ===⑤功率与阻值成正比，即21212nnP P PI R R R === 二、 并联电路①电压：U ＝U 1＝U 2＝U 3……②电流：I ＝I 1＋I 2＋I 3＝……③电阻：R 1＝11R ＋21R ＋…＋nR 1，当并联电路是由n 个相同的电阻R 并联而成时，总电阻R 总＝ ；当并联电路只有两个支路时，则总电阻为R 总＝ ④电流与阻值成反比：I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n ＝U ．⑤功率与阻值成反比：P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P n R n ＝U 2．例1、如下图中三个R 1、R 2、R 3，电流表的内阻忽略不计，则通过三个电阻的电流强度之比和两个电流表读数之比各为多少？例2、图中电源电压U ＝5 V ，内阻不计，V 1、V 2、V 3、三个电压表的内电阻相同，其中V 1、V 2的读数分别为3V 、2V ，试求电压表V 3的读数．变式1、如图所示电路，将S 1、S 2都闭合后，则下列说法正确的是（ ） A ．能亮的灯是L 1、L 2、L 3，且它们是串联的 B ．能亮的灯是L 1、L 2、L 3，且它们是并联的C ．只有灯L 1发光，因为闭合开关S 1后，灯L 2、L 3被短路D ．电源被短路变式2、（电路分析题）在图13-3-6所示的电路中，若要使L 1和L 2两灯组成并联电路．开关的断开与闭合情况应是（ ） A ．S 1、S 2断开，S 3闭合 B ．S 1、S 2闭合，S 3断开 C ．S 1、S 2、S 3都闭合 D. S 2、S 3闭合，S 1断开变式3、（实践应用题）将图13-3-14中的实物按要求连成电路。
（1）L 1、L 2、L 3三盏灯并联；（2）S 1控制L 1、L 2； （3）S 2控制整个电路。
恒定电流知识点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率(一)部分电路欧姆定律1．电流(1)电流的形成：__________________________电流的方向：_____________________(2)电流强度①定义式为：________________②电流强度的微观表达式为：__________________ 这个公式只适用于金属导体，例1、有一横截面为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线有n个自由电子，电子电量为e，电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导体横截面的自由电子数目N可表示为（）A．nvSt B．nvt C．It/e D．It/Se2.某电解质溶液，如果在1 s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是（）2．电阻定律(1)电阻：_____________________________________________(2)电阻定律：_____________________式中的为_____________________由_____________________决定。
纯金属的电阻率___________________，某些半导体材料的电阻率_______________________，某些合金的电阻率__________________(3)半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓等。
（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。
特性：__________(4)超导体：___________________________________________。
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叫超导材料的转变温度TC。
国科学家在1989年把TC提高到130K。
现在科学家们正努力做到室温超导。
全章恒定电流（复习课） 知 识 结 构
重点和难点 一、部分电路欧姆定律 1．部分电路欧姆定律的内容 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．公式表示为：RUI 2．欧姆定律是实验定律 本定律通过探索性实验得到电流I和电压U之间的关系，其关系也可以用I-U图像表示出来（如图1）．对于给定的金属导体，比值IU/为一恒定值，对于不同的导体，比值IU/反映对电流的阻碍作用，所以把比值IU/定义为导体的电阻R． 3．几个公式的含义 公式RUI是欧姆定律，公式IRU习惯上也称为欧姆定律．而公式
IUR是电阻的定义式，它表明了一种量度电阻的方法，绝不可以错误地认为“电阻跟电压
成正比，跟电流成反比”，或认为“既然电阻是表示导体对电流的阻碍作用的物理量，所以导体中没有电流时导体就不存在电阻”．一定要明确公式的物理意义，不能不讲条件地说量与量之间的关系． 4．会应用欧姆定律分析和解决问题 欧姆定律是解决电路问题的基础．用部分电路欧姆定律解决问题无非牵涉U、I、R三个量之间的关系，解决问题时，第一要注意三个量之间的对应关系，这三个量一定属于同一段纯电阻电路，且这段电路中一定不含有电动势；第二要注意研究问题的过程中哪个量不变，另外两个量谁随谁变，怎么变，找不到不变量，就无法确定电路中各量如何变化． 5．知道欧姆定律的适用范围 欧姆定律是在金属导电的实验基础上总结出来的，对于电解液导电也适用，但对于气体导电和半导体导电就不适用了． 二、电阻定律 导体的电阻是由它本身的性质决定的．金属导体的电阻由它本身的长度l、横截面积S、所用材料和温度决定．在温度一定时，金属导体的电阻跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比，用公式表示为：lRS 这就是电阻定律，式中ρ叫做导体的电阻率，由导体的材料决定． 注意： 1．物质的电阻率与温度有关，实验表明，温度越高，金属的电阻率就越大，因此，金属导体的电阻随温度的升高而增大．例如，白炽灯泡点亮时的灯丝电阻比不通电时要大很多倍，因为灯泡点亮后，灯丝温度升高，电阻率增大，电阻也随之增大． 2．导体的电阻由式IUR定义，也可以利用其测量，但并不是由U和I决定的，而是由电阻定律决定的，即导体本身的性质决定的． 三、电功、电热、电功率 1．为了更清楚地看出各概念之间区别与联系，列表如下： 电功W 电热Q 电功率P
物理意义 电流通过电路时，即在电场力的作用下电荷定向移动所做的功 电流通过导体 电阻时所产生 的热 表征电流做功快慢的物理量，即电流的功与做功所用时间之比
能量转化情况 消耗的电能转化为其它形式的能（如机械能、内能、化学能等） 消耗的电能只 转化为电能
表 达 式
任何 电路 W＝qU=IUt
Q=I2Rt （焦耳定律）
P＝Wt＝UI
纯电阻 电路 W＝Q＝UIt＝I2Rt＝2UtR P＝Wt＝2IR＝2UR
2．电功和电热不相等的原因 由前面的表格，我们看到，只有在纯电阻电路中才有电功等于电热，而一般情况电路中电功和电热不相等．这是因为，我们使用用电器，相当多的情况是需要其提供其它形式的能量．如电动机，消耗电能是需要让其提供机械能，如果电功等于电热，即消耗的电能全部转化为电动机线圈电阻的内能，电动机就不可能转起来，就无从提供机械能了．因而一般的电路中电功一定大于电热，从而为电路提供除内能之外的其它能量．但无论什么电路，原则上一定要有一部分电能转化为内能，因为任何电路原则上都存在电阻．
所以电路中的能量关系为：其它EQW，只有在纯电阻电路中W = Q． 3．额定电压与实际电压、额定功率与实际功率 额定电压指用电器正常工作时的电压，这时用电器消耗的功率为额定功率．但有时加在用电器上的电压不等于额定电压，这时用电器不能正常工作，这时加在用电器上的电压就称之为实际电压，这时用电器消耗的功率为实际功率．要注意，在一些问题中“额定”和“实际”往往不相等． 四、闭合电路欧姆定律 1．意义：描述了包括电源在内的全电路中，电流强度I与电动势E、全电路中内电阻r与外电阻R之间的关系．
公式为：rREI 常用的表达式还有：E=IR+Ir=U+U＇ U=E-Ir 2．电动势与路端电压的比较： 电动势E 路端电压U
物理意义 反映电源内部非静电力把其它形式的能转化为电能的情况 反映电路中电场力做功把电能转化成为其它形式能的情况
定义式 E＝Wq W为电源的非电力把正电荷从电源内由负极移动到正极所的功 U＝Wq W为电场力把正电荷从电源外部由正极移动负极所做的功
量度式 E＝IR＋Ir=UU外内＋ U＝IR 测量 运用闭合电路欧姆定律间接测量 用电压表直接测量 决定因素 只与电源性质有关 与电源和电路中的用电器有关 特殊情况 当电源断路时路端电压U等于电动势E 3．路端电压U随外电阻R变化的讨论 电源的电动势和内电阻是由电源本身的性质决定的，不随外电路电阻的变化而变化，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而变化的．
rREI ①
U=E-Ir ② 当外电路断路时，EUIR0 当外电路短路时，00UrEIR 路端电压随电流变化的图线（U-I图线）如图2所示． 由U=E-Ir可知，图线纵轴截距等于电源电动势E，若坐标原点为（0，0），则横轴截
距为短路电流，图线斜率的绝对值等于电源的内电阻，即rIU． 在解决路端电压随外电阻的变化问题时，由于E、r不变，先由①式判断外电阻R变化时电流I如何变化，再由②式判断I变化时路端电压U如何变化，因为在①、②式中除E和r都还分别有两个变量，①式中是外电阻R和电流I，②式中是电流I和路端电压U，这样可以讨论一个量随另外一个量的变化．有的同学试图用公式IRU来讨论路端电压随外电阻的变化问题，但由于当外电阻R发生变化时电流I也发生变化，因此无法讨论路端电压U的变化情况．如外电阻R增大时，电流I减小，其乘积的变化无从判断． 4． 闭合电路中的几种电功率 由于在闭合电路中内、外电路中的电流都相等，因此由E=U+U＇可以得到： IE=IU+IU＇ 或 IEtIUtIUt 式中IEt是电源将其它形式的能转化成的电能，IUt是电源输出的电能，即外电路消耗的电
能，tUI是电源内电阻上消耗的电能，等于rtI2，即内电阻上产生的热．与之相对应，IE是电源的总功率，IU是电源输出的电功率， UI是内电阻上的焦耳热功率．一定要从能量转化和守恒的观点理解这几个功率的意义． 五、伏安法测电阻 伏安法测电阻的原理是部分电路的欧姆定律（IUR），测量电路可以有电流表外接和电流表内接两种方法，如图3甲、乙两图．由于电压表和电流表内阻的存在，两种测量电路都存在着系统误差．
甲图中电流I甲的测量值大于通过电阻Rx上的电流，因此计算出的电阻值R甲小于电阻Rx的值． 乙图中电压U乙的测量值大于加在电阻Rx上的电压，因此计算出的电阻值R乙大于电阻Rx的值．
为了减小测量误差，可先将待测电阻Rx的粗略值与电压表和电流表的内阻值加以比较，当Rx<< RV时，0VxRRxVxxxVxVRRRRRRRRR1甲，宜采用电流表外接法测量．当Rx>>
RA 时，xxARRRR乙，宜采用电流表内接法测量． 例 题 精 选 【例1】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（考虑灯丝的电阻随温度的变化而变化）：
分析：随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，于是温度升高，电阻率也将随之增大，所以电阻增大，I-U曲线的斜率减小，选A。 【例2】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I1=2A。当电压为U2=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？
分析：电动机不转时为纯电阻由欧姆定律得，511IUR，这个电阻是不变的。电动机正常转动时，输入的电功率为P电=U2I2=36W，内部消耗的热功率P热=RI22=5W，所以机械功率P=31W 由这道例题可知：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。 【例3】 已知如图，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率
之比为_________。 分析：①利用电流之比：I1∶I2∶I3=1∶2∶3 ②利用电压之比：U1∶U2∶U3=1∶1∶2 ③在此基础上利用P=UI，得P1∶P2∶P3=1∶2∶6
【例4】如图所示电路中，电阻R1=8Ω。当电键K断开时，电压表的示数为5.7V，电流表的示数为0.75A，电源总功率是9W；当电键K闭合时，电压
表的示数为4V。若电键断开和闭合时电源内部损耗的电功率之比是9：16。求电源的电动势和电阻R2、R3。 解析：K断开时，电流表示数是通过电源的电流值，设为I1＝0.75A， 则电源电动势ε=P总/I1＝12V 电压表V1示数是R3、R4两端总电压，有R3＋R4＝U1/I1=7.6Ω 电源内阻r=ε/I1－(R1＋R3＋R4)=0.4Ω
K断开和闭合时，电路总电流之比I1：I2=总P∶总P=3∶4 K闭合时电路总电流为I2=4I1/3=1A R4=U2/I2=4Ω R3=3.6Ω 根据ε=I2r＋I2[R3＋R4＋R1R2/(R1＋R2)] 解得R2=8Ω。 布置作业：完成课本166页习题（A组）（8）、（10）和习题（B组）（2）
