第一单元电流,电阻与部分电路.pptVIP

第一单元 电流、电阻与部分电路 * 基础整合 1.电流 （1）定义：电荷的定向移动形成电流. （2）定义式：I= （3）形成的条件：导体两端存在电压. （4）恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流. 温馨提示：电流有大小、方向，但它是标量. ，其国际单位是安培，符号是A. 2.电阻、电阻定律 （1）电阻：导体对电流的阻碍作用. （2）电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻与构成它的材料有关，即R= . （3）电阻率：ρ= ，它与导体的材料有关， 反映材料导电性能的好坏，与R、S、l无关. 3.部分电路的欧姆定律 （1）内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比，即I= （2）适用范围：纯电阻用电器（例如：适用于金属、电解质溶液导电，不适用于气体导电）. （3）图象表示：在R一定的情况下，I正比于U，所以I－U图线、U－I图线是过原点的直线，且R=U/I，所以在I－U图线中，R=1/k斜率，斜率越大，R越小；在U－I图线中，R=k斜率，斜率越大，R越大. 4.串、并联电路 （1）串、并联电路的特点 I=I1+I2+…+In I1R1= U=U1+U2+…+Un， = =…= R总= = = =…= P1R1= =…=PnRn=U2 即P∝ =I2 即P∝R 功率分配 总电阻 U1=U2=U3=…=Un =I 电压 =…=InRn I=I1=I2=…=In 电流 并联电路 串联电路 电路 特点 温馨提示：①串联电路的总电阻大于电路中任一电阻；并联电路的总电阻小于电路中任一支路的电阻. ②不论是串联电路还是并联电路，其中任意一个电阻变大（或变小）时，总电阻变大（或变小） （2）电流表、电压表的改装 电流表、电压表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的.它们的改装原理见下表： U=Ig（Rg+R) IgRg=（I－Ig）·R RV= RA= Rg Rg 改装后电表内阻 分压电阻或分流电阻 改装原理图 并联较小电阻分流 串联较大电阻分压 原理 改装为大量程电流表 改装为电压表 所以R= 所以R= 5.电功与焦耳定律 （1）电功与电功率：计算电功的通用公式是W=UIt，计算电功率的通用公式是P=UI. （2）焦耳定律：电流通过电阻产生的焦耳热的公式是Q=I2Rt. 典例研析 类型一：电阻定律的应用 【例1】 两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的 4倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比是多少? 思路点拨：导线对折或拉伸后，其体积不变.由V=lS，长度变 为4倍，横截面积变为原来的 ；对折后导线的横截面积变为 原来的2倍，长度变为原来的一半.由R=ρ 求出其电阻，便可 得到比值. 方法技巧：在具体解题时应注意导线长度和横截面积是同时变化的. 针对训练1－1：一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d，电 阻为R，把它拉长成直径为 的均匀细丝后，它的电阻变成（ ） B. C.10 000R D.100R A. 类型二：非纯电阻电路中功率的计算 【例2】 有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路中，电动机不转，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.求电动机正常工作时的输出功率是多大?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? 思路点拨：此题是非纯电阻电路的计算问题，处理这类问题时，要善于从能量转化和守恒的角度寻找突破口，利用“电功=电热+其他能量”的关系求解. 当电动机接入2.0 V电路中时，电动机正常工作，输入给电动机的功率P=U2I2=2.0×1.0 W=2.0 W 电动机内阻消耗的热功率 P热=I22r=（1.0）2×0.5 W=0.5 W 所以电动机正常工作时的输出功率 P出=P－P热=2.0 W－0.5 W=1.5 W 如果在电动机正常工作时转子突然被卡住，则电动机相当 于纯电阻，发热功率P热′= =8 W. 答案：1.5 W 8 W 解析：当电动机接入电压为0.2 V的电路时，电动机不转，此时电动机仅相当于纯电阻， 由欧姆定律得电动机内阻r= Ω=0.5 Ω. 误区警示：不要认为含有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转