1恒定電流單元復習21、電荷的定向移動形成電流．一、電流

金屬導體中的自由電荷是自由電子；電解液中是正、負離子；電離的氣體中是正、負離子和自由電子規(guī)定：正電荷定向移動的方向為電流方向.2、電流方向

電源外部電路中電流方向由電源正極（高電勢點）流向電源負極（低電勢點）,是電場力做功.在電源內部電流方向由電源負極（低電勢點）,流向電源正極（低電勢點）,是非靜電力做功.3.電流強度(I)(1)物理意義：是描述電流強弱的物理量.②電解液中Q=|Q+|+|Q-|(2)公式I＝Q/t.單位時間流過導體橫截面的電量.注意：①電流有方向,但是標量③環(huán)形電流I＝Q/T,T為環(huán)繞周期34、單位：安培(A).是國際單位制中的7個基本單位之一.1安(A)＝103毫安(mA)＝106微安(μA).5．微觀表達式：對于金屬導體有I＝_____,其中n為單位體積內的自由電子個數(shù),S為導線的橫截面積,v為自由電子的定向移動速率,這個公式只適用于金屬導體．nqvS②公式中的v是電子定向移動的平均速率(約為10－5m/s),不是電子做熱運動的速度(約為105m/s),也不是電流的傳播速率(為光速c＝3×108m/s).注意：①此式是金屬導體中電子流動時的電流決定式；6.電流的分類(1)交流電：電流的大小和方向隨時間作周期性變化的電流.(2)直流電：電流方向不隨時間變化的電流.(3)恒定電流：電流的大小和方向都不隨時間變化的電流.產生恒定電流的條件是：導體兩端電壓保持恒定.4D1、銅的原子量為m,密度為ρ,每摩爾銅原子有n個自由電子,今有一根橫截面積為S的銅導線,當通過的電流為I時,電子定向移動的平均速率為()A.光速cB.I/neSC.ρI/nemSD.mI/neρS2．如圖所示的電解池接入電路后,在t秒內有n1個一價正離子通過溶液內某截面S,有n2個一價負離子通過溶液內某截面S,設e為元電荷,以下說法正確的是(

)A．當n1＝n2時,電流為零B．當n1>n2時,電流方向從A→B,電流為C．當n1<n2時,電流方向從B→A,電流為D．電流方向從A→B,電流為D

53．橫截面的直徑為d、長為l的導線,兩端電壓為U,當這三個量中一個改變時,對自由電子定向運動的平均速率的影響是(

)A．電壓U加倍,自由電子定向運動的平均速率不變B．導線長度l加倍,自由電子定向運動的平均速率加倍C．導線橫截面的直徑加倍,自由電子定向運動的平均速率不變D．以上說法均不正確C6通常一次閃電過程歷時約0.2～O.3s,它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構成.每個閃擊持續(xù)時間僅40～80μs,電荷轉移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中.在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0×109v,云地間距離約為lkm；第一個閃擊過程中云地間轉移的電荷量約為6C,閃擊持續(xù)時間約為60μs.假定閃電前云地間的電場是均勻的.根據(jù)以上數(shù)據(jù),下列判斷正確的是（）

A.閃電電流的瞬時值可達到1×105AB．整個閃電過程的平均功率約為l×1014WC．閃電前云地間的電場強度約為l×106V/mD.整個閃電過程向外釋放的能量約為6×106JAC7二、電阻定律ρ是反映材料導電性能的物理量,叫材料的電阻率單位是Ω·m.1、純金屬的電阻率小,合金的電阻率大．材料的電阻率與溫度的關系為：(1)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大(2)半導體的電阻率隨溫度的升高而減小(3)有些物質當溫度接近0K時,電阻率突然減小到零——這種現(xiàn)象叫超導現(xiàn)象,能夠發(fā)生超導現(xiàn)象的物體叫超導體,材料由正常狀態(tài)轉變?yōu)槌瑢顟B(tài)的溫度叫超導材料的轉變溫度．

在溫度不變的情況下,導體的電阻R跟它的長度成正比,跟它的橫截面積成反比．82、R＝U/I與R＝ρl/S的比較93.滑動變阻器(2)原理：利用改變連入電路的電阻絲的長度來改變電阻.（1)構造：AB是一根純金屬桿,其電阻可視為零.CD是電阻較大、長度較長且均勻的電阻絲,P是滑片,能將AB桿與電阻絲連通.若將AB直接接入電路當中,其電阻為零；104、兩根完全相同的金屬裸導線,如果把其中的一根均勻地拉長到原來的兩倍,把另一根對折后絞合起來,然后給它們分別加上相同的電壓,則在相同時間內通過它們的電荷量之比為(

)A．1∶4

B．1∶8

C．1∶16D．16∶1

C5、如圖所示,厚薄均勻的矩形金屬片,邊長ab＝10cm,bc＝5cm,當A與B之間接入的電壓為U時,電流為1A,若C與D間接入的電壓為U時,其電流為(

)A．4A

B．2AC．0.5AD．0.25AA11三、部分電路歐姆定律導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比1．適用范圍：適用于金屬導電和電解液導電,對于氣體導電不適用．適用純電阻電路(不含電源、電動機、電解槽)2．伏安特性曲線：通過導體中的電流I跟加在兩端的電壓U的關系圖．如圖所示．12(1)線性元件：伏安特性曲線是直線的電學元件,適用于歐姆定律

(2)非線性元件：伏安特性曲線為曲線的電學元件,不適用于歐姆定律．3、線性元件圖線a、b表示線性元件．圖線c、d表示非線性元件．133、線性元件說明：利用物理圖象求斜率時,切忌運用直線傾角的正切來求,因為物理圖象坐標軸單位長度是可以表示不同大小的物理量,不同I-U圖象上表示同一電阻的伏安特性曲線時,直線傾角可能不同.149917.56、兩個額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U-I特性曲線如圖所示.L2的額定功率約為

W；現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接在220V的電源上,電源內阻忽略不計.此時L2的實際功率約為

W

.15四、電功、電熱和電功率1．電功(1)實質：電流做功的實質是電場力對電荷做正功．是電勢能轉化為其他形式的能的過程．(2)公式：W＝qU＝UIt,這是計算電功普遍適用的公式．2．電熱(1)定義：電流流過一段導體時產生的熱量．(2)公式：Q＝I2Rt(焦耳定律)．3．電功率(1)定義：單位時間內電流做的功叫電功率．(2)公式：P＝＝UI

,這是計算電功率普遍適用的公式對于純電阻164、電功與電熱的關系

總之,從能量守恒的角度看,電功是電能轉化為其他形式的能的總和,電熱是電能中僅轉化為內能的部分,二者不同

175．用電器的額定功率和實際功率(1)用電器正常工作條件下所加的電壓叫做額定電壓,額定電壓時消耗的功率是額定功率,即P額＝I額·U額．(2)實際功率是指用電器在實際電壓下消耗的功率,即P實＝I實·U實,P實不一定等于P額,若U實＞U額,則P實＞P額,用電器可能被燒毀．

注意：不要認為有電動機的電路一定是非純電阻電路,當電動機不轉動時,仍為純電阻電路,歐姆定律仍適用,電能全部轉化為內能．只有在電動機轉動時才為非純電阻電路,U＞IR,歐姆定律不能適用,此時大部分電能轉化為機械能．

額定電壓、額定功率是用電器的重要參數(shù),分別表示用電器正常工作電壓和在正常電壓下用電器的功率．例：“220V,40W”的白熾燈．

用電器的工作電壓不一定等于額定電壓,用電器的實際功率不一定等于額定功率．187．用如圖所示的實驗電路研究微型電動機的性能．當調節(jié)滑動變阻器R,讓電動機停止轉動時,電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V；重新調節(jié)R,使電動機恢復正常運轉時,電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24V．則這臺電動機(不計溫度對電阻的影響)(

)A．正常運轉時的輸出功率為32WB．正常運轉時的輸出功率為48WC．正常運轉時的發(fā)熱功率為1WD．正常運轉時的發(fā)熱功率為47WA19208、有一個小型直流電動機,把它接入電壓為U1＝0.2V的電路中時,電機不轉,測得流過電動機的電流是I1＝0.4A；若把電動機接入U2＝2.0V的電路中,電動機正常工作,工作電流是I2＝1.0A．求電動機正常工作時的輸出功率多大？219、一臺電風扇,內阻為20Ω,接上220V電壓后正常工作,消耗功率66W,求：(1)電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少？(2)電風扇正常工作時轉化為機械能的功率是多少？轉化為內能的功率是多少？電動機的效率是多少？(3)如果接上電源后,電風扇的扇葉被卡住,不能轉動,這時通過電動機的電流以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？【答案】

(1)0.3A

(2)64.2W

1.8W

97.3%(3)11A

2420W

2420W2223【答案】

(1)0.3A

(2)64.2W

1.8W

97.3%(3)11A

2420W

2420W24五、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1．串聯(lián)電路的特點252．并聯(lián)電路的特點：26D10、如圖所示,P為一塊均勻的半圓形薄電阻合金片,先將它按圖甲方式接在電極A、B之間,測出電阻為R,然后再將它按圖乙方式接在C、D之間,這時P的電阻為()A.RB.1/2RC.R/4D.4R2711、一個T型電路如圖所示,電路中的電阻R1＝10Ω,R2＝120Ω,R3＝40Ω.另有一測試電源,電動勢為100V,內阻忽略不計．則(

)A．當cd端短路時,ab之間的等效電阻是40ΩB．當ab端短路時,cd之間的等效電阻是40ΩC．當ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓為80VD．當cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓為80VAC2829六、小量程電流表G(表頭)的改裝改裝類型電壓表串聯(lián)電阻分壓U＝Ig(Rg＋R)所以R＝－Rg大量程電流表并聯(lián)電阻分流IgRg＝(I－Ig)R所以R＝Rg1、原理線圈在磁場力作用下帶動指針一起偏轉,電流越大,指針偏角越大,且θ∝I2、參數(shù)內阻Rg,滿偏電流Ig,滿偏電壓Ug,關系是Ug＝IgRg3、改裝

注意：當電流表和電壓表不能看成理想的電表時,電流表看成一個小電阻,電壓表看成一個大電阻．30C3113.如果兩個電流表的滿偏電流Ig均為3mA,內阻Rg均為100Ω,欲將其改裝成量程分別為3V和15V的電壓表,則：(1)分別串聯(lián)的電阻R1和R2有多大？(2)將改裝后的電壓表串聯(lián)后測電路中電阻的電壓時,指針的偏角θ1和θ2有何關系,示數(shù)U1和U2有何關系？如果并聯(lián)呢？32