高中物理选修 第七章电流

1、 考考 点点 点点 击击 1.欧姆定律欧姆定律 2.电阻定律电阻定律 3.电阻的串联、并联电阻的串联、并联 4.电源的电动势和内阻电源的电动势和内阻 5.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律 6.电功率、焦耳定律电功率、焦耳定律 考考 点点 点点 击击 7.实验七：测定金属的电阻率实验七：测定金属的电阻率 8.实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线 9.实验九：测定电源的电动势和内阻实验九：测定电源的电动势和内阻 10. 实验十：练习使用多用电表实验十：练习使用多用电表 考考 情情 播播 报报 1.导体伏安特性曲线导体伏安特性曲线iu图象和图象和ui图象的应用以及闭图

2、象的应用以及闭 合电路欧姆定律路端电压和电流关系图象的应用合电路欧姆定律路端电压和电流关系图象的应用 2.应用电路的串、并联规律结合闭合电路欧姆定律进行应用电路的串、并联规律结合闭合电路欧姆定律进行 电路的动态分析题型多为选择题电路的动态分析题型多为选择题 3.含电容电路、含电动机电路等的分析和计算，以及电含电容电路、含电动机电路等的分析和计算，以及电 路故障的分析与判断常以选择题的形式出现路故障的分析与判断常以选择题的形式出现 4.电路中的电功和电热的计算，能量守恒定律在电路中电路中的电功和电热的计算，能量守恒定律在电路中 的应用，是高考命题的热点的应用，是高考命题的热点 5.电学基本仪器的

3、使用及读数，电学实验以及相关电路电学基本仪器的使用及读数，电学实验以及相关电路 的设计，几乎是每年必考的内容的设计，几乎是每年必考的内容. 1在复习中应理清各个基本概念，熟记各个公式，明确各在复习中应理清各个基本概念，熟记各个公式，明确各 公式的适用条件由于本章知识与实际生活联系密切，公式的适用条件由于本章知识与实际生活联系密切， 要加强培养用物理知识解决实际问题的能力要加强培养用物理知识解决实际问题的能力 2由于该部分知识与学生实验结合紧密，因此常通过实验考由于该部分知识与学生实验结合紧密，因此常通过实验考 查该部分知识的运用情况考查既具体又灵活，像仪器的查该部分知识的运用情况考查既具体又灵

4、活，像仪器的 选择、读数、器材的连接、数据处理、误差分析等，每年选择、读数、器材的连接、数据处理、误差分析等，每年 的高考试题中都有所涉及，在复习中应予以足够重视对的高考试题中都有所涉及，在复习中应予以足够重视对 于多用电表的认识和使用，常见的测量电阻的方法，滑动于多用电表的认识和使用，常见的测量电阻的方法，滑动 变阻器、电压表、电流表等电学元件及仪表的使用等应该变阻器、电压表、电流表等电学元件及仪表的使用等应该 牢牢地掌握牢牢地掌握. 一、电流一、电流 1电流形成的条件电流形成的条件 (1)导体中有导体中有 ； (2)导体两端存在导体两端存在 2方向：方向： 定向移动的方向定向移动的方向 3

5、矢标性：矢标性：电流有方向，但电流是标量电流有方向，但电流是标量 自由电荷自由电荷 电压电压 正电荷正电荷 4公式公式 (1)定义式：定义式：i . (2)微观表达式：微观表达式：i (n为单位体积内为单位体积内 ，e为自为自 由电荷的电荷量，由电荷的电荷量，s为导体的横截面积，为导体的横截面积，v为为 定定 向移动的速率向移动的速率) nesv自由电荷数自由电荷数 自由电荷自由电荷 5分类分类 (1)直流电：直流电： 不随时间改变的电流不随时间改变的电流 恒定电流：恒定电流： 和方向都不随时间改变的电流和方向都不随时间改变的电流 (2)交流电：交流电： 随时间改变的电流随时间改变的电流 方向

6、方向 大小大小 方向方向 二、电阻、电阻定律和电阻率二、电阻、电阻定律和电阻率 1电阻电阻 (1)定义式：定义式：r . (2)物理意义：导体的电阻反映了物理意义：导体的电阻反映了 作用作用 的大小，的大小，r越大，阻碍作用越强，反之越弱越大，阻碍作用越强，反之越弱 导体对电流的阻碍导体对电流的阻碍 2电阻定律电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的内容：同种材料的导体，其电阻跟它的 成正比，成正比， 与它的与它的 成反比，导体电阻与构成它的材料成反比，导体电阻与构成它的材料 有关有关 (2)表达式：表达式： . 长度长度 横截面积横截面积 3电阻率电阻率 (1)物理意义：反映材料物

7、理意义：反映材料 的物理量，是导体材料的物理量，是导体材料 本身的属性本身的属性 (2)电阻率与温度的关系电阻率与温度的关系 金属的电阻率随温度升高而金属的电阻率随温度升高而 半导体的电阻率随温度升高而半导体的电阻率随温度升高而 超导体：当温度降低到超导体：当温度降低到 附近时，某些材料附近时，某些材料 的电阻率突然的电阻率突然 成为超导体成为超导体 导电性能导电性能 增大增大 减小减小 绝对零度绝对零度 减小为零减小为零 导体的电阻反映了导体对电流阻碍的性质，是由导导体的电阻反映了导体对电流阻碍的性质，是由导 体本身决定的，与导体两端的电压和电流无关体本身决定的，与导体两端的电压和电流无关

8、三、电功、电功率、电热三、电功、电功率、电热 1电功电功 (1)定义：电路中定义：电路中 移动电荷做的功移动电荷做的功 (2)公式：公式：wqu (适用于任何电路适用于任何电路) (3)实质：实质： 对电荷做功，对电荷做功， 转化成其他形式能的转化成其他形式能的 过程过程 电场力电场力 iut 电场力电场力电能电能 3电热：电热：电流流过导体产生的热量由电流流过导体产生的热量由 定律来计算，定律来计算， q . 4热功率：热功率：一段电路因发热而消耗的功率，表达式为：一段电路因发热而消耗的功率，表达式为： p热 热 . 2电功率电功率 (1)定义：单位时间内电流所做的功表示电流做功的定义：单位

9、时间内电流所做的功表示电流做功的 (2)公式：公式：p (适用于任何电路适用于任何电路) 快慢快慢 iu 焦耳焦耳 i2rt i2r 1公式公式qi2rt适用于任何形式的电热计算适用于任何形式的电热计算(包括纯电阻和包括纯电阻和 非纯电阻非纯电阻) 2计算时要区分电路是否为纯电阻电路，选取合适的公式计算时要区分电路是否为纯电阻电路，选取合适的公式 进行计算进行计算 1电流的微观表达式电流的微观表达式 (1)已知条件：如图已知条件：如图711所示，粗细均匀的一段导体长为所示，粗细均匀的一段导体长为l， 横截面积为横截面积为s，导体单位体积内的自由电荷数为，导体单位体积内的自由电荷数为n，每个自由

10、，每个自由 电荷的电荷量为电荷的电荷量为q，当导体两端加上一定的电压时，导体中，当导体两端加上一定的电压时，导体中 的自由电荷沿导体定向移动的速率为的自由电荷沿导体定向移动的速率为v. (2)导体内的总电荷量：导体内的总电荷量：qnlsq. (3)电荷通过截面电荷通过截面d的时间：的时间：t 图图711 (4)电流表达式：电流表达式：i nqsv. (5)结论：从微观上看，电流由导体中自由电荷的密度、电结论：从微观上看，电流由导体中自由电荷的密度、电 荷定向移动的速率、导体的横截面积共同决定荷定向移动的速率、导体的横截面积共同决定 2与电流有关的三种速率的比较与电流有关的三种速率的比较 名称名

11、称 电荷定向移动速电荷定向移动速 率率 电流的传导速电流的传导速 率率 电荷无规则热电荷无规则热 运动速率运动速率 概念概念 自由电荷沿某一自由电荷沿某一 方向运动的速率方向运动的速率 电场的传播速电场的传播速 率率 自由电荷做无自由电荷做无 规则运动的速规则运动的速 率率 速率速率 大小大小 金属导体中约为金属导体中约为 10 5 m/s 等于光速等于光速 3108 m/s 约为约为105 m/s 1公式公式invse中中s为导体的横截面积，而为导体的横截面积，而n为导体单位体为导体单位体 积内自由电荷的个数积内自由电荷的个数 2如果如果n的含义不同的含义不同(如如n为单位长度自由电荷的个数

12、为单位长度自由电荷的个数)， 则则i的微观表达式也不同的微观表达式也不同(inve) 1如图如图712所示，一根横截面所示，一根横截面 积为积为s的均匀长直橡胶棒上均匀的均匀长直橡胶棒上均匀 带有负电荷，每米电荷量为带有负电荷，每米电荷量为q， 当此棒沿轴线方向做速度为当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于的匀速直线运动时，由于 棒运动而形成的等效电流大小为棒运动而形成的等效电流大小为 () 图图712 avqb. cqvs d. 解析：解析：在电荷的运动方向上假设有一横截面，而在时间在电荷的运动方向上假设有一横截面，而在时间 t内通过的电荷量为内通过的电荷量为qvtq，由，由i 可

13、得：由于棒运动可得：由于棒运动 而形成的等效电流大小为而形成的等效电流大小为i vq，故，故a正确正确 答案：答案：a 1电阻与电阻率的区别电阻与电阻率的区别 (1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的 导体对电流的阻碍作用大电阻率是反映制作导体的材料导体对电流的阻碍作用大电阻率是反映制作导体的材料 导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好 (2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电 阻率小，电阻不一定小，即电阻率小

14、的导体对电流的阻碍阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍 作用不一定小作用不一定小 (3)导体的电阻、电阻率均与温度有关导体的电阻、电阻率均与温度有关 2电阻的决定式和定义式的区别与相同点电阻的决定式和定义式的区别与相同点 公式公式rr 区别区别 电阻定律的表达式电阻定律的表达式电阻的定义式电阻的定义式 说明了电阻的决定因素说明了电阻的决定因素 提供了一种测定电阻的提供了一种测定电阻的 方法，并不说明电阻与方法，并不说明电阻与 u和和i有关有关 只适用于粗细均匀的金属只适用于粗细均匀的金属 导体和浓度均匀的电解液导体和浓度均匀的电解液 适用于任何纯电阻导体适用于任何纯电阻导体 相同

15、点相同点都不能反映电阻的实质都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释要用微观理论解释) 利用利用r 和和r 计算出来的电阻都是某一计算出来的电阻都是某一 特定温度下的电阻，因为电阻率随温度而变特定温度下的电阻，因为电阻率随温度而变 2如图如图713所示，厚薄所示，厚薄 均匀的长方体金属片，均匀的长方体金属片， 边长边长ab10 cm，bc5 cm，当，当a与与b间接入的间接入的 电压为电压为u时，电流为时，电流为1 a， 当当c与与d间接入的电压为间接入的电压为u时，其电流为时，其电流为 () a4 a b2 a c0.5 a d0.25 a 图图713 解析：解析：设矩形金属片的厚度为设矩形金

16、属片的厚度为l，则当，则当ab接入电压接入电压u时时 的电阻的电阻rab ；当；当cd接入电压接入电压u时的电阻时的电阻rcd ，故，故rab rcd(ab)2 (bc)24 1.根据根据 欧姆定律欧姆定律i 得，得，iab icdrcd rab1 4，即，即 icd4 a，选项，选项a正确正确 答案：答案：a 1电功与电热电功与电热 (1)在纯电阻电路在纯电阻电路(如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热 毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等)中，电功等于电中，电功等于电 热，即热，即wqptuiti2rt t. (2)在非纯电阻电

17、路在非纯电阻电路(含有电动机、电解槽、给蓄电池充电及含有电动机、电解槽、给蓄电池充电及 日光灯等日光灯等)中，消耗的电能除转化成内能外，还有一部分中，消耗的电能除转化成内能外，还有一部分 转化成机械能转化成机械能(如电动机如电动机)或化学能或化学能(如电解槽如电解槽)，即：，即： 电动机：电动机：we机 机 q(uite机 机 i2rt) 电解槽：电解槽：we化 化 q(uite化 化 i2rt) 此时：此时：wq(uiti2rt) 在非纯电阻电路中，在非纯电阻电路中， t既不能表示电功，也不能表示电既不能表示电功，也不能表示电 热，因为欧姆定律不再成立热，因为欧姆定律不再成立 2电功率与热功

18、率电功率与热功率 (1)在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即puii2r . (2)在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，pui为电功率，为电功率， pi2r为热功率，有为热功率，有pp. 当电动机转子卡住不转动时，仍为纯电阻电路，欧当电动机转子卡住不转动时，仍为纯电阻电路，欧 姆定律仍适用，电能全部转化为内能在电动机转动时为姆定律仍适用，电能全部转化为内能在电动机转动时为 非纯电阻电路，非纯电阻电路，uir，欧姆定律不再适用，大部分电能转，欧姆定律不再适用，大部分电能转 化为机械能化为机械能 3(2010泰安模拟泰安模拟)

19、有三个用电器，分别为日光灯、电烙有三个用电器，分别为日光灯、电烙 铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 v， 60 w”现让它们在额定电压下工作相同时间，产生现让它们在额定电压下工作相同时间，产生 的热量的热量 () a日光灯最多日光灯最多b电烙铁最多电烙铁最多 c电风扇最多电风扇最多d一样多一样多 解析：解析：因三种用电器的额定电压、额定功率都相同，它因三种用电器的额定电压、额定功率都相同，它 们在相同时间内消耗的电能也都相同电烙铁为纯电阻们在相同时间内消耗的电能也都相同电烙铁为纯电阻 用电器，消耗的电能全部转化为热量，而日光灯、电风用电器

20、，消耗的电能全部转化为热量，而日光灯、电风 扇为非纯电阻用电器，消耗的电能仅有一小部分转化为扇为非纯电阻用电器，消耗的电能仅有一小部分转化为 热量，故只有热量，故只有b正确正确 答案：答案：b 如图如图714所示，所示， 在某种带有一价离子的水在某种带有一价离子的水 溶液中，正、负离子在定溶液中，正、负离子在定 向移动，方向如图所示如向移动，方向如图所示如 果测得果测得2 s内分别有内分别有1.01018 个正离子和负离子通过溶液个正离子和负离子通过溶液 内部的横截面内部的横截面m，试问：溶，试问：溶 液中电流的方向如何？电流多大？液中电流的方向如何？电流多大？ 图图714 思路点拨思路点拨正

21、、负离子反向通过截面正、负离子反向通过截面m时形成的电流时形成的电流 方向相同，因此溶液中的电流为正、负离子同时运动形方向相同，因此溶液中的电流为正、负离子同时运动形 成的总电流成的总电流 课堂笔记课堂笔记根据电流正方向的规定可知，溶液中电流的方根据电流正方向的规定可知，溶液中电流的方 向与正离子定向移动的方向相同，即由向与正离子定向移动的方向相同，即由a指向指向b.每个离子的每个离子的 电荷量为电荷量为e1.610 19 c该水溶液导电时负离子由 该水溶液导电时负离子由b向向 a运动，负离子的定向移动可以等效看做是正离子反方向的运动，负离子的定向移动可以等效看做是正离子反方向的 定向移动所以

22、，一定时间内通过横截面的电荷量应该是定向移动所以，一定时间内通过横截面的电荷量应该是 正、负两种离子电荷量的绝对值之和正、负两种离子电荷量的绝对值之和 i a 0.16 a. 答案答案ab0.16 a 正确理解正确理解i 中中q的含义应注意两点：的含义应注意两点： (1)q是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量 (2)电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时，电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时，qq1 q2；异种电荷反向通过某一横截面时，；异种电荷反向通过某一横截面时，q|q1|q2|， 不能相互抵消不能相互抵消. 两根完全相同的金属祼导

23、线两根完全相同的金属祼导线a和和b，如果把导线，如果把导线a均均 匀拉长到原来的匀拉长到原来的2倍，电阻为倍，电阻为ra，导线，导线b对折后绞合起来，对折后绞合起来， 电阻为电阻为rb，然后分别加上相同的电压，求：，然后分别加上相同的电压，求： (1)它们的电阻之比；它们的电阻之比； (2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之比相同时间内通过导线横截面的电荷量之比 思路点拨思路点拨当导体的形状发生改变时，导体的长度和横当导体的形状发生改变时，导体的长度和横 截面积将发生变化，根据截面积将发生变化，根据r 就可以找出导体电阻就可以找出导体电阻 变化的规律变化的规律 课堂笔记课堂笔记(1)一根给定的

24、导线体积不变，若均匀拉长为原一根给定的导线体积不变，若均匀拉长为原 来的来的2倍，则横截面积变为原来的倍，则横截面积变为原来的 ，设，设a、b导线原长为导线原长为l， 横截面积为横截面积为s，电阻为，电阻为r，则，则 la2l，sa ，lb ，sb2s. ra 4 4r，rb 则则ra rb4r 16 1. (2)根据根据i ，qit t(此步推导的方向是利用不变量此步推导的方向是利用不变量 u和已知量和已知量r、t)，由题意知：，由题意知：uaub，tatb，则，则qa qb rb ra1 16. 答案答案(1)16 1(2)1 16 导体形状发生改变时，讨论其电阻变化规律时，应首导体形状发

25、生改变时，讨论其电阻变化规律时，应首 先抓住两点：一是电阻率不变，二是总体积不变；然后由先抓住两点：一是电阻率不变，二是总体积不变；然后由v ls可知可知l和和s成反比例变化，在成反比例变化，在、l、s都确定后，应用都确定后，应用r 就可做出判断就可做出判断. l s (14分分)一台电风扇，内阻为一台电风扇，内阻为20 ，接上，接上220 v电压后电压后 正常工作，消耗功率正常工作，消耗功率66 w，求：，求： (1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？ (2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少

26、？转化为 内能的功率是多少？电动机的效率是多少？内能的功率是多少？电动机的效率是多少？ (3)如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这 时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率 是多少？是多少？ 思路点拨思路点拨电风扇是非纯电阻用电器，关键是把握住能电风扇是非纯电阻用电器，关键是把握住能 量守恒定律及电风扇不转时可视为纯电阻用电器量守恒定律及电风扇不转时可视为纯电阻用电器 解题样板解题样板(1)因为因为p入 入 iu(1分分) 所以所以i a0.3 a(1分分) (2)电风扇正常

27、工作时转化为内能的功率为电风扇正常工作时转化为内能的功率为 p内 内 i2r0.3220 w1.8 w (2分分) 电风扇正常工作时转化为机械能的功率为电风扇正常工作时转化为机械能的功率为 p机 机 p入 入 p内 内 66 w1.8 w64.2 w(2分分) 电风扇正常工作时的效率为电风扇正常工作时的效率为 100%97.3%. (2分分) (3)电风扇的扇叶被卡住后通过电风扇的电流电风扇的扇叶被卡住后通过电风扇的电流 i a11 a(2分分) 电动机消耗的电功率电动机消耗的电功率 piu11220 w2420 w (2分分) 电动机发热功率电动机发热功率 p内 内 i2r11220 w24

28、20 w(2分分) 答案答案(1)0.3 a(2)64.2 w1.8 w97.3 % (3)11 a2420 w2420 w 解决电功、电热这类问题时，首先判断电路是纯电解决电功、电热这类问题时，首先判断电路是纯电 阻电路还是非纯电阻电路若是非纯电阻电路，关键是搞阻电路还是非纯电阻电路若是非纯电阻电路，关键是搞 清楚电能转化为什么形式的能，然后再确定选用什么公式清楚电能转化为什么形式的能，然后再确定选用什么公式 计算电功或电功率计算电功或电功率 1关于电流，下列说法中正确的是关于电流，下列说法中正确的是 ( ) a导线内自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率导线内自由电子定向移动的速率等于电

29、流的传导速率 b电子运动的速率越大，电流越大电子运动的速率越大，电流越大 c电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向 d在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安 培是基本单位培是基本单位 解析：解析：电荷在导体中定向移动形成电流，由电流的微观表电荷在导体中定向移动形成电流，由电流的微观表 达式达式inesv可知，电流的大小不只是和电荷定向移动的可知，电流的大小不只是和电荷定向移动的 速率有关，故速率有关，故b错；电流的传导速率等于电场的传播速率，错；电流的传导速率等于电场的传播速率， 故故a

30、错；电流虽有方向，但只有正、负两个方向，故电流错；电流虽有方向，但只有正、负两个方向，故电流 是标量，故是标量，故c错；只有错；只有d项正确项正确 答案：答案：d 2(2009广东高考广东高考)导体的电阻是导体本身的一种性质，对于导体的电阻是导体本身的一种性质，对于 同种材料的导体，下列表述正确的是同种材料的导体，下列表述正确的是 () a横截面积一定，电阻与导体的长度成正比横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 b长度一定，电阻与导体的横截面积成正比长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 c电压一定，电阻与通过导体的电流成正比电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 d电流一定，电阻与导体两端的电压

31、成反比电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 解析：解析：由电阻定律由电阻定律r 和电阻的定义式和电阻的定义式r 可得可得a 正确，正确，b、c、d均错误均错误 答案：答案：a 3(2010南京模拟南京模拟)温度能明显地影响金属导体和半导温度能明显地影响金属导体和半导 体材料的导电性能，如图体材料的导电性能，如图715所示的图线分别为某金所示的图线分别为某金 属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则 () 图图715 a图线图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 b图线图线2反映金属导体的电阻随温度的变化

32、关系反映金属导体的电阻随温度的变化关系 c图线图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系反映金属导体的电阻随温度的变化关系 d图线图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 解析：解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，而半导体材金属导体的电阻随温度的升高而增大，而半导体材 料的电阻随温度的升高而减小，故选项料的电阻随温度的升高而减小，故选项c、d正确正确 答案：答案：cd 4(2010济南模拟济南模拟)一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌 上所列的主要技术参数如下表所示根据表中所提供的上所列的主要技术参数如下表所示根据表中所提

33、供的 数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时， 通过电热水器的电流约为通过电热水器的电流约为 () 额定容量额定容量54 l最高水温最高水温75 额定功率额定功率1500 w额定压力额定压力0.7 mpa 额定电压额定电压220 v电器类别电器类别类类 a6.8 ab0.15 a c4.4 a d0.23 a 解析：解析：由由pui可知，该电热水器在额定电压下处于加热可知，该电热水器在额定电压下处于加热 状态时的电流为：状态时的电流为：i a6.8 a，故选项，故选项a正确正确 答案：答案：a 5有一直流电动机，把它接入有一直流电动机

34、，把它接入0.2 v电压的电路时，电机不电压的电路时，电机不 转，测得流过电动机的电流是转，测得流过电动机的电流是0.4 a；若把电动机接入；若把电动机接入 2.0 v电压的电路时，电动机正常工作，工作电流是电压的电路时，电动机正常工作，工作电流是1 a试求：试求： (1)电动机正常工作时的输出功率；电动机正常工作时的输出功率； (2)如果在电动机正常工作时转子被突然卡住，电动机的如果在电动机正常工作时转子被突然卡住，电动机的 发热功率是多少？发热功率是多少？ 解析：解析：(1)由题意可知电动机的内阻由题意可知电动机的内阻r 0.5 则正常工作时电动机内阻消耗的热功率则正常工作时电动机内阻消耗

35、的热功率 pri22r120.5 w0.5 w 电动机的总功率电动机的总功率piu2 w 所以电动机的输出功率所以电动机的输出功率p出 出 ppr1.5 w (2)当正常工作的电动机转子被卡住后，加在电动机两端的当正常工作的电动机转子被卡住后，加在电动机两端的 电压仍是电压仍是2 v，但流过电动机的电流不再是，但流过电动机的电流不再是1 a了这时电了这时电 动机的内阻的热功率动机的内阻的热功率p热 热 w8 w. 答案：答案：(1)1.5 w(2)8 w 一、电源的电动势一、电源的电动势 1定义：定义：非静电力把正电荷从电源负极移送到正极所做的非静电力把正电荷从电源负极移送到正极所做的 功和移

36、送功和移送 的比值的比值 2公式表达：公式表达：e 3物理意义：物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领反映电源把其他形式的能转化成电能的本领 大小的物理量，在数值上等于非静电力把大小的物理量，在数值上等于非静电力把1 c的正电荷在的正电荷在 电源内部从电源内部从 移送到移送到 所做的功所做的功 电荷量电荷量 负极负极正极正极 二、欧姆定律二、欧姆定律 1内容：内容：导体中的电流跟导体两端的电压成导体中的电流跟导体两端的电压成 ，跟导，跟导 体体 的电阻成的电阻成 2公式表达：公式表达： . 3适用条件：适用条件：适用于金属导体导电和电解质溶液导电，用适用于金属导体导电和电解质溶液导电

37、，用 于于 电路电路 正比正比 反比反比 纯电阻纯电阻 三、闭合电路的欧姆定律三、闭合电路的欧姆定律 1闭合电路闭合电路 (1)组成组成 内电路：内电路： 的电路的电路, , 内电阻所降落的电内电阻所降落的电 压称为压称为 . 外电路：外电路： 的电路的电路, ,其两端电压称为外其两端电压称为外 电压或路端电压电压或路端电压. 电源内部电源内部 内电压内电压 电源外部电源外部 (2)内、外电压的关系：内、外电压的关系：e . u外 外 u内 内 2闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成 ，跟内、，跟内、 外电路的

38、电阻之和成外电路的电阻之和成 (2)公式公式 正比正比 反比反比 i= （只适用于纯电阻电路）（只适用于纯电阻电路） e= （适用于任何电路）（适用于任何电路） u外 外+u内内 3路端电压与外电阻的关系路端电压与外电阻的关系 (1)一般情况：根据一般情况：根据uir r 可知，当可知，当r增大增大 时，时，u (2)特殊情况特殊情况 增大增大 外电路断路时，外电路断路时，r为无穷大，为无穷大，i=0，u= . 外电路短路时，外电路短路时，r=0，u=0，i= . e 4路端电压跟电流的关系路端电压跟电流的关系 (1)关系式：关系式：u . (2)ui图象如图图象如图721所示所示 图中直线的

39、斜率表示图中直线的斜率表示 大小，直线与纵轴的交大小，直线与纵轴的交 点的纵坐标表示电源点的纵坐标表示电源 的大小的大小 当当r0(理想电源理想电源)时，路端电压不随电流的变化而变化，时，路端电压不随电流的变化而变化， 此时此时u外 外 e. 电源内阻电源内阻 电动势电动势 eir 图图721 5闭合电路中的功率闭合电路中的功率 eiiu外 外 i2r，ei是电源的是电源的 ，ui是是 的功率，的功率， i2r是电源内阻的功率是电源内阻的功率 总功率总功率外电路外电路 对于对于ui图象中纵轴不从零开始的情况，直线与纵轴图象中纵轴不从零开始的情况，直线与纵轴 交点的纵坐标仍表示电源的电动势，直线

40、的斜率仍为电交点的纵坐标仍表示电源的电动势，直线的斜率仍为电 源的内阻，但内阻并不等于纵轴和横轴的截距之比源的内阻，但内阻并不等于纵轴和横轴的截距之比 四、串、并联电路四、串、并联电路 1串、并联电路的特点串、并联电路的特点 电路电路 特点特点 串联电路串联电路并联电路并联电路 电流电流 特点特点 通过各个用电器的电流通过各个用电器的电流 总电流等于各个支路上的总电流等于各个支路上的 电流之和电流之和 电压电压 特点特点 总电压等于各部分电路总电压等于各部分电路 电压之和电压之和 总电压和各个支路上的电总电压和各个支路上的电 压压 相等相等 相等相等 电路电路 特点特点 串联电路串联电路并联电

41、路并联电路 总电阻总电阻 总电阻等于各个电阻总电阻等于各个电阻 之和之和 总电阻的倒数等于各个电总电阻的倒数等于各个电 阻的阻的 之和之和 功率功率 分配分配 功率之比等于功率之比等于 之之 比比 功率之比等于电阻的功率之比等于电阻的 之比之比 倒数倒数 倒数倒数 电阻电阻 2几个有用的结论几个有用的结论 (1)串联电路的总电阻串联电路的总电阻 电路中任意一个电阻，电路中任意电路中任意一个电阻，电路中任意 一个电阻值变大或变小时，串联的总电阻一个电阻值变大或变小时，串联的总电阻 (2)并联电路的总电阻并联电路的总电阻 电路中任意一个电阻，任意一个电电路中任意一个电阻，任意一个电 阻值变大或变小

42、时，电路的总电阻变大或变小阻值变大或变小时，电路的总电阻变大或变小 大于大于 变大或变小变大或变小 小于小于 在求两个电阻在求两个电阻r1和和r2的并联电阻时，可直接利用的并联电阻时，可直接利用r总 总 计算，但涉及三个电阻计算，但涉及三个电阻r1、r2和和r3并联时，并联时，r总 总 ，应用，应用 来求来求 1电源的总功率电源的总功率 p总 总 eip内 内 p外 外 i2(rr) 2电源的内耗功率电源的内耗功率 p内 内 i2rp总 总 p出 出 3电源的输出功率电源的输出功率 p出 出 uii2r 4电源的输出功率与外电路电阻的关系电源的输出功率与外电路电阻的关系 如图如图722所示：所

43、示： p出 出 i2r (1)当当rr时，电源的输出功率最大，时，电源的输出功率最大， pm (2)当当r向接近向接近r阻值的方向变化时，阻值的方向变化时，p出 出增大；当 增大；当r向远离向远离r 阻值的方向变化时，阻值的方向变化时，p出 出减小 减小 图图722 5电源的效率电源的效率 100% 100% 100% r越大，越大，越大，当越大，当rr时，时，p外 外最大， 最大，50%. 1当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有 50%.当当r时，时，100%，但此时，但此时p出 出0，无实际 ，无实际 意义意义 2对于内、外电路上的固定电

44、阻，其消耗的功率根据对于内、外电路上的固定电阻，其消耗的功率根据p i2r来判断，与输出功率大小的判断方法不同来判断，与输出功率大小的判断方法不同 1关于闭合电路的性质，下列说法正确的是关于闭合电路的性质，下列说法正确的是 () a外电路断路时，路端电压最大外电路断路时，路端电压最大 b外电路短路时，电源的功率最大外电路短路时，电源的功率最大 c外电路电阻变大时，电源的输出功率变大外电路电阻变大时，电源的输出功率变大 d不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压 之和保持不变之和保持不变 解析：解析：由闭合电路欧姆定律可知：由闭合电路欧姆定律可知：eu

45、外 外 u内 内，当外电 ，当外电 路断路时，即路断路时，即i0，此时，此时u外 外 e，路端电压最大；外电，路端电压最大；外电 路短路时，电路中电流最大，此时，电源的功率也最大；路短路时，电路中电流最大，此时，电源的功率也最大； 电源的输出功率，即外电路消耗的功率电源的输出功率，即外电路消耗的功率pi2r ，只有当，只有当rr时，电源的输出时，电源的输出 功率最大，故功率最大，故a、b、d正确，正确，c错误错误 答案：答案：abd 1电路的动态分析问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻电路的动态分析问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻 器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引器滑片的

46、滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引 起了一系列的变化，对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧起了一系列的变化，对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧 姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流 的关系的关系 2分析这类问题的一般步骤是：分析这类问题的一般步骤是： (1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化 (2)根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻r外总 外总如何变化 如何变化 (3)根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律i总 总 ，确定电路的总电流，

47、确定电路的总电流 如何变化如何变化 (4)由由u内 内 i总 总r确定电源的内电压如何变化 确定电源的内电压如何变化 (5)由由u外 外 eu内 内确定电源的外电压如何变化 确定电源的外电压如何变化 (6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如 何变化何变化 (7)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何 变化变化 由以上步骤可以看出，解决此类问题，基本思路是由以上步骤可以看出，解决此类问题，基本思路是“局部局部 整体整体局部局部”，同时要灵活地选用公式，每一步推导都，同时

48、要灵活地选用公式，每一步推导都 要有确切的依据要有确切的依据 电路的动态分析问题还可以用极限法来分析，即因电路的动态分析问题还可以用极限法来分析，即因 变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动 端分别滑至两个极端去讨论端分别滑至两个极端去讨论 2.如图如图723所示，电源所示，电源 内阻不可忽略，已知内阻不可忽略，已知r1为半导为半导 体热敏电阻，而热敏电阻的阻体热敏电阻，而热敏电阻的阻 值随温度的升高而变小，值随温度的升高而变小，r2为为 锰铜合金制成的可变电阻，当锰铜合金制成的可变电阻，当 发现灯泡发现灯泡l的亮度逐渐变暗时，可能

49、的原因是的亮度逐渐变暗时，可能的原因是() ar1的温度逐渐降低的温度逐渐降低 br1受到可见光的照射受到可见光的照射 cr2的阻值逐渐增大的阻值逐渐增大 dr2的阻值逐渐减小的阻值逐渐减小 图图723 解析：解析：灯泡灯泡l的亮度变暗，说明流过灯泡的电流减小，其的亮度变暗，说明流过灯泡的电流减小，其 原因可能是原因可能是r1的阻值增大或的阻值增大或r2的阻值减小引起的，半导体的阻值减小引起的，半导体 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故可能的原因是热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故可能的原因是r1 的温度降低或的温度降低或r2的阻值减小，的阻值减小，a、d正确，正确，b、c错误错误 答案：

50、答案：ad 1电路的简化：把电容器处的电路作为断路，简化电路时电路的简化：把电容器处的电路作为断路，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，与电容器电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器 同支路的电阻相当于导线同支路的电阻相当于导线 3电压变化带来的电容器的变化：电路中电流、电压的变电压变化带来的电容器的变化：电路中电流、电压的变 化可能会引起电容器的充、放电化可能会引起电容器的充、放电 4含源电路的处理方法：在直流电路中，如果串联或并联含源电路的处理方法：在直流电路中，如果串联或并联 了电容器应

51、该注意，在与电容器串联的电路中没有电流，了电容器应该注意，在与电容器串联的电路中没有电流， 所以电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现所以电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现 电势差，如果电容器与电源并联，电路中有电流通电势差，如果电容器与电源并联，电路中有电流通 过电容器两端的充电电压不是电源电动势过电容器两端的充电电压不是电源电动势e，而是路端，而是路端 电压电压u. 求解电容器问题，首先弄清电路结构，找出电容器两求解电容器问题，首先弄清电路结构，找出电容器两 极板的电势的高低，并由此判断出极板上的带电性质由极板的电势的高低，并由此判断出极板上的带电性质由 闭合电路欧姆定律和

52、部分电路欧姆定律以及串并联的规律闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律以及串并联的规律 找出极板两端电压，从而得到所带电荷量的数值该类问找出极板两端电压，从而得到所带电荷量的数值该类问 题可以和电容器的动态分析、带电粒子在电场中的运动结题可以和电容器的动态分析、带电粒子在电场中的运动结 合起来进行考查合起来进行考查 3(2010盐城调研盐城调研)如图如图724所所 示的电路中，在开关刚闭合到示的电路中，在开关刚闭合到 电路中电流稳定的这段时间内，电路中电流稳定的这段时间内， 下列关于各元件上电流或电压下列关于各元件上电流或电压 的说法中正确的是的说法中正确的是 () ar1和和r2上的电流一直增大

53、，上的电流一直增大，r3上的电流一直减小上的电流一直减小 br1和和r2上电流一直减小，上电流一直减小，r3上电流一直增大上电流一直增大 c三个电阻上的电流都一直增大三个电阻上的电流都一直增大 d三个电阻上的电流都一直减小三个电阻上的电流都一直减小 图图724 解析：解析：在开关刚闭合时，电容器充电，电容器对电流的阻在开关刚闭合时，电容器充电，电容器对电流的阻 碍作用很小，通过电阻碍作用很小，通过电阻r1、r2的电流较大，通过电阻的电流较大，通过电阻r3的的 电流为零，电路中电流稳定时，电容器充电完毕，电容器电流为零，电路中电流稳定时，电容器充电完毕，电容器 相当于断路在开关刚闭合到电路中电流

54、稳定的这段时间相当于断路在开关刚闭合到电路中电流稳定的这段时间 内，内，r1和和r2上的电流一直减小，上的电流一直减小，r3上的电流一直增大，上的电流一直增大，a、 c、d错误，错误，b正确正确 答案：答案：b (2010临沂模拟临沂模拟)在某控制电路中，需要连成如图在某控制电路中，需要连成如图7 25所示的电路，主要由电动势为所示的电路，主要由电动势为e、内阻为、内阻为r的电源与的电源与 定值电阻定值电阻r1、r2及电位器及电位器(滑动变阻器滑动变阻器)r连接而成，连接而成，l1、l2是是 红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆

55、时针滑向时针滑向a端时，下列说法中正确的是端时，下列说法中正确的是 () 图图725 al1、l2两个指示灯都变亮两个指示灯都变亮 bl1、l2两个指示灯都变暗两个指示灯都变暗 cl1变亮，变亮，l2变暗变暗 dl1变暗，变暗，l2变亮变亮 思路点拨思路点拨本题可采用本题可采用“局部局部整体整体局部局部”的思路进的思路进 行分析：行分析： 课堂笔记课堂笔记当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时，电位器接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点端时，电位器接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点 可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流

56、可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流 增大，内阻分担电压增大，路端电压减小，增大，内阻分担电压增大，路端电压减小，l1灯变暗，通过灯变暗，通过 其电流减小；由其电流减小；由u1i2r1及及i2ii1可知可知r1分担电压增大，分担电压增大，l2 及及r2两端电压减小，两端电压减小，l2功率减小而变暗，选项功率减小而变暗，选项b正确正确 答案答案b 不能正确分析电路中电阻的连接，认为滑动变阻器连不能正确分析电路中电阻的连接，认为滑动变阻器连 入电路的有效电阻为下半部分，从而导致错选入电路的有效电阻为下半部分，从而导致错选a，还有认，还有认 为为r1支路电流增大，所以支路电流增大，所

57、以l2灯变亮而错选灯变亮而错选d. 如图如图726所示的电路中，所示的电路中，e10 v，r14 ，r2 6 ，电池内阻不计，电池内阻不计，c1c230 f.先闭合开关先闭合开关s，待电路稳，待电路稳 定后再断开定后再断开s，求断开，求断开s后通过电阻后通过电阻r1的电荷量的电荷量 图图726 思路点拨思路点拨解答本题时，应注意以下三点：解答本题时，应注意以下三点： (1)s闭合前、后，计算闭合前、后，计算c1、c2上的电压，并判断极板极性是上的电压，并判断极板极性是 否变化；否变化； (2)计算计算s闭合前后闭合前后c1、c2上电量的变化量上电量的变化量q1、q2； (3)流过流过r1的总电

58、荷量的总电荷量qq1q2. 课堂笔记课堂笔记s闭合时，闭合时，i 1 a，uc1ir26 v 由于由于c2被被s短路，其两端电压短路，其两端电压uc20. s断开并稳定后，由于电路中无电流，故断开并稳定后，由于电路中无电流，故uc1uc2 10 v. 电容器电容器c2上增加的电荷量为：上增加的电荷量为： q2c(uc20)3010 6 10 c310 4 c. 电容器电容器c1上增加的电荷量为：上增加的电荷量为： q1c(uc1uc1)3010 6 4 c1.210 4 c. 通过通过r1的电荷量的电荷量 qq1q24.210 4 c. 答案答案4.210 4 c 在分析电路中含有电容器的问题

59、时，首先要分析电路在分析电路中含有电容器的问题时，首先要分析电路 的连接情况，确定电容器两端的电压与哪个电阻元件两端的连接情况，确定电容器两端的电压与哪个电阻元件两端 的电压相等，然后再由的电压相等，然后再由c 进行计算；如果因开关断开进行计算；如果因开关断开 (或闭合或闭合)改变了电路的连接方式，这时要重新分析电容器的改变了电路的连接方式，这时要重新分析电容器的 电压，并注意极板极性是否变化电压，并注意极板极性是否变化. (17分分)(2010宁波模拟宁波模拟)在如图在如图727所示的电路中，所示的电路中， r12 ，r2r34 ，当开关，当开关s接接a时，时，r2上消耗的电功率上消耗的电功

60、率 为为4 w，当开关，当开关s接接b时，电压表示数为时，电压表示数为4.5 v，试求：，试求： 图图727 (1)当开关当开关s接接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；时，通过电源的电流和电源两端的电压； (2)当开关当开关s接接b时，电源的电动势和内电阻；时，电源的电动势和内电阻； (3)当开关当开关s接接c时，通过时，通过r2的电流的电流 思路点拨思路点拨当开关接不同的触点当开关接不同的触点a、b、c时，电阻时，电阻r1、r2、 r3的连接方式发生了变化，搞清它们之间的连接方式是解的连接方式发生了变化，搞清它们之间的连接方式是解 题的前提和关键题的前提和关键 解题样板解题样板(1)当当