71串并联电路和欧姆定、电阻定律

1、第七章第七章 恒定电流恒定电流第一节第一节 串并联电路和欧姆定律、电阻率串并联电路和欧姆定律、电阻率 定向移动定向移动电子电子定向移动定向移动的速率的速率10-5m/s、电子热运动电子热运动的速率的速率105m/s、电流传导速率电流传导速率3108m/s1定义：定义：通过导体横截面积的 与通过这些电荷量所用 的比值2方向：方向：和正电荷定向移动的方和正电荷定向移动的方向向 ，和负电荷定向移动的方，和负电荷定向移动的方向向 ，电流是标量，电流是标量3形成电流的条件：形成电流的条件：导体两端存在导体两端存在 相同相同相反相反电压电压电荷量电荷量 时间时间 3. 电流的大小电流的大小 (1)定义式：

2、定义式：I_，单位是七个，单位是七个_之一，国际单位是安培，之一，国际单位是安培，符号是符号是A. 1 A mA A (2)微观表达式：微观表达式：I_. (3) I_(部分电路欧姆定律，只部分电路欧姆定律，只适用于适用于_或或_导电、纯电导电、纯电阻电路）阻电路）103106nqvS U/R 金属金属 电解液电解液 国际单位国际单位 m 、 kg、 s 、A、 K、 mol、 发光强度发光强度 cd(坎德拉）坎德拉） n为导体单位体积内的为导体单位体积内的自由电荷数，自由电荷数，q为自由为自由电荷的电荷量，电荷的电荷量，v为自为自由电荷的定向移动的速由电荷的定向移动的速率，率，s为导体的横截

3、面为导体的横截面积积比值比值 导体对电流阻碍作用导体对电流阻碍作用 长度长度l 面积面积S 材料材料 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 材料材料 温度温度 电流电流I 通过坐标原点的直线通过坐标原点的直线 曲线曲线 不适用不适用 图图1图图21导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同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

4、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成反比电流一定，电阻与导体两端的电压成反比A练习练习2下列有关电现象的说法中正确的是下列有关电现象的说法中正确的是()A导体中没有电流时，导体内的自由电荷也是运动的导体中没有电流时，导体内的自由电荷也是运动的B欧姆定律适用于一切导体欧姆定律适用于一切导体CWUIt适用于一切电功的计算适用于一切电功的计算D热敏电阻阻值都是随温度的升高而增大的热敏电阻阻值都是随温度的升高而增大的解析：解析：导体中没有电流时，导体中的自由电荷也是运动的，例如导体中没有电流时，导体中的自由电荷也是运动的，例如金属导体中的电子，在围绕原子核做

5、高速运转，但是不能做定向移金属导体中的电子，在围绕原子核做高速运转，但是不能做定向移动，动，A正确；欧姆定律适用于金属导电和电解质溶液导电，但是对正确；欧姆定律适用于金属导电和电解质溶液导电，但是对气体导电不适用，气体导电不适用，B错误；错误；WUIt适用于一切电功的计算，适用于一切电功的计算，C正确正确；热敏电阻一般是由半导体材料制作成的，半导体材料的特点是温；热敏电阻一般是由半导体材料制作成的，半导体材料的特点是温度升高，电阻值减小，度升高，电阻值减小，D错误错误AC2电热电热(1)定义：电流流过一段导体时产生的热量定义：电流流过一段导体时产生的热量(2)计算式：计算式：Q (焦耳定律焦耳

6、定律)(3)本质：电热是电流做功的过程中电能转化为内能多本质：电热是电流做功的过程中电能转化为内能多 少的量度少的量度五、电功、电热和电功率五、电功、电热和电功率1电功电功(1)实质：电流做功的实质是实质：电流做功的实质是_对电荷做正对电荷做正功电势能转化为其他形式的能的过程功电势能转化为其他形式的能的过程(2) 公式公式：即：即W = 等于这段电路两端的电压等于这段电路两端的电压U、电路、电路中的电流中的电流I、通电时间、通电时间t三者的乘积，三者的乘积，UItI2Rt电场力电场力Uq(2)额定功率和实际功率额定功率和实际功率额定电压、额定功率是用电器的重要参数，分别表示用额定电压、额定功率

7、是用电器的重要参数，分别表示用电器正常工作电压、在正常电压下用电器的功率电器正常工作电压、在正常电压下用电器的功率“220 V、40 W”的白炽灯的白炽灯 用电器在额定电压下工作，用电器的实际功率等于额定功率，用电器在额定电压下工作，用电器的实际功率等于额定功率， 即即P实实P额额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一定等于额定功率I2R 电功和电热的关系 答案：答案：31 W4.如图所示，输入电压如图所示，输入电压U恒为恒为12V，灯泡，灯泡L上标有上标有“6 V,12 W”字样，电动机线圈的电阻字样，电

8、动机线圈的电阻RM0.50 ，若灯，若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是泡恰能正常发光，下列说法正确的是()A电动机的输入功率为电动机的输入功率为12 WB电动机的输出功率为电动机的输出功率为12 WC电动机的热功率为电动机的热功率为2.0 WD整个电路消耗的电功率为整个电路消耗的电功率为22 WAC图图1I1I2.In U1U2Un R1R2Rn I1I2In U1U2Un 六六 小量程电流表小量程电流表G的改装的改装2三个参数：三个参数：满偏电流满偏电流Ig是指：指针指出是指：指针指出 时的电流时的电流满偏电压满偏电压Ug是指：是指： 时，加在它两端的时，加在它两端的电压电压电流表内阻电流

9、表内阻Rg是指：是指：的电阻的电阻三个参数的关系：三个参数的关系：Ug .1.从电路的角度看表头就是一个，同样遵从 ，表头与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从 上读出来的电流表电流表欧姆定律欧姆定律刻度盘刻度盘最大刻度最大刻度电流表电流表G通过满偏电流通过满偏电流电流表电流表GIgRg3.电表的改装和校对1改装小量程的表头G改装成电压表V小量程的表头G改装成电流表A内部电路R的作用分压分流2校对按图241所示的电路对改装成的电表进行核对核对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值图图2411无论表头无论表头G改装成电压表还是电流表，它改装成电压表还是电流表，它的三个特征量的三

10、个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头是不变的，即通过表头的最大电流的最大电流Ig并不改变并不改变2电表改装的问题实际上是串并联电路中电电表改装的问题实际上是串并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电看成一个电阻阻Rg即可，切记通过表头的满偏电流即可，切记通过表头的满偏电流Ig是不变是不变的的 5.5.一电流表一电流表( (表头表头) )并联一个分流电阻后就改装成一个大并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路量程的电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准电流表读数为中的电流时，发现标

11、准电流表读数为1 A1 A，而改装电流，而改装电流表的读数为表的读数为1.1 A1.1 A，稍微偏大一些，为了使它的读数准，稍微偏大一些，为了使它的读数准确，应确，应( )( )A.A.在原分流电阻上再并联一个较大的电阻在原分流电阻上再并联一个较大的电阻B.B.在原分流电阻上再串联一个较小的电阻在原分流电阻上再串联一个较小的电阻C.C.在原分流电阻上再串联一个较大的电阻在原分流电阻上再串联一个较大的电阻D.D.在原分流电阻上再并联一个较小的电阻在原分流电阻上再并联一个较小的电阻A【解析【解析】选选A.A.改装电流表的读数比标准电流表读数稍改装电流表的读数比标准电流表读数稍微偏大一些微偏大一些,

12、 ,说明改装电流表的内阻稍微偏大一些说明改装电流表的内阻稍微偏大一些, ,要要使内阻稍微变小一些使内阻稍微变小一些, ,需要在原分流电阻上再并联一需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻个较大的电阻, ,故故A A正确正确.B.B、C C、D D错误错误【典例【典例1 1】如图是一个电流表、电压】如图是一个电流表、电压表两用电表的电路，电流表表两用电表的电路，电流表G G的量程的量程是是100 A100 A，内阻是，内阻是1 000 1 000 ，电阻，电阻R R1 1=0.1 =0.1 ，R R2 2=99 000 =99 000 ，当双刀双，当双刀双掷开关接到掷开关接到a a、b b上时，可

13、作为上时，可作为_表，其量程是表，其量程是_，当双刀双掷开关接到，当双刀双掷开关接到c c、d d上时，可作为上时，可作为_表，其量程是表，其量程是_. _. 【标准解答【标准解答】当开关接到当开关接到a a、b b上时，电路转换成上时，电路转换成图甲所示的电路，可作为电流表，此时图甲所示的电路，可作为电流表，此时(I-(I-I Ig g)R)R1 1=I=Ig gR Rg g. .电流表量程为电流表量程为当开关接到当开关接到c c、d d上时，电路变成图乙所示的电路，上时，电路变成图乙所示的电路，可作为电压表，此时电压表量程为：可作为电压表，此时电压表量程为：U=IU=Ig g(R(Rg g+R+R2 2) )=0.000 1=0.000 1(1 000+99 000) V=10 V.(1 000+99 000) V=10 V.gg11I (R +R )0.000 1 (1 000+0.1)I=1 A.R0.1 A【变式训练】【变式训练】(2010(2010绵阳高二检测绵阳高二检测) )有一个电流表有一个电流表G G，内，内阻阻R Rg g=10 =10 ，满偏电流，满偏电流I Ig g=3 mA=3 mA. .要把它改装成量程要把它改装成量程0 03 V3 V的电压表，需要串联还是并联一个多大的电阻？改装后的电压表，需要串联还是并联