山东省冠县武训高级中学高三物理复习课件电路的基本概念 部分电路

7、1电路的基本概念部分电路高三总复习选修3-1z`xxk1、电荷的定向移动形成电流．一、电流金属导体中的自由电荷是自由电子；电解液中是正、负离子规定：正电荷定向移动的方向为电流方向.2、电流方向电源外部电路中电流方向由电源正极（高电势点）流向电源负极（低电势点），是电场力做功.在电源内部电流方向由电源负极（低电势点），流向电源正极（低电势点），是非静电力做功.3.电流强度(I)(1)物理意义：是描述电流强弱的物理量.(2)公式I＝Q/t.单位时间流过导体横截面的电量。注意：①电流有方向，但是标量②环形电流I＝Q/T，T为环绕周期1．如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是(

)A．当n1＝n2时，电流为零B．当n1>n2时，电流方向从A→B，电流为C．当n1<n2时，电流方向从B→A，电流为D．电流方向从A→B，电流为D

③电解液中Q=|Q+|+|Q-|4、单位：安培(A).是国际单位制中的7个基本单位之一.1安(A)＝103毫安(mA)＝106微安(μA).5．微观表达式：对于金属导体有I＝_____，其中n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，这个公式只适用于金属导体．nqvS②公式中的v是电子定向移动的平均速率(约为10－5m/s)，不是电子做热运动的速度(约为105m/s)，也不是电流的传播速率(为光速c＝3×108m/s).注意：①此式是金属导体中电子流动时的电流决定式；4.电流的分类(1)交流电：电流的大小和方向随时间作周期性变化的电流.(2)直流电：电流方向不随时间变化的电流.(3)恒定电流：电流的大小和方向都不随时间变化的电流.产生恒定电流的条件是：导体两端电压保持恒定.2．横截面的直径为d、长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是(

)A．电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不变z````xxkB．导线长度l加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍C．导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变D．以上说法均不正确C二、电阻定律ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率单位是Ω·m.1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大于组成它的任何一种金属的电阻率．材料的电阻率与温度的关系为：(1)金属的电阻率随温度的升高而增大(2)半导体的电阻率随温度的升高而减小(3)有些物质当温度接近0K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象，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，氧化物的转化温度较高，称为高温（相对较高的低温）超导体．在温度不变的情况下，导体的电阻R跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比．L为沿电流方向的长度。热敏特性、光敏特性、搀杂特性2、R＝U/I与R＝ρl/S的比较3.滑动变阻器(2)原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻.（1)构造：AB是一根纯金属杆，其电阻可视为零.CD是电阻较大、长度较长且均匀的电阻丝，P是滑片，能将AB杆与电阻丝连通.若将AB直接接入电路当中，其电阻为零；接法选择接法占选择②当用腊电器损的电落阻RL远大末于滑耍动变权阻器湾的最旦大值R0，且内实验注要求投的电跨压变虹化范卸围较庙大（矿或要矛求测绩量多司组数涉据）桑时，侧必须回采用畏分压笋接法打．（1）下爸列三经种情运况必毅须选辛用分毯压式认接法①要稻求回抄路中床某部齐分电啊路电慈流或来电压四实现弊从零开彼始可肌连续坟调节③若明采用末限流里接法课，电拣路中颤实际滚电压拍（或逆电流木）的键最小境值仍哗超过RL的额桃定值宵时，饿只能区采用怪分压如：必测定椅导体夏的伏摩安特惰性、港校对蹦改装鸽后的握电表闲等电维路）剑，即咳大范风围内摄测量桌时，布必须裤采用呢分压磁接法眉．·③没有哈很高枪的要皂求，够仅从新安全恩性和爬精确风性角会度分俭析两设者均祝可采招用时弟，可筝考虑活安装正简便阀和节茧能因助素采礼用限棕流式谜接法付．（2）下丈列情限况可日选用扯限流披式接羞法①测量否时电预路电柏流或第电压认没有此要求掠从零钟开始侦连续秀调节妄，只蹄是小嫁范围烂内测揭量，谊且RL与R0接近喝或RL略小庆于R0，采元用限尖流式市接②电源鞠的放稻电电冈流或宅滑动壮变阻衰器的岁额定跳电流呜太小皇，不洁能满纠足分中压式且接法旨的要渐求时阻，采达用限黎流式3、两乏根完和全相沫同的氏金属赶裸导柔线，哄如果该把其泥中的测一根保均匀庆地拉惯长到奖原来泳的两速倍，曲把另权一根窄对折套后绞呼合起维来，虏然后长给它蛋们分杯别加锯上相笔同的冒电压议，则构在相扁同时请间内振通过遵它们枕的电仅荷量稠之比星为()zx钟x`霜``绪kA．1∶4B．1∶8C．1∶16D．16∶1C4、如降图所粥示，尾厚薄锹均匀溜的矩过形金赚属片番，边谨长ab＝10互c怒m，bc＝5垃cm，当A与B之间烫接入妥的电皆压为U时，赏电流妻为1吹A，若C与D间接垮入的易电压逢为U时，磨其电贴流为()A．4兄AB．2迁AC．0.寒5听A茫D．0.御25脂AA三、德部分该电路球欧姆版定律导体将中的叛电流谈跟导威体两速端的电压成正悔比，光跟导疤体的电阻成反寸比1．适末用范端围：跳适用侄于金小属导备电和昏电解馅液导逢电，滴对于炒气体叨导电僻不适息用．适用纯电遍阻电痒路(不含彼电源抖、电把动机把、电错解槽)2．伏牵安特收性曲柴线：夺通过像导体钞中的鬼电流I跟加刻在两包端的怒电压U的关印系图论．如副图所因示．(1该)线性址元件惧：伏古安特滨性曲日线是直线的电论学元盘件，筝适用纠于欧翻姆定源律(2环)非线农性元新件：宫伏安矩特性腐曲线橡为曲线的电亭学元贷件，不适歪用于欧借姆定余律．3、线貌性元杆件图线a、b表示丙线性肌元件旺．图罢线c、d表示串非线集性元渗件．3、线圾性元接件说明租：利拜用物沈理图寨象求唱斜率回时，切忌撑运用恒直线亮倾角楚的正眠切来络求，因谷为物展理图河象坐植标轴您单位节长度授是可往以表薯示不梨同大躲小的粱物理磨量，顿不同I-烘U图象道上表贱示同颂一电强阻的讯伏安新特性伪曲线浆时，立直线斤倾角挂可能条不同.答案羊：C9917压.56、两界个额极定电膨压为22爆0V的白客炽灯L1和L2的U-摧I特性餐曲线号如图丝式所示.L2的额字定功弊率约挑为W；现瓣将L1和L2串联债后接丢在22蠢0V的电关源上情，电殊源内隔阻忽泊略不艰计.此时L2的实拔际功储率约宇为W.四、咏电功呼、电微热和垮电功准率1．电劫功(1尾)实质妥：电场遣力对电招荷做拔正功抄．是陡电势先能转赚化为护其他英形式蚁的能霸的过竟程．(2挽)公式带：W＝qU＝UI仰t，这括是计泡算电岁功普住遍适叨用的超公式纸．2．电翁热(1跳)定义砖：电妻流流透过一锈段导伙体时脊产生猪的热佳量．(2伙)公式形：Q＝I2Rt(焦耳赶定律)．3．电卵功率(1凤)定义理：单吉位时绪间内辅电流昨做的骂功叫鞠电功略率．(2画)公式胀：P＝裙＝UI(计算析电功镇率普棒遍适姓用的侍公式)对于锣纯电两阻普遍扛适用4、电笨功与般电热耻的关突系总之愿，从颜能量俭守恒愁的角姿度看阅，电求功是驳电能燃转化柔为其附他形尖式的渠能的意总和储，电星热是员电能库中仅溜转化鲜为内篇能的队部分都，二阻者不怪同5．用肃电器五的额陷定功摊率和史实际愿功率(1秩)用电凳器正婶常工忆作条判件下权所加理的电此压叫贺做额漂定电薄压，事额定尚电压奖时消些耗的真功率销是额衔定功炼率，迹即P额＝I额·U额．(2奋)实际租功率复是指忆用电晓器在权实际彻电压湖下消飞耗的主功率额，即P实＝I实·U实，P实不一秩定等彩于P额，若U实＞U额，则P实＞P额，用搞电器条可能枝被烧击毁．注意：有电晨动机别的电路路不缴一定闷是非涝纯电虎阻电提路，当房诚电动敌机不绵转动汁时，吊仍为涝纯电饲阻电镇路，娱欧姆灶定律赔仍适墨用，氧电能汽全部扣转化浅为内湿能．资只有蹲在电亦动机稍转动萝时才擦为非演纯电炼阻电莲路，U＞IR，欧很姆定颤律不抛适用寸，此成时大脆部分盘电能住转化凉为机汉械能进．额定设电压咏、额畜定功扔率是擦用电株器的减重要栗参数籍，分主别表玩示用赚电器遇正常鸡工作种电压驴和在图正常颠电压豆下用写电器帮的功战率．籍例：“22罗0蠢V,页40代W毯”的白弹炽灯比．用电呼器的以工作味电压缓不一呈定等完于额汤定电盖压，映用电摄器的去实际饶功率宰不一抬定等保于额版定功誓率．7．(2蛇01祸1年江饰苏盐脂城模鸣拟)用如黄图所撑示的霉实验吊电路困研究术微型竖电动摆机的服性能惜．当鲁调节伪滑动愈变阻酱器R，让贫电动拘机停伤止转很动时待，电妨流表每和电溉压表颠的示技数分奶别为0.拒50缝A和2.沈0映V；重宋新调饱节R，使亏电动驰机恢华复正婆常运奔转时真，电绪流表大和电废压表咽的示葛数分麻别为2.温0剃A和24哑V．则雪这台运电动深机(不计侨温度客对电摩阻的榆影响)()A．正洁常运疗转时渗的输验出功终率为32轨WB．正孕常运闸转时讲的输诸出功仆率为48哨WC．正南常运慰转时税的发蹲热功骡率为1田WD．正虎常运爹转时沫的发疾热功带率为47堆WA8、一肯台电司风扇落，内刊阻为20闲Ω，接垫上22川0替V电压鸦后正询常工巨作，绕消耗杆功率66牙W，求孔：(1肢)电风束扇正氏常工盯作时中通过绝电动碰机的冬电流哗是多降少？(2叛)电风除扇正隐常工池作时五转化陆为机宽械能吩的功诸率是托多少暮？转婆化为宾内能剪的功功率是牵多少虑？电知动机闹的效汉率是寇多少境？(3正)如果骨接上哲电源俭后，通电风粪扇的千扇叶贤被卡饶住，宾不能喂转动炉，这阻时通清过电牙动机津的电凑流以扛及电愁动机硬消耗斩的电亲功率啦和发高热功音率是蚀多少椅？【答案】(1虹)0财.3薯A(2忙)6滥4.挥2很W1.菠8泄W97膛.3购%(3决)1找1脂A24梯20喉W24惨20赌W五、吓串联斑电路嘴和并蝴联电禾路1．串听联电延路的对特点2．并燃联电床路的米特点照：D9、如愈图所废示，P为一句块均闪匀的倘半圆当形薄强电阻脖合金完片，租先将糖它按摘图甲内方式低接在羞电极A、B之间苗，测赴出电斤阻为R，然歌后再怨将它由按图娘乙方捏式接隙在C、D之间垮，这挂时P的电鼓阻为(旷)A.丢R顾B先.1族/2叶RC.虽R/构4父D.孟4R9、一购个T型电卵路如浓图所永示，肌电路踏中的屈电阻R1＝10狭Ω，R2＝12敌0警Ω，R3＝40弟Ω谷.另有味一测洋试电言源，众电动黑势为10程0衡V，内熔阻忽链略不用计．弓则()A．当cd端短齿路时员，ab之间拘的等驼效电金阻是40摘ΩB．当ab端短厕路时舌，cd之间渡的等沾效电稼阻是40寻ΩC．当ab两端召接通幅测试欣电源慨时，cd两端巷的电怎压为80消VD．当cd两端摔接通邀测试狼电源秧时，ab两端窃的电索压为80籍VAC六、梨小量国程电血流表G(表头)的改施装1、表头帜的构原造和碑原理(1灵)构造勿：①永磁件铁，②放入惰其中点的可顽转动争的线突圈（2)原理料：电散流表打和电小压表鸡都是钳由表羞头改赞装而斗成的酷．其圣中的挪辐向扭磁场骑，保拔证线兆圈转毙动时赔，磁牺场情目况不照变，婚如上锁图．表头毁用符慰号Ⓖ酸表示当电职流流膜经线奔圈时汤，线纤圈因普受安培健力而转尺动，铃弹簧被通过务转轴阻碍线圈鬼的转至动，域线圈躺停止宰转动荷时，纤线圈私转过掀的角决度θ∝I，所新以根资据表半头指腾针偏籍转的番角度制可以激测出讨电流怪的大唤小，芹且刻班度是贱均匀灶的．线圈啦在磁笼场力匙作用犯下带携动指歌针一逝起偏排转，牢电流逢越大讲，指壮针偏崭角越悄大，贩且θ∝I1、当毕电流尚通过魔线圈迅时导统线受恩到安摸培力鞭的作摄用线膀圈转俗动，下螺旋辫弹簧叛扭转梅，安蛇培力颈越大耕，弹度簧型友变量佣越大猫，角忙度越牢大。2、电抬流反和向，罗扭转芽反向贿，指叹针偏派转反赌向。六、逢小量伙程电桂流表G(表头)的改楚装改装类型电压表串联电阻分压U＝Ig(Rg＋R)所以R＝

－Rg大量程电流表并联电阻分流IgRg＝(I－Ig)R所以R＝

Rg2、参叶数内阻Rg，满迟偏电酬流Ig，满雾偏电肥压Ug，关强系是Ug＝IgRg3、改蝴装注意盛：当电现流表政和电哀压表妥不能奶看成天理想蹄的电慕表时跟，电添流表换看成寸一个把小电爪阻，梦电压套表看张成一秩个大暴电阻利．4、半傅偏法券测内滚阻具体亿实验絮步骤氧如下（1）如敬图所丝式示的拔方式兄连接墙电路棍。（2）合闻上开多关S1，调丙整R的阻感值，凡使电援流表奥的指质针偏宪