恒定电流知识点总结学生用Word格式文档下载.docx

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公式：

，式中的

为材料的，由导体的决定。

纯金属的电阻率随温度的而，某些半导体材料的电阻率随温度的，某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。

　　（3）半导体：

导电性能介于之间，如锗、硅、砷化镓等。

　　半导体的特性：

、和，可以分别用于制、

及等。

　　（4）超导体：

有些物体在温度附近时。

电阻会突然到无法测量的程度，这种现象叫；

发生超导现象的物体叫，材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做。

　　3．部分电路欧姆定律

　　内容：

导体中的电流跟，跟它的。

　　公式：

　　适用范围：

导电，但不适用于。

　　欧姆定律只适用于，而不适用于。

　　伏安特性：

描述导体的。

若

图线为过原点的直线，这样的元件叫；

图线为曲线叫。

　注意：

①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大，随电流大而小．

②I、U、R必须是对应关系．即I是过电阻的电流，U是电阻两端的电压．

【例1】来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。

已知质子电荷e=1.60×

10-19C。

这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。

假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1∶n2=_______。

【例2】用某种金属制成粗细均匀的导线，通以一定大小的恒定电流，过一段时间后，导线升高的温度（）

A．跟导线的长度成正比B．跟导线的长度成反比

C．跟导线的横截面积成正比D．跟导线的横截面积成反比

（二）电功和电功率

　　1．电功

（1）实质：

电流做功实际上就是，电流做功的过程就是

的过程。

（2）计算公式：

适用于任何电路。

　　只适用于纯电阻电路。

　　2．电功率

（1）定义：

单位时间内叫电功率。

　　3．焦耳定律

　　电流通过电阻时产生的热量与电流的，即

　　　【例6】微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0．3V的电压时，通过的电流为0．3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2．0V时，电流为0．8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？

【例7】如图所示是一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝下面,O是悬点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保护良好接触．无风时，金属丝与电阻丝在C点接触，此时示数为I0；

有风时金属丝将偏转一角度θ，角θ与风力大小有关，设风力方向水平向左，OC=h,CD=L,金属球质量为m，电阻丝单位长度的阻值为k，电源内阻和金属丝电阻不计，金属丝偏角为θ时，的示数为I/，此时风力为F,试写出：

（1）F与θ的关系式．

（2）F与I/的关系式．

【例8】图为一种加速度仪的示意图,质量为m的振子两端连有劲度系数均为K的轻弹簧,电源电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中。

求：

（1）系统的加速度a（以向右为正）和电压表读数U的函数关系式。

（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？

为什么？

（3）若电压表指针指在满刻度的3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？

试题展示

1．关于电阻率，下列说法中不正确的是

A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好

B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而增大

C．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零

D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻

2、20XX年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其它电阻应用的说法中。

错误的是

A.热敏电阻可应用于温度测控装置中

B.光敏电阻是一种光电传感器

C.电阻丝可应用于电热设备中

D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用。

3、当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值（填“变大”、“不变”或“变小”）．半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随变化而改变的特性制成的．

4．一个标有“200V60W”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆档去测量它的电阻时，其阻值A．接近于807ΩB．接近于3.7Ω

C．明显大于807ΩD．明显小于807Ω

5、一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36V。

若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端，则灯泡消耗的电功率（）

A．等于36WB．小于36W，大于9W

C．等于9WD．小于9W

6．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝10cm，bc＝5cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；

若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为

A．4AB．2A

C．

AD．

A

7．如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；

供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，如图10—1—6所示．则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是

A．P＝I2RB．P＝

C．P＝IUD．以上公式都可以

8．一盏电灯接在恒压的电源上，其功率为100W，若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W，那么这时电灯实际消耗的电功率将

A．等于91WB．小于91W

C．大于91WD．条件不足，无法确定

9．一台直流电动机额定电压为100V，正常工作时电流为20A，线圈内阻为0.5Ω，那么在1min内

A．电动机线圈产生的热量为1.2×

104J

Ｂ．电动机消耗的电能为1.2×

C．电动机对外做功1.2×

105J

D．电源输入给电动机的功率为2.0kW

10、有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯炮串联后接在电压为220V的

直流电路两端，灯泡正常发光，则（）

A.电解槽消耗的电功率为120W　　　　　　B.电解槽的发热功率为60W

C.电解槽消耗的电功率为60W　　　　　　　D.电路消耗的总功率为60W

11、神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与针髓鞘两大类。

现代生物学认为，髓鞘是由多层（几十到几百层不等）类脂物质——髓质累积而成的，髓具有很大的电阻。

已知蛙的髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×

105Ω。

若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率。

若有一圆柱是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求这个圆柱体的圆面半径和高。

12、有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；

若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A。

求电动机正常工作时的输出功率多大？

如果在发动机的发热功率是多大？

13、额定电压都是110Ｖ，额定功率PA＝100W，PB＝４0W的A、Ｂ两个灯，接在220Ｖ的电路中，使电灯都正常发光，又使电路消耗的电功率最小的连接方式是图1中的

14、一台国产XQB30—13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试根据表中提供的数据计算：

额定电压

220Ｖ

额定频率

50Hz

额定洗衣、脱水功率

360W

额定洗衣、脱水容量

3kg

整机质量

33kg

外形尺寸（长×

宽×

高）

（5４2×

550×

９20）ｍｍ3

（1）这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流强度是多大?

（2）如洗衣、脱水的累计时间为40min，则洗衣机耗电多少?

15、如图所示电路，电压U保持一定，将同一用电器连接在距电源较近的A、B两端时，消耗功率为9W，接在较远的C、D两端时消耗功率为4W，求导线AC与BD间消耗的功率．

16、如图所示，将A、B两端接到输出电压为9V的电源上时，已知通过R1的电流I1＝2A，R2＝2Ω．电阻R3上消耗的功率为P3＝15W，则R1＝_______Ω，R3＝_______Ω．

（三）电阻的串并联

　　1．电阻的串联

　　电流强度：

　　电压：

　　电阻：

　　电压分配：

　　功率分配：

　　2．电阻的并联

　　电流强度

　　电压

　　电阻

　　电流分配

　　功率分配

　　注意：

无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P是等于各个电阻耗电功率之和，即

　二、闭合电路欧姆定律

（一）电动势

　　电动势是描述的物理量，例如一节干电池的电动势E=

V，物理意义是指：

电路闭合后，电流通过电源，，干电池就。

（二）闭合电路的欧姆定律

　　1．闭合电路欧姆定律

　　闭合电路中的电流跟，跟：

。

　　常用表达式还有：

　　2．路端电压U随外电阻R变化的讨论

　　电源的电动势和内电阻是由，不随外电路电阻的变化而改变，而

（1）外电路的时，，路端电压升高；

（2）外电路断开时，R=。

路端电压；

（3）外电路短路时，R=0，U=0，（短路电流）．短路电流由

共同决定．由于r一般很小。

短路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而引起火灾。

　　路端电压随外电阻变化的图线如图所示。

　　3．电源的输出功率随外电阻变化的讨论

（1）电源的工作功率：

，这个功率就是整个，通常叫做。

（2）内耗功率：

　　（3）输出功率：

，式中U为路端电压。

　　特别地，当外电路为纯电阻电路时，

　由

得，，故R=r（内、外电阻相等）时

最大，且最大值

为

，图线如图所示。

　　可见，当R＜r时，。

　　当R＞r时，R增大，。

　　三、电阻的测量

　　　　用欧姆表测电阻

　　1．欧姆表的构造

　　欧姆表构造如图所示，其内部包括电流表表头G、电池E和调零电阻R

　　2．原理

　　当红、黑两表笔短接时．如图（甲）所示，调节R，使电流表指针达到满偏电流（即调零），此时指针所指表盘上满刻度处．对应两表笔间电阻为0，这时有：

　　当红、黑表笔断开，如图（乙）所示，此时，指针不偏转，指在表盘最左端，红、黑表笔间的电阻相当于无穷大

　　当两表笔间接入待测电阻R，时，如图（丙）所示，电流表的电流为：

　　当Rx改变，Ix随之改变，即每一个Rx都有一个对应的Ix，将电流表表盘上Ix处标出对应Rx的Rx值，就制成欧姆表表盘，只要两表笔接触待测电阻两端，即可在表盘上直接读出它的阻值。

由于Ix不随Rx均匀变化，故欧姆表表盘刻度不均匀。

　　3．合理地选择挡位

　　由于欧姆表表盘中央部分的刻度较均匀，读数较准，故选用欧姆表挡位时，应使指针尽量靠近中央刻度。

　　4．欧姆表使用时须注意

（1）使用前先机械调零，使指针指在电流表的零刻度。

（2）要使被测电阻与其他元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆。

　　（3）合理选择量程，使指针尽量指在刻度的中央位置附近。

　　（4）换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新调零。

　　（5）读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。

　　（6）测量完毕，拔出表笔，开关置于交流电压最高挡或OFF挡。

若长期不用，须取出电池。

　　[典型例题]

　　例1、如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω，R4、R5的阻值都是0.5Ω，ab端输入电压U=6V，当cd端接伏特表时，其示数是________V；

ab端输入电压U=5V，当cd端接安培表时，其示数是_________A。

　　　　例2、如图所示，E=6V，r=1Ω，当R1=5Ω，R2=2Ω，R3=3Ω时，平行板电容器中的带电微粒正好处于静止状态，当把R1、R2、R3的电阻值改为Rˊ1=3Ω，Rˊ2=8Ω，Rˊ3=4Ω，带电微粒将做什么运动？

　　例3、如图所示的电路中，R1为滑动变阻器，电阻的变化范围是0～50Ω,R2=1Ω，电源的电动势为6V，内阻

为2Ω，求滑动变阻器R1为何值时，

（1）电流输出功率最大；

（2）消耗在R1上的功率最大；

　　（3）消耗在R2上的功率最大；

　　　　例4、如图所示的电路中，R1与R3为定值电阻，R2是滑动变阻器。

若变阻器的滑动端向右移动，使R2的阻值增大，则安培表的示数将_________。

　　例5、阻值较大的电阻R1、R2串联后，接入电压U恒定的电路，如图所示。

现用同一电压表分别测量R1、R2的电压，测量值分别为U1和U2，则：

（）

　　A、U1+U2=U　　　B、U1+U2＜U　　　C、U1/U2=R1/R2　　　　D、U1/U2≠R1/R2

　例6、在如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数，在下列选挡中，符合操作规程的是：

　　A、直流10V挡　　　B、直流0.5A挡　　　C、直流2.5V挡　　　D、欧姆挡