恒定电流复习ppt汇编
P UI I 2R U 2 R
(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除
了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其 它能,所以电功必然大于电热:W > Q,这时电功只能用 W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用.
W Q W其它
P电 P热 P其它
例 某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此 不转动,这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带 动负载正常运转,这时电流为I2=1A。求这时电动机 的机械功率是多大?
第二章 恒定电流
2.1 电源和电流
1、电源的作用:提供持续的电压 2、形成电流的条件: (1)存在自由电荷 (2)导体两端存在电压 3、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的 电流。
4.电流:
(1)定义式:I=q/t
(2)电流有方向,但它是标量。 规定:导体内正电荷定向移动的方向为电流方向。
(3)金属导体中电流的计算式:I=nqSv
1/R并=1/R1+1/R2+1/R3 电流分配:I1:I2:I3=1/R1:1/R2:1/R3
功率分配:P1:P2:P3 =1/R1:1/R2:1/R3
二、并联电路
1 I0 2
3
1/R并=1/R1+1/R2+1/R3
推论:
①n个阻值为R的电阻并联: R并=R/n ②R1和R2并联:R并=R1R2/(R1+R2) ③一支路电阻增大,R并增大 ④R并小于任一支路电阻 (R串大于任一支路电阻)
(C )
C.导线的电阻跟它两端的电压和通过它的电流强度无关
D.以上说法都不对
13.在图中图线Ⅰ和Ⅱ所表示的电阻值分别为
A、4Ω和2Ω B.0.25Ω和0.5Ω
( C)
C.4kΩ和2kΩ
D.2.5×10-4Ω和 5.0×10-4Ω
课堂练习
14.图为两个金属导体Ⅰ和Ⅱ的伏安特性曲线.由图可知
A、RⅠ=3RⅡ;
n为单位体积内的自由电荷的个 数,S为导线的横截面积,v为 自由电荷的定向移动速率。
例题分析
[例1]某电解池中,若在2s内各有1.0×1019个二价正离子 和2.0×1019个一价负离子通过某截面, 那么通过这个截 面的电流强度是
A.0 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A
解析: 由题意可知,电流由正、负离子定向运动 形成,则在2s内通过某截面的总电量应为:
B.RⅡ= 3RⅠ;
( AC )
C.当UⅠ∶UⅡ=3∶1时.两个导体中由流强度相等
D.当IⅠ∶IⅡ=3∶1时.它们两端的电压相等
12.加在某段导体两端的电压变为
原来的 3倍时,导体的电流强度就
增加0.9A,如果所加电压变为原来
的一半时,导体中的电流强度将变
为 0.225
A
2.4 串联电路和并联电路
W:非静电力做的功 q :电荷量
2、物理意义:反映电源非静电力做功本领的大小。
(把其他形式的能转化为电能本领的大小)
2.3 欧姆定律
一、电阻:
1、定义式: R U I
(取决于导体本身,与U、I无关)
2、决定式: R ρ l s
1M=106
二、部分电路欧姆定律:
1、公式: I U R
2、适用范围:金属、电解液适用,气体、半导体不 适用。只适用于纯电阻电路,不适用于非纯电阻电 路
q=1.6×10-19×2×1.0×1019q+1.66×.410-19×1×2.0×1019=6.4C I A 3.2A
由电流强度的定义式 t I 2q 6.4 A 3.2A t2
2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极
所做的功跟它的电荷量的比值。
定义式:E= W q
定义式,不是决定式
2.6 导体的电阻
1、电阻定律:
内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长 度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电 阻与构成它的材料有关.
表达式: R l
S
2、电阻率:反映材料导电性能好坏的物理量。
单位: 欧·米( m)
金属: T
(电阻温度计)
电阻率与温 某些材料当温度降低到一定温度时
度的关系
解:电动机不转时可视为为纯电阻,由欧姆定
律得,
R U1 5 I1
这个电阻可认为是不变的。电动机正常转动时,
输入的电功率为
P=U2I2=36W,内部消耗的热功率P==I2R=5W 所以机械功率P=31W
【练习】如图所示,一提升重物用的直流电 动机工作时的电路图,电动机内阻为0.6Ω, R=10Ω,直流电压U=160V,电压表的示数为 110V,通过该电动机的电流是多少?输入电 动机的电功率是多少? 输出功率是多少?
三、电池的串并联
1、n个相同电池(E、r)串联: En = nE rn = nr
2、n个相同电池(E、r)并联: En = E rn =r/n
电功和电热 电功就是电场力做的功,因此是W=UIt; 由焦耳定律,电热Q=I2Rt
(1)对纯电阻而言,电功等于电热
W Q UIt I 2Rt U 2 t R
一、串联电路
0 R1 1 R2 2 R3 3
I0 I1 I2 I3
U01 U12 U23 U03
ห้องสมุดไป่ตู้R串=R1+R2+R3
电压分配:U1:U2:U3 =R1:R2:R3 功率分配:P1:P2:P3 =R1:R2:R3
二、并联电路
1 I0 2
3
U1=U2=U3=U
I0 I1 I2 I3
=0
R=0 超导体
合金:电阻几乎不随温度变化
锰铜合金、镍铜合金 (标准电阻)
R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但 R2的尺寸比R1小很多.通过两导体的电流方向如图所示.这两个 导体的电阻有什么关系
问题讨论
由R=U/I,能否说:电阻与它两端的电压大小成 正比,与电流强度大小成反比?
对给定的导体,它的电阻是一定的.因此, 不管导体两端有无电压,电压大小如何, 电阻是一定的;不管导体内是否有电流流 过,电流强弱如何,电阻是一定的.所以 不能说电阻与电压成正比,与电流强度大 小成反比.
三、导体的伏安特性曲线( I-U图象)
I
1
图线斜率表示电阻的倒数
2
R1<R2
U
斜率k= I 1
UR
注意看清是I-U,还是U-I图像
线性元件和非线性元件:
① 若U-I图线是一条过原点的直线,这样的元件为线 性元件;
②若U-I图线是一条曲线,这样的元件为非线性元件;
小灯泡伏安特性曲线
课堂练习
11.对于同一根导线来说,下列说法正确的是
A、导线的电阻跟它两端的电压成正比 B.导线的电阻跟通过它的电流强度成反比