《【高三物理專題總結(jié)】第6講 帶電粒子在電場中的運(yùn)動（下）部分電路及歐姆定律》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【高三物理專題總結(jié)】第6講 帶電粒子在電場中的運(yùn)動（下）部分電路及歐姆定律（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

部分電路及歐姆定律 教 師 宋曉壘 愛護(hù)環(huán)境 從我做起 提倡使用電子講義 第 1頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 www J 咨詢電話 400 650 7766 第 6 講 部分電路及歐姆定律 一 知識要點(diǎn) 一 電流 1 定義 電荷的定向移動形成電流 此處的 電荷 指自由電子 正離子和負(fù)離子 電荷 有三種速率 電子熱運(yùn)動速率 電荷定向運(yùn)動速率和電流的傳導(dǎo)速率 電路中由電源 導(dǎo)線等電 路元件共同形成導(dǎo)線內(nèi)的電場 電流的形成依靠電荷定向的運(yùn)動 2 電流的方向 規(guī)定和正電荷定向移動的方向一致 和負(fù)電荷定向移動的方向相反 3 電流的定義式 I q t 不能說正比于 q 反比于 t 其中 q 是時間 t 內(nèi)通過導(dǎo)體某橫截 面的電量 對于電解液導(dǎo)電和氣體導(dǎo)電 通過某一橫截面的電量應(yīng)為正 負(fù)離子電量的絕對值之 和在國際單位中電流的單位是安培 A 是國際單位制中七個基本單位之一 1A 10 3 mA 10 6 4 電流的微觀表達(dá)式 I nqsv n 為單位體積內(nèi)自由電荷數(shù) q 為單個自由電荷電量 s 為 導(dǎo)線橫截面積 v 為自由電荷 自由電荷定向運(yùn)動的速率 約為 10 5 m s 上式中 n若為單位長 度的自由電荷數(shù) 則 I nqv 二 電阻 1 定義 導(dǎo)體兩端的電壓和通過它的電流的比值 2 定義式 R U I 3 單位 歐姆 國際符號 4 對電阻的理解 金屬導(dǎo)體中的電流是自由電子的定向移動形成的 自由電子在定向移動 中要跟金屬離子頻繁碰撞 這種碰撞阻礙了電子的定向移動 從而不斷地把定向移動的動能傳給 離子 使離子的熱運(yùn)動加劇 使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 導(dǎo)體的溫度升高 電阻就是表示這種阻礙作用 的物理量 5 注意 對給定的導(dǎo)體 它的電阻是一定的 由其本身的性質(zhì)決定 因此 不管導(dǎo)體兩端 有無電壓 大小如何 電阻是一定的 不管導(dǎo)體內(nèi)是否有電流流過 電流大小如何 電阻是一定 的 三 電阻定律 1 內(nèi)容 在一定溫度下 導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體本身的長度成正比 跟導(dǎo)體的橫截面積成反比 2 公式 S L R 為材料的電阻率 單位為歐姆米 m 與材料種類和溫度有關(guān) 3 對電阻定律的理解 1 只適用于金屬導(dǎo)體 但其它任何材料都有對應(yīng)的電阻率 2 因?yàn)?隨溫度而變化 故計算出的是某一特定溫度下的電阻 3 該式是電阻大小的決定式 R U I是電阻的定義式 4 金屬的電阻率隨溫度升高而有所增加 半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高或雜質(zhì)濃度的增大 而急劇減少 某些合金的電阻率幾乎不受溫度的影響 5 超導(dǎo)體 有些物體在溫度降低到絕對零度附近時 電阻會突然減小到無法測量的程度 這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象 發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體 材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫 做轉(zhuǎn)變溫度 T C 各種材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度 T C 各不相同 一般都較低 6 探究金屬絲的電阻與其影響因素的定量關(guān)系 第 2頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 www J 咨詢電話 400 650 7766 四 部分電路歐姆定律 1 內(nèi)容 通過某段電路的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正北 跟導(dǎo)體本身的電阻成反比 2 公式 I U R 3 用圖像表示 I U圖像中 是過原點(diǎn)的一條直線 直線的斜率 k I U 1 R 在 U I 圖像中 也是過原點(diǎn)的一條直線 直線的斜率 k U I R 4 適用條件 適用于金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電 不適用氣體導(dǎo)電 其實(shí)質(zhì)是只適用于電流的熱效 應(yīng) 五 串 并聯(lián)電路的特點(diǎn) 1 串聯(lián)電路 2 并聯(lián)電路 3 分電阻和總電阻的關(guān)系 當(dāng)電鍵接通或斷開 改變電路結(jié)構(gòu) 或者移動滑動變阻器滑鍵 改變某一部分電阻時 總電 阻的變化規(guī)律滿足 1 當(dāng)外電路的任何一個電阻增大 或減小 時 電路中總電阻一定 增大 或減小 2 若電鍵的通斷使串聯(lián)的用電器增多時 總電阻增大 若電鍵的通斷使并聯(lián)支路增多時 總 電阻減小 3 如果 R 1 R 2 恒量 則 R 1 R 2 時并聯(lián)的電阻 最大 且 R 1 R 2 差別越大總電阻越小 如圖 1 所示 由 R 1 R 2 和 R 組成雙臂環(huán)路 當(dāng) AR 1 P 支路和 AR 2 P 支路總阻值相等時 R AB 最大 當(dāng) P 滑 到某端 使某一支路阻值最小時 R AB 最小 六 電路故障的分析方法 電路故障是指電路不能正常工作 故障的種類很多 但主要是因斷路或短路所造成的故障 可 用電壓表或電流表進(jìn)行檢查 也可用假設(shè)法 已知電路發(fā)生某種故障可將整個電路劃分為若干部分 然后逐一假設(shè)某部分發(fā)生故障 運(yùn)用電流定律進(jìn)行正向推理 再與題述現(xiàn)象進(jìn)行比較 得出結(jié)論 七 分壓電路和限流電路 1 分壓電路圖 2 示和限流電路圖 3示 2 調(diào)節(jié)范圍 1 分壓電路 電壓 E 0 電流 L R E 0 均與 R 0 無關(guān) 2 限流電路 電壓 E E R R R L L 0 電流 L L R E R R E 0 均與 R 0 有關(guān) 第 3頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 www J 咨詢電話 400 650 7766 二 針對訓(xùn)練 1 圖 14 示 圖像中的兩條直線對應(yīng)兩個導(dǎo)體 A B 求 1 兩個導(dǎo)體電阻之比 2 若兩個導(dǎo)體電流相等時 導(dǎo)體兩端電壓之比 3 若兩個導(dǎo)體電壓相等時 通過導(dǎo)體的電流之比 2 有一起重機(jī)用的直流電動機(jī) 如圖 15 所示 其內(nèi)阻 r 0 8 線路電阻 R 10 電源電壓 U 150V 伏特表示數(shù)為 110V 求 1 通過電動機(jī)的電流 2 輸入到電動機(jī)的功率 P 入 3 電動機(jī)的發(fā)熱功率 P T 電動機(jī)輸出的機(jī)械功率 三 高考真題 1 2008 年廣東 關(guān)于電阻率的說法正確的是 A 電阻率與導(dǎo)體的長度無關(guān) B 電阻率與導(dǎo)體的材料有關(guān) C 電阻率與導(dǎo)體的形狀有關(guān) D 電阻率與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān) 2 2008 年廣東 某同學(xué)用伏安法測電燈泡的電阻時 誤將電流表和電壓表接成如圖 16 所示的電路 接通電源后 可能出現(xiàn)的情況是 A 電流表燒壞 B 電壓表燒壞 C 小燈泡燒壞 D 小燈泡不亮 第 4頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 www J 咨詢電話 400 650 7766 3 09 廣東理基卷 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) 對于同種材料的導(dǎo)體 下列表述正確的是 A 橫截面積一定 電阻與導(dǎo)體的長度乘正比 B 長度一定 電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比 C 電壓一定 電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比 D 電流一定 電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比 4 09 天津卷 為探究小燈泡 L 的伏安特性 連好圖 18 所示的電路后閉合開關(guān) 通 過移動變阻器的滑片 使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大 直到小燈泡正常發(fā)光 由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的 U I 圖象應(yīng)是 第 5頁 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 www J 咨詢電話 400 650 7766 參考答案 二 針對訓(xùn)練 1 1 3 2 A B R R 2 AB UU 3 2 3 AB I I 2 3 2 1 150 110 A4 A 10 I 2 110 4 W 440 PU I W 3 P熱 22 4 0 8 12 8 W Ir P出 P P熱 427 2 W 三 高考真題 1 B 2 D 3 A 4 C