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第一节　电路的基本概念　部分电路

第一节　电路的基本概念　部分电路. 基础知识梳理. 定向移动. 电荷量. 时间. 一、电流 　电荷的 _________ 形成电流．. nqvS. 导体两端具有电压. 正电荷. 标. 2 ．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，约 10 － 5 m/s ，远小于电子热运动的平均速率 10 5 m/s ，而电场的传播速率为 3×10 8 m/s. 这个公式只适用于金属导体． 3 ．形成电流的条件： _________________ ．

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第一节　电路的基本概念　部分电路

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Presentation Transcript

  1. 第一节　电路的基本概念　部分电路

  2. 基础知识梳理 定向移动 电荷量 时间 一、电流 　电荷的_________形成电流．

  3. nqvS 导体两端具有电压 正电荷 标 2．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，约10－5 m/s，远小于电子热运动的平均速率105 m/s，而电场的传播速率为3×108 m/s.这个公式只适用于金属导体． 3．形成电流的条件：_________________． 4．电流的方向：规定______定向移动的方向为电流的方向．在外电路，从电源正极(高电势点)流向电源负极(低电势点)；在内电路，从电源负极(低电势点)流向电源正极(高电势点)．电流既有大小又有方向，电流是___量．

  4. 5．恒定电流：大小和方向都不变的电流叫恒定电流．5．恒定电流：大小和方向都不变的电流叫恒定电流．

  5. 思考感悟 q＝It中，当异种电荷通过某一横截面时，都要形成电流，通过的电荷量是否相互抵消？电流的方向有何物理意义？ 提示：当异种电荷通过某一横截面时，都要形成电流，通过的电荷量不能互相抵消，而是等于异种电荷的电荷量之和．因为电流是标量，两种电荷的定向移动都要形成电流，且正电荷定向移动方向表示电流的流向，但此方向与矢量的方向不同，两种电荷定向移动形成的总电流等于各电流的代数和．

  6. (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0 K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象，能够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．

  7. 电压 电阻 三、欧姆定律 1．内容：导体中的电流跟导体两端的____成正比，跟导体的____成反比．

  8. 图7－1－1 3．适用范围：适用于金属导电和电解液导电，对于气体导电不适用． 4．伏安特性曲线：通过导体中的电流I跟加在两端的电压U的关系图．如图7－1－1所示．

  9. UIt qU IUt I2Rt 四、电功和电功率 1．电功：电功是电流所做的功，实质是电场力做的功，因此W＝qU＝___，这是计算电功普遍适用的公式．

  10. IU IU

  11. I2Rt

  12. 六、串联电路和并联电路 图7－1－2

  13. 2．并联电路的特点(如图7－1－3所示) 图7－1－3

  14. 课堂互动讲练 一、对电流、电阻、电阻率的理解 1．对电流的理解

  15. ②导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小．②导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小． ③导体的电阻、电阻率均与温度有关． (2)电阻的决定式和定义式的区别与相同点

  16. 即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．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 B．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

  17. 所谓“同体性”是指I、U、R三个物理量必须对应于同一段电路或同一段导体．“同时性”是指U和I必须是导体上同时刻的电压和电流．所谓“同体性”是指I、U、R三个物理量必须对应于同一段电路或同一段导体．“同时性”是指U和I必须是导体上同时刻的电压和电流． 3．伏安特性曲线：描述导体的电压随电流怎样变化的曲线．若I－U图线为过原点的直线，这样的元件叫做线性元件；I－U图线为曲线的元件叫非线性元件． 利用导体的伏安特性曲线可以方便地了解导体的电阻随电流(或电压)的变化而变化的情况．图甲、乙分别表示了线性元件和非线性元件的伏安特性曲线．

  18. (1)图线a、b表示线性元件．图线c、d表示非线性元件．(1)图线a、b表示线性元件．图线c、d表示非线性元件． (2)图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故Ra＜Rb(如图7－1－4甲所示)． 图7－1－4

  19. (3)图线c的斜率增大，电阻减小，图线d的斜率减小，电阻增大(如图7－1－4乙所示)．(3)图线c的斜率增大，电阻减小，图线d的斜率减小，电阻增大(如图7－1－4乙所示)． (注意：曲线上某点切线的斜率是电阻的倒数) (4)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线． (5)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻．

  20. 即时应用(即时突破，小试牛刀) 2．实验室用的小灯泡的伏安特性曲线可用以下哪个图象来表示() 图7－1－5

  21. 三、电表的改装 1．把电流表G改装成电压表 图7－1－6

  22. (1)电流表改装成电压表的原理：将电流表的示数根据欧姆定律Ug＝IgRg换算成电压值，可直接用于测电压，只是量程Ug很小．如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压．因此电压表实际上就是一个串联了分压电阻的电流表，如图7－1－6所示．(1)电流表改装成电压表的原理：将电流表的示数根据欧姆定律Ug＝IgRg换算成电压值，可直接用于测电压，只是量程Ug很小．如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压．因此电压表实际上就是一个串联了分压电阻的电流表，如图7－1－6所示．

  23. 2．电流表G改装成大量程电流表 (1)电流表改装的原理：给小量程电流表并联一个分流电阻，就可以用来量度较大的电流，即扩大了电流表的量程，如图7－1－7所示． 图7－1－7

  24. 3．用电器的额定功率和实际功率 (1)用电器正常工作条件下所加的电压叫做额定电压，额定电压时消耗的功率是额定功率，即P额＝I额·U额． (2)实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率，即P实＝I实·U实，P实不一定等于P额，若U实＞U额，则P实＞P额，用电器可能被烧毁． 名师点睛：不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能．只有在电动机转动时才为非纯电阻电路，U＞IR，欧姆定律不能适用，此时大部分电能转化为机械能．

  25. 图7－1－8 即时应用(即时突破，小试牛刀) 4．(2011年江苏盐城模拟)用如图7－1－8所示的实验电路研究微型电动机的性能．当调节滑动变阻器R，让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24 V．则这台电动机(不计温度对电阻的影响)()

  26. A．正常运转时的输出功率为32 W B．正常运转时的输出功率为48 W C．正常运转时的发热功率为1 W D．正常运转时的发热功率为47 W

  27. 经典题型探究

  28. 例1 电阻定律的应用 题型一 图7－1－9 (满分样板　6分)如图7－1－9甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？

  29. 【答案】40 Ω·m 【规律总结】(1)对于非线性元件，欧姆定律不再成立． (2)对于线性元件，某一状态时的电阻值等于此时元件两端的电压与元件中通过的电流的比值．

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