基础知识梳理 一.电流
1.形成:自由电荷的___________形成电流
2.电流强度:⑴定义:________________________________________
⑵公式:①定义式:___________ ②决定式:___________ ③微观式:___________ ⑶方向:规定___________定向移动的方向为电流的方向。是标量 二.导体的电阻: 1.电阻:
(1)定义式:R=____.
⑵物理意义:导体的电阻反映了____________________的大小,R越大,阻碍作用越____ 2.电阻定律:
⑴内容:在温度不变时,导体的电阻跟它的___________成正比,跟它的___________成反比, ⑵表达式:R= ___________ 3.电阻率
(1)计算式:ρ= _______.
(2)物理意义:反映导体的__________,是导体材料本身的属性. (3)电阻率与温度的关系
①金属:电阻率随温度升高而______. ②半导体:电阻率随温度的升高而_____.
③超导体:当温度降低到_________附近时,某些材料的电阻率突然__________成为超导体. 三、部分电路的欧姆定律
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. 2.公式:I=_________.
3.适用范围
(1)金属导电和_______导电(对气体导电不适用).
(2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路). 4.导体的伏安特性曲线
(1)定义:纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U的关系图线. 斜率k=tanθ=
IU=
1R
(2)线性元件:伏安特性曲线是直线的电学元件,适用于欧姆定律. (3)非线性元件:伏安特性曲线为曲线,且不适用于欧姆定律的元件. 四、电功、电热和电功率 1.电功
(1)实质:电流做功的实质是_______对电荷做正功.电势能转化为其他形式的能的过程. (2)公式:W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式. 2.电热
(1)定义:电流流过一段导体时产生的热量. (2)公式:Q=_____ (焦耳定律).
1
3.电功率
(1)定义:单位时间内电流做的功叫电功率.
(2)公式:P=____ =____ ,这是计算电功率普遍适用的公式. (3)额定功率和实际功率
额定电压、额定功率是用电器的重要参数,分别表示用电器正常工作电压和在正常电压下用电器的功率.例:“220 V,40 W”的白炽灯.
①用电器在额定电压下工作,用电器的实际功率等于额定功率,即P实=P额.
②用电器的工作电压不一定等于额定电压,用电器的实际功率不一定等于额定功率. 4.电功与电热及电功率与热功率
五.导体的串并联 1.串联电路: ⑴两个基本特点:
①电压关系:U=__________________ ②电流关系:I=__________________ ⑵三个重要性质:
①总电阻和各个电阻的关系:R=__________________ ②电路中各电阻上电压的分配:③电路中各电阻上功率的分配:2.并联电路: ⑴两个基本特点:
①电压关系:U=__________________ ②电流关系:I=__________________ ⑵三个重要性质:
2
URP= ____=____=____ = ____=____=____
R①总电阻和各个电阻的关系:
1R=__________________
②电路中各电阻上电流的分配:IR= ____=____=____ ③电路中各电阻上功率的分配: PR= ____=____=____
3.几个推论:
⑴串联电路的总电阻____电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻值变大时,串联的总电阻________
⑵并联电路的总电阻____电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻值变大时,并联的总电阻________
⑶无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率________各个电阻耗电功率之和 经典题型探究
例1电阻定律的理解
如图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?
【变式训练】两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为( ) A.2∶3 B.1∶3 C.1∶2 D.3∶1
例2电功与电热
有一个小型直流电动机,把它接入电压为U1=0.2 V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流是I1=0.4 A;若把电动机接入U2=2.0 V的电路中,电动机正常工作,工作电流是I2=1.0 A.求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大?
3
【变式训练】如图所示的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡L上标有“6 V,12 W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( ) A.电动机的输入功率为12 W B.电动机的输出功率为12 W
C.电动机的热功率为2.0 W D.整个电路消耗的电功率为22 W
例3如图甲所示为一个灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图甲可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电池的内阻). (1)若把三个这样的灯泡串联后,接到电动势为12 V的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻.
(2)如图乙所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻串联,接在电动势为8 V的电源上,求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻.
例4串并联知识
在如图所示的电路中,电阻R1、R2、R3的阻值均为2Ω,电流表内阻不计,在B、C两点间加上6 V的电压时,电流表的读数为( ) A.0 B.1 A C.1.5 A D.2 A
变式训练 一个T型电路如图7-1-4所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计.则( ) A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
4
当堂达标题
1.下列有关电现象的说法中正确的是( )
A.导体中没有电流时,导体内的自由电荷也是运动的 B.欧姆定律适用于一切导体 C.W=UIt适用于一切电功的计算 D.热敏电阻阻值都是随温度的升高而增大的 2.下列说法中正确的是( )
A.每种金属都有确定的电阻率,电阻率不随温度变化 B.导线越细越长,其电阻率也越大
C.一般金属的电阻率,都随温度升高而增大
D.测电阻率时,为了提高精度通过导线的电流要足够大,而且要等到稳定一段时间后才可读数 3.(2011·济南模拟)一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示.根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为( )
A.6.8 A B.0.15 A C.4.4 A D.0.23 A
4.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,当二者通过相同的电流且均正常工作时,在相同的时间内,下列判断正确的是( )
①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 ②电炉两端电压小于电动机两端电压 ③电炉两端电压等于电动机两端电压 ④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率 A.①②④ B.①③ C.②③ D.③④
5.(2011·淮阴模拟)关于电阻率,下列说法中正确的是( )
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.各种材料的电阻率大都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而减小
C.所谓超导体,是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无穷大 D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻
6.(2011·泰安模拟)有三个用电器,分别为日光灯、电烙铁和电风扇,它们的额定电压和额定功率均为“220 V,60 W”.现让它们在额定电压下工作相同时间,产生的热量( ) A.日光灯最多 B.电烙铁最多 C.电风扇最多 D.一样多
7.(2011·杭州模拟)如图所示是某导体的I-U图线,图中α=45°,下列说法正确的是( ) A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比 B.此导体的电阻R=2 Ω
C.I-U图线的斜率表示电阻的倒数,所以R=cot45°=1.0 Ω D.在R两端加6.0 V电压时,每秒通过电阻截面的电荷量是3.0 C
5
8.(2011·镇江模拟)如图所示,电阻R1=20 Ω,电动机绕线电阻 R2=10 Ω,当电键S断开时,电流表的示数是I1=0.5 A;当电键S合 上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,此时电流表的示 数I和电路消耗的电功率P应满足( )
A.I=1.5 A B.I<1.5 A C.P=15 W D.P<15 W
9.两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,电阻为R′A,导线B对折后绞合起来,电阻为R′B,然后分别加上相同的电压,求:
(1)它们的电阻之比;
(2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之比.
10.如果两个电流表的满偏电流Ig均为3 mA,内阻Rg均为100 Ω,欲将其改装成量程分别为3 V和15 V的电压表,则:
(1)分别串联的电阻R1和R2有多大?
(2)将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时,指针的偏角θ和U2有何关系?如果并联呢?
1
和θ
2
有何关系,示数U1
6
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容