内容正文:
9.电路及其应用
教材典型图例
图例精准解读
设导体的横截面积为S,自由电子数密度(单位体
积内的自由电子数)为n,自由电子定向移动的平
均速率为,则时间t内通过某一横截面的自由
电子数为
一。由于电子电荷量为e,因此,
时间t内通过横截面的电荷量q=
一。根
导体左端的自由电子到达右端
据电流的公式【=?,就可以得到电流和自由电
子定向移动平均速率的关系I=
电流沿AB方向时,由R=e5=P么,得p
Rb
如图,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,厚为c。电流
C;电流沿CD方向时,样品的电阻R'=PS
沿AB方向时测得样品的电阻为R,则样品的电阻率是多。b_Rbc,b_b
R。
ac a ac a
少?电流沿CD方向时样品的电阻是多少?
总结(1)同种材料的导体,其电阻R与它的长度!成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的
材料有关。
(2)公式:R=P了,这是电阻的决定式,式中p叫作电阻率。
(3)电阻率:反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关。单位欧姆·米,符
号为2·m。
R串=
,n个相同电阻串联,总电阻
Ra=nR。
RR2
R一R十R,n个相同电阻并联,总电阻Re
U
电阻的串联
电阻的并联
R。
说明:多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻
增大,总电阻也增大。
已知电流表内阻R。,满偏电流I。,要改装成量程
为U的电压表,应
联一个
电阻
把表头改装成电压表
R,改装后电压表的内阻为,R一
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考前必备
续表
教材典型图例
图例精准解读
已知电流表内阻R。,满偏电流I。,要改装成量程
A
为1的电流表,应
联一个
电阻
R
U
把表头改装成大量程电流表
R,改装后电流表的肉阻为号R-代
IgRg
8器9
已知电路两端的电势差为U,电流为I,电荷从左
U
向右做定向移动所用时间为t,电流做功的表达
电路中电荷定向移动的示意图
式
开关S接通时电饭锅处于加热状态,断开时处于
220V
R
保温状态。要使R,在保温状态下的功率是加热
状态的一半,则R,:R2=
电饭锅电路图
总结(1)电功:W=U1t,对任何电路都适用。
(2)电功率:P=
-=U1,对任何电路都适用。
t
(3)焦耳定律:Q=IRt,对任何电路都适用。
(4)热功率:P=Q=I'R,对任何电路都适用。
t
说明:只有纯电阻电路中UIt=IRt,UI=IR;对于非纯电阻电路UIt>IRt,UI>IR。
(1)从能量转化的角度看,电源是通过
把其他形式的能转化为
的装置。
电源
(2)非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫
⊕
正极坦
负极
作电动势,E=W
电源的示意图
(1)在外电路中,沿电流方向电势
(2)电源内部也存在电阻,内电路中的电阻叫
。内电路
,简称
。我们可以将电源看作一个
电源与内阻
没有电阻的理想电源与电阻的
,这个电
阻的电势也会沿电流方向
U
U=一rI十E,U-1图像是一条直线,纵轴截距表
E
--…r=0
示电源的
,斜率的绝对值表示电源的
r≠0
i
说明:根据U-1图像,当外电路断开时,路端电压
路端电压与干路电流的关系
U=
,当电源两端短路时,电流1=E
教材溯源图例解读
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续表
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总结(1)三个公式:
↑U
①E=U十U内;(任意电路)
E
②E=U十Ir;(任意电路)
③E-I(R十r)。(纯电阻电路)
(2)路端电压与电流的关系:U=E一Ir。电源的U-I图像如图所示,该直线与纵轴交点的
0
纵坐标表示电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻。
(1)当红、黑表笔直接接触时(相当于被测电阻为
0),电流表指针指在最大值I。处,由闭合电路的
E
E
欧姆定律可得1,R,十T十R,R。若已知E和
R
I.的值,就可以求得R。
(2)当红、黑表笔之间接有待测电阻R,时,电流
表指针指在I,处,由闭合电路的欧姆定律可得
E
R十R得R光Ra:由上武可知,电塑
电阻表电路
与电流存在一一对应的关系。
说明:R与I,之间不是线性关系,所以刻度盘上
电阻值的刻度不均匀。
(1)当滑动变阻器的阻值为
时,电阻R
R
R2
消耗的功率最大。
(2)当R,=
Ω时,滑动变阻
Er
器R2消耗的功率最大。
如图,电源的电动势不变,内阻r为22,定值电阻R,为
(3)当R1十R2=r,即R2=
时,电源的输
0.52,滑动变阻器R2的最大阻值为52。
出功率最大。
总结(1)当R一定、r变化(针对不同电源)时,由P=
ER
(十R)知r越大,P。越小。
(2)当r一定、R变化时,P。随R的变化情况可通过下面两个图像进行分析。
Ee
短路:1=
E
,P=0;断路:1=0,P=0;当
r
P-R图像
P-(R)R
RT R
R=r时,P。最大,P。=4
_E2
短路:1=E
,Pg=0:断路:I=0,P。=0:当
P-1图像
P:=EI-I'r
E
时,P出最大,P。=
2r
24
考前必备参苦答案
F、的合力G-F、G-mG-m号F、
v
1.运动的描述匀变速直线运动的规律
不能能不能能静止的他自己交流电源
G
G+mr
√gR完全失重<=>
电火花计时器速度的变化量△v相同相反
越窄越小加速度减小的加速位移vt十
6.万有引力定律
2Qt2加速度一时间图线与坐标轴围成的面积代
7Gmm'
扭秤
36R2
最小发射速度卫星环绕地球运
表速度变化量力一时间图线与坐标轴围成的面积
行的最大速度近地卫星的速度椭圆11.2
代表冲量力一位移图线与坐标轴围成的面积代表
11.216.7
功电流一时间图线与坐标轴围成的面积代表电
荷量
7.机械能及其守恒定律
2.相互作用—一力
=0>0<0低速
3mi-子owei wgk
1
形状可能一定70600.340N相等
1
1
相反同一条直线上作用效果越大Gsin0
m(2v)5m
2mv mgh-5m
m2
动能
和重力势能动能最大重力势能00没有能
G1 Gcos0 GT Gtan 20 13G3G
、b
量转化
究
8.静电场
张开张开闭合库仑扭秤向外向内矢量
3.运动和力的关系
和叠加正电荷无限远无限远不相交不
F-Gtan 0-mgtan 0 a-F
可能有两个方向没有电荷外表面处处为0
-=gtan 0 Frcos 0=
静电屏蔽张开不张开垂直由电势高的等势
mg Frsin0-ma相同水平向右减小增大
面指向电势低的等势面电场强度与这两点沿电场
3
兮g向下失重<超重FA十F
方向的距离的乘积
9.电路及其应用
(mA+mB)a Fa=maa,Fs =m na 1 m/s
牛m/e
nSut neSul neSv R,+R:审分压
U
4.抛体运动
R。并分流W=Ug=UIt(W2-1):1非静
电力做功电势能降低内电阻内阻串联
切线不在匀速直线匀速直线二x
U
85
降低电动势E内阻rE0R,十r2.5
1.52
0 g vocos0vsin0-gt vocos0·tvosin0·
10.动量守恒定律
4kg·m/s3kg·m/s2mv'
(2n)o2_
1
5.圆周运动
2mx2=、1
1
2m1
改变速度大小2:1:2:42:1:1:14:1:
m,+m2,0
0101201
2:4小球所受重力G与漏斗壁对小球的支持力
一010
参考答案
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