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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,电路复习,1,电流的微观意义,U,S,L,电子在电场力作用下,匀加速运动一段时间,(自由程,l,),与金属正离子碰撞后停止,再重新加速,欧姆定律的微观意义,I,2,电功:,(定义式),电流做的功量度电能与其它形式能的变化!,电功率:,电场力使自由电荷定向移动所做的功,描述电流做功快慢的物理量,电流所做的功与完成这些功所用时间的比值叫,(定义式),焦耳定律:,电功与电热:,在纯电阻电路中:,内,在非纯电阻电路中:,内,3,电压按电阻正比例分配,电流按电阻反比例分配,功率按电阻正比例分配,功率按电阻反比例分配,电压电流分配律,功率分配律,基本电路,串联电路,并联电路,4,由电流的定义:,在距质子源,l,与4,l,两处各,取极小段,l,:,v,2,v,在距质子源,l,处电流为,在距质子源径,4,l,处电流为,来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800 kV的直线加速器加速,形成电流强度为1 mA的细柱形质子流已知质子电量,e,=1.610,-19,C这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少?假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距,l,和4,l,的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为,n,1,和,n,2,,则其比为多大?,例1,5,图示是某电路的一部分,其中,R,1,=5,,R,2,=1,,R,3,=3,,I,1,=0.2A,I,2,=0.1A,则电流表的读数和电流方向为,A.0.2A,向左 B,.,0.15A,向左,C.0.2A,向右 D.0.3A,向右,A,I,I,1,I,2,R,1,R,3,R,2,例2,6,如图所示电路,四块电压表完全相同,它们的电阻均为,R,0,,已知V,1,的示数为1V,V,2,的示数为3V 若V,1,的接线柱上正下负,求,R,的阻值和V,3,,V,4,的示数;若V,1,的接线柱上负下正,求,R,的阻值和V,3,,V,4,的示数,例3,A+,B-,R,V,2,+,V,3,+,V,4,+,V,1,3V,4V,2V,5V,A+,B-,R,V,2,+,V,3,+,V,4,+,V,1,3V,4V,2V,1V,7,A,1,A,2,a,b,a,b,R,1,R,2,R,3,R,1,b,R,2,R,3,A,1,A,2,R,3,c,由标准电路图知,A,3,A,3,A,1,表示数为通过,R,2,、,R,3,的电流,A,2,表示数为通过,R,2,、,R,1,的电流,R,2,、,R,1,交换位置,两表示数不变,则,R,2,=,R,1,A,3,表示数为通过,R,1,、,R,2,、,R,3,的总电流:,c,如图所示电路中,两个电流表A,1,和A,2,的示数分别为0.20A和0.30A,当,R,1,和,R,2,交换位置后,两电流表不变,各电流表内阻不计,则电流表A,3,的示数为,.,例4,8,R,2,R,3,U,由电流对电阻器做功等于电热:,如图,接通电路后,电阻,R,1,上每通过1C电量放出2J热,电阻,R,2,上每通过1C电量放出4J的热,R,1,与,R,3,消耗的电功率相等,则,R,1,:,R,2,:,R,3,=_.,R,1,由,R,1,、,R,3,电功率相同:,又:,例5,9,闭合电路,10,u,I,0,电动势,E,短路电流,I,外电阻,R,1,外电压,u,电流,I,输出功率,P,出,内电阻,r,外电阻,R,2,U,I,图象的意义,当,u=E/,2时,输出功率最大:,11,p,R,o,R=r,电源输出功率,当,R=r,时,电源输出功率最大!,12,如图所示电路中,电源电动势,E,恒定,内阻,r=,1,定值电阻,R,3,=5,当开关S闭合与断开时,,AB,段电路消耗的功率相等,则以下说法中正确的是 A.电阻,R,1,、,R,2,可能分别为4、5 B.电阻,R,1,、,R,2,可能均为6 C.开关S断开时电压表的示数一定大于S闭合时的示数 D.开关S断开与闭合时,电压表示数变化量大小与电流表示数变化量大小之比一定等于6,例6,本题答案:ACD,将,R,3,视为内阻的一部分,R,内,=6,选项A,选项B,选项C,选项D,p,R,o,S断开,外电路电阻增大,路端电压增大!,0,R,1,u,I,V,R,2,R,1,A,S,A,R,3,r,B,13,在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头,P,向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,各表示数分别用,I,、,U,1,、,U,2,、,U,3,表示,电表示数变化量的大小分别用,I,、,U,1,、,U,2,、,U,3,表示,下列比值正确的是,A.,U,1,/,I,不变,,U,1,/,I,不变 B.,U,2,/,I,变大,,U,2,/,I,变大,C.,U,2,/,I,变大,,U,2,/,I,不变 D.,U,3,/,I,变大,,U,3,/,I,不变,例7,P,向下滑动,电阻,R,2,接入电路值增大总外电阻增大,而,R,1,不变,则,不变,R,2,R,1,r,S,V,1,V,2,V,3,A,P,u,1,I,0,R,1,不变,u,I,0,R,2,R,外,不变,不变,本题答案:ACD,14,如图所示,直线,OAC,为一直流电源的总功率与电流,I,关系图线,抛物线,OBC,为同一直流电源的内部热功率,P,内与电流,I,的关系图线,A,、,B,两点对应的横坐标为1A则线段,AB,的长度表示的功率及,I=,2A对应的外电阻是,A.2W,0.5 B.4W,2 C.2W,1 D.6W,2,例8,总功率与电流关系的函数式为,图线,OAC,的斜率即为电动势,当,I,=1A时,线段,AB,的“长”为外电路功率:,3,P/,W,1 2,I/,A,3,6,9,O,A,B,C,电源内部消耗的功率与电流关系式为,由图线,OBC,的,C,点坐标可得,当,I,=2A时,外电阻由:,本题答案:A,15,如图所示是一灯泡两端电压与通过它的电流的关系曲线,不计电流表与电源内阻。若把三个这样的灯串联后接到12V电源上,求通过各灯电流及每灯电阻;将二个这样的灯并联后与10定值电阻串联,接在8V电源上,求通过电流表电流及各灯实际功率,例9,I/,A,U/,V,0,0.6,4,0.2,8,2,0.4,6,三灯串联,每灯电压4V,由,IU,图知,A,R,0,S,16,根据全电路欧姆定律,当外电路电阻减小时,总电流增大!,根据全电路欧姆定律,当外电路电阻减小时,路端电压减小!,选项ABC满足,S1时,若,I=,0.28A,若,I=,0.25A,若,I=,0.22A,S2时:,如图所示,电源内阻不能忽略,已知,R,1,10,,R,2,8,当S置于位置1时,电流表读数为0.2A,当S置于位置2时,电流表的示数可能为,A.0.28 A B.0.25 A C.0.22 A D.0.19 A,例10,R,1,R,2,S,1,2,A,17,含容电路分析,18,如图所示电路,将电动势,E,=1.5 V,内阻,r,=0.5 的电源,与一粗细均匀的电阻丝相连,电阻丝的长度,l,=0.3 m,电阻,R,=100,当滑动触头以,v,=510,-3,m/s的速度向右滑动时,电流表G的读数为多少?并指出电流表正负极已知电容器的电容,C,=2,F,例11,当,P,向,右匀速滑动时,电容器放电!,R,P,C,G,电流表读数约为,19,本章实验,20,适用条件,测量值与真值比,误差原因,电阻测量值,R,测,与真值,R,x,关系,测量电路,安培表内接法,安培表外接法,方法,Rx,R,A,R,V,Rx,R,A,R,V,电压表分流,电流表分压,伏安法测电阻两种电路比较,21,用电器的电阻远大于滑动变阻器的全值电阻时.,若采用限流方式,通过用电器的最小电流仍超过额定电流或达不到工作电流.,用电电路要求电压从零开始连续可调时.,1.用电器的电阻比滑动变阻器的全值电阻小或差不多.,2.两种电路都能满足用电器时,应选用本方式.,适用条件,提供给用电器的电压取值范围在0,(不计电源内阻),电路效率较高,损失在变阻器上的功率较小.电路简单,特 点,控制提供给用电电路的电压,控制通过用电电路的电流,变阻器的作用,电 路,分 压,限 流,接入电路方式,滑动变阻器的限流电路与分压电路,22,+,-,+,V,-,滑动变阻器作,限流器,原理,安培表外接,电路图与实物连接图,S,V,A,R,x,R,直接测量量,电阻丝接入电路部分长度,L,电阻丝直径,d,电阻丝两端电压,U,通过电阻丝电流,I,刻度尺,千分尺,电压表,电流表,直接测量量计算电阻率的公式,测定金属的电阻率实验要点,23,+,-,-,V,滑动变阻器接,分压式,(要求从0开始多组数据),原理,安培表外接,(灯泡电阻几欧),电路图与实物连接图,直接测量量,小灯泡两端电压,U,通过小灯泡电流,I,电压表,电流表,描绘小灯泡的伏安特性曲线实验要点,S,V,A,R,L,R,数据处理,在,U-I,坐标中描点用光滑曲线拟合,24,电阻的测量,25,26,利用分流与分压规律扩大电流表的量程,表头,内阻,r,g,满偏电流,I,g,满偏电压,U,g,扩大电压量程,G,G,R,要扩大量程到,U,须给表头串联一个分压电阻,R,扩大电流量程,G,R,要扩大量程到,I,须给表头并联一个分流电阻,R,27,G,S,1,R,S,2,用“半偏法”测量电流表的内电阻,实验电路,实验操作,系统误差分析,减小系统误差措施,电源电动势尽可能大,Rg,实验电路,V,R,0,b,a,S,R,实验操作,用“半偏法”测量电压表的内电阻,Rv,系统误差分析,减小系统误差措施,28,R,0,R-R,0,0,S,接负载电阻,R,滑动变阻器做分压器,u,等效电源电动势,等效电源内电阻,考虑稳压,R,小为好,考虑热损,R,大为好,考虑调节方便,R,小为好,29,原理,器材,测定电源的电动势与内电阻实验要点,改变外电阻,测出电源路端电压与通过电源的电流,电流表 电压表 滑动变阻器,电路,改变外电阻,测出外电阻与通过电源的电流,电流表 变阻箱,r,A,S,改变外电阻,测出外电阻与路端电压,电压表 变阻箱,r,S,V,数据,处理,O,O,0,U,I,r,测,测,示例,示例,30,I,测,I,I,短,r,U,测,0,U,I,r,测,测,误差原因分析,测,=,,r,测,=,r,+,r,A,r,测量值,测,r,测,与,真值,r,关系,测量电路,安培表内接法,安培表外接法,方 法,R,A,R,V,A,V,R,V,A,R,A,V,伏安法测电源电动势与内电阻的两种电路比较,U,I,短,r,U,测,0,U,I,r,测,测,I,测,31,某研究性学习小组利用图示电路测量电池电动势,E,和内电阻,r,根据实验数据绘出如图所示的,R-I,-,1,图线,其中,R,为电阻箱读数,I,为电流表读数,由此可得到,E=,V,r,=,例11,这是用电流表与电阻箱测电源电动势与内电阻,斜率,截距,R/,4,2,-2,6,8,10,1.0,2.0,3.0,0,-1,9.5,3.5,S,r,A,E,32,A,R,S,双,R,A,K,D,C,某同学设计了一个如图所示的实验电路来测量电源的电动势和内电阻,使用的器材为:待测干电池组(电动势约3V)、电流表(量程0.6A,内阻小于1)、电阻箱(99.99)、滑动变阻器(010)、单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池内阻较小,电流表的内阻不能忽略。该同学按图连线,通过开关控制电路,测得电流表内阻约0.20,试分析误差产生的原因;简要写出利用电路测电源电动势和内阻的实验步骤.,测电流表内阻用了,半偏法,误差原因:,电流表满偏时,滑动变阻器阻值约,5,并联,R,后电路总电流变大较显著,用电流表与电阻箱测量电源电动势与内电阻,步骤:,单刀双掷开关掷D,切断开关K;,作出,改变电阻箱阻值,读取若干组电流表示数,I,及电阻箱取值,R,图线,由图线得斜率,k,和纵截距,b,求出,例12,返回,33,I,g,G,+,-,R,R,0
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