直流电路课件

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,*,*,高三第一轮复习,恒定电流,11/17/2024,1,高三第一轮复习恒定电流9/29/20231,1,电流，欧姆定律，电阻和电阻定律,2,电阻率与温度的关系,3,半导体及其应用，超导及其应用,4,电阻的串，并联，串联电路的分压作用，并联电路的分流作用,5,电功和电功率，串联，并联电路的功率分配,6,电源的电动势和内电阻，闭合电路的欧姆定律，路端电压,7,电流、电压和电阻的测量；电流表、电压表和多用电表的使用、伏安法测电阻,考纲要求,11/17/2024,2,1电流，欧姆定律，电阻和电阻定律 2电阻率与温度的关系,知识网络,恒定电流,基本概念,电流,定义、条件、方向,电流强度,电压,定义式 U,AB,=W,AB,/q=,A,B,定义式 I=q/t,微观表示 I=nqsv,决定式 I=U/R=E/(R+r),决定式 U=IR，U,外,=EIr，U,内,=Ir,电阻,定义式 R=U/I,决定式 R=,L,/S,电动势,定义式 E=W,非静电力,/q,量度式 E=U,外,+U,内,=IR+Ir,电功,定义式 W=qU=IUt,(纯电阻、非纯电阻电路),计算式 W=I,2,Rt=U,2,t/R,(纯电阻电路),电功率,用电器,定义式 P=W/t,计算式 P=IU=,I,2,R=U,2,/R,纯电阻,电源,总功率：P,总,=IE、输出功率：P,出,=IU,端,损失功率P,损,=I,2,r、效率：,=P,出,/P,总,11/17/2024,3,知识网络恒定电流基本概念电流定义、条件、方向电流强度电压定义,基本规律,电阻定律,内容,公式：R=,L,/S,电阻率、超导、半导体,欧姆定律,部分电路欧姆定律 I=U/R,闭合电路欧姆定律 I=E/（R+r),复习指南,1、本章是高考的重点，主要考查欧姆定律、串并联电路中电流电压和功率的分配。,2、本章可与机械能、电场、电磁感应、磁场、交变电流等知识综合出题。,3、实验是本章的重中之重，是高考试卷中的常客，我们将在以后作专题复习。,11/17/2024,4,基本规律电阻定律内容公式：R=L/S电阻率、超导、半导体,第一课时 电流、电阻定律、欧姆定律,一、电流,1、电流的形成,电荷的,定向,移动形成电流,电子,正、负离子,金属导电,电解液导电,气体导电,电解液导电,电流形成的条件,存在自由电荷,导体两端存在电势差,电流的分类,方向不变,方向、大小都不变,方向改变,直流电,恒定电流,交变电流,电流的方向,规定：正电荷的定向移动方向为电流方向,电路中电源外部从正极到负极，电源内部从负极到正极。,11/17/2024,5,第一课时 电流、电阻定律、欧姆定律一、电流1、电流,2、电流的大小,定义：通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的,比值,叫电流。,定义式：I=q/t,单位：安培（A）,是国际单位制中的基本单位,金属导体中电流的微观表达式,导体单位体积内的自由电荷数：,n,自由电荷的带电量：,q,导体的横截面积：,S,自由电荷定向移动速率：,v,I=nqvS,3、理解与巩固,在电解槽中，,1 min,内通过横截面的一价正离子和一价负离子的个数分别为,1.125,10,21,和,7.5,10,20,，则通过电解槽的电流为,_,11/17/2024,6,2、电流的大小定义：通过导体横截面的电量q与通过这些电量所,二、电阻定律,1、内容：在温度不变时，导体的,电阻R,与它的,长度,l,成正比,，与它的,横截面积S成反比,。,表达式：R=,L,/S,决定电阻的大小,2、电阻率,物理意义：反映材料的导电性能。由材料本身决定，与温度有关,单位：,m,电阻率随温度的变化,金属电阻率随温度升高而增大,金属温度计（铂）,有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,标准电阻,温度降低电阻率减小,温度降到某一值，电阻率突然为零,超导,转变温度,11/17/2024,7,二、电阻定律1、内容：在温度不变时，导体的电阻R与它的长度l,3、半导体,定义：电阻率介于导体与绝缘体之间，且随温度升高反而降低的材料。,半导体的特性,热敏特性：温度升高电阻率迅速减小,热敏电阻（温控开关）,光敏特性：在光照下电阻率迅速减小,光敏电阻（光控开关）,掺杂特性：掺入杂质导电性能大大增强,4、理解与巩固,关于电阻率，下列说法中不正确的是,（,）,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,各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而增大；,C,所谓超导体，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零；,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,11/17/2024,8,3、半导体定义：电阻率介于导体与绝缘体之间，且随温度升高反,家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是,PCT,元件，,PCT,元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率,与温度,t,的关系如图所示,.,由于这种特性，,PCT,元件具有发热、控温双重功能,.,对此，以下判断中正确的是（,）,A,通电后，其电功率先增大后减小,B,通电后，其电功率先减小后增大,C,当其产生的热量与散发的热量相等时，,温度保持在,t,1,或,t,2,不变,D,当其产生的热量与散发的热量相等时，,温度保持在,t,1,至,t,2,间的某一值不变,如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，总电压为,U,，则（）,A、通过两段导体的电流相等,B、两段导体内的自由电子定向移动的平均,速率不同,C、细导体两端的电压,U,1,大于粗导体两端的电压,U,2,D、细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度,11/17/2024,9,家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是,三、欧姆定律,1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比,2、表达式：I=U/R,3、适用范围：适用于金属和电解液导电，气体导电不适用,或适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路,4、伏安特性曲线,UI图线、IU图线,I,O U,O I,U,1 2,1 2,R,1,R,2,当电阻率随温度变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线,5、理解与巩固,实验室用的小灯泡灯丝的,I-U,特性曲线可用以下哪个图象来表示：,11/17/2024,10,三、欧姆定律1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟,一根粗细均匀的导线，两端加上电压,U,时，通过导线中的电流强度为,I,，导线中自由电子定向移动的平均速度为,v,，若导线均匀拉长，使其半径变为原来的1/2，再给它两端加上电压,U,，则（）,A通过导线的电流为I/4 B通过导线的电流为I/6,C,自由电子定向移动的平均速率为v/4,D,自由电子定向移动的平均速率为v/6,甲、乙两地相距,6 km,，两地间架设两条电阻都是,6,的导线,.,当两条导线在甲、乙两地间的某处发生短路时，接在甲地的电压表，如图所示，读数为,6 V,，电流表的读数为,1.2 A,，则发生短路处距甲地多远？,11/17/2024,11,一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度,第二课时 电路的连结、电功、电功率,一、串、并联电路的特点,串联,并联,电流,电压,电阻,电压（电流）,分配,功率分配,注：在串、并联电路中，电路消耗的,总功率,等于,各用电器消耗的,功率之和,！,11/17/2024,12,第二课时 电路的连结、电功、电功率一、串、并联电,二、电路的简化,1、特殊电路元件处理方法,理想电流表可看成短路，用导线代替；理想电压表可看成电路断开；非理想电表可看成能读出电流、电压的电阻,电容器稳定时可看成电路断开，两极板间电压等于与之并联的电阻两端电压。,电路中无电流通过的电阻可用导线代替，同一导线上的节点可以合并。,2、画等效电路的方法,如：,C,A,B,C,A,B,C,R,1,R,2,R,3,R,4,R,5,V,11/17/2024,13,二、电路的简化1、特殊电路元件处理方法理想电流表可看成短路,入门训练：,S未接通,三、电功、电功率,1、电功,实质：电场力对电荷做功，电荷具有的电势能转化为其它形式的能，即电能转化为其它形式的能的过程。,计算公式,W=qU=IUt（适用于任何电路）,W=I,2,Rt=U,2,t/R（适用于纯电阻电路）,2、电功率,电流所做的功与完成这些功所需时间的比值,P=W/t=IU（适用于任何电路）,P=I,2,R=U,2,/R（适用于纯电阻电路）,11/17/2024,14,入门训练：S未接通三、电功、电功率1、电功实质：电场力对电,3、焦耳定律,电热：Q=I,2,Rt,发热功率：P,热,=I,2,R,4、纯电阻、非纯电阻电路,纯电阻电路：电能全部转化为内能,P,热,=UI=I,2,R=U,2,/R,非纯电阻电路：电能转化为内能和其它形式的能,P=UIP,热,=I,2,R,P,其它,=UIP,热,四、理解与巩固,1、串、并联电路的特点,如图所示电路中，各电阻阻值已标出，当输入电压U,AB,=110V时，输出电压U,CD,=,V,11/17/2024,15,3、焦耳定律电热：Q=I2Rt发热功率：P热=I2R4、,某实验小组用三只相同的小灯泡，联成如图所示的电路，研究串并联电路特点。实验中观察到的现象是,A、,k,2,断开，,k,1,与,a,连接，三只灯泡都熄灭,B、,k,2,断开，,k,1,与,b,连接，三只灯泡亮度相同,C、,k,2,闭合，,k,1,与,a,连接，三只灯泡都发光，,L,1,、,L,2,亮度相同,D、,k,2,闭合，,k,1,与,b,连接，三只灯泡都发光，,L,3,亮度小于,L,2,的亮度,图示电路由,8,个电阻组成，已知,R,1,12,欧，其余电阻阻值未知，测得,A,B,间的总电阻为,4,欧，今将,R,1,换成,6,欧的电阻，则,A,B,间的总电阻变为欧,2、等效电路,11/17/2024,16,某实验小组用三只相同的小灯泡，联成如图所示的电路，研究串并,3、电功、电功率,有四盏灯，接入如图,11,中，,L,1,和,L,2,都标有“,220V,、,100W,”字样，,L,3,和,L,4,都标有“,220V,、,40W,”字样，把电路接通后，最暗的灯将是：,A,L,1,；,B,L,2,；,C,L,3,；,D,L,4,4、纯电阻、非纯电阻电路,直流电动机线圈的电阻很小，起动电流很大，这对电动机本身和接在同一电源上的其他电器都产生不良的后果。为了减小电动机起动时的电流，需要给电动机串联一个起动电阻,R,，如图所示。电动机起动后再将,R,逐渐减小。如果电源电压,U=220V,，电动机的线圈电阻,r,0,=2,那么，,（,1,）不串联电阻,R,时的起动电流是多大？,（,2,）为了使起动电流减小为,20A,，起动电阻应为多大？,11/17/2024,17,3、电功、电功率有四盏灯，接入如图11中，L1和L2都标有,如图所示，电阻,R,1,=20,，电动机绕线电阻,R,2,=10,，当电键,S,断开时，电流表的示数是,I,1,=0.5A,当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数,I,和电路消耗的电功率,P,应是,:,A,I=1.5A B.I1.5A C.P=15W D.P15W,某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量,m=50kg,，电源电动势,E=110V,，不计电源电阻及各处摩擦，当电动机以,V=0.90m/s,的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度,I=5A,，由此可知，电动机线圈的电阻,R,是多少,?(g=10m/s,2,),11/17/2024,18,如图所示，电阻R1=20，电动机绕线电阻R2=10，当,5、与实际生活相联系,演示位移传感器的工作原理如右图示，物体,M,在导轨,上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆,p,，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小,x,。假设电压表是理想的，则下