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《第1講 歐姆定律 電阻定律、電功率及焦耳定律.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第七章 恒定電流第1講 歐姆定律 電阻定律、電功率及焦耳定律一、電流1.形成電流的條件(1)導體中有能夠自由移動的電荷.(2)導體兩端存在電壓.2.電流的方向:與正電荷定向移動的方向相同,與負電荷定向移動的方向相反.3.電流(1)定義式:I=.(2)微觀表達式:I=nqSv,式中n為導體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù),q是自由電荷的電荷量,v是自由電荷定向移動的速率,S為導體的橫截面積.(3)單位:安培(安),符號A,1A=1C/s.二、電阻定律1.內(nèi)容:同種材料的導體,其電阻R與它的長度l成正比,與它的橫
2、截面積S成反比.2.表達式:R=ρ.3.電阻率:ρ是一個反映材料導電性能的物理量,稱為材料的電阻率,單位是Ω·m.三、歐姆定律1.內(nèi)容:導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比.2.表達式:I=U/R.(1)公式中的三個量I、U、R必須對應著同一段電路上同一時刻的值.(2)在國際單位制中,電壓單位用伏特,符號V,電流單位用安培,符號A,電阻單位用歐姆,符號Ω,1A=1V/Ω.3.適用范圍:金屬、電解液等,對氣體導體(如日光燈管中的氣體)和某些導電元件(如晶體管)并不適用.4.伏安特性曲
3、線(1)定義:在直角坐標系中,用縱軸表示電流I,用橫軸表示電壓,畫出I-U的關(guān)系圖象,叫做導體的伏安特性曲線.(2)線性元件:伏安特性曲線是通過坐標原點的直線的電學元件叫做線性元件.如圖甲所示.(3)非線性元件:伏安特性曲線不是直線的電學元件叫做非線性元件.如圖乙所示.四、電功率及焦耳定律1.電功(1)公式:W=UIt.(2)適用條件:適用于任何電路.2.電功率(1)定義:單位時間內(nèi)電流做的功,表示電流做功的快慢.(2)公式:P==UI.3.焦耳定律(1)電熱:電流流過一段導體時產(chǎn)生的熱量.(2)計
4、算式:Q=I2Rt.4.熱功率(1)定義:單位時間內(nèi)的發(fā)熱量.(2)表達式:P==I2R.五、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)特點比較1.串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個電阻,電路中任意一個電阻變大時,總電阻變大.2.并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一個電阻,任意一個電阻變大時,總電阻變大.3.無論電阻怎樣連接,每一段電路的總耗電功率P總等于各個電阻耗電功率之和.4.當n個等值電阻R0串聯(lián)或并聯(lián)時,R串=nR0,R并=R0.1.關(guān)于材料的電阻率,下列說法正確的是( )A.把一根長導線截成等長的三段,則每段的電阻率
5、都是原來的B.材料的電阻率隨溫度的升高而增大C.純金屬的電阻率比合金的電阻率小D.電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量,電阻率越大的導體對電流的阻礙作用越大解析: 電阻率是材料本身的一種電學特征,與導體的長度、橫截面積無關(guān),A錯誤;金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大,而半導體材料則相反,B錯誤;合金的電阻率比純金屬的電阻率大,C正確;電阻率大表明材料的導電性能差,不能表明對電流的阻礙作用一定大,因為電阻才是反映對電流阻礙作用大小的物理量,而電阻還跟導體的長度、橫截面積有關(guān),D錯誤.答案: C2.下面關(guān)
6、于歐姆定律,理解正確的是( )A.由I=可知,導體中的電流跟加在它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比B.由R=可知,導體的電阻跟電壓成正比,跟電流成反比C.由U=IR可知,導體兩端的電壓隨電阻的增大而增大D.由R=可知,導體兩端的電壓為零時,導體的電阻也為零解析: 導體的電阻由導體本身的因素所決定,與所加的電壓、流過的電流無關(guān),B、D均錯.由歐姆定律知,A對.答案: A3.某用電器離供電電源距離為L(m),線路上的電流強度為I(A),若要求線路上的電壓降不超過U(V),已知輸電線的電阻率為ρ(Ω·
7、m),該輸電線的橫截面積最小值是( )A.ρL/R B.2ρLI/UC.U/ρLID.2UL/Iρ解析: 輸電線的總長為2L(m),據(jù)電阻定律得R=ρ,由題意知IR≤U,故S≥,B對.答案: B4.一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后,通過電阻橫截面的電荷量q隨時間變化的圖象如圖所示,此圖象的斜率可表示為( )A.UB.RC.D.解析: q-t圖象的斜率表示流過電阻R的電流,由此可知,通過電阻R的電流不變,由歐姆定律知,I=,故C正確.答案: C5.如圖所示,圖線1表示的導體的電阻為R1,
8、圖線2表示的導體的電阻為R2,則下列說法正確的是( )A.R1∶R2=1∶3B.R1∶R2=3∶1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上,則電流比I1∶I2=1∶3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上,則電流比I1∶I2=3∶1解析: I-U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù),由圖象可得R1∶R2=1∶3,A正確;B錯誤.R1與R2串聯(lián)后電流相等,C錯誤.R1與R2并聯(lián)后電壓相同,由公式U=IR知,電流與電阻成反比,選項D正確.答案: AD6.電子產(chǎn)品制作車間里常常使用電烙鐵焊接電阻器