08-1恒定电流

恒定电流11.归纳一下和电流有关的各种表达式：tqI（定义式）I=neSv(微观)RUI（欧姆定律）rREI（闭合电路欧姆定律）UPI（功率）练习：如图所示电路，已知电源电动势ε=6.3V，内电阻r=0.5Ω，固定电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3是阻值为5Ω的滑动变阻器。按下电键K，调节滑动变阻器的触点，求通过电源的电流范围。2.1-3A2.关于功率：2.1电源的总功率：EIP＝总（普遍适用）2.2电源内部消耗的功率：r2IP＝内2.3电源的输出功率：UIP出(普遍适用)2.4当R＝r时，出P具有最大值，最大值为rE42如图为输出功率随外电阻Ｒ变化的图线练习：如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是（AC）A．当R2=R1+r时，R2获得最大功率B．当R1=R2+r时，R1获得最大功率C．当R2＝0时，R1上获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大3.电荷的定向移动速率在导体中自由电荷作定向移动形成电流，但速率非常小。练习：在一段长为1m，横截面积为1mm2的铜导线中，形成1A电流，求自由电子的定向移动速率（已知铜的自由电子数密度为n=8.5×1028个/m3）。v=7.4×10-5m/s4.变阻器的使用4.1限流器电路：适用于R与R0差不多的情况、R0电压范围：ERRR00～E4.2分压器电路：适用于R与R0差不多或R远小于R0的情况、R0电压范围：0～E练习：如图所示的电路中，滑动变阻器的最大阻值R=20Ω,电源为恒压源，R0为定值电阻.当滑片P位于最右端B时，电流表的示数为0.30A.若把滑片P向左移到C点时（RBC=51R），通过R0的电流大小可能是（B）A.0.28AB.0.33AC.0.39AD.0.41AEr=0R0R限流器电路Er=0R0R分压器电路oP出PmrRR3R1R2KεrR1R2Er恒定电流25.几种U-I曲线5.1定值电阻的：斜率代表定值电阻的值、矩形面积代表电阻消耗的功率5.2变值电阻的：（小灯泡随温度升高电阻变大或二极管电阻随电压变化而变化），曲线上的点与原点连线的斜率代表这一电压下的电阻、矩形面积代表这一电压下的功率5.3电源的：纵轴截距代表电动势E、横轴截距代表短路电流E/r、斜率的绝对值代表电源内阻r。5.4电路的：参照上面电路，两条曲线的交点是电路的工作状态，横纵坐标既是外电路的也是电源的电流和电压。矩形面积是电源的输出功率。练习：如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1A，那么AB表示的功率等于（C）A.1WB.3WC.2WD.2.5W6.动态问题的分析6.1一般思路某一电阻发生变化造成总电阻变化，总电阻变化又造成总电流发生变化，总电流变化又造成总电压变化（U=E-Ir）。然后再研究某一支路的电流或某一电阻两端电压。练习：设R1增大，总电阻一定增大；由rREI，I一定减小；由U=E-Ir，U一定增大；因此U4、I4一定增大；由I3=I-I4，I3、U3一定减小；由U2=U-U3，U2、I2一定增大；由I1=I3-I2，I1一定减小。6.2串反并同的方法某一电阻变化时，与之串联（或间接串联）的电阻的电压或电流与这个电阻阻值变化相反；与之并联（或间接并联）的电阻的电压或电流与这个电阻阻值变化相同。仍以上图为例：R1增大时，因为R2与之并联，由“并同”可知，其电压和电流一定增大。R4与之间接并联，电压电流也是增大。R3与之间接串联，电压和电流是减小的。练习：在如图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时（AD）A．AB两点间的电压增大B．AB两点间的电压减小C．通过R的电流I增大D．通过R的电流I减少I246123U电源的I246123U变值电阻的I246123U定值电阻的ErR电路I246123U电路的R1R2R3R4ErR1R2RAIBE恒定电流3练习：在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（B）A.电压表示数变大，电流表示数变小B.电压表示数变小，电流表示数变大C.电压表示数变大，电流表示数变大D.电压表示数变小，电流表示数变小7.电表的改装：7.1电压表改装：将内阻已知、量程已知的表头串联一个阻值很大的分压电阻，原理是欧姆定律。练习：如图所示，一个有3V和30V两种量程的电压表，表头内阻为15Ω，满偏电流为1mA，求R1、R2的阻值各为多大？2985、270007.2电流表改装：将内阻已知、量程已知的表头并联一个阻值很小的分流电阻，原理仍是欧姆定律。练习：如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig=500mA，内阻Rg=200Ω，用它改装为有1A和10A两种量程的电流表，求R1、R2的阻值各为多大？20、180练习：三只完全相同的电压表，如右图所示接入电路，已知V1的示数为12V，V2的示数为4V，则V3的示数为（8V）8.电阻与非纯电阻纯电阻用电器：白炽灯、电热炉、电热壶、电热毯等纯发热用电器（欧姆定律适用）。非纯电阻用电器：电解槽、电动机、日光灯等消耗的电能一小部分转化成热，绝大部分转化成其它能量（欧姆定律不适用）。纯电阻：W电=Q=IUt=I2Rt=U2t/R、非纯电阻：W电=Q+E其它，W电=IUt；Q=I2Rt练习：有一电源，电动势E=30V，内阻r=1Ω，将它与一盏额定电压UL=6V，额定功率PL=12W的小灯泡及一台内阻r1=2Ω的电动机串联成闭合电路，小灯泡刚好正常发光，问电动机的输出功率是多少？36W练习：如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V4.5W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作，求(1)电路中的电流强度？1.5A(2)电动机的额定工作电压？9.5V(3)电源的总功率？30W9.含有电容器的电路电路中含有电容器时，电容器充电或放电期间与极板连接的支路有充电或放电电流。但电路稳定时与极板连接的支路无电流经过。练习：右图所示是一个电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中（BC）A.电阻R中没有电流B.电容器的电容变小C.电阻R中有从a流向b的电流D.电阻R中有从b流向a的电流练习：如图所示，电源电动势ε=9V，内电阻r=0.5Ω，电阻R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω，电容C=2.0μF。当电键K由与a接触到与b接触通过R3的电量是多少？1.7×10-5CRLmKεrL1L3V1V2L2baCR4R2R1R3r1R2R公共10A1ARgG1RG2R-+3V+30V恒定电流4练习：如图所示电路中，C2=2C1，R2=2R1，下列说法中正确的是（A）A.开关处于断开状态，电容C2的电荷量大于C1的电荷量B.开关处于断开状态，电容C1的电荷量大于C2的电荷量C.开关处于接通状态，电容C2的电荷量大于C1的电荷量D.开关处于接通状态，电容C1的电荷量大于C2的电荷量练习：在如图所示的电路中，电源的电动势为E、内电阻为r，当滑动变阻器的滑动触头由a向b滑动的过程中，下列说法中正确的是（C）A.电阻R两端的电压增大B.电容器C两端的电压减小C.电容器C上所带的电荷量增加D.电源两端的电压减小10.电流或电压的变化量问题无论是定值电阻还是变化的电阻U/I都是本身的阻值。但ΔU/ΔI对定值电阻来讲等于它本身阻值；对变化的电阻来讲ΔU/ΔI等于除了它以外的阻值。练习：在如图所示电路中，闭合电键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，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是（ACD）（A）U1/I不变，ΔU1/ΔI不变．（B）U2/I变大，ΔU2/ΔI变大．（C）U2/I变大，ΔU2/ΔI不变．（D）U3/I变大，ΔU3/ΔI不变．练习：如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（BD）A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．ΔU1ΔU2D．ΔU1ΔU2测验1.直流电动机M接在如图所示的电路中，电压表的示数是20V，电流表的示数是1.0A，限流电阻R=5.0Ω.则可知（B）A.电动机的机械功率是20WB.电阻R消耗的电功率是5WC.电动机线圈的电阻是20ΩD.电动机产生的电热功率是20W2.如图所示电路中，电源E的电动势为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W.当开关S接位置1时，电压表的读数为3V，那么当开关S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是（A）A.很暗，甚至不亮B.正常发光C.正常发光略亮D.有可能被烧坏3．如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器.值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器.当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的L1L3V1V2L2恒定电流5电压U的变化情况是（C）A.I变大，U变大B.I变大，U变小C.I变小，U变小D.I变小，U变大4.如图所示，A、B、C是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由c端向a端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为（B）A.C灯变亮，A、B灯变暗B.A、B灯变亮，C灯变暗C.A、C灯变亮，B灯变暗D.A灯变亮，B、C灯变暗5.如图，电源的电动势为E，内电阻为r，外电路接有定值电阻R1和滑动变阻器R.合上开关S，当滑动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中，下述说法正确的是（A）A.电压表读数一定变大B.电压表读数一定变小C.R消耗的功率一定变大D.R消耗的功率一定变小6.如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，电阻R1＞R2,在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列关于两电路的比较，正确的是（B）A.电源内部产生电热较多的是甲电路中的电源B.R1上产生的电热比R2上产生的电热多C.电源做功较多的是乙电路中的电源D.电源做功较多的是甲电路中的电源7.在如图所示的电路中，电源电动势为E.设电流表的示数为I，电压表的示数为U，电容器C所带的电荷量为Q.将滑动变阻器R1的滑动触头P向上移动，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（AC）A.若电源内阻不可忽略，则U减小B.若电源内阻不可忽略，则I增大C.若电源内阻不可忽略，则Q减小D.若电源内阻可以忽略，则Q减小8.如图所示，调节R1时发现电压表的读数始终变化很小，主要原因可能是（AD）A.电池内阻远小于外电阻B.选用R1的阻值太大C.选用R2的阻值太小D.选用R2的阻值太大9.在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=100μF．电容器原来不带电．则接通电键K后流过R4的总电量为：BA．Q=3.0×10-4CB．Q=2.0×10-4CC．Q=2.0×10-5CD．Q=4.0×10-4C10.如图所示电路，电源有不可忽略的电阻，R1、R2、R3为三个可变电阻，电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2，下面的判断正确的是（BC）A.仅将R1增大，Q1和Q2都将增大B.仅将R2增大，Q1和Q2都将增大C.仅将R3增大，Q1和Q2都将不变D.突然断开开关S，Q1和Q2都将不变ErR1R4R3CKR2恒定电流611.如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时（A）A、电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B、电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C、电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D、电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小恒定电流71.1如图所示电路，已知电源电动势ε=6.3V，内电阻r=0.5Ω，固定电阻R1=