1、專題八恒定電流考綱展示命題探究考點(diǎn)一電路的基本概念和規(guī)律勵(lì)g基礎(chǔ)點(diǎn)重難點(diǎn)基礎(chǔ)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 電流和電阻1.電流形成導(dǎo)體中有能夠自由移動(dòng)的電荷。導(dǎo)體兩端存在電壓。(2)方向：規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。電流是標(biāo)量。(5)2.(2)物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。定義式：i =q。微觀表達(dá)式I = nqSvo單位：安培（安），符號(hào)A,1 A =1 C/s 。電阻3.電阻定律內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度成正比，與它的橫截面積成反比,導(dǎo)體的電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)。(2)表達(dá)式:4.電阻率計(jì)算式:(2)物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是表征材料性質(zhì)的物理量。電阻率與溫度的關(guān)系。金屬

2、：電阻率隨溫度升高而增大2半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而減力一些合金：幾乎不受溫度的影響。超導(dǎo)體：當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí),某些材料的電阻率突然減小為零，成為超導(dǎo)體。知識(shí)點(diǎn)2歐姆定律和伏安特性曲線1.歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。U(2)表達(dá)式：I =同(3)適用范圍金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電(對(duì)氣體導(dǎo)電不適用)。純電阻電路(不含電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路 )。2.導(dǎo)體的伏安特性曲線(1) I-U圖線：以電流為縱軸、電也緲軸畫出導(dǎo)體上的電流隨電壓的變化曲線，如圖 所示。1 1(2)比較電阻的大小：圖線的斜率 I-=£,圖中RR(選填“V”或)。 U R

3、 線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件,適用于歐姆定律。 非線性元件：伏安特性曲線為曲線的電學(xué)元件,不適用于歐姆定律。知識(shí)點(diǎn)3 電功、電功率、焦耳定律1 .電功(1)定義：導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng),電場(chǎng)力做的功稱為電功。(2)公式：W= qU= UH°(3)電流做功的實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。2 .電功率(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的快慢。_ W(2)公式：P= -=UJ_。3 .焦耳定律(1)電熱：電流流過一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱:fe(2)計(jì)算式：Q=恒。4 .熱功率(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。，、_ Q _2_(2)表達(dá)式：P= = I

4、R。知識(shí)點(diǎn)4 串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路備注電路一氏 當(dāng) 叢/cI1b li電流I = I 1= I 2= ,= I nI = I l+ I 2+ I 3+ + In適用于所有電 路電壓u=u+u+ + inu= Ui=ib=i3=，= in總電阻K= R+ R+ R1 1 , 1 , 1 , , 1 r=r+&+r+適用于純電阻電路分壓原理或分流原理u ： U2 ：un=R ： R： ： RI 1 ： I 2 ：I n =二.RRR功率分配Pi ：2：Pn =R ： R： ： RR ： P2 ：R=二.一RRR總功率與 各部分功 率P 總=R + F2+B+ Pn適用于所有電

5、 路應(yīng)用實(shí)例 (電表改 裝)電壓表(里程為i)R電流表(里程為I)*一( )A分流電4 J一，3一 U _分壓電阻R=-FgI g，阻R=普I - I g重難點(diǎn)、電流的三個(gè)公式比較公式適用 范圍字母含義公式含義定義式I=q一切 電路q： (1)是通過整個(gè)導(dǎo)體橫截面的電 荷量，不是單位面積上的電荷量 (2)當(dāng)異種電荷反向通過某截面時(shí)， 所形成的電流是同向的，應(yīng)是 q = |q1l +1 q2|q 一一 ；反映了 I的大小，但1不能說I 0c q, I 0cl微觀式I = nqSv一切電路n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q：每個(gè)自由電荷的電荷量S：導(dǎo)體橫截面積v：定向移動(dòng)的速率從微觀上看n、q、S、

6、 v決定了 I的大小決定式UI=R金屬 電解液U:導(dǎo)體兩端的電壓R導(dǎo)體本身的電阻I由U R決定，I 8U、,1ICCR飾都特別提醒(1)電流既有大小又有方向，但它的運(yùn)算遵循算術(shù)運(yùn)算法則，是標(biāo)量。(2)形成電流的微粒有三種：自由電子、正離子和負(fù)離子。其中金屬導(dǎo)體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷是自由電子，液體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷是正離子和負(fù)離子，氣體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷是電子、正離子和負(fù)離子。(3)如果是正、負(fù)離子同時(shí)定向移動(dòng)形成電流，那么I =1中q是兩種離子電荷量的絕對(duì)值之和。二、電阻、電阻率、電阻定律2 .電阻與電阻率的區(qū)別(1)電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量。電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電

7、 性能好壞的物理量。(2)導(dǎo)體電阻阻值與電阻率無直接關(guān)系，即電阻大，電阻率不一定大；電阻率小，電阻 不一定小。3 .電阻率的理解(1)電阻率可以用p =RS十算，在數(shù)值上等于用某種材料制成的長(zhǎng)為1 mr橫截面積為1 m2的導(dǎo)線的電阻值。(2)電阻率與導(dǎo)體材料有關(guān)，由這種材料的性質(zhì)決定，與導(dǎo)體長(zhǎng)度l、橫截面積 S形狀等無關(guān)。(3)電阻率與溫度的關(guān)系：金屬的電阻率隨溫度的升高而增大(可用于制造電阻溫度計(jì))； 半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小(半導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化較大，可用于制造熱敏電阻)；有些合金(如鎰銅合金、饃銅合金)的電阻率幾乎不隨溫度變化而變化(可用來制造標(biāo)準(zhǔn)電阻)；當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度

8、附近時(shí)，某些材料的電阻率會(huì)突然減小為零，成為超導(dǎo)體。3.電阻的決定式和定義式的比較公式clR= p &SR= U作用電阻決定式電阻定義式區(qū)意義指明了電阻的決定因素提供了一種測(cè)定電阻的方法，電阻與 U和I無關(guān)別適用 范圍適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和分布均勻 的導(dǎo)電介質(zhì)適用于任何純電阻導(dǎo)體相同點(diǎn)都不能反映電阻的實(shí)質(zhì)（要用微觀理論解釋）M特別提醒電阻從微觀上看是定向移動(dòng)的離子 （自由電子）與不動(dòng)的部分（原子核）相碰撞造成的，正 是由于這種碰撞，使定向移動(dòng)離子（自由電子）的動(dòng)能，傳遞給不動(dòng)部分（原子核）使其熱運(yùn)動(dòng) 加劇，使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)體溫度升高。三、對(duì)伏安特性曲線的理解1 .圖甲（直線）為

9、線性元件的伏安特性曲線， 圖乙（曲線）為非線性元件的伏安特性曲線； UAU r 一 UAU r 對(duì)于線性元件 R= p=yp,即電阻等于直線的斜率的倒數(shù)。對(duì)于非線性元件R=即電阻不等于曲線這一點(diǎn)切線的斜率的倒數(shù)，電阻只能依據(jù)曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)，利用"U計(jì)算求得。2 .伏安特性曲線圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故 RvR,圖線c 的電阻逐漸減小，圖線 d的電阻逐漸增大。3 .用I-U或U-I）圖線來描述導(dǎo)體和半導(dǎo)體的伏安特性時(shí)，曲線上每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)一組UI值，U為該狀態(tài)下的電阻值，UI為該狀態(tài)下的電功率。齡哪特別提醒伏安特性曲線又稱I-U圖線。是縱坐標(biāo)代表電流， 橫坐標(biāo)代表電

10、壓的， 注意同U-I曲線 的區(qū)別。四、電功、電功率及焦耳定律1 .電功和電熱（1）電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的量度，電熱是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度。通常情況下，計(jì)算電功時(shí)用公式 W= IUt ,計(jì)算電熱時(shí)用公式 Q= I2Rt。（2）從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，電功和焦耳熱之間的數(shù)量關(guān)系是此Q UIt>I2Rto純電阻電路：如電爐等構(gòu)成的電路，電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)有W= Q、2U2計(jì)算時(shí)可任選一公式： W= Q= Pt= I2Rt = UIt =-t oR非純電阻電路：如含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路，電流做功除將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外， 還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等，此時(shí)有 W Q電功只能用公式

11、 W= UIt來計(jì)算，焦耳熱只能用 公式Q= I2Rt來計(jì)算。對(duì)于非純電阻電路，歐姆定律不再適用。2 .純電阻電路與非純電阻電路的比較用電器一L純電阻非純電阻lW二1由二產(chǎn)出與_R1 I -Lp=(.7=/J= R一如電阻、電爐子、白熾燈、電熱 毯、電熨斗、電飯鍋等一 W0廠 w二/”=/?/+航他1。=/=川?+尸族他如電風(fēng)扇、電動(dòng)機(jī)，電解槽，H光燈、充電器、變壓器等3.額定功率與實(shí)際功率(1)用電器在額定電壓下正常工作，用電器的實(shí)際功率等于額定功率，即 P實(shí)=P額。(2)用電器的工作電壓不一定等于額定電壓，用電器的實(shí)際功率不一定等于額定功率，若U實(shí)U額，則P實(shí)P額，用電器可能被燒壞。齡哪特

12、別提醒(1)被卡住的電動(dòng)機(jī)類電器可以當(dāng)做純電阻電器來處理，因?yàn)榇藭r(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能。(2)白熾燈是純電阻電器，它工作時(shí)把電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，然后部分轉(zhuǎn)化為光能。日 光燈、節(jié)能燈、LED燈不是純電阻。五、串、并聯(lián)電路及其應(yīng)用1 .串、并聯(lián)電路的幾個(gè)常用結(jié)論(1)串聯(lián)電路電阻串聯(lián)得越多，總電阻越大，且總電阻大于其中任一部分電路的最大電 阻；并聯(lián)電路電阻并聯(lián)得越多，總電阻越小，且總電阻小于其中任一部分電路的最小電阻。(2)串聯(lián)電路中某個(gè)電阻變大(或變小)，則總電阻變大(或變小)；并聯(lián)電路某個(gè)電阻變 大(或變小)，則總電阻也變大(或變小)。(3)當(dāng)一個(gè)很大的電阻與一個(gè)很小的電阻串聯(lián)時(shí)，總電阻接近于大

13、電阻；當(dāng)一個(gè)很大的 電阻與一個(gè)很小的電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近于小電阻。(4)串聯(lián)或并聯(lián)一個(gè)較大的電阻，總電阻要比串聯(lián)或并聯(lián)一個(gè)較小的電阻大。(5)無論電路怎樣連接，每一段電路消耗的總電功率等于各個(gè)電阻消耗的電功率之和。2 .電表的改裝(1)表頭：常用的電壓表和電流表都是由表頭改裝而成的，表頭是一個(gè)小量程的電流表G表頭內(nèi)阻R:指電流表G的內(nèi)阻，一般為幾百歐到幾千歐。滿偏電流Ig：指電流表G指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流 (即電流表G所能測(cè)量的最大電流值)，一般為幾微安到幾十微安。滿偏電壓 U：指電流表G通過滿偏電流時(shí)其兩端的電壓，一般為幾毫伏到幾十毫伏。由歐姆定律可知： U=IgR。(2)電壓表、電流

14、表的改裝及比較：改裝成電壓表改裝成電流表內(nèi)部電路/改裝原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流改裝后的量程量程擴(kuò)大的倍數(shù)接入電阻的阻值U= I g( R+ R)u nugr U -R= R=(n1)R I gR+ RIgR RR=TT；改裝后的總內(nèi)阻R=R+R= nRR-RR R= R+ R= n改裝成的電壓表校對(duì)電路答爐機(jī)卬r-©-1(1)改裝后示數(shù)等于表頭與分壓電阻兩端 電壓之和(1)改裝后示數(shù)等于通過表頭與分流電阻的 電流之和(2)改裝后量程等于滿偏時(shí)表頭與分壓電(2)改裝后量程等于滿偏時(shí)通過表頭與分流備注阻兩端電壓之和電阻的電流之和(3)同一表頭改裝成的多量程電壓表，內(nèi)阻 之比等于量程之比(3)

15、同一表頭改裝成的多量程電流表，內(nèi)阻之 比等于量程的反比(4)改裝后表頭滿偏，電壓不變(4)改裝后表頭滿偏，電流不變(5)改裝后指針偏角大小取決于通過表頭的電流大小M特別提醒(1)由改裝后電壓表的分壓電阻R= (n1)Rg可知，電壓表的量程越大，其分壓電阻越大，電壓表的內(nèi)阻R越大。若無特別說明，都認(rèn)為電壓表的內(nèi)阻無窮大，畫等效電路時(shí)，把電壓表視為斷路。(2)由改裝后電流表的分流電阻R=7可知，電流表的量程越大，其分流電阻越小，n-1電流表的內(nèi)阻越小。 若無特別說明，都認(rèn)為電流表的內(nèi)阻為零，畫等效電路時(shí)，把電流表視 為短路。(3)無論是將表頭改裝成電流表還是電壓表，都沒有改變表頭的參數(shù)，即表頭的滿

16、偏電 流、滿偏電壓都不發(fā)生變化，只是由分壓電阻或者分流電阻承擔(dān)了部分電壓或電流。3小題快做1 .思維辨析(1)導(dǎo)體中只要電荷運(yùn)動(dòng)就形成電流。()(2)電流有方向，所以它是一個(gè)矢量。()q(3)根據(jù)I =；，可知I與q成正比。()(4)在小燈泡的U-I圖線中，圖線上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)的電阻大小。()(5)由I 口道，通過同一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比。()We(6)公式P= UI和P= 也用于任何電路的電功率的計(jì)算。()(7)由p =胃口，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積成正比，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度 成反比。()(8)公式 W= UIt及Q= 12Rt適用于任彳S電路。()U22

17、(9)公式 W= -t = I 2Rt只適用于純電阻電路。()R答案 (1) X (2) X (3) X (4) X (5) , (6) , (7) X (8) , (9),2.(多選)在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8 V,燈泡L標(biāo)有“3 V,6 W”字樣,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻 R= 1 Qo若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是 ()Ci IU&LA.電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是 5 VB.流過電動(dòng)機(jī)的電流是 2 AC.電動(dòng)機(jī)的效率是 80%D.整個(gè)電路消耗的電功率是10 W答案 AB解析 燈泡恰能正常發(fā)光，說明燈泡電壓為3 V,電流為2 A,電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是 8 V3 V= 5 V,流過電動(dòng)

18、機(jī)的電流是 I=2 A,選項(xiàng)A、B正確；電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗功率I2R4 W電動(dòng)機(jī)輸入功率為 UI = （5X2） W= 10皿 輸出功率為6 W,效率為Y =60%整個(gè)電路消耗 的電功率是10 W+ 6 W= 16 W,選項(xiàng) C D錯(cuò)誤。3.如圖甲所示電路，其中R兩端電壓U隨通過該電阻的直流電流I的變化關(guān)系如圖乙所示，電源電動(dòng)勢(shì)為 7.0 V（內(nèi)阻不計(jì)），且R=1000 Q（不隨溫度變化）。若改變R,使AB 與BC間的電壓相等，這時(shí)（）甲乙A. R的阻值為1000 QB. R的阻值為1500 QC.通過 R 的 I = 1.5 mAD,通過 R 的 I =2.0 mA答案 C解析 要使A* BC間

19、的電壓相等，即有E=5b+LBc,LAb= UBc,解得UB（=3.5V。而LBc=U+ IR1,解得 U= LBcIR1,將 LBc= 3.5 V, R=1000 Q 代入得 U= 3.5 - 1000I ,在題給圖 象中作出函數(shù)關(guān)系U=3.5 1000I的圖象如圖所示，兩圖象的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫縱坐標(biāo)1 =U，1.5mA, U= 2 V ,即為公共解，C正確，D錯(cuò)誤；由IR=U解得R=-1333 Q, A、B錯(cuò)誤。ft命題法解題法J. 考法綜述本考點(diǎn)知識(shí)在高考中處于基礎(chǔ)地位，單獨(dú)命題考查本考點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的 題目相對(duì)較小，本考點(diǎn)知識(shí)通常與電磁感應(yīng)、能量守恒相結(jié)合進(jìn)行綜合考查，難度中等，因此復(fù)習(xí)本考點(diǎn)內(nèi)

20、容時(shí)要以夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)為主，通過復(fù)習(xí)本考點(diǎn)內(nèi)容應(yīng)掌握：6個(gè)概念電流、電阻率、電功、電功率、電熱、熱功率6 個(gè)公式一一I =q= U p=RSS VW= UIt = qU, P= UI=WW Q= 12Rt, P= 12R t R lt3個(gè)定律電阻定律、歐姆定律、焦耳定律2種電路純電阻電路和非純電阻電路2個(gè)關(guān)系一一電功和電熱的關(guān)系、電功率和熱功率的關(guān)系1種思想守恒思想(能量守恒)命題法1對(duì)電流的理解典例1橫截面的直徑為d、長(zhǎng)為l的導(dǎo)線，兩端電壓為 U當(dāng)這三個(gè)量中一個(gè)改變時(shí)，對(duì)自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率的影響是()A.電壓U加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變B.導(dǎo)線長(zhǎng)度l加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平

21、均速率加倍C.導(dǎo)線橫截面的直徑加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變D.以上說法均不正確答案C解析由歐姆定律I =U，電阻定律R=*和電流微觀表達(dá)式I = neSv可得v=-Uy, rsn p el因此，電壓U加倍時(shí)，v加倍，l加倍時(shí)v減半，故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤。導(dǎo)線橫截面的直徑加倍時(shí)，v不變，C項(xiàng)正確。A I【解題法】三種速率的比較(1)電子定向移動(dòng)速率：電子在金屬導(dǎo)體中的平均運(yùn)動(dòng)速率，也是公式 I=neSv中的v, 大小約為10 5 m/s。(2)電流的傳導(dǎo)速率：電流在導(dǎo)體中的傳導(dǎo)速率等于光速，為 3X108 m/s o閉合開關(guān)的 瞬間，電路中各處以光速建立恒定電場(chǎng)， 電路中各處的自由電子幾乎同

22、時(shí)定向移動(dòng)，整個(gè)電路也幾乎同時(shí)形成了電流。(3)電子熱運(yùn)動(dòng)速率：電子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率，大小約為105 m/s。由于熱運(yùn)動(dòng)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等，故此運(yùn)動(dòng)不能形成電流。命題法2 電阻、電阻率的應(yīng)用典例2如圖甲所示為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=1 m, b= 0.2 m , c=0.1 m ,當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其 U-I圖象如圖乙所示，當(dāng)U= 10 V時(shí)，求電解液的電阻率p。答案40 Q - mU 10解析由題圖乙可求得電解放的電阻為R=l-s 3 Q = 2000 Qo1 5X10由題圖甲可知電解液長(zhǎng)為：l =a=1 m,截面積為：S= bc=

23、0.02 m之。結(jié)合電阻定律R= p 1S口 RS 2000X 0.02得 p = 7=1 Q , m= 40 m)4 I【解題法】電阻定律的應(yīng)用技巧(1)在溫度一定的條件下，導(dǎo)體的電阻大小由長(zhǎng)度、橫截面積及材料決定，與電壓、電 流無關(guān)，若考慮溫度，導(dǎo)體的電阻率會(huì)隨著溫度的變化而變化。(2)利用R= plz求p時(shí)，要根據(jù)電流正確判斷 l、S,沿電流方向?qū)w的長(zhǎng)度為l , aS直于電流方向的橫截面積為S。(3)某一導(dǎo)體的形狀改變后，利用其體積不變，由V= IS可知l與S成反比，再利用l、一=p 算。S命題法3電功、電熱、電功率、焦耳定律的理解典例3 一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在 3 V電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)

24、提升重力為 4 N的物體時(shí), 通過電動(dòng)機(jī)的電流是 0.2 A。在30 s內(nèi)可將該物體勻速提升 3 m=若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱 之外的能量損失，求：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率；(2)在開始提升物體后的 30 s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量；(3)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。答案(1)0.6 W (2)6 J (3) 5 Q解析(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率 P入=IU = 0.2X3 V= 0.6 W(2)電動(dòng)機(jī)提升物體的機(jī)械功率 sP機(jī)=Fv= mg, t = 0.4 W由能量守恒定律得 P入=P機(jī)+ P熱故 P熱=P入一P機(jī)=(0.6 0.4) W = 0.2 W所以電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q= P熱t(yī) =0.2 X

25、30 J = 6 J 根據(jù)焦耳定律 Q= 12Rt可得線圈電阻R= IT = 0.2 2X 30 Q = 5 QA I【解題法】電動(dòng)機(jī)的三個(gè)功率及關(guān)系輸入功率電動(dòng)機(jī)的總功率。由電動(dòng)機(jī)電路中的電流和電壓決定，即P總=P入=5輸出功率電動(dòng)機(jī)做有用功的功率，也叫機(jī)械功率熱功率電動(dòng)機(jī)線圈上有電阻，電流通過線圈時(shí)會(huì)發(fā)熱，熱功率P熱=I2r二百大系P總 = P出+ P熱效率PP出T =X100 X100%PkP總說明(1)正常工作的電動(dòng)機(jī)是非純電阻元件電動(dòng)機(jī)因故障或其他原因不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)一個(gè)純電阻兀件(2)在純電阻電路中電功等于電熱W= Q IUt = 12Rt在非純電阻電路中電功人于電熱W> Q

26、W= Q+ E命題法4電表的改裝及使用典例4 某同學(xué)將量程為 200 A、內(nèi)阻為500 Q的表頭 改裝成量程為1 mA和10 mA的雙量程電流表。設(shè)計(jì)電路如圖甲所示，定值電阻R = 500 Q, R和R的值待定，S為單刀雙擲開關(guān)， A B為接線柱。回答下列問題：表筆R表筆6乙(1)按圖甲在圖乙中將實(shí)物連線；(2)表筆a的顏色應(yīng)為 (填“紅”或“黑”)色；(3)將開關(guān)S置于“1”擋時(shí)，量程為 mAA(4)電路中電阻的阻值 R2 =Q, R3 =Q;(結(jié)果取3位有效數(shù)字)(5)利用改裝的電流表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí)，S置于“2”擋，表頭指示如圖丙所示，則所測(cè)量電流的值為 mA答案(1)見解析 (2)黑 (

27、3)10(4)22525.0(5)0.78解析(1)由電路圖連接實(shí)物，如圖所示。(2)表筆a為電流流出方向，所以表筆a的顏色應(yīng)為黑色。(3)并聯(lián)電阻的阻值越小，分流作用越大，改裝后的電流表量程越大。開關(guān)S置于“1”擋，只并聯(lián)電阻 R,并聯(lián)電阻總阻值小，量程大，此量程為 10 mA。(4)開關(guān)S置于“1”擋時(shí)，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可得Ig(R+R+R) =(10 mA- Ig)R3開關(guān)S置于“2”擋時(shí)，同理可得Ig(R+R) =(1 mA Ig)( R+R)聯(lián)立可得 R=225 Q, R=25.0 Q。(5)開關(guān)置于“2”擋，量程為1 mA結(jié)合表盤示數(shù)Ig' =156科A,可得電流為0.780

28、 mAIA I【解題法】?jī)煞N電表的電路結(jié)構(gòu)及讀數(shù)方法對(duì)點(diǎn)SS必刷即1 .一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為p,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為 m電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自C. Pnevp ev D.SL答案解析根據(jù)E= , U= IR, I = neSv, R= p LS得到E= nevp ,選項(xiàng)C正確。2 .如圖所示，其中電流表A的量程為0.6 A,表盤均勻劃分為 30個(gè)小格，每一小格表1示0.02 A ; R的阻值等于電流表內(nèi)阻的 夕；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表 A的表盤刻度表示流過接線柱 1的電流值，則下列分析正確的是

29、 （）I|IMH!I卜一十II¥ l ）!*!* V G I WH J j 1 2 3A.將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.04 AB.將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.02 AC.將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.06 AD.將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.01 A答案 C解析 線柱接 1、2 時(shí)，I gR= I 1R,得 11= 2I g, I = I g + 11 = 3I g,故每格表布 0.06 A, A、B錯(cuò)誤。線柱接1、3時(shí)，I=Ig+I1=3Ig,每格表示0.06 A , C正確，D錯(cuò)誤。3 .某個(gè)由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示，導(dǎo)

30、電介質(zhì)的電阻率為p ,制成內(nèi)外半徑分別為a和b的半球殼層形狀（圖中陰影部分），半徑為a、電阻不計(jì)的球形電極被嵌入導(dǎo)電 介質(zhì)的球心成為一個(gè)引出電極， 在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計(jì)的金屬膜成為另 外一個(gè)電極，設(shè)該電阻的阻值為 R下面給出R的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的，你可能 不會(huì)求解R但是你可以通過一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，R的合理表達(dá)式應(yīng)為（）A. R=b+ a2 71abC. R=abb aD.R_P ab2 n b+ a答案 B解析 根據(jù)R= ,從單位上看，答案中，分子應(yīng)是長(zhǎng)度單位，而分母應(yīng)是面積單位， S只有A B符合單位，C、D錯(cuò)誤；再代入特殊值，若 b=a,球殼無限薄，此時(shí)電阻為零，因 此只有B正確，A錯(cuò)誤。4 .電阻R和電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接到電路中，如圖所示，已知電阻R跟電動(dòng)機(jī)線圈