1、高 三 物 理 第 一 輪 復 習高 三 物 理 第 一 輪 復 習第八章第八章專題一專題一 歐姆歐姆定律定律專題一專題一 歐姆歐姆定律定律一一.電路中的物理量電路中的物理量 1.電流電流I：定義定義: I=q/t (1庫庫=1安安秒秒)（有方向（有方向, ,非矢量）非矢量）2.電壓電壓U：定義定義: U=W/q (1伏伏=1焦焦/庫庫)3.電阻電阻R：定義定義: R=U/I (1歐歐=1伏伏/安安) (純電阻純電阻定義定義)4.電阻定律電阻定律：R= L/S ( 隨溫度變化隨溫度變化)5.歐姆定律歐姆定律： I=U/R (適用范圍適用范圍:純電阻電路純電阻電路)6.電功電功W：定義定義:W=

2、UIt(適用范圍適用范圍:各種類型電路各種類型電路) 計算公式計算公式:W=U2t/R=I2 Rt(適用范圍適用范圍:純電阻電路純電阻電路)7.電功率電功率P：定義定義:P=UI(適用范圍適用范圍:各種類型電路各種類型電路) 計算公式計算公式:P=U2/R=I2 R(適用范圍適用范圍:純電阻電路純電阻電路)8.焦耳定律：焦耳定律： (電熱電熱) Q= I2 Rt (適用范圍適用范圍:各種類型電各種類型電路中由電阻產生的熱量路中由電阻產生的熱量)二二.電路中的串、并聯關系電路中的串、并聯關系1.串聯電路串聯電路: (1)兩個基本特點兩個基本特點: (適用范圍適用范圍:各種類型電路各種類型電路)

3、U=U1+U2+U3+ I=I1=I2=I3= R R1 1R R2 2R R3 3U U(4)串聯用電器串聯用電器:總電流滿足用電器中最小的額定電流總電流滿足用電器中最小的額定電流(2)三個重要性質三個重要性質: (適用范圍適用范圍:純電阻電路純電阻電路) R=R1+R2+R3+ U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3= =IP/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3= =I2(3) P=P1+P2 + P3 += U I (適用范圍適用范圍:各種類型電路各種類型電路)2.并聯電路并聯電路: (1)兩個基本特點兩個基本特點: (適用范圍適用范圍:各種類型電路各種類型電路) U=U1=U2

4、=U3= I=I1+I2+I3+ R R1 1R R2 2R R3 3U U。(4)并聯用電器并聯用電器:總電壓滿足用電器中最小的額定電壓總電壓滿足用電器中最小的額定電壓(2)三個重要性質三個重要性質: (適用范圍適用范圍:純電阻電路純電阻電路) 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ IR=I1R1=I2R2=I3R3= =UPR=P1R1=P2R2=P3R3= =U2(3) P=P1+P2+ P3 += U I (適用范圍適用范圍:各種類型電路各種類型電路) 例例1.關于電流，下列說法中正確的（關于電流，下列說法中正確的（ ） A.導體中自由電荷定向移動的速率就等于電流傳導速率。導體中自由

5、電荷定向移動的速率就等于電流傳導速率。 B. 電子運動速率越大電流強度越大。電子運動速率越大電流強度越大。 C. 電流強度是矢量，其方向為正電荷定向移動的方向。電流強度是矢量，其方向為正電荷定向移動的方向。 D. 在在SI制制中，電流強度是一個基本物理量，其單位安培中，電流強度是一個基本物理量，其單位安培是基本單位。是基本單位。D小結：小結：1.電流傳導速率電流傳導速率=光速（光速（3 108m/s ） 2.電子運動速率電子運動速率-約為約為106-107m/s (繞核運動速率）繞核運動速率） 3.自由電荷定向移動的速率自由電荷定向移動的速率-約為幾約為幾cm/s 電流強度的微觀表達式電流強度

6、的微觀表達式（I=nqsv) n:單位體積的電荷數單位體積的電荷數目；目；s :導體的橫截面積；導體的橫截面積；v :電荷定向移動的速率；電荷定向移動的速率；q:自由自由電荷的電量。電荷的電量。例例3.如圖所示，在彩色顯象管中如圖所示，在彩色顯象管中,從電子槍射出的電子在高從電子槍射出的電子在高壓壓(電壓為電壓為U)的作用下被加速并且形成電流強度為的作用下被加速并且形成電流強度為I的平均的平均電流電流,如果打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收如果打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收.設設電子質量為電子質量為m電量為電量為e,則則(1)在在t秒內打到熒光屏上的電子個秒內打到熒光屏上的電子個數

7、為多少數為多少?(2)熒光屏受到的平均作用力熒光屏受到的平均作用力F為多少為多少?XYZAKUeUmIFeItN2)2(1）答：（例例2.如圖所示，一電解池內，在如圖所示，一電解池內，在1秒秒內共有內共有51018個個二價二價正正離子和離子和11019個個一價負一價負離子通過面積為離子通過面積為0.1m2的截面積的截面積.則通過這截面積的電流強度則通過這截面積的電流強度I為多少為多少?答答:I= 3.2A+-小結：小結：電流電流I的定義式的定義式 I=q/t 中中 q為為通過截通過截面積的面積的正正，負負電量的電量的絕絕對值之和對值之和例例4.如圖所示為兩個電阻如圖所示為兩個電阻R1,R2的電

8、流和電壓的關系圖象的電流和電壓的關系圖象,可知兩個電阻的大小之比可知兩個電阻的大小之比R1:R2為為1:3.3:1 .1:3 .3:1 .DCBA答答:A3060R1R2I/AU/VO若將若將R1,R2串聯則總電阻的電串聯則總電阻的電流和電壓的關系圖象在的區流和電壓的關系圖象在的區域為域為_. 例例5.如圖所示，各電阻的阻值關系為如圖所示，各電阻的阻值關系為R1= R3P1P3 P4 B. P1 =P3P2 =P4 C. P1P2 P3 P1=P3 P4 R1R2R3R4ab答答:C例例6.如圖所示的電路如圖所示的電路,閉合電鍵閉合電鍵K后后,三個電燈的三個電燈的電功率相等電功率相等.由此可以

9、判定三個電燈的阻值由此可以判定三個電燈的阻值R1, R2, R3的關系是的關系是 A. R1 R2 R3 B. R1 R3 R2 C. R3 R2 R1 D. R1 =R2= R3 R1R2R3RK答答:C例例7.如圖所示，如圖所示， 兩個電阻分別標有兩個電阻分別標有R1為為“5 ,5W”和和R2為為“2 ,8W”.則它們的額定電流之比則它們的額定電流之比I1:I2=_.額定電額定電壓之比壓之比U1:U2=_.若將兩個電阻串聯接入電路若將兩個電阻串聯接入電路,總功總功率的最大值是率的最大值是_W,若將兩個電阻并聯接入電路若將兩個電阻并聯接入電路,總功率的最大值是總功率的最大值是_W.R1R1R

10、2R2UU1:25:4711.2例例8.如圖所示如圖所示,用電動機提升一質量用電動機提升一質量m=50kg的物體的物體,電源電源的電動勢的電動勢 =110V,不計電源內阻及各處的摩擦不計電源內阻及各處的摩擦,當重物以當重物以速度速度V=0.9m/s勻速上升時勻速上升時,電路中的電流強度電路中的電流強度I=5A.求電求電動機線圈的電阻動機線圈的電阻r為多少為多少 ? VIm答答:r=4 例例9. 傾角為傾角為30的自動扶梯，在額定電壓的自動扶梯，在額定電壓U=380V的電動機的電動機帶動下，始終以速率帶動下，始終以速率V=0.4m/s斜向上方勻速移動，電動機斜向上方勻速移動，電動機最大輸出功率最

11、大輸出功率P=4.9KW，不載人時電動機中的電流為，不載人時電動機中的電流為I0=5A，如果每位乘客的平均質量為如果每位乘客的平均質量為m=50kg.則這臺電梯則這臺電梯最多可以乘多少人？最多可以乘多少人？答答:n=30人人例例10.如圖所示如圖所示,粗細均勻的金屬圓環上有粗細均勻的金屬圓環上有A,B,C三點三點.AC弧弧為三分之一圓周長為三分之一圓周長,AB弧為等分圓周長弧為等分圓周長.把把AB兩端接入電兩端接入電路路,圓環上的總功率為圓環上的總功率為108W.(1)若保持干路中的總電流不若保持干路中的總電流不 變變,把把AC兩端接入電路兩端接入電路,圓環上的總功率為圓環上的總功率為_W.(

12、2)若若保持干路中的總電壓不保持干路中的總電壓不 變變,把把AC兩端接入電路兩端接入電路,圓環上的圓環上的總功率為總功率為_W.ABC96121.5規律小結：電路簡化的原則規律小結：電路簡化的原則1.理想理想電流表電流表等效于等效于短路短路(導線導線)2.理想理想電壓表電壓表等效于等效于斷路斷路3.無電流通過的無電流通過的電阻電阻等效于等效于短路短路或或斷路斷路4.電路簡化常用的電路簡化常用的方法方法:(1)標電勢法標電勢法; (2)畫電流法畫電流法5.電路中有電路中有“三叉三叉”及及“三叉三叉”以上的節點以上的節點,一定有并聯關一定有并聯關系系.6.電路中任何一節點電路中任何一節點,流進和流

13、出的電流相等流進和流出的電流相等. I=07.電路中沿任何一個回路繞一圈電路中沿任何一個回路繞一圈,電壓的升高量和電壓的降電壓的升高量和電壓的降 低量相等低量相等 U=0電路簡化的目的電路簡化的目的:把一個復雜結構的電路改畫成容易看清把一個復雜結構的電路改畫成容易看清串串,并聯關系的簡單電路并聯關系的簡單電路例例11.如圖所示如圖所示,有有五五個阻值都為個阻值都為12 的電阻的電阻,與與五五個相同的個相同的理想電流表組成的電路理想電流表組成的電路.接入恒定電壓接入恒定電壓U=42V的電源兩端的電源兩端,則每個電流表的示數分別為多少則每個電流表的示數分別為多少?答答:I A1 =1.5A I A

14、2 =1A I A3 =0.5A I A 4=2A I A 5=2.5AA1A2A4A3R1R2R3R4R5UA5提示：先簡化電路圖提示：先簡化電路圖例例12. 如圖所示如圖所示, 各電阻的阻值均相等各電阻的阻值均相等, R1的功率為的功率為9W, 求求R2 ,R4的功率的功率?UR1R2R3R4AB答答: P2=4W P4=1W例例13.已知如圖所示的電路已知如圖所示的電路U= =4V，U2=1.2V，R3=2 ，在，在R1上消耗的電功率上消耗的電功率P1=0.8W。求：。求：(1)R1、R2的阻值；的阻值；(2)電流通過電流通過R3時，時，R3上上1分鐘分鐘內產生的熱量。內產生的熱量。R3

15、R2R1UU2答答: (1) R1 = 5 , R2 = 3 或或R1 =0.8 , R2 =1.2 (2) Q3=19.2J 或或 Q3=120J 例例14. 如圖所示如圖所示,電阻電阻R1=10 ，R2=4 ，R3=6 ，R4=3 ，電壓電壓UAB=12V且保持不變，如在且保持不變，如在a,b間接一內電阻很大的間接一內電阻很大的電壓表，其讀數為電壓表，其讀數為_V，流過，流過R3的電流方向為的電流方向為_.如在如在a,b間接一不計內阻的電流表，其讀數為間接一不計內阻的電流表，其讀數為_A。流過。流過R3的電流方向為的電流方向為_.93.3bR1R2R3R4aABUABcddcc d例例15

16、. 如圖所示如圖所示,a,b兩端接到電壓恒定的電源上，如果兩端接到電壓恒定的電源上，如果c,d兩端接一兩端接一理想電壓表理想電壓表（電表內阻視作極大），則其示數（電表內阻視作極大），則其示數為為60伏伏；如果；如果c,d端改接一個端改接一個理想電流表理想電流表（內阻極小，可（內阻極小，可忽略），則其示數為忽略），則其示數為3安培安培，如果在，如果在c,d間改接一電阻間改接一電阻R3，則三個電阻則三個電阻R1，R2，R3消耗的消耗的電功率相等電功率相等。求：。求： (1)電阻電阻R1、R2、R3的阻值。的阻值。 (2) a,b間的電壓。間的電壓。R1R2abcd答答: (1) R1 = 25 ,

17、 R2 = R3= 100 (2) Uab = 75V例例16. 如圖所示如圖所示電路中，三個電表電路中，三個電表Q、S、T連接無誤，兩連接無誤，兩個電燈個電燈M、N均正常發光。但均正常發光。但Q、S、T是電壓表還是電流是電壓表還是電流表未知，只知道讀數分別為表未知，只知道讀數分別為1.5、1.2、2.4（單位是伏或（單位是伏或安）。根據題設條件，可求出安）。根據題設條件，可求出M、N的阻值分別是多少的阻值分別是多少?QSTMNU答答: Q、S是電流表是電流表、T是電壓表是電壓表 RM = 8 , RN =2 AAV例例17. 如圖所示如圖所示電路中電路中a、b兩端電壓兩端電壓Uab不變，已知

18、不變，已知R1=R3=R5=5,電壓表示數電壓表示數V1=6.5V,V2=3.5V.不考慮電表內不考慮電表內阻對電路的影響，求電流表的示數阻對電路的影響，求電流表的示數IA。答答: IA=2AV1V2AR1R2R3R5R4ab提示：先簡化電路圖提示：先簡化電路圖例例18. 如圖所示如圖所示電路中，設電源電壓保持不變，若將電流電路中，設電源電壓保持不變，若將電流表表A1和和A2按圖按圖（a）接入電路，接入電路， A1和和A2的示數分別為的示數分別為2安安培培和和3安培安培；若將；若將A1和和A2 如圖如圖（b）接入電路，接入電路， A1和和A2 的的示數都為示數都為4安培安培，則電路中不接入，則

19、電路中不接入A1和和A2時的電流強度大時的電流強度大小為多少安。小為多少安。A1A2A1A2(a)(b)UU答答: I0 = 5.43A例例19. 如圖所示如圖所示電路中，電路中，A1、 A2 、 A3是三個內阻不計的是三個內阻不計的電流表，電流表，V1、 V 2、 V3是三個完全相同的電壓表，若電流是三個完全相同的電壓表，若電流表表A1的示數為的示數為3毫安毫安，電流表，電流表A2的示數為的示數為2毫安毫安，電壓表，電壓表V1的示數為的示數為6伏伏，求，求(1)三個電壓表的內阻為多少歐三個電壓表的內阻為多少歐.(2)三三個電壓表示數的總和為多少伏。個電壓表示數的總和為多少伏。A1A2A3V1

20、V2V3U答答: (1) RV = 6K (2) U1+ U2 + U3 =18V例例20. 如圖所示如圖所示電路中，三個電壓表完全相同，兩個電流電路中，三個電壓表完全相同，兩個電流表的內阻不計，電阻表的內阻不計，電阻R1=1000歐姆歐姆，電阻，電阻R2=8000歐姆歐姆，A、B兩點間的電勢差兩點間的電勢差U=5伏伏。若電壓表。若電壓表V1的讀數為的讀數為2伏伏，則電，則電壓表壓表V2的讀數應為的讀數應為_伏伏，電壓表，電壓表V3的讀數應為的讀數應為_伏伏，電流表電流表A1的讀數應為的讀數應為_ 安安，電流表，電流表A2的讀數應為的讀數應為_安安，電壓表內阻為，電壓表內阻為_歐歐。A1V1A

21、2V3V2UR1R2311毫毫0.5毫毫2000例例21. 角速度儀可以測飛機、航天器、潛艇的角速度。結角速度儀可以測飛機、航天器、潛艇的角速度。結構如圖。當系統繞構如圖。當系統繞OO軸轉動時，元件軸轉動時，元件A發生位移并輸出發生位移并輸出電壓信號，成為飛機、衛星等制導系統的信息源。已知，電壓信號，成為飛機、衛星等制導系統的信息源。已知，A的質量為的質量為m, 彈簧勁度系數彈簧勁度系數k, 自然長度為自然長度為L, 電源電動勢電源電動勢為為 ,內阻不計，滑動變阻器總長為內阻不計，滑動變阻器總長為L,電阻均勻分布，系統電阻均勻分布，系統靜止時靜止時P在在B點，當系統以角速度點，當系統以角速度轉動時，寫出輸出電壓轉動時，寫出輸出電壓U與與的函數關系式。的函數關系式。(將力學量化為電學量測量將力學量化為電學量測量)22mkmUOOABCP輸出輸出電壓電壓例例22. 懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運動的列車懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運動的列車的加速度。的加速度。M是一個金屬球，它系在金屬絲下端，金屬絲懸在是一個金屬球，它系在金屬絲下端，金屬絲懸在O點，點，AB是一根長為是一根長為L的電阻絲，其電阻值為的電阻絲，其電阻值為R.金屬絲與電阻絲接金屬絲與電阻絲接觸良好，不計摩擦，電阻絲的中點