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第十一章 电路及其应用
章末复习
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1.能把自由电子从正极搬到负极的装置.
一、电源和电流
2.作用:
3.形成电流的条件:
4.电流的定义:
5.定义式:
6.微观表达式:
7.单位:
8.方向:
标量
安培(A) 其他单位 mA μA
正电荷定向移动的方向
单位时间内通过导体横截面的电荷量。
①有自由移动的电荷 ②导体两端有电压
保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.
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公式 适用范围 字母含义 公式含义
为时间t内通过导体横截面的电荷量
一切电路
金属
电解液
导体单位体积内的自由电荷数
q:每个自由电荷的电荷量
S:导体横截面积
:电荷定向移动速率
导体两端的电压
导体本身的电阻
一切电路
反映了的大小,但不能说、
从微观上看,决定了的大小
由决定,
典例精析
√
例1.如图所示,电解池内有一价的电解液,t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下说法中正确的是
A.当n1=n2时电流大小为零
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1.定义:
2.定义式:
3.决定式:
4.物理意义:
5.单位:
欧姆()
导体两端的电压与通过这段导体电流的比。
二、电阻
在导体的 U-I图像中,斜率反映了导体电阻的大小,在同一个U-I图像中斜率越大电阻越大。
反映导体对电流的阻碍作用
……电阻定律(决定式)
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①物理意义:
②公式:
③单位:
④影响因素:
反应材料导电性能好坏的物理量。
材料、温度
6.电阻率
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公式
区别
电阻的决定式
电阻的定义式
说明了电阻的决定因素
提供了一种测电阻的方法,并不说明电阻与U和I有关
只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液
适用于任何纯电阻导体
典例精析
例2.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中错误的是
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率等于图中矩形PQOM所围的面积
√
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例3.两根材料相同的均匀导线x和y,其中x长为l,y长为2l,串联在电路上时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示,那么x和y两导线的电阻之比和横截面积之比分别为
A.3∶1 1∶6
B.2∶3 1∶6
C.3∶2 1∶5
D.3∶1 5∶1
√
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三、串联电路和并联电路
串联电路 并联电路
电流 I=_______________ I=______________
电压 U=________________ U=________________
电阻 R=________________
功率分配
I1=I2=…=In
I1+I2+…+In
U1+U2+…+Un
U1=U2=…=Un
R1+R2+…+Rn
P1R1=P2R2=…=PnRn
P总=P1+P2+…+Pn
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串联电路的总电阻R总 并联电路的总电阻R总
不同点
相同点
n个相同电阻R串联,总电阻R总=
n个相同电阻R并联,总电阻R总=
R总大于任一电阻阻值
R总小于任一电阻阻值
一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻
一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻
多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小
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例4.如图所示,R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=10 Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则
A.S断开时,R1与R2的电压之比为5∶1
B.S闭合时,R1与R2两端的电压之比为2∶5
C.S闭合时,通过R2与R3的电流之比为2∶1
D.S闭合时,通过R1与R2的电流之比为1∶5
√
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改装成大量程电压表 改装成大量程电流表
内部电路
改装原理
所需电阻阻值
改装后的量程
串联分压
U=Ig(Rg+R)
并联分流
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例5.四个相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程小于A2,V1的量程小于V2,把它们接入如图所示的电路,闭合开关后
A.A1的读数和A2的读数相同
B.V1的读数和V2的读数相同
C.A1指针偏转角度和A2指针偏转角相同
D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大
√
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外接法
内接法
误差来源
测量结果
测量条件
电压表内阻的分流
R真>
R真<
R测>>RA
R测<电流表内阻的分压
电路
A
V
R
A
V
R
R测=R真+RA
R测=
四、电流表的两种接法
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组织比较法:已知待测电阻的大约值,电流表的内阻和电压表的内阻:
两种接法的选择方法
当时,选用电流表内接法。
当时,选用电流表外接法。
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A
V
R
A
B
S
S
试触法:待测电阻的阻值,电流表
的内阻和电压表的内阻都未知:
按图连接好电路,让电压表一根接线S,先后在A、B处接触一下,若电压表示数有明显变化,电流表变化不大,用外接法;若电流表示数有明显变化,电压表变化不大,则用内接法。
根据电表内阻是否确定选择。
例6. 有一未知电阻Rx,为了较准确地测出其阻值,先后用图甲、乙所示的两种电路进行测试,利用图甲测得的数据是“2.8 V 5.0 mA”,而用图乙测得的数据是“3.0 V 4.0 mA”,那么测得的该电阻较为准确的情况是
A.560 Ω,测得阻值偏大
B.560 Ω,测得阻值偏小
C.750 Ω,测得阻值偏小
D.750 Ω,测得阻值偏大
√
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1.限流式
(1)待测电阻的电压可调范围:
(2)限流式电路的特点:
a.电压不能从零开始调节,调节范围较小,但电路结构较为简单
b.电能损耗较小
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E
s
R
A
B
P
Rx
滑动变阻器的两种接法
2. 分压式
(1)待测电阻的电压可调范围:
(2)分压式电路的特点:
a.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大,但电路结构较为复杂.
b.电能损耗较大
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E
s
P
Rx
R
A
B
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限流电路、分压电路的选择原则
1.若实验要求电压从零开始变化,应选择分压式电路。
相差不大或,应选择限流式电路;
,应选择分压式电路。
2.若如无此要求:
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例7.(多选)滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.若仅将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电
路中的阻值增大
B.若仅将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右
滑动时,变阻器接入电路中的阻值减小
C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
√
√
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