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部分电路欧姆定律.ppt

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一、电流 二、电阻、电阻定律 (1)电阻 (2)电阻定律 三、欧姆定律 * 部分电路欧姆定律 赵嗣伦 彭州一学 2009年11月 一、电流 二、电阻、电阻定律(1)电阻 (2)电阻定律 三、欧姆定律 串联电路的特征 并联电路的特征 07年苏锡常镇四市一模 4 2007年物理海南卷5 苏北五市07届调研考试18 07年1月海淀区期末练习5 苏北五市07届调研考试15 部分电路欧姆定律 电流强度的定义式: 适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 对于金属导体有 I=nqvS (n为单位体积内的自由电子个数,S为导线的横截面积,v为自由电子的定向移动速率,约10 -5m/s,远小于电子热运动的平均速率105m/s,更小于电场的传播速率3×108m/s),这个公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。 复习精要 表示导体对电流阻碍作用的物理量.我们定义加在导体两端的电压U与通过导体的电流I之间的比值,叫做导体的电阻,用R表示. 写成公式为 导体的电阻由导体本身的物理条件决定,而与加在导体两端的电压及通过导体的电流无关. 导体的电阻R跟它的长度l成正比,跟它的横截面积S成反比。 ① ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率 单位是 Ω?m。 ②纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。 ③材料的电阻率与温度有关系: a.金属的电阻率随温度的升高而增大. 铂较明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。 b.半导体的电阻率随温度的升高而减小。 c.有些物质当温度接近0K时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC。 导体中的电流跟它两端的电压成正比, 跟它的电阻成反比.写成公式为 电阻的伏安特性曲线是过原点的直线。 0 I U 比较伏安特性曲线所示的两电阻的大小 0 I U R2 R1 R1 R2 0 I R4 R3 U R3 R4 当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。一些非线性元件(如二极管)的伏安特性曲线也不是过原点的直线。 欧姆定律适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电. 串联电路的特征: 四、串、并联电路的基本特征 1. ① I=I1=I2=I3=… ② U=U1+U2+U3+… ③ R=R1+R2+R3+… ④ ⑤ 并联电路的特征: 2. ① I=I1+I2+I3+… ② U=U1=U2=U3=… ③ ④ I1R1=I2R2=I3R3=…=IR=U ⑤ P1R1=P2R2=P3R3=…=PR=U2 07年苏锡常镇四市一模 4 4.电阻R与两个完全相同的晶体二极管D1和D2连接成如图所示的电路,a、b端加上的电压Uab=10V时,流经a点的电流为0.01A;当Uab= - 0.2V时,流经a点的电流仍为0.01A,则电阻R的阻值为 ( ) (A)1020Ω (B)1000Ω (C)980Ω (D)20Ω Uab D1 D2 R b a C 2007年物理海南卷5 5.一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36V。若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端,则灯泡消耗的电功率 ( ) A. 等于36W    B. 小于36W,大于9 W C. 等于9W    D. 小于36W 解: 电压减小,灯丝温度降低,电阻减小。 B 苏北五市07届调研考试18 18.按照经典的电子理论,电子在金属中运动的情形是这样的:在外加电场的作用下,自由电子发生定向运动,便产生了电流。电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞,将动能交给金属离子,而自己的动能降为零,然后在电场的作用下重新开始加速运动(可看作匀加速运动),经加速运动一段距离后,再与金属离子发生碰撞。电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程,用l 表示。电子运动的平均速度用 表示,导体单位体积内自由电子的数量为n,电子的质量为m,电子的电荷量为e,电流的表达式 。 请证明金属导体的电阻率 自由程l 电压U 证明: 导体中电流强度的微观表达式为: 根据电阻定律: 根据欧姆定律: 自由程内,电子在加速电场作用下,速度从0增加到v, 由动能定理: 又由于 可得出电阻率的表达式为: 07年1月海淀区期末练习5 5.有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标为“110V 60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端,灯泡正常发光,则 ( ) A.电解槽消耗的电功率为120W B.电解槽发热功率为60W C.电解槽消耗的电功率为60W D
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