電路１歐姆定律電阻定律電功和電功率焦耳定律第八章1.1.電流(1)電流的定義：

.規(guī)定

定向移動的方向為電流的方向.形成電流的條件是：①存在著自由電荷；②導(dǎo)體兩端存在著電勢差.兩者缺一不可.這里要注意區(qū)分形成電流、形成持續(xù)電流、形成恒定電流的不同.“持續(xù)”意味著長時間的存在，“恒定”則表明存在且不變.電荷的定向移動形成電流正電荷2.

(2)對電流，我們要能夠從宏觀(定義式)與微觀(決定式)兩個方面去理解：宏觀上，

(定義式)，即

.

.微觀上，I＝nevS(決定式，其中n為單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電子的定向移動速率，約10-5m/s).單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量3.

2.歐姆定律

(1)歐姆定律內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成

，跟它的電阻成

，表達式

.

(2)歐姆定律的適用范圍：適用于

導(dǎo)電和

導(dǎo)電，對于氣體導(dǎo)電不適用.正比反比金屬電解液4.(3)金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線(I-U或U-I圖象)把電壓和流經(jīng)金屬導(dǎo)體的電流看成兩個變量，由于金屬導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成

，跟它的電阻成

，所以圖象是一條過原點的直線，在I-U圖中直線斜率的倒數(shù)是導(dǎo)體的電阻.注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別.如圖8-1-1.正比反比5.還要注意：當(dāng)考慮到電阻率隨溫度的變化時，電阻的伏安特性曲線不再是過原點的直線.圖8-1-16.

3.電阻電阻定律電阻：導(dǎo)體中能通過電流，但對電流有阻礙的作用，表示對電流有阻礙作用的物理量就是電阻.電阻的定義式：

.電阻定律：

(1)導(dǎo)體電阻的決定式：

，此式說明在溫度不變時，粗細(xì)均勻的導(dǎo)線的電阻跟它的長度成

，跟它的橫截面積成

.正比反比7.導(dǎo)體的電阻是由它本身的因素決定的，與所在的電路無關(guān).相同材料的金屬導(dǎo)線越長，它對電流的阻礙作用越大；導(dǎo)線的截面積越大，它對電流的阻礙作用越小.長度相同、橫截面積相同的不同的金屬由于它們的結(jié)構(gòu)不同，對電流的阻礙作用也不同.8.(2)電阻率ρ①電阻率反映了材料的導(dǎo)電性能，電阻率大的材料導(dǎo)電性能差，電阻率小的材料導(dǎo)電性能好.②電阻率與溫度的關(guān)系(考綱盡管沒有要求,但同學(xué)應(yīng)有所了解)Ⅰ金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大.純金屬的電阻率小，合金的電阻率大.9.Ⅱ某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，如錳銅、鎳銅.Ⅲ有些半導(dǎo)體材料的電阻率隨著溫度的升高而減小.Ⅳ有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0K時，電阻率突然減小到零——這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象.10.4.電功和電熱(1)電功：W=

.(2)電熱：Q=

,此關(guān)系式又稱為焦耳定律.5.電功率和熱功率(1)電功率：單位時間內(nèi)電流做的功，即P=

.此式適用于一切電路.(2)熱功率：單位時間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量，即P熱=

.I2RUII2RtUIt11.

電流的定義式和微觀表達式在解題中的應(yīng)用有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子，電子電荷量為e，此時電子的定向移動速度為v，在Δt時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為()A.nevSΔtB.nvΔtC.IΔt/eD.IΔt/(Se)12.根據(jù)電流的定義可知，I=q/t，故在Δt時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為q＝IΔt，通過橫截面的自由電子數(shù)目為N＝q/e＝IΔt/e，故選項C正確，D錯誤；從導(dǎo)體導(dǎo)電的微觀角度來說，在Δt時間內(nèi)能通過某一橫截面AA′的自由電子必須處于以AA′為橫截面，長度為vΔt的圓柱體內(nèi)，如右圖所示，由于自由電子可以認(rèn)為是均勻分布，故此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N＝nvSΔt，選項A、B錯誤，故答案為C.13.電流的定義是單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，即I＝q/t，適用于任何電路；金屬導(dǎo)體中的電流又可以通過I＝nevS來分析.該題中電流就可以表示為I＝nevS，則通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目N＝IΔt/e＝nevSΔt/e＝nvSΔt.第二種思想方法具有普遍意義，對空氣流、水流等連續(xù)的質(zhì)點流同樣適用.14.在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束．已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為△l的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是()15.16.

應(yīng)用電阻定律解題

圖8-1-217.18.19.如圖8-1-2一圈粗細(xì)均勻的導(dǎo)線長1200m，在兩端點A、B間加上恒定電壓時，測得通過導(dǎo)線的電流0.5A.如剪去BC段，在A、C兩端加同樣電壓時，通過導(dǎo)線的電流變?yōu)?.6A，則剪去的BC段多長？圖8-1-220.21.利用伏安特性曲線求解相關(guān)物理量如圖8-1-3所示的I-U圖象所對應(yīng)的兩個導(dǎo)體，圖8-1-322.請回答如下問題:(1)由圖線可知R1∶R2=

；(2)若兩導(dǎo)體兩端的電流相等且不為零時，其電壓之比U1∶U2=

；(3)若兩導(dǎo)體兩端的電壓相等且不為零時，其電流之比I1∶I2=

；(4)畫出這兩個導(dǎo)體的U-I圖象,兩圖線的斜率分別表示導(dǎo)體的什么物理量?其數(shù)值如何?23.(1)在I-U圖線中,電阻的數(shù)值等于斜率的倒數(shù),即R=

所以R1=Ω=2ΩR2=Ω=23Ω,故R1:R2=2∶=3∶1(2)根據(jù)歐姆定律U1=I1R1,U2=I2R2,又I1=I2,所以U1∶U2=R1∶R2=3∶124.(3)根據(jù)歐姆定律I1=,I2=

,所以I1∶I2=

∶

,又U1=U2,故I1∶I2=R2∶R1=1∶325.(4)這兩個導(dǎo)體的U-I圖線如右圖所示,圖象的斜率與導(dǎo)體的電阻數(shù)值相等,即R1===2Ω,R2=

=Ω=Ω26.利用伏安特性曲線求解電路中導(dǎo)體的相關(guān)物理量的基本思路:首先要分清是I-U圖線還是U-I圖線;其次要搞清圖線斜率的物理意義.在U-I圖線中,斜率k=R,在I-U圖線中斜率k=;第三,必要時要用部分電路歐姆定律配合求解.27.兩個額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U-I特性曲線如圖8-1-3所示.現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接在220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計.此時L2的實際功率約為

W.圖8-1-3P實=70×0.25W=17.5W28.電動機的功率問題有一直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是0.4A．若把電動機接入2.0V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1.0A.求電動機正常工作時的輸出功率多大?如果在電動機正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動機的發(fā)熱功率是多少?29.當(dāng)電動機不轉(zhuǎn)時，電動機無機械能輸出，故電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，相當(dāng)于純電阻電路，歐姆定律成立.當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動時一部分電能轉(zhuǎn)化成機械能輸出，但因線圈有電阻，故又在該電阻上產(chǎn)生內(nèi)能，輸入的電功率P電=P熱+P出.當(dāng)接U=0.2V電壓時，電動機不轉(zhuǎn)，電流I=0.4A，根據(jù)歐姆定律，線圈電阻R=

=Ω=0.5Ω30.當(dāng)接U′=2.0V電壓時，電流I′=1.0A,故輸入電功率P電=U′I′=2.0×1.0W=2.0W熱功率P熱=I′2R=12×0.5W=0.5W故輸出功率P出=P電-P熱=(2.0-0.5)W=1.5W如果正常工作時，轉(zhuǎn)子被卡住，則電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故其發(fā)熱功率P熱′=

=W=8W31.微型吸塵器的直流電動機內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V的電壓時，通過的電流為0.25A，此時電動機未轉(zhuǎn)動.當(dāng)加的電壓為2.5V時，電流為0.8A，這時電動機正常工作，則吸塵器的機械效率為多少?32.33..9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/202312:52:23PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、行動出成果，工作出財富。。2023/1/102023/1/1010January202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/202312:52:23PM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、楚塞三湘接，荊門九派通。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2023/1/102023/1/1010January202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/202312:52:23PM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、業(yè)余生活要