第一單元串、并聯(lián)電路和歐姆定律、電阻定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】理解電流、電壓、電阻及其關(guān)系。理解電阻定律，掌握部分電路的歐姆定律。會(huì)計(jì)算電功、電熱、電功率、熱功率(非純電阻電路)掌握串并聯(lián)電路中電壓、電流、電阻的關(guān)系，知道串、并聯(lián)電路功率分配關(guān)系。【基礎(chǔ)知識(shí)】一、 電流電流形成的條件⑴導(dǎo)體中有.⑵導(dǎo)體兩端存在.電流方向(標(biāo)量)規(guī)定定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?公式表達(dá)定義式： .微觀表達(dá)式：1=蝠(11為單位體積內(nèi),e為自由電荷的電量，S為導(dǎo)體的橫截面積，v為定向移動(dòng)的速度).二、 電阻、電阻率、電阻定律電阻定義： ⑵物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了作用的大小，R越大，阻礙作用,反之 .電阻率與導(dǎo)體長(zhǎng)度1、橫截面積S無關(guān)，是導(dǎo)體材料本身的電學(xué)性質(zhì)，由導(dǎo)體的決定且與有關(guān).物理意義：反映了材料對(duì)的阻礙作用，在數(shù)值上等于用這種材料制成的—長(zhǎng)，橫截面積為的導(dǎo)線的電阻值.⑶與溫度的關(guān)系有的隨溫度的升高而增大，如材料；有的隨溫度的升高而減小，如 材料；有的幾乎不受溫度的影響，如錠銅合金、鐐銅合金.電阻定律⑴內(nèi)容：在溫度不變的情況下，導(dǎo)體的電阻跟其成正比，跟其成反比.公式： .三、 部分電路的歐姆定律內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的成正比，跟導(dǎo)體的成反比.適用范圍 導(dǎo)電和 導(dǎo)電(對(duì)氣體導(dǎo)電不適用).電路(不含電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路). K/%導(dǎo)體的伏安特性曲線1—U圖線O u以為縱軸、為橫軸畫出導(dǎo)體上的電流隨電壓的變化曲線.⑵伏安特性曲線為直線的叫元件，伏安特性曲線為曲線的叫 元件若伏安特性曲線為直線，則直線的斜率等于 -四、 電功、電熱和電功率電功實(shí)質(zhì)：電流做功的實(shí)質(zhì)是 對(duì)電荷做功.電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的 減小， 轉(zhuǎn)化為其他形式的能.公式：W==,這是計(jì)算電功普遍適用的公式.電熱定義：電流流過一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量.公式：Q=(焦耳定律).本質(zhì)：電熱是電流做功的過程中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能多少的量度.電功率定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率.公式： 額定功率和實(shí)際功率額定電壓、額定功率是用電器的重要參數(shù)，分別表示用電器正常工作電壓和在正常電壓下用電器的功率.例：“220V,40W”的白熾燈.用電器在額定電壓下工作，用電器的實(shí)際功率等于額定功率，即？實(shí)=?額.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.對(duì)于純電阻電路，電功電熱，即：；對(duì)于非純電阻電路，電功電熱，即：四、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)電流關(guān)系,電壓關(guān)系2、 串聯(lián)電路的性質(zhì)總電阻與各部分電阻之間的關(guān)系,電壓與電阻的分配關(guān)系,功率與電阻的分配關(guān)系3、 并聯(lián)電路的特點(diǎn)各支路兩端的電壓 ，干路中的電流與各支路電流之間的關(guān)系4、 并聯(lián)電路的性質(zhì)總電阻與各支路電阻的關(guān)系,各支路電流與其電阻的關(guān)系各支路功率與其電阻的關(guān)系5、 滑動(dòng)變阻器與用電器串聯(lián)起到限流和分壓作用，如圖10-2-1所示，當(dāng)P向左滑動(dòng)時(shí)通過R的電流將 ,R兩端的電壓將,R上電壓的變化范圍TOC\o"1-5"\h\z0 0 0是 O—T-~I_□—— R/?（） R*******[J A Y[J —A圖1021 圖10-2-26、如圖10-2-2所示，為滑動(dòng)變阻器與用電器并聯(lián)起到分壓作用的電路圖。由圖可知R上電壓的變化范圍是 ,電流的變化范圍是 ;當(dāng)P向右滑或時(shí)，R兩端的電壓將 ,通過它的電流將,消耗的電功率將;0當(dāng)P滑到右端點(diǎn)時(shí)R兩端的電壓為，通過它的電流為，消耗的0電功率為O【題型探究】例1：加在某段導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/3時(shí)，導(dǎo)體中的電流就減為0.6A,如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流為多少？變式訓(xùn)練1：若加在導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5,導(dǎo)體中的電流減少了0.4A,如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流多大？例2：一臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電壓為220V,額定電流為5A,導(dǎo)線繞阻電阻為6。，求:圖10-2-3圖10-2-4圖10-2-3圖10-2-4額定輸入功率；電動(dòng)機(jī)上的發(fā)熱功率;電動(dòng)機(jī)的輸出功率。變式訓(xùn)練2：一臺(tái)電風(fēng)扇的內(nèi)阻為20G,接上220V電壓后消耗功率66W,問：(1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？⑵電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流、電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率分別是多少？例3：有四盞燈，如圖10-2-3所示連接在電路中，L、1L都標(biāo)有“220V,100W”字樣，L、L都標(biāo)有“220V,40W”TOC\o"1-5"\h\z2 3 4字樣，把電路接通后，最暗的是 ( )A、LB、LC、LD、L1 2 3 4變式訓(xùn)練3：如圖10-2-4所示，A、B、C三個(gè)燈泡消耗的電功率一樣大，則A、B、C三個(gè)燈泡的電阻之比為()A、 1：1：1B、 4：1：1C、 1：4：4D、 1：2：2例4：用最大阻值為28Q的滑動(dòng)變阻器控制一只“6V,3W”燈泡的發(fā)光程度，分別把它們連成限流和分壓電路接在9V的恒定電壓上，求兩種電路中燈泡的電流、電壓調(diào)節(jié)范圍.變式訓(xùn)練4：如圖所示，分壓電路的輸入端電壓為U=6V,電燈L上標(biāo)有“4V、4W”,滑動(dòng)變阻器的總電阻RF13.5Q,求當(dāng)電燈正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的總功率.ciU【鞏固強(qiáng)化】1、 根據(jù)歐姆定律，下列說法中正確的是：由U=IR可知，導(dǎo)體兩端的電壓U由通過它的電流I和它的電阻R共同決定由舊11/1可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比由I=U/R可知，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比由R=U/I可知，對(duì)一個(gè)確定的導(dǎo)體來說，所加的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值是一定值2、 兩電阻Rl、R2的電流和電壓的關(guān)系圖線如圖所示，可知兩電阻大小之比等于A.1:3 B.3:1C.1:石D.石:103、某個(gè)導(dǎo)體兩端加電壓16V時(shí)，20s內(nèi)通過它的電荷量為32C,求導(dǎo)體的電阻和20s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)；若導(dǎo)體兩端電壓為20V,求通過導(dǎo)體的電流。如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬片，邊長(zhǎng)ab=10cm,bc=5cm,當(dāng)A與B之間接入的電壓為U時(shí)，電流為1A,若C與D間接入的電壓為U時(shí)，其電流為（）B.2AA.4A B.B.2AC.0.5AD.0.25AC.0.5A判斷下列說法是否正確：n個(gè)相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個(gè)電阻的n分之一若不同的電阻并聯(lián)，總電阻小于其中最小的電阻若某一支路的電阻增大，則總電阻也隨之增大若并聯(lián)的支路增多時(shí)，總電阻將減小當(dāng)一個(gè)大電阻與一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近小電阻兩個(gè)電阻R和R,它們串聯(lián)后總電阻為12Q,并聯(lián)總電阻為5/3Q,則R『 1 2 17、兩根完全相同的金屬導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來的4倍，把另一根導(dǎo)線對(duì)折后絞合起來，則它們的電阻之比（）A.4：1 B.16：1C.32：1 D.64：18、一個(gè)標(biāo)有“220V60W”的白熾燈泡，加上的電壓U由零逐漸增大到220V,在此過程中,電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示，如圖所示的四個(gè)圖線中，肯定不符合實(shí)際的是（）TOC\o"1-5"\h\z9、將“220V15W''的燈泡L和“220V60W''的燈泡L,串聯(lián)在220V的電源上，組成1 2閉合的回路（設(shè)燈絲電阻不變），則（ ）A.燈泡L比燈泡L亮 B.燈泡L比燈泡L亮1 2 2 1C.兩燈的總功率小于15WD.兩燈的實(shí)際功率都變?yōu)轭~定功率的一半如圖所示，有一個(gè)提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，電阻為r=0.6Q,電路中的固定電阻R=10Q,電路兩端的電壓U=160V,理想電壓表的示數(shù)U，=110V,則通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少，電動(dòng)機(jī)的輸入功率和輸出功率又各是多少?11、如圖所示，電路中R1=1D,R2=2D,R3