穩恒電流復習一、部分電路歐姆定律二、閉合電路歐姆定律穩恒電流復習一、部分電路歐姆定律二、閉合電路歐姆定律（一）部分電路歐姆定律1、電流

（1）電流的形成：電荷的定向移動。導體中存在持續電流的條件：一是要有可移動的電荷；二是保持導體兩端的電勢差（如電源）（2）電流強度：電流強度是表示電流強弱的物理量。①定義：I=q/t②微觀表達式：I=nqvS

（n為單位體積內的自由電子個數，S為導線的橫截面積，v為自由電子的定向移動速率，約10-5m/s，遠小于電子熱運動的平均速率105m/s，更小于電場的傳播速率3×108m/s），這個公式只適用于金屬導體，千萬不要到處套用。（3）電流的方向：規定正電荷的移動方向為電流方向。在外（內）電路電流從電源的正（負）極流向負（正）極。（一）部分電路歐姆定律1、電流（1）電流的形成：電荷的定向2.電阻定律(1)電阻:導體對電流的阻礙作用,表達式為R=U/I(2)電阻定律①內容:導體的電阻R跟它的長度l成正比，跟它的橫截面積S成反比。②公式：R=ρ⑴ρ是反映材料導電性能的物理量，叫材料的電阻率（反映該材料的性質，不是每根具體的導線的性質）。單位是Ω

m。⑵純金屬的電阻率小，合金的電阻率大。⑶材料的電阻率與溫度有關系：③電阻率ρ2.電阻定律(1)電阻:導體對電流的阻礙作用,表達式為RA、金屬的電阻率隨溫度的升高而增大（可以理解為溫度升高時金屬原子熱運動加劇，對自由電子的定向移動的阻礙增大。）鉑較明顯，可用于做溫度計；錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不隨溫度而變，可用于做標準電阻。B、半導體的電阻率隨溫度的升高而減小（可以理解為半導體靠自由電子和空穴導電，溫度升高時半導體中的自由電子和空穴的數量增大，導電能力提高）。C、有些物質當溫度接近0K時，電阻率突然減小到零——這種現象叫超導現象。能夠發生超導現象的物體叫超導體。材料由正常狀態轉變為超導狀態的溫度叫超導材料的轉變溫度TC。我國科學家在1989年把TC提高到130K。現在科學家們正努力做到室溫超導。A、金屬的電阻率隨溫度的升高而增大（可以理解為溫度升高時金屬3、部分電路歐姆定律（1）公式：（2）適用范圍：適用于金屬導體和電解液，不適用于氣體導電；只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。（3）電阻的伏安特性曲線：注意I-U曲線和U-I曲線的區別。UIIU1212ooR1>R2R1<R2注意:當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3、部分電路歐姆定律（1）公式：（2）適用范圍：適用于金屬導

(4)線性元件和非線性元件:①若U-I圖線是一條過原點的直線,這樣的元件為線性元件;②若U-I圖線是一條曲線,這樣的元件為非線性元件;例1.實驗室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個圖象來表示：0U0U0U0UIIIIABCD解：燈絲在通電后一定會發熱，當溫度達到一定值時才會發出可見光，這時溫度能達到很高，因此必須考慮到燈絲的電阻將隨溫度的變化而變化。隨著電壓的升高，電流增大，燈絲的電功率將會增大，溫度升高，電阻率也將隨之增大，電阻增大，。U越大I-U曲線上對應點于原點連線的斜率必然越小，選A。(4)線性元件和非線性元件:例1.實驗室用4.電功和電熱（1）電功和電熱①電功：電功就是電場力做的功（電流通過用電器所做的功。）公式：W=Uq=UIt（適用于求一切電路的電功）②電熱：Q=I2Rt（適用于求一切電路的電熱）③電功和電熱的關系：⑴對純電阻而言，電功等于電熱：W=Q=UIt=I

2Rt=⑵對非純電阻電路（如電動機和電解槽），由于電能除了轉化為電熱以外還同時轉化為機械能或化學能等其它能，所以電功必然大于電熱：W>Q，這時電功只能用W=UIt計算，電熱只能用Q=I2Rt計算，兩式不能通用。4.電功和電熱（1）電功和電熱①電功：電功就是電場力做的功（2）電功率和電熱功率①電功率：P=W/t=UI（適用于求一切電路的電功率）②電熱功率：P熱=I2R（適用于求一切電路的電熱功率）③電功率和電熱功率的關系：⑴對純電阻而言，電功率等于電熱功率：P熱=P=UI=I

2R=⑵對非純電阻電路（如電動機和電解槽）P>P熱（3）額定功率與實際功率①只要電流、電壓和功率有一個量達到額定值，三者都達到額定值②若用電器正常工作隱含各量達到額定值（2）電功率和電熱功率①電功率：P=W/t=UI（適用于求例2.某一電動機，當電壓U1=10V時帶不動負載，因此不轉動，這時電流為I1=2A。當電壓為U2=36V時能帶動負載正常運轉，這時電流為I2=1A。求這時電動機的機械功率是多大？解：電動機不轉時可視為為純電阻，由歐姆定律得，這個電阻可認為是不變的。電動機正常轉動時，輸入的電功率為P=U2I2=36W，內部消耗的熱功率P熱==I2R=5W所以機械功率P=31W例2.某一電動機，當電壓U1=10V時帶不動負載，因此不轉5、電阻的串并聯（1）串聯電壓分配：U1/U2=R1/R2Un/U=Rn/R功率分配：P1/P2=R1/R2Pn/P=Rn/R（2）并聯電流分配：I1/I2=R2/R1In/I=R/Rn功率分配：P1/P2=R2/R1Pn/P=R/Rn注意：無論電路如何聯接，對一段電路來說，其總功率等于各部分功率之和。即：P=P1+P2+…+Pn5、電阻的串并聯（1）串聯電壓分配：U1/U2=R1/R2例4.已知如圖，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，則接入電路后這三只電阻的實際功率之比為_________R1

R2

R3

解：本題解法很多，注意靈活、巧妙。經過觀察發現三只電阻的電流關系最簡單：電流之比是I1∶I2∶I3=1∶2∶3；還可以發現左面兩只電阻并聯后總阻值為2Ω，因此電壓之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2；在此基礎上利用P=UI，得P1∶P2∶P3=1∶2∶6例6.已知如圖，兩只燈泡L1、L2分別標有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑動變阻器R，將它們連接后接入220V的電路中，要求兩燈泡都正常發光，并使整個電路消耗的總功率最小，應使用下面哪個電路？L1L2L1L2L1L2L1RRRRL2ABCD答案：B例4.已知如圖，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，則接入二、閉合電路歐姆定律（一）電源電動勢1、電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置2、電動勢E是描述電源將其他形式的能轉化成電能的本領的物理量，是反映非靜電力做功的特性。電動勢在數值上等于電路中通過1庫侖電量時電源所提供的電能。注意：E是由電源本身所決定的，跟外電路的情況無關。E=U內+U外E=U（開路）二、閉合電路歐姆定律（一）電源電動勢1、電源是把其他形式（二）閉合電路歐姆定律①E=U外+U內（內外電路電壓的關系）②（I、R間關系）③U=E-Ir（U、I間關系）④（U、R間關系）1、閉合電路歐姆定律內容2、路端電壓U與I、R的關系（1）由U=E-IrI=0，開路，U=E；U=0時，I=E/r最大，短路UIEI短0（2）由=E/（1+r/R)R=0時，U=0，當R=無窮大時，U=EUR0E（二）閉合電路歐姆定律①E=U外+U內（內外電路電壓的關3、電源的功率和效率⑴功率：①電源的功率（電源的總功率）PE=EI

②電源的輸出功率P出=UI=I2R

③電源內部消耗的功率Pr=I2r

⑵電源的效率：（最后一個等號只適用于純電阻）電源的輸出功率，可見電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示，而當內外電阻相等時，即R=r時，電源的輸出功率最大，為P出P出Rr0Pm3、電源的功率和效率⑴功率：①電源的功率（電源的總功率）PE由可知，最大輸出功率與外電路無關，只由電源本身性質決定（由E、r決定）（3）輸出功最大時，效率不是最大。當R=r時，輸出功率最大，但效率只有50%3、閉合電路歐姆定律的應用應用閉合電路歐姆定律解決以下幾個重要問題由可知，最大輸出幾個重要問題1、電路化簡（畫等效電路方法）2、閉合電路動態分析3、電路故障分析4、閉合電路中能量轉化問題5、利用閉合電路歐姆定律定量計算6、含電容電路問題7、含電壓表、電流表（內阻對電路影響考慮）電路問題幾個重要問題1、電路化簡（畫等效電路方法）2、閉合電路動態分大家課后先對這幾個問題思考一下，如何利用閉合電路歐姆定律解決這些問題。從下一節課開始，我們來討論這些問題。大家課后先對