高中恒定電流專(zhuān)題復(fù)習(xí)

1、物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：恒定電流一、基本概念及基本規(guī)律1電流電流的定義式：，適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流。tqI?對(duì)于金屬導(dǎo)體有I=nqvS（n為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電子的定向移動(dòng)速率，約105ms，遠(yuǎn)小于電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率105ms，更小于電場(chǎng)的傳播速率3108ms），這個(gè)公式只適用于金屬導(dǎo)體，千萬(wàn)不要到處套用。2電阻定律導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度l成正比，跟它的橫截面積S成反比，公式：。slR??（1

2、）ρ是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，叫材料的電阻率（反映該材料的性質(zhì)，不是每根具體的導(dǎo)線的性質(zhì)），單位是Ω?m。（2）純金屬的電阻率小，合金的電阻率大。（3）材料的電阻率與溫度有關(guān)系：①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(shí)金屬原子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)自由電子的定向移動(dòng)的阻礙增大。）鉑較明顯，可用于做溫度計(jì)；錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不隨溫度而變，可用于做標(biāo)準(zhǔn)電阻。②半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減?。梢岳斫鉃榘雽?dǎo)體靠自由電子和空穴導(dǎo)電

3、，溫度升高時(shí)半導(dǎo)體中的自由電子和空穴的數(shù)量增大，導(dǎo)電能力提高）。③有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0K時(shí)，電阻率突然減小到零——這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度TC。我國(guó)科學(xué)家在1989年把TC提高到130K?，F(xiàn)在科學(xué)家們正努力做到室溫超導(dǎo)。3部分電路歐姆定律（適用于金屬導(dǎo)體和電解液，不適用于氣體導(dǎo)電）RUI?電阻的伏安特性曲線：注意IU曲線和UI曲線的區(qū)別。還要注意：當(dāng)考慮到

4、電阻率隨溫度的變化時(shí)，電阻的伏安特性曲線不再是過(guò)原點(diǎn)的直線。【例題1】實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡燈絲的IU特性曲線可用以下哪個(gè)圖象來(lái)表示：解：燈絲在通電后一定會(huì)發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)才會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光，這時(shí)溫度能達(dá)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(huì)增大，溫度升高，電阻率也將隨之增大，電阻增大，。U越大IU曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)于原點(diǎn)連線的斜率必然越小，選A?！纠}2】下圖所列的4個(gè)圖象中，最能正確

5、地表示家庭常用的白熾電燈在不同電壓下消耗的電功率P與電壓平方U2之間的函數(shù)關(guān)系的是以下哪個(gè)圖象解：此圖象描述P隨U2變化的規(guī)律，由功率表達(dá)式知：，U越大，電阻越大，圖象上對(duì)應(yīng)點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越RUP2?解：A圖中，由R=U2P知，兩燈上電壓不能同時(shí)達(dá)到110V，故不可能都正常發(fā)光，A被排除。B圖中，由R=U2P知RA＜RB，當(dāng)RA與變阻器R并聯(lián)后，該部分電阻更小，不可能與B同時(shí)正常發(fā)光，所以B被排除。C圖中，想讓A、B都正常發(fā)光，則兩

6、個(gè)電燈上電壓都應(yīng)為110V，即A與B和R并聯(lián)后的阻值相同，則A的功率與并聯(lián)部分的功率相同，總功率為2PA=200W。同理，D圖中，R上分壓與A、B并聯(lián)部分相同，則兩部分電阻與電功率相同，所以總功率為2（PAPB）=280W。選項(xiàng)C正確。非純電阻電路中，電流做功也不再只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而是根據(jù)具體情況轉(zhuǎn)化為其它各種形式的能。【例題6】來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。

7、已知質(zhì)子電荷e=1.601019C。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)________。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，則n1∶n2=_______。解：按定義，，∴。tneI?151025.6???eItn由于各處電流相同，設(shè)這段長(zhǎng)度為l，其中的質(zhì)子數(shù)為n個(gè)，則由和得，∴。而，tneI?vlt?lnevI?vn1?asv22

8、?∴，∴。sv?121221??ssnn二、串并聯(lián)與混聯(lián)電路1應(yīng)用歐姆定律須注意對(duì)應(yīng)性。選定研究對(duì)象電阻R后，I必須是通過(guò)這只電阻R的電流，U必須是這只電阻R兩端的電壓。該公式只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等用電器的電路。2公式選取的靈活性。（1）計(jì)算電流，除了用外，還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的關(guān)系：I=I1I2RUI?（2）計(jì)算電壓，除了用U=IR外，還經(jīng)常用串聯(lián)電路總電壓和分電壓的關(guān)系：U=U1U2（3）

9、計(jì)算電功率，無(wú)論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián)，總功率都等于各電阻功率之和：P=P1P2對(duì)純電阻，電功率的計(jì)算有多種方法：P=UI=I2R=RU2以上公式I=I1I2、U=U1U2和P=P1P2既可用于純電阻電路，也可用于非純電阻電路；既可以用于恒定電流，也可用于交變電流?！纠}7】已知如圖，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，則接入電路后這三只電阻的實(shí)際功率之比為_(kāi)________。解：本題解法很多，注意靈活、巧妙。經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)三只電阻的電流關(guān)系