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1、恒定电流第1页，本讲稿共33页第1部分 部分电路欧姆定律 电阻定律一、电流二、部分电路欧姆定律二、部分电路欧姆定律实验定律实验定律三、电阻定律第2页，本讲稿共33页一、电流1 1、形成：、形成：、形成：、形成：电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。2 2、导体中存在持续电流的条件：、导体中存在持续电流的条件：、导体中存在持续电流的条件：、导体中存在持续电流的条件：保持导体两端的电势差。保持导体两端的电势差。保持导体两端的电势差。保持导体两端的电势差。3 3、性质：标量、性质：标量、性质：标量、性质：标量大小：大小：大小：大小：I I I
2、 IQ/tQ/t表示单位时间内通过导体横截面的电量表示单位时间内通过导体横截面的电量表示单位时间内通过导体横截面的电量表示单位时间内通过导体横截面的电量4 4、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向导体中电流方向：从电势高处流向电势低处导体中电流方向：从电势高处流向电势低处导体中电流方向：从电势高处流向电势低处导体中电流方向：从电势高处流向电势低处电源：内部从电势低处流向电势高处电源：内部从电势低处流向电势高处电源：内部从电势低处流向电势高处电源：内部从电势低
3、处流向电势高处外部从电势高处流向电势低处外部从电势高处流向电势低处外部从电势高处流向电势低处外部从电势高处流向电势低处第3页，本讲稿共33页例例例例1 1、设氢原子中电子在半径为、设氢原子中电子在半径为、设氢原子中电子在半径为、设氢原子中电子在半径为r r的轨道上做圆周运动，的轨道上做圆周运动，的轨道上做圆周运动，的轨道上做圆周运动，电子的电量为电子的电量为电子的电量为电子的电量为e e，质量为，质量为，质量为，质量为mm，静电力常量为，静电力常量为，静电力常量为，静电力常量为k k，试求等，试求等，试求等，试求等效电流的电流强度效电流的电流强度效电流的电流强度效电流的电流强度例例例例2 2、
4、某电解槽中、某电解槽中、某电解槽中、某电解槽中,如果在如果在如果在如果在1s1s内共有内共有内共有内共有5105101818个二价正离个二价正离个二价正离个二价正离子和子和子和子和1101101919个一价负离子通过面积为个一价负离子通过面积为个一价负离子通过面积为个一价负离子通过面积为0.1m0.1m2 2的某横截面，的某横截面，的某横截面，的某横截面，则通过该横截面的电流为多大？则通过该横截面的电流为多大？则通过该横截面的电流为多大？则通过该横截面的电流为多大？例例例例3 3、有一横截面为、有一横截面为、有一横截面为、有一横截面为S S的铜导线，流经其中的电流为的铜导线，流经其中的电流为的
5、铜导线，流经其中的电流为的铜导线，流经其中的电流为I I I I设每单位体积的导线有设每单位体积的导线有设每单位体积的导线有设每单位体积的导线有n n个自由电子，电子电量为个自由电子，电子电量为个自由电子，电子电量为个自由电子，电子电量为e e，此，此，此，此时电子的定向移动速度为时电子的定向移动速度为时电子的定向移动速度为时电子的定向移动速度为v v在在在在tt时间内，通过导体横时间内，通过导体横时间内，通过导体横时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（截面的自由电子数目可表示为（截面的自由电子数目可表示为（截面的自由电子数目可表示为（）(A)nvSt (B)nvt (C)It/e (
6、D)It/Se(A)nvSt (B)nvt (C)It/e (D)It/Se(A)nvSt (B)nvt (C)It/e (D)It/Se(A)nvSt (B)nvt (C)It/e (D)It/Se第4页，本讲稿共33页5 5、分类：、分类：、分类：、分类：直流电：电流方向不随时间变化而改变的电流直流电：电流方向不随时间变化而改变的电流直流电：电流方向不随时间变化而改变的电流直流电：电流方向不随时间变化而改变的电流叫直流电叫直流电叫直流电叫直流电.交流电：大小、方向随时间作周期变化的电交流电：大小、方向随时间作周期变化的电交流电：大小、方向随时间作周期变化的电交流电：大小、方向随时间作周期变
7、化的电流叫交流电流叫交流电流叫交流电流叫交流电.第5页，本讲稿共33页二、部分电路欧姆定律二、部分电路欧姆定律实验定律实验定律1 1、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。跟导体的电阻成反比。跟导体的电阻成反比。跟导体的电阻成反比。2 2、表达式：、表达式：、表达式：、表达式：变形式：变形式：变形式：变形式：3 3、适用条件：金属导电或电解质导电、适用条件：金属导电或电解质导电、适用条件：金属导电或电解质导电、适用条件：金属导电或电解质导电.不适用
8、气体导电不适用气体导电不适用气体导电不适用气体导电.4 4、伏、伏、伏、伏安特性曲线安特性曲线安特性曲线安特性曲线第6页，本讲稿共33页例例例例4 4、一个标有、一个标有、一个标有、一个标有“220V60W”“220V60W”的白炽灯泡，加上的电压的白炽灯泡，加上的电压的白炽灯泡，加上的电压的白炽灯泡，加上的电压U U由零逐渐增大到由零逐渐增大到由零逐渐增大到由零逐渐增大到220V220V，在此过程中电压，在此过程中电压，在此过程中电压，在此过程中电压U U和电流和电流和电流和电流I I的的的的的的的的关系可用下图所示在给出的四个图线中肯定不符合关系可用下图所示在给出的四个图线中肯定不符合关系
9、可用下图所示在给出的四个图线中肯定不符合关系可用下图所示在给出的四个图线中肯定不符合实际的是（实际的是（实际的是（实际的是（19931993年全国卷）年全国卷）年全国卷）年全国卷）（）第7页，本讲稿共33页三、电阻定律1 1、内容：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟它的、内容：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟它的、内容：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟它的、内容：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟它的横截面积成反比。横截面积成反比。横截面积成反比。横截面积成反比。2 2、表达式：、表达式：、表达式：、表达式：3 3、电阻率、电阻率、电阻率、电阻率：与导体的材料和温度有关。：与导体的材料和温度有关。
10、：与导体的材料和温度有关。：与导体的材料和温度有关。一般金属的电阻随温度的升高而增大。某些材料电一般金属的电阻随温度的升高而增大。某些材料电一般金属的电阻随温度的升高而增大。某些材料电一般金属的电阻随温度的升高而增大。某些材料电阻率降低到绝对零度附近时，减小到零，这种现象阻率降低到绝对零度附近时，减小到零，这种现象阻率降低到绝对零度附近时，减小到零，这种现象阻率降低到绝对零度附近时，减小到零，这种现象称为超导。称为超导。称为超导。称为超导。第8页，本讲稿共33页第3部分 电路的连接 串、并联电路的作用一、等效电路的画法一、等效电路的画法电势法电势法二、串、并联电路的特点和性质三、例题讲解第9页
11、，本讲稿共33页一、等效电路的画法一、等效电路的画法电势法电势法1 1、电势法具体步骤：首先根据电流的流向分析电、电势法具体步骤：首先根据电流的流向分析电、电势法具体步骤：首先根据电流的流向分析电、电势法具体步骤：首先根据电流的流向分析电路中各个节点的电势高低，并将各个节点按电势从路中各个节点的电势高低，并将各个节点按电势从路中各个节点的电势高低，并将各个节点按电势从路中各个节点的电势高低，并将各个节点按电势从高到低的顺序排列；然后将每个电阻画在相应的两高到低的顺序排列；然后将每个电阻画在相应的两高到低的顺序排列；然后将每个电阻画在相应的两高到低的顺序排列；然后将每个电阻画在相应的两节点间。节
12、点间。节点间。节点间。2 2、在某些复杂的电路中，除电阻外还包含了电表。、在某些复杂的电路中，除电阻外还包含了电表。、在某些复杂的电路中，除电阻外还包含了电表。、在某些复杂的电路中，除电阻外还包含了电表。在一般情况下可将其视为理想电表，故在分析等效在一般情况下可将其视为理想电表，故在分析等效在一般情况下可将其视为理想电表，故在分析等效在一般情况下可将其视为理想电表，故在分析等效电路时可将电压表视为断开，电流表视为短路。电路时可将电压表视为断开，电流表视为短路。电路时可将电压表视为断开，电流表视为短路。电路时可将电压表视为断开，电流表视为短路。第10页，本讲稿共33页二、串、并联电路的特点和性质
13、第11页，本讲稿共33页例例例例1 1、如图所示，、如图所示，、如图所示，、如图所示，R R1 1 R R2 2 R R3 31 1 2 2 3 3当当当当ABAB两端加上某一两端加上某一两端加上某一两端加上某一电压后，电流表电压后，电流表电压后，电流表电压后，电流表A A1 1的示数为的示数为的示数为的示数为1A1A，则三个电流表示数，则三个电流表示数，则三个电流表示数，则三个电流表示数I I I I1 1 1 1：I I I I2 2 2 2：I I I I3 3 3 3 。例例例例2 2、如图所示四个相同灯泡接在电路中，比较它、如图所示四个相同灯泡接在电路中，比较它、如图所示四个相同灯泡
14、接在电路中，比较它、如图所示四个相同灯泡接在电路中，比较它们的亮度，正确的说法是（们的亮度，正确的说法是（们的亮度，正确的说法是（们的亮度，正确的说法是（）(A)L(A)L4 4最亮最亮最亮最亮(B)L(B)L3 3最亮最亮最亮最亮(C)L(C)L1 1和和和和L L2 2同样亮同样亮同样亮同样亮(D)L(D)L3 3和和和和L L4 4同样亮同样亮同样亮同样亮三、例题讲解第12页，本讲稿共33页例例例例3 3、假如如图所示的电路，、假如如图所示的电路，、假如如图所示的电路，、假如如图所示的电路，R R1 1、R R2 2为两个阻值很小的为两个阻值很小的为两个阻值很小的为两个阻值很小的电阻，电
15、路总电流恒为电阻，电路总电流恒为电阻，电路总电流恒为电阻，电路总电流恒为I I I I若电流表若电流表若电流表若电流表A A与与与与R R2 2串联时，其串联时，其串联时，其串联时，其读数为读数为读数为读数为0.40.4I I I I，则电流表，则电流表，则电流表，则电流表A A与与与与R R1 1串联时（串联时（串联时（串联时（）(A)(A)电流表电流表电流表电流表A A读数为读数为读数为读数为0.60.6I I I I(B)(B)电流表电流表电流表电流表A A读数小于读数小于读数小于读数小于0.60.6I I I I(C)R2(C)R2中电流为中电流为中电流为中电流为0.40.4I I I
16、 I(D)R2(D)R2中电流大于中电流大于中电流大于中电流大于0.40.4I I I I例例例例4 4、如图所示电路中已知、如图所示电路中已知、如图所示电路中已知、如图所示电路中已知I I3A3A，I I1 12A2A，R R1 11010，R R2 255，R R3 33030，则通过电流表的电流方向及，则通过电流表的电流方向及，则通过电流表的电流方向及，则通过电流表的电流方向及大小分别为大小分别为大小分别为大小分别为 （）(A)(A)电流方向向左电流方向向左电流方向向左电流方向向左(B)(B)电流方向向右电流方向向右电流方向向右电流方向向右(C)(C)电流大小为电流大小为电流大小为电流大
17、小为0.5A0.5A(D)(D)电流大小为电流大小为电流大小为电流大小为1.5A1.5A第13页，本讲稿共33页例例例例5 5、如图所示，、如图所示，、如图所示，、如图所示，ABAB和和和和ABAB是长度均为是长度均为是长度均为是长度均为KmKm，每千米，每千米，每千米，每千米电阻值为电阻值为电阻值为电阻值为11的两根输电线今发现在距的两根输电线今发现在距的两根输电线今发现在距的两根输电线今发现在距A A和和和和AA等远的等远的等远的等远的两点两点两点两点C C和和和和CC间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电间发生漏
18、电，相当于在两点间连接了一个电阻现用电动势为阻现用电动势为阻现用电动势为阻现用电动势为90V90V、内阻不计的电源接在、内阻不计的电源接在、内阻不计的电源接在、内阻不计的电源接在AAAA间时，间时，间时，间时，测得测得测得测得BBBB间电压为间电压为间电压为间电压为72V72V；将此电源接在；将此电源接在；将此电源接在；将此电源接在BBBB间，测得间，测得间，测得间，测得AAAA间的电压为间的电压为间的电压为间的电压为45V45V，由此可知，由此可知，由此可知，由此可知A A与与与与C C相距相距相距相距 km.km.第14页，本讲稿共33页第2部分 电功和电功率一、电功二、电功率三、焦耳定律
19、（实验定律）四、例题讲解第15页，本讲稿共33页一、电功1 1、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所做的功做的功做的功做的功.2 2、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化.3 3、表达式、表达式、表达式、表达式 W W W WUItUItUItUIt （定义式）（定义式）（定义式）（定义式）二、电功率二、电
20、功率1 1、表示电流做功快慢的物理量、表示电流做功快慢的物理量、表示电流做功快慢的物理量、表示电流做功快慢的物理量2 2、表达式、表达式、表达式、表达式 P P P PUIUIUIUI （定义式）（定义式）（定义式）（定义式）第16页，本讲稿共33页三、焦耳定律（实验定律）1 1、内容：、内容：、内容：、内容：2 2、公式、公式、公式、公式 Q Q Q QI I I I2 2 2 2RtRtRtRt （定义式）（定义式）（定义式）（定义式）四、两种电路四、两种电路四、两种电路四、两种电路 1 1、纯电阻电路：、纯电阻电路：、纯电阻电路：、纯电阻电路：W W W WUItUItUItUItI I
21、 I I2 2 2 2RtRtRtRtP P P PUIUIUIUII I I I2 2 2 2R R R RQ Q Q QI I I I2 2 2 2RtRtRtRtUItUItUItUItW W W W2 2、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧姆定律不再适用姆定律不再适用姆定律不再适用姆定律不再适用电功电功电功电功 W W W WUItIUItIUItIUItI2 2 2 2RtRtRtRt电功率电功率电功率电功率 P P P PUIIUIIUIIUI
22、I2 2 2 2R R R R电热电热电热电热 Q Q Q QI I I I2 2 2 2RtUItRtUItRtUItRtUIt第17页，本讲稿共33页例例例例1 1、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光若两电路消耗的总调节变阻器，使电灯都正常发光若两电路消耗的总调节变阻器，使电灯都正常发光若两电路消耗的总调节变阻器，使电灯都正常发光若两电路消耗的总功率分别为功率分别为功率分别为功率分别为P P1 1、P P2 2，两个
23、变阻器，两个变阻器，两个变阻器，两个变阻器R R1 1、R R2 2消耗的电功率消耗的电功率消耗的电功率消耗的电功率分别为分别为分别为分别为P P1 1、P P2 2，则可以判定，则可以判定，则可以判定，则可以判定 ()()(A)P(A)P1 12P2P2 2 (B)P (B)P1 1P P2 2(C)P(C)P1 1 2P2P2 2 (D)P (D)P1 1 2P2P2 2 第18页，本讲稿共33页例例例例2 2、某一用直流电动机提升重物的装、某一用直流电动机提升重物的装、某一用直流电动机提升重物的装、某一用直流电动机提升重物的装置如图所示重物的质量置如图所示重物的质量置如图所示重物的质量置
24、如图所示重物的质量mm50kg50kg，电源电动势电源电动势电源电动势电源电动势 110V110V不计内阻及各不计内阻及各不计内阻及各不计内阻及各处的摩擦，当电动机以处的摩擦，当电动机以处的摩擦，当电动机以处的摩擦，当电动机以v v0.90m0.90ms s的恒定速度向上提升重物时，电路中的恒定速度向上提升重物时，电路中的恒定速度向上提升重物时，电路中的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度的电流强度的电流强度的电流强度I I5A5A，由此可知电动机线，由此可知电动机线，由此可知电动机线，由此可知电动机线圈的电阻圈的电阻圈的电阻圈的电阻 R R 。例例例例3 3、如图所示的电路中，电源电动势
25、、如图所示的电路中，电源电动势、如图所示的电路中，电源电动势、如图所示的电路中，电源电动势 6V6V，内阻，内阻，内阻，内阻r r11，MM为一直流玩具为一直流玩具为一直流玩具为一直流玩具电动机，其电枢电阻电动机，其电枢电阻电动机，其电枢电阻电动机，其电枢电阻R R1 1=2=2，限流电，限流电，限流电，限流电阻阻阻阻R R2 2=3=3，电压表示数为，电压表示数为，电压表示数为，电压表示数为3.6V3.6V，求玩，求玩，求玩，求玩具电动机得到的电功率和转化为机械具电动机得到的电功率和转化为机械具电动机得到的电功率和转化为机械具电动机得到的电功率和转化为机械能的功率能的功率能的功率能的功率第1
26、9页，本讲稿共33页例例例例4 4、已知、已知、已知、已知R R1 1、R R2 2都标有都标有都标有都标有4W 1004W 100字样，而字样，而字样，而字样，而R R3 3标标标标有有有有1W 1001W 100字样按图中所示的电路连接，则字样按图中所示的电路连接，则字样按图中所示的电路连接，则字样按图中所示的电路连接，则A A、B B间允许消耗的最大电功率为间允许消耗的最大电功率为间允许消耗的最大电功率为间允许消耗的最大电功率为 W W第20页，本讲稿共33页第4部分 电源 闭合电路的欧姆定律一、电动势一、电动势二、闭合电路的欧姆定律三、闭合电路的U-I图线四、例题第21页，本讲稿共33
27、页一、电动势一、电动势1 1、反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小、反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小、反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小、反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小.数数数数值上等于电路中每通过值上等于电路中每通过值上等于电路中每通过值上等于电路中每通过1C1C电量电源所提供电能的数值电量电源所提供电能的数值电量电源所提供电能的数值电量电源所提供电能的数值.2 2、单位、单位、单位、单位:伏特伏特伏特伏特.二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律1 1、内容、内容、内容、内容:闭合电路中的总电流与电源的电动势成闭合电路中的总电流与电源的电动势成闭合电
28、路中的总电流与电源的电动势成闭合电路中的总电流与电源的电动势成正比正比正比正比,与内、与内、与内、与内、外电路的总电阻成反比外电路的总电阻成反比外电路的总电阻成反比外电路的总电阻成反比.2 2、表达式：表达式：表达式：表达式：I I/(R/(Rr r）IRIRr rU U外外外外U U内内内内讨论：讨论：讨论：讨论：a a、若、若、若、若R0R0时时时时外电路短路外电路短路外电路短路外电路短路ImIm/rU/rU路路路路0 0b b、若、若、若、若RR时时时时外电路断路外电路断路外电路断路外电路断路II0U0U路路路路 第22页，本讲稿共33页三、闭合电路的U-I图线讨论：讨论：讨论：讨论：A
29、 A、B B、C C、D D几点几点几点几点的物理含义图线斜率含的物理含义图线斜率含的物理含义图线斜率含的物理含义图线斜率含义其中义其中义其中义其中U U和和和和I I为将为将为将为将U U和和和和I I轴平移而成。轴平移而成。轴平移而成。轴平移而成。第23页，本讲稿共33页四、例题例例例例1 1、如图，若将滑动变、如图，若将滑动变、如图，若将滑动变、如图，若将滑动变阻器的滑片向下滑动时，阻器的滑片向下滑动时，阻器的滑片向下滑动时，阻器的滑片向下滑动时，各电表示数将如何变化各电表示数将如何变化各电表示数将如何变化各电表示数将如何变化？1、电路动态分析、电路动态分析2、直流闭合电路定性分析与定量
30、计算、直流闭合电路定性分析与定量计算例例例例2 2、如图、如图、如图、如图,电源内阻不能忽略电源内阻不能忽略电源内阻不能忽略电源内阻不能忽略,R,R1 1=5,R=5,R2=2=4,4,电键电键电键电键S S接接接接11时电流表读数为时电流表读数为时电流表读数为时电流表读数为2A,2A,电键电键电键电键S S接接接接22时电流表读数时电流表读数时电流表读数时电流表读数可能为下列情况中的可能为下列情况中的可能为下列情况中的可能为下列情况中的:():()A A、2.5A 2.5A B B、1.8A 1.8A C C、2.2A 2.2A D D、3.0A3.0A第24页，本讲稿共33页例例例例3 3
31、、由一个内阻为、由一个内阻为、由一个内阻为、由一个内阻为55的电动势为的电动势为的电动势为的电动势为10V10V的电源分别给的电源分别给的电源分别给的电源分别给三个阻值不同的外电阻供电，选择哪个外电阻可使其三个阻值不同的外电阻供电，选择哪个外电阻可使其三个阻值不同的外电阻供电，选择哪个外电阻可使其三个阻值不同的外电阻供电，选择哪个外电阻可使其输出功率最大？（输出功率最大？（输出功率最大？（输出功率最大？（）A A、R=8 R=8 B B、R=10 R=10 C C、R=5 DR=5 D、以上答案均错、以上答案均错、以上答案均错、以上答案均错解后语：闭合电路的输出功率随外电阻变化情况如图，解后语
32、：闭合电路的输出功率随外电阻变化情况如图，解后语：闭合电路的输出功率随外电阻变化情况如图，解后语：闭合电路的输出功率随外电阻变化情况如图，归纳起来有以下规律：归纳起来有以下规律：归纳起来有以下规律：归纳起来有以下规律：当外电阻改变，恰有当外电阻改变，恰有当外电阻改变，恰有当外电阻改变，恰有R Rr r时，输出功率最大，时，输出功率最大，时，输出功率最大，时，输出功率最大，P=P=2 2/4R/4R，其效率，其效率，其效率，其效率 恰为恰为恰为恰为50%50%当外电阻改变后，其阻值越接近电当外电阻改变后，其阻值越接近电当外电阻改变后，其阻值越接近电当外电阻改变后，其阻值越接近电源的内阻值源的内阻
33、值源的内阻值源的内阻值,输出功率越大输出功率越大输出功率越大输出功率越大,反之越小反之越小反之越小反之越小.如外电阻由如外电阻由如外电阻由如外电阻由R R1 1增到增到增到增到R R2 2,由于由于由于由于R R2 2比比比比R R1 1更更更更接近内阻值接近内阻值接近内阻值接近内阻值,帮输出功率帮输出功率帮输出功率帮输出功率P P2 2P P1 1第25页，本讲稿共33页3、U I图线图线例例例例4 4、如图，直线、如图，直线、如图，直线、如图，直线A A为电源的为电源的为电源的为电源的U-IU-I图线，直线图线，直线图线，直线图线，直线B B为电阻为电阻为电阻为电阻的的的的U-IU-I图线
34、图线图线图线,用该电源和该电阻组成闭合电路用该电源和该电阻组成闭合电路用该电源和该电阻组成闭合电路用该电源和该电阻组成闭合电路,则电源则电源则电源则电源的输出功率和电源的效率分别虽的输出功率和电源的效率分别虽的输出功率和电源的效率分别虽的输出功率和电源的效率分别虽:A A、4W,33%4W,33%B B、2W,33.3%2W,33.3%C C、2W,67%2W,67%D D、4W,67%4W,67%第26页，本讲稿共33页例例例例5 5、两个电源的、两个电源的、两个电源的、两个电源的U-IU-I图线如图图线如图图线如图图线如图,把两个电源分别和外电把两个电源分别和外电把两个电源分别和外电把两个
35、电源分别和外电阻阻阻阻R R1 1和和和和R R2 2构成闭合回路构成闭合回路构成闭合回路构成闭合回路,路端电压分别为路端电压分别为路端电压分别为路端电压分别为U U1 1和和和和U U2 2,电源电源电源电源的总功率分别为的总功率分别为的总功率分别为的总功率分别为P P1 1和和和和P P2 2,输出功率分别为输出功率分别为输出功率分别为输出功率分别为P P1 1 和和和和P P2 2,则则则则下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是:A A、如果、如果、如果、如果R R1 1=R=R2 2,那么肯定那么肯定那么肯定那么肯定U U1 1U U2 2,P,P1 1 P
36、P2 2,P,P1 1P P2 2B B、如果、如果、如果、如果R R1 1=R=R2 2,那么肯定那么肯定那么肯定那么肯定U U1 1U U2 2,P,P1 1 P P2 2,P,P1 1P P2 2C C、如果、如果、如果、如果R R1 1R R2 2,那么肯定那么肯定那么肯定那么肯定U U1 1U U2 2,P,P1 1 P P2 2,P,P1 1P P2 2D D、如果、如果、如果、如果R R1 1R R2 2,那么肯定那么肯定那么肯定那么肯定U U1 1U U2 2,P,P1 1 P P2 2,P,P1 1P P2 2第27页，本讲稿共33页第5部分 直流电路的分析和计算一、直流闭合
37、电路定性分析与定量计算二、含有电容器的电路第28页，本讲稿共33页一、直流闭合电路定性分析与定量计算例例例例1 1、在图示电路中，电池的电动势、在图示电路中，电池的电动势、在图示电路中，电池的电动势、在图示电路中，电池的电动势5V5V，内电阻，内电阻，内电阻，内电阻1010，固定电阻为，固定电阻为，固定电阻为，固定电阻为9090，R0R0是是是是可变电阻。在可变电阻。在可变电阻。在可变电阻。在R0R0由零增加到由零增加到由零增加到由零增加到400400的过的过的过的过程中，求：程中，求：程中，求：程中，求：(1)(1)可变电阻可变电阻可变电阻可变电阻R0R0消耗热功率消耗热功率消耗热功率消耗热
38、功率最大的条件和最大热功率。最大的条件和最大热功率。最大的条件和最大热功率。最大的条件和最大热功率。(2)(2)电池的电池的电池的电池的内电阻和固定电阻内电阻和固定电阻内电阻和固定电阻内电阻和固定电阻R R上消耗的最小热功上消耗的最小热功上消耗的最小热功上消耗的最小热功率之和。率之和。率之和。率之和。例例例例2 2、如图，当、如图，当、如图，当、如图，当R1R1的滑片由左向的滑片由左向的滑片由左向的滑片由左向右滑动时，电压表右滑动时，电压表右滑动时，电压表右滑动时，电压表V1V1和和和和V2V2的示数的示数的示数的示数增量为增量为增量为增量为U1U1和和和和U2U2，则它们的大，则它们的大，则
39、它们的大，则它们的大小小小小 应有：应有：应有：应有：第29页，本讲稿共33页例例例例3 3、如图电路中，、如图电路中，、如图电路中，、如图电路中，R R1 1=3=3，R R2 2=9=9，R R3 3=6=6，电源，电源，电源，电源电动势电动势电动势电动势=24V=24V，内阻不计，当开关，内阻不计，当开关，内阻不计，当开关，内阻不计，当开关S S1 1、S S2 2均断开和均均断开和均均断开和均均断开和均闭合时，灯泡闭合时，灯泡闭合时，灯泡闭合时，灯泡L L都能正常发光，都能正常发光，都能正常发光，都能正常发光，(1)(1)写出两种情况下流经灯泡的电流方向，写出两种情况下流经灯泡的电流方
40、向，写出两种情况下流经灯泡的电流方向，写出两种情况下流经灯泡的电流方向，(2)(2)求灯泡正常发光时的电阻求灯泡正常发光时的电阻求灯泡正常发光时的电阻求灯泡正常发光时的电阻R R和电压和电压和电压和电压U U第30页，本讲稿共33页例例例例4 4、如图、如图、如图、如图a,a,图像表示加在某灯泡上的电压与通过它的图像表示加在某灯泡上的电压与通过它的图像表示加在某灯泡上的电压与通过它的图像表示加在某灯泡上的电压与通过它的电流之间的关系电流之间的关系电流之间的关系电流之间的关系,如忽略电池及电流表的内阻如忽略电池及电流表的内阻如忽略电池及电流表的内阻如忽略电池及电流表的内阻,试问试问试问试问:(1
41、):(1)按图按图按图按图b b的方式把三个相同的灯泡接在电动势为的方式把三个相同的灯泡接在电动势为的方式把三个相同的灯泡接在电动势为的方式把三个相同的灯泡接在电动势为12V12V的电池组上的电池组上的电池组上的电池组上,则灯泡的阻值则灯泡的阻值则灯泡的阻值则灯泡的阻值R R和电路中电流强度为多大和电路中电流强度为多大和电路中电流强度为多大和电路中电流强度为多大?(2)?(2)把其中两个灯泡和一只把其中两个灯泡和一只把其中两个灯泡和一只把其中两个灯泡和一只R0=10R0=10的定值电阻以及电的定值电阻以及电的定值电阻以及电的定值电阻以及电动势为动势为动势为动势为8V8V的电池组按图的电池组按图
42、的电池组按图的电池组按图c c的方式连接，则流过电流表的的方式连接，则流过电流表的的方式连接，则流过电流表的的方式连接，则流过电流表的电流电流电流电流IAIA和此时灯泡的电阻和此时灯泡的电阻和此时灯泡的电阻和此时灯泡的电阻RR为多大？为多大？为多大？为多大？第31页，本讲稿共33页二、含有电容器的电路例例例例1 1、如图、如图、如图、如图=10V=10V，C C1 1=C=C2 2=30F=30F，R R1 1=4.0,R=4.0,R2 2=6.0,=6.0,电池内阻忽略不计。电池内阻忽略不计。电池内阻忽略不计。电池内阻忽略不计。先闭合开关先闭合开关先闭合开关先闭合开关S S，待电路稳定后，再
43、将开，待电路稳定后，再将开，待电路稳定后，再将开，待电路稳定后，再将开关断开，则断开关断开，则断开关断开，则断开关断开，则断开S S后流过后流过后流过后流过R1R1的电量为的电量为的电量为的电量为多大？多大？多大？多大？例例例例2 2、如图单刀双掷开关、如图单刀双掷开关、如图单刀双掷开关、如图单刀双掷开关S S开始时接通开始时接通开始时接通开始时接通2,2,电路中的元件参电路中的元件参电路中的元件参电路中的元件参数如下数如下数如下数如下,R,R1 1=R=R2 2=10,R=10,R3 3=R=R4 4=20,C=300F,=20,C=300F,电源电动势电源电动势电源电动势电源电动势=6V,
44、=6V,内阻不计内阻不计内阻不计内阻不计.求求求求:(1):(1)当开关从接通当开关从接通当开关从接通当开关从接通2 2改为接通改为接通改为接通改为接通1,1,且待且待且待且待电路稳定后电路稳定后电路稳定后电路稳定后,电容电容电容电容C C的电量的电量的电量的电量.(2).(2)当开关从接通当开关从接通当开关从接通当开关从接通1 1改为接通改为接通改为接通改为接通2 2后后后后,直到电路中电流强度为零止直到电路中电流强度为零止直到电路中电流强度为零止直到电路中电流强度为零止,通过通过通过通过R1R1的电量的电量的电量的电量.第32页，本讲稿共33页例例例例3 3、如图所示，电池组的电动势、如图
45、所示，电池组的电动势、如图所示，电池组的电动势、如图所示，电池组的电动势=18V,=18V,内阻内阻内阻内阻r=1r=1，R2=5R2=5，R3R333，平行金属板水平放置，板间距离，平行金属板水平放置，板间距离，平行金属板水平放置，板间距离，平行金属板水平放置，板间距离d=2cmd=2cm，当可变电阻，当可变电阻，当可变电阻，当可变电阻R1R1的滑片移到的滑片移到的滑片移到的滑片移到R1R1的中点时，一的中点时，一的中点时，一的中点时，一个带电个带电个带电个带电q=-810q=-810-7-7C C的油滴正好平衡于平行板间，电的油滴正好平衡于平行板间，电的油滴正好平衡于平行板间，电的油滴正好平衡于平行板间，电流表示数为流表示数为流表示数为流表示数为2A2A，求？，求？，求？，求？(1)R(1)R1 1的全部电阻值。的全部电阻值。的全部电阻值。的全部电阻值。(2)(2)油滴的质量。油滴的质量。油滴的质量。油滴的质量。(3)(3)在在在在R R1 1的滑片移动的情况下，的滑片移动的情况下，的滑片移动的情况下，的滑片移动的情况下，油滴可获得的最大的速度是多大？油滴可获得的最大的速度是多大？油滴可获得的最大的速度是多大？油滴可获得的最大的速度是多大？第33页，本讲稿共33页