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[!--downpath--]第七章主要内容 要求 欧姆定理讲解 金属电阻率的测定（同时使用螺旋千分尺练习） 概述小电珠的伏安特性曲线 电源电动势和电阻的测定实践使用多联水表 从知识结构上看，本章内容可分为三个部分： 第一部分着重介绍一些电路的欧姆定理，研究恒压电路的六个基本热电阻（电流，电流，电阻，电功率，电功率，电热），三定理（部分电路欧姆定理，电阻定理和焦耳定理）和串并联电路定律，伏安法测量内阻等问题。 第二部分着重于闭合电路的欧姆定理，主要研究电源的作用、闭合电路中功率的分配和能量转换之间的关系、电路分析与估算等。第三部分着重于使用电压表、电压表、滑动变阻器等仪器，研究仪器的选择和使用、数据处理和偏差分析，也就是常说的热实验。 近年来，本章试卷主要考察中学生的实验能力，特别是在教材实验的基础上设计实验，主要考察中学生的基本实验素养，以及实验能力。实验联想、迁移与设计，展现“题在书外，理在书”的命题思想。 电路的分析也经常是中考选择题的一个方向。 近年来的研究热点主要集中在串并联电路的特性及应用、电路的动态分析（包括带电容的电路）、电功率与电功率分配分析等方面。在新政实施的形势下课程标准和面对新的中考，我们必须重视实验创新能力的培养。 大纲所列实验是热学实验的重点，在考试准备中要引起足够的重视，明确实验目的，了解实验原理和技巧，能够控制实验条件，能够会使用仪器，能够观察和分析实验现象，能够记录和处理实验数据，进行推理，分析和评价推理； 能够发现问题，提出问题，并制定解决方案； 能运用所学的数学理论、实验技巧和实验设备来处理问题，包括简单的设计实验。 需要重点研究实验原理、实验方案的设计、设备（包括电阻）的选择、电路的选择、实验数据的分析处理等，进而实现实验的目的。 关于电路分析的问题，尤其是当电路的某一部分发生变化时，会导致整个电路的特性发生变化。 另外，在准备本章时，要注意各种图像的数学意义，例如小灯泡的内阻或伏安特性曲线，路端电流与电压的关系图，电源输出功率与电压的关系图等。学会用图像分析和解决问题。 1.
电压 (1) 电压的定义：定向通信的方向定义为电压的方向。 产生电压的条件是：有自由电荷； 导体两端存在电位差。 三者缺一不可。 这里要注意区分产生电压、形成连续电压和形成恒压的区别。 “续”是长期存在，“常”是存在不变。 电荷的定向连接产生电压。 正电荷 (2) 对电压。 我们必须从宏观（定义）和微观（定性）两个方面去理解：宏观上，（定义），即微观上，I=nevS（行列式，其中n为单位体积的自由电子数，S为导线的横截面积，v是自由电子的定向通讯速度，约10-5个单位时间内通过导体横截面的电荷量 2.欧姆定理（1）欧姆定理内容：导体中电压导通，随其两端电流导通，不适用于二氧化碳的导通。与金属电解质成反比 (3) 伏安特性曲线（IU或UI image) of the metal 把流过金属导体的电流和电压看成两个变量，因为金属导体中的电压与其两端的电流，以及它的电阻值有关，所以图像是过原点的直线，IU图中直线斜率的倒数就是导体的电阻值。 注意IU曲线和UI曲线的区别。 如图8-1-1所示。 反比和正比还要注意：当考虑内阻率随温度的变化时，内阻的伏安特性曲线不再是一条通过原点的直线。 图 8-1-13。 内阻 内阻：导体可以通过电压，但对电压有限制作用，对电压有限制作用的化学量就是电阻值。
电阻值定义公式： 内阻定理： (1) 导体内阻的计算公式： 在室温一定的情况下，粗细均匀的导线的内阻与其粗细成正比，与其截面积成反比. 电阻值由其自身激励决定，与所在电路无关。 相同材质的金属线越长，其对电压的限制作用越大； 导线的截面积越大，其对电压的限制作用越小。 相同宽度、相同截面积的不同金属，由于其结构不同，对电压的约束也不同。 (2)内电阻率ρ 内电阻率反映了材料的电导率。 内阻大的材料导电性差，内阻小的材料导电性好。 内电阻率与温度的关系（虽然教学大纲中没有要求，但是朋友们应该明白了） 金属的内电阻率随着温度的降低而降低。 纯银的内阻率小，合金的内阻率大。 个别合金的内电阻率几乎不受温度变化的影响，如锰铜、镍铜。 一些半导体材料的电阻率随温度下降而下降。 当某些物质的体温接近0K时，内电阻率突然降为零——这种现象称为超导。 4.电功与电热 (2)电热：Q=，这个关系也叫焦耳定理。 5.电力和火力 (1)电力：单位时间内电压所做的功。 该公式适用于所有电路。 (2)热功率：单位时间内内阻产生的热量，即电压的定义公式和微观表达式在求解问题中的应用。 有一根截面积为S的铜线，流过它的电压为I。单位体积的导线中有n个自由电子，电子电荷为e。 此时，电子的定向连接率为v。在时间Δt内电功电功率焦耳定律，通过导体横截面的自由电子数可以表示为A。
nevSΔtB。 nvΔtC。 IΔt/eD。 IΔt/(Se) 根据电压的定义，I=q/t，所以在Δt时间内通过某一截面的电荷量为q=IΔt，通过该截面的自由电子数为N=q/e=IΔt /e，故选项C正确，D错误； 从导体导电的微观角度看，在Δt时间内能通过一定截面AA'的自由电子，必然处于一个以AA'为截面、厚度为vΔt的圆锥内，如图下图，因为自由电子可以认为是均匀分布的，甚至锥体中的电子数为N=nvSΔt，选项A和B错误，所以答案为C。电压的定义是量单位时间内通过导体横截面的电荷，即I=q/t，适用于任何电路； 金属导体中的电压可以用 I=nevS 来分析。 本题中电流可表示为I=nevS，则通过导体截面的自由电子数N=IΔt/e=nevSΔt/e=nvSΔt。 第二种思路具有普遍意义，也适用于空气流、水流等连续粒子流。 评述显像管电子枪中，从热金属丝连续发射出的电子以电流U进入加速电场，初速度设为零，加速后电子束的截面为面积 S 产生电流 I。 已知电子的电荷量为e，质量为m，则在刚发射加速电场时，一小段长度为l的电子束中的电子数为（电子经过加速时，定向连接产生电压，结合电场力做功公式 连接电流与电子速度，再用电压的微观表达式求解 电子离开加速电时的速度场为 ，故应用内阻定理求解。一根粗细均匀的钴铬丝，其横截面半径为d电功电功率焦耳定律，其内阻为R，若将其拉成半径为d/10，它的电阻值是多少?假设导线的原长度为L，内阻为ρ，钴铬导线在拉伸前，其阻值R=ρL，由内阻定理R ′=ρL′/S′=ρ100L决定了导体的电阻值。 有三个原因，第二个是导体的宽度，第一个是导体的截面积，第一个是导体的材质，对于相同材质的导体，只与厚度和横截面积。
在探索决定导体内阻的多个因素时，通常会保持其中两个变量不变，并查看因变量和自变量之间的关系。 这样，可以清楚地确定决定导体内阻的多个因素。 , 这些方法是科学研究活动中常用的控制变量方法。 注释如图812所示，一圈粗细均匀的导线长1200m。 当在A、B两端施加恒定电流时，测得通过导线的电压为0.5A。 如果把BC段剪断，当A、C两端通上同样的电流时，通过导线的电压变为0.6A，请问剪断的BC段有多长？ 图8-1-2 设置整条导线的电阻值，分段电阻值根据欧姆定律和内阻定理计算。 由此可知线段的长度，利用伏安特性曲线计算出剪断线段的宽度。 两个导体对应图8-1-3所示化学量的IU图像，请回答图8-1-3中的下列问题： (1) 从图中可以看出R (2) 如果两导体两端的电压相等且不为零时，电流比U(3) 若两导体两端的电流相等且不为零，则电压比I(4) 得出两个导体的 UI 图像，两条线的斜率 哪些数学量代表导体？ 他们的价值观是什么？ (1) 在IU图中，电阻值等于斜率的倒数。 两个导体0的UI图如下图所示。 内阻值相等，0用伏安特性曲线求解电路中导体的相关数学量的基本思路：首先要区分是不是是 IU 图还是 UI 图； 其次，要认识图形斜率的数学意义。
在UI图中，斜率k=R，在IU图中，斜率k=； 三、必要时使用部分电路欧姆定律配合求解。 点评 两只额定电流为220V的白炽灯串接在220V电源上，电源电阻忽略不计。 此时，L=700。 25W=17。 5W电机的功率问题依然贯穿电机。 接0.2V电流电路时，电机不转，测得流过电机的电压为0.4A。 如果电机接入2.0V电流电路，电机会正常工作，工作电压为1.0A。 电机正常工作时的输出功率是多少？ 如果电机正常工作时定子突然卡住，电机的发热功率是多少？ 当电机不转动时，电机没有机械能输出，所以电能全部转化为内能。 它相当于一个纯内阻电路，欧姆定律成立。 电机转动时，部分电能转化为机械能输出，但由于线圈有内阻，在内阻上形成内能。 当输入电源P接U=0.2V电流时，电机不转动，电压I=0.4A，根据欧姆定理，线圈内阻接U′=2.0V电流时，电压I′=1.0A，所以输入电功率=U′I′=2.01.0W=2.0W 热功率P=(2.0-0.5)W=1.5W 如果定子在正常运行时卡住，所有的电能会转化为内能，所以带加热功率的微型吸尘器的直流电机电阻是恒定的。 在 0。
电流为3V时，通过电压为0.25A，此时电机不转动。 当外加电流为2.5V时，电压为0.8A。 此时电机工作正常。 吸尘器的机械效率是多少？ 0.30.250.31.20.252.50.80.81.20。 7680.82.5 电流电压为 ，电机不转动，此时的电机可以看成是纯内阻电路。 当电机线圈内阻电流为 时，电压为 ，电机运行正常，说明电机有机械能输出。 这时的电机应该是非纯内阻的家用电器。 消耗的电能等于转换后的机械能和内能之和，热能的热功率就是电机的总功率。 因此，电机效率为0. 0%1。 如图815所示，电路中连接两段材料相同、长度相等、截面积不等的导体，总电流为U，则(B.自由电子在电路中的平均速度两段导体相同 C 细导体两端电流U1大于粗导体两端电流U2D 电场强度在细导体中比在粗导体中小，所以可以判断【分析】是正确的，电压为I，如果要求线路上的压降不超过U，已知输电线路内阻为r，则最小交叉- 传输线的截面积为3.导体的内阻是导体本身的一部分对于同材质的导体，下列说法正确的是（A.截面积一定，且内阻与导体的宽度成反比。 B. 宽度不变。 内阻与导体的截面积成反比。 C. 电流常数，内阻与导体两端的电压成反比 D. 电压恒定，内阻与导体两端的电流成正比 4.
理发用吹风机有电机和电热丝。 电机带动风叶旋转，电热丝加热空气得到热风吹干头发。 设电机线圈内阻为R1，与电热丝内阻R2串联，接直流电源。 电吹风两端电压为U，电压为I，耗电功率为P，则有（正确。电机为非纯内阻电路，耗电量小于热功率；电热丝为纯内阻，耗电量为5 例如图8-1-6 A 和B 之间的距离为6km，两根内阻为6 的导线之间架设两个地方。当两根线在A、B之间某处漏电时，接在A上。电流表读数为6V，电压表读数为1.2A。请问漏电的地方离多远？主要家用电热驱蚊器的电热部分的元件是PTC器件，PTC器件是由锰酸钡等导电材料制成的内部电阻，电阻率r与空气温度t的关系如图8所示-1-7 由于这些特点，PTC器件具有加热和控温的双重功能。 对此，下列判断正确的是（A. 通电后其电功率先减小后减小 B. 通电后其电功率先减小后减小 C．充满时，空气温度在t1或t2时保持不变 D。当形成的热量等于充满的热量时，空气温度保持不变 [分析] 从图中可以看出，在常温下其电阻值很小。接通电压后，随着温度下降，其内阻先减小后迅速减小，功率先增大后减小。内阻率会增加，导致电压降低，形成的热量大于释放的热量，因此温度会急剧下降；如果水温升高，则内阻率会降低。 如果电压变小，电压会升高，温度又会升高，所以选项A是正确的。 7.
电热毯、电饭煲等是常用的电热家用电器。 它们通常具有加热和保温功能，其工作原理大致相同。 图8-1-8(a)是一种电热器具的简化电路图，主要元器件是内电阻丝R1、R2和手动开关S。 (1)手动开关S在接通和断开时，分别是什么状态家用电器在吗？ (2)家用电器由照明电路(U=220V)供电。 假设取暖用电功率为400W，保温用用电功率为40W。 R1和R2的值分别是多少？ (3) 若将图8-1-8(a)中的手动开关S换成理想晶体管D，如图(b)所示，其他条件不变，求家用电器消耗的电能为1小时 。 该电路在制热时耗电大，而在保温时电路耗电小。 电路提供的电流是恒定的。 根据电功率公式可以推断电路的内阻在加热时较小，在保温时较大。 因此，关闭时处于加热状态，关闭时处于温暖状态。 89 理想晶体管具有双向导电性，加正向电压时沿箭头方向的电压内阻很小，可以忽略不计； 当施加反向电压时，晶闸管处于截止状态，内阻很大。 图中电路加交流电时，在一个周期内，晶闸管导通半个周期，此时漏电，电路处于发热状态； 另一半周晶闸管截止，电路断开。 此时串联，电路处于保温状态。 ． 因此，家用电器所消耗的电能，即电压功为：7.92100.22