电阻电流相关知识
电流 电压 电阻
一 电流
产生的条件:a 要有电源
b 电路是闭合的
怎样产生电流:电荷的定向移动(真负电荷,溶液中的正负离子,金属导体中的自由电子)
电荷 a 正电荷 移动方向与电流相同(丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷)
b 负电荷 移动方向与电流相反(毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷)
例 1 :有A 、B 、C 、D 四个带电小球。A 吸引B ,B 吸引C,C 排斥D 。如果D 带正电, 那么A 带—— 电,B 带—— 电,C 带—— 电。
答案:正、负、正
电流的方向:从电源的正极流向负极(电源外部)
电流的大小(电流强度I )
每秒内通过导体横截面的电荷量(电荷量(Q ):电荷的多少。单位:库仑(简称库)用C 表示
)
I=Q/t
例1:20min 通过导体的横截面电量为1800库,则通过电流为——安;通过导体电流为0.2安,通电25min 内有——个电子流经导体。(1库相当6. 25*1018个电子所带电荷量)
例2:有甲、乙两根导线,1min 内通过甲导线的电荷量是15C ,2s 内通过乙导体的电荷量是0.25C ,则甲、乙两导线中的电流相比,I 甲--- I乙。
二 电压
1. 电源是提供电压的装置,使自由电荷发生定向移动形成电流;电压用U 表示。
电压单位:V kV mV
2干电池:1.5V ;铅蓄电池:2V ;家庭电路:220V ;对人体的安全电压:不高于24V(老课本是36v)
三 电阻
1、定义:导体对电流的阻碍作用叫电阻;
2、电阻的特点:电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定导体的材料、长度、横截面积及温度。( 电阻的符号是“R ”,单位是“欧姆”,单位符号是“Ω”, 1兆欧(MΩ)=1000千欧(kΩ) ,1千欧(kΩ)=1000欧(Ω) 。) 3、串联电路中的总电阻:R 总=R1+R2
例1:10秒内通过某导体横截面的电量为8库,已知电流坐功64焦(W=UIT)则通过该导体的电流为-安;导体两端的电流为——安导体两端的电压为——伏。当通过该导体的电流为0.5安时,它的电阻为——欧姆,两端的电压为——伏。 变阻器
滑动变阻器
旋转式变阻器
例2、图是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图,R ′是定值电阻,R 是滑动变阻器,则:
A .向油箱里加油时,电流表示数变大;
B .燃油消耗下降时,电流表示数变大;
C .燃油全部耗尽时,电流表将被烧坏;
D .油箱加油过满时,电流表将被烧坏
.
四 欧姆定律及其应用
1.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.数学表达式I=U/R。
3.说明:①适用条件:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的
电能完全转化为内能);
②I 、U 、R 对应同一导体或同一段电路,不同时刻、
不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区
别。
③同一导体(即R 不变),则I 与U 成正比 同一电
源(即U 不变),则I 与R 成反比。
④R =U/I是电阻的计算式,它表示导体的电阻可由
U/I计算出大小,电阻是导体本身的一种性质,与
电压U 和电流I 等因素无关。
4.欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加 在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(R=U/I)
5.
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)
1、如图所示电路,R 1=10Ω,R 3=2Ω,电源电压为36V ,当S接a ,电路中的电
流是2A ,求:① R 2的电阻值; ②当S接b 时,R 3两端的电压。
29、如图所示,V 1和V 2是完全相同的两个电压表,都有最大测量值是3V 和15V
两个量程,闭合开关后,发现两个电压表指针的偏转角度相同,则( )
A .R 1∶R 2=1∶4 B.R 1∶R 2=4∶l
C .R 1∶R 2=1∶5 D.R 1∶R 2=5∶
l
电路中的分析
1. 电流跟电压的关系
在讨论电流跟电压的关系时,我们要注意,这里导体中的电流和导体两端的电压是针对同一个导体而言的,不能说一个导体中的电流跟另外导体两端的电压成正比。同时也不能有逆命题。这里存在一个逻辑关系的问题,电压、电流都是物理量,有着各自的物理意义,物理量之间也存在着一定的因果关系,这里的电压是原因,电流是结果,是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,
不是因为导体中通了电流才有了电压,因果关系不可颠倒。
2. 电流跟电阻的关系
在讨论电流跟电阻的关系时,我们要注意,这里导体中的电流和导体的电阻是针对同一个导体而言的,我们不能说一个导体的电流跟另外一个导体的电阻成反比。也不能有逆命题。因为电阻是导体本身的一种属性,即使是导体中不通有电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的改变而改变。 3. 欧姆定律
(1)定律中有两次强调了" 这段导体" ,它表明定律所涉及的电流、电压和电阻三个量都是对同一个导体或者同一段电路而言的;
(2)定律中提到的" 成正比" 和" 成反比" 的两个关系分别有不同的前提条件,即当导体的电阻一定时,通过它的电流跟它两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比;
(3)欧姆定律 I=U/R可以变形为U=IR ,但是不能据此认为导体两端的电压跟导体的电流和电阻成正比,因为电压是形成电流的原因,电压是决定电流的一个条件;公式还可以变形为R=U/I ,同样不能据此认为导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟它的电流成反比。因为电阻的大小由电阻本身的因素--长度、材料、横截面积以及温度决定,跟外加的电压以及因此形成的电流无关,这个公式只是提供了一种计算电阻大小的方法。
4. 电压表的" 开路" 和电流表的" 短路"
电压表串联在电路中,由于电压表的电阻很大,对于一个有限电压的电源来说,电路中的实际电流会很小,小到电路中的用电器没有反映。如此时电路中串联灯泡时,灯泡不能发光,电路中串联一个电流表,电流表几乎不偏转,但是此时灯泡和电流表中有极其微弱电流通过。可见此时电路近似形成" 开路" 。又因为电压表的电阻很大,所以它作为一个大电阻几乎获得了电源的全部电压,因此此时电压表的读数就等于电源的电压;
电流表并联在电路中时,由于电流表的电阻很小,电路中的电流几乎全部从电流表通过,使得与之并联的用电器中几乎没有电流通过,近似形成了" 短路" 。