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1、基本概念:基本概念:1 1、电流、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流的微观表达式电流的微观表达式: :2 2、部分电路欧姆定律:、部分电路欧姆定律: 导导体体的的电电阻阻由由导导体体本本身身的的物物理理条条件件决决定定,而而与与加加在在导导体体两两端端的的电电压压及及通通过过导导体体的的电电流流无关无关3 3、电电阻阻定定律律: 在在温温度度不不变变时时,导导线线的的电电阻阻跟跟它它的的长长度度成成正正比比,跟跟它它的的横截面积成反比横截面积成反比电阻率电阻率:与导体的材料和温度有关。:与导体的材料和温度有关。一般金属的电阻随温度的升高而增大。某些材一般金属的电阻随温度的升高
2、而增大。某些材料电阻率降低到绝对零度附近时,减小到零,料电阻率降低到绝对零度附近时,减小到零,这种现象称为超导。这种现象称为超导。4 4、电功、电功率、电功、电功率(1 1)电功)电功(2 2)电功率)电功率W=Uq=UItW=Uq=UItP=UI5 5、焦耳定律、焦耳定律对于纯电阻电路对于纯电阻电路6 6、串联电路与并联电路、串联电路与并联电路7 7、闭合电路的欧姆定律、闭合电路的欧姆定律IRIRr rU U外外U U内内电源的路端电压与输出电流电源的路端电压与输出电流UIUI图象图象 I/AI/AU/VU/V(0 E0 E)(E/r 0E/r 0)0 0E EI I短短E/rE/r电源的功
3、率电源的功率 电源的输出功率电源的输出功率 电源内部消耗的功率电源内部消耗的功率 2 2、电源的效率:、电源的效率: 对纯电阻电路:对纯电阻电路:外电阻越大,电源的效率越高外电阻越大,电源的效率越高电源的输出功率与外电路电阻电源的输出功率与外电路电阻当时,电源有最大的输出功率:当时,电源有最大的输出功率:1 1、电路动态分析、电路动态分析例例1 1、如图,若将滑动变阻器的滑片向下、如图,若将滑动变阻器的滑片向下滑动时,各电表示数将如何变化?滑动时,各电表示数将如何变化?A A1 1 减小减小V V 增大增大V V1 1 减小减小V V2 2 增大增大A A2 2 增大增大A A3 3 减小减小
4、例例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5V,内电阻内电阻10,固定电阻为,固定电阻为90,R0是可变是可变电阻。在电阻。在R0由零增加到由零增加到400的过程中,的过程中,求:求:(1)可变电阻可变电阻R0消耗热功率最大的条件消耗热功率最大的条件和最大热功率。和最大热功率。 (2)电池的内电阻和固定电阻电池的内电阻和固定电阻R上消耗上消耗的最小热功率之和。的最小热功率之和。热功率,即热功率,即值为值为3 3电电路路如如图图所所示示,已已知知电电源源电电动动势势=6.3V=6.3V,内内电电阻阻r=0.5r=0.5,固固定定电电阻阻R R1 12 2 、 R R2 23
5、3 , R R3 3是是阻阻值值5 5欧欧的的滑滑动动变变阻阻器器,按按下下K K,调调节节滑滑动动变变阻阻器器的的触触点点,求求通通过过电电源源的的电电流范围流范围答案: 2.13.0安二、掌握滑动变阻器的三种接法二、掌握滑动变阻器的三种接法 1 1、限流接法:、限流接法: 2 2、分压接法:、分压接法: 、一种特殊接法:、一种特殊接法: A1A2Aab 左左图电路中,当滑路中,当滑动变阻器的滑阻器的滑动触触头P从从a端滑向端滑向b端的端的过程中,程中,到达中点位置到达中点位置时外外电阻阻最大,最大,总电流最小。所流最小。所以以电流表流表A的示数先减的示数先减小后增大;可以小后增大;可以证明
6、:明:A1的示数一直减小,而的示数一直减小,而A2的示数一直增大。的示数一直增大。 三、伏安法测电阻三、伏安法测电阻. .a a叫外接法,叫外接法,b b叫内接法叫内接法. .测较大阻值应内接,小阻值外接测较大阻值应内接,小阻值外接四、描绘小灯泡的伏安特性曲线四、描绘小灯泡的伏安特性曲线.说明灯丝的电阻随温度升高而增大,也说明灯丝的电阻随温度升高而增大,也就说明金属电阻率随温度升高而增大就说明金属电阻率随温度升高而增大. .五、伏安法测电源的电动势与内电阻五、伏安法测电源的电动势与内电阻六、测定金属的电阻率六、测定金属的电阻率. .1.1.被测电阻丝的电阻较小,所以被测电阻丝的电阻较小,所以选
7、用电流表外接法;选用电流表外接法;2.2.本实验不要求电压调节范围,本实验不要求电压调节范围,可选用限流电路可选用限流电路. .VA使用多用表欧姆挡粗测电阻使用多用表欧姆挡粗测电阻原理如图原理如图10104 44 4所示所示. . 调调0 0时时I Ig g=E/(R=E/(Rg g+r+R)=E/R+r+R)=E/R内内, 测量时测量时I=E/(RI=E/(R内内+R+Rx x) 只要将对应只要将对应R Rx x值的电流刻值的电流刻度度I I改为阻值改为阻值R Rx x,即为欧姆表,即为欧姆表. .(2)(2)多用表面多用表面板如图板如图10104 45 5所示直流所示直流电流、电压电流、电
8、压的刻度是均的刻度是均匀的,交流匀的,交流电流、电压电流、电压和欧姆挡刻和欧姆挡刻度是不均匀度是不均匀的的. .(3)(3)使用步骤及注意事项:使用步骤及注意事项:用螺丝刀进行机械调用螺丝刀进行机械调0(0(左侧左侧0).0).选挡选挡. .测电流、电压时测电流、电压时选择合适量程;测电阻选择合适量程;测电阻时选择合适的倍率时选择合适的倍率. .以使以使指针指在中央指针指在中央1/31/3刻度范刻度范围,可用比估计值低围,可用比估计值低1 1个个数量级的倍率,如估计数量级的倍率,如估计值为值为200200就应该选就应该选1010的倍率的倍率. .将红黑表笔接被测电将红黑表笔接被测电阻两端进行测
9、量阻两端进行测量. .将指针示数乘以倍率将指针示数乘以倍率得测量值得测量值. .将选择开关扳到将选择开关扳到OFFOFF或或交流电压最高档交流电压最高档. .用调用调0 0旋钮旋钮( (电阻电阻) )进行进行调调0(0(表笔直接接触,指针表笔直接接触,指针指右侧指右侧0 0刻度刻度).).(4)(4)注意:注意: 用欧姆挡测用欧姆挡测电阻,如果指针电阻,如果指针偏转角度太小,偏转角度太小,应增大倍率;如应增大倍率;如果指针偏转角度果指针偏转角度太大,应减小倍太大,应减小倍率率. . 每次换挡后每次换挡后都要重新进行电都要重新进行电阻调阻调0.0.七、练习使用示波器七、练习使用示波器传感器的简单
10、应用传感器的简单应用 传感器又称探测器或变换器,是传感器又称探测器或变换器,是利用物理、化学和生物学某些效应和利用物理、化学和生物学某些效应和原理,按照一定制造工艺研制出来和原理,按照一定制造工艺研制出来和获取信息的器件获取信息的器件 。工作原理:工作原理: 将所感受到的物理量将所感受到的物理量( (如力、热、光、如力、热、光、声等声等) )转换成便于测量的量(一般是电学量)转换成便于测量的量(一般是电学量)敏敏感感元件元件传传感感元件元件信号调节转换电信号调节转换电 路路辅辅 助助 电电 路路提供电源提供电源非电量非电量输输出出记录,显示,执行机构等记录,显示,执行机构等图丙是测量图丙是测量 的电容式传的电容式传感器,原理是感器,原理是压力压力F F由于由于C1/dC1/d,压力,压力F F 作用在可动电极上,作用在可动电极上,引起极板间距引起极板间距d d 的变化,通过测出的变化,通过测出C C的变的变化,测量压力化,测量压力F F的变化。的变化。固定电极固定电极可动电极可动电极F