恒定电流[体系构建][核心速填]一、基本概念1.电流(1)定义:电荷定向移动时,在单位时间内通过导体任一横截面的电荷量称为电流,用符号I表示。(2)定义式:I=。(3)单位①国际单位制单位:安培,符号为A。②其他常用单位:毫安,符号为mA;微安,符号为μA。③单位间的换算关系:1A=103mA=106μA。2.电阻(1)定义:导体对电流的阻碍作用。(2)定义式:R=。(3)单位电阻的国际单位是欧姆,符号为Ω。3.电功和电功率(1)电功①定义:电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。②公式:W=UIt。③单位:在国际单位制中,电功的单位是焦耳(J)。(2)电功率①定义:单位时间内电流所做的功叫作电功率。②公式:P==UI。③单位:在国际单位制中,电功率的单位是瓦特,符号为W。4.电热和热功率(1)电热①定义:电流流过导体时产生的热量。②公式:Q=I2Rt。③单位:在国际单位制电热的单位是焦耳,符号为J。(2)热功率①定义:单位时间内电流流过导体发热的功率,即电流流过导体时电能转化为内能的功率。②表达式:P热==I2R。二、基本规律1.电阻定律(1)内容导体的电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比,还与导体的材料有关。(2)公式:R=ρ。2.部分电路欧姆定律(1)内容:流过导体的电流与导体两端电压U成正比,与导体的电阻R成反比。(2)公式:I=。3.焦耳定律(1)内容:电流通过导体时产生的热量与电流的二次方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。(2)表达式:Q=I2Rt。三、基本电路1.串联电路的两个基本特点(1)电流相等,即I=I1=I2=I3=…=In。(2)总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2+U3+…+Un。2.并联电路的两个基本特点(1)并联电路中各支路的电压相等,即U1=U2=…=Un=U。(2)并联电路的总电流等于各支路的电流之和,即I=I1+I2+…+In。3.纯电阻电路:W=Q=UIt=I2Rt=t;P电=P热=UI=I2R=。4.非纯电阻电路:电功W=UIt,电热Q=I2Rt,W>Q;电功率P=UI,热功率P热=I2R,P>P热。非纯电阻电路的分析与计算1.在非纯电阻电路中,欧姆定律不再适用,此时不可用欧姆定律求电流,应用P=UI求解电流。2.在非纯电阻电路中,电功大于电热,即W>Q,这时电功只能用W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用。3.注意电路中的能量转化关系,由能量守恒定律得W=Q+E其他,E其他为其他形式的能。【例1】如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻为r=1Ω,电动机两端的电压为5V,电路中的电流为1A,重物A的重力为20N,不计摩擦,则:(1)电动机线圈电阻消耗的热功率是_______W。(2)电动机的输入功率和输出功率分别是_____W、_____W。(3)10s内,可以把重物A匀速提升的高度是________m。(4)这台电动机的机械效率是________%。思路点拨:①电机工作电路是非纯电阻电路。②正确区分电机的各种功率。[解析](1)根据焦耳定律可知,电动机线圈电阻消耗的热功率为P热=I2r=12×1W=1W。(2)电动机的输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积,即P入=IU=1×5W=5W,输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率,即P出=P入-P热=5W-1W=4W。(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率,在10s内,有P出t=mgh,解得h==m=2m。(4)机械效率η=×100%=80%。[答案](1)1(2)54(3)2(4)80[一语通关]电动机的几个功率(1)输入功率:电动机的总功率。由电动机电路的电流和电压决定,计算:P总=UI。(2)输出功率:电动机做有用功的功率。如图所示,P出=mgv(设重物匀速上升)。(3)热功率:电动机线圈上有电阻,电流通过线圈时要发热,热功率P热=I2rD。(4)功率关系:P总=P出+P热。1.(多选)如图所示,电阻R1=20Ω,电动机的绕组的电阻R2=10Ω。当开关断开时,电流表的示数是0.5A,当开关合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()A.I=1.5AB.I<1.5AC.P=15WD.P<15WBD[电路两端的电压为:U=I1R1=0.5A×20Ω=10V。电动机是非纯电阻用电器,UI2>IR2,所以I2<=1A。电流表的示数I=+I2<1.5A,A错误,B正确。电路总功率为P=UI<15W...