二、恒定电流 图11.1-2 电源 如何能让导线中保持持续的电流？ 始终保持电势差。 电源起到了什么作用？ 提供持续的路端电压。 电源内部，非静电力将电子从低电势搬运到高电势。 图11.1-3 导体左端的自由电子到达右端 设导体的横截面积为S，自由电子数密度(单位体积内的自由电子数)为n，自由电子定向移动的平均速率为v，则时间t内通过某一横截面的自由电子数为nSvt。由于电子电荷量为e，因此，时间t内通过横截面的电荷量q=neSvt。根据电流的公式I=，就可以得到电流和自由电子定向移动平均速率的关系I=neSv。 图11.2-1 导体A、B的U-I图像 R=，在导体的U-I图像中，斜率反映了导体电阻的大小，RA>RB。 图11.2-4 导体A、B的伏安特性曲线 线性元件的I-U图像的斜率表示电阻倒数，RA>RB。 图11.2-5 某晶体二极管的伏安特性曲线 二极管的电流和电压不成正比，二极管是非线性元件；二极管加正向电压时，电压越高，电流随电压的变化越快，加反向电压时，一般电压下电流为0表示不导通，当电压达到一定值时，电流迅速增大，这是反向击穿现象。 图11.2-7 一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则样品的电阻率是多少？电流沿CD方向时样品的电阻是多少？ 由R=ρ=ρ，得ρ=，电流沿CD方向时，样品的电阻R'=ρ=ρ=·=R。 图11.4-3 电阻的串联 图11.4-4 电阻的并联 R串=R1+R2，n个相同电阻串联，总电阻R总=nR R并=，n个相同电阻并联，R总=R 说明：多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大，总电阻也增大 图11-1 A、B间的电压U为10 V，电阻R1为1 kΩ，R2为5 Ω，R3为2 kΩ，R4为10 Ω，试估算干路中的电流I有多大。 大电阻与小电阻并联后的阻值与小电阻接近。 RAB≈10 Ω，I≈1 A。 图11.4-9 分压电路 当A、B之间的电压为U时，利用分压电路可以在C、D端获得0到U之间的任意电压。 图11.4-5 把表头改装成电压表 已知电流表内阻Rg，满偏电流Ig，要改装成量程为U的电压表，应串联一个分压电阻R，改装后电压表的内阻为，R=-Rg。 图11.4-6 把表头改装成大量程电流表 已知电流表内阻Rg，满偏电流Ig，要改装成量程为I的电流表，应并联一个分流电阻R，改装后电流表的内阻为，R=。 图11.4-11 当使用A、B两个端点时，电压表量程为0~10 V；当使用A、C两个端点时，量程为0~100 V。 已知表头的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则电阻R1=9 500 Ω，R2=90 000 Ω。 图11.4-12 当使用A、B两个端点时，电流表量程为0~1 A，当使用A、C两个端点时，量程为0~0.1 A。 已知表头的内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为2 mA，则电阻R1=0.4 Ω，R2=3.6 Ω。 图11-2 如图，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合电路使L发光后，若将滑片向右滑动，灯泡的亮度会如何变化？ 设电源两端电压为U，滑动变阻器滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，并联部分的电阻变小，并联部分的分压变小，灯泡亮度变暗。 图11-3 如图，电阻R1为10 Ω，R2为120 Ω，R3=40 Ω。另有一个电压恒为100 V的电源。 (1)当C、D端短路时，A、B之间的等效电阻是多少？ (2)当A、B两端接通测试电源时，C、D两端的电压是多少？ (1)当C、D端短路时，R=+R1=40 Ω。 (2)当A、B两端接通测试电源时，C、D两端的电压等于电阻R3两端的电压，则有：UCD=U=80 V。 图11-12 某同学按如图所示的电路进行实验。连接电路元件后，闭合开关S，发现两个灯都不亮。该同学用多用电表的直流电压挡来检测电路哪个位置发生了故障。他在闭合开关S的情况下把多用电表的一个表笔始终接在电路的A点上，用另一个表笔依次接触电路中的B、C、D、E、F等点，很快就找到了故障所在位置。 用红表笔始终接触A点，用黑表笔依次接触电路中的B、C、D、E、F点，如果某次多用电表示数为0，则是 ... ...
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