恒定电流交变电流和直流电的区别

恒定电流与交变电流专题练习

1．(2011·海南高考)如图7－13，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，A．B．C．D．

与

分别为电压表和电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则

的读数变小 的读数变大

的读数变大，的读数变大，的读数变小，的读数变小，

的读数变小 图7-13 的读数变大

2．如图7－15甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V B．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01 s时，电流表示数为零 C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz

3．两只相同的电阻，分别通以正弦形的交流电和方波形的交流电。两种交流电流的最大值相等，如图2所示。在正弦形交流电的一个周期内，正弦形的交流

评审等级 南 京 师 范 大 学

电气与自动化工程学院

设 计 报 告

数控直流电流源（D题）

组别：第2组

姓名：钟汝莹、张雅婷、刘事成

F-1

一、摘要

恒流电流源是电子设备和仪器中常用的一种电源，本次以MSP430G2553单片机为核心作为控制器，可以连续设定20mA～2A的电流，输出PWM波来控制最后的电流，输出电流通过1Ω的采样电阻转换为电压输入给单片机，该系统结构简单，工作稳定，成本低廉，纹波较小。

关键词：直流电流源、数控、单片机。

二、设计原理概述

如图为数控直流电流源的系统结构框图。

图2-1 数控直流电流源的系统结构框图

为达到通过单片机对输出电流值的设定来实现输出恒定电流，同时将输出电流实际值与设定值显示在液晶屏的目的，它应该由单片机，LCD显示屏，滤波电路，稳流电路组成。

单片机用于产生不同占空比的PWM波以及将设定电流值与实际输出电流值显示在LCD显示屏上；滤波电路用于滤除单片机输出的PWM波中的高频分量，从而得到PWM波中的直流分量；稳流电路通过V/I转换将滤得的直流电压分量转化为稳定的电流。数控直流电流源用于实现在带不同负载下输出恒定电流的目的。

三、模块电路方案论证

1、数控模块

根据课题要求，数控模块部

评审等级 南 京 师 范 大 学

电气与自动化工程学院

设 计 报 告

数控直流电流源（D题）

组别：第2组

姓名：钟汝莹、张雅婷、刘事成

F-1

一、摘要

恒流电流源是电子设备和仪器中常用的一种电源，本次以MSP430G2553单片机为核心作为控制器，可以连续设定20mA～2A的电流，输出PWM波来控制最后的电流，输出电流通过1Ω的采样电阻转换为电压输入给单片机，该系统结构简单，工作稳定，成本低廉，纹波较小。

关键词：直流电流源、数控、单片机。

二、设计原理概述

如图为数控直流电流源的系统结构框图。

图2-1 数控直流电流源的系统结构框图

为达到通过单片机对输出电流值的设定来实现输出恒定电流，同时将输出电流实际值与设定值显示在液晶屏的目的，它应该由单片机，LCD显示屏，滤波电路，稳流电路组成。

单片机用于产生不同占空比的PWM波以及将设定电流值与实际输出电流值显示在LCD显示屏上；滤波电路用于滤除单片机输出的PWM波中的高频分量，从而得到PWM波中的直流分量；稳流电路通过V/I转换将滤得的直流电压分量转化为稳定的电流。数控直流电流源用于实现在带不同负载下输出恒定电流的目的。

三、模块电路方案论证

1、数控模块

根据课题要求，数控模块部

恒定电流1

高二（上 ）（秋季课程）选修3-1 恒定电流（1）

一、“知识点总结”与“精讲例题”

(1)、电源和电流

① 了解电源、理解恒定电流 ② 精讲例题:

例题1: 如果导线中的电流为1mA，那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少？若算得“220V，60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA，则20s内

通过灯丝的横截面的电子是多少个？ （答案6.25×1015，3.41×1019）

例2铜的原子量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为( )

I

A．光速c B.

neS

ρImIC. D. neSmneSρ解析：选D.假设电子定向移动的速率为v，那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数

vtSρ

相当于在体积vt·S中的自由电子数，而体积为vtS的铜的质量为vtSρ，摩尔数为，

m

vtSρneqvSρenIm

所以电量q＝.因电流I＝＝，于是得：v＝. mtmneSρ

例3.半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速

恒定电流 （A）

1．关于电流，下列说法中正确的是 [ ] A．通过导线截面的电量越多，电流越大 B．电子运动的速率越大，电流越大

C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量 2．下列关于电阻率的叙述，错误的是 [ ]

A．当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零 B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的 C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度 D．材料的电阻率随温度变化而变化

3．两只灯泡分别接在两个电路中，下列判断正确的是 [ ] A．额定电压高的灯泡较亮 B．额定功率大的灯泡较亮

C．接在电压高的电路两端的那盏灯较亮 D．在电路中实际功率大的灯较亮

4．图1中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是 [ ] A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R增大时量程减小

C．乙表是电压表，R增大时量程减小 D．上述说法都不对

5．关于电动势下列说法正确的是 [

恒定电流专题复习

1.电流

U

q

电流的定义式：I 决定式：I＝R

t

电流的 微观表达式I=nqvS

导体中的自由电荷定向移动速率.

注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I＝q／t计算电流强度时应引起注意。 2.电阻定律

导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比。R

l s

（1）ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质）。单位是Ω m。

（2）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。 ⑶材料的电阻率与温度有关系：

① 金属的电阻率随温度的升高而增大（铂较明显，可用于做温度计）；

合金锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小（热敏电阻、光敏电阻）。

③有些物质当温度接近0 K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC。 3.欧姆定律

I

U

（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）。 R

4.电功和电热

U2

t （1）对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt=IR t=R

2

（2）对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为

恒定电流专题复习

1.电流

U

q

电流的定义式：I 决定式：I＝R

t

电流的 微观表达式I=nqvS

导体中的自由电荷定向移动速率.

注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I＝q／t计算电流强度时应引起注意。 2.电阻定律

导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比。R

l s

（1）ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质）。单位是Ω m。

（2）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。 ⑶材料的电阻率与温度有关系：

① 金属的电阻率随温度的升高而增大（铂较明显，可用于做温度计）；

合金锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小（热敏电阻、光敏电阻）。

③有些物质当温度接近0 K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC。 3.欧姆定律

I

U

（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）。 R

4.电功和电热

U2

t （1）对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt=IR t=R

2

（2）对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为

课题 闭合电路欧姆定律 课时 4 教学目标 （一）知识与技能 1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。 2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。 3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。 5、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。 （二）过程与方法 1、通过演示路端电压与负载的关系实验，培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。 2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 （三）情感、态度与价值观：通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。 重点 教学用具 1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。 难点 2、路端电压与负载的关系 路端电压与负载的关系 教学过程 教学方法 讨论、讲解 教改补充 （一）引入新课 教师：前边我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电

.

Word 文档 实验 测定金属的电阻率

一、螺旋测微器

1.构造

如图所示是常用的螺旋测微器，它的测砧A 和固

定刻度G 固定在框架F 上，旋钮K 、微调旋钮K ′

和可动刻度H ，测微螺杆P 连在一起，通过精密

螺纹套在G 上.

2.原理

精密螺纹的螺距是0.5mm ，即K 每旋转一，P 前

进或后退0.5mm ，可动刻度分成50等份，每一等份表示0.01mm ，即可动刻度每转过一等份，P 前进或后退0.01mm.因此，从可动刻度旋转了多少个等份就知道长度变化了多少个0.01mm.用它测量长度，可以精确到 0.01 mm ，还可以估读到0.001mm (即毫米的千分位)，因此螺旋测微器又称为千分尺.

3.读数法

先从固定刻度G 上读出半毫米整数倍的部分，不足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度线上的横线重合，从而读出可动刻度示数(注意估读).即有： 测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度.(注意单位为mm)

如图所示，不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.5

格，最后的读数为： 2.155mm

4.注意事项

(1)测量前须校对零点：先使小砧A 与测微螺杆P 并拢，

观察可动刻度的零刻度线与固定刻度的轴向线是否

考点内容 欧姆定律 电阻定律 电阻的串、并联 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律 实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验：测定电源的电动势和内阻 要求 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 考纲解读 1．应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析． 2．非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现． 3．稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现． 实验：练习使用多用电表 4．实验及相关电路的设计，几乎已成为每年高考必考的题型. 第1课时 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率

1．[电阻定律的理解]导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是

( )

A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比

1

2．[欧姆定律的理解]根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有

A．导体两端的电压越大，