影響:
電源內部的非靜電力在電源兩極之間產生并保持一定的電位差。 當電源的兩極接入電路(如導體)時,在靜電力的驅動下,正電荷通過電路從電??源正極移動到負極,電位降低; 在電源內部,非靜電力克服靜電力的阻礙,使正電荷返回到負極。 它通過電源內部從負極移動到正極,從而形成電荷流動的回路。 在此過程中,非靜電力做功并將其他形式的能量轉化為電勢能。 因此,靜電力和非靜電力是構成電流回路的兩個必要因素。
電源的幾個參數:
①電動勢:取決于電池的正負極材料和電解液的化學性質,與電池的尺寸無關。
②內阻(r):電源內部的電阻。
③容量:電池放電時能輸出的總電量。 單位為:A·h、mA·h。
注:同一型號電池,體積越大,容量越大,內阻越小。
注:在不同的電源中,能量轉化為電能的形式不同。
3、電動勢:在電源內部,非靜電力所做的功W與轉移電荷q的比值稱為電源的電動勢。
定義:E=W/q
物理意義:表示電源將其他形式的能量(非靜電力做功)轉換成電能的能力。 電動勢越大,電源每通過電路1C的電流將其他形式的能量轉換成電能的值就越大。
注意:
① 電動勢的大小由電源(電源本身)中非靜電力的特性決定。
源的大小和外部電路無關。
②電動勢在數值上等于電源未接入電路時電源兩極之間的電壓。
③電動勢在數值上等于非靜電力將電源中1C的正電荷從負極移動到正極所做的功。
部分電路的歐姆定律
1、導體的電阻:導體兩端的電壓與通過導體的電流之比稱為該導體的電阻,R=U/I(定義公式)
注意:
① 對于給定的導體,R是確定的。 R與U成正比,與I成反比沒有關系。R只與導體本身的性質有關;
②該式(定義)給出了電阻伏安法的測量方法;
③電阻反映導體對電流的抵抗力。
2.某些電路的歐姆定律:導體中的電流強度與其兩端的電壓成正比,與其電阻成反比高中物理恒定電流知識點,I=U/R
適用范圍:一、一些電路,二、金屬導體、電解質溶液,不適合氣體傳導。
3、導體伏安特性曲線:用縱坐標表示電流I(U),橫坐標表示電壓U(I)。 這樣畫出的IU(UI)圖像稱為導體的伏安特性曲線。
注意:
(1) 對于一定電阻的導體,UI曲線和IU曲線都是過原點的直線,但UI圖像的斜率代表電阻,IU圖像的斜率代表電阻的倒數反抗。 比較電阻大小時,注意是UI圖還是IU圖。 圖片;
(2)當考慮電阻率隨溫度的變化時,電阻器的伏安特性曲線不是直線。
4. 線性成分和非線性成分
(1)線性元件:伏安特性曲線是通過原點的直線的電氣元件。
(2)非線性元件:伏安特性曲線是一條曲線,即電流與電壓不成正比的電氣元件。
5、導體中的電流與導體兩端電壓的關系
(1) 對于同一導體,導體中的電流與其兩端的電壓成正比。
(2)相同電壓下,U/I大的導體中電流小,U/I小的導體中電流大。 所以U/I反映了導體抵抗電流流動的特性,稱為電阻(R)。
(3)在相同電壓下,對于不同電阻的導體,導體的電流與其電阻成反比。
串聯電路和并聯電路
1.串聯電路
①電路中各處的電流強度相等。 I1=I2=I3=…I U1/R1=U2/R2=U總計/R總計
②電路兩端總電壓等于電路各部分兩端電壓之和U1+U2+U3+…=U
③串聯電路的總電阻等于各個電阻之和。 R1+R2+R3+…=R
④串聯電路功率分配:P=I2R P1+P2+P3=P
⑤n個相同電池(E、r)串聯:En=nE rn=nr
2.并聯電路
①并聯電路各支路兩端電壓相等。 U1=U2=U3=…=U
②電路中總電流強度等于各支路電流強度之和。 I1+I2+I3+…=I
③并聯電路總電阻的倒數等于各電阻倒數之和。
1/R1+1/R2+1/R3+…=1/R 對于兩個并聯電阻:R=R1R2/(R1+R2)
④電流分布:I1/I2=R1/R2 I1/I=R1/R
⑤n個相同電池(E、r)并聯:En= E rn =r/n
⑥并聯電路功率分配:P=I2R P1+P2+P3=P P1R1=P2R2=P3R3…=U2
3、一些注意事項:
① 幾個相同的電阻并聯,總電阻是一個電阻的幾分之一;
②不同電阻并聯時,總電阻小于其中最小電阻;
③如果某一支路的電阻增大,則總電阻也增大;
④并聯支路數量增加,總電阻減小;
⑤大電阻和小電阻并聯時,總電阻接近小電阻。
4、混合電路的分析方法: 1、分支法; 2、等電位法。
5、電容電路的計算:
電容器在充電和放電時形成電流。 當它穩定時,視為開路。 解決問題的關鍵是確定電容器兩極之間的電位差。
電流表改裝
電流表原理:
電流表G是根據通電線圈受磁場中磁矩偏轉的原理制成的,指針偏轉角度θ與電流強度I成正比,即θ=kI,因此電流表的刻度米是統一的。
①表頭:表頭是一個電阻,也遵循歐姆定律。 與其他電阻器唯一的區別是通過表頭的電流可以從表盤上讀出。
②描述電表的三個特征量:電表內阻Rg、滿偏置電流Ig、滿偏置電壓Ug。 它們之間的關系是Ug=IgRg。 因此高中物理恒定電流知識點,如果已知電表的內阻Rg,那么根據歐姆定律,可以將對應點的電流值改寫為電壓值,即可以用電流表來表示電壓,但電流表的刻度表盤不同。 因此,當儀表串聯使用時,視為電流表,并聯使用時,視為電壓表。
③儀表改造和量程擴展:必須抓住問題的癥結,即表頭內線圈允許通過的最大電流(Ig)或允許通過的最大電壓(Ug)有一個限制。應用。
電流表轉換成電壓表
方法:串聯一個分壓電阻R,如圖。 如果將范圍擴大n倍,即
,
那么根據分壓原理,需要串聯的電阻值為,
因此,量程擴展倍數越高,串聯電阻值越大。
電流表改裝成電流表
方法:并聯一個分流電阻R,如圖7-2-4所示。 如果將范圍擴大n倍,即
那么根據并聯電路的分流原理,需要并聯電阻值,
因此,量程擴展系數越高,并聯電阻值越小。
修改后的一些注意事項:
①修改后,表盤刻度相應改變,但檢流計參數(Rg、Ig沒有改變)。
②電流表指針的偏轉角度與流過電流表的實際電流成正比。
③修改后的電流表的讀數是表頭G和小分流電阻R組成的并聯電路的實際電流強度; 改進型電壓表的讀數是指表頭G和大分壓電阻R組成的兩個串聯電路接線端的實際電壓。
④非理想電流表接入電路后,起分壓作用,故測量值偏小; 非理想電壓表接入電路后,起到分流作用,所以測量值也小。
⑤考慮到電流表影響電路計算問題,將電流表和電壓表視為普通電阻,但它們的讀數反映的是流過電流表的電流強度,或電壓表兩端的電壓。
電焦耳定律
1、電力:
電場力對電路中定向移動的電荷所做的功稱為電功,通常也稱為電流功。 用W表示。本質是能量守恒定律在電路中的體現。 即電流做功的過程就是將電能轉化為其他形式能量的過程。 在轉換過程中,能量是守恒的,也就是說,隨著電能的減少,其他形式的能量會增加。
注:功是能量轉換的量度。 電流做了多少功,就有多少電能被減少并轉化為其他形式的能量,即電功等于電路中電能的減少。 這是電路中能量轉換和守恒的關鍵表達式。 : W = 國際單位
闡明:
①表達式的物理意義:電流在電路上所做的功與電路兩端的電壓、電路中的電流強度以及通電時間成正比。
②適用條件:I、U不隨時間變化——恒流
2、電功率:電流在單位時間內所做的功P=W/t=UI(適用于任何電路),電流對電路做功的功率P,其和等于電流I和電路產品兩端的電壓U。
3、額定功率和實際功率
a) 額定功率:電器正常工作所需的電壓稱為額定電壓,在此電壓下消耗的功率稱為額定功率。
b) 實際功率:電器在實際電壓下的功率。 實際功率P real = IU,U、I分別為用電器兩端的實際電壓和流過用電器的實際電流。
4、焦耳定律:電流通過導體產生的熱量與電流的平方、導體的電阻和通電時間成正比Q=I2Rt
說明:a) 說明電流通過導體時會產生熱量。 焦耳定律研究電流熱效應的定量規律。
b) 注意公式中各量的單位。
5、電力、電加熱:
①純電阻電路:電流所做的功將電能全部轉化為熱能,因此電功率等于電熱Q= I2Rt=W=UIt
②非純電阻電路:電流所做的功將電能轉化為熱能和其他能量(如機械能、化學能等),因此電功大于電熱。 由能量守恒定律可知W=Q+或UIt=I2Rt+
注:在包括電機、電解槽等非純電阻電路中,電功率仍等于UIt,電熱仍等于I2Rt。 但電功率不再等于電熱而是大于電熱,UIt>I2Rt
6、電力、熱力
① 電功率:單位時間內電流所做的功。 計算公式P=W/t=UI(適用于所有電路),對于純電阻電路P=I2R=U2/R。 電器的額定功率是指電器在額定電壓下工作時的功率; 而電器的實際功率是指電器在實際電壓下工作時的功率。
②熱功率:電流通過單元內導體時產生的熱量。 計算公式為P=Q/t=I2R(適用于所有電路)。 對于純電阻電路,也有P=UI=U2/R。
③電功率與熱功率的關系:在純電阻電路中,電功率等于熱功率。 在非電阻電路中,電功率大于熱功率。
電阻定律
1、電阻定律:相同材料的導體的電阻R與其長度L成正比,與其截面積S成反比。式中,ρ為比例常數,與導體的材料,是材料電導率的反映。 性能的物理量稱為材料的電阻率,其單位為歐姆·米(Ω·m)。
注:某種導體形狀發生變化后,由于質量不變,因此總體積和電阻率不變。 當長度L和面積S變化時,用V=SL來確定變形前后S與L的關系。 用途 利用電阻定律可以求出L和S變化前后的電阻關系。
2、電阻率:反映材料電導率的物理量。 材料的電阻率隨溫度變化; 有些材料的電阻率隨溫度升高而增大(如金屬材料); 有些材料的電阻率會隨著溫度的升高而降低(如半導體材料、絕緣體等); 而有些材料的電阻率隨溫度變化很小(如康銅合金材料); 純金屬的電阻率較小,合金的電阻率也相對較小。 大,橡膠的電阻率最大,用作導電材料,而電阻率大的橡膠則用作絕緣材料。
3、電阻率與溫度的關系:各種材料的電阻率隨溫度變化。 A。 金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。 利用這一特性可以制作電阻溫度計(金屬鉑)。 b. 康銅、錳銅等合金的電阻率隨溫度變化很小,因此常被用來制作標準電阻器。 C。 當溫度降至接近絕對零時,某些材料的電阻率突然降至零。 這種現象稱為超導性,處于這種狀態的物體稱為超導體。
4、滑動變阻器:其原理是通過改變連接電路的電阻絲長度來改變阻值。
滑動變阻器的2種連接方式:
a) 限流型:如圖A所示,移動滑塊P可以改變連接電路的電阻值,從而控制負載RL中的電流。 使用前應將滑塊P放置在壓敏電阻阻值最大的位置。 P滑向A端,負載端電壓Umax=U; P滑到終端B,
可見強化學習