1.部份電路基本規律知識點總結
(1)產生電壓的條件:一是要有自由電荷,二是導體內部存在電場,即導體兩端存在電流。
(2)電壓硬度:通過導體橫截面的電量q跟通過這種電量所用時間t的比值,叫電壓硬度。
(3)阻值及內阻定理:導體的阻值反映了導體阻撓電壓的性質,定義式;在室溫不變時,導體的阻值與其厚度成反比,與導體的厚度成反比,與導體的橫截面S成正比,跟導體的材料有關,即由導體本身的誘因決定,決定式;公式中L、S是導體的幾何特點量,r叫材料的阻值率串聯和并聯的公式區別,反映了材料的導電性能。按內阻率的大小將材料分成導體和絕緣體。
對于金屬導體,它們的內阻率通常都與氣溫有關,氣溫下降對內阻率減小,導體的內阻也急劇減小,內阻定理是在室溫不變的條件下總結出的化學規律,因而也只有在室溫不變的條件下才會使用。
將公式錯誤地覺得R與U成反比或R與I成正比。對這一錯誤結論,可以從兩個方面來剖析:第一,內阻是導體的'自身結構特點決定的,與導體兩端是否加電流,加多大的電流,導體中是否有電壓通過,有多大電壓通過沒有直接關系;加在導體上的電流大,通過的電壓也大,導體的體溫會下降,導體的內阻會有所變化,但這只是間接影響,而沒有直接關系。第二,伏安法測內阻是按照內阻的定義式,用伏特表測出內阻兩端的電流,用安培表測出通過內阻的電壓,因而估算出電電阻,這是檢測內阻的一種方式。
(4)歐姆定理
通過導體的電壓硬度,跟導體兩端的電流成反比,跟導體的內阻成正比,即,要注意:
a:公式中的I、U、R三個量必須是屬于同一段電路的具有瞬時對應關系。
b:適用范圍:適用于金屬導體和電解質的氨水,不適用于二氧化碳。在電動機中,導電的物質似乎也是金屬,但因為電動機轉動時形成了電磁感應現象,這時通過電動機的電壓,也不能簡單地由加在電動機兩端的電流和電動機電樞的內阻來決定。
(5)電功和電功率:電壓做功的實質是電場力對電荷做功,電場力對電荷做功電荷的電勢能降低,電勢能轉化為其他方式的能,因而電功W=qU=UIt,這是估算電功普遍適用的公式。單位時間內電壓做的功叫電功率,這是估算電功率普遍適用的公式。
(6)電熱和焦耳定理:電壓通過內阻時形成的熱叫電熱。Q=I2Rt這是普遍適用的電熱的估算公式。
電熱和電功的區別:
a:純內阻用家電:電壓通過用家電以發熱為目的,比如電爐、電熨斗、白熾燈等。
b:非純內阻用家電:電壓通過用家電以轉化為熱能以外的方式的能為目的,發熱是不可防止的熱能損失,比如電動機、電解槽、給蓄電瓶充電等。
在純內阻電路中,電能全部轉化為熱能,電功等于電熱,即W=UIt=I2Rt=是通用的,沒有區別。同理也無區別。在非純內阻電路中,電路消耗的電能,即W=UIt分為兩部份:一大部份轉化為熱能以外的其他方式的能(比如電壓通過電動機,電動機轉動將電能轉化為機械能);另一小部份不可防止地轉化為電熱Q=I2Rt。這兒W=UIt不再等于Q=I2Rt,而是W>Q,應當是W=E其他+Q,電功只能用W=UIt,電熱只能用Q=I2Rt估算。
2.串聯電路和并聯電路知識點總結
(1)串聯電路及分壓作用
a:串聯電路的基本特征:電路中各處的電壓都相等;電路兩端的總電流等于電路各部份電流之和。
b:串聯電路重要性質:總內阻等于各串聯內阻之和串聯和并聯的公式區別,即R總=R1+R2+…+Rn;串聯電路中電壓與電功率的分配規律:串聯電路中各個內阻兩端的電流與各個內阻消耗的電功率跟各個內阻的電阻成反比
c:給電壓表串聯一個分壓內阻,就可以擴大它的電流阻值,因而將電壓表加裝成一個伏特表。假如電壓表的電阻為Rg,容許通過的最大電壓為Ig,用這樣的電壓表檢測的最大電流只能是IgRg;假如給這個電壓表串聯一個分壓阻值,該內阻可由或估算,其中為電流阻值擴大的倍數。
(2)并聯電路及分流作用
a:并聯電路的基本特征:各并聯大道的電流相等,且等于并聯大道的總電流;并聯電路的總電壓等于各大道的電壓之和。
b:并聯電路的重要性質:并聯的總內阻的倒數等于各并聯內阻的倒數之和,即;并聯電路各大道的電壓與電功率的分配規律:并聯電路中通過各個環路內阻的電壓、各個環路內阻上消耗的電功率跟各大道阻值的電阻成正比,即,
c:給電壓表并聯一個分流阻值,就可以擴大它的電壓阻值,因而將電壓表加裝成一個安培表。假如電壓表的電阻是Rg,容許通過的最大電壓是Ig。用這樣的電壓表可以檢測的最大電壓似乎只能是Ig。將電壓表加裝成安培表,須要給電壓表并聯一個分流阻值,該阻值可由估算,其中為電壓阻值擴大的倍數。
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