恒定电流_ppt
合集下载
恒定电流复习课件(一)41页PPT
电流、电阻定律、欧姆定律
一、电流 1、电流的形成 ⑴电荷的定向移动形成电流
⑵电流形成的条件
金属导
①存在自由电荷
电子 正、负离子
电 电气解体液导导电电
②导体两端存在电势差
⑶电流的分类
电解液导电
方向不变
直流电
方向、大小都不变
恒定电流
方向改变
交变电流
⑷电流的方向 ①规定:正电荷的定向移动方向为电流方向 ②电路中电源外部从正极到负极,电源内部从负极到正极。
2、电流的大小
⑴定义:通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的 比值叫电流。
定义式:I=q/t 单位:安培(A) 是国际单位制中的基本单位 ⑵金属导体中电流的微观表达式
导体单位体积内的自由电荷数:n
自由电荷的带电量:q
导体的横截面积:S
I=nqvS
自由电荷定向移动速率:v
二、电阻定律
1、内容:在温度不变时,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。 表达式:R= ρL/S 决定电阻的大小
1、在R=?时,电源的输出功率最大?
2、在R=?时,电阻R消耗的功率最大?
3、在R=?时,电阻R0消耗的功率最大?
4、在R=?时,电源的效率最高?
1、当内外电阻相等时,电源输出的功率最大,但此时效 率才50%。 2、研究变阻器上消耗功率最大时,可把定值电阻看作内 阻。
一、伏安法测电阻的原理:RX=UX / IX .
⑵半导体的特性 ①热敏特性:温度升高电阻率迅速减小
热敏电阻(温控开关)
②光敏特性:在光照下电阻率迅速减小 光敏电阻(光控开关)
三、欧姆定律
1、内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电 阻成反比
一、电流 1、电流的形成 ⑴电荷的定向移动形成电流
⑵电流形成的条件
金属导
①存在自由电荷
电子 正、负离子
电 电气解体液导导电电
②导体两端存在电势差
⑶电流的分类
电解液导电
方向不变
直流电
方向、大小都不变
恒定电流
方向改变
交变电流
⑷电流的方向 ①规定:正电荷的定向移动方向为电流方向 ②电路中电源外部从正极到负极,电源内部从负极到正极。
2、电流的大小
⑴定义:通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的 比值叫电流。
定义式:I=q/t 单位:安培(A) 是国际单位制中的基本单位 ⑵金属导体中电流的微观表达式
导体单位体积内的自由电荷数:n
自由电荷的带电量:q
导体的横截面积:S
I=nqvS
自由电荷定向移动速率:v
二、电阻定律
1、内容:在温度不变时,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。 表达式:R= ρL/S 决定电阻的大小
1、在R=?时,电源的输出功率最大?
2、在R=?时,电阻R消耗的功率最大?
3、在R=?时,电阻R0消耗的功率最大?
4、在R=?时,电源的效率最高?
1、当内外电阻相等时,电源输出的功率最大,但此时效 率才50%。 2、研究变阻器上消耗功率最大时,可把定值电阻看作内 阻。
一、伏安法测电阻的原理:RX=UX / IX .
⑵半导体的特性 ①热敏特性:温度升高电阻率迅速减小
热敏电阻(温控开关)
②光敏特性:在光照下电阻率迅速减小 光敏电阻(光控开关)
三、欧姆定律
1、内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电 阻成反比
大学物理上恒定电流
02 电源和电阻
电源的电动势
总结词
电源的电动势是电源将其他形式的能量转换为电能的本质,是电源内部非静电力克服电场力做功的结 果。
详细描述
电源的电动势是指电源在单位时间内将单位正电荷从负极移动到正极所做的功,表示了电源将其他形 式的能量转换为电能的能力。电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极,即电势升高的方向。 常见的电源电动势有干电池、铅蓄电池等。
03
在交流电路中,由于电流和电压的相位差,电导和电阻的大小会随着频率的变 化而变化。在高频电路中,由于趋肤效应和邻近效应等因素的影响,电导和电 阻的大小会有所不同。
电容的定义和性质
01
电容是电路中另一个重要的基本物理量,表示电场中储能 的物理量。在电路中,电容是指电场中电荷量与电压的比 值,即C=Q/U。
欧姆定律和基尔霍夫定律是描述电路中电压、电流和电阻之间关系的两个基本定律。
详细描述
欧姆定律指出在纯电阻电路中,电压等于电阻乘以电流,即U=IR。基尔霍夫定律则包括两个部分,第一定律 (节点定律)指出在电路中,流入节点的电流等于流出节点的电流;第二定律(回路定律)指出在电路中,环路 电压的代数和为零。这两个定律是电路分析的基本工具,可以帮助我们解决复杂的电路问题。
04 电路分析
节点电流和回路电压法
节点电流法
通过列写电路中所有节点的电流 方程来求解电路中的电流。节点 电流法适用于具有多个支路的复 杂电路。
回路电压法
通过列写电路中所有回路的电压 方程来求解电路中的电压。回路 电压法适用于具有多个独立回路 的电路。
戴维南定理和诺顿定理
戴维南定理
任何一个线性有源二端网络,都可以等效为一个电压源和一个电阻串联的形式。 其中电压源的电压等于网络中所有电源电动势的代数和,电阻等于网络中所有 电源内阻的串联。
第十章恒定电流.1ppt(新课标复习)
第1页 共 94 页
第2页 共 94 页
第3页 共 94 页
第4页 共 94 页
第5页 共 94 页
第6页 共 94 页
第7页 共 94 页
第8页 共 94 页
第9页 共 94 页
第10页 共 94 页
第11页 共 94 页
第12页 共 94 页
第13页 共 94 页
第14页 共 94 页
第41页 共 94 页
第42页 共 94 页
第43页 共 94 页
第44页 共 94 页
第45页 共 94 页
第46页 共 94 页
第47页 共 94 页
第48页 共 94 页
第49页 共 94 页
第50页 共 94 页
第51页 共 94 页
第52页 共 94 页
第53页 共 94 页
第67页 共 94 页
第68页 共 94 页
第69页 共 94 页
第70页 共 94 页
第71页 共 94 页
第72页 共 94 页
第73页 共 94 页
第74页 共 94 页
第75页 共 94 页
第76页 共 94 页
第77页 共 94 页
第78页 共 94 页
第79页 共 94 页
第28页 共 94 页
第29页 共 94 页
第30页 共 94 页
第31页 共 94 页
第32页 共 94 页
第33页 共 94 页
第34页 共 94 页
第35页 共 94 页
第36页 共 94 页
第37页 共 94 页
第38页 共 94 页
第39页 共 94 页
第40页 共 94 页
第2页 共 94 页
第3页 共 94 页
第4页 共 94 页
第5页 共 94 页
第6页 共 94 页
第7页 共 94 页
第8页 共 94 页
第9页 共 94 页
第10页 共 94 页
第11页 共 94 页
第12页 共 94 页
第13页 共 94 页
第14页 共 94 页
第41页 共 94 页
第42页 共 94 页
第43页 共 94 页
第44页 共 94 页
第45页 共 94 页
第46页 共 94 页
第47页 共 94 页
第48页 共 94 页
第49页 共 94 页
第50页 共 94 页
第51页 共 94 页
第52页 共 94 页
第53页 共 94 页
第67页 共 94 页
第68页 共 94 页
第69页 共 94 页
第70页 共 94 页
第71页 共 94 页
第72页 共 94 页
第73页 共 94 页
第74页 共 94 页
第75页 共 94 页
第76页 共 94 页
第77页 共 94 页
第78页 共 94 页
第79页 共 94 页
第28页 共 94 页
第29页 共 94 页
第30页 共 94 页
第31页 共 94 页
第32页 共 94 页
第33页 共 94 页
第34页 共 94 页
第35页 共 94 页
第36页 共 94 页
第37页 共 94 页
第38页 共 94 页
第39页 共 94 页
第40页 共 94 页
人教版高一物理课件-恒定电流
(2)系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的,该实验 中的系统误差是由于电压表的分流作用造成电流表读数即测 量值总是比干路中真实电流值小,造成 E 测<E 真,r 测<r 真.
答案: (1)A C E (2)電壓表的分流作用
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
实验必备
实验过程
随堂演练
选择实验仪器的三个原则:
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
实验必备
实验过程
随堂演练
实验仪器的选择 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实 验,供选用的器材有: A.电流表(量程 0~0.6 A,RA=1 Ω) B.电流表(量程 0~5 A,RA=0.6 Ω) C.电压表(量程 0~3 V,RV=5 kΩ) D.电压表(量程 0~15 V,RV=10 kΩ)
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
实验必备
实验过程
随堂演练
10.實驗:測定電池的電動勢和內阻
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
实验必备
实验过程
随堂演练
1.实验目的 (1)用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻. (2)进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解. (3)进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法.
实验必备
实验过程
随堂演练
甲
乙
丙
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
实验必备
实验过程
随堂演练
(2)一位同学记录的 6 组数据见下表,试根据这些数据在图 丙中画出 U-I 图象,根据图象读出电池的电动势 E= ________V,求出电池内阻 r=________ Ω.
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 (3)若不作出图线,只选用其中两组 U 和 I 的数据,用公式 E=U+Ir 列方程求 E 和 r,这样做可能得出误差很大的结果, 其中选用第________组和第________组数据求得的 E 和 r 误差 最大.
答案: (1)A C E (2)電壓表的分流作用
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
实验必备
实验过程
随堂演练
选择实验仪器的三个原则:
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
实验必备
实验过程
随堂演练
实验仪器的选择 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实 验,供选用的器材有: A.电流表(量程 0~0.6 A,RA=1 Ω) B.电流表(量程 0~5 A,RA=0.6 Ω) C.电压表(量程 0~3 V,RV=5 kΩ) D.电压表(量程 0~15 V,RV=10 kΩ)
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
实验必备
实验过程
随堂演练
10.實驗:測定電池的電動勢和內阻
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
实验必备
实验过程
随堂演练
1.实验目的 (1)用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻. (2)进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解. (3)进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法.
实验必备
实验过程
随堂演练
甲
乙
丙
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
实验必备
实验过程
随堂演练
(2)一位同学记录的 6 组数据见下表,试根据这些数据在图 丙中画出 U-I 图象,根据图象读出电池的电动势 E= ________V,求出电池内阻 r=________ Ω.
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 (3)若不作出图线,只选用其中两组 U 和 I 的数据,用公式 E=U+Ir 列方程求 E 和 r,这样做可能得出误差很大的结果, 其中选用第________组和第________组数据求得的 E 和 r 误差 最大.
电源和电流ppt课件
答案:C
解析:由 I= 知,q 大,I 不一定大,故选项 A 错误;由 I=nqSv 知,电子运动
的速率 v 大,电流不一定大,电流还与 n、S 有关,另外电子无规则热运
当堂检测
1.从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个
自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小,还与导体的横截面积有关。
2.对于公式 I=nqSv,要理解每个符号所代表的物理意义,不要死记
公式。
3.学会先建立一种模型,再运用学过的知识进行理论推导的方法。
问题导学
当堂检测
1
2
3
4
课前预习导学
B.在国际单位制中,电流的单位是安培
C.电流有方向,它是一个矢量
D.任何物体,只要其两端电压不为零,就有电流存在
答案:B
解析:自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则
不能形成电流,故选项 A 错误;形成电流的条件是导体两端保持有电压,
且必须是导体而非任何物体,故选项 D 错误;电流有方向,但它是标量,故
(1)导体中产生持续电流的条件是什么?(2)电流的方向是如何规定
的?在电源外部与内部各是什么流向?
答案:(1)导体两端有持续的电压,也就是说电路中要有电源。
(2)①在物理学中,人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
②在电源外部的电路中,电流是从电源正极流向电源负极;在电源
内部的电路中,电流是从电源负极流向电源正极。
B.电流传导速率
C.自由电荷定向移动的速率
D.电子热运动速率
答案:C
解析:从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自
由电荷的电荷量、定向移动速率,还与导体的横截面积有关。电荷的定
解析:由 I= 知,q 大,I 不一定大,故选项 A 错误;由 I=nqSv 知,电子运动
的速率 v 大,电流不一定大,电流还与 n、S 有关,另外电子无规则热运
当堂检测
1.从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个
自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小,还与导体的横截面积有关。
2.对于公式 I=nqSv,要理解每个符号所代表的物理意义,不要死记
公式。
3.学会先建立一种模型,再运用学过的知识进行理论推导的方法。
问题导学
当堂检测
1
2
3
4
课前预习导学
B.在国际单位制中,电流的单位是安培
C.电流有方向,它是一个矢量
D.任何物体,只要其两端电压不为零,就有电流存在
答案:B
解析:自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则
不能形成电流,故选项 A 错误;形成电流的条件是导体两端保持有电压,
且必须是导体而非任何物体,故选项 D 错误;电流有方向,但它是标量,故
(1)导体中产生持续电流的条件是什么?(2)电流的方向是如何规定
的?在电源外部与内部各是什么流向?
答案:(1)导体两端有持续的电压,也就是说电路中要有电源。
(2)①在物理学中,人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
②在电源外部的电路中,电流是从电源正极流向电源负极;在电源
内部的电路中,电流是从电源负极流向电源正极。
B.电流传导速率
C.自由电荷定向移动的速率
D.电子热运动速率
答案:C
解析:从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自
由电荷的电荷量、定向移动速率,还与导体的横截面积有关。电荷的定
第十一章 恒定电流
的区别. 的区别.当考虑到电阻 率随温度的变化时, 率随温度的变化时,电 阻的伏安特性曲线不再 是过原点的直线. 是过原点的直线.
课堂练习 课堂练习
4. 两根同种材料的均匀导线A和B,导线A的长度和横截 两根同种材料的均匀导线A 导线A 面的半径都是导线B 则导线A的电阻是导线B 面的半径都是导线B的2倍,则导线A的电阻是导线B的电阻 的 倍. 0.5 5.材料相同的甲,乙两根电阻丝的质量相同,甲的直径 材料相同的甲,乙两根电阻丝的质量相同, 是乙的直径的2 是乙的直径的2倍,则甲的电阻是乙的电阻的 1/16 . 6.下列有关电阻率的叙述,错误的是 ( C ) 下列有关电阻率的叙述, A.当温度极低时超导材料的电阻率会突然减小到零 B.常用的导线是由电阻率较小的铝或铜做成的 C.材料的电阻率取决于导体的电阻 D.材料的电阻率会随温度的变化而变化
课堂练习 课堂练习
7.白炽灯丝的电阻值随温度t的升高 白炽灯丝的电阻值随温度t 而变化, 而变化,图中能反映此性质的是
( BC )
9.两段材料和质量都相同的电阻丝,它们的长度之比 两段材料和质量都相同的电阻丝, =2:3,则它们的电阻值之比R 是L1:L2=2:3,则它们的电阻值之比R1:R2为 9:4; A,4:9 ;B.9:4; C.2:3 ;D.3:2 ( A ) 10.一段粗细均匀的金属丝,横截面的直径是d 10.一段粗细均匀的金属丝,横截面的直径是d,电阻 把它拉制成直径是d/10的均匀细丝后, d/10的均匀细丝后 是R,把它拉制成直径是d/10的均匀细丝后,它的电阻 ( B ) 变成 R/10000; 10000R; R/100; A,R/10000;B.10000R;C.R/100;D.100R
问题讨论
电流的微观本质: 电流的微观本质:
恒定电流焦耳定律课件
焦耳定律的数学表达式
01
焦耳定律的数学表达式为: $Q = I^{2}Rt$,其中Q表示热量,I表 示电流强度,R表示电阻,t表示 时间。
02
这个公式表明,在相同的时间内, 电流强度平方、电阻和时间与产 生的热量成正比。
焦耳定律的物理意 义
焦耳定律表明,在纯电阻电路中,电律与热力学第二定律的关系
焦耳定律是热力学第二定律在电学中的具体表现,两者相互关联。
焦耳定律与量子力学的关系
随着量子力学的发展,焦耳定律在微观尺度上的表现形式和适用范围也在不断探讨。
焦耳定律与信息熵的关系
信息熵与能量转换和能量耗散有关,与焦耳定律有一定的联系。
焦耳定律在现代科技中的应用
焦耳定律的数学表达式为:Q = I²Rt, 其中Q表示导体中产生的热量,I表示 通过导体的电流,R表示导体的电阻, t表示时间。
焦耳定律的发现过程
焦耳定律是由英国物理学家詹姆斯·焦耳在19世纪40年代通过实验发现的。他通 过测量电流在电阻中产生的热量,证实了焦耳定律的正确性。
焦耳的实验采用了精确的测量技术和创新的实验设计,为电热学的发展奠定了基 础。
以上内容仅供参考,建议查阅专 业教材或咨询专业人士获取更准
确的信息。
03 焦耳定律的实验验证
实验目的
验证焦耳定律的正确 性
学习并掌握实验操作 流程和注意事项
理解焦耳定律在恒定 电流条件下的应用
实验原理
焦耳定律指出,在封闭电路中,电阻器中产生的热量与电 流、电阻和时间成正比。数学公式表示为:Q = I²Rt。其 中,Q表示电阻器中产生的热量,I表示通过电阻器的电流, R表示电阻器的电阻,t表示时间。
电饭煲通过焦耳定律将电 能转化为内能,从而煮熟 食物。
人教版高中物理选修-第二章焦耳定律-ppt精品课件
1kW·h=3.6×106J
2.电功率:单位时间内电流所做的功
P W UI t
(1)一段电路上的电功率P等于这段电路两 端的电压U和电路中电流I的乘积. (2)电功率表示电流做功的快慢. (3)单位:在国际单位制中是瓦(W),常 用单位还有毫瓦(mW),千瓦(kW).
1kW=103W=106mW=10-3MW
例2:一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压 后, 消耗的功率是66W。求:
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流强度。
I=P/U=0.3A
(2)电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功 率以及电机的效率。 P热=I2R=1.8W
P机=P电-P热=64.2W η=P机/P电=97.3% (3)如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,
求这时通过电动机的电流,以及电风扇消耗的 电功率和发热功率。 I′=U/R=11A
P电=UI′=2.42×103W
P热=P电=2.42×103W
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件(共20张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件(共20张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
300~ 800
100~ 150
800~ 1200
40~60
二、电功率和热功率
1.电流做功的过程,是电能转化为其他形式能量的 过程. 电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化 为化学能;电热器把电能转化为热能.
在真空中,电场力对电荷做正功时,减少的 电势能转化为电荷的动能;在金属导体中,在电 场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子 碰撞,把定向移动的功能传给离子,使离子热运 动加剧,将电能完全转化为内能.
2.电功率:单位时间内电流所做的功
P W UI t
(1)一段电路上的电功率P等于这段电路两 端的电压U和电路中电流I的乘积. (2)电功率表示电流做功的快慢. (3)单位:在国际单位制中是瓦(W),常 用单位还有毫瓦(mW),千瓦(kW).
1kW=103W=106mW=10-3MW
例2:一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压 后, 消耗的功率是66W。求:
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流强度。
I=P/U=0.3A
(2)电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功 率以及电机的效率。 P热=I2R=1.8W
P机=P电-P热=64.2W η=P机/P电=97.3% (3)如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,
求这时通过电动机的电流,以及电风扇消耗的 电功率和发热功率。 I′=U/R=11A
P电=UI′=2.42×103W
P热=P电=2.42×103W
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件(共20张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理选修3-1 第二章第5节 焦耳定律 课件(共20张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
300~ 800
100~ 150
800~ 1200
40~60
二、电功率和热功率
1.电流做功的过程,是电能转化为其他形式能量的 过程. 电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化 为化学能;电热器把电能转化为热能.
在真空中,电场力对电荷做正功时,减少的 电势能转化为电荷的动能;在金属导体中,在电 场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子 碰撞,把定向移动的功能传给离子,使离子热运 动加剧,将电能完全转化为内能.
恒定电流的电场与磁场参考PPT
R 1 G
如果同轴线的长度为l,总的漏电阻为R/l
18
二、特定等位面之间导体材料电阻的计算 计算步骤: (1) 假设两电极间流过的电流I,然后按
I J E U R 的步骤计算。
(2) 假设两电极的电压U,然后按
U E J I R 的步骤计算。
19
例2 设一段环形导电媒质,其形状及尺寸如图示。计
13
当恒定电流场与静电场的边界条件相同时,电 流密度的分布与电场强度的分布特性完全相同
可以利用已经获得的静电场 的结果直接求解恒定电流场
可用边界条件与静电场相同的 电流场来研究静电场的特性
静电比拟
14
例如,两电极间的电流场与静电场对应分布如下图示:
P
N
P
N
电流场
静电场
那么,利用已经获得的静电场结果可以求解恒定电流场。
2U
导电媒质中的电流密度 J 为
JE er e2 r U
那么由 的端面流进该导电媒质的电流 I 为
2IS JdSS e2 πr U ( etdr)
2πUtabdrr2πUltnb a
因此该导电块的两个端面之间的电阻 R 为
RV π
I 2t ln b
a
21
例:电导率为的无界均匀电介质内,有两个半径分别为R1 和R2的理想导体小球,两球之间的距离为d(d>> R1 ,d>> R2),试求两小导体球面间的电阻。
解: 此题可采用静电比拟的方法求解。 ❖假设两小球分别带电荷q和-q,由于两球间的距离d>>R1 、 d>>R2 ,可近似认为小球上的电荷均匀分布在球面上。 ❖由电荷q和-q的电位叠加求出两小球表面的电位差,即可求 得两小导体球面间的电容, ❖再由静电比拟求出两小导体球面间的电阻。
《恒定电流场》课件
恒定电流场
目录
Contents
• 恒定电流场的基本概念 • 恒定电流场的物理性质 • 恒定电流场的应用 • 恒定电流场的实验研究 • 恒定电流场的发展前景
01 恒定电流场的基本概念
电流场的中运动所 产生的电场,其特征是电荷在电 场中受到电场力的作用而产生运 动。
02
维持电流场的持续需要保持电源与负载之间的能量平衡,以保持电荷的运动状态。
电流场的产生与维持涉及到电路中的电阻、电容和电感等元件的作用,以及电源的 特性和负载的性质。
02 恒定电流场的物理性质
电场与电流的关系
电流产生电场
电流在空间中流动时,会激发电场,电场的方向与电流的方 向垂直。
电场对电流的作用
电流场的测量技术
1 2
电流测量
使用电流表或高精度测量仪器来测量电流的大小 和方向,以获取电流场的详细信息。
电位测量
通过测量电位差来了解电流场中的电场强度和电 势分布,有助于分析电流场的特点和规律。
3
磁场测量
在某些情况下,可能需要测量磁场强度和方向, 以进一步了解电流场对周围物体的影响。
实验结果的分析与解释
磁场力
电流在磁场中受到磁场力的作用,磁 场力的大小与电流的大小和磁场的强 度有关。
03 恒定电流场的应用
电子设备中的电流场
集成电路
在集成电路中,恒定电流场用于驱动电子设备,实现信号的传输和处理。
电子元件
在电子元件中,恒定电流场用于产生磁场和电场,实现电子元件的功能。
电流场在电磁学中的应用
电磁感应
数据处理
01
对实验数据进行处理和分析,包括数据整理、图表绘制等,以
便更好地理解和解释实验结果。
结果解释
目录
Contents
• 恒定电流场的基本概念 • 恒定电流场的物理性质 • 恒定电流场的应用 • 恒定电流场的实验研究 • 恒定电流场的发展前景
01 恒定电流场的基本概念
电流场的中运动所 产生的电场,其特征是电荷在电 场中受到电场力的作用而产生运 动。
02
维持电流场的持续需要保持电源与负载之间的能量平衡,以保持电荷的运动状态。
电流场的产生与维持涉及到电路中的电阻、电容和电感等元件的作用,以及电源的 特性和负载的性质。
02 恒定电流场的物理性质
电场与电流的关系
电流产生电场
电流在空间中流动时,会激发电场,电场的方向与电流的方 向垂直。
电场对电流的作用
电流场的测量技术
1 2
电流测量
使用电流表或高精度测量仪器来测量电流的大小 和方向,以获取电流场的详细信息。
电位测量
通过测量电位差来了解电流场中的电场强度和电 势分布,有助于分析电流场的特点和规律。
3
磁场测量
在某些情况下,可能需要测量磁场强度和方向, 以进一步了解电流场对周围物体的影响。
实验结果的分析与解释
磁场力
电流在磁场中受到磁场力的作用,磁 场力的大小与电流的大小和磁场的强 度有关。
03 恒定电流场的应用
电子设备中的电流场
集成电路
在集成电路中,恒定电流场用于驱动电子设备,实现信号的传输和处理。
电子元件
在电子元件中,恒定电流场用于产生磁场和电场,实现电子元件的功能。
电流场在电磁学中的应用
电磁感应
数据处理
01
对实验数据进行处理和分析,包括数据整理、图表绘制等,以
便更好地理解和解释实验结果。
结果解释
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
A B
在电解液中,5s内沿相反通过电解液截面的 正负离子的电量均为5C,若电解液横截面为 0.5m2,则: (1)电解槽中的电流多大? (2)如果是电解食盐水,这 5s内有多少克 氢气从阴极逸出?
来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为 800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形 质子流.已知质子电荷e=1.60×10-19C.这束质子流每秒 打到靶上的质子数为_________.假定分布在质子源到 靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距 L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中 的质子数分别为n1和n2,则n1:n2=_______.
1.8V ; 2/3A .
如图所示,电源电动势E=8V,内电阻为r=0.5Ω, “3V,3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯 泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电 动机的线圈电阻R0=1.5Ω。下列说法正确的是( ) A.通过电动机的电流为1.6A B.电动机的效率 是62.5% C.电动机的输入功率为1.5W D.电动机的输出 功率为3W
件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器,其电阻率ρ与
温度t的关系如图所示.由于这种特性,PCT元件具有发热、
控温双重功能.对此,以下判断中正确的是(
A.通电后,其电功率先增大后减小 B.通电后,其电功率先减小后增大 C.当其产生的热量与散发的热量相等时, 温度保持在t1或t2不变
AD )
ρ
D.当其产生的热量与散发的热量相等时,
知该蓄电池组的内阻为2.0Ω,则这只定值电阻的阻值为
______Ω.现有 4只这种规格的定值电阻,可任意选取其 6 中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所组 成的这些外电路中,输出功率最大时是______W 50
小张同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和 电源内部的发热功率Pr随电流 I 变化的图线画在了 同一坐标纸上,如右图中的 a、b、c所示,则下列 判断正确的是( ) A、直线 a 表示电源的总功率 B、曲线 b 表示电源的输出功率 C、电源的电动势 E = 3V,内电阻r=1Ω D、电源的最大输出功率PRmax= 9W
已知如图,电源内阻不计.为使电容器的带电量增大,
可采取以下那些方法( BБайду номын сангаас ) A.增大R1 C.增大R3 B.增大R2 D.减小R1
如图所示,电容器C1=6μF,C2=3μF,电阻R1=6Ω, R2=3Ω,当电键K断开时,A、B两点间的电压UAB=?当K闭 合时,电容器C1的电量改变了多少(设电压U=18V)? UAB=18V C1带电量减少了3.6×10-5C
题型一、电路的动态变化分析:
(1)判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全电路总电 阻的变化情况. (2)判断闭合电路干路电流的变化情况. (3)依据U=E-Ir,判断外电路电压(路端电压)的变化情况 (4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化 ---------迂回 *有时:“串反并同”
在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内 阻,R1和R3均为定值电阻R2为滑动变阻器。当R2的 滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、 A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点 向b端移动,则三个电表示数的变化情况是 ( ) A.I1增大,I2不变,U增大 B.I1减小,I2增大,U减小 C.I1增大,I2减小,U增大 D.I1减小,I2不变,U减小
(2)在计算出电容器的带电量后,必须同时判定两板 的极性,并标在图上.
(3)在充放电时,电容器两根引线上的电流方向总是 相同的,所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流 方向. (4)如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过每 根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差;如 果变化前后极板带电的电性改变,那么通过每根引线 的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和.
温度保持在t1至t2间的某一值不变
5. 串并联与混联电路
计算电功率,无论串联、并联还是混联,总功率都 等于各电阻功率之和 P P P P
1 2 n
假如如图所示的电路,R1、R2为两个阻值很小的电阻, 电路总电流恒为I.若电流表A与R2串联时,其读数为 0.4I,则电流表A与R1串联时( ) (A)电流表A读数为0.6I (B)电流表A读数小于0.6I (C)R2中电流为0.4I (D)R2中电流大于0.4I
ne n I I , 6.25 10 15. t t e
由于各处电流相同,设这段长度为l,其中的质子数为n个
I ne l nev 1 和t 得I , n t v l v
v 2 2as, v s ,
n1 n2
s2 2 s1 1
2.电阻定律
l 导体的电阻R跟长度l成正比,跟横截面积S成反比 R s (1)ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率 (2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。 (3)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 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小 ③有些物质当温度接近0K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.
P P P P
o
U2 o
U2 o
U2 o
U2
一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中
的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,
若导线均匀拉长,使其半径变为原来的 1 ,再给它两端加上
电压U,则(
BC)
2
I A.通过导线的电流为 4 I B.通过导线的电流为 16
v C.自由电子定向移动的平均速率为 4
W Q W其它
P 电 P 热P 其它
某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不 转动,这时电流为I1=2A.当电压为U2=36V时能带动负载 正常运转,这时电流为I2=1A.求这时电动机的机械功率 是多大?
P机械=31W
家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件,PCT元
(3)凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系.
(4)不加声明的情况下,不考虑电表对电路的影响 有时,也可结合支路电流法:电流完全流过的部分 为串联关系
如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω, U=2.4V.在ab间接一只理想电压表,它的读数是 如在ab间接一只理想电流表,它的读数是
恒定电流复习
考纲要求
1 电流 电动势 闭合电路欧姆定律 Ⅰ Ⅱ 2 欧姆定律
3 电阻定律
4 决定导线电阻的因素(实验、探究) 5 电阻的串与并联 7 电功 电功率 焦耳定律
Ⅰ
Ⅱ Ⅰ Ⅰ
6 测量电源的电动势和内阻(实验、探究) Ⅱ
8 简单的逻辑电路
Ⅰ
1.电流 电源和导体中的堆积电荷在导体内产生的电场(恒定电 场)方向与导线平行。 电流的定义式: I
①R2=2Ω时,外电阻等于内电阻,电源输出功率最大为 2.25W ②R1是定值电阻,电流越大功率越大,所以R2=0时R1上 消耗的功率最大为2W
③把R1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6Ω, 所以,当R2=6Ω时,R2上消耗的功率最大为1.5W
如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,
图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已
I
电阻的伏安特性曲线:注意 I-U 曲线和U-I 曲线的区别
实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪 个图象来表示( A )
I I I I
o
A.
U
o
B.
U
o
C.
U
o
D.
U
下图所列的4个图象中,最能正确地表示家庭常用 的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2 之间的函数关系的是以下哪个图象( C )
q t
适用于任何电荷的定向移动形成的电流 对于金属导体有 I = nqvS (n为单位体积内的自由电子个数,S为导线的横 截面积,v为自由电子的定向移动速率,约10-5m/s,远 小于电子热运动的平均速率105m/s,更小于电场的传 播速率3×108m/s) 这个公式只适用于金属导体
下列电流-时间图象中属于直流电的是
注意:公式R=U/I是电阻的定义式,而R=ρL/S是电 阻的决定式.R与U成正比或R与I成反比的说法是错误的, 导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定,一旦导体 给定,即使它两端的电压U=0,它的电阻仍然存在.
3.欧姆定律
U I R
(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)
I
1
U
1
2
2
O
U O
550W
如图所示,分压电路的输入端电压为U=6V,电灯L上 标有“4V、4W”,滑动变阻器的总电阻Rab=13.5Ω,求当 电灯正常发光时,滑动变阻器消耗的总功率.
P=4W
6、对复杂电路分析
一般情况下用等势点法比较方便简洁. (1)凡用导线直接连接的各点的电势必相等(包 括用不计电阻的电流表连接的点). (2)在外电路,沿着电流方向电势降低.
电源的伏安特性曲线
——路端电压U随电流I变化的图象.
图象的物理意义 ①在纵轴上的截距表示电源 的电动势E. ②在横轴上的截距表示电源的 短路电流(*)
U
E’ E r r’ O θ I短 I
I短 E / r
③图象斜率的绝对值表示电源的内阻,内阻越大,图 线倾斜得越厉害.
电源的功率和效率 ⑴功率: ①电源的功率(电源的总功率)PE=EI
如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器 的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的 绝对值分别为ΔU1和ΔU2,下列说法中正确的是( BD ) A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮 B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮 C.ΔU1<ΔU2 D.ΔU1>ΔU2