高中物理恒定电流知识点总结(最新最全)
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恒定电流
1. 电流:
1) 定义:电荷的定向运动。
2) 形成条件:
a) 导体中有能自由移动的电荷
导体提供大量的自由电荷。
金属导体中的自由电荷是自由电子,电解液中的自由电荷是正、负离子。
b) 导体两端有电压。
3) 电流的大小——电流强度——简称电流
a) 宏观定义:
b) 微观定义:
c) 国际单位:安培A
d) 电流的方向:规定为正电荷定向运动的方向相同(电流是标量)
2. 电阻
1) 物理意义:反映了导体的导电性能,即导体对电流的阻碍作用。
2) 定义式:
国际单位Ω(R 既不与U 成正比,也不与I 成反比)
3) 决定式(电阻定律):
3. 电阻率:
1) 意义:反映了材料的导电性能。
2) 定义:
3) 与温度的关系
金属:ρ 随T ↑ 而 ↑ 半导体:ρ 随T ↑ 而 ↓
有些合金:几乎不受温度影响
4. 串并联电路
1) 欧姆定律:
a) 内容:通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成
t q I =
nqsv I =I U
R =
S L
R ρ
=L RS =
ρ
反比。
b) 表达式:
或或
c) 适用条件:金属或电解液导电(纯电子电路)。
2) 串联电路
a) 电路中各处电流相同.I=I 1=I 2=I 3=……
b) 串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3…… c) 串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和,即R=R 1+R 2+…+R n d) 串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即
12
12n
n
U U U I R R R === e) 串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比,即
21
212
n
n
P P P I R R R ===
3) 并联电路
a) 并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3……
b) 并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和I=I 1+I 2+I 3=……
c) 并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。
R 1=11
R +
21R +…+n R 1
5. 电功
1) 意义:反映了电路消耗电能的多少,即把电能转化为其它形式的能的多
少。
2) 定义:电荷在电场力的作用下运动,电场力会对电荷做功,把电场力做
的功简称电功,又称电流做的功。
3) 计算公式: 国际单位:J 常用单位:度。
1度= 1千瓦时(KW/H ) 1W=1J/S 1度=1000*3600 J/S =3600000焦耳
4) 电热
a) 定义:电流流过导体要发热(热效应),这个热叫做电热,又叫焦耳
热。
b) 意义:反映了电路把电能转化为内能的多少。
c) 计算公式:
(焦耳定律)
R U I =
IR U =I U
R =
UIt W =
6. 电功率:
1) 意义:反映了电路消耗电能的快慢,即把电能转化为其它形式的能的快
慢。
2) 定义:电功跟完成电功所用时间的比值。
3) 计算公式: 7. 电动势
1) 电源定义:把其它能量转化为电能的装置。
作用:给电路提供持续的电
压。
2) 电动势的含义:描述电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。
电动势由电源自身决定,与外电路无关
✧ 在数值上就等于电源没有接入电路时两极间电压。
用符号E 表示。
✧ 电源的电动势等于内、外电路上的电压之和,关系式为E=U 外+U ′内 ✧ 电动势是标量.电动势不是电压
8. 闭合电路欧姆定律
1) 定律内容:闭合电路中的电流和电源电动势成正比,跟电路中的总电阻
成反比。
2) 定律 表达式为:I=
✧ 常用关系式: ⑴E=U 外+U ′内 U=E-Ir
电源总功率(电路消耗总功率):P 总= EI 外电路消耗功率(电源输出功率):P 出= UI 内电路消耗功率(一定是发热功率):P 内= I 2r
9. 功率计算:电源的输出功率:P 出=IU=IE –I 2r
对于外电路是纯电阻的电路,电源的输出功率:
P 出=
电源的输出功率随外电阻的变化关系如图10-3-1所示,
t
W P =UI t
W
P ==
r R E
+r R r R E r R R E R I 4/)()(2
2
222
+-=+=o R
P 出 P m r 图10-3-1
1) R =r 时,P 出max =
一个输出功率(除最大功率外)P 对应于两个不同的外电阻R 1和R 2,且
.
2) 当R<r 时,R ↑→P 出↑; 3) 当R>r 时,R ↑→P 出↓.
4) 电源的效率:η=
r E 42
2
1R R r =%%=
总
出
100100⨯+⨯r
R R
P P。