导体02w

合集下载

粤教版高中物理必修第三册第5章第1节电路中的能量学案

第一节电路中的能量学习任务1．知道电功与电功率的概念，了解电热、热功率，知道焦耳定律。

2．理解焦耳定律并会用Q＝I2Rt计算电热，能够对纯电阻电路和非纯电阻电路进行电功与电热的计算，提高解题能力。

3．会从能量守恒的角度探究电路中的能量转化关系，学会与他人交流合作，提高实验探究能力。

知识点一电功和电功率1．电功(1)实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。

(2)公式：W＝UIt。

(3)国际单位：焦耳，符号为J。

(4)意义：电功是电能转化为其他形式的能的量度。

2．电功率(1)定义：电流做的功与完成这些功所用时间之比。

(2)公式：P＝Wt＝UI。

(3)单位：瓦特，符号：W。

(4)物理意义：表示电流做功的快慢。

计算电功率的普遍公式P＝Wt(比值定义法)和P＝UI，对于纯电阻电路，计算电功率还可以用公式P＝I2R和P＝U2R。

知识点二焦耳定律1．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻及通电时间成正比。

(2)表达式：Q＝I2Rt。

2．热功率(1)定义：单位时间内的发热量称为热功率。

(2)表达式：P＝I2R。

(3)物理意义：表示电流发热快慢的物理量。

知识点三闭合电路中的能量1．电源提供的电功率为EI。

2．外电路上消耗的电功率为U外I。

3．内电路上消耗的电功率为U内I。

4．闭合电路中的功率关系：EI＝U外I＋U内I。

思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)电功率越大，电流做功一定越快。

(√)(2)任何电路都有W＝Q，即UIt＝I2Rt。

(×)(3)纯电阻电路中电源的输出功率随外电阻R的增大而增大。

(×)(4)纯电阻电路中，电源的输出功率最大时，电源的效率也最高。

(×)电风扇接上电源后，电风扇转动起来，电风扇消耗的电功率与机械功率与热功率关系怎样？是纯电阻电路还是非纯电阻电路？[提示]电功率等于机械功率与热功率之和，是非纯电阻电路。

大功率LED封装散热关键问题的仿真

１白光ＬＤ器件（ＷＥ型号ＬＷＷ５Ｇ）安装在Ｏ０００Ｓ．３ｍ× ．３ｍ金属线路板进行仿真测试，结温为
［收稿日期】２１ — ９— ６０１００［回日期］２１ — １２修０１１ — １［基金项目］国家自然科学基金项目（０００４；门市科技计划项目（５２２０３３）５９９８）厦３０Ｚ０９０９［作者简介］李爱玉（９７一，，讲师，博士，从事材料性质与ＬＤ散热研究．Ｅｍｉａｌｎｔｄ．ｌ１７）女Ｅ－ａ：ｙ＠ｘｌ．ｕｅｌｉｕｅｌ
李爱玉，朱文章 ’ ２
（．厦门１理工学院数理系，福建厦门３１４２厦门６２；．理工学０院光电技术工程研究中福建厦门３１４心，６０）２
【摘要］基于ＡＳＳＮＹ有限元软件对目３前种典型ＬＤ封装结构的温度场进行模拟分析．通过比较得Ｅ
１模型的建立
ＬＤ输入功率为１，电光转换效率为１％，芯片尺寸为００１００１ｍ，基板和金属线路板的ＥＷ５．０ｘ．０ｍ尺寸为００００．３ｍ× ．３ｍ，周围环境温度为２８Ｋ，器件与外界的自然热对流系数为１９５Ｗ／（・．由ｍＫ）
寸等来改善大功率ＬＤ封装散热性能；王静等研究发现增加散热片的散热面积是很好的散热方Ｅ
法，可以轻易地提高ＬＤ器件散热能力，然而无限度地提高ＬＤ散热片面积显然不现实．除了对结ＥＥ构优化设计外，同时有相当多的研究精力集中在寻找高热导率封装材料上，材料的热导率越高，散热性能越好，张学粉Ｌ对ＬＤ粘结材料和散热器材料的热导率研究发现，当粘结材料（热器材料）８Ｅ散的热导率增大到一定值时，再增大热导率，芯片的结温和热阻减少得非常缓慢．王静等对封装材料热导率研究也发现热导率变化对提高ＬＤ功率影响微弱．基于现有这些研究，本文以目３Ｅ前种典型ＬＤ封装结构为例，进行温度场模拟比较，系统地分析封装结构对ＬＤ散热的影响．ＥＥ

导体载流量和运行温度计算

QR Qt Ql Q f
式中 QR– 单位长度导体电阻损耗的热量,W/m; Qt– 单位长度导体吸收太阳日照的热量,W/m; Ql– 单位长度导体的对流散热量,W/m; Qf– 单位长度导体向周围介质辐射散热量,W/m;
第一节导体载流量和运行温度计算二.导体的发热和散热
《发电厂电气主系统》
《发电厂电气主系统》
第三章常用计算的基本理论和方法
第一节导体载流量
和运行温度计算
第一节导体载流量和运行温度计算
《发电厂电气主系统》
第三章常用计算的基本理论和方法
教学内容
本节教学内容
一、概述二、导体的发热和散热
三、导体载流量的计算
首页
第一节导体载流量和运行温度计算一.概述
《发电厂电气主系统》
Fd－导热面积（m2）；
－物体厚度（m）； 1、2－分别为高温区和低温区的温度（℃）。
第一节导体载流量和运行温度计算三、导体载流量的计算
《发电厂电气主系统》
第三章常用计算的基本理论和方法
三. 导体载流量的计算
1、导体的温升过程导体的温度由最初温度开始上升，经过一段时间后达到稳定温度。导体的升温过程，可按热量平衡关系来描述。导体散到周围介质的热量，为对流换热量QI与辐射换热量Qf之和（一般导热量很小可以忽略），这是一种复合换热。工程上为了便于分析与计算，常把辐射换热量表示成与对流换热量相似的计算形式，故用一个总换热系数w来包括对流换热与辐射换热的作用，即
第三章常用计算的基本理论和方法
第一节导体载流量和运行温度计算一、概述
1）当电流通过导体时，在导体电阻中所产生的电阻损耗。 2）绝缘材料在电压作用下所产生的介质损耗。 3）导体周围的金属构件，特别是铁磁物质，在电磁场作用下，产生的涡流和磁滞损耗。发热的分类（1）长期发热：导体和电器中长期通过正常工作电流所引起的发热。（2）短时发热：由短路电流通过导体和电器时引起的发热。

电力电缆电气参数计算公式

mm
1.18
4 Xp 4 192 0.8 X p
] 0.27
dc:导体直径 mm 穿钢管时：
s：各导体轴心间距
Yp
4 Xp 4 192 0.8 X p
(
dc 2 d ) [0.312( c ) 2 s s
mm
1.18
4 Xp 4 192 0.8 X p
] 1.5 0.27

2
0.62 2 10 14 3.82 A 10 5 1.48r1 t 2 [ 2 ] RR A R d A 95.7 A
mm
r1：外切于各导体的外接圆半径其余见后所示。 2．三芯圆导体钢丝铠装：
2 1.23
ห้องสมุดไป่ตู้
R A 2c 2 1 ( ) R dA 2.77 R A 10 6 2 ( ) 1
1.18 X
4 p 4 192 0.8 X p
]} 1.5 0.27
dx: 截面和紧压程度均等同于圆导体的直径
t:导体之间的绝缘厚度（即两倍相绝缘厚度）
CableExpert PDM
5. 集肤效应产生电阻：
电线电缆软件专家

Rs R YS
3. 集肤效应系数： 1.一般情况：
20 —20oC 时导体电阻温度系数
8f 2 XS 10 7 s R
2. 穿钢管时：
X s4 Ys 192 0.8 X s4 X s4 Ys 1 .5 4 192 0.8 X s
8f X 10 7 s R
rs xs2 1 2 2 r rs xs
（2）.护套单点或交叉换位互联接地（环流损失系数不计）
CableExpert PDM

GUB系列配电箱、开关设备和控制组件使用说明书

4.0 技术参数制造商: ROSE Systemtechnik GmbH Erbeweg 13-1532457 Porta Westfalica, GERMANY防爆:IECEx Gas: Ex db IIC T6/T5/T4 GbDust: Ex tb IIIC T85 °C/T100 °C/ T135 °C Db ATEX Gas:II 2 G Ex db IIC T6/T5/T4 Gb Dust: II 2 G Ex tb IIIC T85 °C/T100 °C/ T135 °C Db IECEx合格证书编号: IECEx DEK 18.0076X EC检验证书编号: DEKRA 18ATEX0120X电气参数额定操作电压：1.1KV AC/DC（所说的额定电压为标称电压，可根据需要与制造商协商更高的额定电压。

）环境温度: 不带玻璃视窗的机箱: “-60 °C*/-20 °C ≤ Ta ≤ +40 °C…..+110 °C”* 只有GUB 01、GUB 02和GUB 03适用于“-60°C和-20°C”，其他类型仅适用于“-20°C”。

带玻璃视窗的机箱: “-60 °C*/-20 °C ≤ Ta ≤ +40 °C…..+75 °C” * 只有GUB 01W, GUB 02W和GUB 03W适用于“-60°C和-20°C”，其他类型仅适用于“-20°C”。

配电箱、开关设备和控制组件使用说明书-GUB系列本防爆设备的所有工作必须由合格的专业人员按照EN/IEC 60079-14标准进行。

任何后续修改必须在本使用说明书允许的范围内。

若有违规，将取消产品许可！Rev. 1.0/03.2020Material No. 753190ROSE Systemtechnik GmbH Erbeweg 13-1532457 Porta WestfalicaFon +49 571 50 41 0*********************Web *注-设备可根据需要标记为IIB或IIC，如组装使用有其它认证的元器件，如i, [i],m型防爆认证，防爆标记中也可包含i，【i】，m等代码。

如何计算电功率的大小

如何计算电功率的大小电功率是描述电流做功快慢的物理量，单位时间内电流做功的多少叫电功率。

电功率是电功与时间的比值，公式为 P = W/t，单位是瓦特（W）。

电功率的计算可以从以下几个方面来理解：1.定义：电功率是指电流在单位时间内所做的功，即功率 = 功 / 时间。

2.单位：电功率的单位是瓦特（W），1瓦特等于1焦耳/秒。

还有千瓦（kW），1千瓦等于1000瓦特。

3.计算公式：电功率的计算公式为 P = UI，其中 P 表示功率，U 表示电压，I 表示电流。

这个公式适用于纯电阻电路。

4.计算公式（续）：对于非纯电阻电路，电功率的计算公式为 P = W/t= UI t = U I*t，其中 W 是电流做的功，t 是时间。

5.电功率与电功的关系：电功率是电功与时间的比值，即 P = W/t。

电功是电流在一段时间内所做的功，单位是焦耳（J）。

6.电功率的分类：根据能量转换形式的不同，电功率可以分为电热功率和电机械功率。

电热功率是指电流做功产生的热量，如电阻发热；电机械功率是指电流做功产生的机械运动，如电动机。

7.电功率的计算实例：例如，一个电压为220伏的电灯，通过的电流为0.5安，求电灯的功率。

根据公式 P = UI，代入数值得 P = 220*0.5 = 110瓦。

8.电功率的计算注意事项：在计算电功率时，要注意单位的转换，如电压的单位为伏特（V），电流的单位为安培（A），功率的单位为瓦特（W）等。

以上是关于如何计算电功率的大小的知识点，希望对你有所帮助。

习题及方法：一个电压为100伏的电风扇，通过的电流为2安，求电风扇的功率。

根据公式 P = UI，代入数值得 P = 100*2 = 200瓦。

答案为200瓦。

一个电压为220伏的电冰箱，通过的电流为1安，求电冰箱的功率。

根据公式 P = UI，代入数值得 P = 220*1 = 220瓦。

答案为220瓦。

一个电压为110伏的电灯，通过的电流为0.5安，求电灯的功率。

(完整版)半导体器件物理试题库.docx

西安邮电大学微电子学系商世广半导体器件试题库常用单位：在室温（ T = 300K ）时，硅本征载流子的浓度为n i = 1.510×10/cm3电荷的电量 q= 1.6 ×10-19Cn2/V sp2/V s μ=1350 cmμ=500 cmε0×10-12F/m=8.854一、半导体物理基础部分（一）名词解释题杂质补偿：半导体内同时含有施主杂质和受主杂质时，施主和受主在导电性能上有互相抵消的作用，通常称为杂质的补偿作用。

非平衡载流子：半导体处于非平衡态时，附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流子浓度，额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。

迁移率：载流子在单位外电场作用下运动能力的强弱标志，即单位电场下的漂移速度。

晶向：晶面：（二）填空题1．根据半导体材料内部原子排列的有序程度，可将固体材料分为、多晶和三种。

2．根据杂质原子在半导体晶格中所处位置，可分为杂质和杂质两种。

3．点缺陷主要分为、和反肖特基缺陷。

4．线缺陷，也称位错，包括、两种。

5．根据能带理论，当半导体获得电子时，能带向弯曲，获得空穴时，能带向弯曲。

6．能向半导体基体提供电子的杂质称为杂质；能向半导体基体提供空穴的杂质称为杂质。

7．对于 N 型半导体，根据导带低E C和 E F的相对位置，半导体可分为、弱简并和三种。

8．载流子产生定向运动形成电流的两大动力是、。

9．在 Si-SiO 2系统中，存在、固定电荷、和辐射电离缺陷 4 种基本形式的电荷或能态。

10．对于N 型半导体，当掺杂浓度提高时，费米能级分别向移动；对于P 型半导体，当温度升高时，费米能级向移动。

（三）简答题1．什么是有效质量，引入有效质量的意义何在？有效质量与惯性质量的区别是什么？2．说明元素半导体Si 、 Ge中主要掺杂杂质及其作用？3．说明费米分布函数和玻耳兹曼分布函数的实用范围？4．什么是杂质的补偿，补偿的意义是什么？（四）问答题1．说明为什么不同的半导体材料制成的半导体器件或集成电路其最高工作温度各不相同？要获得在较高温度下能够正常工作的半导体器件的主要途径是什么？（五）计算题1．金刚石结构晶胞的晶格常数为a，计算晶面（ 100）、（ 110）的面间距和原子面密度。

载流量的计算

载流量/短路电流/膨胀系数计算书一、电缆长期载流量计算电缆导体上所通过的电流叫做电缆的载流量有时也叫做电缆的“负载”或“负荷”。

电缆允许连续载流量是指电缆的负载为连续恒定电流100负载率时的最大允许量。

电缆的载流量问题通常遇到的有两类一类是已知电缆的结构及敷设情况求允许的载流量另一类是已知需要传输的负载求电缆的导体面积。

本节介绍载流量的一般计算方法。

为了供使用方便电缆的生产或使用部门常就一定的条件如环境温度电缆最大温度敷设条件等对各种规格的电缆计算出载流量并列成“载流量表”为了扩大其应用范围这种表还给出了当环境温度、导体温度、敷设条件变化时的校正系数。

当已知需要传输的负载设计所需的电缆时往往给出的是负载的“功率”或“容量”。

输电线路的功率又分视在功率、有功功率、无功功率三种量如果线路的电流为IA线路电压为UlkV负载功率因数为cos则有如下关系功率因数—cos SPcos 功率名称单相电路中三相电路中视在功率UIS 22QPS 有功功率cosUIP cos3UIP 无功功率IUQIUQCCLL或sinUIQ 线路电流I的计算sin3cos33LqLLsUPUPUPI 电缆长期载流量计算方法电缆允许连续载流量可用导体高于环境温度的稳态温升推导出来从电缆的等效热路按热路欧姆定律。

电缆的等值热路图T adWcWcWcW1T2T3T4TdWdWaWcn1Wcn2 公式1 a 或公式243d21c211n1112TTWWnTWWTWWdcdc 式中 1 θ 电缆导体的最高允许长期工作温度℃θa 环境温度℃ 2 RIW2c 每厘米电缆的每相导体损耗W/cm dW 每厘米电缆每相的介质损耗W/cm I 电缆的允许连续工作电流连续载流量A R 在允许长期工作温度下每厘米电缆每相的导体交流有效电阻Ω/cm T1 T2 T3 T4 每厘米电缆的绝缘热阻、衬垫热阻、护层热阻及外部热阻℃.cm/W n 电缆芯数λ1 λ2 电缆的护套及铠装损耗系数因为WcI2R所以电缆的长期允许载流量I为43212114321d1121TTTnTrTTTnTWI 式中r 每厘米电缆的导线交流电阻Ω/cm 从公式可以看出决定电缆载流量的因素如下电缆和各种损耗电缆各部分的热阻电缆的最高允许长期工作温度环境温度以下为公式中相关参数的计算公式1、20℃导体直流电阻2012020RR R20—20℃时导体最大直流电阻Ω/km α20—导体电阻的温度系数1/℃θ—电缆长期最高工作温度℃R/—20℃时导体最大直流电阻Ω/km 2、90℃导体交流电阻8.0110827.08.019218.1312.08.01928.019217244224444psspppccpppssspskkkRfXXXsds dXXYXXYYYRR R/—90℃时导体最大直流电阻Ω/km1 YS—集肤效应因数YP—邻近效应因数dS—线芯外径mm s—同一回路中电缆中心间的距离mm Kskp—常数取1 R—90℃时导体最大交流电阻Ω/km 3、热阻计算3.1 绝缘层热阻cTdtT21ln211 ρT1—绝缘层热阻系数℃.m/w取3.5 t1—绝缘厚度mm dS—导体外径mm T1—导体与护套间热阻TΩ.m 3.2 垫层热阻sTDtT2221ln2 t2—垫层厚度mm DS—垫层外径mm ρT—热阻系数℃.m/w取3.5 T2—垫层热阻TΩ.m 3.3 外护层热阻aTDTt21ln23 ρT4—热阻系数℃.m/w取3.5 t—护套厚度mm DO/—外护层内径mmT3—外护层热阻TΩ.m 3.4 外部热阻电缆敷设在空气中三角形排列空气中不受日光直接照射情况下的电缆周围热阻由下式给出4/141sehDT EZhDge 式中h——散热系数Dc——电缆外径m Δθs——温差表1 自由空气中电缆黑色表面时的ZE和G 的常数值注①“单根电缆”数据也适用于一组平面排列的电缆间距不小于075De。

大功率LED灯的热分析与热设计

光谱中不包含红外部分，即其热量不能依靠辐射释
放；其次，ＥＬＤ灯具的扩散热阻及接触热阻都很大。而散热性差会导致很严重的后果，如减少ＬＤ的光输Ｅ出、缩短器件的寿命、偏移ＬＤ所发光的主波长等 …。Ｅ
收稿日期：０一ＯＯ２１１— ９Ｊ
中图分类号：Ｎ０．；Ｍ９３Ｔ３５９Ｔ２４文献标志码：Ａ文章编号：０１４５（０２０ — ２００１０ — ５１２１）２０２ — ４
ＴｈｒａｎｌｓｓＴＭＰｔｅｍａｅｉｎｂｓｄｏｉｈｐｗｅｅｍｌａａｙｉｈｒｌｓｇａｅｎｈｇ－ｏｒＬＥＤｄ
பைடு நூலகம்
级和系统集成散热级］中，片是主要的发热部。其芯件，其量子效率决定发热效率，底材料决定芯片向衬外传热效率；对封装而言，装结构、料以及丁艺直封材
大于１的ＬＤ芯片能量利用率还比较低，ＷＥ，目前的电光转换效率约为２％，０其余均转化为热能，而芯片
尺寸仅为ｉｌｌ２２５２５ｍ，ｘＴ￣．ｘ．ｍ。导致芯片的功率密度ｍ１很大（ｌｍ级）属于高热流密度器件。但是达ｍ量Ｗ／，ＬＤ器件的散热性比较差，先因为白光ＬＤ的发光Ｅ首Ｅ
接影响散热效率；系统集成散热级也就是所谓的外部散热器，主要包括散热片、热管、风扇、均温板等。近

人教版高中物理选修3-1：欧姆定律(教案)

欧姆定律教案【教学目标】1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定2、要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件重点：正确理解欧姆定律及其适应条件难点：对电阻的定义的理解，对I-U图象的理解【自主预习】1、导体的电阻①定义：②公式：（定义式）③单位：符号: 且1Ω=1V／A，常用单位：换算关系：1kΩ= Ω1MΩ= KΩ2．欧姆定律①定律内容：②公式：③适应范围：3、导体的伏安特性曲线（1）伏安特性曲线：（2）线性元件和非线性元件线性元件：非线性元件：【典型例题】一、公式R＝UI和I＝UR的对比【例1】下列判断正确的是( )A．由R＝UI知，导体两端的电压越大，电阻就越大B．由R＝UI知，导体中的电流越大，电阻就越小C．由I＝UR知，电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比D．由I＝UR可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比二、导体的伏安特性曲线【例2】如图2－3－7所示的图象所对应的两个导体的伏安特性曲线．由图回答：(1)电阻之比R1∶R2为______．(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为________．(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比为______．三、欧姆定律的应用【例3】电阻R与两个完全相同的晶体二极管D1和D2连接成如图1所示的电路，a、b端的电势差U ab＝10 V时，流经a点的电流为0.01 A；当电势差U ab＝－0.2 V时，流经a点的电流仍为0.01 A．二极管具有单向导电性，单向导通时有电阻，当通过反向电流时，电阻可以认为是无穷大，则电阻R的阻值为__________，二极管导通时的电阻为________．思维步步高：当ab间接正向电压时，接通的是哪个电路？当ab间接负向电压时，接通的是哪个电路？先求哪个用电器的电阻比较方便？四、题型二伏安特性曲线的测量【例4】小灯泡的伏安特性曲线如图3所示(只画出了AB段)，由图可知，当灯泡电压由3 V变为6 V时，其灯丝电阻改变了________ Ω.【课后练习】1．下列判断正确的是( )A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大B．若不计温度影响，在导体两端的电压与通过的电流之比是一个常数C．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D．电解液短时间内导电的U—I线是一条直线2.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图2－3－8所示，可知两电阻的大小之比R1∶R2等于( )A ．1∶3B ．3∶1C ．1∶ 3 D.3∶13.如图4所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知错误的是( )A ．导体的电阻是25 ΩB ．导体的电阻是0.04 ΩC ．当导体两端的电压是10 V 时，通过导体的电流是0.4 AD ．当通过导体的电流是0.1 A 时，导体两端的电压是2.5 V4．将截面均匀，长为l ，电阻为R 的金属导线截去l n，再拉长至l ，则导线电阻变为( )A.n －1n RB.1n RC.n n －1R D ．nR 5.某导体中的电流随其两端的电压变化，如图6实线所示，则下列说法中正确的是( )A ．加5 V 电压时，导体的电阻是5 ΩB ．加12 V 电压时，导体的电阻是8 ΩC ．由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小D ．由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小6..欧姆定律适用于 ( )A.电动机电路B.金属导体导电C.电解液导电D.所有电器元件7.如图12—3—5所示，a、b两直线分别是用电器A和B的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（）A．通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比B．用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律C．用电器A的电阻值比B大D．用电器A的电阻值比B小8.用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A、B的电流I A和I B的关系是（）A．I A=2I B B. I A=I BC. I A=I B/2D. I A=I B/49．一个标有“220V 60W“的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是( )ABC D图2-410．鸟儿落在110V的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，这是因为（）A．鸟有耐高压的天性B．鸟儿是干燥的，所以鸟体不导电C．鸟两脚间的电压几乎为零D．鸟体电阻极大所以无电流通过11．一金属导体，两端加上U1＝10 V的电压时电流I1＝0.5 A，两端加上U2＝30 V的电压时导体中电流I2多大？若导体两端不加电压，则导体的电阻多大？12．贝贝同学在做测量小灯泡功率的实验中，得到如下一组U和I的数据，数据如下表：(1)在图7中画出－图线．(2)从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是________．(3)这表明导体的电阻随着温度的升高而________．答案：例1.答案CD解析R＝UI只是电阻的定义式，U＝0，I＝0时R仍存在，即R与U和I不存在正、反比关系．对一段确定的导体而言，R一定，故I与U成正比，D对，A、B 错．由欧姆定律可知I与U成正比，与R成反比，C对．例2.答案(1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3解析(1)在I—U图象中，电阻的大小等于图象斜率的倒数，所以R1＝ΔU ΔI＝10×10－35×10－3Ω＝2 ΩR2＝10×10－315×10－3Ω＝23Ω即R1∶R2＝3∶1(2)由欧姆定律得U1＝I1R1，U2＝I2R2所以U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1(3)由欧姆定律得I1＝U1R1，I2＝U2R2所以I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3例3. 解析当ab间接正向电压时，接通的是二极管和电阻串联的电路．根据欧姆定律，二极管和电阻的串联值为1 000 Ω，当ab间接负向电压时，接通的是二极管的电路，根据欧姆定律，两个二极管的电阻值为20 Ω，所以电阻R 的电阻值为980 Ω.答案 980 Ω 20 Ω例4. 答案 5课后练习1.答案 BCD解析导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压及通过导体的电流无直接关系，R ＝U I仅仅是导体电阻的计算式，而不是决定式． 2. 答案 A解析图象斜率的物理意义是电阻的倒数．3. 答案 B4. 答案 C解析 R ＝ρl S ，截去l n再拉长至l 后的横截面积为S ′，有 (l －l n )S ＝lS ′，S ′＝n －1nS R ′＝ρl S ′＝n n －1ρl S ＝n n －1R 5. 答案 ABD解析 U ＝5 V 时，I ＝1.0 A ，R ＝U I＝5 Ω，同理U ＝12 V 时，R ＝8 Ω，由图线可知随着电压的增大，电阻不断增大，随电压的减小，电阻不断减小，A、B、D 对，C错．6.答案:B7. AC 8. D 9. BCD 10.C11. 答案 1.5 A 20 Ω解析导体的电阻由导体本身决定，与电压U及电流I无关．R＝UI是电阻的定义式，但不是决定式．所以R＝U1I1＝U2I2，I2＝U2U1I1＝1.5 A．导体的电阻R＝U1I1＝20 Ω，为定值．12. 答案(1)I－U图线如下图所示(2)开始不变，后来逐渐增大(3)增大解析画图线时所取标度必须合适，以所画图线尽量布满坐标纸为宜，且使尽可能多的点分布在图线上，其余点均匀分布在两侧，个别偏差较大的点舍去。

第二章导体发热、电动力及计算

[1 t ( w 20)]
S 单位长度的导体，通过有效值为Iw 的交流电流时，由电阻损耗产生的热量： 2 (2-1) QR I w R 导体的集肤系数Ks与电流的频率、导体的形状和尺寸有关。
矩形截面导体的集肤系数曲线示于图2-1中。图中f 为电源频率， R0为1000m长导体的直流电阻。 2．太阳日照（辐射）的热量太阳照射（辐射）的热量也会造成导体温度升高，安装在屋外的导体，一般应考虑日照的影响，圆管形导体吸收的太阳日照热量为： Qs E s As D (2-2)
注意：1. 电力电缆的最高允许温度与其导体材料、绝缘材料即电压等级等因素有关； 2. 发热计算的目的：为校验导体、电气各部分发热温度是否超过允许值。
二、导体发热的计算
发热包括导体电阻损耗热量的计算和太阳日照热量的计算。
1．导体电阻损耗产生的热量单位长度导体的交流电阻：
发电厂电气部分
R Ks Rdc Ks
(2-9)
发电厂电气部分
设导体通过电流 I 时，在 t 时刻温度为，则温升 0 ，在实际 dt 内的热平衡微分方程为 (2-10) I 2 Rdt mcd F dt
F F t t I2R mc mc 1 e ie F
c0 w Ai ln( 1 ) i i 2 0
可以看出： Af和Ai具有相同的函数关系，有关部门给出了常用材料的θ = f (A)曲线，如图2-5所示。短路终了时的A值为:
1 A f Ai 2 Qk K s S
图2-5
将上式改写为其中
1 S
2
Qk Af Ai
Qk

新鲁科版物理选修3-1同步讲义：焦耳定律

、电能电功电功率概念电场力对定向移动的自由电荷所做的功单位时间内电流所做的功公式 W = qU = UltP = W = UI t单位焦耳，符号J瓦特，简称瓦，符号 W 物理意义描述电能转化为其他形式的能的多少描述电流做功的快慢二、焦耳定律1 •内容：电流通过导体产生的热量跟电流的一次方成正比，跟导体的电阻成正比一跟通电时间成正比。

2 .公式：Q= |2Rt 。

恒!定电流第3节焦耳定律3. 4. 电功大于电热。

谍前门社学习「基隐才能楼奇为 Qi= 12Rt 。

IjiDISAIMZHANG^^p/JI ：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：；：：：：：：：：：：：：：□三1.自由电荷在电场力作用下定向移动而形成电流,电场力对电荷做的功，叫电功，W = qU = Ult 。

W2.单位时间内电流所做的功就是电功率，P = W = UI 。

电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，公式纯电阻电路中电功和电热相等，非纯电阻电路中3 .单位：焦耳，简称焦，符号J。

4 .微观解释：导体中的电子在电场力作用下做定向运动时，会与金属离子不断碰撞，_________________碰撞时把一部分动能传递给离子，使离子热运动加剧，导致导体发热。

_______________三、身边的电热1 •电热水器、电饭锅等家用电器是利用了电流的热效应，其电阻丝都是由电阻率较大_的材料制成的。

2 •电焊是在焊接的金属接触面上通过电流,』用接触电阻产生的热量得到适合焊接的高温，从而对接触面进行焊接的一种方法。

3.插头和插座之间、电线连接处如果接触不良，都会产生大电阻，容易发热，甚至迸出火花。

4 •电视机和显示器的后盖有很多孔，计算机的CPU要安装散热片及风扇，都是为了散热。

1. 自主思考一一判一判6⑴千瓦时(kW・h)是电功的常用单位。

1 kW h = 3.6x 10 J。

(V)(2) 电流通过用电器时，电流做的功越多，说明用电器的电功率越小。

电磁02W

cr El 2
r╳
O
╳
╳
╳ ╳
A
╳
╳
cR El 2r
2
B 方向如图
C
rR
cr El 2
cR 2 r R El 2r 在OA上距O 距离 r 处取一线元 dl dl 上的感生电动势为
╳ R B╳ E ╳ ╳ ╳ l╳ r╳ ╳ A ╳ ╳ ╳ ╳ O ╳ dl
B t
二.涡电流的各种效应
1. 机械效应
电磁阻尼
2. 热效应
各种磁式仪表
演示
由于大块导体电阻很小，涡电流可以很大，
在导体内放出大量的焦耳热，这就是涡电流的热效应
应用：
高频炼钢炉
危害：
变压器
╳ ╳
B
C
OA
d i E l d l 0 A O El dl 0
在BC 上距O 距离 r 处取一线元 dl dl 处的感应电场的大小为 cr 方向如图 El 2 dl 上的感生电动势为
╳ ╳ ╳
╳ R B╳
╳ ╳ ╳
╳ ╳
╳ ╳
r ╳ dl ╳
感生电动势
线圈2中有感应电动势
线圈2有感应电流产生
实验结果的讨论
——产生感生电动势的非静电力的特征
1 2
～
↗
线圈2不动，导线中的自由电子没有随导线的定向运动，只有无规则热运动，它们受洛仑兹力在方向上是杂乱无章的，因此不会形成自由电子沿导线的定向运动 ——线圈2 中的感生电动势与洛仑兹力无关
L
代
入
d El dl ( B dS ) L dt S
B dS El dl L S t

电气工程师发输变电知识点：导体的选择

电气工程师发输变电知识点：导体的选择电气工程师发输变电知识点：导体的选择大家都知道，不同的导体，性能是不一样的。

下面是店铺为大家整理的电气工程师发输变电知识点：导体的选择，希望能帮到您！电气工程师发输变电知识点：导体的选择篇11)导体的类型应按敷设方式及环境条件选择。

绝缘导体除满足上述条件外，尚应符合工作电压的要求。

2)选择导体截面，应符合下列要求：1、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求;2、按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流;3)敷设路径的冷却条件：沿不同冷却条件的路径敷设绝缘导线和电缆时，当冷却条件最坏段的长度超过5m，应按该段条件选择绝缘导线和电缆的截面，或只对该段采用大截面的绝缘导线和电缆。

4)环敷设境温度的校正：导体的允许载流量，应根据敷设处的环境温度进行校正，温度校正系数可按下式计算：K=√(t1-t0)/(t2-t0)(2.2.4)式中K：温度校正系数;t1：导体最高允许工作温度(℃);t0：敷设处的环境温度(℃);t2：导体载流量标准中所采用的环境温度(℃);5)导线敷设处的环境温度：1、直接敷设在土壤中的电缆，采用敷设处历年最热月的月平均温度;2、敷设在空气中的裸导体，屋外采用敷设地区最热月的平均最高温度;屋内采用敷设地点最热月的平均最高温度(均取10年或以上的总平均值。

)6)中性线截面1、在三相四线制配电系统中，中性线(以下简称N线)的允许载流量不应小于线路中最大不平衡负荷电流，且应计入谐波电流的影响。

2、以气体放电灯为主要负荷的回路中，中性线截面不应小于相线截面。

3、采用单芯导线作保护中性线(以下简称PEN线)干线，当截面为铜材时，不应小于10mm2;为铝材时，不应小于16mm2;采用多芯电缆的芯线作PEN线干线，其截面不应小于4mm2。

7)保护线(以下简称PE线)截面电气工程师发输变电知识点：导体的选择篇2导体和绝缘体1、善于导电的物体叫导体；如：金属、人体、大地、酸碱盐溶液；2、不善于导电的物体叫绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料等；3、金属导体靠自由电子导电，酸碱盐溶液靠正负离子导电；4、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换；摩擦起电1、原因：不同物体的原子核束缚电子的本领不同；2、摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创生了电，而是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电。

2024届福建省部分地市高三上学期高中毕业班第一次质量监测物理核心考点试卷

2024届福建省部分地市高三上学期高中毕业班第一次质量监测物理核心考点试卷一、单选题 (共6题)第(1)题人类太空探测计划旨在寻找适合人类居住的宜居行星。

在某次探测中发现距地球数光年处有一颗质量为M的恒星A，可将该恒星视为黑体，其向外均匀辐射能量的功率为；恒星A有一颗绕它做匀速圆周运动的行星B，该行星也可视为黑体，其向外均匀辐射能量的功率为P，其半径大小为R。

已知行星B的温度保持不变，恒星A射向行星B的光可看作平行光，不计其他星体的影响，引力常量为。

则行星B做圆周运动的线速度为（）A．B．C．D．第(2)题下列说法正确的是（）A．放射性元素的半衰期是大量原子核衰变的统计规律，由核的内部因素决定B．卢瑟福分析了粒子散射的实验数据，提出了原子的轨道量子化结构模型C．爱因斯坦的光电效应理论指出光子能量与频率有关，表明光只具有波动性D．太阳是一个巨大的热核反应堆，靠原子核的衰变和裂变在不断地放出能量第(3)题如图所示为“高温”超导电缆，它能在左右电阻降为零，其输电损耗主要来自于循环冷却系统，如果用其替代普通电缆输电，可大大降低电能损失。

某小型水电站发电机的输出功率为200kW，发电机的输出电压为250V，普通电缆总电阻为。

假定该水电站改用超导电缆输电，保持输送电压不变，输电损失的功率为160W，若该损耗是普通电缆损耗的25%，则（）A．水电站的输送电压为250V B．超导电缆中的输送电流为800AC．普通电缆输电电线上损失的电压为8V D．采用了高压输电，且升压变压器匝数比为1:100第(4)题如图所示是某款手机防窥屏的原理图，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度的控制（可视角度定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍）。

发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。

不考虑光的衍射。

下列说法正确的是（）A．屏障的高度越大，可视角度越大B．透明介质的折射率越大，可视角度越大C．防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射D．防窥屏实现防窥效果主要是因为防窥屏使光的波长发生了变化第(5)题地球密度分布并不均匀，以地核和地幔分界面为界，可认为内外两部分密度均匀，地核的平均密度约为地幔平均密度的3倍，核幔分界面近似在地表下处，为地球半径。

【物理知识点】初中物理电功率知识要点归纳

【物理知识点】初中物理电功率知识要点归纳（1）三个物理量1.电能（W）：国际单位制中的单位是焦耳（J），常用单位是千瓦时（kW·h）俗称度，1度=1kW·h=2.电功率（P）：电流在单位时间内所做的功。

它是表示电流做功快慢的物理量。

国际单位制中单位是瓦特（W）常用单位是千瓦（kW）。

3.电热（Q）：电流通过导体产生的热。

国际单位制中单位是焦耳（J）。

（2）一个定理，三个公式，两个比例1.定理内容：电流通导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

2.公式：P=W/t主要适用于已知电能和时间求功率；P=UI主要适用于已知电压和电流求功率；P=U^2/R=I^2R主要适用于纯电阻电路；P=I^2R主要用于纯电阻电路；P=n/Nt主要适用于有电能表和钟表求解电功率。

（3）安全用电1．家庭电路的电压：火线和零线之间的电压是220V，火线和地线之间的电压是220V。

2．家庭电路中电流过大的原因①原因：发生短路；用电器总功率过大。

②家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路，用电器功率过大，选择了额定电流过小的保险丝。

2．安全用电①安全事故：人体触电是人直接接触火线，一定强度的电流通过人体所引起的伤害。

②用电器功率过大或者电路中发生短路而使电流过大，线路过热引起火灾。

1.电能的计量电能单位是焦耳（J），生活常用千瓦时（KWh）。

电能表测耗电能，用电等于计数差。

1度=1KWh=3.6×106J600r/KWh表示每耗一度电。

转盘转600圈。

转盘转n圈，耗电n/600KWh.2.电功率消耗电能的快慢，电功率用P表示。

1秒之内耗电能，叫这电器电功率。

P等电能除时间P=u/t，电压电流两相乘P=UI.功率单位是瓦特，1（W）等1伏安，1W=1VA.已知p、t求耗能，W等于p乘t.3.电功率计算电灯电器有标志，额定电压（U0）额功率（P0）。

正常发光用电流，I等P0除U0.I=P0/U0.电压改变功率变，其中电阻是不变。