第二章恒定电流复习
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②R1和R2并联:R并=R1R2/(R1+R2)
③一支路电阻增大,R并增大
④R并小于任一支路电阻
(R串大于任一支路电阻).
13
三、电池的串并联
1、n个相同电池(E、r)串联: En = nE rn = nr
2、n个相同电池(E、r)并联: En = E rn =r/n
电功和电热 电功就是电场力做的功,因此是W=UIt; 由焦耳定律,电热Q=I2Rt
(1)对纯电阻而言,电功等于电热
WQUItI2R t U2t R
PUII2RU2 R
(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除 了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其 它能,所以电功必然大于电热:W > Q,这时电功只能用 W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用.
P出 UI I 2R
E2R (R r)2
E2 (R r)2
4r
当 R = r 时: P m= E 2
R
4r
P
当 R < r 时: R 越大, P 出 越大 Pm
当 R > r 时: R 越大, P 出 越小
若PR1= PR2 ,则r2=R1R2
最大输出功率与外电路无关,只由电源0本身R性1 质r决定R2
解析: 由题意可知,电流由正、负离子定向运动
形成,则在2s内通过某截面的总电量应为:
q=1.6×10-19×2×1.0×1I019+q1.6×61.04-A19×13×.22.A0×1019=6.4C
由电流强度的定义式
t
I
2q6.4A3.2A
t2
.
4
2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极
第二章恒定电流知识点总结
第二章《恒定电流》知识点总结一、电流1、电流形成得条件:电荷得定向移动。
规定正电荷定向移动得方向为电流得方向。
2、电流强度I①定义式: 单位:安培(A)②微观表达式: 其中:n为自由电荷得体密度;q为自由电荷得电量;S为导体得横截面积;v为自由电荷定向移动得速度。
二、电源1、电源得作用:①电源相当于搬运工,把负电荷从电源正极搬到电源负极,使正极积累正电荷,负极积累负电荷;②电源使导体两端存在一定得电势差(电压);③电源使电路中有持续电流。
2、电动势E①物理意义:电动势就是描述电源把其她形式得能转化为电能本领得物理量。
②定义式:单位:伏特(V),其大小就是由电源本身决定得。
③电动势E与电势差U得区别:电动势,非静电力做功,其她形式得能转化为电能;电势差,电场力做功,电势能转化为其她形式得能。
做多少功,就转化了多少能量。
三、欧姆定律1、电阻R①物理意义:导体对电流得阻碍作用。
②定义式: 单位:欧姆(Ω),其大小就是由导体本身决定得。
③决定式:,其中ρ为电阻率,反映材料得导电性能得物理量。
金属导体得电阻率随着温度得升高而增大;合金得电阻率随着温度得变化而变化不明显;半导体得电阻率随着温度得升高而减小。
2、欧姆定律注意:这就是一个实验规律,I、U、R三者之间并无决定关系。
3、伏安特性曲线I-U图像:图像越靠近U轴,导体得电阻越大。
①线性元件:I-U图像就是过原点O得直线。
如R1,R2等,并且R1<R2。
②非线性元件:I-U图像不就是过原点O得直线。
如A、B等四、串并联电路得特点P=P1+P2+P31、串联电路①定义:用电器首尾相连得电路。
②串联电路得特点;;;2、并联电路P=P1+P2+P3①定义:用电器并排相连得电路。
②并联电路得特点;;;五、焦耳定律1、电功W与电功率P电功,单位:焦耳(J);电功率,单位:瓦特(W)2、电热Q电热,单位:焦耳(J);热功率,单位:瓦特(W)其中:以上四式适用于任何电路,r为用电器得内阻。
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电源内部的 发热功率I2r
2、电源最大输出功率(纯电阻电路)练习册48页
P出 UI
I2R
E2R (R r)2
E2 (R r)2
4r
当R=r时:Pm= E2 4r
R
P
当R<r时:R越大,P出越大 Pm
当R>r时:R越大,P出越小
若PR1= PR2 ,则r2=R1R2
0
r R1
R2
R
3、电源的效率:
(1)定义式:I=q/t
(2)电流有方向,但它是标量。 规定:导体内正电荷定向移动的方向为电流方向。
(3)金属导体中电流的计算式:I=nqSv
n为单位体积内的自由电荷的个 数,S为导线的横截面积,v为 自由电荷的定向移动速率。
2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极
所做的功跟它的电荷量的比值。
斜率tan =-tan
ΔU ΔI
=-r
0
E
r
关于电源的功率问题 闭合电路中的能量转化
电源提 供电能
外电路消 耗的能量
r
内电路消 耗的电能
三、电源的输出功率与效率
1、推导:由E= U外+ U内
得:EI= U外I+ U内I
即:P总= P外+ P内
r
电源提供的 电源的输出
电功率EI
功率U外I
∴ P出= P总- P内
1、n个相同电池(E、r)串联: En = nE rn = nr
2、n个相同电池(E、r)并联: En = E rn =r/n
2.5 焦耳定律 Q=I2Rt
电功和电热: 1)纯电阻电路中:
W=UIt=I2Rt=Q P电=UI= P热=Q/t=I2R 2)非纯电阻电路中: W=UIt >I2Rt=Q; P电=UI >P热=Q/t=I2R P电=P热+P其它
恒定电流相关知识点
第二章恒定电流§1、基本概念和定律一、电流、电阻和电阻定律1.电流:电荷的定向移动形成电流.(1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差.(2)电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。
①I=Q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子定向移动的速率为V,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev.②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.③单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA2.电阻、电阻定律(1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关.(2)电阻定律: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. R=ρL/S(3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响.①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻.②单位是:Ω·m.3.半导体与超导体(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5Ω·m ~106Ω·m(2)半导体的应用:①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.(3)超导体①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度③应用:超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律1、导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R 成反比。
I=U/R2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I ~U 或U ~I 图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大,随电流大而小.②I 、U 、R 必须是对应关系.即I 是过电阻的电流,U 是电阻两端的电压.三、电功、电功率1.电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功W =UIt ,电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.2.电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI3.焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时,在 t 时间内的热量Q=I 2Rt . 纯电阻电路中W =UIt=U 2t/R=I 2Rt ,P=UI=U 2/R=I 2R非纯电阻电路W =UIt ,P=UI4.电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中,电功率等于热功率,非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率. 纯电阻电路:电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉子等.非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等,其特点是电能只有一部分转化成内能. 规律方法1.电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件:①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流.③用电器的实际电功率等于其额定功率.由于以上三个条件中的任何一个得到满足时,其余两个条件必定满足,因此它们是用电器正常工作的等效条件.灵活选用等效条件,往往能够简化解题过程.(2)用电器接入电路时:①纯电阻用电器接入电路中,若无特别说明,应认为其电阻不变.②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.§2、 串并联电路一、串联电路①电路中各处电流相同.I=I 1=I 2=I 3=……②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……③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 ④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即1212n n U U U I R R R === ⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比,即21212n n P P P I R R R === 二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3……②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=……③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。
高二物理选修3-1第二章恒定电流
第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素:是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质:导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
恒定电场:导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动,但有的流走,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
2. 电流⑴导体形成电流的条件:①要有自由电荷②导体两端形成电压。
⑵电流定义:通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式:⑶电流是标量但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的方向相反)。
单位:A, 1A=103 mA=106μA恒定电流:大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流;⑷电流微观表达式:I=nqvs,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷电荷量,s是导体的横截面积,v是自由电荷的定向移动速率。
(适用于金属导体)说明:导体中三种速率(定向移动速率非常小约10-5m/s,无规律的热运动速率较大约105 m/s,电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮)例1.某电解池中,若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( ).A.O B. A C. A D. A解析:电荷的定向移动形成电流,但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时,通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知,电流由正、负离子定向运动形成,则在 2 s 内通过截面的总电量应为:q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。
恒定电流基础知识复习
恒定电流基础知识一、电流1、形成条件:①有自由电荷(导体如金属、电解液、导电气体),②两端有电势差。
2、定义式:I =q/t 。
单位: A ,(国际制基本单位)3、方向:规定为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动方向相反。
4、电流的微观表达式:I =nqvS (式中n 为导体单位体积的自由电荷数,q 为每个自由电荷的电荷量,v 为自由电荷定向移动的速率,S 为导体横截面积)――要会推导。
5、注意区分①自由电子定向移动速率,②电场建立速率即电流传导速率,(真空光速)③无规则热运动的速率。
二、电阻定律1、电阻:反映导体对电流的阻碍作用。
2、电阻定义式:R =U/I 单位:Ω3、电阻定律(电阻决定因素式):lR Sρ=(ρ-材料电阻率,l -导体长度、S -横截面积) 4、电阻率:反映材料性质,与温度有关。
RSlρ= 单位:Ω·m 。
金属电阻率随温度升高而 增大 ,半导体电阻率随温度升高而 减小 三、欧姆定律 1、公式: I=U/R2、适用范围:适用于金属、电解液导体,不适用于气体、半导体导电。
且只适用于纯电阻电路。
3、伏安特性曲线:会比较电阻大小,区分线性元件和非线性元件。
四、电功和电热1、电功 W =IUt ,电功率 P =IU2、电热 Q =I 2Rt ,热功率 P 热=I 2R3、区分电功和电热:在纯电阻电路中,2222UW=Q=IUt=I .IU I R RURt t P P R==热=== 非纯电阻电路中,W >Q ,计算电功只能用W =IUt ,计算电热只能用Q =I 2Rt , 2U t R无意义。
例电动机:输入电功率P 电=IU ,热功率损耗P 热=I 2R ,输出机械功率P 机=P 电-P 热=IU -I 2R 。
其效率为P 100%P η⨯机电=五、电源电动势1、电源作用:通过 非静电力 作功,把 其他形式 能转化为 电 能。
2、电源的主要参数(电动势 内阻 容量) ⑴电动势:描述电源把其他形式能转化为电能本领的物理量,反映电源本身性质,与电路无关。
恒定电流复习
RA
I g Rg I
3 10 3 25 0.6
I
RA RR g R Rg
I g Rg
0.125()
IR I Ig
G
R
2.5《焦耳定律》
2.5《焦耳定律》
什么是电流的热效应?
导体中有电流通过的时候,导体要 发热,这种现象叫做电流的热效应。
自由电子在电场力的作用下会定向移动而做功,电场力做的功常常 说成是电流所做的功,简称“电功”;而不同导体在相同电压作用 下电场力做功的快慢程度又是不同的,为了比较电场力做功的快慢, 我们引入了“电功率”的概念;同时电流通过导体是会发热的,我 们把它叫“电热”。那么以上这些物理量之间有何关系呢?下面我 们在复习初中学过内容的基础上进一步来明确这些问题。
2.3《欧姆定律》
在导体的两端加上电压,导体 中才有电流. 导体中的电流跟导体两端的电 压有什么关系呢?
实验电路
V A A R
测量电路: 测导体A的 电流、电压
E
S
分压电路:(控制电路) 可以提供从零开始连续变化的电压
1、定义: 导体两端的电压与通过导体的电流 大小的比值。 2、物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用
1、电功:电场力(或电流)所做的功。 (1)定义式:W=qU=UIt (2)单位:焦耳(J)、千瓦时(kwh)。1kwh=3.6×106J 2、电功率:电场力(或称电流)做功的快慢。 (1)定义式:P=W/t=UI (2)单位:瓦特(W)。
(5)输入功率:用电器输入端的电压与输入电流之积。P=UI 输出功率:用电器输出端的电压与输出电流之积.
三种速度的区别
(1)电流传导速率等于光速,电路一接通,导体中的电子立即 受到电场力作用而定向移动形成电流。(对整体而言) (2)电子定向移动速率,其大小与电流有关,一般每秒为10-2—
复习试题-第二章恒定电流
一、单选题1、某同学设计了一个转向灯电路(题15图),其中L 为指示灯,L 1、L 2分别为左、右转向灯,S 为单刀双掷开关,E 为电源.当S 置于位置1时,以下判断正确的是( )A .L 的功率小于额定功率B .L 1亮,其功率等于额定功率C .L 2亮,其功率等于额定功率D .含L 支路的总功率较另一支路的大2、电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,下列说法正确的是( )A .电压表和电流表读数都增大B .电压表和电流表读数都减小C .电压表读数增大,电流表读数减小D .电压表读数减小,电流表读数增大二、双选题3、.如图所示电路,开关K 原来是闭合的。
当R 1、R 2的滑片刚好处于各自的中点位置时,悬在空气平板电容器C 两水平板间的带电尘埃P 恰好处于静止状态。
要使尘埃P 加速向上运动的方法是( )A.把R 1的滑片向上移动B.把R 2的滑片向上移动C.把R 2的滑片向下移动D.把开关K 断开4、一个T 型电路如图所示,电路中的电110R =Ω,23120,40R R =Ω=Ω。
另有一测试电源,电动势为100V ,电源内阻忽略不计。
则( )A.当cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是40ΩB. 当ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是40ΩC. 当ab 两端接通测试电源时, cd 两端的电压为80 VD. 当cd 两端接通测试电源时, ab 两端的电压为80V三、实验题5.“测定金属的电阻率”实验(1)“测定金属的电阻率”实验中,以下操作中错误的是()A.用米尺测量金属丝的全长三次,算出其平均值B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值C.用伏安法测电阻时采用电流表内接线路,多次测量后算出平均值D.实验中保持金属丝的温度不变(2).某同学在测定某金属丝电阻率实验。
下表中是他测量通过该金属丝的电流及两端电压的实验数据,实验中他用20分度的游标卡尺测量了该金属丝的长度,还用螺旋测微器测其直径,结果如图所示。
高二物理第二章恒定电流复习要点
高二物理第二章恒定电流复习要点一、电流:电荷的定向移动行成电流。
1、产生电流的条件: 1自由电荷; 2电场;2、电流是标量,但有方向:我们规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向;注:在电源外部,电流从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流从负极流向正极;3、电流的大小:通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;1数学表达式:I=Q/t;2电流的国际单位:安培A;3常用单位:毫安mA、微安uA;41A=103mA=106uA二、欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比;1、定义式:I=U/R;2、推论:R=U/I;3、电阻的国际单位时欧姆,用Ω表示;1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω; 4、伏安特性曲线:三、闭合电路:由电源、导线、用电器、电键组成;1、电动势:电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示;2、外电路:电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压;3、内电路:电源内部的电路叫内电阻,内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如:发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路,其电阻是内电阻;4、电源的电动势等于内、外电压之和;E=U内+U外;U外=RI;E=R+rI四、闭合电路的欧姆定律:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比;1、数学表达式:I=E/R+r2、当外电路断开时,外电阻无穷大,电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义;3、当外电阻为零短路时,因内阻很小,电流很大,会烧坏电路;五、半导体:导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小;六:导体的电阻随温度的升高而升高,当温度降低到某一值时电阻消失,成为超导。
1.正确理解物理基本概念,熟练掌握物理基本规律基本概念和基本规律是学习物理的基础,首先必须很好地掌握基本概念和规律。
必须做到如下几点:1每个概念和规律是怎样引出来的?2定义、公式、单位或注意事项各是什么?3其物理意义或适用条件是什么?4与有关物理概念、规律的区别和联系是什么?5这些概念和规律在高中物理中的地位和作用是什么?6适度训练。
恒定电流 复习
第一节 基本概念和定律一、复习目标1.掌握电流、电阻、电功、电热、电功率等基本概念; 2.掌握部分电路欧姆定律、电阻定律3.知道电阻率与温度的关系,了解半导体及其应用,超导及其应用二、难点剖析1.电流电流的定义式:tqI = 决定式:I =R U电流的 微观表达式I=nqvS注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流强度时应引起注意。
2.电阻定律导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比。
sl R ρ=(1)ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率(反映该材料的性质,不是每根具体的导线的性质)。
单位是Ω m 。
(2)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。
⑶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(铂较明显,可用于做温度计);合金锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。
②半导体的电阻率随温度的升高而减小(热敏电阻、光敏电阻)。
③有些物质当温度接近0 K 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。
材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。
3.欧姆定律RU I =(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)。
4.电功和电热(1)对纯电阻而言,电功等于电热:W=Q=UIt =I 2R t =t RU 2(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:W >Q ,这时电功只能用W=UIt 计算,电热只能用Q=I 2Rt 计算,两式不能通用。
三、典型例题1.在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离子所带的电量为3 C .求电解槽中电流强度的大小。
解:电解槽中电流强度的大小应为I =103221+=+t q q A =0.5 A 2. 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。
恒定电流 复习课件 PPT
• (2)滑动变阻器接法的选择:如图所示的 两对通种负常电载把路图RL的中甲电, 电压滑路、动称电变为流阻限都器流起式(控接最制法大调,阻节图值作乙为用电R0),路 称为分压式接法.采用分压式接法负载电压可 从零开始调节,电压调节范围大。
I′= PR2= 41795A=5A 电源路端电压为 U=I′R=5×19V=流经电源的电流 为 I=E-r U=120- 1 95A=25 A 流过电解槽的电流为 IA=I-I′=20A。
(3)电解槽消耗的电功率 PA=IAU=20×95W=1900W 电解槽内热损耗功率 P 热=I2Ar′=202×0.5W=200W 电解槽中电能转化成化学能的功率为
P 化=PA-P 热=1700W。
• 【答案】(1)120V • (2)20A • (3)1700W
• 1.电源的路端电压随总电流的变化图象如图纵轴截 距为E,横轴载距为I短.斜率为内阻r。
• 2.电源的图线与电阻的图线的交点为电源为R供电 的工作。
• 点,即交点的电压、电流为电源仅接外电阻R的路 端电压和总电流。
• (1)电源的电动势; • (2)S1、S2都闭合时,流过电解槽的电流大小; • (能的3)功S率1、。S2都闭合时,电解槽中电能转化成化学
【解析】(1)设 S1 闭合、S2 断开时电炉功率为 P1,电炉中电
流 I= PR1= 61894A=6A 电源电动势 E=I(R+r)=120V。 (2)设 S1、S2 都闭合时电炉功率为 P2,电炉中电流为
高二物理选修3-1第二章《恒定电流》复习提纲
高二物理选修3-1第二章《恒定电流》复习提纲一. 知识要点(一)导体中的电场和电流、电动势1.导体中的电场和电流(1)电源:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
(2)导线中的电场:当导线内的电场达到动态平衡状态时,导线内的电场线保持与导线平行。
(3)电流定义式:tQ I = 2.电动势定义:在电源内部非静电力所做的功W 与移送的电荷量q 的比值,叫电源的电动势,用E 表示。
定义式为:E = W/q注意:① 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C 电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
(二)部分电路欧姆定律,电路的连接,电功、电功率、电热,电阻定律1.部分电路欧姆定律定义式 R =U/I导体的伏安特性曲线:常用纵坐标表示电流I 、横坐标表示电压U ,而画出的I —U 图象。
2.电路的连接串联电路与并联电路的特点3.电表改装和扩程:主要根据“当流过电流计的电流达到满偏电流是改装或扩程后的电表也达到了它的量程值”这一点进行计算。
4.电功、电功率、电热(1)电功公式:W =UIt(2) 电功率公式:P =UI(3) 电热(焦耳定律)公式:Q =I 2Rt5. 电阻定律(1)电阻定律:公式 sL R ρ= (2)ρ——材料的电阻率,跟材料和温度有关;各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化;对金属,温度升高,ρ增大。
(三)闭合电路的欧姆定律1.闭合电路欧姆定律的三种表达式:E = IR + Ir ,E = U 内+ U 外,以及I = E/(R+r )2.路端电压与负载变化的关系根据I=E/(R+r ), U 内=Ir ,E=U 内+U 外,当E 、r 一定时:↑↓⇒↓⇒↑⇒U U I R 内外电路电阻E U U I R ===∞→外内,0,0,(断路)↓↑⇒↑⇒↓⇒U U I R 内外电路电阻0,,/0====外内U E U r E ,I R (短路)3.多用电表欧姆表基本构造:由电流表、调零电阻、电池、红黑表笔组成。
高中物理选修3-1笔记 恒定电流
第二章恒定电流2.1电源和电流一、电源1.定义:能把电子从A搬运到B的装置2.作用:能使电路中维持持续的电流3.种类:干电池、蓄电池、发电机二、恒定电场1.定义:闭合回路中电源两极上带的电荷和导线和其他电学元件上堆积的电荷共同激发而形成的电场。
这种由稳定分布的电荷所产生的电场,称为恒定电场。
2.特点:1)基本性质与静电场相同,但不是静电场,是动态平衡。
2)电场线处处沿着导体的方向。
三、恒定电流1.定义:大小、方向都不随时间变化的电流。
2.定义式:q表示时间t内通过导体某横截面的电荷量单位:安培,简称安,符号A。
3.方向1)规定正电荷定向移动的方向为电流方向2)在电源外部电路,电流从正极流向负极3)在电源内部电路,电流从负极流向正极4.测量仪器:电流表5.电流分类1)交变电流:方向随时间作周期性变化的电流2)直流电流:方向不随时间变化的电流3)恒定电流:方向和大小都不随时间变化的电流4)脉动电流:强弱随时间变化的直流电流6.电流的微观式:n单位体积电荷数;s导体横截面积;l导体长度,e单位电荷量,v电荷定向移动速率7.电流的决定式(欧姆定律)四、补充:三个速度电荷定向移动:10-5m/s,极小,电流成因热运动:105~106m/s,电阻成因场传播:3×108m/s,即电流的传播速率注意:电荷定向移动速率不是电流的传播速率2.2电动势一、电源的作用1.电源能维持电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极。
2.电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电势能的装置。
3.干电池1)非静电力:化学作用2)化学能→电势能4.发电机1)非静电力:电磁作用2)机械能→电势能二、电动势1.定义:非静电力把电荷从电源负极送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫做电源的电动势。
1)等于电源没有接入电路时两级间的电压2)等于短路时的路端电压3)等于电路内、外电压之和4)等于将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力做的功2.公式:电源从负极到正极移送电荷q时非静电力所做的功为W单位:伏特(V)3.物理意义:表征电源把其他形式的能转化为电能的本领。
高二物理选修3-1第二章恒定电流复习题
高二物理复习卷(二)范围:第二章恒定电流一、选择题1.某电解池内含有等量的二价正离子和二价负离子,通电后,测得通过电解液的电流为3.2A,那么1秒钟有多少个二价正离子通过电解液的横截面 AA.5×1018 B.1.0×1019 C.2×1019 D.1.5×10192.示波管中,电子枪1秒内发射了6×1013个电子,则示波管中电流强度的大小为A.4.8×10-6AB.3×10-13AC.9.6×10-6AD.3×10-6A3.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流强度为I,设每单位体积的导线有n个自由电子,电子的电荷量为q,此时电子的定向移动速率为v,在Δt时间内通过横截面积的电子数目可表示为()A.nSvΔt B.nvΔt C.IΔt/q D.IΔt/qS4.如图所示电路中,两灯均不亮,已知电路中只有一处故障,且除两个灯泡外其余部分均完好,在不拆开电路的情况下,某同学用一根导线去查找电路的故障,他将导线先并接在灯L1两端,发现L2亮,L1不亮,然后将导线并接在灯L2两端,发现两灯均不亮,由此可判断A. 灯L1断路B. 灯L1短路C. 灯L2断路D. 灯L2短路5.如图电路,当滑动变阻器的滑片P左右滑动时,有关小灯泡L亮度的变化,下列判断正确的是A.向右滑动时,灯泡L变亮B.向右滑动时,灯泡L变暗C.向左滑动时,灯泡L变亮D.向左滑动时,灯泡L亮度不变6.用伏安法测某一电阻时,如果采用如图所示的甲电路,测量值为R1;如果采用乙电路,测量值为R2,那么R1、R2与真实值R之间满足关系:A.R1>R>R2 B.R>R1>R2C.R1<R<R2 D.R<R1<R27.下列关于电流方向的说法中,不正确的是A.电流的方向:电源外部由正极流向负极,电源内部电流由负极流向正极B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向C.在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D.在电解液中,电流的方向与离子定向移动的方向相同8.两电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,据此判断A、两电阻的阻值大小之比R1∶R2=.1∶3B、两电阻的阻值大小之比R1∶R2=.3∶1C、将R1、R2并联在电路中,通过的电流比I1∶I2=.1∶3D、将R1、R2串联在电路中,通过的电流比I1∶I2=1∶39.右图所示的是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化,那么A.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a。
选修3-1第二章恒定电流全章复习教案
第二章恒定电流复习课一、复习回顾基础知识(投影复习提纲,可以印发提纲,要求学生课下预习完成)(一)基本概念: 1、电流:(1)电荷的 定向 移动形成电流,电流的方向规定为 正电荷的移动方向 。
负电荷的定向移动方向与电流方向 相反(2)定义: 通过导体横截面积的电量q 跟通过这些电荷量所用的时间t 的比值称为电流。
(3)公式: I=q/t 单位有: A ,mA ,μA 换算关系是: 1A=103mA=106μA 2、电动势(E ):(1)物理意义:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
(2)定义:将电荷量为q 的电荷从电源的一极移动到另一极,非静电力所作的功W 与电荷量q 的比值,叫做电源的电动势。
(3)公式:qWE =,单位:V (4)电源的电动势等于电源没有接入电路时 电源两极间的电压 3、电阻:(1)定义: 导体对电流的阻碍作用(2)公式:R= U/I (3)单位: 欧姆 符号表示: Ω4、电阻率ρ反映材料的性能物理量,国际单位:欧姆米 符号: Ω5、电功:(1)定义:在电路中,导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流,此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。
(2)公式:W= UIt 单位: 焦耳 符号: J .6、电功率:(1)定义:电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫做电功率。
(2)公式:P= UI 单位: 瓦特 符号: W7、电源的功率和效率:(1)功率:①电源的功率(电源的总功率)P E = EI ②电源的输出功率P 出= UI ③电源内部消耗的功率P r = I 2r(2)电源的效率:r R R E U EI UI P P E +====η(最后一个等号只适用于纯电阻电路)(二)基本规律:8、欧姆定律:(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端电压U 成 正 比,跟它的电阻成 反 比。
(2)公式:I= U/R (3)适用范围: 金属导体,电解液溶液 9、电阻定律:(1)内容:在温度一定的情况下,导体的电阻跟它的长度成 正 比,跟它的横截面积成 反 比。
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第二章恒定电流复习
一、选择题:
1、下列关于电源电动势的说法中,正确的是()
A、在某电池的电路中每通过2C的电量,电池提供的电能是4J,那么这处电池的电动势是
0.5V
B、电源的路端电压增大时,其电源电动势一定也增大
C、无论内电压和外电压如何变化,其电源电动势一定不变
D、电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多
2、如图所示电路中灯泡A、B均不亮,但电路中只有一处断开,现作
电压表测得Uab=0、Uac=6V、Ubd=6V、Ucd=0,则可分析出()
A、B灯断
B、A灯断
C、电源断
D、R断
3、在图所示的电路中,当开关S闭合时,电流表和电压表读数的变化
是()
A、两表读数均变大
B、两表读数均变小
C、电流表读数增大,电压表读数减小
D、电流表读数减小,电压表读数增大
4、一根均匀的电阻丝其电阻为R,在温度不变的情况下,下列情况中其电阻值仍为R的是()
A、当长度不变,横截面积增大一倍时
B、当横截面积不变,长度增大一倍时
C、长度和横截面积都增大一倍时
D、长度和横截面积都缩小一半时
5、一电压表是由小量程电流表G与电阻R串联而成,若在使用中发现此电压表的读数总比准确值小一些,那么采用下列哪种措施可加以改进()
A、在R上串联一只比R小得多的电阻
B、在R上串联一只比R大得多的电阻
C、在R上并联一只比R小得多的电阻
D、在R上并联一只比R大得多的电阻
6、如图所示,电阻R1=6KΩ,R2=4KΩ,两内阻不同的电压表V1和V2
接在电路中的读数都是35V,如果将它们的位置对调,其中V1的读数变
为30V,而V2的读数变为40V,则V1、V2的内电阻分别是()
A、3 KΩ,2.4 KΩ
B、2.4 KΩ,3 KΩ
C、3 KΩ,2 KΩ
D、2 KΩ,3 KΩ
7、如图所示,电源的电压势E=3V,内阻r=0.5Ω,R0=0.5Ω,R1=2Ω,
R2=3Ω,R3=1Ω,R4=4Ω,则下列说法中正确的是()
A、a点的电势比b点低
B、有电流从a点流向b点
C、有电流从b点流向a点
D、无电流流过ab导线
8、某同学用电压表和电流表测量一个干电池的电动势和内阻,将测量
到的电源的路端电压和相应电流中的总电流,画成U—I图线(如图中实线所示),设图中虚线是该干电池的真实图线,则下列说法中正确的是:()
A、E真>E测r真>r测
B、E真>E测r真<r测
C、E真<E测r真>r测
D、E真<E测r真<r测
9、如图所示,一个闭合电路内有四只不同规格的小灯泡。
原来
四只灯泡的亮度相同,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,逐渐变暗的灯泡是()A、D1、D2、D4 B、D2、D3
C、D1、D4
D、D2、D3 D4
10、如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两种电路中,甲电路两端的电压为8V,乙电路两端的电压为14V。
调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2。
则下列关系中正确的是()
A、P1>P2
B、P1<P2
C、P1=P2
D、无法确定
二、填空题:
11、如图所示电路中的A、B两端加有电压U,若R1=2Ω,R2=4Ω,
R3=3Ω,通过它们的电流与电阻两端电压分别为I1、I2、I3和U1、
U2、U3,则I1:I2:I3= ,U1:U2:U3=
12、把两个分别标有“6V 3W”和“6V 4W”的小灯泡串联,则串联电路允许达到的最大功率是W,把这两个小灯泡并联,则并联电路允许达到的最大功率是W。
13、一台直流电动机的内电阻为1Ω,当加它两端的电压为220V
时,通过它的电流强度为10A,它有机械功率是。
14、如图所示,起初灯泡L1和L2都正常发光,后来电路中某个元
件发生了断路故障,使灯泡L1比原来亮些,灯泡L2比原来暗些,
那么断路的元件是。
三、计算题:
15、如图所示,图线Ⅰ为一电源的路端电压随电流变化的图线,图线Ⅱ为一导体两端电压和导体中电流的关系图线,若该导体和电源连接成闭合电路,求路端电压和电源的输出功率。
16、在图所示的电路中,L为标有“6V 3W”的小灯泡,电源的内电阻r=2Ω,滑动变阻器的滑动片触头位于变阻器的中点时,灯泡L恰好能正常发光,这时电压表的读数为27V,求:的值
⑴电阻R
⑵电源的电动势E
⑶滑动变阻器消耗的电功率
17、如图所示,电解槽A与电炉R并联后接到电源上,电源内阻r=1Ω,电炉电阻R=19Ω。
电解槽电阻r’=0.5Ω。
当S断开时电炉消耗的功率为684W,S闭合时电炉消耗的功率为475W(电炉的电阻看作不变),求:闭合时电解槽中电能转化为化学能的功率。
18、如图所示,一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,金属球的质量为m,它系在金属丝的下端,金属丝的上端挂在O点,AB为一根长为L的电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计。
金属丝的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表(金属丝和导线电阻不计)。
图中虚线OC 与AB垂直,且OC=h。
电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车上且AB沿着列车的前进方向,列车静止时金属丝呈竖直方向,从电压表的读数变化可以测出列车加速度的大小。
⑴当列车向右做匀加速直线运动时,试导出加速度a与电压表读数U/的关系式(用U、U/、L、h及重力加速度g等表示)
⑵用导出的a与U/的关系式说明表盘上的刻度是否均匀。