物理恒定电流实验总结-全
通用版高中物理电磁学恒定电流知识点总结归纳
(每日一练)通用版高中物理电磁学恒定电流知识点总结归纳单选题1、电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为 ηa 、ηb .由图可知 ηa 、ηb 的值分别为A .34、 14B .13、 23C .12、 12D .23、 13 答案:D 解析:电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.η=P 外P 总=IU IE=U E,E 为电源的总电压(即电动势),在U ﹣I 图象中,纵轴截距表示电动势,根据图象可知U a =23E 、U b =13E ,则ηa =23,ηb =13,所以A 、B 、C 错误,D 正确.点晴:解决本题的关键知道电源的效率也等于外电压与电动势之比以及会从U-I 图象中读出电动势和外电压. 2、某同学设计了一个转向灯电路(如图),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的功率少于额定功率B.L1亮,其功率等于额定功率C.L2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答案:A解析:A.因L与L2串联后接在电源两端,而两灯的额定电压均为6V,故两灯功率一定小于额定功率,故A正确;B.因电源电压为6V,而电源有内电阻,故电源的输出电压一定小于6V,故B错误;C.由A的分析可知,L2的功率要小于额定功率,故C错误;可知,含L支路的电阻要大,故其功率比另一支路要小,故D错误;D.因两并联支路两电压相等,故由P=U2R故选A。
3、如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小答案:B解析:可知电场强度保持R1不变,缓慢增大R2时,电路的总电阻增大,电流减小,因此R0两端电压减小,因此E=Ud减小,则小球收到的电场力减小,绳拉力等于电场力和重力的合力,因此拉力F减小,故A错B正确;保持R2不变,R1没有接到电路,其变化不影响电路的变化,因此电容器的电压不变,拉力F不变,CD错误4、如图甲所示电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。
高考物理:恒定电流知识点总结!
高考物理:恒定电流知识点总结!1电流1、电流电荷的定向移动形成电流(例如:只要导线两端存在电压,导线中的自由电子就在电场力的作用下,从电势低处向电势高处定向移动,移动的方向与导体中的电流方向相反。
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,导线内的电场线保持和导线平行。
)2、电流产生的条件:a)导体内有大量自由电荷(金属导体——自由电子;电解质溶液——正负离子;导电气体——正负离子和电子)b)导体两端存在电势差(电压)c)导体中存在持续电流的条件:是保持导体两端的电势差。
3、电流的方向:电流可以由正电荷的定向移动形成,也可以是负电荷的定向移动形成,也可以是由正负电荷同时定向移动形成。
习惯上规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
说明:(1)负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反。
(2)电流有方向但电流强度不是矢量。
(3)方向不随时间而改变的电流叫直流;方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。
通常所说的直流常常指的是恒定电流。
4、电流的宏观表达式:I=q/t,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
5、电流的微观表达式:I=nqvS(n为单位体积内的自由电荷个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率)电源和电动势1、电源: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、非静电力:电源内使正、负电荷分离,并使正电荷聚积到电源正极,负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用。
来源:在化学电池(干电池、蓄电池)中,非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用;在温差电源中,非静电力是一种与温度差和电子浓度差相联系的扩散作用;在一般发电机中,非静电力起源于磁场对运动电荷的作用,即洛伦兹力。
变化磁场产生的有旋电场也是一种非静电力,但因其力线呈涡旋状,通常不用作电源,也难以区分内外。
作用:电源内部的非静电力使电源两极间产生并维持一定的电势差。
物理新学案同步实用课件选修31浙江专用版:第二章 恒定电流 章末总结
C.电炉两端电压等于电动机两端电压 D.电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率
图3
解析 答案
•不习惯读书进修的人,常会自满于现状,觉得再没有什么事情需要学习,于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛,一只眼睛看到纸面上的话,另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月11日星期一2022/4/112022/4/112022/4/11 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/112022/4/112022/4/114/11/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献,并挑选出有意义的部分。2022/4/112022/4/11April 11, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
电阻:导体对电流的阻碍作用,定义:R=
U _I _
电功和电功率:W= UIt ,P=_U_I_
电热和热功率:Q= I2Rt ,P=_I_2R__
恒定 电流
基本 电路
串联 电路
关系:I=I1=I2=…,U=U1+U2+… ,R= R1+R2+ … ,P=_P_1_+_P_2_+_…__
分配规律:U∝R,P∝R
U
部分电路:I=__R__
的功率:P总= IE ,P出= IU ,P内=_I_2_r_ 多用电表的原理和使用
测绘小灯泡的伏安特性曲线
实验 探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系 练习使用多用电表
测定电池的电动势和内阻
重点探究
一、电源U-I图象的理解与应用
1.对于纯电阻电路(如白炽灯、电炉丝等构成的电路),电流做功将电能全 部转化为内能,W=Q=UIt=U2 t=Pt.
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题第一节 电源和电流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。
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。
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。
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n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。
第二节 电阻定律在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比,即R=ρSl. A.在公式R=ρSl中,l 、S 是导体的几何特征量,比例系数ρ(电阻率)是由导体的物理特性决定的.不同的导体,它们的电阻率不相同.B.对于金属导体,它们的电阻率一般都与温度有关,温度升高时电阻率增大,导体的电阻也随之增大.电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能适用.温度变化时,就要考虑温度对电阻率的影响.注意物理规律的适用范围,不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去..................................,这是非常重要的.根据一定条件下总结出来的物理规律作出某些推论,其正确性也必须通过实践(实验)来检验.C.有人根据欧姆定律I=R U 推导出公式R=IU,从而错误地认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流强度成反比.对于这一错误推论,可以从两个方面来分析:第一,电阻是由导体的自由结构特性决定的,与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系,加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会升高,导体的电阻会有所变化,但这只是间接影响,而没有直接关系;第二,伏安法测电阻,是根据欧姆定律,用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,由公式R=IU计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法.D.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻随温度的升高而减小的材料.改变半导体的温度,使半导体受到光照,在半导体中加入其他微量杂质等,可使半导体的导电性能发生显著变化,正是因为这种特性,使它在现代科学技术中发挥了重要作用.E.超导现象:当温度降低到绝对零度(0K)附近时,某些材料(金属、合金、化合物)的电阻率突然减小到零.这种现象叫做超导现象.处于这种状态的导体,叫做超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度(记为T C ).目前高温超导体的研究已在世界范围内形成热潮,这一研究的目标是实现得到在室温条件下工作的超导材料,以使之广泛应用.例1 关于电阻率,下列说法正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它制作标准电阻解析 本题涉及到的知识,在教材中都有相当简洁、明确的说明,都是必须了解的基本知识,认真阅读教材,就可知道选项B 、C 、D 都是正确的.例2 下列说法中正确的是( )A.由R=U/I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B.由I=U/R 可知,通过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比C.导体的电阻率由导体本身的物理条件决定,任何物理变化都不能改变导体的电阻率D.欧姆定律I=U/R ,不仅适用于金属导体的导电情况,对于别的电路也适用. 解析 由电阻定律知,导体的电阻是由本身的物理条件决定的,与加在它两端的电压和通过它的电流无关.所以A 错.导体的电阻率是由导体的材料决定的,与温度有关.温度发生变化,电阻率也会改变,所以C 错.部分电路欧姆定律只适用于电阻电路,不一定适合于一切电路,所以D 错. 故正确答案为B. 【难题巧解点拨】例1 一只标有“220V 60W ”的白炽灯泡,加上的电压U 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.在如图所示的四个图线中,肯定不符合实际的是( )解析 由电阻的定义式R=IU知:在U —I 图线上,某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I 的比值U/I 就对应着电阻值R.由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220V 时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大.A 图线表示U/I 为一定值,说明电阻不变,不符要求;C 图线上各点的U/I 值随U 的增大而减小,也不符合实际;D 图线中U/I 的值开始随U 的增大而增大,后来随U 的增大而减小,也不符合实际;只有B 图线中U/I 的值随U 的增大而变化,符合实际.此答案应选A 、C 、D.评注 要从题目中挖掘出电压由零逐渐增大到220V 的含义,即热功率增大,白炽灯钨丝的电阻会随温度的升高而增大.不要认为白炽灯钨丝的电阻是固定不变的,这是这道题解答的关键地方.例2 下图是a 、b 两个导体的I-U 图象:(1)在a 、b 两个导体加上相同的电压时,通过它们的电流强度I A ∶I B = . (2)在a 、b 两个导体中通过相等的电流时,加在它们两端的电压U A ∶U B = . (3)a 、b 两个导体的电阻R A ∶R B = . 解析 本题给出的是I-U 图象,纵轴表示通过导体的电流,横轴表示加在导体两端的电压.(1)加在a 、b 两端的电压相等时,通过它们的电流比为B A I I =︒︒30tan 60tan =3/13=13 (2)通过a 、b 的电流相等时,a 、b 两端的电压比为B A U U =︒︒30cot 60cot =33/1=31(3)由(1)或(2)都可以推导出a 、b 两个导体的电阻比为B A R R =311.电功和电功率(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
大学物理恒定电流的磁场总结
B
0r
B
2
1、载流直导线的磁场
B
0I
4a
(cos
1
cos
2)
无限长
B 0I 2a
半无限长 B 0 I
4a
方向:右螺旋法则
I
Idl
l
a
r
1
P
2、载流圆线圈的磁场(在轴线上)B
0 IR 2
2(R 2 x2 )3/2
圆心处
B 0I
2R
方向:右螺旋法则
Idl
一段圆弧在圆心 处产生的磁场
B
qB
5、带电粒子 在电场、磁场中受力 F fe fm qE
qv
B
六、磁介质
1、磁介质分类:
抗磁质 r 1 顺磁质 r 1
铁磁质 r 1
B B0 r —— 相对磁导率
B B0 B
2、有磁介质的磁高斯定理
SB
dS
0
3、有磁介质时的安培环路定理
H L
dl
I0
定义磁场强度
H
B dl
L
μ0
I i (内)
i
电流与绕行方向成右手定则时,I > 0,否则 I < 0
五、磁场对载流导线和运动电荷的作用力
1、磁场对载流导线的作用力——安培力
微分形式:
dF
Idl
B
积分形式:
F dF Idl B
2、均匀磁场对平面载流线圈的力矩
M
pm
B
大小: 磁矩
M NSBI sin
运动电荷的磁场
B
0
4
q v r0 r2
4 107 N A2 0
三、磁通量和磁场的高斯定理
高二物理恒定电流实验报告
高二物理恒定电流实验报告实验六描绘小灯泡的伏安特性曲线[实验目的]掌握用伏安法研究非线性电阻伏安特性的方法[实验原理]1.据部分电路的欧姆定律知,在纯电阻电路中,电阻R两端的电压U与电流I成正比,即U=IR,其U—I图线是一条过原点的直线.由于小灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而增大,其电阻也随着温度的升高而增大,故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线.2.实验中选用“3.8 V,0.3 A”的小灯泡,故电流表的量程选用0.6 A,电压表的量程选用15V.由于这种规格的小灯泡的电阻很小,当它与电流表串联时,电流表的分压影响很大,为了减小实验误差,应采用电流表“外接法”.本实验中,为了使小灯泡两端的电压从零开始连续变化,滑动变阻器应采用“分压接法”。
[实验器材]小灯泡(3.8 V,0.3 A)、电压表(0~3,0~15V)、电流表(0~0.6 0~3 A)、滑动变阻器(20Ω)、学生低压直流电源(或电池组)、电键、导线若干、坐标纸、铅笔。
[实验步骤]1.根据实验要求,设计实验的电路图如图所示.2.根据电路图连接实验电路.用导线将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键连接成实验所需的电路.滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,电流表的量程用0.6 A,电压表的量程先用0~3 V,电压超过3V时,采用15 V的量程.3.测出小灯泡在不同电压下的电流值闭合电键S前,滑动变阻器的滑片P应位于最左端,这样闭合电键后,小灯泡两端的电压可以从零开始连续变化,同时这样做也起到了保护用电器的作用,防止灯泡两端的电压过大而烧坏小灯泡及电表.闭合电键S后,使滑动变阻器的滑片户由左向右移动,在0~3.8 V范围内读取大的误差.4.在坐标纸上画出伏安特性曲线在坐标纸上,以U为横轴,以I为纵轴,建立平面直角坐标系.根据实验测得的数据,描出各组数据所对应的点,将描出的各点用平滑的曲线连接起来,就得到了小灯泡的伏安特性曲线.坐标系中,横、纵轴的标度要适中,以使所描绘的图线占据整个坐标纸为宜。
大学物理 恒定电流稳恒磁场知识点总结
大学物理 恒定电流稳恒磁场知识点总结1. 电流强度和电流密度 电流强度:单位时间内通过导体截面的电荷量 (电流强度是标量,可正可负);电流密度:电流密度是矢量,其方向决定于该点的场强E 的方向(正电荷流动的方向),其大小等于通过该点并垂直于电流的单位截面的电流强度dQ I dt =, dIj e dS= , S I j dS =⎰⎰ 2. 电流的连续性方程和恒定电流条件 电流的连续性方程:流出闭合曲面的电流等于单位时间闭合曲面内电量增量的负值(其实质是电荷守恒定律)dqj dS dt=-⎰⎰ , ( j tρ∂∇=-∂ ); 恒定电流条件: 0j dS =⎰⎰ , ( 0j ∇= ) 3. 欧姆定律及其微分形式: UI R=, j E σ=, ,焦耳定律及其微分形式: 2Q A I Rt == 2p E σ= 4. 电动势的定义:单位正电荷沿闭合电路运行一周非静电力所作的功AK dl q ε+-==⎰ , K dl ε=⎰5. 磁感应强度:是描述磁场的物理量,是矢量,其大小为0sin FB q v θ=,式中F 是运动电荷0q 所受洛伦兹力,其方向由 0F q v B =⨯决定 磁感应线:为了形象地表示磁场在空间的分布,引入一族曲线,曲线的切向表示磁场的方向,密度是磁感应强度的大小;磁通量:sB dS φ=⎰⎰ (可形象地看成是穿过曲面磁感应线的条数)6.毕奥一萨伐尔定律: 034Idl r dB r μπ⨯=34L Idl rB r μπ⨯=⎰7.磁场的高斯定理和安培环路定理磁场的高斯定理: 0SB dS =⎰⎰、 ( 0B ∇= ) (表明磁场是无源场)安培环路定理:0i LiB dl I μ=∑⎰、LSB dl j dS =⎰⎰⎰ 、(0B j μ∇⨯=)(安培环路定理表明磁场是有旋场)8.安培定律: dF Idl B =⨯ 、L F Idl B =⨯⎰磁场对载流线圈的作用: M m B =⨯ (m 是载流线圈的磁矩m IS =)9.洛伦兹力:运动电荷所受磁场的作用力称为洛伦兹力f qv B =⨯带电粒子在匀强磁场中的运动:运动电荷在匀强磁场中作螺旋运动,运动半径为mv R qB⊥=、周期为 2m T qB π= 、螺距为 2mv h v T qB π==霍尔效应 : 12HIBV V K h-= 式中H K 称为霍尔系数,可正可负,为正时表明正电荷导电,为负时表明负电荷导电 1H K nq=10.磁化强度 磁场强度 磁化电流 磁介质中的安培环路定理mM τ∑=∆ 、 LL M dl I =∑⎰,内、n i M e =⨯, 0BH M μ=- 、m M H χ= 、 00m r B H H μχμμμ==(1+)H=、 0i LiH dl I =∑⎰、LSH dl j dS =⎰⎰⎰。
高中物理恒定电流总结
高中物理恒定电流总结
引言
在高中物理学中,恒定电流是一个重要的概念。
恒定电流是指在电路中,电流的大小和方向保持不变的情况下,电流所通过的各个部分不会改变。
了解恒定电流的基本原理和特性对于理解电路中的各种现象和应用非常重要。
本文将总结恒定电流的相关概念和知识,并探讨其在日常生活中的应用。
1. 恒定电流的定义和特性
恒定电流,也称直流电流(Direct Current, DC),是指电流大小和方向保持不变的电流。
在恒定电流中,电荷的流动方向一致且速度保持恒定。
这意味着恒定电流通过电路中的任何一点时,电荷的数量不会改变。
恒定电流的大小可以用电流强度来表示,通常用大写字母。
高二物理重要恒定电流知识点总结
高二物理重要恒定电流知识点总结有关高二物理重要恒定电流知识点总结在日复一日的学习中,大家最熟悉的就是知识点吧?知识点也可以理解为考试时会涉及到的知识,也就是大纲的分支。
哪些才是我们真正需要的知识点呢?以下是店铺整理的高二物理重要恒定电流知识点总结,仅供参考,大家一起来看看吧。
恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值()}3.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}4.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R5.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(),t:通电时间(s)}6.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),:电源效率}7.电阻、电阻定律:R=L/S{:电阻率(?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}8.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(),r:电源内阻()}9.电路的`串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R 成反比)电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
高中物理电学实验专题----恒定电流实验
电流表、电压表1.电流表G (表头)1)表头其实就是一个电阻,同样遵循欧姆定律表头与其他电阻的区别:通过表头的电流可以从刻度盘上读出。
2)电流表的3参数:满偏电流g I满偏电压g U电阻g R三个参数之间的关系g g g R I U =注:表头属于小量程电流表,g I g U 一般较小,通过电流超过g I ,电流表容易损坏2.电流表扩大量程改装原理:并联一个分流电阻,就可以来测量大电流,即扩大了量程分流电阻的计算:R I I R I g g g )(-=1-=-=g I I g g gg R I I R I R设电流表量程扩大的倍数为n1-=n R R g3.电流表改装电压表改装原理:将电流表的示数根据欧姆定律g g g R I U =换算成电压值可直接测量电压,只是量程很小,需要串联一个分压电阻,以达到测量大电压的目的分压电阻的的计算R I R I U g g g +=g gg g R U U R I U R )1(-=-= 设电压表量程扩大的倍数为g U U n =所以g R n R )1(-=4.电表的使用应使测量的电流,电压不超过电表量程,以免损坏电表 电表读数为最大量程32左右时,误差较少,测量较准确 电流表与电压表本质上没有区别,测的都是流过表头G 的电流,只是刻度不一样。
知道电流表的内阻,就可以根据欧姆定律,求出对应的电压,就可以当电压表用。
多用表1.多用表构造2.测量原理电流电压欧姆3.使用步骤1)机械调零:用螺丝刀转动多用电表机械零点调节旋钮,使指针正对零刻度。
2)选档:依据:测电压,电流使指针偏转2/3左右,测电阻指针偏转一半。
3)欧姆调零:红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向0Ω注:每次换挡都需要欧姆调零4)测量5)结束测量:开关旋到OFF 档,或者交流电压最高档长期不用取出电池注:严禁在有电流流过的电阻上测阻值电流:红进黑出读数:稳定后在读数电流表的接法判定:x R _____V A R R内大偏大,小外偏小滑动变阻器的接法要求用电器电压从0开始变电压变化范围大被测电阻远大于滑动变阻器都选分压涉及到能耗问题,能耗低,选限流选择:既要考虑减少误差,(使待测电阻上I,U 的变化范围大一些,以便多测几组数据)又要考虑安全,即先采用限流看I,U 能否满足要求,如不能须改分压式测金属丝的电阻率注意事项:1)测直径:3个不同位置测量,求平均值2)测长度:测3次,取平均值3)金属丝电阻较小,采用外接法4)通过金属丝电流不宜过大,通电时间不宜过长,否则会导致金属丝温度升高,电阻率变大5)供电电路可限流可分压(视器材而定),小灯泡伏安特性一般选分压一.选择题1.有一只电压表,它的内阻是100Ω,量程为0.2V,现要改装成量程为10A的电流表,电压表上应()A.并联0.002Ω的电阻B.并联0.02Ω的电阻C.并联50Ω的电阻D.串联4 900Ω的电阻2.图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程减小D.上述说法都不对3.由电流表G与电阻R串联组成一电压表,如图所示,在这一电压表两端加一恒定电压,电流表G的指针居中,要使指针满偏,则()A.在R上串联一个比R小的电阻B.在R上串联一个比R大的电阻C.在R上并联一个比R小的电阻D.在R上并联一个比R大的电阻4.把表头G改装成大量程电流表时,下列说法正确的是()A.改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B.改装成电流表后,表头G本身允许通过的最大电流减小C.改装后,表头G自身的电阻减小了D.改装后使用时,表头G本身的参量都不改变,整个并联电路允许通过的电流增大了5.一个电流表的满偏电流I g=1mA,内阻R g=500Ω,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上()A.串联一个10kΩ的电阻B.串联一个9.5kΩ的电阻C.并联一个10kΩ的电阻D.并联一个9.5kΩ的电阻6.有一段电路,电压为U,电流为I,电阻为R,通电时间为t,下面说法正确的是()A.电流做功W=IUt,产生的热量Q=I2Rt,W=Q总是成立的B.由于I=,所以W=t一定成立C.电路中产生的热量Q=I2Rt=tD.电流做的功W=IUt,产生热量Q=I2Rt,有可能W>Q7.关于闭合电路,下列说法中正确的是()A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B.闭合电路中,电源的路端电压越大,电源的输出功率就越大C.闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大D.闭合电路中,外电阻越大,电源的路端电压就越大8.对于欧姆定律的理解,下列说法中错误的是()A.由I=,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B.由U=IR,对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大C.由R=,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比D.对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变9.如图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时,下列关于测量误差的说法中正确的是()A.实验误差主要来源于电压测量不准确B.电流表的示数等于通过电阻的电流C.这个电路图适合测量电阻值较大的电阻值D.实验测得电阻的测量值小于真实值10.如图所示,为A、B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是()A.电阻A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变B.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变C.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻BD.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B11.一电压表由电流表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稍小一些,可以加以改正的措施是()A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻12.用螺旋测微器测量某物体的直径如图所示,由图可知其直径为mm.13.用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示.该金属丝的直径是mm.14.(1)螺旋测微器测量一小钢球的直径时的示数,此读数应是______毫米.(2)游标卡尺,主尺的最小分度是1毫米,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一工件的长度,如图所示,图示的读数是______毫米.15.按照有效数字规则读出游标尺的测量值读数为cm.16.在“测金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R x.(1)请写出测金属电阻率的表达式:ρ=(用上述测量的字母表示).(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数如图所示,则金属丝长度的测量值为l=cm,金属丝直径的测量值为d=mm.17.某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度.读出图中的示数.金属圆片的直径测量值为mm.厚度测量值为mm.18.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x的阻值约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式R x=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2,则(选填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x1(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.若电压表V的内阻为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测电阻R x的阻值应采用(选填“内接法”“外接法”或“内外接均可以”)求得真实值(忽略读数误差).19.图为某一电源的伏安特性曲线,由图可知,该电源的电动势为V,内阻为Ω.20.如图所示,小量程电流表G的内阻为25Ω,满偏电流为2mA,若把它改装成5V、20V 的两个量程的电压表,试求R1和R2的阻值.1.B2.B3.C4.D5.B6.D7.D8.C9.D10.A11.D12.4.20013.1.71414.(1)图示读数为:不动刻度+可动刻度=8.5+10.0×0.01=8.600毫米(2)图示读数为:主尺刻度+游尺刻度=23+17×0.05=23.85毫米15.。
恒定电流学生实验(五个)
恒定电流学生实验(五个)实验一:描绘小电珠的伏安特性曲线【实验目的】通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律.【实验原理】在纯电阻电路中,电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系,也就是U-I曲线是条过原点的直线。
但是实际电路中由于各种因素的影响,U-I曲线就可能不是直线。
如图3-1所示,根据分压电路的分压作用,当滑片C由A端向B端逐渐移动时,流过小电珠(“3.8V、0.3A”或“4V、0.7A”)的电流和小电珠两端的电压,由零开始逐渐变化,分别由电流表、电压表示出其值大小,将各组I、U值描绘到U--I坐标上,用平滑的曲线连接各点,即得到小灯泡的伏安特性曲线。
;图3-1 金属物质的电阻率随温度升高而增大,从而测得一段金属导体的电阻随温度发生相应变化。
本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内阻值的变化,从而了解它的导电特性。
【步骤规范】实验步骤操作规范一.连接实验电路1.对电流表、电压表进行机械调零2.布列实验器材,接图3-1连接实验电路,电流表量程0.6A,电压表量程3V 1.若表针不在零位,用螺丝刀旋动机械调零螺钉,使其正对。
2.电键接入电路前,处于断开位置;闭合电键前,滑动变阻器的电阻置于阻值最大;电线连接无“丁”字形接线。
二.读取I、U数据1.将滑动变阻器的滑片C向另一端滑动,读取一组电流表和电压表的读数2.逐渐移动滑动变阻器的阻值,在“0~3.8V”或“0~4V”范围内记录12组电压值U和相应的电流值I 1.使电路中灯泡两端电压从0开始逐渐增大,可在伏特表读数每增加一个定值(如0.5V)时,读取一次电流值,并将数据记录在表中。
调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压2.电流表和电压表读数要有估读(一般可估读到最小分度的101三.描绘图线将12组U、I值,描绘到I—U坐标上,画出I—U曲线在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸;要用平滑曲线将各数据点连接起来。
高中物理 恒定电流 知识点归纳
高中物理 恒定电流 知识点归纳恒定电流电路基本概念和定律一、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。
(定义)I=Q/t① I=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 ,假若导体单位长度有N 个电子,则I =Nes v .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.在外电路中正 →负,内电路中负 →正 ③ 单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA④ 区分两种速率:电流传导速率(等于光速)和 电荷定向移动速率(机械运动速率)。
2.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=Iu (定义)(比值定义); U-I 图线的斜率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:温度一定时导体的电阻R 与它的长度L 成正比,与它的横截面积S 成反比。
R=SL(决定) (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.二、部分电路欧姆定律(1)内容: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。
(2)公式:RU I =(3)适用范围:适用于金属导体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.(4)图象:导体的伏安特性曲线-------导体中的电流随随导体两端电压变化图线,叫导体的伏安特性曲线。
例如U ~I 图象。
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(对应于同一段电路).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:电流做功的实质:电场力移动电荷做功,(只有力才能做功);电荷的电势能⇒其它形式的能。
高中物理恒定电流知识点总结
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:t q I =b) 微观定义:nqsv I =c) 国际单位:安培Ad) 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) e) 电流的分类:方向不随时间变化的电流叫直流,方向随时间变化的电流叫交流,大小方向都不随时间变化的电流叫做稳恒电流。
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:I UR =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):S L R ρ=3. 电阻率:1) 意义:反映了材料的导电性能。
2) 定义:L RS =ρ3) 与温度的关系金属: 随T 而 半导体: 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,跟导体的电阻成反比。
b) 表达式:R U I =或IR U =或I UR =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 nd) 串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即1212nnU 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21212nnP 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。
高二物理恒定电流知识点总结
高二物理恒定电流知识点总结1.电流强度:I=q/t{I:电流强度A,q:在时间t内通过导体横载面的电量C,t:时间s}2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度A,U:导体两端电压V,R:导体阻值Ω}3.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功J,U:电压V,I:电流A,t:时间s,P:电功率W}4.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R5.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热J,I:通过导体的电流A,R:导体的电阻值Ω,t:通电时间s}6.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流A,E:电源电动势V,U:路端电压V,η:电源效率}7.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率Ω?m,L:导体的长度m,S:导体横截面积m2}8.闭合电路欧姆定律:I=E/r+R或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流A,E:电源电动势V,R:外电路电阻Ω,r:电源内阻Ω}9.电路的串/并联串联电路P、U与R成正比并联电路P、I与R成反比预习通读一遍教材,去了解和接受新的物理概念,找到它的特点,提前知道公式和定理等。
把不明白的地方作记号,等后面深入学习时解决或者问老师。
新旧知识是一个继承关系,并不是割裂独立的。
预习新知识的时候,要联系前面学过的知识,发现哪里不会不明白不清楚,要赶紧补回来,因为老师默认你已经会啦!扫除这些“绊脚石”,才能立即理解课堂上老师讲的新课。
预习也要注意时间和效率,一般优先预习自己不擅长的科目,拒绝苦思冥想其实是在发呆?,完全可以把问题留到上课听讲的时候解决!尝试自己画出知识点脉络图,能够全面了解整本书的知识点和考点。
听课课堂是学习的主要场所,听课是学习的主要过程,听课的效率如何,决定着学习的主要状况。
提高听课效率要注意:课前预习要有针对性。
钻研课本要咬文嚼字,注意辨析。
概念理解要准确,对概念的确切含义要通过实际例子情景化例静摩擦力中“一起运动”“有运动趋势”,运动学中“二秒”、“第二秒”、“二秒末”,“速率相等”“速度相同”,自由落体中的“真空”“静止开始”等。
恒定电流知识点总结
恒定电流知识点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率(一)部分电路欧姆定律1.电流(1)电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。
形成电流的条件是:①要有能自由移动的电荷;②导体两端存在电压。
(2)电流强度:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值,叫电流强度。
①电流强度的定义式为:②电流强度的微观表达式为:n为导体单位体积内的自由电荷数,q是自由电荷电量,v是自由电荷定向移动的速率,S 是导体的横截面积。
(3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反。
在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。
2.电阻定律(1)电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:。
(2)电阻定律:公式:,式中的为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。
纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。
(3)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。
(4)超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。
电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;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做转变温度T c。
3.部分电路欧姆定律内容:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。
公式:适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。
欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。
伏安特性:描述导体的电压随电流怎样变化。
若图线为过原点的直线,这样的元件叫线性元件;若图线为曲线叫非线性元件。
(二)电功和电功率1.电功(1)实质:电流做功实际上就是电场力对电荷做功,电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。
(2)计算公式:适用于任何电路。
只适用于纯电阻电路。
通用版高中物理电磁学恒定电流题型总结及解题方法
(每日一练)通用版高中物理电磁学恒定电流题型总结及解题方法单选题1、利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.20kg。
当将重物固定时,电压表的示数为5V。
当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5V。
不计摩擦,g取10m/s2。
下列说法正确的是()A.电动机内部线圈的电阻为1ΩB.稳定匀速提升重物时,流过电动机的电流为1AC.重物匀速上升时的速度为0.75m/sD.匀速提升重物时电动机输出的机械功率是2W答案:C解析:A.当将重物固定时,电动机没有机械能输出,整个电路是纯电阻电路,根据闭合电路欧姆定律可知电路中内电压为U=E−U1=6V−5V=1V内则电路中的电流为I=U内r=11A=0.5A设电动机线圈电阻为r M,又I=Er+R+r M代入数据解得r M=2Ω,故A错误;B.当电动机匀速提升重物时,电路的内电压为U内′=E−U′=6V−5.5V=0.5V 则电路中的电流为I′=U内′r=0.51A=0.5A所以稳定匀速提升重物时,通过电动机的电流为0.5A,故B错误;CD.重物匀速上升时,电动机两端的电压为U M=U′−I′R=5.5V−0.5×3V=4V 电动机的机械功率为P机=U M I′−I′2r M=4×0.5W−0.52×2W=1.5W当重物匀速上升时,其电动机的牵引力等于重物的重力,即F=mg=2N由P机=Fv得重物匀速上升的速度为v=P机F=1.52m/s=0.75m/s故C正确,D错误。
故选C。
2、在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻为R1,滑动变阻器为R。
现闭合开关S,滑动变阻器R 的滑动触头P 从M 端向N 端滑动时,则电路中连接的电压表及电流表示数的变化情况分别是( )A .先变大后变小,一直变大B .先变小后变大,一直变小C .先变大后变小,先变小后变大D .先变小后变大,先变大后变小答案:A解析:由电路的结构可知,滑动变阻器R 的滑动触头P 两边的电阻并联,设PN 部分的电阻为x ,则并联电阻为R 并=(R −x )x R 则当P 从M 端向N 端滑动时,并联电阻先增大后减小,所以电路的总电阻先变大后减小,则总电流先减小后变大,根据U =E −I 总r则路端电压先变大后变小,即电压表的示数先变大后变小,PN 部分的电流为I x =E R 1+r +(R −x )x R ⋅R −x R =E (R 1+r )R R −x +x 则随着x 的减小,Ix 逐渐变大,即电流表示数一直变大,所以A 正确;BCD 错误;故选A 。
高中物理恒定电流知识点总结
高中物理恒定电流知识点总结恒定电流指的是电荷的定向移动形成电流,大小、方向都不随时间变化的电流。
下面是小编给大家带来的高中物理恒定电流知识点总结,希望对你有帮助。
高中物理电路的基本概念知识点串联电路串联是连接电路元件的基本方式之一。
将电路元件(如电阻、电容、电感,用电器等)逐个顺次首尾相连接,[1]将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。
·开关在任何位置控制整个电路,即其作用与所在的位置无关。
电流只有一条通路,经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。
如果熄灭一盏灯,另一盏灯一定熄灭。
·优点:在一个电路中,若想控制所有电器,即可使用串联的电路;·缺点:只要有某一处断开,整个电路就成为断路。
即所相串联的电子元件不能正常工作。
串联电路中总电阻等于各电子元件的电阻和,各处电流相等,总电压等于各处电压之和。
并联电路并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路,为电路组成二种基本的方式之一。
例如,一个包含两个电灯泡和一个9 V电池的简单电路。
若两个电灯泡分别由两组导线分开地连接到电池,则两灯泡为并联。
特点:用电器之间互不影响。
一条支路上的用电器损坏,其他支路不受影响。
并联电路中,总电阻1/R=1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn,各处电压相等。
高中物理欧姆定律知识点1.欧姆定律:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.2.公式:(I=U/R)式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω).1安=1伏/欧.3.公式的理①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一.4.欧姆定律的应用:① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I)②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R)③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)5.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)① 电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)② 电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)③ 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR④分压作用⑤ 比例关系:电流:I1∶I2=1∶16.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)① 电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)② 电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)③ 电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并联,则有1/R总= 1/R1+1/R2④ 分流作用:I1:I2=1/R1:1/R2⑤ 比例关系:电压:U1∶U2=1∶1高中物理焦耳定律知识点1、焦耳定律反映了电流热效应的规律,是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。
高二物理恒定电流知识点总结
高二物理恒定电流知识点总结
电流的形成:电荷的定向移动形成电流。
当导线两端存在电压时,导线中的自由电子在电场力的作用下,从电势低处向电势高处定向移动,形成电流。
移动的方向与导体中的电流方向相反。
电流的宏观和微观表达式:宏观上,电流的大小可以用单位时间内通过导体横截面的电荷量来表示,即I=q/t,这个公式适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
微观上,电流的大小与单位体积内的自由电荷个数、导线的横截面积以及自由电荷的定向移动速率有关,表达式为I=nqvS。
电动势:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
电动势的定义式为E=W/q,其中W为非静电力所做的功,q为移送的电荷量。
闭合电路欧姆定律:在闭合电路中,电流的大小与电源的电动势、电源的内阻以及外电路的电阻有关,关系式为I=E/(r+R),其中I为电路中的总电流,E为电源电动势,R为外电路电阻,r为电源内阻。
此外,闭合电路的欧姆定律还可以表示为E=Ir+IR或E=U内+U外,其中U内和U外分别为电源内阻和外电路电阻上的电压降。
电路的串并联:在串联电路中,电流处处相等,电压与电阻成正比;在并联电路中,电压处处相等,电流与电阻成反比。
以上就是高二物理恒定电流的主要知识点。
在学习的过程中,需要充分理解这些概念,并通过大量的练习来加深理解,提高解题能力。
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物理恒定电流实验实验1.描绘小灯泡的伏安特性曲线【实验目的】通过实验来,描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析曲线的变化规律.【实验原理】在纯电阻电路中,电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系,也就是U-I曲线是条过原点的直线。
但是实际电路中由于各种因素的影响,U-I曲线就可能不是直线。
如图3-1所示,根据分压电路的分压作用,当滑片C由A端向B端逐渐移动时,流过小电珠(“、”或“4V、”)的电流和小电珠两端的电压,由零开始逐渐变化,分别由电流表、电压表示出其值大小,将各组I、U值描绘到U--I坐标上,用平滑的曲线连接各点,即得到小灯泡的伏安特性曲线。
金属物质的电阻率随温度升高而增大,从而测得一段金属导体的电阻随温度发生相应变化。
本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内阻值的变化,从而了解它的导电特性。
【步骤规范】实验步骤操作规范一.连接实验电路1.对电流表、电压表进行机械调零2.布列实验器材,接图3-1连接实验电路,电流表量程,电压表量程3V 1.若表针不在零位,用螺丝刀旋动机械调零螺钉,使其正对。
2.电键接入电路前,处于断开位置;闭合电键前,滑动变阻器的电阻置于阻值最大;电线连接无“丁”字形接线。
二.读取I、U数据1.将滑动变阻器的滑片C向另一端滑动,读取一组电流表和电压表的读数2.逐渐移动滑动变阻器的阻值,在“0~”或“0~4V”范围内记录12组电压值U和相应的电流值I 1.使电路中灯泡两端电压从0开始逐渐增大,可在伏特表读数每增加一个定值(如)时,读取一次电流值,并将数据记录在表中。
调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压2.电流表和电压表读数要有估读三.描绘图线将12组U、I值,描绘到I—U坐标上,画出I—U曲线在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸;要用平滑曲线将各数据点连接起来。
【注意事项】1.本实验中,因被测小灯泡灯丝电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法.2.因本实验要作I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此变阻器要采用分压接法.3.电键闭合后,调节变阻器滑片的位置,使灯泡的电压逐渐增大,可在伏特表读数每增加一个定值(如)时,读取一次电流值,并将数据(要求两位有效数字)记录在表中.调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压.4.在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸;要用平滑曲线将各数据点连接起来。
【典型例题】例一某同学用如图1所示电路,测绘标有“,”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U变化的图象.①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω)、A2(量程,内阻Ω);电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ)、V2(量程15V,内阻约15kΩ);滑动变阻器:R1(阻值范围0-100Ω)、R2(阻值范围0-2kΩ);电源:E1(电动势为,内阻为Ω)、E2(电动势为4V,内阻约为Ω).为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表______,电压表______,滑动变阻器______,电源______(填器材的符号).②根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图2所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为______;当所加电压为时,灯丝电阻为______,灯泡实际消耗的电功率为______W.③根据R-U图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的______.例2“220V100W”的白炽灯泡A和“220V60W”的白炽灯泡B的伏安特性曲线如图所示.若将两灯泡并联接在110V的电源上时,两灯泡实际消耗的功率为多大例3.(04上海)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):(1)在左下框中画出实验电路图.可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0—10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.(2)在右图中画出小灯泡的U—I曲线.(3)如果实验中已知电池的电动势是,内阻是Ω.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2)小题的方格图中)I(A)U(V)【实验目的】1.练习使用螺旋测微器;2.学会用伏安法测电阻;3.测定金属的电阻率【实验原理】1.根据电阻定律有,金属的电阻率因此,只要测出金属丝的长度l,横截面积S和导线的电阻R,就可以求出金属丝的电阻率ρ①根据部分电路的欧姆定律可知R=U/I只要测出金属丝两端的电压U和金属丝中的电流I,就可以测出金属丝的电阻.即用伏安法测出金属丝的电阻R②金属丝的长度l可以用米尺测量.③金属丝的横截面积S由金属丝的直径d算出,即S=πd2/4.由于金属丝的直径较小,因此需要用比较精密的测量长度的仪器——螺旋测微器来测量.这就是本实验的实验原理.若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率,则金属丝的电阻率的表达式为2.在测定金属线的电阻时,为了防止金属线过热造成金属线的长度及电阻率的变化,因此,流过金属线的电流不宜太大.实验步骤操作规范一.测量金属导线的直径1.观察螺旋测微器两小砧合拢时,可动刻度上的零刻度线和固定刻度上的零刻度线是否重合,观察螺旋测微器的最小分度值2.将金属导线放在螺旋测微器的小砧和测微螺杆之间,正确操作螺旋测微器,测出金属导线的直径3.在金属导线的不同位置、不同方向上,再测两次,求出平均值1.螺旋测微器的最小分度是,应估读到2.⑴螺旋测微器的正确握法是:用左手食指侧面和大拇指握住框架塑料防热片的左侧,用右手大拇指和食指旋动旋钮⑵调节旋钮时,应先用粗调旋钮,使小砧与金属导线接近,然后改用微调旋钮推进活动小砧,当听到棘轮打滑空转并发出“咯咯”声时,才可读数⑶读数时,先读出固定刻度上的毫米整数部分(注意半毫米刻度线是否露出),再读出可动刻度的值(如半毫米刻度线已露出,应加上),作后读出估读值二.用伏安法测金属导线的电阻1.对电流表、电压表进行机械调零2.将金属导线拉直,固定在木条上3.按图连接电路4.闭合电键,调节滑动变阻器,读取三组I、 1.若表针不在零位,用螺旋刀旋动机械调零螺钉,使其对正2.⑴连接电路前,先布列仪器,使其位置合适,然后先电阻、后电表依次连接电路,电源最后接⑵电键接入电路时,应处于断开位置⑶闭合电键前,变阻器阻值应最大实验2:测定金属的电阻率U值5.计算三组I、U值对应的电阻值,取其平均值⑷导线的连接处必须在接线柱上(无“丁”字形接线)3.⑴电流表、电压表量程合适⑵每次实验通电时间不宜过长,电流不宜过大,并应及时切断电源⑶I、U值读数准确,有估读。
三.测量金属导线的长度1.用毫米刻度尺测量固定在木条上连入电路中的金属导线的长度2.以毫米刻度尺的不同起点再测两次3.算出金属导线长度平均值测量时,刻度尺的刻度应贴近金属导线;视线要跟尺垂直;有估读(即读出)【螺旋测微器的读数】读数时,被测物体长度大于o.5 mm的部分在固定刻度上读出,不足o.5 mm的部分在可动刻度上读出,读可动刻度示数时,还要注意估读一位数字.螺旋测微器的读数可用下面公式表示:螺旋测微器的读数=固定刻度上的读数+可动刻度上的格数×精确度 mm【典型例题】例1、在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度L =。
金属丝的电阻大约为4Ω。
先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径D为___________mm。
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:直流电源:电动势约,内阻很小;电流表A1:量程0~,内阻Ω;电流表A2:量程0~,内阻Ω;电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;开关、导线等。
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是___________,应该选用的滑动变阻器是____________。
(3)根据所选的器材,画出实验电路图。
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x,则这种金属材料的电阻率表达式为____________。
(用字母表示)例2、在“测定金属电阻率”的实验中,用千分尺测量金属丝的直径,利用伏安法测量金属丝的电阻,千分尺示数及电流表、电压表的示数都如图所示,则可读出该金属丝的直径是_________mm,金属丝的电阻值_________Ω(本空要求两位有效数字)。
除此以外,还需要测量的物理量是_________.例3.在实验室,由于不知是何种材料,也不知其大约阻值,于是,他用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻,经正确操作后,用“×100W”档时发现指针偏转情况如图所示,则他应该换用档(填“×10W”或“×1k”)重新测量。
换档后,在测量前先要。
实验3:把电流表改装成电压表【实验目的】1.掌握半偏法测电流表内阻的实验方法;2.了解电压表的改装过程和原理。
【实验原理】 1.将一只满偏电流为I g的电流表改装为量程为U的电压表,只须将电流表串联一个分压电阻R。
由于Ig=U/(R g+R),故分压电阻可由下式计算 R=U/I g-R g因此,必须先测出该电流表的内阻R g。
2.断开S2,接通S1,调节可变电阻R,使电流表指针偏转到满刻度(满偏)。
再接通S2,当满足条件R>>R g,则可认为接通S1后干路中的电流不变,调节电阻箱R′的阻值,由此可从电阻箱的示数读出电流表的内阻R g。
为直接读取可变电阻R′的准确值,R′应选用电阻箱,且电阻箱的最大阻值应大于电流表内阻的估计值。
可变电阻R的选择依据是:当I g、R g、E给定时,由全电路欧姆定律,有R=E/I g-r-R g(由于通常r+R g <<E/I g,可按R=E/I g估算。
)同时还必须满足R>>R g的条件(实际使用时R≥100R g即可)。
【步骤规范】实验步骤操作规范一、测定电流表的内阻1.观察电流表的满偏电流值(或查阅电流表说明书),并将电流表的刻度值记在图5-3所示的刻度盘的下方。
2.对电流表进行机械调零3.按图5-2连接电路4.测量电流表内阻(1)断开S2,接通K1,调节R使电流表满偏(2)接通S2,调节R′到电流表半偏(3)记下R′值,即为电流表的内阻(4)切断电源、拆除电路1.若表针不在零位,用螺丝刀旋动机械调零螺钉,使其正对。