高中物理学习细节之恒定电流一:2-2 电动势 含解析

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高二物理:恒定电流知识点归纳

高二物理:恒定电流知识点归纳

高二物理:恒定电流知识点归纳一、电流1. 电流的形成:电荷的定向移动形成电流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。

3. 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)。

二、电动势1. 物理意义: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。

2. 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。

【关键一点】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。

3. 电源(池)的几个重要参数①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。

②内阻(r):电源内部的电阻。

③容量:电池放电时能输出的总电荷量.其单位是:A·h,mA·h。

【关键一点】对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。

三、部分电路欧姆定律1. 内容:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比.2. 公式:3. 适用条件:金属导电或电解液导电、不适用气体导电.4. 图像【关键一点】I-U 曲线和U-I 曲线的区别:对于电阻一定的导体,图中两图都是过原点的直线,I-U图像的斜率表示电阻的倒数,U-I图像的斜率表示电阻。

还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线是一条曲线。

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

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物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。

店铺准备了高二物理上册恒定电流知识点,具体请看以下内容。

一、电源和电流1、电流产生的条件:(1) 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)(2) 导体两端存在电势差(电压)(3) 导体中存在持续电流的条件:是保持导体两端的电势差。

2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。

二、电动势1.电源(1)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)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。

【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。

2.电动势(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。

(2)定义式:E=W/q(3)物理意义: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。

【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。

高中物理选修3-1人教版2-2电动势

高中物理选修3-1人教版2-2电动势
点拨:这种认识是错误的,电动势与电势差是两个不同 的物理量
①它们的定义、物理含义不同(见上面电势差与电动势的 比较)
②它们的决定因素不同:电势差取决于电场本身,在电 路中两点间的电势差取决于电路的特点,电动势取决于电源 本身,与其他因素无关。
另外,这两个物理量的测量方法也是不同的,这将在后 面进行讨论。
知识体系构建
重点难点突破
一、正确理解非静电力 在电源外部的电路里,自由电荷在电场力作用下移动, 电场力做正功,电势能转化为其他形式的能;在电源内部自 由电荷移动的方向与受到的电场力方向相反,移送电荷的不 再是电场力,叫做“非静电力”。非静电力做功将电荷“移 送”到电势能高的电极,增加电势能(消耗其他形式的能)。所 以可以说:电源是通过非静电力做功,将其他形式的能转化 为电能的装置。
考点题型设计
对电动势的理解
(2012·镇江高二检测)关于电动势下列说法中正确 的是( )
A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做 功,电能增加
B.对于给定的电源,移送正电荷非静电力做功越多, 电动势就越大
C.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极 移送单位电荷量做的功越多
D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负 极移送到正极的电荷量越多
解析:电源是将其他形式的能量转化为电能的装置,是 通过电源内部的非静电力做功来完成的,所以非静电力做功, 电能就增加,A 正确;电源电动势是反映电源把其他形式的 能转化为电能本领大小的物理量,电动势在数值上等于移送 单位电荷量非静电力所做的功,不能说电动势越大,非静电 力做功越多,也不能说电动势越大,移送的电荷量越多,C 正确,B、D 错误。
答案:1.2 600 20 充电时间和充电电流

高中物理学习细节(人教版)之恒定电流(一):2.2 电动势 含解析

高中物理学习细节(人教版)之恒定电流(一):2.2 电动势 含解析

2。

2 电动势【学习目标】1。

理解电动势和电源内阻的概念。

2。

明确电动势由电源中非静电力的特性决定,与电源的体积,外电路无关。

3. 知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。

4. 理解电动势的本质,能区分电动势和电压.一、电源1。

电源能维持外电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到负极的电荷经过电源内部不断的搬运到极。

2. 电源内部总存在着由极指向极的电场,在这个电场中正电荷所受的静电力它向正极的移动,要是正电荷向正极移动,就一定要有作用于电荷才行,这种力做功,使电荷的增加3。

从能量转化的角度看,电源是通过非静电力做功把的能转化为电势能的装置。

二、电动势1.物理意义:表征电源把转化为本领强弱的物理量。

2。

定义:电动势指在电源内部,非静电力把正电荷由移送到,非静电力所做的功W与W的比值,用E来表示,即E=q3. 电动势的单位是,电动势由电源中非静电力的特性决定。

跟电源的无关,也跟无关三、内阻1。

电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫电源的,内阻和电动势是电源的重要参数。

2。

电池的电动势取决于电池正负极的及的化学性质,跟电池的无关。

电池的容量就是电池放电时输出的总电荷量。

答案一、1。

正正2。

正;负;阻碍;非静电力;电势能3。

其他形式二、1. 其他形式的能;电势能2. 负极;正极;电荷电量3. 伏特;体积;外电路三、1. 内阻2。

材料;电解液;大小知识点一对非静电力的理解1.模型类比如图甲所示,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之间用一细管连起来,则水在重力的作用下定向运动,从水池A运动到水池B,A、B 之间的高度差很快消失,在这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。

但若在水池A、B间连一台抽水机,将水池B中的水抽到水池A中,保持A、B之间的高度差,那么在水管中就有源源不断的水流了。

如图乙所示,电源在电路中的作用相当于抽水机的作用,它能不断地使流到负极的正电荷,在电源内部通过知识点一对非静电力的理解【典例探究】【典例1】下列关于电源的说法,正确的是()A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大。

高二物理必修二知识点:恒定电流

高二物理必修二知识点:恒定电流

高二物理必修二知识点:恒定电流【导语】高二一年,能人将浮出水面,鸟人将沉入海底。

高二重点解决三个问题:一,吃透课本;二,找寻合适自己的学习方法;三,总结自己考试技能,形成习惯。

为了帮助你的学习更上一层楼,作者高中频道为你准备了《高二物理必修二知识点:恒定电流》期望可以帮到你!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也能够是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/并联串连电路(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,调解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,因此可指导被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、挑选量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。

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

v v 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。

高中物理 电源、电流、电动势 (提纲、例题、练习、解析)

高中物理 电源、电流、电动势 (提纲、例题、练习、解析)

电源、电流、电动势【学习目标】1.了解电源在电路中的作用,电路中产生持续电流的条件。

2.从电流的形成过程理解电流形成的内因和外因。

3.理解电流的定义和电流方向的规定并能熟练运用。

4.知道电动势的定义,能够从能的转化方面理解静电力和非静电力以及对应的电动势和电势差的区别。

【要点梳理】要点一、在电路中形成电流的条件1.电流的形成电荷定向移动形成电流。

电荷的热运动,从宏观上看,不能形成电流.(如图)2.形成电流的条件(1)从整个电路看,有电源的闭合电路中存在持续的电流;(2)从一段导体来看,导体两端必须有电压才有可能有电流;(3)从微观上看,导体中有自由移动的电荷以及有电场作用在这些电荷上是形成电流的必需具备的条件。

要点二、电流的定义1.电流的意义电路中的电流有强弱之分和流向的不同,为了表达电流的强弱人们定义了电流强度,简称为电流,为了便于表达电流的流向人们规定了电流的方向。

2.电流的定义通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的比值,叫做电流。

用I 表示。

定义式:q I t=. 要点诠释:①公式中q 是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量。

②电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时,12q q q =+,两种电荷反向通过某一横截面时,12q q q =+,不能相互抵消。

③横截面的选取是任意的,电流的大小与横截面无关。

3.方向规定正电荷定向移动的方向为电流方向。

要点诠释:①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。

(如图) ②电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的。

③在电源外部的电路中,电流是从电源的正极流向负极;在电源内部的电路中,电流是从电源的负极流向正极。

④电流既有大小又有方向;但它不是矢量,而是标量。

4.单位在国际单位制中它的单位是安培,简称安(A )。

它是国际单位制中七个基本单位之一,常用的单位还有毫安mA 、微安μA ;361A 10mA=10μA =.注意:电流I 的单位是规定的,而电量的单位是导出的,即q It =.5.直流:方向不随时间变化的电流.恒定电流:方向和强弱都不随时间变化的电流.要点三、电流形成的原因及恒定电流1.恒定电场的产生恒定电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。

高二物理《恒定电流》重难点知识点精析

高二物理《恒定电流》重难点知识点精析

高二物理《恒定电流》重难点知识点 ~~六楼风景I. 重难点知识点精析一、概念荐入 1.电流电流的定义式:tq I =,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,千万不要到处套用。

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=⑴ρ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 。

⑵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(可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧,对自由电子的定向移动的阻碍增大。

)铂较明显,可用于做温度计;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(可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电,温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大,导电能力提高)。

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 。

我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。

现在科学家们正努力做到室温超导。

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)。

电阻的伏安特性曲线:注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。

还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。

例1. 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:解:灯丝在通电后一定会发热,当温度达到一定值时才会发出可见光,这时温度能达到很高,因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。

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

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恒定电流(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题汇编(全国通用)

恒定电流(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题汇编(全国通用)

恒定电流考点01 电路定律1. (2024年高考广西卷)将横截面相同、材料不同的两段导体1L、2L无缝连接成一段导体,总长度为1.00m,接入图甲电路。

闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体1L 、2L 的电阻率之比约为( )A. 2:3B. 2:1C. 5:3D. 1:3【答案】B 【解析】根据电阻定律:L R Sr=根据欧姆定律:ΔΔU I R =×整理可得:S U I Lr D =×结合题图可知导体1L 、2L 的电阻率之比:120.220.25==0.50.211.000.25r r --故选B 2. (2024年高考甘肃卷)一平行板电容器充放电电路如图所示。

开关S 接1,电源E 给电容器C 充电;开关S 接2,电容器C 对电阻R 放电。

下列说法正确的是( )A. 充电过程中,电容器两极板间电势差增加,充电电流增加B. 充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R 的电流由M 点流向N 点C. 放电过程中,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小D. 放电过程中,电容器的上极板带负电荷,流过电阻R 的电流由N 点流向M 点【答案】C。

【解析】充电过程中,随着电容器带电量的增加,电容器两极板间电势差增加,充电电流在减小,故A错误;根据电路图可知,充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由N点流向M点,故B错误;放电过程中,随着电容器带电量的减小,电容器两极板间电势差减小,放电电流在减小,故C正确;根据电路图可知,放电过程中,电容器的上极板带正电荷,流过电阻R的电流由M点流向N点,故D错误。

3.(2024高考北京卷)如图所示为一个加速度计的原理图.滑块可沿光滑杆移动,滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接;固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好,且不计摩擦;两个电源的电动势E 相同,内阻不计.两弹簧处于原长时,M位于R的中点,理想电压表的指针位于表盘中央.当P端电势高于Q端时,指针位于表盘右侧.将加速度计固定在水平运动的被测物体上,则下列说法正确的是()A.若M位于R的中点右侧,P端电势低于Q端B.电压表的示数随物体加速度的增大而增大,但不成正比C.若电压表指针位于表盘左侧,则物体速度方向向右D.若电压表指针位于表盘左侧,则物体加速度方向向右【参考答案】.D 电势、电阻定律【名师解析】由题意可知,M位于R中点位置时与两电源间的电势相等,设R的中点电势为零,则M位于R的中点右侧,P端电势高于Q端电势,A错误;由欧姆定律及电阻定律可知,P端与Q端电势差与指针偏离R中点的距离x成正比,B错误;已知电压表指针位于表盘左侧,只能确定加速度的方向,不能确定速度的方向,C错误;已知电压表指针位于表盘左侧,滑块左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长,滑块所受合力向右,故物体加速度方向向右,D正确.4、(2023学业水平等级考试上海卷)如图所示电路中,有四个完全相同的小灯泡,不考虑电阻随温度的变化,则最亮的灯泡是A. 灯泡1B. 灯泡2C. 灯泡3D. 灯泡4【参考答案】A【名师解析】最亮的灯泡是实际电功率最大,通过的电流最大,根据串并联电路规律可知,最亮的灯泡是灯泡1,A 正确。

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

第14章:恒定电流一、知识网络二、重、难点知识归纳(五)、滑动变阻器的使用 1、滑动变阻器的作用(1)保护电表不受损坏; (2)改变电流电压值,多测量几次,求平均值,减少误差。

2、两种供电电路(“滑动变阻器”接法)电流:定义、微观式:I=q/t ,I=nqSv电压:定义、计算式:U=W/q ,U=IR 。

导体产生电流的条件:导体两端存在电压 电阻:定义、计算式:R=U/I ,R=ρl/s 。

金属导体电阻值随温度升高而增大 半导体:热敏、光敏、掺杂效应 超导:注意其转变温度电动势:由电源本身决定,与外电路无关,是描述电源内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能的物理量实验恒定电流 部分电路:I=U/R闭合电路:I=E/(R+r),或E=U 内+U 外=IR+Ir适用条件:用于金属和电解液导电 规律电阻定律:R=ρl/s基本 概念欧姆定律: 公式:W=qU=Iut纯电阻电路:电功等于电热非纯电阻电路:电功大于电热,电能还转化为其它形式的能电功: 用电器总功率:P=UI ,对纯电阻电路:P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率:P 总=EI 电源输出功率:P 出=UI 电源损失功率:P 损=I 2r 电源的效率:%100%100⨯=⨯=E U P P 总出η, 对于纯电阻电路,效率为100%电功率 :伏安法测电阻:R=U/I ,注意电阻的内、外接法对结果的影响描绘小灯泡的伏安特性测定金属的电阻率 :ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电表的改装:多用电表测黑箱内电学元件(1)、限流式:a 、最高电压(滑动变阻器的接入电阻为零):E 。

b 、最低电压(滑动变阻器全部接入电路): 。

c 、限流式的电压调节范围: 。

(2)、分压式:a 、最高电压(滑动变阻器的滑动头在b 端):E 。

b 、最低电压(滑动变阻器的滑动头在a 端):0。

c 、分压式的电压调节范围: 。

3、分压式和限流式的选择方法:(1)限流式接法简单、且可省一个耗电支路,所以一般情况优先考虑限流式接法。

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

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。

南昌二中高中物理竞赛电学教程第二讲 恒定电流

南昌二中高中物理竞赛电学教程第二讲  恒定电流

物理课件网( )欢迎您!第二讲 稳恒电流§2、1 电 流2.1 .1.电流、电流强度、电流密度导体处于静电平衡时,导体内部场强处处为零。

如果导体内部场强不为零,带电粒子在电场力作用下发生定向移动,形成了电流。

形成电流条件是:存在自由电荷和导体两端有电势差(即导体中存在电场)。

自由电荷在不同种类导体内部是不同的,金属导体中自由电荷是电子;酸、碱、盐在水溶液中是正离子和负离子;在导电气体中是正离子、负离子和电子。

电流强度是描述电流强弱的物理量,单位时间通过导体横截面的电量叫做电流强度。

用定义式表示为t q I /=电流强度是标量。

但电流具有方向性,规定正电荷定向移动方向为电流方向。

在金属导体中电流强度的表达式是nevS I =n 是金属导体中自由电子密度,e 是电子电量,v 是电子定向移动平均速度,S 是导体的横截面积。

在垂直于电流方向上,单位面积内电流强度叫做电流密度,表示为S I j /=金属导体中,电流密度为nev j =电流密度j 是矢量,其方向与电流方向一致。

2.1 .2、电阻定律导体的电阻为S L S L R σρ==/式中ρ、σ称为导体电阻率、电导率⎪⎭⎫ ⎝⎛=σρ1,由实验表明,多数材料的电阻率都随温度的升高而增大,在温度变化范围不大时,纯金属的电阻率与温度之间近似地有如下线性关系()t αρρ+=100ρ为0℃时电子率,ρ为t 时电阻率,α为电阻率的温度系数,多数纯金属α值接近于3104-⨯℃1-,而对半导体和绝缘体电阻率随温度 的升高而减小。

某些导体材料在温度接近某一临界温度时,其电阻率突减为零,这种现象叫超导现象。

超导材料除了具有零电阻特性外,还具有完全抗磁性,即超导体进入超导状态时,体内磁通量被排除在体外,可以用这样一个实验来形象地说明:在一N S个浅平的锡盘中,放入一个体积很小但磁性很强的永磁铁,整个装置放入低温容器里,然后把温度降低到锡出现超导电性的温度。

这时可以看到,小磁铁竟然离开锡盘表面,飘然升起与锡盘保持一定距离后,悬在空中不动了,如图2-2-1所示。

高中物理 第二章 恒定电流(一)电源、电动势和电流知识解析 新人教版选修3-1

高中物理 第二章 恒定电流(一)电源、电动势和电流知识解析  新人教版选修3-1

q W=ε第二章 恒定电流(一)电源、电动势和电流一、电源:1.定义:能把自由电子从正极搬到负极的装置(力的角度)2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.3.导线中的电场: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。

尽管这些电荷也在运动,但有的流走了,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也稳定。

-----恒定电场二、电动势:1.电源的概念:电源是通过非静电力做功,把其他形式能转化为电能的装置(能量角度).在电源内部非静电力做功,其他形式的能转化为电能;在电源的外部电路,电场力做功,电能转化为其他形式的能.补:1、电源外部,正电荷将怎样移动?2、电源的内部电场方向如何?3、电源内部,正电荷将怎样移动?4、电源内部的正电荷受到电场力方向? 电场力做正功还是负功?5、什么力来克服电场力做功?做正功还是负功?6、电源内部的非静电力是由什么提供的?7、电源内部的能量是怎样转化的? 2.定义:非静电力搬运电荷所做的功跟搬运电荷电量的比值: 3.单位:伏(V )4.物理意义:电动势表征了电源把其它形式的能转换为电能的本领的物理量。

电动势在数值上等于电路中通过1C 的电量时电源所提供的电能。

5.电动势的方向:规定由负极经电源内部指向正极的方向(即电势升高的方向)为电动势的方向。

qW U =q W U =6.电动势的决定因素电源的电动势是由电源的本身性质决定的,在数值上等于电源没有接入电路时电源两极间的电压。

7.电动势与电压的区别(1)两个公式中W 分别表示什么力做功?中,W 表示电源内部非静电力做的功 中,W 表示电源外部电场力做的功 (2)能量是如何转化的?其它形式能转化为电势能E 反映电源的特性 电势能转化为其它形式能U 反映电场的特性8.电动势内阻:电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的内阻.例1:下列关于电源的说法中正确的是 ( )A .电源能够对外提供持续电势差B .电源能够把其它形式的能转化为电能C .电源通过电场力做功把其它形式的能转化为电能D .电源通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能例2:下列关于电源电动势的说法中正确的是 ( )A .电源的电动势就等于电源两极间的电压B .电源的电动势等于电源开路时两极间的电压C .电源的电动势在数值上等于非静电力把1个电子在电源内从正极搬运到负极非静电力做的功D .电源的电动势在数值上等于非静电力把电量为1C 的电子在电源内从负极搬运到正极非静电力做的功例3:关于电动势,下列说法正确的是:A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加B.对于给定的电源,移动正电荷,非静电力做功越多,电动势就越大W E=q WE=qC.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多例4:铅蓄电池的电动势为2V,这表示:A.电路中每通过1C的电量,电源把2J的化学能转变为电能B.蓄电池两极间的电压为2VC.蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)强例5:有一蓄电池,当移动1C电荷时非静电力做功是2J,该蓄电池的电动势是多少?给小灯泡供电,供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做功是多少? E=2VW非=240J三、电流:1、电流的形成:导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动形成电流.2.电流的物理意义:表示电流的强弱程度3.电流的定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流4.电流的定义式:I= q / t5.电流的单位:安培(A)其他单位: mA、μA 1A=103mA=106μA6.电流的分类:(1)直流电:物理学中把方向不随时间改变的电流叫做直流电。

高中物理 课件 第二章 恒定电流 2-2

高中物理  课件 第二章 恒定电流 2-2



1
2 电动势
学 业




知 识 点
2
学习目标
1.知道电源是将其他形式的能转化为电 能的装置. 2.了解电路中(电源外部和内部)自由 电荷定向移动的过程中,静电力和非 静电力做功与能量转化的关系.(难点) 3.了解电源电动势的基本含义,知道 它的定义式.(重点) 4.了解电源内电阻.
知识脉络
2.电源的内阻及电池的容量 (1)电源的内阻:电源的 内部 也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻 叫做电源的 内阻 ,内阻与 电动势 为电源的两个重要参数. (2)电池的容量:①定义:电池放电时能输出的 总电荷量 ,通常以安培时 (A·h)或毫安时(mA·h)作单位. ②特点:电池的容量与 放电状态 有关,同样的电池,小电流、间断性放电要 比大电流、连续放电的容量大. (3)对同一种电池, 体积 越大,电池的 容量 越大,电池的 内阻 越小.
2.以下说法中正确的是( ) A.在外电路中和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断地定向移 动形成电流 B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能 减少 C.在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而 不存在静电力 D.静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加
[后思考] 从功能关系的角度分析:非静电力做功和静电力做功是否相同?为什么? 【提示】 静电力做功与非静电力做功不同,静电力做功是将电能转化为其 他形式的能,而非静电力做功是在电源内部对电荷做功,将其他形式的能转化为 电能.
[合作探讨] 如图2-2-1所示,箭头方向表示电源内部和外电路电场的方向.
1.(多选)关于电源的作用,下列说法中正确的是( ) A.在电源内部把电子从负极搬运到正极 B.在电源内部把电子从正极搬运到负极 C.把电能转化为其他形式的能 D.把其他形式的能转化为电能 【解析】 在电源内部是非静电力驱使电子从正极流向负极做正功,静电力 做负功,A错误,B正确;从能量守恒的角度看,电源内部把其他形式的能转化为 电能,C错误,D正确. 【答案】 BD
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2.2 电动势
【学习目标】
1. 理解电动势和电源内阻的概念。

2. 明确电动势由电源中非静电力的特性决定,与电源的体积,外电路无关。

3. 知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。

4. 理解电动势的本质,能区分电动势和电压。

一、电源
1. 电源能维持外电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到负极的电荷经过电源内部不断的搬运到极。

2. 电源内部总存在着由极指向极的电场,在这个电场中正电荷所受的静电力它向正极的移动,要是正电荷向正极移动,就一定要有作用于电荷才行,这种力做功,使电荷的
增加
3. 从能量转化的角度看,电源是通过非静电力做功把的能转化为电势能的装置。

二、电动势
1.物理意义:表征电源把转化为本领强弱的物理量。

2. 定义:电动势指在电源内部,非静电力把正电荷由移送到,非静电力所做的功W 与
W
的比值,用E来表示,即 E=
q
3. 电动势的单位是,电动势由电源中非静电力的特性决定。

跟电源的无关,也跟
无关
三、内阻
1. 电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫电源的,内阻和电动势是电源的重要参数。

2. 电池的电动势取决于电池正负极的及的化学性质,跟电池的无关。

电池的容量就是电池放电时输出的总电荷量。

答案一、1. 正正 2. 正;负;阻碍;非静电力;电势能 3. 其他形式
二、1. 其他形式的能;电势能 2. 负极;正极;电荷电量 3. 伏特;体积;外电路
三、1. 内阻 2. 材料;电解液;大小
如图乙所示,电源在电路中的作用相当于抽水机的作用,它能不断
地使流到负极的正电荷,在电源内部通过非静电力的作用再搬运到正极,
从而保持正、负极间有稳定的电势差,使电路中有持续的电流。

.能量转化的比较
答案与解析
1. 【答案】BD
2. 【答案】D
【解析】电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领.对于确定的电源,其电动势由电源本身的因素决定,与是否接入电路及电路消耗电能的多少无关.故只有D项正确。

3. 【答案】见解析
【解析】由电动势的定义可知,在电源内部非静电力每移送1C电荷,有3J其他形式的能特化为电能,也可认为在电源中,非静电力移送电荷做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能,在外电路中,电场力移送电荷做多少功就有多少电能转化为其他形式的能。

(1)W=qE=3×6=18J.电源中共有18J其他形式的能转化为电能
(2) W=Uq=2.4×6=1441.外电路中共有14.4J电能转化为其他形式的能
(3)内电压U=E-U=3-2.4=0.6V
W=Uq=0.6×6=3.6J.内电路中共有3.6J电能转化为其他形式的能
1.关于电源的电动势,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化
C.电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量
D.电路中,当电阻变大时,电源的电动势也增大
2.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( )
A.电路中每通过1 C电量,电源把2 J的化学能转变为电能
B.蓄电池两极间的电压为2 V
C.蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转变成电能
D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大
3.如图为电源和导线内移送电荷的情况.则将单位正电荷沿闭合回路移动一周所释放的能量大小决定于
A.电源电动势B.电路中电流的大小
C.电源的内阻D.电源的容量
4.关于闭合电路中静电力和非静电力的作用,正确的说法是( )
A.静电力使电荷做定向运动,非静电力阻碍电荷做定向运动
B.非静电力使电荷做定向运动,静电力阻碍电荷做定向运动
C.静电力和非静电力都使电荷做定向运动,对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相同
D.静电力和非静电力都使电荷做定向运动,对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相反
5.有关电压与电动势的说法中正确的是( )
A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B.电动势就是电源两极间的电压
C.电动势公式E=W
q
中W与电压U=
W
q
中的W是一样的,都是电场力做的功
D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
6.一台发电机用0.5 A电流向外输电,在1 min内将180 J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为( )
A.6 V B.360 V C.120 V D.12 V
7.(多选) 如图为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是( )
A.该电池的容量为500 mA·h
B.该电池的电动势为3.6 V
C.该电池在工作1 h后达到的电流为500 mA
D.若电池以10 mA的电流工作,可用
50 h
8. 如表所示是某一手机电池上的铭牌,仔细阅读铭牌上的数据,回答以下问题:
××××
(1)该电池的电动势是多少?
(2)该手机待机状态下的平均工作电流是多少?
(3)每次完全放电过程中,该电池将多少其他形式的能转化为电能?
答案与解析
1.【答案】C
【解析】接在电源两极间的电压表测量的是外电路的电压小于电动势,A 选项错误;电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱,与外电路的结构无关,B 、D 选项错误,C 选项正确。

2.【答案】AD
【解析】 电路中每通过1 C 电荷量,铅蓄电池克服静电力做功W =qU =1 C ×2 V =2 J ,电势能增加2 J ,即2 J 化学能转化为电能,A 选项正确;蓄电池两极间的电压小于电动势,B 选项错误;铅蓄电池的电动势为2 V ,表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2 J ,即电能增加2 J ,与时间无关,C 选项错误;电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱,电动势大,转化本领大,D 选项正确。

3.【答案】 A
【解析】 移送电荷一周所释放的能量,就是电源提供给它的电能,数值等于电源内部非静电力做功的数值,即W =Eq 。

题干中限定了单位正电荷,可见W 的数值只取决于E ,故A 对,B 、C 、D 错。

4.【答案】C
5.【答案】D
【解析】 电压和电动势单位虽然相同,但它们表征的物理意义不同,不是同一个物理量,故A 、B 均错;电动势公式E =W/q 中的W 是非静电力做的功,故C 错;由电动势的物理意义知D 对。

6.【答案】A
【解析】 一分钟内通过电源内部的电荷量q =It =0.5×60 C =30 C ,由E =W
q 得,发电
机的电动势E =180
30
V =6 V 。

7. 【答案】ABD
【解析】电池上的3.6 V 表示电动势,500 mA ·h 表示电荷容量,可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间,由500 mA ·h=t ×10 mA,得t=50 h,所以A 、B 、D 选项正确,C 选项错误。

8. 【答案】(1)3.7 V (2)14.58 mA (3)9 324 J
【解析】(1)由铭牌数据可知,电源电动势为E=3.7 V
(2)该电池容量q=700×10-3×3 600 C
根据I=错误!未找到引用源。

,则I=错误!未找到引用源。

A=14.58 mA (3)W=Eq=3.7×700×10-3×3 600 J=9 324 J。

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