恒定电流复习PPT教学课件
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选修31恒定电流复习PPT课件
U=110V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速
率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A,求电动
机的线圈电阻大小(取g=10m/s2).
R=4欧
R1
R2
R3
(1)
(2)
练5已知如图,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接
入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。
R1:R2:R3=1:2:6
(1)11000J(2)100J(3)10900J (4)1100W(5)10W(6)1090W
电动机发生“堵转”时?
W=Q=1210000J W机=0 P输=P损=121000W P输=0
即非纯电阻的电路,欧姆定律已不再适用
12
练3.某一电动机,当电压U1=10V时带不动
负载,因此不转动,这时电流为I1=2A。当电 压为U2=36V时能带动负载正常运转,这时电 流为I2=1A。求这时电动机的效率是多大?
能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是不可避免
的热能损失,例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光
灯等。
W=UIt
11
例如: 电机额定电压:U=220V,R=0.4 ,正常工作时的电流 I=5A,t=10s.
(1)电动机消耗的电能?(2)产生的热量?(3)输出的机械 能?(4)电动机的输入功率?(5)损失的功率(6)输出功率?
I R1
1 R2
U R2
2
1
R1 2
O
UO
I
7
练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:( A )
I
I
I
I
o
Uo
Uo
恒定电流复习ppt
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
高考物理复习第八章恒定电流章1部分电路的基本规律市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件
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考点一 电流 电阻定律的理解及应用
1.电流 (1)定义:自由电荷的定向移动形成电流. (2)形成电流的条件 ①导体中有能够自由移动的电荷. ②导体两端存在电压. (3)方向:规定为正电荷定向移动的方向. (4)三个公式 ①定义式:I=qt ;②决定式:I=UR ;③微观式:I=neSv.
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例 3 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路 图.电动机电阻 r=0.8 Ω,电路中另一电阻 R=10 Ω,直流电压 U=160 V,电压表示数 UV=110 V.试求:
(1)通过电动机的电流. (2)输入电动机的电功率. (3)若电动机以 v=1 m/s 匀速竖直向 上提升重物,求该重物的质量. (g 取 10 m/s2)
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思维诊断 (1)电流有方向,所以它是一个矢量.( × ) (2)由 R=UI 知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过 导体的电流成反比.( × ) (3)由 I=UR知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟 导体的电阻成反比.( √ ) (4)由 ρ=RlS知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘 积成正比,与导体的长度成反比.( × )
PP12=RR21
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2.电阻串、并联中几个有用的推论 (1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,电路中任 意一个电阻变大时,总电阻变大. (2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻,电路中任 意一个电阻变大时,总电阻变大. (3)无论电阻怎样连接,每一段电路消耗的电功率总等于各 个电阻消耗的电功率之和.
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[解析] (1)由电路中的电压关系可得电阻 R 的分压 UR=U-UV=(160-110)V=50 V, 流过电阻 R 的电流 IR=URR=5100A=5 A, 即通过电动机的电流 IM=IR=5 A. (2)电动机的分压 UM=UV=110 V, 输入电动机的功率 P 电=IMUM=550 W. (3)电动机的发热功率 P 热=I2Mr=20 W. 电动机输出的机械功率 P 出=P 电-P 热=530 W,
考点一 电流 电阻定律的理解及应用
1.电流 (1)定义:自由电荷的定向移动形成电流. (2)形成电流的条件 ①导体中有能够自由移动的电荷. ②导体两端存在电压. (3)方向:规定为正电荷定向移动的方向. (4)三个公式 ①定义式:I=qt ;②决定式:I=UR ;③微观式:I=neSv.
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例 3 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路 图.电动机电阻 r=0.8 Ω,电路中另一电阻 R=10 Ω,直流电压 U=160 V,电压表示数 UV=110 V.试求:
(1)通过电动机的电流. (2)输入电动机的电功率. (3)若电动机以 v=1 m/s 匀速竖直向 上提升重物,求该重物的质量. (g 取 10 m/s2)
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思维诊断 (1)电流有方向,所以它是一个矢量.( × ) (2)由 R=UI 知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过 导体的电流成反比.( × ) (3)由 I=UR知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟 导体的电阻成反比.( √ ) (4)由 ρ=RlS知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘 积成正比,与导体的长度成反比.( × )
PP12=RR21
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2.电阻串、并联中几个有用的推论 (1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,电路中任 意一个电阻变大时,总电阻变大. (2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻,电路中任 意一个电阻变大时,总电阻变大. (3)无论电阻怎样连接,每一段电路消耗的电功率总等于各 个电阻消耗的电功率之和.
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[解析] (1)由电路中的电压关系可得电阻 R 的分压 UR=U-UV=(160-110)V=50 V, 流过电阻 R 的电流 IR=URR=5100A=5 A, 即通过电动机的电流 IM=IR=5 A. (2)电动机的分压 UM=UV=110 V, 输入电动机的功率 P 电=IMUM=550 W. (3)电动机的发热功率 P 热=I2Mr=20 W. 电动机输出的机械功率 P 出=P 电-P 热=530 W,
恒定电流复习精品PPT课件
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
《高三物理恒定电流》课件
逆变器:将直流电转换为交流电,为交流 电机等设备提供稳定的电源
整流器:将交流电转换为直流电,为电子 设备提供稳定的电源
稳压器:稳定电源的输出电压,保证电子 设备的正常工作
电池充电与放电电路
电池充电:通过外部电源向电池充电,使电池内部电荷增加 电池放电:电池内部电荷向外部电路输出,提供电能 充电电路:包括充电器、充电线、电池等,充电器将交流电转换为直流电,为电池充电 放电电路:包括电池、负载、开关等,电池向负载提供电能,开关控制电路通断
叠加定理
叠加定理的定义:在电路中,多个电源共 同作用时,每个电源单独作用产生的电流 可以叠加得到总电流。
叠加定理的局限性:叠加定理只适用于线 性电路,对于非线性电路不适用。
叠加定理的应用:在电路分析中,可以 将复杂的电路分解为多个简单的电路, 分别计算每个电路的电流,然后叠加得 到总电流。
叠加定理的注意事项:在计算叠加电流时, 要注意电流的方向和参考方向保持一致。
能量转换与守恒
能量转换:电 能转换为其他 形式的能量, 如热能、光能
等
守恒定律:能 量在转换过程 中总量保持不
变
功率与能量的 关系:功率是 单位时间内能 量转换的速率
实际应用中的 能量转换:如 电灯、电动机、
电池等
最大功率传输定理
定理内容:在电路 中,当负载电阻等 于电源内阻时,负 载可以获得最大功 率。
实际应用中的恒定
05
电路
照明电路
照明电路是恒定电流在实际应用中的重要场景 照明电路主要由电源、开关、导线、灯泡等组成 照明电路的工作原理是电流通过灯泡,产生光能 照明电路的设计需要考虑到安全性、节能性和美观性
信号处理电路
信号处理电路的作 用:对信号进行放 大、滤波、调制等 处理
恒定电流_全章复习课件.PPT共35页
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
恒定电流全章复习课件.
•
46、寓形宇内复几时,曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下,悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下,聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。
•
50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
恒定电流全章复习课件.
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46、寓形宇内复几时,曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下,悠然见南山。
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48、啸傲东轩下,聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。
•
50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
恒定电流 复习课件 PPT
2.伏安法 原理是欧姆定律。用电流表与电压表测出电阻的电流和电压, 根据 R=UI 即可求得电阻。 (1)电流表内、外接法的选择:测量大电阻选电流表内接法, 测量结果偏大;测量小电阻选电流表外接法,测量结果偏小。
• (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
• (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
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注意:并联电路
(1)支路越多,总电阻
;
(2)某支路电阻 减小,总电阻
(3 ) 总电阻比任何一个支路的电阻
。 。
电流强度
电流的形成: 电荷定向移动形成电流
形成电流的条件:(1)存在自由电子 (2)存在电势差
(1)I=q/t
电流强度:
如果正负离子同时定向移动, q应是两种电荷的电量之和)
(2)I=nesv N是单位体积的电子数;
仅由材料本身决定,但与温度有关
计算或测量式:ρ=RS/L 注意: 对一确定导体,沿不同方向阻值不同
部分电路的欧姆定律
公式: I=U/R
I
U
图象表述:
斜率k=1/R U
斜率k=R I
I、u、R之间的因果关系: U--外因
I—结果
R--(影响I的内因)
适用范围:金属导电,电解液导电(气体导电不适用)
变形式: R=u/I, 为R的定义式 变形式U=IR,为U的计算式
电功、电热、电功率
电功: 电流做的总功或输送的总电能
W=qu=UIt
电热:
Q=I2Rt
电功与电热的关系: (1)纯电阻电路电功等于电热;
W=Q=qu=UIt=I2Rt=U2t/R
电功率(能:2)P非=W纯/电t=阻U电I 路,电功大于电热W=Q+E其它
额定功率: 用电器正常工作时的功率。
当用电器两端电压达到额定电压时, 电功率达到额定功率
V
内接法: R测= U测/ I测 U测 =UA+UX 测量值偏大
A RA RX
当RA《Rx时测量较准 外接法: R测= U测/I测 I测 =IX+IV
测量值偏小
Rx 《RV测量较准
内接法
V
A RX外接法
【2】合理选取测量电路 根据被测阻值与仪器阻值之比, 若RV/R﹥R/RA时选安培表外接
合理选取测量电路,以减少误差 若RV/R﹤R/RA时选安培表内接
含电容的直流电路分析、计算
1. 因电容器两极板彼此绝缘,所以在直流 电路中含电容支路处于断路状态
2. 电容两极间电压等于与电容支路并联的 导体两端电压
3. 电容器充放电的条件:电容器两极板间
电压一定,无充放电;电压变化,电容 器才会充放电
1.半导体的导电特性:
热敏性:当环境温度升高时,电阻变小, 导电能力显著增强
●实验电路图:
V
A Rx
S
R
测电源电动势和内阻的方法和原理
1. I---R法: 2. U---R法: 3. I---U法:
实验电路:
RV V
A
RA RX
A
εr 内接法
RV V
RA RX εr 外接法
实验原理:
ε=U1+I1r ε=U2+I2r
闭合电路的欧姆定律
伏安法测ε和r的电路选择
外接电路中:ε测=ε真 r测=RA+ r真
恒定电流
(复习)
知识结构
基本概念
基本规律
电 电 电电电电 电
流 压 阻源功功 热
强 U R 电W率 Q
度
动
P
I
势
E
电路连接
电 部 闭焦 阻 分 合耳 定 电 电定 律 路 路律
欧欧 姆姆 定定 律律
实验
串联特点、 并联特点、 测定金属
性质
性质
电阻率
测定电池的 电动势和内 电阻
使用多 用电表
简单串、并、混联电路
※当负载RX较大,R较小, 选限压接法
RX
R
ε
限流电路
RX R
ε
分压电路
用多用电表测电阻
用多用电表测电阻
●注意事项: ①测电阻时,待测电阻要与电源及其 它电阻断开,不要用手接触表笔
②合理选择欧姆档量程
③换档一定要重新进行“欧姆调零”
欧姆表
【1】欧姆表的刻度原理:
0
※红黑表笔短接(Rx=0), G
电压控制 分压接法
电流控制
0≤U≤ε 0≤I≤ε/RX
RX
R
ε 限流电路
RX R
ε 分压电路
【2】两种接法的比较
(1)分压接法的优势:电压变化宽 0≤U≤ε
(2)限流接法的优势: 线路连接简便,附加功率损耗小
(3)选择接法: ※两种接法均能满足要求,选限流接法
※当负载RX较小, R较大时, 一般用限流接法
(2)非纯电阻电路:
2 Rt
电能
U2 t
R内能
其它能
W Q UIt I 2 Rt
能的转化和守恒的角度理解电动势和
闭合电路殴姆定律
※由能的转化和守恒有: qε=qU+qU/
qε
… +q ε、r qU/
ε=U+U/
R
ε=U+Ir
ε=IR+Ir=I(R+r)
qU
电源提 供的总
电能
内电路 消耗电
能
外电路
振子在振动过程中,所受重力与支持力 平衡,振子在离开平衡位置 O 点后,只受 到弹簧的弹力作用,这个力的方向跟振子 离开平衡位置的位移方向相反,总是指向 平衡位置,所以称为回复力。
胡克定律
在弹簧发生弹性形变时,弹簧振
子的回复力F与振子偏离平衡位置 的位移x大小成正比,且方向总是
相反,即:
F kx
(可做成温度敏感元件,如热敏电阻)。
光敏性:当受到光照时,电阻变小, 导电能力 增强(可做成各种光敏元件,如光敏电阻、 光敏二极管、光敏三极管等)。
掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质,导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件,如二极管、三极管和晶闸管等)。
螺旋测微器
【1】精确度=
螺距 可动刻度
测定金属的电阻率
●实验原理: 电阻定律和欧姆定律
●实验器材:电流表、电压表 刻度尺 螺旋测微器 待测金属丝、电源、电键、 滑动变阻器、导线若干
测定金属的电阻率
●注意事项
①因为要用伏安法测电阻,所以线路连接要
考虑电流表的内接、外接
②金属丝的电阻率受温度影响,所以实验时
要控制电流的大小、通电时间的长短
E
E p Ek
A
Ep
xA
X
E p Ek t
简谐运动中位移、加速度、速度、动量、 动能、势能的变化规律
(5)能量变化:机械能守恒,动能和 势能是互余的。
(6)在简谐运动中,完成P6的表格
物理量
位移(X)
2、机械振动的主要特征是:
“空间运动”的往复性和“时间”上的 周期性。
3、产生振动有两个必要条件:
(1)每当物体离开平衡位置就会受到 回复力的作用。
(2)阻力足够小。
二、简谐运动
振子以O点为中心在水平杆方向 做往复运动。振子由B点开始运动, 经过O点运动到C点,由C 点再经 过O 点回到B点,且OC等于OB, 此 后振子不停地重复这种往复运动。 以上装置称为弹簧振子。
安培表的选择: •安培表在满足I量程≤ε / (r+RA)的 情况下选最大的
滑动变阻器的选择: •在全阻值内滑动时,电表不超过量程且取 值最大
用电流表和电压表测定 电池的电动势和内电阻
●数据处理—图象法
U
ε
0
α I短
I
关于电路实验测量仪器选配原则
1、安全:
不超量程,不超额定值
2、有效:
测量误差小;量程适中;调节方便
平衡位置:振动物体能够静止时的位置。
(1)振动中的位移x都是以平衡位置为起点的, 因此,方向就是从平衡位置指向末位置的方向, 大小就是这两位置间的距离,两个“端点”位 移最大,在平衡位置位移为零。
思考:怎样才能描绘位 移随时间变化图线?
位移随时间变化 关系图是正弦或 余弦曲线.
简谐运动中位移、加速度、速度、动 量、动能、势能的变化规律
※电源电动势
消耗电
(1)物理意义:表征电源本身特性的物理量,反映电源
能
内部非静电力做功,将其它形式的能转
化为电能的本领,仅由电源的性质和结
(2)数值上: 构决定
电源没接入电路时:
电路接通时:ε=U外十U内
ε=U外
电动势和路端电压的区别和联系
类别 比较
描述对象
不 做功的力
定义式
电压U
电场或电路 电场力Fra bibliotek类别 内容
两个基 本特点
串联电路
U=U1+U2+…+Un I=I1=I2=…=In
三个重 要性质
R=R1+R2+…+Rn
U U1 U2 I R R1 R2 P1 P2 I 2 R 1 R2
并联电路
U=U1=U2=…=Un I=I1+I2+…+In
1 1 1 R R1 R2
I1R1=I2R2=U P1R1=P2R2=U2
U W电 q
电动势ε
电源 非静电力
U W非 q
同意 义
表示电能转化为 其它形式的能的 物理量
表示其它形式的能 转化为电能的物理量
它们反映的都是能量的转化,
相 同 单位均为伏特。
U外=ε-Ir
路端电压u、总电流I、输出功率p随外电阻R的变化规律
U
I
ε
ε/r
R U=ε/(1+r / R )
R
I=ε/(R+r)
调节R0使指针满偏, 这时Ig为:
R0
Ig=ε/(R0+Rg+r)
※当外接Rx时:
I=ε/(R内+RX) 【2】欧姆表测电阻使用步骤: