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

这样的元件叫线性元件;

若图线为曲线叫非线性元件。 图线为过原点的直线,

(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:

2.电功率 适用于任何电路。 只适用于纯电阻电路。

(1)定义:单位时间内电流所做的功叫电功率。(2)计算公式:适用于任何电路。

3.焦耳定律 只适用于纯电阻电路。

电流通过电阻时产生的热量与电流的平方成正比,与电阻大小成正比,与通电时间成正比,即

(三) 电阻的串并联

1.电阻的串联

电流强度:

电阻:

功率分配:

2.电阻的并联

电流强度

电阻

功率分配电压 电流分配, , ,电压:电压分配: ,

注意:无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P 是等于各个电阻耗电功率之和,即P =P 1+ P 2+…+P n

二、闭合电路欧姆定律

(一) 电动势

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,例如一节干电池的电动势E =1.5V,物理意义是指:电路闭合后,电流通过电源,每通过lC 的电荷,干电池就把1.5J 的化学能转化为电能。

(二) 闭合电路的欧姆定律

1.闭合电路欧姆定律

闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路中的电阻之和成反比:。

和 常用表达式还有:

2.路端电压U 随外电阻R 变化的讨论

电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的:

(1)外电路的电阻增大时,I 减小,路端电压升高;

(2)外电路断开时,R=。路端电压U =E ;

(3)外电路短路时,R=0,U=0, (短路电流) .短路电流由电源电动势和内阻共同决定.由于r 一般很小。短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾。路端电压随外电阻变化的图线如图所示

3.电源的输出功率随外电阻变化的讨论

(1)电源的工作功率:,这个功率就是整个电路的耗电功率,通常叫做电

。(3)输出功率:,源的供电功率。(2)内耗功率:

式中U 为路端电压。

特别地,当外电路为纯电阻电路时,

由得,,故R =r

(内、外电阻相等)时

最大,且最大值为,图线如图所示。

可见,当R <r 时,R 增大,输出功率增大。

当R >r 时,R 增大,输出功率减小。

三、电阻的测量

(一) 伏安法测电阻

1.原理

,其中U 为被测电阻两端电压,I 为流经被测电阻的电流。

2.两种测量电路——内接法和外接法

(1)内接法

电路形式:如图所示。

误差:

适用条件:当R >>R A ,即内接法适用于测量大电阻。

(2)外接法

电路形式:如图所示。

测量误差:,即R 测<R x

适用条件:R <<R v 即外接法适用于测小电阻。

3.怎样选择测量电路

(1)当被测电阻R x 的大约阻值以及伏特表和电流表内阻R V R A 已知时; 若,用内接法若,用外接法

(2)当R x 的大约阻值未知时.采用试测法,将电流表、电压表及被测电阻R x 按下图方式连接成电路;接线时,将电压表左端固定在a 处,而电压表的右端接线柱先后与b 和c 相接,与b 相接时,两表示数为(U 1,I 1) ,当与c 接触时,两表示数变为(U 2,I 2) ;

若即电压表示数变化大.宜采用安培表外接法。 即电流表示数变化较显著时,宜采用安培表内接法。

4.滑动变阻器的两种接法——限流式和分压式

(1)限流式:

如图所示,即将变阻器串联在电路中。在触头P 从变阻器左端移动到右端过程中,电阻R x 上的电压变化范围为:(忽略电源内阻)

(2)分压式:如图所示,当触头P

从变阻器左端移动到右端过程中,电阻

R x 上的电压变化范围是0~E (忽略电源内阻) 。

若要求待测电阻的电压从0开始变化时,变阻器一定采用分压式。

(二) 用欧姆表测电阻

1.欧姆表的构造

欧姆表构造如图所示,其内部包括电流表表头G 、电池E 和调零电阻R

2.原理

当红、黑两表笔短接时.如图 (甲) 所示,调节R ,使电流表指针达到满偏电流(即调零) ,此时指针所指表盘上满刻度处.对应两表笔间电阻为0,这时有:

当红、黑表笔断开,如图 (乙) 所示,此时,指针不偏转,指在表盘最左端,红、黑表笔间的电阻相当于无穷大,R=。

当两表笔间接入待测电阻R ,时,如图 (丙)

所示,电流表的电流为:

当R x 改变,I x 随之改变,即每一个R x 都有一个对应的I x ,将电流表表盘上I x 处标出对应R x 的R x 值,就制成欧姆表

笔接触待测电阻两端,即可在表盘上

值。由于I x 不随R x 均匀变化,故欧姆

匀。

择挡位

由于欧姆表表盘中央部分的刻度较均匀,读数较准,故选用欧姆表挡位时,应使指针尽量靠近中央刻度。

4.欧姆表使用时须注意

(1)使用前先机械调零,使指针指在电流表的零刻度。

(2)要使被测电阻与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆。

(3)合理选择量程,使指针尽量指在刻度的中央位置附近。

(4)换用欧姆挡的另一量程时,一定要重新调零。

(5)读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。(6)测量完毕,拔出表笔,开关置于交流电压最高挡或OFF 挡。若长期不用,须取出电池。

表盘,只要两表直接读出它的阻表表盘刻度不均 3.合理地选

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

这样的元件叫线性元件;

若图线为曲线叫非线性元件。 图线为过原点的直线,

(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:

2.电功率 适用于任何电路。 只适用于纯电阻电路。

(1)定义:单位时间内电流所做的功叫电功率。(2)计算公式:适用于任何电路。

3.焦耳定律 只适用于纯电阻电路。

电流通过电阻时产生的热量与电流的平方成正比,与电阻大小成正比,与通电时间成正比,即

(三) 电阻的串并联

1.电阻的串联

电流强度:

电阻:

功率分配:

2.电阻的并联

电流强度

电阻

功率分配电压 电流分配, , ,电压:电压分配: ,

注意:无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P 是等于各个电阻耗电功率之和,即P =P 1+ P 2+…+P n

二、闭合电路欧姆定律

(一) 电动势

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,例如一节干电池的电动势E =1.5V,物理意义是指:电路闭合后,电流通过电源,每通过lC 的电荷,干电池就把1.5J 的化学能转化为电能。

(二) 闭合电路的欧姆定律

1.闭合电路欧姆定律

闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路中的电阻之和成反比:。

和 常用表达式还有:

2.路端电压U 随外电阻R 变化的讨论

电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的:

(1)外电路的电阻增大时,I 减小,路端电压升高;

(2)外电路断开时,R=。路端电压U =E ;

(3)外电路短路时,R=0,U=0, (短路电流) .短路电流由电源电动势和内阻共同决定.由于r 一般很小。短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾。路端电压随外电阻变化的图线如图所示

3.电源的输出功率随外电阻变化的讨论

(1)电源的工作功率:,这个功率就是整个电路的耗电功率,通常叫做电

。(3)输出功率:,源的供电功率。(2)内耗功率:

式中U 为路端电压。

特别地,当外电路为纯电阻电路时,

由得,,故R =r

(内、外电阻相等)时

最大,且最大值为,图线如图所示。

可见,当R <r 时,R 增大,输出功率增大。

当R >r 时,R 增大,输出功率减小。

三、电阻的测量

(一) 伏安法测电阻

1.原理

,其中U 为被测电阻两端电压,I 为流经被测电阻的电流。

2.两种测量电路——内接法和外接法

(1)内接法

电路形式:如图所示。

误差:

适用条件:当R >>R A ,即内接法适用于测量大电阻。

(2)外接法

电路形式:如图所示。

测量误差:,即R 测<R x

适用条件:R <<R v 即外接法适用于测小电阻。

3.怎样选择测量电路

(1)当被测电阻R x 的大约阻值以及伏特表和电流表内阻R V R A 已知时; 若,用内接法若,用外接法

(2)当R x 的大约阻值未知时.采用试测法,将电流表、电压表及被测电阻R x 按下图方式连接成电路;接线时,将电压表左端固定在a 处,而电压表的右端接线柱先后与b 和c 相接,与b 相接时,两表示数为(U 1,I 1) ,当与c 接触时,两表示数变为(U 2,I 2) ;

若即电压表示数变化大.宜采用安培表外接法。 即电流表示数变化较显著时,宜采用安培表内接法。

4.滑动变阻器的两种接法——限流式和分压式

(1)限流式:

如图所示,即将变阻器串联在电路中。在触头P 从变阻器左端移动到右端过程中,电阻R x 上的电压变化范围为:(忽略电源内阻)

(2)分压式:如图所示,当触头P

从变阻器左端移动到右端过程中,电阻

R x 上的电压变化范围是0~E (忽略电源内阻) 。

若要求待测电阻的电压从0开始变化时,变阻器一定采用分压式。

(二) 用欧姆表测电阻

1.欧姆表的构造

欧姆表构造如图所示,其内部包括电流表表头G 、电池E 和调零电阻R

2.原理

当红、黑两表笔短接时.如图 (甲) 所示,调节R ,使电流表指针达到满偏电流(即调零) ,此时指针所指表盘上满刻度处.对应两表笔间电阻为0,这时有:

当红、黑表笔断开,如图 (乙) 所示,此时,指针不偏转,指在表盘最左端,红、黑表笔间的电阻相当于无穷大,R=。

当两表笔间接入待测电阻R ,时,如图 (丙)

所示,电流表的电流为:

当R x 改变,I x 随之改变,即每一个R x 都有一个对应的I x ,将电流表表盘上I x 处标出对应R x 的R x 值,就制成欧姆表

笔接触待测电阻两端,即可在表盘上

值。由于I x 不随R x 均匀变化,故欧姆

匀。

择挡位

由于欧姆表表盘中央部分的刻度较均匀,读数较准,故选用欧姆表挡位时,应使指针尽量靠近中央刻度。

4.欧姆表使用时须注意

(1)使用前先机械调零,使指针指在电流表的零刻度。

(2)要使被测电阻与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆。

(3)合理选择量程,使指针尽量指在刻度的中央位置附近。

(4)换用欧姆挡的另一量程时,一定要重新调零。

(5)读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。(6)测量完毕,拔出表笔,开关置于交流电压最高挡或OFF 挡。若长期不用,须取出电池。

表盘,只要两表直接读出它的阻表表盘刻度不均 3.合理地选


相关文章

  • 2.1电源和电流教案
  • 第二章 第一节<电源和电流>教学设计 一.教材分析 学生在学习了第一单元的静电场,对电场力做功,电势能的变化已经有了较深刻的认识,此刻不失时机的引导学生认识恒定电场,是符合学生心里特点.教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分 ...查看


  • [电源与电流]教学设计与反思
  • <电源与电流>教学设计与反思 教学目标 (一)知识与技能 1.了解电源的形成过程. 2.掌握恒定电场和恒定电流的形成过程. (二)过程与方法 在理解恒定电流的基础上,会灵活运用公式计算电流的大小. (三)情感.态度与价值观 通过 ...查看


  • 直流电子负载
  • 第一章 绪论 在电子技术应用领域,经常要对开关电源.线性电源.UPS 电源.变压器.整流器.电池.充电器等电子设备进行测试,如何对其输出特性进行可靠.全面且比较简单.快捷的测试,一直是仪表测试行业研究的问题.传统的测试方法中一般都采用电阻. ...查看


  • 高中物理常考题型的总结和解题方法
  • [建议收藏保存]高中物理常考题型的总结和解题方法 高中物理考试常见的类型无非包括以下16种, 祥龙教育的老师们总结整理了这16种常见题型的解题方法和思维模板,还介绍了高考各类试题的解题方法和技巧,提供各类试题的答题模版,飞速提升你的解题能力 ...查看


  • [电机与拖动]资料总结
  • 知识点总结 一..填空题(每空1分,共30分) 1.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向(相反),因此电磁转矩为(阻力)转矩:直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向(相同),因此电磁转矩为(动力)转矩. 2.接触器主要由(电磁机构 ...查看


  • 2.2电动势教案新课标人教版
  • 电动势教案 课 题§ 2.2电动势 教 学 目 标 (一)知识与技能 理解电动势的概念,掌握电动势的定义式. (二)过程与方法 通过本节课教学,使学生了解电池内部能量的转化过程,加强对学生科学素质的培养,. (三)情感.态度与价值观 了解生 ...查看


  • 人教版高中物理知识点
  • 人教版高中物理(选修3-2) 重.难点梳理 第 四 章 电磁感应 第1节 划时代的发现 第2节 探究电磁感应的产生条件 一.学习要求: 1.通过学习,使学生了解自然界的普遍联系的规律,科学的态度.科学的方法,是研究科学的前提,对科学的执着追 ...查看


  • 电感和电容教案
  • 电感和电容对交变电流的影响 教案 [要求:在课堂上每一个环节中,每位学生只有一次主动发言机会,但补充发言机会不限.回答问题要吐字清晰,语速适中,不看教材.对同学们回答完整准确的问题,我就不再重复.请同学们在整个过程中,每一个同学回答问题时, ...查看


  • 高中物理恒定电流知识点与例题
  • 恒定电流复习 一.基本概念 1. 电流 电流的定义式:,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t 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 ...查看


热门内容