2022年恒定电流知识点总结4 .pdf

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1、精品文档精品文档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:要有能自由移动的电荷;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。电流强度的定义式为: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

2、(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Tc。3部分电路欧姆定律内容:导体中

3、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。精品文档精品文档伏安特性: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。2电功率(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。只适用于纯电阻电路。3焦耳定律电流通过电阻时产生的热量与电流

4、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 压:电 阻:电压分配:,功率分配:,2电阻的并联电流强度文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE

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11、耗电功率之和,即 P=P1+P2+Pn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:。常用表达式还有:和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

12、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。文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8

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19、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,通常叫做电源的供电功率。(2)内耗功率:。(3)输出功率:,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 Rr 时,R 增大,输出功率增大。当 Rr 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 RA,即内接法适用于测量大电阻。(2)外接法文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I

20、8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8

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27、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(U1,I1),当与 c 接触时,两表示数变为(U2,I2);若即电压表示数变化大宜采用安培表外接法。若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Rx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Rx上的电压变化范围是0E(忽略电源内阻)。文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K

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32、I6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE

33、9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR

34、4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4精品文档精品文档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R2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,

35、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 Rx改变,Ix随之改变,即每一个Rx都有一个对应的Ix,将电流表表盘上Ix处标出对应 Rx的 Rx值,就制成欧姆表表盘,只要两表笔接触待测电阻两端,即可在表盘上直接读出它的阻值。由于Ix不随 Rx均匀变化,故欧姆表表盘刻度不均匀。3合理地选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

36、,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。文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D

37、2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I

38、8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8

39、S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X

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41、7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1

42、F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4精品文档精品文档(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

43、,须取出电池。典型例题 例 1、如图所示电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是1,R4、R5的阻值都是0.5 ,ab 端输入电压U=6V,当 cd 端接伏特表时,其示数是_V;ab 端输入电压U=5V,当 cd 端接安培表时,其示数是_A。例 2、如图所示,E=6V,r=1,当 R1=5,R2=2,R3=3时,平行板电容器中的带电微粒正好处于静止状态,当把R1、R2、R3的电阻值改为R1=3,R2=8,R3=4,带电微粒将做什么运动?例 3、如图所示的电路中,R1为滑动变阻器,电阻的变化范围是050,R2=1,电源的电动势为6V,内阻为 2,求滑动变阻器R1为何值时,(1)电流输出功率最大;(

44、2)消耗在R1上的功率最大;(3)消耗在R2上的功率最大;说明:对于电源,有三种意义的电功率:(1)总电功率P总=P出+P内=EI。(2)输出功率P出=UI(3)电源内阻发热损耗的电功率P内=I2r 电源的效率则是=100%=100%=100%电源的输出功率最大时是否是效率最高呢?下面我们来讨论这个问题当电源电动势E 和内电阻r 一定时,电源的输出功率(外电路的总功率)P出=I2R 随负裁电阻R 的变化是非单调的变化。文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI

45、6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9

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49、E9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 ZR4O4K1F8S4文档编码:CI6O3X9D2Y6 HE9A10F7I8P9 Z

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