高二物理必修3-1第一章總復(fù)習(xí)資料
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凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。學(xué)習(xí)物理需要講究方法和技巧,更要學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納整理。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的高二物理必修3-1第一章總復(fù)習(xí)資料,希望對(duì)大家有所幫助!
第一章 恒定電流
一、電源和電流
1、電流產(chǎn)生的條件:
(1) 導(dǎo)體內(nèi)有大量自由電荷(金屬導(dǎo)體——自由電子;電解質(zhì)溶液——正負(fù)離子;導(dǎo)電氣體——正負(fù)離子和電子)
(2) 導(dǎo)體兩端存在電勢(shì)差(電壓)
(3) 導(dǎo)體中存在持續(xù)電流的條件:是保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差。
2電流的方向
電流可以由正電荷的定向移動(dòng)形成,也可以是負(fù)電荷的定向移動(dòng)形成,也可以是由正負(fù)電荷同時(shí)定向移動(dòng)形成。習(xí)慣上規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉?/p>
說(shuō)明:(1)負(fù)電荷沿某一方向運(yùn)動(dòng)和等量的正電荷沿相反方向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效果相同。金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動(dòng)方向相反。
(2)電流有方向但電流強(qiáng)度不是矢量。
(3)方向不隨時(shí)間而改變的電流叫直流;方向和強(qiáng)度都不隨時(shí)間改變的電流叫做恒定電流。通常所說(shuō)的直流常常指的是恒定電流。
二、電動(dòng)勢(shì)
1.電源
(1)電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。
(2)非靜電力在電源中所起的作用:是把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極,同時(shí)在該過(guò)程中非靜電力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。
【注意】在不同的電源中,是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。
2.電動(dòng)勢(shì)
(1)定義:在電源內(nèi)部,非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動(dòng)勢(shì)。
(2)定義式:E=W/q
(3)物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)越大,電路中每通過(guò)1C電量時(shí),電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。
【注意】:① 電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無(wú)關(guān)。
?、陔妱?dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí),電源兩極間的電壓。
③電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
3.電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)
①電動(dòng)勢(shì):它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì),與電池的大小無(wú)關(guān)。
②內(nèi)阻(r):電源內(nèi)部的電阻。
③容量:電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是:A·h,mA·h.
【注意】:對(duì)同一種電池來(lái)說(shuō),體積越大,容量越大,內(nèi)阻越小。
三、歐姆定律
1、導(dǎo)體的電阻
?、俣x:導(dǎo)體兩端電壓與通過(guò)導(dǎo)體電流的比值,叫做這段導(dǎo)體的電阻。
?、诠剑篟=U/I(定義式)
說(shuō)明:A、對(duì)于給定導(dǎo)體,R一定,不存在R與U成正比,與I成反比的關(guān)系,R只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)
B、這個(gè)式子(定義)給出了測(cè)量電阻的方法——伏安法。
C、電阻反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用
2、歐姆定律
?、俣蓛?nèi)容:導(dǎo)體中電流強(qiáng)度跟它兩端電壓成正比,跟它的電阻成反比。
?、诠剑篒=U/R
?、圻m應(yīng)范圍:一是部分電路,二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液
3、導(dǎo)體的伏安特性曲線
(1)伏安特性曲線:用縱坐標(biāo)表示電流I,橫坐標(biāo)表示電壓U,這樣畫出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。
(2)線性元件和非線性元件
線性元件:伏安特性曲線是通過(guò)原點(diǎn)的直線的電學(xué)元件。
非線性元件:伏安特性曲線是曲線,即電流與電壓不成正比的電學(xué)元件
4、導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系
(1)對(duì)同一導(dǎo)體,導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比。
(2)在相同電壓下,U/I大的導(dǎo)體中電流小,U/I小的導(dǎo)體中電流大。所以U/I反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì),叫做電阻(R)
(3)在相同電壓下,對(duì)電阻不同的導(dǎo)體,導(dǎo)體的電流跟它的電阻成反比。
四、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
1、 串聯(lián)電路
?、匐娐分懈魈幍碾娏鲝?qiáng)度相等。I=I1=I2=I3=…
?、陔娐穬啥说目傠妷旱扔诟鞑糠蛛娐穬啥穗妷褐蚒=U1+U2+U3+…
?、鄞?lián)電路的總電阻,等于各個(gè)電阻之和。R=R1+R2+R3+…
④電壓分配:U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/R
?、輓個(gè)相同電池(E、r)串聯(lián):En = nE rn = nr
?、薮?lián)電路的功率分配:P=I2R
P1/R1=P2/R2=P3/R3=…=Pn/Rn
2、 并聯(lián)電路
?、?并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。U=U1=U2=U3=…
② 電路中的總電流強(qiáng)度等于各支路電流強(qiáng)度之和。I=I1+I2+I3+…
③ 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù),等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ 對(duì)兩個(gè)電阻并聯(lián)有:R=R1R2/(R1+R2)
?、?電流分配:I1/I2=R1/R2 I1/I=R1/R
?、輓個(gè)相同電池(E、r)并聯(lián):En = E rn =r/n
?、薏⒙?lián)電路的功率分配:
P1R1=P2R2=P3R3=…=PnRn=U2
3、幾點(diǎn)注意事項(xiàng):
?、賻讉€(gè)相同的電阻并聯(lián),總電阻為一個(gè)電阻的幾分之一;
②若不同的電阻并聯(lián),總電阻小于其中最小的電阻;
?、廴裟骋恢返碾娮柙龃螅瑒t總電阻也隨之增大;
?、苋舨⒙?lián)的支路增多時(shí),總電阻將減小;
?、莓?dāng)一個(gè)大電阻與一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí),總電阻接近小電阻。
4、 分壓作用和電壓表:
說(shuō)明: 如果給電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻,分擔(dān)一部分電壓,就可以用來(lái)測(cè)量較大的電壓了.加了分壓電阻并在刻度板上標(biāo)出電壓值,就把電流表改裝成了電壓表.電壓表的量程越大,串聯(lián)的電阻R越大。因?yàn)殡娏饕欢ā?/p>
5、 分流作用和電流表(安培表):
說(shuō)明: 并聯(lián)電阻可以分擔(dān)一部分電流,并聯(lián)電阻的這種作用叫做分流作用,作這種用途的電阻又叫做分流電阻.為了使電流表能夠測(cè)量幾個(gè)安培甚至更大的電流,可能給它并聯(lián)個(gè)分流電阻,分掉一部分電流,這樣在測(cè)量大電流時(shí),通過(guò)電流表的電流也不致超過(guò)滿偏電流Ig.電流表的量程越大,并聯(lián)的電阻越小。因?yàn)殡妷阂欢ā?/p>
五、焦耳定律
1、電功
定義:電路中電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷所做的功,簡(jiǎn)稱電功,通常也說(shuō)成是電流的功。用W表示。
實(shí)質(zhì):是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。即電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程,在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能量守恒,即有多少電能減少,就有多少其他形式的能增加。
【注意】功是能量轉(zhuǎn)化的量度,電流做了多少功,就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能,即電功等于電路中電能的減少,這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵表達(dá)式:W = Iut
【說(shuō)明】:①表達(dá)式的物理意義:電流在一段電路上的功,跟這段電路兩端電壓、電路中電流強(qiáng)度和通電時(shí)間成正比。
?、谶m用條件:I、U不隨時(shí)間變化——恒定電流
2、電功率
①定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功
?、诒磉_(dá)式:P=W/t=UI(對(duì)任何電路都適用)
上式表明:電流在一段電路上做功的功率P,和等于電流I跟這段電路兩端電壓U的乘積。
?、垲~定功率和實(shí)際功率
額定功率:用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓,在這個(gè)電壓下消耗的功率稱額定功率。
實(shí)際功率:用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率P實(shí)=IU,U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過(guò)用電器的實(shí)際電流。
3、 焦耳定律:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流的二次方,導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比公式:Q=I2Rt
說(shuō)明:a.(1)式表明電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)要發(fā)熱,焦耳定律就是研究電流熱效應(yīng)定量規(guī)律的。
b.(1)式中各量的單位.
4、 電功和電熱的關(guān)系:
設(shè)問(wèn): 電流通過(guò)電路時(shí)要做功,同時(shí),一般電路都是有電阻的,因此電流通過(guò)電路時(shí)也要生熱.那么,電流做的功跟它產(chǎn)生的熱之間,又有什么關(guān)系呢?
(1)、純電阻電路.
如圖所示,電阻R,電路兩端電壓U,通過(guò)的電流強(qiáng)度I.
電功即電流所做的功: W=UIt.
電熱即電流通過(guò)電阻所產(chǎn)生的熱量: Q=I2Rt
由部分電路歐姆定律: U=IR
W=UIt=I2Rt=Q
表明: 在純電阻電路中,電功等于電熱.也就是說(shuō)電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能
電功表達(dá)式: W=UIt=I2Rt=(U2/R)/t
電功率的表達(dá)式: P=UI=I2R=U2/R