高中物理恒定電流復(fù)習(xí)
高中物理恒定電流部分,所占比重較大,學(xué)生在復(fù)習(xí)的時(shí)候需要了解哪些知識(shí)點(diǎn)呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高中物理恒定電流復(fù)習(xí),希望對(duì)你有幫助。
高中物理恒定電流復(fù)習(xí)
1.電流---
(1)定義:電荷的定向移動(dòng)形成電流.
(2)電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?
在外電路中電流由高電勢(shì)點(diǎn)流向低電勢(shì)點(diǎn),在電源的內(nèi)部電流由低電勢(shì)點(diǎn)流向高電勢(shì)點(diǎn)(由負(fù)極流向正極).
2.電流強(qiáng)度: ------
(1)定義:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟通過(guò)這些電量所用時(shí)間的比值,I=q/t
(2)在國(guó)際單位制中電流的單位是安.
(3)電流強(qiáng)度的定義式中,如果是正、負(fù)離子同時(shí)定向移動(dòng),q應(yīng)為正負(fù)離子的電荷量和.
3.電阻--
(1)定義:導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體中的電流的比值叫導(dǎo)體的電阻.
(2)定義式:R=U/I,單位:Ω
(3)電阻是導(dǎo)體本身的屬性,跟導(dǎo)體兩端的電壓及通過(guò)電流無(wú)關(guān).
4★★.電阻定律
(1)內(nèi)容:在溫度不變時(shí),導(dǎo)體的電阻R與它的長(zhǎng)度L成正比,與它的橫截面積S成反比.
(2)公式:R=ρL/S.
(3)適用條件:①粗細(xì)均勻的導(dǎo)線;②濃度均勻的電解液.
5.電阻率:反映了材料對(duì)電流的阻礙作用.
(1)有些材料的電阻率隨溫度升高而增大(如金屬);有些材料的電阻率隨溫度升高而減小(如半導(dǎo)體和絕緣體);有些材料的電阻率幾乎不受溫度影響(如錳銅和康銅).
(2)半導(dǎo)體:導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間,而且電阻隨溫度的增加而減小,這種材料稱為半導(dǎo)體,半導(dǎo)體有熱敏特性,光敏特性,摻入微量雜質(zhì)特性.
(3)超導(dǎo)現(xiàn)象:當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí),某些材料的電阻率突然減小到零,這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象,處于這種狀態(tài)的物體叫超導(dǎo)體.
6.電功和電熱
(1)電功和電功率:
電流做功的實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)力對(duì)電荷做功.電場(chǎng)力對(duì)電荷做功,電荷的電勢(shì)能減少,電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.因此電功W=qU=UIt,這是計(jì)算電功普遍適用的公式.
單位時(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率,P=W/t=UI,這是計(jì)算電功率普遍適用的公式.
(2)★焦耳定律:
式中Q表示電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,單位是J.焦耳定律無(wú)論是對(duì)純電阻電路還是對(duì)非純電阻電路都是適用的. (3)電功和電熱的關(guān)系 ①純電阻電路消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,電功和電熱是相等的.所以有
U=IR(歐姆定律成立),
?、诜羌冸娮桦娐废牡碾娔芤徊糠洲D(zhuǎn)化為熱能,另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能.所以有
(歐姆定律不成立).
★ 7.串并聯(lián)電路
8.電動(dòng)勢(shì) --
(1)物理意義:反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量.例如一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=15V,物理意義是指:電路閉合后,電流通過(guò)電源,每通過(guò)1C的電荷,干電池就把15J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能.
(2)大小:等于電路中通過(guò)1C電荷量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值,等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓,在閉合電路中等于內(nèi)外電路上電勢(shì)降落之和E=U 外 +U 內(nèi) .
★★ 9.閉合電路歐姆定律
(1)內(nèi)容:閉合電路的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟閉合電路總電阻成反比.
(2)表達(dá)式:I=E/(R+r)
(3)總電流I和路端電壓U隨外電阻R的變化規(guī)律
當(dāng)R增大時(shí),I變小,又據(jù)U=E-Ir知,U變大.當(dāng)R增大到∞時(shí),I=0,U=E(斷路). 當(dāng)R減小時(shí),I變大,又據(jù)U=E-Ir知,U變小.當(dāng)R減小到零時(shí),I=E r ,U=0(短路).
10.路端電壓隨電流變化關(guān)系圖像
U 端 =E-Ir.上式的函數(shù)圖像是一條向下傾斜的直線.縱坐標(biāo)軸上的截距等于電動(dòng)勢(shì)的大小;橫坐標(biāo)軸上的截距等于短路電流I短;圖線的斜率值等于電源內(nèi)阻的大小.
11.閉合電路中的三個(gè)功率
(1)電源的總功率:就是電源提供的總功率,即電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率,也叫電源消耗的功率 P 總 =EI.
12.電阻的測(cè)量
原理是歐姆定律.因此只要用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓,用安培表測(cè)出通過(guò)電流,用R=U/ I 即可得到阻值.
?、賰?nèi)、外接的判斷方法:若R x 大大大于R A ,采用內(nèi)接法;R x 小小小于R V ,采用外接法.
?、诨瑒?dòng)變阻器的兩種接法:分壓法的優(yōu)勢(shì)是電壓變化范圍大;限流接法的優(yōu)勢(shì)在于電路連接簡(jiǎn)便,附加功率損耗小.當(dāng)兩種接法均能滿足實(shí)驗(yàn)要求時(shí),一般選限流接法.當(dāng)負(fù)載R L 較小、變阻器總阻值較大時(shí)(RL的幾倍),一般用限流接法.但以下三種情況必須采用分壓式接法:
a.要使某部分電路的電壓或電流從零開(kāi)始連接調(diào)節(jié),只有分壓電路才能滿足.
b.如果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表量程或電阻元件允許最大電流較小,采用限流接法時(shí),無(wú)論怎樣調(diào)節(jié),電路中實(shí)際電流(壓)都會(huì)超過(guò)電表量程或電阻元件允許的最大電流(壓),為了保護(hù)電表或電阻元件免受損壞,必須要采用分壓接法電路.
c.伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中,若所用的變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值,采用限流接法時(shí),即使變阻器觸頭從一端滑至另一端,待測(cè)電阻上的電流(壓)變化也很小,這不利于多次測(cè)量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù).為了在變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值的情況下能大范圍地調(diào)節(jié)待測(cè)電阻上的電流(壓),應(yīng)選擇變阻器的分壓接法.
高中物理恒定電流公式
1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時(shí)間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時(shí)間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過(guò)導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}
7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總
{I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/并聯(lián) 串聯(lián)電路(P、U與R成正比) 并聯(lián)電路(P、I與R成反比)
電阻關(guān)系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關(guān)系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
電壓關(guān)系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3
高中物理易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)
交變電流中的線圈所處的兩個(gè)位置的幾個(gè)特殊的最值要記牢
閉合線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生按正弦或余弦規(guī)律變化的交流電。在這一過(guò)程中,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到兩個(gè)特殊位置時(shí),其相應(yīng)的電流、電動(dòng)勢(shì)、磁通量大小、磁通量的變化率、電流方向都會(huì)有所不同:
第一特殊位置:線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直的位置即中性面,則一定有如下情況,磁通量最大——→磁通量的變化率最小(0)——→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小(為0)——→感應(yīng)電流最小(為0)——→此位置電流方向?qū)l(fā)生改變(線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周,兩次經(jīng)過(guò)中性面,電流方向改變兩次)。
第二個(gè)特殊位置:線圈平面與磁場(chǎng)方向平行的位置,所得的結(jié)果與上述相反。
有一個(gè)規(guī)律顯然看出來(lái):磁通量的變化率、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流變化總是一致的。
要正確區(qū)別交變電流中的幾個(gè)特殊的最值
在正、余弦交變電流中電流、電壓(電動(dòng)勢(shì))、功率經(jīng)常涉及的幾個(gè)值:瞬時(shí)值、最大值(峰值)、有效值、平均值:
瞬時(shí)值:就是交流電某一時(shí)刻的值,即i=Imsinωt;e=Emsinωt;
峰值(最值):Em=nBSω(注意電容器的擊穿電壓);Im= Em/(R+r);
有效值:特別注意有效值的定義,只能對(duì)于正弦或余弦交流而言,各物理量才有的關(guān)系。如果其它類型的交流電唯一方法就利用電流的熱效應(yīng)在相同時(shí)間內(nèi)所對(duì)直流電發(fā)熱相等來(lái)計(jì)算得出。
平均值:就是交變電流圖像中的圖線與時(shí)間所圍成的面積與所對(duì)應(yīng)的時(shí)間比值。特別用在計(jì)算通過(guò)電路中某一電阻的電量:q= △Φ/R。
要正確理解變壓器工作原理
會(huì)推導(dǎo)變壓器的電流、電壓比,會(huì)畫出電能輸送的原理圖變壓器改變電壓原理就是利用電磁感應(yīng)定律設(shè)計(jì)的。通過(guò)該定律可以直接得到理想變壓器的原、副線圈上的電壓比U1/U2=n1/n2;利用輸出功率等于輸入功率的關(guān)系也很快得出原、副線圈上的電流比:I1/I2=n1/n2。這里只指只有一個(gè)副線圈情形,如果有兩個(gè)以上的副線圈,那么必須還是按照電磁感應(yīng)定律去推導(dǎo)。
這里特別說(shuō)明的要注意“電壓互感器”與“電流互感器”的原理與接法。
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