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非静电力做功课:电源两极与电路的两个必要因素

更新时间:2024-01-25 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

影响:jar物理好资源网(原物理ok网)

电源内部的非静电力在电源两极之间产生并保持一定的电位差。 当电源的两极接入电路(如导体)时,在静电力的驱动下,正电荷通过电路从电​​源正极移动到负极,电位降低; 在电源内部,非静电力克服静电力的阻碍,使正电荷返回到负极。 它通过电源内部从负极移动到正极,从而形成电荷流动的回路。 在此过程中,非静电力做功并将其他形式的能量转化为电势能。 因此,静电力和非静电力是构成电流回路的两个必要因素。jar物理好资源网(原物理ok网)

电源的几个参数:jar物理好资源网(原物理ok网)

①电动势:取决于电池的正负极材料和电解液的化学性质,与电池的尺寸无关。jar物理好资源网(原物理ok网)

②内阻(r):电源内部的电阻。jar物理好资源网(原物理ok网)

③容量:电池放电时能输出的总电量。 单位为:A·h、mA·h。jar物理好资源网(原物理ok网)

注:同一型号电池,体积越大,容量越大,内阻越小。jar物理好资源网(原物理ok网)

注:在不同的电源中,能量转化为电能的形式不同。jar物理好资源网(原物理ok网)

3、电动势:在电源内部,非静电力所做的功W与转移电荷q的比值称为电源的电动势。jar物理好资源网(原物理ok网)

定义:E=W/qjar物理好资源网(原物理ok网)

物理意义:表示电源将其他形式的能量(非静电力做功)转换成电能的能力。 电动势越大,电源每通过电路1C的电流将其他形式的能量转换成电能的值就越大。jar物理好资源网(原物理ok网)

注意:jar物理好资源网(原物理ok网)

① 电动势的大小由电源(电源本身)中非静电力的特性决定。jar物理好资源网(原物理ok网)

源的大小和外部电路无关。jar物理好资源网(原物理ok网)

②电动势在数值上等于电源未接入电路时电源两极之间的电压。jar物理好资源网(原物理ok网)

③电动势在数值上等于非静电力将电源中1C的正电荷从负极移动到正极所做的功。jar物理好资源网(原物理ok网)

部分电路的欧姆定律jar物理好资源网(原物理ok网)

1、导体的电阻:导体两端的电压与通过导体的电流之比称为该导体的电阻,R=U/I(定义公式)jar物理好资源网(原物理ok网)

注意:jar物理好资源网(原物理ok网)

① 对于给定的导体,R是确定的。 R与U成正比,与I成反比没有关系。R只与导体本身的性质有关;jar物理好资源网(原物理ok网)

②该式(定义)给出了电阻伏安法的测量方法;jar物理好资源网(原物理ok网)

③电阻反映导体对电流的抵抗力。jar物理好资源网(原物理ok网)

2.某些电路的欧姆定律:导体中的电流强度与其两端的电压成正比,与其电阻成反比高中物理恒定电流知识点,I=U/Rjar物理好资源网(原物理ok网)

适用范围:一、一些电路,二、金属导体、电解质溶液,不适合气体传导。jar物理好资源网(原物理ok网)

3、导体伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I(U),横坐标表示电压U(I)。 这样画出的IU(UI)图像称为导体的伏安特性曲线。jar物理好资源网(原物理ok网)

注意:jar物理好资源网(原物理ok网)

(1) 对于一定电阻的导体,UI曲线和IU曲线都是过原点的直线,但UI图像的斜率代表电阻,IU图像的斜率代表电阻的倒数反抗。 比较电阻大小时,注意是UI图还是IU图。 图片;jar物理好资源网(原物理ok网)

(2)当考虑电阻率随温度的变化时,电阻器的伏安特性曲线不是直线。jar物理好资源网(原物理ok网)

4. 线性成分和非线性成分jar物理好资源网(原物理ok网)

(1)线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电气元件。jar物理好资源网(原物理ok网)

(2)非线性元件:伏安特性曲线是一条曲线,即电流与电压不成正比的电气元件。jar物理好资源网(原物理ok网)

5、导体中的电流与导体两端电压的关系jar物理好资源网(原物理ok网)

(1) 对于同一导体,导体中的电流与其两端的电压成正比。jar物理好资源网(原物理ok网)

(2)相同电压下,U/I大的导体中电流小,U/I小的导体中电流大。 所以U/I反映了导体抵抗电流流动的特性,称为电阻(R)。jar物理好资源网(原物理ok网)

(3)在相同电压下,对于不同电阻的导体,导体的电流与其电阻成反比。jar物理好资源网(原物理ok网)

串联电路和并联电路jar物理好资源网(原物理ok网)

1.串联电路jar物理好资源网(原物理ok网)

①电路中各处的电流强度相等。 I1=I2=I3=…I U1/R1=U2/R2=U总计/R总计jar物理好资源网(原物理ok网)

②电路两端总电压等于电路各部分两端电压之和U1+U2+U3+…=Ujar物理好资源网(原物理ok网)

③串联电路的总电阻等于各个电阻之和。 R1+R2+R3+…=Rjar物理好资源网(原物理ok网)

④串联电路功率分配:P=I2R P1+P2+P3=Pjar物理好资源网(原物理ok网)

⑤n个相同电池(E、r)串联:En=nE rn=nrjar物理好资源网(原物理ok网)

2.并联电路jar物理好资源网(原物理ok网)

①并联电路各支路两端电压相等。 U1=U2=U3=…=Ujar物理好资源网(原物理ok网)

②电路中总电流强度等于各支路电流强度之和。 I1+I2+I3+…=Ijar物理好资源网(原物理ok网)

③并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。jar物理好资源网(原物理ok网)

1/R1+1/R2+1/R3+…=1/R 对于两个并联电阻:R=R1R2/(R1+R2)jar物理好资源网(原物理ok网)

④电流分布:I1/I2=R1/R2 I1/I=R1/Rjar物理好资源网(原物理ok网)

⑤n个相同电池(E、r)并联:En= E rn =r/njar物理好资源网(原物理ok网)

⑥并联电路功率分配:P=I2R P1+P2+P3=P P1R1=P2R2=P3R3…=U2jar物理好资源网(原物理ok网)

3、一些注意事项:jar物理好资源网(原物理ok网)

① 几个相同的电阻并联,总电阻是一个电阻的几分之一;jar物理好资源网(原物理ok网)

②不同电阻并联时,总电阻小于其中最小电阻;jar物理好资源网(原物理ok网)

③如果某一支路的电阻增大,则总电阻也增大;jar物理好资源网(原物理ok网)

④并联支路数量增加,总电阻减小;jar物理好资源网(原物理ok网)

⑤大电阻和小电阻并联时,总电阻接近小电阻。jar物理好资源网(原物理ok网)

4、混合电路的分析方法: 1、分支法; 2、等电位法。jar物理好资源网(原物理ok网)

5、电容电路的计算:jar物理好资源网(原物理ok网)

电容器在充电和放电时形成电流。 当它稳定时,视为开路。 解决问题的关键是确定电容器两极之间的电位差。jar物理好资源网(原物理ok网)

电流表改装jar物理好资源网(原物理ok网)

电流表原理:jar物理好资源网(原物理ok网)

电流表G是根据通电线圈受磁场中磁矩偏转的原理制成的,指针偏转角度θ与电流强度I成正比,即θ=kI,因此电流表的刻度米是统一的。jar物理好资源网(原物理ok网)

①表头:表头是一个电阻,也遵循欧姆定律。 与其他电阻器唯一的区别是通过表头的电流可以从表盘上读出。jar物理好资源网(原物理ok网)

②描述电表的三个特征量:电表内阻Rg、满偏置电流Ig、满偏置电压Ug。 它们之间的关系是Ug=IgRg。 因此高中物理恒定电流知识点,如果已知电表的内阻Rg,那么根据欧姆定律,可以将对应点的电流值改写为电压值,即可以用电流表来表示电压,但电流表的刻度表盘不同。 因此,当仪表串联使用时,视为电流表,并联使用时,视为电压表。jar物理好资源网(原物理ok网)

③仪表改造和量程扩展:必须抓住问题的症结,即表头内线圈允许通过的最大电流(Ig)或允许通过的最大电压(Ug)有一个限制。应用。jar物理好资源网(原物理ok网)

电流表转换成电压表jar物理好资源网(原物理ok网)

方法:串联一个分压电阻R,如图。 如果将范围扩大n倍,即jar物理好资源网(原物理ok网)

,jar物理好资源网(原物理ok网)

那么根据分压原理,需要串联的电阻值为,jar物理好资源网(原物理ok网)

因此,量程扩展倍数越高,串联电阻值越大。jar物理好资源网(原物理ok网)

电流表改装成电流表jar物理好资源网(原物理ok网)

方法:并联一个分流电阻R,如图7-2-4所示。 如果将范围扩大n倍,即jar物理好资源网(原物理ok网)

那么根据并联电路的分流原理,需要并联电阻值,jar物理好资源网(原物理ok网)

因此,量程扩展系数越高,并联电阻值越小。jar物理好资源网(原物理ok网)

修改后的一些注意事项:jar物理好资源网(原物理ok网)

①修改后,表盘刻度相应改变,但检流计参数(Rg、Ig没有改变)。jar物理好资源网(原物理ok网)

②电流表指针的偏转角度与流过电流表的实际电流成正比。jar物理好资源网(原物理ok网)

③修改后的电流表的读数是表头G和小分流电阻R组成的并联电路的实际电流强度; 改进型电压表的读数是指表头G和大分压电阻R组成的两个串联电路接线端的实际电压。jar物理好资源网(原物理ok网)

④非理想电流表接入电路后,起分压作用,故测量值偏小; 非理想电压表接入电路后,起到分流作用,所以测量值也小。jar物理好资源网(原物理ok网)

⑤考虑到电流表影响电路计算问题,将电流表和电压表视为普通电阻,但它们的读数反映的是流过电流表的电流强度,或电压表两端的电压。jar物理好资源网(原物理ok网)

电焦耳定律jar物理好资源网(原物理ok网)

1、电力:jar物理好资源网(原物理ok网)

电场力对电路中定向移动的电荷所做的功称为电功,通常也称为电流功。 用W表示。本质是能量守恒定律在电路中的体现。 即电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能量的过程。 在转换过程中,能量是守恒的,也就是说,随着电能的减少,其他形式的能量会增加。jar物理好资源网(原物理ok网)

注:功是能量转换的量度。 电流做了多少功,就有多少电能被减少并转化为其他形式的能量,即电功等于电路中电能的减少。 这是电路中能量转换和守恒的关键表达式。 : W = 国际单位jar物理好资源网(原物理ok网)

阐明:jar物理好资源网(原物理ok网)

①表达式的物理意义:电流在电路上所做的功与电路两端的电压、电路中的电流强度以及通电时间成正比。jar物理好资源网(原物理ok网)

②适用条件:I、U不随时间变化——恒流jar物理好资源网(原物理ok网)

2、电功率:电流在单位时间内所做的功P=W/t=UI(适用于任何电路),电流对电路做功的功率P,其和等于电流I和电路产品两端的电压U。jar物理好资源网(原物理ok网)

3、额定功率和实际功率jar物理好资源网(原物理ok网)

a) 额定功率:电器正常工作所需的电压称为额定电压,在此电压下消耗的功率称为额定功率。jar物理好资源网(原物理ok网)

b) 实际功率:电器在实际电压下的功率。 实际功率P real = IU,U、I分别为用电器两端的实际电压和流过用电器的实际电流。jar物理好资源网(原物理ok网)

4、焦耳定律:电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比Q=I2Rtjar物理好资源网(原物理ok网)

说明:a) 说明电流通过导体时会产生热量。 焦耳定律研究电流热效应的定量规律。jar物理好资源网(原物理ok网)

b) 注意公式中各量的单位。jar物理好资源网(原物理ok网)

5、电力、电加热:jar物理好资源网(原物理ok网)

①纯电阻电路:电流所做的功将电能全部转化为热能,因此电功率等于电热Q= I2Rt=W=UItjar物理好资源网(原物理ok网)

②非纯电阻电路:电流所做的功将电能转化为热能和其他能量(如机械能、化学能等),因此电功大于电热。 由能量守恒定律可知W=Q+或UIt=I2Rt+jar物理好资源网(原物理ok网)

注:在包括电机、电解槽等非纯电阻电路中,电功率仍等于UIt,电热仍等于I2Rt。 但电功率不再等于电热而是大于电热,UIt>I2Rtjar物理好资源网(原物理ok网)

6、电力、热力jar物理好资源网(原物理ok网)

① 电功率:单位时间内电流所做的功。 计算公式P=W/t=UI(适用于所有电路),对于纯电阻电路P=I2R=U2/R。 电器的额定功率是指电器在额定电压下工作时的功率; 而电器的实际功率是指电器在实际电压下工作时的功率。jar物理好资源网(原物理ok网)

②热功率:电流通过单元内导体时产生的热量。 计算公式为P=Q/t=I2R(适用于所有电路)。 对于纯电阻电路,也有P=UI=U2/R。jar物理好资源网(原物理ok网)

③电功率与热功率的关系:在纯电阻电路中,电功率等于热功率。 在非电阻电路中,电功率大于热功率。jar物理好资源网(原物理ok网)

电阻定律jar物理好资源网(原物理ok网)

1、电阻定律:相同材料的导体的电阻R与其长度L成正比,与其截面积S成反比。式中,ρ为比例常数,与导体的材料,是材料电导率的反映。 性能的物理量称为材料的电阻率,其单位为欧姆·米(Ω·m)。jar物理好资源网(原物理ok网)

注:某种导体形状发生变化后,由于质量不变,因此总体积和电阻率不变。 当长度L和面积S变化时,用V=SL来确定变形前后S与L的关系。 用途 利用电阻定律可以求出L和S变化前后的电阻关系。jar物理好资源网(原物理ok网)

2、电阻率:反映材料电导率的物理量。 材料的电阻率随温度变化; 有些材料的电阻率随温度升高而增大(如金属材料); 有些材料的电阻率会随着温度的升高而降低(如半导体材料、绝缘体等); 而有些材料的电阻率随温度变化很小(如康铜合金材料); 纯金属的电阻率较小,合金的电阻率也相对较小。 大,橡胶的电阻率最大,用作导电材料,而电阻率大的橡胶则用作绝缘材料。jar物理好资源网(原物理ok网)

3、电阻率与温度的关系:各种材料的电阻率随温度变化。 A。 金属的电阻率随着温度的升高而增大。 利用这一特性可以制作电阻温度计(金属铂)。 b. 康铜、锰铜等合金的电阻率随温度变化很小,因此常被用来制作标准电阻器。 C。 当温度降至接近绝对零时,某些材料的电阻率突然降至零。 这种现象称为超导性,处于这种状态的物体称为超导体。jar物理好资源网(原物理ok网)

4、滑动变阻器:其原理是通过改变连接电路的电阻丝长度来改变阻值。jar物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器的2种连接方式:jar物理好资源网(原物理ok网)

a) 限流型:如图A所示,移动滑块P可以改变连接电路的电阻值,从而控制负载RL中的电流。 使用前应将滑块P放置在压敏电阻阻值最大的位置。 P滑向A端,负载端电压Umax=U; P滑到终端B,jar物理好资源网(原物理ok网)

可见强化学习jar物理好资源网(原物理ok网)

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