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高二物理选修3-1第二章恒定电流

高二物理选修3-1第二章恒定电流
高二物理选修3-1第二章恒定电流

第二章、恒定电流知识点

一、导体中的电场和电流

1. 导线中的电场

⑴形成因素:是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。

⑵方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。

⑶性质:导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。

恒定电场:导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管导线中的电荷在运动,但有的流走,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布

也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。

2. 电流

⑴导体形成电流的条件:①要有自由电荷②导体两端形成电压。

⑵电流定义:通过导体横截面的电量跟这些电荷量所

用时间的比值叫电流。

公式:

⑶电流是标量但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的

方向相反)。单位:A, 1A=103 mA=106μA

恒定电流:大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流;

⑷电流微观表达式:I=nqvs,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷电荷量,s是导体的横截面积,v是自由电荷的定向移动速率。(适用于金属导体)

说明:导体中三种速率(定向移动速率非常小约10-5m/s,无规律的热运动速率较大约105 m/s,电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮)

例1.某电解池中,若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( ).

A.O B. A C. A D. A

解析:电荷的定向移动形成电流,但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时,通过某截

面的电量应是两者绝对值的和。故由题意可知,电流由正、负离子定向运动形成,则在 2 s 内通过截面的总电量应为:

q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。根据电流的定义式得:I=q/t=2=

例2.有一横截面积为s的铜导线,流经其中的电流强度为I;设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电量为e,此电子的定向移动速率为v,在Δt时间内,通过导线横截

面的自由电子数可表示为()

A.nvs Δt B.nv·Δt C.IΔt /e D. IΔt /se

解析:因为I=q/Δt,所以q=I·Δt

自由电子数目为:N=q/e= IΔt /e,则选项C正确。

又因为电流强度的微观表达式为I=nev·s,所以自由电子数目为 N=q/e= IΔt /e =nevsΔt/e=nvs Δt 则选项A正确。

例3.关于电源的作用,下列说法正确的是 ( )

A.电源的作用是能为电流提供自由电子

B.电源的作用是使导体中形成电场

C.电源的作用是能够保持导体两端的电压

D.电源的作用是使自由电荷定向移动起来(BCD)例4.下列叙述正确的是()

A.导体中电荷运动就形成电流

B.电流的国际单位是安培

C.因为电流强度有方向,所以电流强度是矢量

D.导体中有电流通过时,导体内部场强不为零(BD)

例5.关于电流的方向,下列说法正确的是()

A.在金属导体中,电流的方向是自由电子定向移动的方向 B.在电解液中,电流的方

向为负离子定向移动的方向

C.无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反

D.在电解液中,由于是正负电荷定向移动形成的电流,所以电流有两个方向(C)

例题6.关于电流的说法正确的是()

A.根据I=q/t可知,I与q成正比

B.如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等,则导体中的电流是恒定电流

C.电流强度是一个标量,其方向是没有意义的

D.电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位(BD)

二、电动势

1. 物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电势能本领的大小的物理量,它由电源本身的性质决定。(比如一节干电池电压是,不管接什么样的电路他的电压都是,干电池是将

化学能转换为电能,电能在导线中形成电场!)

2. 大小(在数值上等于)

①在电源内部把1C的正电荷在从负极送到正极非静电力所做的功。

②电源没有接入电路时两极间的电压。

③在闭合电路中内外电势降落之和。

3. 电动势的符号是E,国际单位是伏特;是一个标量,但有方向(),电动势的方向在电源内部由负极指向正极。

4.电源内阻:电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫电源内阻。对同一

种电池来说,体积越大,电池的容量越大,其内阻越小。电池的内阻在使用过程中变化很

大。

例1:有一电流表零刻度在表盘中央,已知电流从正接线柱流入,从负接线柱流出时,电流

表指针向右偏,现将该电流表接入如图12—2—1所示电路,合上开关,发现电流表指针向

左偏,试判断电源的正、负极。

例2:关于电源的电动势,下面说法正确的是()

A.电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量

B.电动势在数值上等于电路中通过1C电量时电源提供的能量

C.电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路有关

D.电动势有方向,因此电动势是矢量(AB)例3.沿闭合电路移动单位电荷绕行一周,其所需能量决定于()

A.电流 B.外电路的电阻 C.内外电路的电阻 D.电源电动势(D)

三、电阻、电阻率

1. 电阻定律:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比与它的横截面积成反比,导体的

电阻还与构成它的材料及温度有关,电阻的定义式:(注意与表达式公式

R=U/ I区别,后者是用来计算,前者是用来决定电阻的大小的)。

如果以上信息确定,那么电阻的大小是不变的。

2. 电阻率:上式中的比例系数ρ(单位是Ωm),它与导体的材料温度有关,是表征材料

导电性质的一个重要的物理量。

常温下(25-26C°)材料电阻率(Ω m) (1)银× 10-8 (2)铜× 10-8

(3)金×10-8 (4)铝× 10-8 (5钨× 10-8 (6)铁× 10-8

有些金属导体的电阻率随温度的升高而变大可以做电阻温度计用,半导体的电阻率随温度的

升高而减小,有些合金的电阻率不受温度影响。

3.电阻的测量:

(1)伏安法测电阻的两种电路形式(如图所示)

(a)电流表内接法

由于电流表的分压作用,电阻的测量值比真实值偏大,

适合测量大电阻

(b)电流表外接法

由于电压表流的分流作用,电阻的测量值比真实值偏小

适合测量小电阻

经验总结:

四、伏安特性曲线:

1. 定义:导体的电流随电压变化的关系曲线叫做伏安特性曲线。如图所示

2. 意义:斜率的倒数表示电阻。

3. 对于金属、电解液在不考虑温度的影响时其伏安特性曲线是过原点的倾斜的直线,这样的导体叫线性导体,否则为非线性导体。

五、欧姆定律

1. 内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟它的电阻R成反比。

2. 公式:R=U/ I

电阻:表征导体对电流阻碍作用的物理量。符号常用R表示,

电阻的单位:欧姆,简称欧,符号是Ω,1Ω=1V/A,常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),1MΩ=103kΩ=106Ω。

3. 适用条件:适用与金属导电和电解液导电,对气体导体和半导体元件并不适用。

4. 导体的伏安特性曲线:用横坐标表示测的导体两端的电压为U,

纵坐标表示导体流过的电流I,画出的I-U关系图线。如图12-3

-1所示。

图线斜率的物理意义:斜率的倒数表示电阻,即tanα=I/U=1/R

⑴线性元件:伏安特性曲线是直线的电学元件,适用于欧姆定律。

⑵非线性元件:伏安特性曲线不是直线的电学元件,不适用于欧姆定律。

例1.电路中有一段导体,给它加上3V的电压时,通过它的电流为2mA,可知这段导体的电阻为______Ω;如果给它加上2V的电压,则通过它的电流为______ mA;如果在它两端不加电压,它的电阻为______Ω。

例2:关于电流和电阻,下列说法中正确的是()

A.电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同

B.金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大

C.由R=U/I可知,I一定时,导体的电阻R与U成正比,U与I成反比

D.对给定的电阻,比值U/I是一个定值,反映导体本身的一种性质 D

例3.两电阻R1、R2 的I-U图线如图12-3-3所示,由图可知两电阻的大小之比R1:R2=______。当通过两个电阻的电流相等时,两个电阻两端的电压之比U1:U2=______。当加在两个电阻上的电压相等时,通过它们的电流之比I1:I2=______。

例4..两电阻R1、R2 的U-I图线如图12-3-4所示,由图可知两电阻的大小之比R1:R2=______。当通过两个电阻的电流相等时,两个电阻两端的电压之比U1:U2=______。当加在两个电阻上的电压相等时,通过它们的电流之比I1:I2=______。

对比例题三和例题四的区别

例4.小灯泡的伏安特性曲线如图12—3—6中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电

阻因温度的影响改变了________Ω.

六、串联电路和并联电路

1.串联电路的基本特点:

(1)电路中各处的电流相等,即I1=I2=,,=In;

(2)电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2+,,+Un 串联电路的重要性质:

(1)总电阻:R=R1+R2+,,+Rn;

(2)电压分配:U1/R1=U2/R2=,,=Un/Rn。

2.并联电路的基本特点:

(1)电路中各支路两端的电压相等,即U1=U2=,,=Un。

(2)电路的总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+,,In。

并联电路的重要性质:

(1)总电阻:;

推论:①并联总电阻小于任一支路电阻;

②任一支路电阻增大,总电阻增大;反之,减小。

(2)电流分配:I1R1=I2R2=,,InRn=U。

3.含有电容器的直流电路的分析方法:

①电路稳定时,电容器是断路的,其两端电压等于所并联的电路两端的电压;

(可以看作是没有电流,有电压,即为一个电压表!)

②电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电;如果电容器两端电压升高,电

容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它并接的电路放电。

(电容器通直流阻交流)

4.电流表改装成电压表:

电压表是由小量程的电流表串联一定的分压电阻所组成。为了计算分压电阻,需要测定电流表的两个基本参数,即__额定电流__和___内阻______。

如何使电压表量程增大:用串联一个电阻分压的原理来改装小电压表,扩大量程。

串联的电阻大小根据所分担的电压来计算即R串=(U-IgRg)/Ig。

电流表改装电压表:电压表两端串联一个大电阻

5.电流表改装成电流表

并联一个分流电阻R

电流表改装电流表:并联一个小电阻。

思考:电流表不能够并联吗为什么这里的电表G是G,而不是A,为什么这里可以并联

例1如图12—4—2所示,A、B两端电压不变,将变阻器R2的滑动端P向左移动,B、C间的等效电阻将_________,电阻R1上的电压将_________,灯泡L会_________。

例2:如图12—4—5所示,M、N两点间电压为18V,R1=6Ω,R2=3Ω,C1=6μF,C2=3μF;当电键K断开时,A、B两点间的电压UAB为_______伏,当K闭合时,电容器C1的电量为_______库。

例3.把“,”的电珠接到6V电源上,为使正常发光,需串联一个________Ω的电阻

例4:一个分压电阻为R1串联到电压表上,使电压表的量程扩大为原来的n倍,另一个分压电阻R2串联到同一电压表上,量程扩大到原来的m倍,如果把这两个电阻并联之后再串联

到电压表上,此时电压表的量程扩大了几倍

解析:设原电压表的内阻为R V,原来的量程为U,满偏电流为I,则有: U=IR V

串联上分压电阻R1时,有:I(R1+R V)=nU 串联上分压电阻R2时,有:I(R2+R V)=mU

R1、R2并联后再串联到电压表上时,有:I[R1R2/(R1+R2)+RV]=kU

把I=U/R V代入得:R1=(n-1)R V,R2=(m-1)R V,R1R2/(R1+R2)=(k-1)R V由以上方程可解得:

k=(mn-1)/(m+n-2)

七、电功和电功率、焦耳定律

1. 电功:在电路中,导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动而形成电流,在此过程中电场力对自由电荷做功,在一段电路中电场力所做的功,用W=Uq=UIt来计算。

2. 电功率:单位时间内电流所做的功,P=W/t=UI

3. 焦耳定律:电流流过导体产生的热量,有Q=I2Rt来计算

八、闭合电路的欧姆定律

1. 主要物理量。

研究闭合电路,主要物理量有E、r、R、I、U,前两个是常量,后三个是变量。闭合电路欧

姆定律的表达形式有:

从(3)式看出:当外电路断开时(I = 0),路端电压等于电动势。而这时用电压表去测量时,读数却应该略小于电动势(有微弱电流)。当外电路短路时(R = 0,因而U = 0)电流最大为Im=E/r(一般不允许出现这种情况,会把电源烧坏)。

2. 电源的功率和效率。

电源的输出功率可见电源输出功率随外电阻变化的

图线如图所示,而当内外电阻相等时,电源的输出功率最大为:

3. 变化电路的讨论。

闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。

讨论依据是:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电

流关系。

以右图电路为例:设R1增大,总电阻一定增大;由,

I一定减小;由U=E-Ir,U一定增大;因此U4、I4一定增大;由

I3= I-I4,I3、U3一定减小;由U2=U-U3,U2、I2一定增大;由

I1=I3 -I2,I1一定减小。总结规律如下:

①总电路上R增大时总电流I减小,路端电压U增大;

②变化电阻本身和总电路变化规律相同;

③和变化电阻有串联关系(通过变化电阻的电流也通过该电阻)的看电流(即总电流减小时,该电阻的电流、电压都减小);

④和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时,该电阻的电流、电压都增大)。

4. 闭合电路的U-I图象。

5. 滑动变阻器的两种特殊接法。

在电路图中,滑动变阻器有两种接法要特别引起重视:

⑴右图电路中,当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中,到达中点位置时外电阻最大,总电流最小。所以电流表A的示数先减小后增大;可以证明:A1的示数一直减小,而A2的示数一直增大。

(1) (2)

⑵右图电路中,设路端电压U不变。当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中,总电阻逐渐减小;总电流I逐渐增大;RX两端的电压逐渐增大,电流IX也逐渐增大(这是实验中常用的分压电路的原理);滑动变阻器r左半部的电流I 先减小后增大

例题:一个T型电路如图所示,电路中的电R1=110 R2=120,R3=40、另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则

A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是

40

B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是

40

C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V

D. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V

【答案】AC

例题:电路的动态变化问题

如图电路中,当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为()A.电压表示数增大,电流表示数减少 B.电压表示数减少,电流表示数增大

C.两电表示数都增大

D.两电表示数都减少

【答案】A

4. 电功和电功率

如图8所示,电阻R和电动机M串连接到电路中,且电阻R和电动机M线圈的电阻相等,接通电键后,电动机正常工作,设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2。经过时间t,电流通过电阻R所做的功为1W,产生的热量为1Q;而电流通过电动机M所做的功

为2W,产生的热量为2Q。则有()

【答案】AD

九、测定电源的电动势和内阻

1. 实验目的:测定电池的电动势和内电阻。

2. 实验原理

如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆

定律求出几组E、r值,最后分别算出它们的平均值。此外,还可以用作图法来处理数据。

即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动势E值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。

3. 实验器材

待测电池,电压表( 0-3V ),电流表(),滑动变阻器(10Ω),电键,导线。 4. 实验步骤

⑴电流表用量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。⑵把变阻器的滑动片移到一

端使阻值最大。

⑶闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。

⑷打开电键,整理好器材。

⑸处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。

5. 注意事项

⑴为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。

⑵干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过,短时间放电不宜超过。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。

⑶要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U 数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出E、r值再平均。

⑷画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。

⑸干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I 图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I 必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还

是电源的内阻,这时要特别注意计算斜率时

纵轴的刻度不从零开始。

十、练习使用多用电表

1. 实验目的:练习使用多用电表测电阻。

2. 实验原理

多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成(如图),表头是一块高灵敏度磁电式电流表,其满度电流约几十到几百A,转换开关和测量线路相配合,可测量交流和直流电

流、交流和直流电压及直流电阻等。测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律

制成的,实物图如下:

4.实验步骤

⑴机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。

⑵选挡:选择开关置于欧姆表“×1”挡。

⑶短接调零:在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。

⑷测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。

⑸换一个待测电阻,重复以上2、3、4步骤,选择开关所置位置由被测电阻值与中值电

阻值共同决定,可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。

⑹多用电表用完后,将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。 5. 注意事项

⑴多用电表在使用前,应先观察指针是否指在电流表的零刻度,若有偏差,应进行机械调零。

⑵测量时手不要接触表笔的金属部分。

⑶合理选择量程,使指针尽可能指在中间刻度附近.若指针偏角太大,应改换低挡位;

若指针偏角太小,应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指针示数乘以挡位倍率。

⑷测量完毕后应拔出表笔,选择开头置OFF挡或交流电压最高挡,电表长期不用时应取出电池,以防电池漏液腐蚀。

高中物理高考专题练习恒定电流(word含答案)

恒定电流提高篇 1.如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中,下列表述正确的是 A .路端电压变小 B .电流表的示数变大 C .电源内阻消耗的功率变小 D .电路的总电阻变大 2.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为、.由图可知、的值分别为 A 、 、 B 、、 C 、、 D 、、 3.在右图的闭合电路中,当滑片向右移动时,两电表读数的变化是 (A )○A 变大, ○V 变大 (B )○A 变小,○V 变大(C )○A 变大, ○V 变小 (D )○A 变小,○V 变小 4.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,下列说法正确的是 ( ) A.电压表和电流表读数都增大 B.电压表和电流表读数都减小 C.电压表读数增大,电流表读数减小 D.电压表读数减小,电流表读数增大 ηa ηb ηa ηb η3414132312122313 P

5.如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是 A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大 B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小 C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大 D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 6.如图所示,电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S 1,三个灯泡都能正常工作。如果再合上S 2,则下列表述正确的是 A .电源输出功率减小 B .L 1上消耗的功率增大 C .通过R 1上的电流增大 D .通过R 3上的电流增大 7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R 1=20 ,R 2=30 ,C 为电容器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示,则 A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V C.电阻R 2的电功率约为6.67 W D.通过R 3的电流始终为零 8.如图所示电路中,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时,下面判断正确的是( ) A .L 1和L 3变暗,L 2变亮 B .L I 变暗,L 2变亮,L 3亮度不变 C .L 1中电流变化值大于L 3中电流变化值 D .L l 上电压变化值小于L 2上的电压变化值 m ΩΩ2E S R 0 R 1 R 2 M N

高二物理:恒定电流知识点归纳

高二物理:恒定电流知识点归纳 一、电流 1. 电流的形成:电荷的定向移动形成电流 只要导线两端存在电压,导线中的自由电子就在电场力的作用下,从电势低处向电势高处定向移动,移动的方向与导体中的电流方向相反.导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导线内的电场线保持和导线平行。 2. 电流的宏观表达式:I=q/t,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 3. 电流的微观表达式:I=nqvS(n为单位体积内的自由电荷个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率)。 二、电动势 1. 物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。 2. 定义:在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值,叫电源的电动势,用E 表示。 定义式为:E = W/q。 【关键一点】 ①电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。 ②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。 ③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。 3. 电源(池)的几个重要参数 ①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。 ②内阻(r):电源内部的电阻。 ③容量:电池放电时能输出的总电荷量.其单位是:A·h,mA·h。 【关键一点】 对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。 三、部分电路欧姆定律 1. 内容:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比. 2. 公式: 3. 适用条件:金属导电或电解液导电、不适用气体导电. 4. 图像 【关键一点】

高中物理选修-公式总结

十一、恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W =Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U 总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。11.伏安法测电阻电流表内接法:电流表外接法:电压表示数:U=UR+UA 电流表示数:I=IR+IVRx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA [或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx<Rx 便于调节电压的选择条件Rp

高二物理恒定电流

1.下列说法正确的是 ( ) A .电源被短路时,放电电流无穷大 B .外电路断路时,路端电压最高 C .外电路电阻减小时,路端电压升高 D .不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变 2.直流电池组的电动势为E ,内电阻为r ,用它给电阻为R 的直流电动机供电,当电动机正常工作时,电动机两端的电压为U ,通过电动机的电流是I ,下列说法中正确的是 ( ) A .电动机输出的机械功率是UI B .电动机电枢上发热功率为I 2R C .电源消耗的化学能功率为EI D .电源的输出功率为EI-I 2r 3.A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡,按图2-34所示方式连接恰好能正常发光,已知电源的电动势为 E ,内电阻为r ,将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则三个灯亮度变化是( ) A .都比原来亮 B .都比原来暗 C .A 、B 灯比原来亮,C 灯变暗 D .A 、B 灯比原来暗,C 灯变亮 4.如图2-35所示电路中,电源电动势为 E ,内阻为r ,电路中O 点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M 、N 两点电势变化情况是( ) A .都升高 B .都降低 C .M 点电势升高,N 点电势降低 D .M 点电势降低,N 点电势升高 E .M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5.如图2-36所示的电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合,C 是极板 水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴P ,欲使P 向下运动,应 断开电键( ) A .S 1 B .S 2 C .S 3 D .S 4 6.如图2-37所示电路中,电源的总功率是40W ,R 1=4Ω,R 2=6Ω,a 、b 两点间的电压是4.8V ,电源的输出功率是37.6W 。求电源的内电阻和电动 势。 课后巩固 1.电源电动势为ε,内阻为r ,向可变电阻R 供电.关于路端电压,下列说法中正确的是 ( ) A .因为电源电动势不变,所以路端电压也不变 B .因为U =IR ,所以当R 增大时,路端电压也增大 C .因为U =IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大 D .因为U =ε-Ir ,所以当I 增大时,路端电压下降 2.一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源内阻为 ( ) A .1Ω B .2Ω C .4Ω D .8Ω A B C P 图2-34 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 R E a b 图2-37

高二物理恒定电流练习题

高二物理《恒定电流》练习题 一.选择题(共12小题) 4.A点的电势比C点电势低5V,D点的电势比A点电势高4V,则电流计G() 5.如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A1(0﹣3A)和A2(0﹣0.6A)的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则下列说法正确的是()

一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是() 12 不是远大于R1或R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为8V,如果把此表改接在R2两端,则电压表的示数将() 123

13.要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作.已选用的器材有:电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω)、电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω)、电压表(量程为0~3V,内限约3kΩ)、滑动变阻器一个、电键一个、导线若干. ①实验的电路图应选用下列的图(填字母代号). ②根据实验原理,闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器(“最左端”“最右端”) ③根据实验原理图,将实物图甲中的实物图连线补充完整 ④实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.小灯泡伏安特性曲线变化的原因 是. 三.解答题(共3小题) 14.一只电流表的满偏电流为I g=3mA,内阻为R g=100Ω, (1)若改装成量程为I=30mA的电流表,如何改装?电阻阻值为多大? (2)若将改装改装成量程为U=15V的电压表,如何改装?电阻阻值为多大? 15.(2006?江苏模拟)一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4N 的物体时,通过它的电流是0.2A.在30s内可使该物体被匀速提升3m.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求: (1)电动机的输入功率; (2)在提升重物的30s内,电动机线圈所产生的热量;

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一、对电流概念的理解 1、下列有关电流的说法中正确的是() A在电解液中阳离子定向移动形成电流,阴离子定向移动也形成电流 B 粗细不均匀的一根导线中通以电流,在时间t 内,粗的地方流过的电荷多,细的地方 流过的电荷少 C通过导线横截面的电荷越多,则导线中电流越大 D物体之间存在电流的条件是物体两端存在电压 二、电流的微观表达式 2、有一横截面为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设单位体积的导线有n 个自由电子,电子电量为 e,电子的定向移动速度为v,在 t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目 N 可表示为() A . nvSt B. nvt C. It/e D. It/Se 三、电流的计算 3.某电解质溶液,如果在 1 s 内共有 18 1.0 × 10 19 个一价负离子通5.0 × 10 个二价正离子和 过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是() A 0 B 0.8A C 1.6A D 3.2A 4.一个半径为r 的细橡胶圆环,均匀地带上Q 库伦的负电荷,当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时,环中等效电流为多大() Q A Q B 2 Q2Q C 2 D 四、对电动势概念的理解 5.下列关于电动势的说法中正确的是 A电动势的大小与非静电力的功成正比,与移送电荷量的大小成反比 B电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样 C电动势公式 E=W/q 中 W 与电压 U=W/Q 中的 W 是一样的,都是电场力的功 D电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量 五、电路中的能量转化 6.将电动势为 3.0V 的电源接入电路中,测得电源两节间的电压为 2.4V ,当电路中有 6C 的电荷流过时,则 A有 18J 其它形式的能转化为的电能 B外电路有 14.4J 的电能转化其他形式的能 - C内电路有 3J 的电能转化其他形式的能 D内电路有 3.6J 的电能转化其他形式的能 六、伏安特性曲线 7.用伏安法测小灯泡的电阻 ( 1)画出电路图 ( 2)将图中实物按电路图连接好

高中物理恒定电流知识点及例题详解

学习必备欢迎下载 第十一章恒定电流 第一单元基本概念和定律 知识目标 一、电流、电阻和电阻定律 1.电流:电荷的定向移动形成电流. (1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差. (2)电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。 ①I=Q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子定向移动的速率为V,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev. ②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向. ③单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA 2.电阻、电阻定律 (1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值. R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关. (2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R=ρL/S (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响. ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻. ②单位是:Ω·m. 3.半导体与超导体 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5Ω·m ~106Ω·m (2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化. ②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等. (3)超导体 ①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象. ②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度 ③应用:超导电磁铁、超导电机等 二、部分电路欧姆定律 1、导体中的电流I跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R成反比。I=U/R 2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件. 3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I~U或U~I图象,对于线性元件 伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的. 注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大,随电流大而小. ②I、U、R必须是对应关系.即I 是过电阻的电流,U是电阻两端的电压.

高中物理恒定电流知识点总结

恒定电流 1.电流: 1)定义:电荷的定向运动。 2)形成条件: a)导体中有能自由移动的电荷 导体提供大量的自由电荷。金属导体中的自由电荷是自由电子,电解液中的自由电 荷是正、负离子。 b)导体两端有电压。 3)电流的大小——电流强度——简称电流 I q a)宏观定义: t b)微观定义: I nqsv c)国际单位:安培 A d)电流的方向:规定为正电荷定向运动的方向相同(电流是标量) e)电流的分类:方向不随时间变化的电流叫直流,方向随时间变化的电流叫交流, 大小方向都不随时间变化的电流叫做稳恒电流。 2.电阻 1)物理意义:反映了导体的导电性能,即导体对电流的阻碍作用。 U R 2)定义式:I 国际单位Ω(R既不与U成正比,也不与I 成反比) L R 3)决定式(电阻定律):S 3.电阻率: 1)意义:反映了材料的导电性能。 RS 2)定义: L 3)与温度的关系 金属:ρ随 T ↑而↑ 半导体:ρ随 T ↑而↓有 些合金:几乎不受温度影响

4. 串并联电路 1) 欧姆定律: a) 内容:通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 U U I IR 或 R b) 表达式: R 或 U I c) 适用条件:金属或电解液导电(纯电子电路) 。 2) 串联电路 a) 电路中各处电流相同. I=I 1=I 2=I 3=?? b) 串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2 +U 3?? c) 串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和,即 R=R +R +?+ R 12 n U 1 U 2 L U n I R 1 R 2 R n d) 串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即 P 1 P 2 L P I 2 n e) 串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比,即 R 1 R 2 R n 3) 并联电路 a) 并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3?? b) 并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和 I=I 1+ I 2+ I 3=?? 1 1 1 c) 并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。 R = R 1 + R 2 +? + 1 R n 4) 伏安特性曲线: a) 定义:导体的电流随电压变化的关系曲线叫做伏安特性曲线。 b) 意义:斜率的倒数表示电阻。 c) 对于金属、电解液在不考虑温度的影响时其伏安特性曲线是过原点的倾斜的直线,这样的导体叫线性导体,否则为非线性导体。 金属 非金属 一些合金

(完整版)高中物理恒定电流经典习题20道-带答案

选择题(共20小题) 1、如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷的电量为e,以下解释正确的是() A.正离子定向移动形成电流,方向从A到B,负离子定向移动形成电流方向从B到A B.溶液内正负离子沿相反方向运动,电流相互抵消 C. 溶液内电流方向从A到B,电流I= D. 溶液内电流方向从A到B,电流I= 2、某电解池,如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是() A.0A B.0.8A C.1.6A D.3.2A 3、图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是() A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程减小 D.上述说法都不对 4、将两个相同的灵敏电流计表头,分别改装成一只较大量程电流表和一只较大量程电压表,一个同学在做实验时误将这两个表串联起来,则() A.两表头指针都不偏转 B.两表头指针偏角相同 C.改装成电流表的表头指针有偏转,改装成电压表的表头指针几乎不偏转 D.改装成电压表的表头指针有偏转,改装成电流表的表头指针几乎不偏转 5、如图,虚线框内为改装好的电表,M、N为新电表的接线柱,其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA,已测得它的内阻为495.0Ω.图中电阻箱读数为5.0Ω.现将MN接入某电路,发现灵敏电流计G刚好满偏,则根据以上数据计算可知()

A.M、N两端的电压为1mV B.M、N两端的电压为100mV C.流过M、N的电流为2μA D.流过M、N的电流为20mA 6、一伏特表有电流表G与电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进() A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻 C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻 7、电流表的内阻是R g=200Ω,满偏电流值是I g=500μA,现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是() A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻 8、相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入图所示的电路,闭合开关后() A.A1的读数比A2的读数大 B.A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大 C.V1的读数比V2的读数大 D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大 9、如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻R g=500Ω,满刻度电流为I g=1mA的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1和R2分别为() A.9500Ω,9.95×104ΩB.9500Ω,9×104Ω C.1.0×103Ω,9×104ΩD.1.0×103Ω,9.95×104Ω 10、用图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是() A.电压表的内电阻越小,测量越精确 B.电流表的内电阻越小,测量越精确 C.电压表的读数大于R X两端真实电压,R X的测量值大于真实值 D.由于电流表的分流作用,使R X的测量值小于真实值

高二物理恒定电流知识点总结

高二物理恒定电流知识点总结 知识点 实验 部分电路:I=U/R 闭合电路:I=E/(R+r),或E=U 内+U 外=IR+Ir 适用条件:用于金属和电解液导电 规律 电阻定律:R=ρl/s 基本 概念 欧姆定律: 公式:W=qU=Iut 纯电阻电路:电功等于电热 非纯电阻电路:电功大于电热,电能还转化为其它形式的能 电功 用电器总功率:P=UI ,对纯电阻电路:P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率:P 总=EI 电源输出功率:P 出=UI 电源损失功率:P 损=I 2r 电源的效率:%100%100?=?=E U P P 总出η, 电功率 伏安法测电阻:R=U/I ,注意电阻的内、外接法对结果的影响 电表的改装:多用电表的应用, 描绘小灯泡的伏安特性 测定金属的电阻率 :ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电流:定义、微观式:I=q/t ,I=nqSv 电压:定义、计算式:U=W/q ,U=IR 。导体产生电流的条件:导体两端存在电压 电阻:定义计算式:R=U/I ,R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大 电动势:由电源本身决定,与外电路无关,是描述电源内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能的物理量

1、甲、乙两个定值电阻分别接入电路中,通过电阻的电流强度与电阻两端电压的关系如图14-5所示,根据图线可知( ) A.甲的两端电压总比乙两端电压大 B.甲电阻比乙的电阻小 C.加相同电压时,甲的电流强度比乙的小 D.只有甲两端电压大于乙两端电压时,才能使甲、乙中电流强度相等 2、如图14-6所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图线,下列说法中正确的是( ) A.路端电压都为U 0时,它们的外电阻相等 B.电流都是I 0时,两电源的内电压相等 C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻 3、在如图14-16所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时,( ) A .电压表示数变大,电流表示数变小 B .电压表示数变小,电流表示数变大 C .电压表示数变大,电流表示数变大 D .电压表示数变小,电流表示数变小 4.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将 头发吹干。设电动机线圈电阻为R 1 ,它与电热丝电阻值R 2 串联后接到直流电源上,吹风机两端电压为U ,电流为I ,消耗的电功率为P ,则有( ) ①.UI P = ②.)(212R R I P += ③.UI P > ④.)(212R R I P +> A .①② B .①④ C .②③ D .③④ 图 14-5 图 14-6 图14-16

高二物理恒定电流公式大全

高二物理恒定电流公式大全 方向不随时间而改变的电流叫直流,方向和大小都不随时间改变的电流,恒定电流属于直流电。 1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横 载面的电量(C),t:时间(s)} 2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外 {I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)} 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流 (A),t:时间(s),P:电功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导 体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU, η=P出/P总 {I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率} 9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与 R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成(2)测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R 中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。 (4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法:电流表外接法: 电压表示数:U=UR+UA电流表示数:I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真Rx的测量值 =U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R) 选用电路条件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]选用电路条件Rx< 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法 电压调节范围小,电路简单,功耗小电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件Rp>Rx便于调节电压的选择条件Rp

高中物理恒定电流解题方法总结

恒定电流习题课 考点1 对电流表达式的理解 I=q/t 中q 是通过横截面的电荷量而不是通过单位横截面的电荷量。如果是单位横截面的电流的话, 就是电流密度了。或者说电流的大小是由通过横截面的总电荷快慢决定的,当然不能用单位横截面去定义。举例:为什么横截面越大,电阻越小?因为电流大了!(横截面的大小会影响电流大小) 电流微观式 I =nqSv n :导体单位体积内的自由电荷数 q :每个自由电荷的电荷量 S :导体横截面积 v :定向移动的速率 1 如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒,其横截面积为S ,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电,若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q ,则当该棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,形成的等效电流为( ) A .v q C .q v S 2. (多选)一横截面积为S 的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I 。设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为e ,此时电子定向移动的速度为v ,则在Δt 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( ) Δt B .n v Δt 3. 在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束。已知电子的电荷量为e 、质量为m ,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是 ( ) A. I Δl eS m 2eU B. I Δl e m 2eU C. I eS m 2eU D. IS Δl e m 2eU 解析 设电子刚射出电场时的速度为v ,则eU =1 2m v 2,所以v = 2eU m 。加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束,由I =neS v ,可得n =I eS v =I eS m 2eU ,所以长度为Δl 的电子束内的电子数N =ΔlSn =I ΔlS eS m 2eU =I Δl e m 2eU 。 考点2 导体形变后电阻的分析方法 某一导体的形状改变后,讨论其电阻变化应抓住以下三点: (1)导体的电阻率不变,因其由导体材料本身决定。 (2)导体的体积不变,由V =lS 可知l 与S 成反比。 (3)在ρ、l 、S 都确定之后,应用电阻定律R =ρl S 求解。 1.如图所示,P 为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A ,B 之间,测出它的电阻为R ,然后将它再按图乙方式接在电极C ,D 之间,这时它的电阻应为( ) D .4R

高二物理第九章恒定电流知识点-高二物理恒定电流

高二物理第九章恒定电流知识点|高二物理恒定 电流 一、电流:电荷的定向移动行成电流。 1、产生电流的条: (1)自由电荷; (2)电场; 2、电流是标量,但有方向:我们规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向; 注:在电源外部,电流从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流从负极流向正极; 3、电流的大小:通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;(1)物理表达式:I=Q/t;(2)电流的国际单位:安培A (3)常用单位:毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA 二、欧姆定律: 导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R 成反比; 1、定义式:I=U/R; 2、推论:R=U/I; 3、电阻的国际单位时欧姆,用Ω表示;

1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω; 4、伏安特性曲线: 三、闭合电路: 由电源、导线、用电器、电键组成; 1、电动势:电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示; 2、外电路:电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压; 3、内电路:电源内部的电路叫内电阻,内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如:发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路,其电阻是内电阻; 4、电源的电动势等于内、外电压之和; E=U内+U外;U外=RI;E=(R+r)I 四、闭合电路的欧姆定律: 闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比; 1、物理表达式:I=E/(R+r) 2、当外电路断开时,外电阻无穷大,电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义; 3、当外电阻为零(短路)时,因内阻很小,电流很大,会烧坏电路; 五、半导体:

高中物理-恒定电流知识点总结

第14章:恒定电流 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 (五)、滑动变阻器的使用 1、滑动变阻器的作用 (1)保护电表不受损坏; (2)改变电流电压值,多测量几次,求平均值,减少误差。 2、两种供电电路(“滑动变阻器”接法) 电流:定义、微观式:I=q/t ,I=nqSv 电压:定义、计算式:U=W/q ,U=IR 。导体产生电流的条件:导体两端存在电压 电阻:定义、计算式:R=U/I ,R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大 半导体:热敏、光敏、掺杂效应 超导:注意其转变温度 电动势:由电源本身决定,与外电路无关,是描述电源内部非静电力做功将其它形 式的能转化为电能的物理量 实验 恒定电流 部分电路:I=U/R 闭合电路:I=E/(R+r),或E=U 内+U 外=IR+Ir 适用条件:用于金属和电解液导电 规律 电阻定律:R=ρl/s 基本 概念 欧姆定律: 公式:W=qU=Iut 纯电阻电路:电功等于电热 非纯电阻电路:电功大于电热,电能还转化为其它形式的能 电功: 用电器总功率:P=UI ,对纯电阻电路:P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率:P 总=EI 电源输出功率:P 出=UI 电源损失功率:P 损=I 2r 电源的效率:%100%100?=?= E U P P 总 出 η, 对于纯电阻电路,效率为100% 电功率 : 伏安法测电阻:R=U/I ,注意电阻的内、外接法对结果的影响 描绘小灯泡的伏安特性 测定金属的电阻率 :ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电表的改装: 多用电表测黑箱内电学元件

(1)、限流式: a 、最高电压(滑动变阻器的接入电阻为零):E 。 b 、最低电压(滑动变阻器全部接入电路): 。 c 、限流式的电压调节范围: 。 (2)、分压式: a 、最高电压(滑动变阻器的滑动头在 b 端):E 。 b 、最低电压(滑动变阻器的滑动头在a 端):0。 c 、分压式的电压调节范围: 。 3、分压式和限流式的选择方法: (1)限流式接法简单、且可省一个耗电支路,所以一般情况优先考虑限流式接法。 (2)但以下情况必须选择分压式: a 、负载电阻R X 比变阻器电阻R L 大很多( R X >2R L ) b 、要求电压能从零开始调节时; c 、若限流接法电流仍太大时。 三、典型例题 例1、某电阻两端电压为16 V ,在30 s 内通过电阻横截面的电量为48 C ,此电阻为多大?30 s 内有多少个电子通过它的横截面? 解析:由题意知U =16 V ,t =30 s ,q =48 C , 电阻中的电流I = t q =1.6 A 据欧姆定律I =R U 得,R =I U =10 Ω n =e q =3.0×1020个 故此电阻为10Ω,30 s 内有3.0×1020 个电子通过它的横截面。 点拨:此题是一个基础计算题,使用欧姆定律计算时,要注意I 、U 、R 的同一性(对同一个导体)。 x L x R U E R R = +,x x L R E E R R ??? ?+?? []0,E

(推荐)高二物理恒定电流知识点例题总结

第十一章恒定电流 第一单元基本概念和定律 知识目标 一、电流、电阻和电阻定律 1.电流:电荷的定向移动形成电流. (1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差. (2)电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。 ①I=Q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子定向移动的速率为V,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev. ②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向. ③单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA 2.电阻、电阻定律 (1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值. R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关. (2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R=ρL/S (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响. ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻. ②单位是:Ω·m. 3.半导体与超导体 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5Ω·m ~106Ω·m (2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化. ②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等. (3)超导体 ①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象. ②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度 ③应用:超导电磁铁、超导电机等 二、部分电路欧姆定律

高二物理知识点:恒定电流

高二物理知识点:恒定电流 为了帮助同学们更加有效的学习,今天小编给大家整理了一下高中物理知识点高二物理知识点:恒定电流,希望能对同学们的物理学习有所帮助。 高二物理知识点:恒定电流 1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)} 2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻(Ω/m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)} 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率} 9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成(2)测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。 (4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法:电压表示数:U=UR+UA 电流表外接法:电流表示数:I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真; Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx(RV+R) 选用电路条件Rx>RA[或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法:电压调节范围小,电路简单,功耗小 便于调节电压的选择条件Rp>Rx 电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件Rp 注:

人教版高中物理选修3-1 第二章恒定电流知识点总结概括

选修3-1知识点 第二章 恒定电流 2.1电源和电流 一、电源 1、电流:电荷的定向移动形成电流。 条件:①存在自由电荷,如金属内的自由电子液体中的正负离子。 ②导体两端始终存在电压,导体两端存在电压时,导体内建立了电场,导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流。 2、电源:能把自由电子从正极搬到负极的装置。作用:保持导体两端的电势差(电压),使导体中有持续的电流。 3、类型: ①发电机:通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。 ②干电池/蓄电池:通过化学作用把电子从正极搬运到负极。 二、恒定电流(恒定电场:电场强度和大小都不变。) 1、定义:大小、方向都不随时间变化的电流。用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱。 2、电流公式:qt I t I q =?= 3、单位:国际单位安培(A),常用单位:毫安(mA )、微安(μA ) 4、方向:正电荷定向移动的方向。金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。注意:电流是标量。

2.2电动势 一、电动势 1、常见的两种非静电力:化学作用,电磁作用。 在外电路,正电荷由电源正极流向负 极。电源之所以能维持外电路中稳定的电 流,是因为它有能力把来到负极的正电荷 经过电源内部不断地送往正极。非静电力 使正电荷在电源内部由负极移至正极。在 非静电力做功下,电源把正电荷从负极搬运到正极,使电荷的电势能增加。电源是一种能把电子从一个地方搬运到另一个地方的装置。 2、电动势:描述电源非静电力做功能力的强弱。 3、定义:电源内部非静电力移送电荷 q 所做的功W 与 q 的比值,q w E 定义式,不成比例关系。 4、电动势由非静电力的特性决定,跟电源体积无关,也跟外电路无关。 5、内阻r :电源也是由导体组成的,所以也有电阻。 6、电源重要参数:电源电动势E ,电源容量,电源内阻r 。 2.3欧姆定律 一、电阻 1、定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。 2、物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用。

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