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高二物理《恒定电流》重难点知识点精析

高二物理《恒定电流》重难点知识点 ~~六楼风景

I. 重难点知识点精析

一、概念荐入 1.电流

电流的定义式:t

q I =

,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。

对于金属导体有I=nqvS (n 为单位体积内的自由电子个数,S 为导线的横截面积,v 为自由电子的定向移动速率,约10 -5m/s ,远小于电子热运动的平均速率105m/s ,更小于电场的传播速率3×108m/s ),这个公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。 2.电阻定律

导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比。s

l R ρ

=

⑴ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率(反映该材料的性质,不是每根具体的导线的性质)。单位是Ω m 。⑵纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。

⑶材料的电阻率与温度有关系:

①金属的电阻率随温度的升高而增大(可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧,对自由电子的定向移动的阻碍增大。)铂较明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。

②半导体的电阻率随温度的升高而减小(可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电,温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大,导电能力提高)。

③有些物质当温度接近0 K 时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够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超导材料的转变温度T C 。我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。现在科学家们正努力做到室温超导。 3.欧姆定律:R

U I =

(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)。

电阻的伏安特性曲线:注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。

例1. 实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表

示:

解:灯丝在通电后一定会发热,当温度达到一定值时才会发出可见光,这时温度能达到很高,因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高,电流增大,灯丝的电

功率将会增大,温度升高,电阻率也将随之增大,电阻增大,。U 越大I-U 曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小,选A 。

I

A. B. I U U U U

例2. 下图所列的4个图象中,最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功

率P 与电压平方U 2

之间的函数关系的是以下哪个图象 A.

解:此图象描述P 随U 2

变化的规律,由功率表达式知:R

U P 2=,U 越大,电阻越大,图象

上对应点与原点连线的斜率越小。选C 。 4.电功和电热

电功就是电场力做的功,因此是W=UIt ;由焦耳定律,电热Q=I 2

Rt 。其微观解释是:电流通过金属导体时,自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰,使离子的热运动加剧,而电子速率减小,可以认为自由电子只以某一速率定向移动,电能没有转化为电子的动能,只转化为内能。

⑴对纯电阻而言,电功等于电热:W=Q=UIt =I 2R t =t

R

U

2

⑵对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:W >Q ,这时电功只能用W=UIt 计算,电热只能用Q=I 2Rt 计算,两式不能通用。

例3. 某一电动机,当电压U 1=10V 时带不动负载,因此不转动,这时电流为I 1=2A 。当电压为U 2=36V 时能带动负载正常运转,这时电流为I 2=1A 。求这时电动机的机械功率是多大? 解:电动机不转时可视为为纯电阻,由欧姆定律得,Ω

==51

1I U R

,这个电阻可认为是不变

的。电动机正常转动时,输入的电功率为P 电=U 2I 2=36W ,内部消耗的热功率P 热=R I 22=5W ,所以机械功率P =31W

由这道例题可知:电动机在启动时电流较大,容易被烧坏;正常运转时电流反而较小。 例4. 来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成

电流强度为1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷e =1.60×10-19

C 。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。

解:按定义,.1025.6,15

⨯==∴=

e I t n t ne I 由于各处电流相同,设这段长度为l ,其中的质子数为n

个, 则由v

n l

nev I v l t t ne I 1,∝

∴=

=

=

得和。而1

2,,21

22

12

=

=

∴=s s n n s v as v

二、串并联与混联电路

1.应用欧姆定律须注意对应性。

选定研究对象电阻R 后,I 必须是通过这只电阻R 的电流,U 必须是这只电阻R 两端的电压。该公式只能直接用于纯电阻电路,不能直接用于含有电动机、电解槽等用电器的电路。

2 2 o

2

2.公式选取的灵活性。

⑴计算电流,除了用

R

U

I 外,还经常用并联电路总电流和分电流的关系:I=I1+I2

⑵计算电压,除了用U=IR外,还经常用串联电路总电压和分电压的关系:U=U1+U2

⑶计算电功率,无论串联、并联还是混联,总功率都等于各电阻功率之和:P=P1+P2

对纯电阻,电功率的计算有多种方法:P=UI=I2R=

R

U2

以上公式I=I1+I2、U=U1+U2和P=P

1

+P2既可用于纯电阻电路,也可用于非纯电阻电路。

既可以用于恒定电流,也可以用于交变电流。

已知如图,R

1

=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为

_________。

解:本题解法很多,注意灵活、巧妙。经过观察发现三只电阻的电流关系最简

单:电流之比是I1∶I2∶I3=1∶2∶3;还可以发现左面两只电阻并联后总阻值

为2Ω,因此电压之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2;在此基础上利用P=UI,得P1∶

P2∶P3=1∶2∶6

已知如图,两只灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”,另外有一只

滑动变阻器R,将它们连接后接入220V的电路中,要求两灯泡都正常发光,并使整个电路

消耗的总功率最小,应使用下面哪个电路?

A. B. C.

解:A、C两图中灯泡不能正常发光。B、D中两灯泡都能正常发光,它们的特点是左右两

部分的电流、电压都相同,因此消耗的电功率一定相等。可以直接看出:B图总功率为200W,

D图总功率为320W,所以选B。

例7.左图甲为分压器接法电路图,电源电动势为E,

内阻不计,变阻器总电阻为r。闭合电键S后,负载电

阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值

R x变化的图线应最接近于右图中的哪条实线

A.①

B.②

C.③

D.④

解:当R x增大时,左半部分总电阻增大,右半部分电

阻减小,所以R两端的电压U应增大,排除④;如果

没有并联R,电压均匀增大,图线将是②;实际上并

联了R,对应于同一个R x值,左半部分分得的电压将比原来小了,所以③正确,选C。

3.对复杂电路分析,一般情况下用等势点法比较方便简洁。

⑴凡用导线直接连接的各点的电势必相等(包括用不计电阻的电流表连接的点)。⑵在

外电路,沿着电流方向电势降低。⑶凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。⑷不加声

明的情况下,不考虑电表对电路的影响。

4.电路中有关电容器的计算。

⑴电容器跟与它并联的用电器的电压相等。⑵在计算出电容器的带电量后,必须同时

判定两板的极性,并标在图上。⑶在充放电时,电容器两根引线上的电流方向总是相同的,

所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。⑷如果变化

前后极板带电的电性相同,那么通过每根引线的电荷量等于始

L L

R R

L

R x

末状态电容器电荷量的差;如果变化前后极板带电的电性改变,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。

例8. 已知如图,电源内阻不计。为使电容器的带电量增大, 可采取以下那些方法:

A.增大R 1

B.增大R 2

C.增大R 3

D.减小R 1

解:由于稳定后电容器相当于断路,因此R 3上无电流,电容器相当于和R 2并联。只有增大R 2或减小R 1才能增大电容器C 两端的电压,从而增大其带电量。改变R 3不能改变电容器的BD 。

R 1=30Ω,R 2=15Ω,R 3=20Ω,AB 间电压U =6V ,A 端为正C =2μF ,为使电容器带电量达到Q =2×10- 6C ,应将R 4的阻值调节到多大?

解:由于R 1 和R 2串联分压,可知R 1两端电压一定为4V ,由电容器的电容知:为使C 的带电量为2×10-6

C ,其两端电压必须为1V ,所以R 3的电压可以为3V 或5V 。因此R 4应调节到20Ω或4Ω。两次电

容器上极板分别带负电和正电。

还可以得出:当R 4由20Ω逐渐减小的到4Ω的全过程中,通过图中P 点的电荷量应该是4×10-6

C ,电流方向为向下。

三、闭合电路欧姆定律 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: ①E =U 外+U 内 ②r

R E I +=

(I 、R 间关系)

③U=E-Ir (U 、I 间关系) ④E r

R R U +=(U 、R

间关系)

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I m =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。

⑴功率:①电源的功率(电源的总功率)P E =EI ②电源的输出功率P 出=UI ③电源内部消耗的功率P r =I 2r

⑵电源的效率:r

R R E

U P P E

+=

==η(最后一个等号只适用于

纯电阻电路)

电源的输出功率()

()

r

E

r

E

r R Rr

r R R

E P 4442

2

2

2

2

+=

+=

,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r

E

P m 42

=

例10. 已知如图,E =6V ,r =4Ω,R 1=2Ω,R 2的变化范围是0~10Ω。求:①电源的最大输

出功率;②R 1上消耗的最大功率;③R 2上消耗的最大功率。

B

R

P

解:①R 2=2Ω时,外电阻等于内电阻,电源输出功率最大为2.25W ;②R 1是定植电阻,电流越大功率越大,所以R 2=0时R 1上消耗的功率最大为2W ;③把R 1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6Ω,所以,当R 2=6Ω时,R 2上消耗的功率最大为1.5W 。 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R 1增大,总电阻一定增大;由

r

R E I +=

,I 一定减小;由U=E-Ir ,U 一定增大;因此U 4、I 4一定

增大;由I 3= I-I 4,I 3、U 3一定减小;由U 2=U-U 3,U 2、I 2一定增大;由I 1=I 3 -I 2,I 1一定减小。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)。 例11. 如图,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R 1=10Ω,R 2=8Ω.当电键S 接位置1时,电流表的示数为0.20A .那么当电键S 接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值 A.0.28A B.0.25A

C.0.22A

D.0.19A

解:电键接2后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19A .电源的路端电压一定减小,原来路端电压为2V ,所以电键接2后路端电压低于2V ,因此电流一定小于0.25A .所以只能选C 。

例12. 如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r .当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时,发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2

A.小灯泡L 1、L 3变暗,L 2变亮

B.小灯泡L 3变暗,L 1、L 2变亮

C.ΔU 1<ΔU 2

D.ΔU 1>ΔU 2

解:滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端,总电阻减小,总电流增大,路端电压减小。

与电阻蝉联串联的灯泡L 1、L 2电流增大,变亮,与电阻并联的灯泡L 3电压降低,变暗。U 1

减小,U 2增大,而路端电压U = U 1+ U 2减小,所以U 1的变化量大于 U 2的变化量,选BD 。 4.闭合电路的U-I 图象。

右图中a 为电源的U-I 图象;b 为外电阻的U-I 图象;两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压;该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率;a 的斜率的绝对值表示内阻大小; b 的斜率的绝对值表示外电阻的大小;当两个斜率相等时(即内、外电阻相等时图中矩形面积最大,即输出功率最大(可以看出当时路端电压是电动势的一半,电流是最大电流的一半)。 例13. 如图所示,图线a 是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b 是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω,则这只定值电阻的阻值为______Ω。现有4只这种规格的定值电阻,可任意选取

I

0m

其中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所组成的这些外电路中,输出功率最大时是_______W 。

解:由图象可知蓄电池的电动势为20V ,由斜率关系知外电阻阻值为6Ω。用3只这种电阻并联作为外电阻,外电阻等于2Ω,因此输出功率最大为50W 。 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:A 1的示数一直减小,而A 2的示数一直增大。

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;R X 两端的电压逐渐增大,电流I X 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。 6.断路点的判定。

当由纯电阻组成的串联电路中仅有一处发生断路故障时,用电压表就可以方便地判定断路点:凡两端电压为零的用电器或导线是无故障的;两端电压等于电源电压的用电器或导线发生了断路。 7.

黑盒问题。

如果黑盒内只有电阻,分析时,从阻值最小的两点间开始。

例15. 如图所示,黑盒有四个接线柱,内有4只阻值均为6Ω的电阻,每只电阻都直接与接线柱相连。测得R ab =6Ω,R ac =R ad =10Ω。R bc =R bd =R cd =4Ω,试画出黑盒内的电路。

解:由于最小电阻是R bc =R bd =R cd

=4Ω,只有2只6Ω串联后再与1只6Ω并联才能出现4Ω,因此bc 、cd 、db 间应各接1只电阻。再于ab 间接1只电阻,结论正合适。

II.综合能力提升测试

一.选择题。(本题共10小题,每小题4分,共4分。每小题中提供的四个选项中至少有一项是满足题设要求的,请选出符合题设要求的答案。全部选正确的,得4分,选不全的得2分,有选错的不得分。) 1、电流通过生命机体或多或少都能传导,其电流的传导主要是靠( )

A 、自由电子导电

B 、离子导电

C 、电解质的水溶液导电

D 、质子导电

2、沿闭合电路移动的单位电荷绕行一周,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

3、在家庭用电线路总电压不变的条件下,初入夜时电灯比深夜时要暗,是因为初入夜时( ) A.线路中总电阻变大,电流变小 B.总电流一定,支路增多,分去了电流

C.干路电流过大,线路损失电压增大

D.总电阻变小,每支路电流增大

4、一盏电灯直接接在电压恒定的电源上,其功率为100瓦,若将这盏灯先接于一段很长的导线后再接在同一电源上,此时导线上损失的电功率是9瓦,那么此灯的实际功率将:( ) A 、等于91瓦; B 、小于91瓦;C 、大于91瓦; D 、无法确定。

5、如图所示,2个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路,两端电压为U ,则( ) A .通过两棒的电流相等

R c d

c d

B .两棒的自由电子定向移动的平均速率相同

C .两棒内的电场强度不同,细棒内场强E 1大于粗棒内场强E 2

D .细棒的电压U 1大于粗棒的电压U 2

6、如图,当滑动变阻器的滑片P 向上端移动时,则电表示数的变化情况是( ) A . V1减小,V2 增大,A 增大

B .V1增大,V2减小,A 增大

C .V1增大,V2增大,A 减小

D .V1减小,V2减小,A 减小 7、如图所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火警报警电路,当热敏电阻的温度升高时,其阻值将变小,则图中X 框, Y 框中应是( )

A .X 为热敏电阻,Y 为可变电阻

B .X 为热敏电阻,Y 为开关

C .X 为可变电阻,Y 为热敏电阻

D .X 、Y 为热敏电阻

8、某同学用电流表外接法测电阻时,误将两电表互换位置,则造成的结果为( )

A.电阻烧坏

B.电流表烧坏

C.电压表示数几乎为零

D.电流表示数几乎为零

9、三只阻值相等的电阻连接成图5所示的电路,由于某种原因,其中有一只电阻的阻值发生了变化,导致RAB >RBC 则可能的原因是( ) A .R1变小 B .R2变小 C .R3变大 D .R3变小 10、如图所示电路,可能进行的实验有( )

A.测定定值电阻的阻值

B.测电池的电动势和内阻

C.测定电阻在某一电压下的电功率

D.测定电阻材料的电阻率

正确的答案,不要求写出演算过程。) 11、(4分)如图用伏安法测电阻时,如果不知道待测电阻的大概值时,为了选择正确的电路以减少误差,可将电压表一个接头分别在

a 、

b 两点接触一下,如果安培表读数没有显著变化,则P 应接在

处,如果伏特表读数没有显著变化,则P 应接 在 处。

12、(3分)某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“×1”挡测量时,指针指示位置如下图所示,则其电阻值是________ __。如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是______ ___。改变挡位调整倍率后,要特别注意重新___________________ _。

13、(4分)用伏安法测电池的电动势和内电阻,由于电路存在问题,当电键S 闭合后,移动变阻器的滑片P 时,出现下列异常现象.( )

A .电流表示数可变,电压表示数始终为零

B .电流表示数为零,电压表示数不变

C .电流表烧坏

D .电流表示数不变,电压表示数可变 以上四种情况对应的电路如图中的(A )__ _ _,(B )_ __,(C )_ ___,(D )__ ___.

14、(5分)图a 中电源电动势为E ,内阻可忽略不计;电流表具有一定的内阻,电压表的

内阻不是无限大,S 为单刀双掷开关,R 为待测电阻。当S 向电压表一侧闭合时,电压表读数为U 1,电流表读数为I 1;当S 向R 一侧闭合时,电流表读数为I 2。 ⑴根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R = 。 ⑵根据图a 所给出的电路,在图b 的各器件实物图之间画出连接的导线。

15、(8分)如图所示,甲为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的伏安特征曲线。 (1)(2分)为了通过测量得到图甲所示关系的完整曲线,在图乙、丙两个电路中应选择的是图 ;简要说明理由: (电源电动势为9V , 内阻不计,滑动变阻器的阻值为0 ~100Ω)。 (2)(4分)在图丁所示电路中,电源电压恒为9V ,电流表读数为70mA ,定值电阻R 1=250Ω。由热敏电阻的伏安特征曲线可知,热敏电阻两端的电压为 V ;电阻R 2的阻值为 Ω。

(3)(2分)举出一个可以应用热敏电阻的例子: 。

图a

E

R

S

图b

16、(6分)将量程为100μA ,内阻为500Ω的电流表改装成量程为10mA 的电流表,并用一个标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准。改装和校准所用的器材如图所示。 (1)(2分)将电流表与电阻箱应并联组成改装表,电阻箱应取 Ω的阻值。 (2)(4分)在实物图上连线,使之成为改装表校准电路。(要求通过电流表的电流从0连续调到10mA ,为防止电流过大损坏电表,串联上一个固定阻值的保护电阻)

三.计算题(本题共3小题,共30分。解答过程中要写出必要的文字说明或重要的演步骤与方程,有具体数值计算的题,要在答案中明确写出数值与单位。)

17、(8分)如图所示,电动机M 的内阻是0.6Ω,R =10Ω,直流电压U =160V ,电压表示数110V ,求(1)通过电动机的电流多大? (2)电动机消耗的电功率为多少? (3)电动机工作1h 所产生的热量为多少?

18、(10分)如图电路,变阻器R 1最大值为4Ω,此时它的有效阻值为2Ω,定值电阻R 2= 6Ω,电源内阻r= 1Ω,当开关S 闭合时,电源的总功率为16W ,输出功率为12W ,这时灯正常发光,求: (1)电灯的电阻

(2)当开关S 断开时,要使电灯仍正常发光,R 1

的滑片应移到什么

位置?并求此时电源的输出功率及电源的效率

19、(12分)如图所示,R1=R3= 10Ω,R2=R4=20Ω,C= 300μF,电源两端电压恒为U =6V,单刀双掷开关开始时接通触点2,求:

(1)当开关S刚从触点2改接为触点1的瞬时,流过电流表的电流;

(2)改接为触点1,并待电路稳定后,电容C的带电量;

(3)若开关S再从触点1改接为触点2,直至电流为零止,通过电阻R1上的电量.

六楼风景教案《高二物理》

4#616~1 11 E

12题图

参考答案

1.BC 2.D 3。C 4.B 5.ACD 6.C 7。C 8.D 9.B 10.ABCD

11.① a ② b 12.12Ω “×10”档 欧姆表调零

13.(A )__丁__,(B )_乙___,(C )_甲___,(D )__丙___ 14.21E E U R I I -=

- 15.( l )乙,获取更多的数据(2)5.2,111.8

(3)热敏温度计、电饭煲

16.(1)5Ω (2)见答图

17.本题计算电动机中的电流可以根据电阻R

两端的电压和R 的阻值计算:U R =U-U M =160-110=50V

电动机电流:I M =I R =U R /R =5A

电动机的功率:P M =I M U M =550W

电动机产生的热量:Q M =I M 2R M t=5.4×104J

18. (1)4Ω (2)R 1’=3Ω 7W 87.5% 19.(1)0.3A ;(2)1.2×103

C ;(3)8×10-4C

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】

高中物理恒定电流知识点总结

高中物理恒定电流知识点总结 高中物理恒定电流知识点总结 物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。店铺准备了高二物理上册恒定电流知识点,具体请看以下内容。 一、电源和电流 1、电流产生的条件: (1) 导体内有大量自由电荷(金属导体——自由电子;电解质溶液——正负离子;导电气体——正负离子和电子) (2) 导体两端存在电势差(电压) (3) 导体中存在持续电流的条件:是保持导体两端的电势差。 2电流的方向 电流可以由正电荷的定向移动形成,也可以是负电荷的定向移动形成,也可以是由正负电荷同时定向移动形成。习惯上规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 说明: (1)负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反。 (2)电流有方向但电流强度不是矢量。 (3)方向不随时间而改变的电流叫直流;方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。通常所说的直流常常指的是恒定电流。 二、电动势 1.电源 (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 (2)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。 【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。 2.电动势 (1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的

比值叫电源的电动势。 (2)定义式:E=W/q (3)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。 【注意】: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. 【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。 三、欧姆定律 1、导体的电阻 ①定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。 ②公式:R=U/I(定义式) 说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关 B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。 C、电阻反映导体对电流的阻碍作用 2、欧姆定律 ①定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。 ②公式:I=U/R ③适应范围:一是部分电路,二是金属导体、电解质溶液

高二物理恒定电流知识点精讲与例题详解

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1m 2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. 【例1】来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷e =1.60×10-19C 。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。 解:按定义,.1025.6,15?==∴=e I t n t ne I 由于各处电流相同,设这段长度为l ,其中的质子数

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 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

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 5、下列各种说法中正确的是( ) 图 14-6 图14-16

高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题

v v 高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题 第一节 电源和电流 1.电流 电流的定义式:t q I 决定式:I =R U 电流的 微观表达式I=nqvS 注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流强度时应引起注意。 1. 在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离 子所带的电量为3 C .求电解槽中电流强度的大小。 2. 来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷e =1.60×10-19C 。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。 第二节 电阻定律 在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比,即R=ρS l . A.在公式R=ρ S l 中,l 、S 是导体的几何特征量,比例系数ρ(电阻率)是由导体的物理特性决定的.不同的导体,它们的电阻率不相同. B.对于金属导体,它们的电阻率一般都与温度有关,温度升高时电阻率增大,导体的电阻也随之增大.电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能适用.温度变化时,就要考虑温度对电阻率的影响. 注意物理规律的适用范围,不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去..................................,这是非常重要的.根据一定条件下总结出来的物理规律作出某些推论,其正确性也必须通过实践(实验)来检验. C.有人根据欧姆定律I= R U 推导出公式R=I U ,从而错误地认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流强度成反比. 对于这一错误推论,可以从两个方面来分析:第一,电阻是由导体的自由结构特性决定的,与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系,加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会升高,导体的电阻会有所变化,但这只是间接影响,而没有直接关系;第二,伏安法测电阻,是根据欧姆定律,用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,由公式R=I U 计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法.

高二物理《恒定电流》知识点及补充

恒定电流 一、基本知识要点 1.电流 电流的定义式______,适用于任何电荷的定向移动形成的电流(标量)。 对于金属导体有I=nqvS这个公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。 2.电阻定律 导体的电阻R跟它的长度l成正比,跟它的横截面积S成反比______。 ①金属的电阻率随温度的升高而增大 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小 ③有些物质当温度接近0 K时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。 3.欧姆定律______ 4.电功和电热 电功就是电场力做的功,因此是W=UIt。由焦耳定律得电热______。(电能转换为内能) ⑴对纯电阻而言,电功等于电热 ⑵对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:W>Q,这时电功只能用W=UIt计算,电热只能用______计算,两式不能通用。 例. 某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不转动,这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V 时能带动负载正常运转,这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大? 二、串、并、混联电路 1.应用欧姆定律须注意对应性。 选定研究对象电阻R后,I必须是通过这只电阻R的电流,U必须是这只电阻R两端的电压。该公式只能直接用于纯电阻电路,不能直接用于非纯电阻的电路。 2.公式选取的灵活性。 无论串联、并联还是混联,总功率都等于各电阻功率之和:P=P1+P2 对纯电阻,电功率的计算有多种方法。 例. 已知如图,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。 例. 已知如图,两只灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”,另外有一只滑动变阻器R,将它们连接后接入220V的电路中,要求两灯泡都正常发光,并使整个电路消耗的总功率最小,应使用下面哪个电路?(B) 例. 左图甲为分压器接法电路图,电源电动势为E,内阻不计,变阻器总电阻为r。闭合电键S后,负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线?(C) A.① B.② C.③ D.④ 3.对复杂电路分析,一般情况下用等势点法比较方便简洁。 4.电路中有关电容器的计算。 R R R x

高二物理《恒定电流》重难点知识点精析

高二物理《恒定电流》重难点知识点 ~~六楼风景 I. 重难点知识点精析 一、概念荐入 1.电流 电流的定义式:t q I = ,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 对于金属导体有I=nqvS (n 为单位体积内的自由电子个数,S 为导线的横截面积,v 为自由电子的定向移动速率,约10 -5m/s ,远小于电子热运动的平均速率105m/s ,更小于电场的传播速率3×108m/s ),这个公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。 2.电阻定律 导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比。s l R ρ = ⑴ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率(反映该材料的性质,不是每根具体的导线的性质)。单位是Ω m 。⑵纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。 ⑶材料的电阻率与温度有关系: ①金属的电阻率随温度的升高而增大(可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧,对自由电子的定向移动的阻碍增大。)铂较明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小(可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电,温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大,导电能力提高)。 ③有些物质当温度接近0 K 时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够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超导材料的转变温度T C 。我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。现在科学家们正努力做到室温超导。 3.欧姆定律:R U I = (适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)。 电阻的伏安特性曲线:注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。 例1. 实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表 示: 解:灯丝在通电后一定会发热,当温度达到一定值时才会发出可见光,这时温度能达到很高,因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高,电流增大,灯丝的电 功率将会增大,温度升高,电阻率也将随之增大,电阻增大,。U 越大I-U 曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小,选A 。 I A. B. I U U U U

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 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} 4.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 5.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} 6.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} 7.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} 8.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} 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 预习 通读一遍教材,去了解和接受新的物理概念,找到它的特点,提前知道公式和定理等。把不明白的地方作记号,等后面深入学习时解决或者问老师。 新旧知识是一个继承关系,并不是割裂独立的。预习新知识的时候,要联系前面学过 的知识,发现哪里不会不明白不清楚,要赶紧补回来,因为老师默认你已经会啦!扫除这 些“绊脚石”,才能立即理解课堂上老师讲的新课。 预习也要注意时间和效率,一般优先预习自己不擅长的科目,拒绝苦思冥想其实是在 发呆?,完全可以把问题留到上课听讲的时候解决! 尝试自己画出知识点脉络图,能够全面了解整本书的知识点和考点。 听课 课堂是学习的主要场所,听课是学习的主要过程,听课的效率如何,决定着学习的主 要状况。提高听课效率要注意:课前预习要有针对性。钻研课本要咬文嚼字,注意辨析。 概念理解要准确,对概念的确切含义要通过实际例子情景化例静摩擦力中“一起运 动”“有运动趋势”,运动学中“二秒”、“第二秒”、“二秒末”,“速率相等”“速 度相同”,自由落体中的“真空”“静止开始”等。所谓辨析,就是要把容易混淆的概念

恒定电流知识点总结

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: ①要有能自由移动的电荷;②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。 ①电流强度的定义式为: ②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 (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T c。 3.部分电路欧姆定律 内容:导体中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。 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。

高二物理恒定电流知识点整理

高二物理恒定电流知识点整理 高二物理恒定电流知识点整理 一、电流:电荷的定向移动行成电流。 1、产生电流的条件: (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,用表示;1k=103,1M=106 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:导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小; 六:导体的电阻随温度的升高而升高,当温度降低到某一值时电阻消失,成为超导;

高中物理恒定电流知识点总结

高中物理恒定电流知识点总结 (经典版) 编制人:__________________ 审核人:__________________ 审批人:__________________ 编制单位:__________________ 编制时间:____年____月____日 序言 下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢! 并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如演讲稿、总结报告、合同协议、方案大全、工作计划、学习计划、条据书信、致辞讲话、教学资料、作文大全、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of classic sample essays, such as speech drafts, summary reports, contract agreements, project plans, work plans, study plans, letter letters, speeches, teaching materials, essays, other sample essays, etc. Want to know the format and writing of different sample essays, so stay tuned!

高中物理_难点重点_恒定电流_知识点+练习题

精品文档 电动势、欧姆定律 1.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. 注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I=q/t计算电流强度时应引起注意. (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〕. (4)对公式I=q/t和I=nqvS的理解 I=q/t是电流强度的定义式,电流的方向规定为与电路中正电荷定向移动的方向相同;负电荷形成的电流,其方向与负电荷定向移动的方向相反;如果是正、负离子同时定向移动形成电流,q应是两种电荷电荷量绝对值之和,电流方向仍同正离子定向移动方向相同.I=nqvS是电流的微观表达式,电流强度是标量,但习惯上规定正电荷定向移动方向为电流方向,电流的方向实际上反映的是电势的上下. 2.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. 注意: 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. ④电压是描述电能转化为其它形式能量的物理量,在数值上等于电场力在外电路移动单位正电荷所做的功.电路两端的电压不仅与电源有关,还与电路的具体结构有关. 〔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. 注意:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小. 3.局部电路欧姆定律 〔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: R U I 〔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 注意I-U曲线和U-I曲线的区别:对于电阻一定的导体,图中两图都是过原点的直线,I-U图像的斜率表示1/R,U-I图像的斜率表示R.还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线是一条曲线. 1. 如下图的电解池接入电路后,在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S,有n2个1价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷,以下说法正确的选项是( ) A.当n1=n2时,电流强度为零 B.当n1>n2时,电流方向从A→B,电流强度 I=〔n1–n2〕e/t C.当n1

恒定电流高考知识点

恒定电流高考知识点 恒定电流是物理学中的一个重要概念和高考考点。恒定电流是指在 一个电路中,电流的强度在任意时间段内保持不变。它是电路分析和 应用的基础之一,也是理解和掌握电路中其他参数和规律的关键。 电流是电荷在单位时间内通过导线或电路元件的数量,用大写字母 I表示,单位是安培(A)。在恒定电流中,电流的数值保持不变,但 方向可能随时间发生变化。 恒定电流的概念可以用来解释和应用诸多电路现象。首先,恒定电 流与电阻之间存在一定的关系,这被称为欧姆定律。欧姆定律表明电 阻和电压、电流之间的关系是线性的,即电阻越大,电流越小。这个 定律在电路分析和设计中起到了重要作用,帮助我们预测和计算电路 中各个元件的性能和效果。 其次,恒定电流也与电池、电源之间的关系有密切联系。电池或电 源是电流的提供者,它们通过化学反应或其他能源转化将电荷流动起来。恒定电流的存在意味着电池或电源能够稳定地供应电荷,不会因 为时间的变化而导致电流剧烈变化。 恒定电流的概念还与其他电路元件的性质和特点有关。例如,电阻、电容和电感在恒定电流条件下会有不同的响应和行为。电阻在恒定电 流下会产生导电损耗,电容和电感则分别对电流的变化有不同的阻抗 和延迟效果。这些对电流的影响在电路设计和工程应用中需要考虑, 以保证电路的稳定和正常运行。

在学习和掌握恒定电流的知识点时,我们还需要了解一些相关概念 和技巧。例如,串联电路和并联电路是电路中最基本的两种连接方式,它们对电流的传输和分配有不同的规律。此外,电路中的电功率和能 量也是重要的概念,它们与电流的大小和变化有密切的关系。 恒定电流作为一个高考的考点,需要我们理解和应用一些数学和物 理知识。例如,根据欧姆定律和串联电路、并联电路的规律,我们可 以通过计算电压和电阻的数值来推导电流的值。同时,我们也需要了 解一些物理单位的换算和计算方法,以便在电路分析和计算中进行正 确的单位换算和运算。 总而言之,恒定电流是物理学中一个重要的概念和高考知识点。它 在电路分析和设计中起到了关键作用,帮助我们预测和计算电路中各 个元件的性能和效果。掌握恒定电流的相关知识点,不仅可以帮助我 们在考试中取得好成绩,更可以在实际生活和工作中应用电路知识, 提高我们的科学素养和解决问题的能力。

高二物理第九章知识点总结:恒定电流

高二物理第九章知识点总结:恒定电流第九章 恒定电流 一、电流:电荷的定向移动行成电流。 、产生电流的条件:(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)数学表达式: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;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; 、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; kΩ=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;

、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; 、数学表达式: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:导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小; 六:导体的电阻随温度的升高而升高,当温度降低到某一值时电阻消失,成为超导;

高中物理(第八章 恒定电流)知识点大全

第八章 恒定电流 一. 电阻定律:ρ=l R S 1. 均匀导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比。 2. 电阻率反映材料导电性能的物理量,与导体材料、温度等有关。电阻才是描述导体对电流的阻碍作用。 3. 金属的电阻随温度的升高而增大。半导体的电阻随温度的升高而减少。 4. 铂的电阻率随温度变化明显,适合做热电偶(温度计),而锰铜合金和镍铜合金的电阻率几乎不随温度变化,适合做标准电阻。 二. 伏安法测电阻的两种典型实验电路 1、安培表的外接法(下面左图):适合测小电阻,测量结果偏小。 2、安培表的内接法(下面右图):适合测大电阻,测量结果偏大。 外接法 内接法 3、 记忆口诀:“小外大内”(小外国佬,大内高手);小外偏小,大内偏大。 三. 超导现象:某些物质当温度降低到某一极低温度附近时,它们的电阻率会忽然减小到无法测量的程度,可认为它们的电阻率突然变为零。 能够发生超导现象的物质不限于金属,可以是合金、化合物,也可以是半导体。 四. 伏安特性曲线:导体的 I—U 图线 线性元件:导体的伏安特性曲线是过原点的直线 非线性元件:伏安特性曲线不是直线(如二极管)。 二极管:二极管具有单向导电性能。符号:。 五. 电动势E 电动势E 表示电源把非静电力做功转化为电能的本领。电源的电动势数值上等于不接用电器时电源两极间的电压。 六. 闭合电路欧姆定律: 1. E=U 外+U 内(适用于任何形式的闭合电路),I E R r =+(纯电阻电路)或E=IR+Ir ,都称为闭合电路欧姆定律。 2. 讨论路端电压,电路总电流随外电路电阻变化而变化的规律 以右图为例,假设R 2阻值增大,以R 外表示整个电路的外电阻之和。I 2和I 3分别表示R 2和R 3的电流,U 并表示R 2和R 3的电压。 根据:E=U 外+U 内、U 内=Ir 、I E R r =+外,E 、r 不变 R 2↑→R 外↑,I↓,U 内↓=Ir ,U 1↓=IR 1,→U 外↑,U 并↑=E -(U 内+U 1),I 3↑= U 并/R 3,I 2↓=I -I 3 【口决】串反并同。

高中物理 第二章 恒定电流 核心归纳整合(含解析)新人

核心归纳整合 一、纯电阻电路和非纯电阻电路 1.对于纯电阻电路(如白炽灯、电炉丝等构成的电路),电流做功将电能全部转化为内能,W=Q=UIt=t=Pt。2。对于非纯电阻电路(如含有电动机、电解槽等的电路),电功大于电热.在这种情况下,不能用I2Rt或t 来计算电功。 【对点训练】 1.(多选)如图所示,电源电动势E=3 V,小灯泡L标有“2 V、0。4 W”字样,开关S接1,当变阻器调到R=4 Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。则() A.电源内阻为1 Ω B。电动机的内阻为4 Ω C。电动机的正常工作电压为1 V D。电源效率约为93。3% 【解析】选A、D。由小灯泡的额定功率P=UI可知,I=0.2 A,由欧姆定律得R L=,可知小灯泡正常发光时电阻R L=10 Ω,由闭合电路欧姆定律可知,I=,解得r=1 Ω,A正确;接2时小灯泡正常发光,说明电路 中电流仍为0.2 A,故电动机两端电压U′=E—IR L-Ir=0.8 V,电动机为非纯电阻用电器,故电动机内阻不等于 4 Ω,B、C错误;由P=I2r,η=×100%,代入数据可得电源效率约为93。3%,D正确。 2.如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻为r=1 Ω,电动机两端电压为5 V,电路中的电流为1 A,物体A重20 N。忽略一切摩擦,求:

(1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少? (2)电动机输入功率和输出功率各是多少? (3)10 s内电动机可以把重物匀速提升多高? (4)这台电动机的机械效率是多少? 【解析】(1)电动机线圈上消耗的热功率为P热=I2r=1 W (2)电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率, 即P入=UI=5×1 W=5 W 电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率,根据P入=P出+P热,得P出= P入-P热=5 W—1 W=4 W (3)设物体A的重力为G,t=10 s内物体上升的高度为h,根据能量守恒定律得 P出t=Gh h==m=2 m (4)这台电动机的机械效率为 η=×100%=×100%=80% 答案:(1)1 W (2)4 W (3)2 m (4)80% 3。养生壶采用高科技温控和过热保护系统,免看管,全自动保温.如图甲所示是小梦家的养生壶,它有高挡、低挡、保温三个功能,如表是其部分参数,图丙是它的高挡和低挡的工作电路图,其中R1、R2为定值电阻,R1=33 Ω。

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 恒定电流是物理学中的一个重要概念,是指在电路中,电流大小不随时间变化的电流状态。学习高二物理的同学们尤其需要掌握恒定电流的基本原理和相关知识,因为它是理解电路运行和电器工作原理的基础。本文将就高二物理恒定电流的知识点进行总结和介绍。 一、恒定电流的定义及特点 恒定电流是指在电路中,电流大小不随时间变化的电流状态。它是完全经过自由电子和离子的电荷不变流动产生的。在恒定电流中,电荷在电路中不断流动,但整个电路的电荷量保持不变。这是由于电路中的电荷守恒定律决定的。 恒定电流的特点有两个:一是电流大小恒定不变;二是电路中各点的电位差相同,即电路中的电压稳定。这个特点决定了各个电器元件在电路中的工作状态和相互之间的影响关系。 二、欧姆定律 欧姆定律是指在恒温条件下,导体两端的电势差(电压)正比于通过导体的电流。该定律的数学表达式为U = I × R,其中U代表电势差,I代表电流强度,R代表电阻。根据欧姆定律,可以得出恒定电流和电阻之间的关系,即电流强度和电阻成反比关系。 欧姆定律是电路分析中常用的工具,可以帮助我们计算电路中的电压、电流和电阻等参数。通过掌握欧姆定律,我们能够更好地理解电路中的电流流动和电器的工作原理。

三、电阻与导体 电阻是指导体对电流流动的阻碍作用。根据导体对电流的阻碍程 度不同,可将导体分为导体、绝缘体和半导体三类。 导体是指能够良好传导电流的物质,它具有较低的电阻,电流可 在导体内部快速传播。金属是常见的导体,它们的电子自由度较高, 能够自由移动和传导电流。 绝缘体是指基本上不导电的物质,它们的电阻非常高,电流难以 在绝缘体中传播。绝缘体主要用于电路的绝缘和隔离作用,以防止电 路干扰和电击等危险。 半导体是介于导体和绝缘体之间的一类物质,它的电阻介于导体 和绝缘体之间。半导体具有特殊的电导特性,在电子学和微电子技术 中有着广泛的应用。常见的半导体材料有硅和锗等。 四、串并联电路 在恒定电流中,电路可以分为串联电路和并联电路两种形式。 串联电路是指电流依次通过电器元件的电路。在串联电路中,电 流从一端进入,经过电阻、电器元件等一系列接电器设备后,最终返 回电源的另一端。在串联电路中,电流强度恒定不变,电压随电阻和 电器元件的不同而分布。 并联电路是指电流在分支中同时通过不同的电器元件的电路。在 并联电路中,电流从电源分支出来,分别通过各个电阻、电器元件后,再汇集到电源的另一端。在并联电路中,电压恒定不变,电流随电阻 和电器元件的不同而分布。

高中物理恒定电流知识点总结

高中物理恒定电流知识点总结 高中物理中,恒定电流(常电流)是一个非常重要的概念,是理解电路和电器运作的关键。在学习物理的过程中,学生需要理解恒定电流的定义和性质、电路中的电阻、欧姆定律以及串联和并联电路等概念。本文将对这些知识点进行总结。 一、恒定电流的定义和性质 电流是电荷通过导体的速率,恒定电流指电荷以相同的速率通过导体。如果在电路中加入一电池,即可产生恒定电流。恒定电流的单位是安培(A),符号为I。恒定电流有以下性质: 1. 恒定电流在电路中方向不变; 2. 电路中任何两点的电势差与恒定电流的大小成正比例关系; 3. 恒定电流的强度是一个标量,没有方向性。 二、电路中的电阻 电阻是电流通过时所遇到的阻碍,它可以用欧姆(Ω)作为单位。电路中的电阻有以下两种情况: 1. 电路中有恒定电流,所以会产生电阻。电阻的大小由电阻本身的属性和电路中的其他因素决定。电阻与电流的关系可以表述为欧姆定律。

2. 在某些情况下,电阻被设计用于限制电流。例如,LED (发光二极管)就是一种电阻,它被设计为只能让电流在一个方向上流过。 三、欧姆定律 欧姆定律是描述电路中电阻、电流和电势差之间关系的重要规律。根据欧姆定律,电阻的大小与恒定电流和电势差之间呈线性关系,表达式为: R = V/I 其中,R为电阻大小,V为电势差,I为电流强度。一般来说,单位电阻的电阻值被称为电阻的欧姆值。如果我们知道恒定电流和电阻值,我们就可以计算电势差,也可以反过来计算。 四、串联和并联电路 在电路中,电阻可以串联和并联。串联电路中的电阻相互连接,电流从一个电阻流到下一个电阻,这个顺序是固定的。在串联电路中,电流强度是不变的,而电势差将分配在各电阻上。 并联电路中的电阻在电路中并列连接,电流在分支中分开,然后重新汇聚到电源之处。在并联电路中,电势差相同,而电流将分开传输。当然,串联电路和并联电路有其各自的优缺点,因此在设计电路时需要根据需要选择。 结论:

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