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高二物理關(guān)于恒定電流的知識(shí)點(diǎn)

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高二物理關(guān)于恒定電流的知識(shí)點(diǎn)

  在高中物理里,歐姆定律是一個(gè)很重要的概念,能否正確理解與應(yīng)用,對(duì)高中物理的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。接下來(lái)小編為大家整理了高二物理學(xué)習(xí)內(nèi)容,一起來(lái)看看吧!

  高二物理關(guān)于恒定電流的知識(shí)點(diǎn)

  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(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,因三此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=I3I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+

  10.歐姆表測(cè)電阻

  (1)電路組成(2)測(cè)量原理

  兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏,得

  Ig=E/(r+Rg+Ro)

  接入被測(cè)電阻Rx后通過(guò)電表的電流為

  Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)

  由于Ix與Rx對(duì)應(yīng),因此可指示被測(cè)電阻大小

  (3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù){注意擋位(倍率)}、撥off擋。

  (4)注意:測(cè)量電阻時(shí),要與原電路斷開(kāi),選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。

  11.伏安法測(cè)電阻

  電流表內(nèi)接法:電壓表示數(shù):U=UR+UA

  電流表外接法:電流表示數(shù):I=IR+IV

  Rx的測(cè)量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真;

  Rx的測(cè)量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx(RV+R)

  選用電路條件Rx>RA[或Rx>(RARV)1/2]

  選用電路條件Rx

  12.滑動(dòng)變阻器在電路中的限流接法與分壓接法

  限流接法:電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡(jiǎn)單,功耗小

  便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp>Rx

  電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大

  便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp

  注:

  (1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω

  (2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;

  (3)串聯(lián)總電阻大于任何一個(gè)分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻;

  (4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí),外電路電阻增大時(shí),總電流減小,路端電壓增大;

  (5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)的輸出功率為E2/(2r);

  (6)其它相關(guān)內(nèi)容:電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用〔見(jiàn)第二冊(cè)P127〕。

  淺談對(duì)歐姆定律的理解及運(yùn)用

  1.定理的表述教材上歐姆定律是這樣表述的:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。

  2.成立的條件從教材對(duì)定理的描述看,歐姆定律實(shí)際是對(duì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的綜合:一是“導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比”,這一結(jié)論成立的條件是導(dǎo)體的電阻不變;二是“導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比”,這一結(jié)論成立的條件是保持導(dǎo)體兩端的電壓不變。

  3.注意的事項(xiàng)該定理中的各個(gè)物理量是同一導(dǎo)體或同一段電路上的同一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)值。在實(shí)際電路中,往往有幾個(gè)導(dǎo)體,即使是同一導(dǎo)體,在不同時(shí)刻的I、 U、R值也不相同,因此在應(yīng)用歐姆定律解題時(shí)應(yīng)對(duì)同一導(dǎo)體同一時(shí)刻的I、U、R標(biāo)上同一的腳碼,以避免張冠李戴。另外,還需注意該定理中各物理量的單位統(tǒng)一用國(guó)際單位,這樣才能求得正確的結(jié)果。

  4.公式的變形對(duì)于歐姆定律的變形R=U/I,有些同學(xué)單純的從數(shù)學(xué)角度來(lái)理解為“一段電路的電阻跟這段電路兩端的電壓成正比,跟這段電路的電流成反比”,這顯然是錯(cuò)誤的。事實(shí)上,如果這段導(dǎo)體兩端的電壓變化了幾倍,其電流必然也隨著變化幾倍,所以它們的比值R必然也是一個(gè)定值。所以R=U/I只是電阻大小的一個(gè)計(jì)算式,而不是決定式。

  定律的應(yīng)用歐姆定律的應(yīng)用有三個(gè):一是根據(jù)I=U/R計(jì)算通過(guò)導(dǎo)體的電流,二是根據(jù)R=U/I計(jì)算或測(cè)量導(dǎo)體的電阻,三是根據(jù)U=IR計(jì)算導(dǎo)體或電路兩端的電壓。


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