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非靜電力做功課:電源兩極與電路的兩個(gè)必要因素

更新時(shí)間:2024-01-25 文章作者:佚名 信息來源:網(wǎng)絡(luò)整理 閱讀次數(shù):

影響:JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電源內(nèi)部的非靜電力在電源兩極之間產(chǎn)生并保持一定的電位差。 當(dāng)電源的兩極接入電路(如導(dǎo)體)時(shí),在靜電力的驅(qū)動(dòng)下,正電荷通過電路從電??源正極移動(dòng)到負(fù)極,電位降低; 在電源內(nèi)部,非靜電力克服靜電力的阻礙,使正電荷返回到負(fù)極。 它通過電源內(nèi)部從負(fù)極移動(dòng)到正極,從而形成電荷流動(dòng)的回路。 在此過程中,非靜電力做功并將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢能。 因此,靜電力和非靜電力是構(gòu)成電流回路的兩個(gè)必要因素。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電源的幾個(gè)參數(shù):JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

①電動(dòng)勢:取決于電池的正負(fù)極材料和電解液的化學(xué)性質(zhì),與電池的尺寸無關(guān)。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②內(nèi)阻(r):電源內(nèi)部的電阻。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

③容量:電池放電時(shí)能輸出的總電量。 單位為:A·h、mA·h。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

注:同一型號(hào)電池,體積越大,容量越大,內(nèi)阻越小。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

注:在不同的電源中,能量轉(zhuǎn)化為電能的形式不同。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3、電動(dòng)勢:在電源內(nèi)部,非靜電力所做的功W與轉(zhuǎn)移電荷q的比值稱為電源的電動(dòng)勢。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

定義:E=W/qJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

物理意義:表示電源將其他形式的能量(非靜電力做功)轉(zhuǎn)換成電能的能力。 電動(dòng)勢越大,電源每通過電路1C的電流將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的值就越大。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

注意:JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

① 電動(dòng)勢的大小由電源(電源本身)中非靜電力的特性決定。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

源的大小和外部電路無關(guān)。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)電源兩極之間的電壓。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

③電動(dòng)勢在數(shù)值上等于非靜電力將電源中1C的正電荷從負(fù)極移動(dòng)到正極所做的功。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

部分電路的歐姆定律JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1、導(dǎo)體的電阻:導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流之比稱為該導(dǎo)體的電阻,R=U/I(定義公式)JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

注意:JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

① 對(duì)于給定的導(dǎo)體,R是確定的。 R與U成正比,與I成反比沒有關(guān)系。R只與導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān);JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②該式(定義)給出了電阻伏安法的測量方法;JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

③電阻反映導(dǎo)體對(duì)電流的抵抗力。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2.某些電路的歐姆定律:導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度與其兩端的電壓成正比,與其電阻成反比高中物理恒定電流知識(shí)點(diǎn),I=U/RJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

適用范圍:一、一些電路,二、金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液,不適合氣體傳導(dǎo)。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3、導(dǎo)體伏安特性曲線:用縱坐標(biāo)表示電流I(U),橫坐標(biāo)表示電壓U(I)。 這樣畫出的IU(UI)圖像稱為導(dǎo)體的伏安特性曲線。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

注意:JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1) 對(duì)于一定電阻的導(dǎo)體,UI曲線和IU曲線都是過原點(diǎn)的直線,但UI圖像的斜率代表電阻,IU圖像的斜率代表電阻的倒數(shù)反抗。 比較電阻大小時(shí),注意是UI圖還是IU圖。 圖片;JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)當(dāng)考慮電阻率隨溫度的變化時(shí),電阻器的伏安特性曲線不是直線。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4. 線性成分和非線性成分JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)線性元件:伏安特性曲線是通過原點(diǎn)的直線的電氣元件。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)非線性元件:伏安特性曲線是一條曲線,即電流與電壓不成正比的電氣元件。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

5、導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1) 對(duì)于同一導(dǎo)體,導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)相同電壓下,U/I大的導(dǎo)體中電流小,U/I小的導(dǎo)體中電流大。 所以U/I反映了導(dǎo)體抵抗電流流動(dòng)的特性,稱為電阻(R)。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(3)在相同電壓下,對(duì)于不同電阻的導(dǎo)體,導(dǎo)體的電流與其電阻成反比。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

串聯(lián)電路和并聯(lián)電路JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1.串聯(lián)電路JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

①電路中各處的電流強(qiáng)度相等。 I1=I2=I3=…I U1/R1=U2/R2=U總計(jì)/R總計(jì)JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②電路兩端總電壓等于電路各部分兩端電壓之和U1+U2+U3+…=UJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

③串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)電阻之和。 R1+R2+R3+…=RJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

④串聯(lián)電路功率分配:P=I2R P1+P2+P3=PJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

⑤n個(gè)相同電池(E、r)串聯(lián):En=nE rn=nrJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2.并聯(lián)電路JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

①并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等。 U1=U2=U3=…=UJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②電路中總電流強(qiáng)度等于各支路電流強(qiáng)度之和。 I1+I2+I3+…=IJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

③并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1/R1+1/R2+1/R3+…=1/R 對(duì)于兩個(gè)并聯(lián)電阻:R=R1R2/(R1+R2)JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

④電流分布:I1/I2=R1/R2 I1/I=R1/RJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

⑤n個(gè)相同電池(E、r)并聯(lián):En= E rn =r/nJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

⑥并聯(lián)電路功率分配:P=I2R P1+P2+P3=P P1R1=P2R2=P3R3…=U2JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3、一些注意事項(xiàng):JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

① 幾個(gè)相同的電阻并聯(lián),總電阻是一個(gè)電阻的幾分之一;JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②不同電阻并聯(lián)時(shí),總電阻小于其中最小電阻;JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

③如果某一支路的電阻增大,則總電阻也增大;JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

④并聯(lián)支路數(shù)量增加,總電阻減小;JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

⑤大電阻和小電阻并聯(lián)時(shí),總電阻接近小電阻。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4、混合電路的分析方法: 1、分支法; 2、等電位法。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

5、電容電路的計(jì)算:JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電容器在充電和放電時(shí)形成電流。 當(dāng)它穩(wěn)定時(shí),視為開路。 解決問題的關(guān)鍵是確定電容器兩極之間的電位差。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電流表改裝JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電流表原理:JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電流表G是根據(jù)通電線圈受磁場中磁矩偏轉(zhuǎn)的原理制成的,指針偏轉(zhuǎn)角度θ與電流強(qiáng)度I成正比,即θ=kI,因此電流表的刻度米是統(tǒng)一的。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

①表頭:表頭是一個(gè)電阻,也遵循歐姆定律。 與其他電阻器唯一的區(qū)別是通過表頭的電流可以從表盤上讀出。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②描述電表的三個(gè)特征量:電表內(nèi)阻Rg、滿偏置電流Ig、滿偏置電壓Ug。 它們之間的關(guān)系是Ug=IgRg。 因此高中物理恒定電流知識(shí)點(diǎn),如果已知電表的內(nèi)阻Rg,那么根據(jù)歐姆定律,可以將對(duì)應(yīng)點(diǎn)的電流值改寫為電壓值,即可以用電流表來表示電壓,但電流表的刻度表盤不同。 因此,當(dāng)儀表串聯(lián)使用時(shí),視為電流表,并聯(lián)使用時(shí),視為電壓表。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

③儀表改造和量程擴(kuò)展:必須抓住問題的癥結(jié),即表頭內(nèi)線圈允許通過的最大電流(Ig)或允許通過的最大電壓(Ug)有一個(gè)限制。應(yīng)用。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電流表轉(zhuǎn)換成電壓表JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

方法:串聯(lián)一個(gè)分壓電阻R,如圖。 如果將范圍擴(kuò)大n倍,即JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

,JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

那么根據(jù)分壓原理,需要串聯(lián)的電阻值為,JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

因此,量程擴(kuò)展倍數(shù)越高,串聯(lián)電阻值越大。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電流表改裝成電流表JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

方法:并聯(lián)一個(gè)分流電阻R,如圖7-2-4所示。 如果將范圍擴(kuò)大n倍,即JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

那么根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理,需要并聯(lián)電阻值,JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

因此,量程擴(kuò)展系數(shù)越高,并聯(lián)電阻值越小。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

修改后的一些注意事項(xiàng):JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

①修改后,表盤刻度相應(yīng)改變,但檢流計(jì)參數(shù)(Rg、Ig沒有改變)。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度與流過電流表的實(shí)際電流成正比。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

③修改后的電流表的讀數(shù)是表頭G和小分流電阻R組成的并聯(lián)電路的實(shí)際電流強(qiáng)度; 改進(jìn)型電壓表的讀數(shù)是指表頭G和大分壓電阻R組成的兩個(gè)串聯(lián)電路接線端的實(shí)際電壓。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

④非理想電流表接入電路后,起分壓作用,故測量值偏小; 非理想電壓表接入電路后,起到分流作用,所以測量值也小。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

⑤考慮到電流表影響電路計(jì)算問題,將電流表和電壓表視為普通電阻,但它們的讀數(shù)反映的是流過電流表的電流強(qiáng)度,或電壓表兩端的電壓。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電焦耳定律JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1、電力:JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電場力對(duì)電路中定向移動(dòng)的電荷所做的功稱為電功,通常也稱為電流功。 用W表示。本質(zhì)是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。 即電流做功的過程就是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程。 在轉(zhuǎn)換過程中,能量是守恒的,也就是說,隨著電能的減少,其他形式的能量會(huì)增加。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

注:功是能量轉(zhuǎn)換的量度。 電流做了多少功,就有多少電能被減少并轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,即電功等于電路中電能的減少。 這是電路中能量轉(zhuǎn)換和守恒的關(guān)鍵表達(dá)式。 : W = 國際單位JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

闡明:JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

①表達(dá)式的物理意義:電流在電路上所做的功與電路兩端的電壓、電路中的電流強(qiáng)度以及通電時(shí)間成正比。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②適用條件:I、U不隨時(shí)間變化——恒流JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2、電功率:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功P=W/t=UI(適用于任何電路),電流對(duì)電路做功的功率P,其和等于電流I和電路產(chǎn)品兩端的電壓U。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3、額定功率和實(shí)際功率JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

a) 額定功率:電器正常工作所需的電壓稱為額定電壓,在此電壓下消耗的功率稱為額定功率。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

b) 實(shí)際功率:電器在實(shí)際電壓下的功率。 實(shí)際功率P real = IU,U、I分別為用電器兩端的實(shí)際電壓和流過用電器的實(shí)際電流。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4、焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比Q=I2RtJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

說明:a) 說明電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量。 焦耳定律研究電流熱效應(yīng)的定量規(guī)律。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

b) 注意公式中各量的單位。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

5、電力、電加熱:JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

①純電阻電路:電流所做的功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,因此電功率等于電熱Q= I2Rt=W=UItJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②非純電阻電路:電流所做的功將電能轉(zhuǎn)化為熱能和其他能量(如機(jī)械能、化學(xué)能等),因此電功大于電熱。 由能量守恒定律可知W=Q+或UIt=I2Rt+JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

注:在包括電機(jī)、電解槽等非純電阻電路中,電功率仍等于UIt,電熱仍等于I2Rt。 但電功率不再等于電熱而是大于電熱,UIt>I2RtJkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

6、電力、熱力JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

① 電功率:單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功。 計(jì)算公式P=W/t=UI(適用于所有電路),對(duì)于純電阻電路P=I2R=U2/R。 電器的額定功率是指電器在額定電壓下工作時(shí)的功率; 而電器的實(shí)際功率是指電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②熱功率:電流通過單元內(nèi)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量。 計(jì)算公式為P=Q/t=I2R(適用于所有電路)。 對(duì)于純電阻電路,也有P=UI=U2/R。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

③電功率與熱功率的關(guān)系:在純電阻電路中,電功率等于熱功率。 在非電阻電路中,電功率大于熱功率。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電阻定律JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1、電阻定律:相同材料的導(dǎo)體的電阻R與其長度L成正比,與其截面積S成反比。式中,ρ為比例常數(shù),與導(dǎo)體的材料,是材料電導(dǎo)率的反映。 性能的物理量稱為材料的電阻率,其單位為歐姆·米(Ω·m)。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

注:某種導(dǎo)體形狀發(fā)生變化后,由于質(zhì)量不變,因此總體積和電阻率不變。 當(dāng)長度L和面積S變化時(shí),用V=SL來確定變形前后S與L的關(guān)系。 用途 利用電阻定律可以求出L和S變化前后的電阻關(guān)系。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2、電阻率:反映材料電導(dǎo)率的物理量。 材料的電阻率隨溫度變化; 有些材料的電阻率隨溫度升高而增大(如金屬材料); 有些材料的電阻率會(huì)隨著溫度的升高而降低(如半導(dǎo)體材料、絕緣體等); 而有些材料的電阻率隨溫度變化很小(如康銅合金材料); 純金屬的電阻率較小,合金的電阻率也相對(duì)較小。 大,橡膠的電阻率最大,用作導(dǎo)電材料,而電阻率大的橡膠則用作絕緣材料。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3、電阻率與溫度的關(guān)系:各種材料的電阻率隨溫度變化。 A。 金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。 利用這一特性可以制作電阻溫度計(jì)(金屬鉑)。 b. 康銅、錳銅等合金的電阻率隨溫度變化很小,因此常被用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻器。 C。 當(dāng)溫度降至接近絕對(duì)零時(shí),某些材料的電阻率突然降至零。 這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)性,處于這種狀態(tài)的物體稱為超導(dǎo)體。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4、滑動(dòng)變阻器:其原理是通過改變連接電路的電阻絲長度來改變阻值。JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

滑動(dòng)變阻器的2種連接方式:JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

a) 限流型:如圖A所示,移動(dòng)滑塊P可以改變連接電路的電阻值,從而控制負(fù)載RL中的電流。 使用前應(yīng)將滑塊P放置在壓敏電阻阻值最大的位置。 P滑向A端,負(fù)載端電壓Umax=U; P滑到終端B,JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

可見強(qiáng)化學(xué)習(xí)JkY物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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