恒定電流知識(shí)點(diǎn)絕對(duì)經(jīng)典!!

1、高中物理組選修 3-1恒定電流 學(xué)問點(diǎn)恒定電流一、學(xué)問網(wǎng)絡(luò)電流：定義、微觀式：i=q/t ，i=nqsv電壓：定義、運(yùn)算式：u=w/q ， u=ir ；導(dǎo)體產(chǎn)生電流的條件：導(dǎo)體兩端存在電壓電阻：定義、運(yùn)算式：r=u/i ， r= l/s；金屬導(dǎo)體電阻值隨溫度上升而增大基本半導(dǎo)體：熱敏、光敏、摻雜效應(yīng)概念超導(dǎo)：留意其轉(zhuǎn)變溫度電動(dòng)勢(shì)：由電源本身打算，與外電路無關(guān)，是描述電源內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的物理量電阻定律： r= l/s歐姆定律：部分電路： i=u/r閉合電路： i=e/r+r ，或 e=u 內(nèi)+u 外=ir+ir適用條件：用于金屬和電解液導(dǎo)電恒電功：規(guī)律定公式： w=qu

2、=iut純電阻電路：電功等于電熱非純電阻電路：電功大于電熱，電能仍轉(zhuǎn)化為其它形式的能r=u用電器總功率：p=ui ，對(duì)純電阻電路：p=ui=i 22/r電電源總功率： p 總=ei電源輸出功率：p 出=ui2流電功率：電源缺失功率：p 損=ip出電源的效率：p總r100%u100% ，e對(duì)于純電阻電路，效率為100%伏安法測(cè)電阻：r=u/i ，留意電阻的內(nèi)、外接法對(duì)結(jié)果的影響描畫小燈泡的伏安特性試驗(yàn)測(cè)定金屬的電阻率： =r s / l測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻電表的改裝：多用電表測(cè)黑箱內(nèi)電學(xué)元件仁愛之心對(duì)同學(xué)敬畏之心做訓(xùn)練1高中物理組選修 3-1恒定電流 學(xué)問點(diǎn)恒定電流學(xué)問點(diǎn)總結(jié)一、部分電路歐姆定律

3、電功和電功率一部分電路歐姆定律1電流1電流的形成：電荷的定向移動(dòng)就形成電流；形成電流的條件是：要有能自由移動(dòng)的電荷；導(dǎo)體兩端存在電壓；2電流強(qiáng)度：通過導(dǎo)體橫截面的電量q 跟通過這些電量所用時(shí)間t 的比值，叫電流強(qiáng)度；電流強(qiáng)度的定義式為：電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式為：n 為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q 是自由電荷電量， v 是自由電荷定向移動(dòng)的速率，s 是導(dǎo)體的橫截面積；3電流的方向：物理學(xué)中規(guī)定正電荷的定向移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯姆较?，與負(fù)電荷定向移動(dòng)方向相反；在外電路中電流由高電勢(shì)端流向低電勢(shì)端，在電源內(nèi)部由電源的負(fù)極流向正極；2電阻定律1電阻：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用就叫電阻，數(shù)值上：；2電阻定律：公式：

4、，式中的為材料的電阻率，由導(dǎo)體的材料和溫度打算；純金屬的電阻率隨溫度的上升而增大，某些半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的上升而減小，某些合金的電阻率幾乎不隨溫度的變化而變化；3半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，如鍺、硅、砷化鎵等；半導(dǎo)體的特性： 光敏特性、 熱敏特性和摻雜特性， 可以分別用于制光敏電阻、 熱敏電阻及晶體管等；4超導(dǎo)體：有些物體在溫度降低到肯定零度鄰近時(shí)；電阻會(huì)突然減小到無法測(cè)量的程度，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)；發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體，材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫做轉(zhuǎn)變溫度tc；3部分電路歐姆定律內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比；公式：適用范疇：金屬、電解液

5、導(dǎo)電，但不適用于氣體導(dǎo)電；歐姆定律只適用于純電阻電路，而不適用于非純電阻電路；仁愛之心對(duì)同學(xué)敬畏之心做訓(xùn)練2高中物理組選修 3-1恒定電流 學(xué)問點(diǎn)伏安特性：描述導(dǎo)體的電壓隨電流怎樣變化；如圖線為過原點(diǎn)的直線，這樣的元件叫線性元件；如圖線為曲線叫非線性元件；二電功和電功率1 電 功 1實(shí)質(zhì)：電流做功實(shí)際上就是電場(chǎng)力對(duì)電荷做功，電流做功的過程就是電荷的電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程；2運(yùn)算公式：適用于任何電路；只適用于純電阻電路；2電功率 1定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功叫電功率；2運(yùn)算公式：適用于任何電路；只適用于純電阻電路；3焦耳定律電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與電阻大小成正比，與

6、通電時(shí)間成正比，即三電阻的串并聯(lián)1電阻的串聯(lián)電流強(qiáng)度：電 壓：電 阻：電壓安排：，功率安排：，仁愛之心對(duì)同學(xué)敬畏之心做訓(xùn)練3高中物理組選修 3-1恒定電流 學(xué)問點(diǎn)2電阻的并聯(lián)電流強(qiáng)度電 壓電 阻電流安排，功率安排，留意：無論電阻怎樣連接，每一段電路的總耗電功率p 是等于各個(gè)電阻耗電功率之和，即p=p1+p2+pn二、閉合電路歐姆定律一電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本事的物理量，例如一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)e=1.5v， 物理意義是指：電路閉合后，電流通過電源，每通過lc 的電荷，干電池就把1.5j 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；二閉合電路的歐姆定律1閉合電路歐姆定律閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)

7、勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路中的電阻之和成反比：；常用表達(dá)式仍有：和2路端電壓 u 隨外電阻 r 變化的爭(zhēng)論電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻是由電源本身打算的，不隨外電路電阻的變化而轉(zhuǎn)變，而電流、路端電壓是隨著外電路電阻的變化而轉(zhuǎn)變的：1外電路的電阻增大時(shí)， i 減小，路端電壓上升；2外電路斷開時(shí)， r=；路端電壓 u=e；3外電路短路時(shí)， r=0，u=0，短路電流 短路電流由電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻共同打算由于r一般很??；短路電流往往很大，極易燒壞電源或線路而引起火災(zāi)；路端電壓隨外電阻變化的圖線如下列圖；仁愛之心對(duì)同學(xué)敬畏之心做訓(xùn)練4高中物理組選修 3-1恒定電流 學(xué)問點(diǎn)3電源的輸出功率隨外電阻變化的爭(zhēng)論1電源的工作

8、功率：，這個(gè)功率就是整個(gè)電路的耗電功率，通常叫做電源的供電功率；2內(nèi)耗功率：；3輸出功率：，式中 u 為路端電壓；特殊地，當(dāng)外電路為純電阻電路時(shí)，由得，故 r=r（內(nèi)、外電阻相等）時(shí)最大，且最大值為，圖線如下列圖；可見，當(dāng) rr 時(shí)， r 增大，輸出功率增大；當(dāng) rr 時(shí)， r 增大，輸出功率減??；三、電阻的測(cè)量一伏安法測(cè)電阻1原理，其中 u 為被測(cè)電阻兩端電壓， i 為流經(jīng)被測(cè)電阻的電流；2兩種測(cè)量電路 內(nèi)接法和外接法1內(nèi)接法電路形式：如下列圖；仁愛之心對(duì)同學(xué)敬畏之心做訓(xùn)練5高中物理組選修 3-1恒定電流 學(xué)問點(diǎn)誤差：適用條件：當(dāng) r ra，即內(nèi)接法適用于測(cè)量大電阻；2外接法電路形式：如下列

9、圖；測(cè)量誤差：，即 r 測(cè)rx適用條件： r rv 即外接法適用于測(cè)小電阻；3怎樣挑選測(cè)量電路1當(dāng)被測(cè)電阻 rx 的大約阻值以及伏特表和電流表內(nèi)阻rv ra 已知時(shí)；如，用內(nèi)接法；如，用外接法2當(dāng) rx 的大約阻值未知時(shí) 采納試測(cè)法， 將電流表、電壓表及被測(cè)電阻 rx 按下圖方式連接成電路； 接線時(shí)，將電壓表左端固定在 a 處，而電壓表的右端接線柱先后與 b 和 c 相接，與 b 相接時(shí)，兩表示數(shù)為u1，i1，當(dāng)與 c 接觸時(shí)，兩表示數(shù)變?yōu)?u2， i2；如即電壓表示數(shù)變化大宜采納安培表外接法；如即電流表示數(shù)變化較顯著時(shí)，宜采納安培表內(nèi)接法；4滑動(dòng)變阻器的兩種接法 限流式和分壓式1限流式：如下

10、列圖，即將變阻器串聯(lián)在電路中；在觸頭p 從變阻器左端移動(dòng)到右端過程中，電阻rx 上的電壓變化范疇為：（忽視電源內(nèi)阻）仁愛之心對(duì)同學(xué)敬畏之心做訓(xùn)練6高中物理組選修 3-1恒定電流 學(xué)問點(diǎn)2分壓式： 如下列圖， 當(dāng)觸頭 p 從變阻器左端移動(dòng)到右端過程中，電阻 rx 上的電壓變化范疇是0 e忽視電源內(nèi)阻 ；如要求待測(cè)電阻的電壓從0 開頭變化時(shí)，變阻器肯定采納分壓式；二用歐姆表測(cè)電阻1歐姆表的構(gòu)造歐姆表構(gòu)造如下列圖，其內(nèi)部包括電流表表頭g、電池 e 和調(diào)零電阻 r2原理當(dāng)紅、黑兩表筆短接時(shí)如圖甲所示，調(diào)劑 r，使電流表指針達(dá)到滿偏電流即調(diào)零 ，此時(shí)指針?biāo)副肀P上滿刻度處對(duì)應(yīng)兩表筆間電阻為0，這時(shí)有：當(dāng)

11、紅、黑表筆斷開，如圖乙所示，此時(shí)，指針不偏轉(zhuǎn)，指在表盤最左端，紅、黑表筆間的電阻相當(dāng)于無窮 大， r=；當(dāng)兩表筆間接入待測(cè)電阻r，時(shí)，如圖丙所示，電流表的電流為：仁愛之心對(duì)同學(xué)敬畏之心做訓(xùn)練7高中物理組選修 3-1恒定電流 學(xué)問點(diǎn)當(dāng) rx 轉(zhuǎn)變， i x 隨之轉(zhuǎn)變，即每一個(gè) rx 都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的 i x，將電流表表盤上 ix 處標(biāo)出對(duì)應(yīng) rx 的 rx 值，就制成歐姆表表盤，只要兩表筆接觸待測(cè)電阻兩端，即可在表盤上直接讀出它的阻值；由于 ix 不隨 rx 勻稱變化，故歐姆表表盤刻度不勻稱；3合理地挑選擋位由于歐姆表表盤中心部分的刻度較勻稱，讀數(shù)較準(zhǔn)，應(yīng)選用歐姆表擋位時(shí)，應(yīng)使指針盡量靠近中心刻度

12、；4歐姆表使用時(shí)須留意1使用前先機(jī)械調(diào)零，使指針指在電流表的零刻度；2要使被測(cè)電阻與其他元件和電源斷開，不能用手接觸表筆的金屬桿；3合理挑選量程，使指針盡量指在刻度的中心位置鄰近； 4換用歐姆擋的另一量程時(shí)，肯定要重新調(diào)零； 5讀數(shù)時(shí)，應(yīng)將表針示數(shù)乘以挑選開關(guān)所指的倍數(shù)； 6測(cè)量完畢，拔出表筆，開關(guān)置于溝通電壓最高擋或off 擋；如長(zhǎng)期不用，須取出電池；說明：對(duì)于電源，有三種意義的電功率：（1）總電功率 p 總=p 出+p 內(nèi)=ei；（2）輸出功率 p 出=ui（3）電源內(nèi)阻發(fā)熱損耗的電功率p 內(nèi)=i2r電源的效率就是=×100%=×100%=×100%2電源的輸出功率最大時(shí)是否是效率最高呢？下面我們來爭(zhēng)論這個(gè)問題當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì) e 和內(nèi)電阻 r 肯定時(shí)，電源的輸出功率（外電路的總功率）p 出=i r隨負(fù)裁電阻 r 的變化是非單調(diào)的變化；將 i=代入上式可得 p 出=i2r=r=，由上式可得，當(dāng)r=r 時(shí)， p 出最大