方立明
金属导体——自由电子 电解液——正、负离子 (2)导体两端存在着电势差 三、恒定电场和恒定电流
1、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场 2、恒定电流: 大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。 四、电流(强度)
1、电流:通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫做电流,即:I?q t单位:安培(A) 常用单位:毫安(mA)、微安(μA) 2、电流是标量,但有方向向 注意:
1.在金属导体中,电流方向与自由电荷(电子)的定向移动方向相反;
2.在电解液中,电流方向与正离子定向移动方向相同,与负离子走向移动方向相反,导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
第二章 第2节 电动势
一.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)单位:伏(V)
(4)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。 二.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.
第二章 第3节研究闭合电路
一、闭合电路
外电路:——电源的外部叫做外电路,其电阻称为外电阻,R;外电压U外:外电阻两端的电压。
通常也叫路端电压。
内电路:——电源内部的电路叫做内电路,其电阻称为内电阻,r; 二、电动势
1.表征电源把其它形式的能量转化为电能的本领。
2.电源的电动势反映了电源的特性,由电源本身的性质决定,与外电路无关。 3.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。 4.电动势用E表示,SI单位为:伏特,V 三.闭合电路欧姆定律
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闭合电路中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。这一结论称为闭合电路 欧姆定律。
四.路端电压跟负载的关系
1.路端电压——外电路两端的电压叫做路端电压。 2.路端电压是用电器(负载)的实际工作电压。 电动势为E 内阻为r=E / I短 注意:(1)、 U—I图象是一向下倾斜的直线,路端电压随电流的增大而减小。 (2)、图象的斜率表示电源的内阻,图象与纵轴的交点坐标表示电源电动势,与横轴的交点坐标表示短路电流 (3)斜率大,内阻大
五.测量电源的电动势和内电阻 1.电路图
2.实验数据处理方法比较:
1)计算法:原理清晰但处理繁杂,偶然误差处理不好。
2)作图法:原理清晰、处理简单,偶然误差得到很好处理,可以根据图线外推得出意想不到的结论
第二章 第4节 串联电路和并联电路
一、串联电路
1.串联电路的基本特点:I?I1?I2 U?U1?U2
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2.串联电路的性质:
等效电阻:R?R1?R2 电压分配:二、并联电路
1.并联电路的基本特点:I?I1?I2 U?U1?U2 2.并联电路的性质:
等效电阻:
U1R1PR? 功率分配:1?1 U2R2P2R2IRPR111?? 电流分配:1?2 功率分配:1?2
I2R1P2R1RR1R2第二章 第5节 焦耳定律
一、电功和电功率
1.导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路.
纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件.
非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路. 在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h).
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1kW·h=3.6×10J
2.电功率是描述电流做功快慢的物理量。
P?W?UI t额定功率:是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率。铭牌上所标称的功率 实际功率:是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。 用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率. 二.焦耳定律和热功率
1.焦耳定律:电流流过导体时,导体上产生的热量Q=I 2Rt
此式也适用于任何电路,包括电动机等非纯电阻发热的计算.产生电热的过程,是电流做功,把电能转化为内能的过程
2.热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率.
热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积.
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3.电功率与热功率 (1)区别:
电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积;
热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积. (2)联系:
对纯电阻电路,电功率等于热功率;
对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和. 4、电功和电热的关系
a.在纯电阻电路中,电流做功,电能完全转化为电路的内能.因而电功等于电热,有:
U2U22)t P?UI?IR? W?UIt?IRt?( RR2b.在非纯电阻电路中,电流做功,电能除了一部分转化为内能外,还要转化为机械
能、化学能等其他形式的能.因而电功大于电热,电功率大于电路的热功率。.即有:W=UIt=E机、化+I2Rt或UI=I2R+P其他(P其他指除热功率之外的其他形式能的功率)
第二章 第6节 导体的电阻
一、电阻定律
电阻定律:实验表明,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,用公式表示为R=ρ【(1)ρ表示材料的电阻率,与材料和温度有关. (2)l表示沿电流方向导体的长度.
(3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积.】 二、电阻率
1.电阻定律中比例常量ρ跟导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率.ρ值越大,材料的导电性能越差. 2.电阻率的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米.
3.材料的电阻率随温度的变化而改变,金属的电阻率随温度的升高而增大.锰铜合金和镍铜合金的电阻率受温度影响很小,常用来制作标准电阻 . 各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化. (1)金属的电阻率随温度的升高而增大.
(2)半导体(热敏电阻)的电阻率随温度的升高而减小.
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第二章 第7闭合电路欧姆定律
一、闭合电路
外电路:——电源的外部叫做外电路,其电阻称为外电阻,R;外电压U外:外电阻两端的电压。
通常也叫路端电压。
内电路:——电源内部的电路叫做内电路,其电阻称为内电阻,r; 二、闭合电路欧姆定律
闭合电路中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。这一结论称为闭合电路 欧姆定律。
三、路端电压跟负载的关系
1.路端电压——外电路两端的电压叫做路端电压。 2.路端电压是用电器(负载)的实际工作电压。 电动势为E 内阻为r=E / I短 注意:(1)、 U—I图象是一向下倾斜的直线,路端电压随电流的增大而减小。 (2)、图象的斜率表示电源的内阻,图象与纵轴的交点坐标表示电源电动势,与横轴的交点坐标表示短路电流 (3)斜率大,内阻大
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高中物理选修3-1 知识点总结



