高中物理恒定電流復(fù)習(xí)

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1、恒定電流復(fù)習(xí)一、電流1、性質(zhì)：標(biāo)量大?。篒＝Q/t表示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量2、方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较颌賹?dǎo)體中電流方向：從電勢高處流向電勢低處②電源：內(nèi)部從電勢低處流向電勢高處外部從電勢高處流向電勢低處3.對于金屬導(dǎo)體有I=nqvS(n為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù),S為導(dǎo)線的橫截面積,v為自由電子的定向移動速率,約10-5m/s,遠(yuǎn)小于電子熱運(yùn)動的平均速率105m/s,更小于電場的傳播速率3×108m/s二、部分電路歐姆定律——實(shí)驗(yàn)定律1、內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。2、表達(dá)式：I=U/R變形式：R=U/I3、適用條件：金屬導(dǎo)電或電

2、解質(zhì)導(dǎo)電.不適用氣體導(dǎo)電.4、伏—安特性曲線三、電阻定律1、內(nèi)容：導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度成正比，跟它的橫截面積成反比。2、表達(dá)式：R=?L/S3、電阻率ρ：與導(dǎo)體的材料和溫度有關(guān)。一般金屬的電阻隨溫度的升高而增大。某些材料電阻率降低到絕對零度附近時(shí)，減小到零，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)。四、電功電功率焦耳定律（實(shí)驗(yàn)定律）1、電流做功實(shí)質(zhì)上是電場力推動自由電荷定向移動所做的功.2、電流做功的過程伴隨著電能和其它形式的能的轉(zhuǎn)化.3、表達(dá)式W＝UIt（定義式）(2)、電功率1、表示電流做功快慢的物理量2、表達(dá)式P＝UI（定義式）(1)、電功(3)、焦耳定律（實(shí)驗(yàn)定律）1、內(nèi)容：2、公式Q＝I2Rt（定義式

3、）(4)、兩種電路1、純電阻電路：W＝UIt＝I2RtP＝UI＝I2RQ＝I2Rt＝UIt＝W2、非純電阻電路：含有電動機(jī)、電解槽的電路，歐姆定律不再適用電功W＝UIt≠I2Rt電功率P＝UI≠I2R電熱Q＝I2Rt≠UIt五、路端電壓：Ｕ＝Ｅ－Ｉr討論：從上式可以看出：R↑→I↓，U外↑、U內(nèi)↓，當(dāng)R→∞時(shí)，I=0、U外=E、U內(nèi)=0（也稱為斷路時(shí)）R↓→I↑，U外↓、U內(nèi)↑，當(dāng)R=0時(shí)，I=E/r（短路電流強(qiáng)度）U外=0、U內(nèi)=E六、閉合電路的U-I圖線右圖中a為電源的U-I圖象；b為外電阻的U-I圖象；a的斜率的絕對值表示內(nèi)阻大小；a與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)表示電源的電動勢；b的斜率的絕對值

4、表示外電阻的大小；兩者的交點(diǎn)坐標(biāo)表示該電阻接入電路時(shí)電路的總電流和路端電壓;該點(diǎn)和原點(diǎn)之間的矩形的面積表示電源的輸出功率；當(dāng)兩個(gè)斜率相等時(shí)（即內(nèi)、外電阻相等時(shí))圖中矩形面積最大，即輸出功率最大（可以看出當(dāng)時(shí)路端電壓是電動勢的一半，電流是最大電流的一半）。七.電源的功率和效率ORP出Pmr討論：電源的輸出功率可見電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示，而當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大為⑴功率：②電源的輸出功率P出=UI③電源內(nèi)部消耗的功率Pr=I2r①電源的總功率PE=EI⑵電源的效率：（最后一個(gè)等號只適用于純電阻電路）例1:如圖所示直線A為電源的U--I圖線,直線B為電阻的U--I圖

5、線,用該電源和該電阻組成閉合電路,則電源的輸出功率和電源的效率分別是:（）A.4W,33%B.2W,33.3%C.2W,67%D.4W,67%解:由圖線可知R=1Ω,E=3Vr=0.5虛線和坐標(biāo)軸所包圍的面積等于輸出功率,P出=4WP總=EI=6W=P出/P總=4/6=67%⑴臨界電阻法②選擇方法：令R0=RARV當(dāng)R＜R0即時(shí)用RVRRAR＞當(dāng)R＞R0即時(shí)用RARRVR＞⑵試觸法②選擇方法：將電壓表分別接a、b兩點(diǎn)1、內(nèi)接法與外接法的選擇內(nèi)接法外接法結(jié)論：與那個(gè)比值大R就與對應(yīng)表近接RARRVRR測R真＞R測R真＜內(nèi)接法外接法RabAVARVRAV①條件：未給出R的估計(jì)阻值①條件：已給出

6、R的估計(jì)阻值2、限流與分壓⑴電路特點(diǎn)分壓電路圖滑動頭從a滑向bR0上電壓變化范圍(設(shè)r=0)εR0R0ε+Rεo接通電鍵時(shí)滑動頭初始位置應(yīng)處于a端a端限流R0εkRabR0εkRab⑵、選擇方法①限流接法②分壓接法：（通常情況）電流、電壓能達(dá)到要求的調(diào)節(jié)范圍；不超過測量儀表的量程，不超過各元件允許的最大電流。（三種特殊條件）a、要求某部分電路的電壓或電流從零開始連續(xù)可調(diào)。b、采用限流接法時(shí)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電路中的電流（電壓）都會超過電表量程或元件允許的最大電流。c、用電器電阻遠(yuǎn)大于滑動變阻器電阻，不利于測量獲得多組數(shù)據(jù)。+_分壓外接+_分壓外接+_分壓外接+_分壓外接+_分壓外接分

7、壓內(nèi)接測金屬絲電阻率實(shí)驗(yàn)步驟:1.用螺旋測微器在被測金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不同位置各測一次直徑,求出其平均值d,計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S.2．按如圖所示的原理電路圖連接好用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路。3．用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導(dǎo)線的有效長度l,反復(fù)測量3次,求出其平均值。4．把滑動變阻器的滑動片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置,電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后,閉合電鍵S。改變滑動變阻器滑動片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓