高中物理-恒定电流知识点总结.doc

第14章:恒定电流
一、知识网络
电流:定义、微观式:I=q/t,I=nqSv
电压:定义、计算式:U=W/q,U=IR。导体产生电流的条件:导体两端存在电压
电阻:定义、计算式:R=U/I,R=ρl/s。金属导体电阻值随温度升高而增大
半导体:热敏、光敏、掺杂效应
超导:注意其转变温度
电动势:由电源本身决定,与外电路无关,是描述电源内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能的物理量
基本
概念
电阻定律:R=ρl/s
部分电路:I=U/R
闭合电路:I=E/(R+r),或E=U内+U外=IR+Ir
适用条件:用于金属和电解液导电
欧姆定律:
恒定电流
公式:W=qU=Iut
纯电阻电路:电功等于电热
非纯电阻电路:电功大于电热,电能还转化为其它形式的能
规律
电功:
用电器总功率:P=UI,对纯电阻电路:P=UI=I2R=U2/R
电源总功率:P总=EI
电源输出功率:P出=UI
电源损失功率:P损=I2r
电源的效率:,
对于纯电阻电路,效率为100%
电功率:
伏安法测电阻:R=U/I,注意电阻的内、外接法对结果的影响
描绘小灯泡的伏安特性
测定金属的电阻率:ρ=R s / l
测定电源电动势和内阻
电表的改装:
多用电表测黑箱内电学元件
实验
定义:机械能是指动能和势能的总和。
转化:动能和势能之间相互转化。
机械能守恒:无阻力,动能和势能之间总量不变。
机械能
及其转化
二、重、难点知识归纳
(五)、滑动变阻器的使用
1、滑动变阻器的作用
(1)保护电表不受损坏; (2)改变电流电压值,多测量几次,求平均值,减少误差。
2、两种供电电路(“滑动变阻器”接法)
(1)、限流式:
a、最高电压(滑动变阻器的接入电阻为零):E。
b、最低电压(滑动变阻器全部接入电路): 。
c、限流式的电压调节范围: 。
(2)、分压式:
a、最高电压(滑动变阻器的滑动头在b端):E。
b、最低电压(滑动变阻器的滑动头在a端):0。
c、分压式的电压调节范围: 。
3、分压式和限流式的选择方法:
(1)限流式接法简单、且可省一个耗电支路,所以一般情况优先考虑限流式接法。
(2)但以下情况必须选择分压式:
a、负载电阻RX比变阻器电阻RL大很多( RX>2RL )
b、要求电压能从零开始调节时;
c、若限流接法电流仍太大时。
三、典型例题
例1、某电阻两端电压为16 V,在30 s内通过电阻横截面的电量为48 C,此电阻为多大?30 s内有多少个电子通过它的横截面?
解析:由题意知U=16 V,t=30 s,q=48 C,
电阻中的电流I== A
据欧姆定律I=得,R==10 Ω
n==×1020个
故此电阻为10Ω,30 ×1020个电子通过它的横截面。
点拨:此题是一个基础计算题,使用欧姆定律计算时,要注意I、U、R的同一性(对同一个导体)。
小试身手
、导线A电阻为R,A中电流强度为I,通电时间为t,导线B的电阻为R/2,B中电流强度为I/4,通电时间为2t,那么:
(1)相同的时间通过导线A与B横截面的电量之比为( )
:1 :2 :1 :4
(2)时间t内电流通过A做功与时间2t内电流通过B做功之比为( )
:1 :1 :1 :4
图14-3
、A,B,C,D四个相同的灯泡按图14-3所示电路连接,M,N两端电压恒定,这四个灯泡中( )
A. C灯比D为亮
B. A灯比C灯亮
C. A灯和B灯一样亮
D. A灯和C灯一样亮
例2、两电阻R1、R2的伏安特性曲线如右图14-4所示,由图可知:
(1)这两电阻的大小之比R1∶R2为_______
图14-4
∶3 ∶1 ∶ D.∶1
(2)当这两个电阻上分别加上相同电压时,通过的电流之比为_______
∶3 ∶1 ∶ D.∶1
解析:(1)由欧姆定律I=可知,在I—U图线中,图线的斜率k==,即电阻的大小等于伏安特性曲线斜率的倒数。
R1∶R2=tan30°∶tan60°=1∶3 所以A选项正确。
(2)由欧姆定律I=可知,给R1、R2分别加上相同的电压时,通过的电流与电阻成反比I1∶I2=R2∶R1=3∶1,故B选项正确
点拨:此题为一个理解题。考查对伏安特性曲线的认识和理解。
小试身手
、若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时, ,则导体中的电流多大?
图14-5
、甲、乙