恆定電流基礎知識?

恆定電流基礎知識?使用者3732368025162021-12-29 08:44:47

一、電源和電流

1、電流產生的條件:

(1) 導體內有大量自由電荷(金屬導體——自由電子;電解質溶液——正負離子;導電氣體——正負離子和電子)

(2) 導體兩端存在電勢差(電壓)

(3) 導體中存在持續電流的條件:是保持導體兩端的電勢差。

2電流的方向

電流可以由正電荷的定向移動形成,也可以是負電荷的定向移動形成,也可以是由正負電荷同時定向移動形成。習慣上規定:正電荷定向移動的方向為電流的方向。

說明:

(1)負電荷沿某一方向運動和等量的正電荷沿相反方向運動產生的效果相同。金屬導體中電流的方向與自由電子定向移動方向相反。

(2)電流有方向但電流強度不是向量。

(3)方向不隨時間而改變的電流叫直流;方向和強度都不隨時間改變的電流叫做恆定電流。通常所說的直流常常指的是恆定電流。

二、電動勢

1。電源

(1)電源是透過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。

(2)非靜電力在電源中所起的作用:是把正電荷由負極搬運到正極,同時在該過程中非靜電力做功,將其他形式的能轉化為電勢能。

【注意】在不同的電源中,是不同形式的能量轉化為電能。

2。電動勢

(1)定義:在電源內部,非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動勢。

(2)定義式:E=W/q

(3)物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉化為電能的本領大小。電動勢越大,電路中每透過1C電量時,電源將其它形式的能轉化成電能的數值就越多。

【注意】:① 電動勢的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無關。

②電動勢在數值上等於電源沒有接入電路時,電源兩極間的電壓。

③電動勢在數值上等於非靜電力把1C電量的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功。

3。電源(池)的幾個重要引數

①電動勢:它取決於電池的正負極材料及電解液的化學性質,與電池的大小無關。

②內阻(r):電源內部的電阻。

③容量:電池放電時能輸出的總電荷量。其單位是:A·h,mA·h。

【注意】:對同一種電池來說,體積越大,容量越大,內阻越小。

三、歐姆定律

1、導體的電阻

①定義:導體兩端電壓與透過導體電流的比值,叫做這段導體的電阻。

②公式:R=U/I(定義式)

說明:A、對於給定導體,R一定,不存在R與U成正比,與I成反比的關係,R只跟導體本身的性質有關

B、這個式子(定義)給出了測量電阻的方法——伏安法。

C、電阻反映導體對電流的阻礙作用

2、歐姆定律

①定律內容:導體中電流強度跟它兩端電壓成正比,跟它的電阻成反比。

②公式:I=U/R

③適應範圍:一是部分電路,二是金屬導體、電解質溶液

3、導體的伏安特性曲線

(1)伏安特性曲線:用縱座標表示電流I,橫座標表示電壓U,這樣畫出的I-U圖象叫做導體的伏安特性曲線。

(2)線性元件和非線性元件

線性元件:伏安特性曲線是透過原點的直線的電學元件。

非線性元件:伏安特性曲線是曲線,即電流與電壓不成正比的電學元件

4、導體中的電流與導體兩端電壓的關係

(1)對同一導體,導體中的電流跟它兩端的電壓成正比。

(2)在相同電壓下,U/I大的導體中電流小,U/I小的導體中電流大。所以U/I反映了導體阻礙電流的性質,叫做電阻(R)

(3)在相同電壓下,對電阻不同的導體,導體的電流跟它的電阻成反比。

四、串聯電路和並聯電路

1、 串聯電路

①電路中各處的電流強度相等。I=I1=I2=I3=…

②電路兩端的總電壓等於各部分電路兩端電壓之和U=U1+U2+U3+…

③串聯電路的。總電阻,等於各個電阻之和。R=R1+R2+R3+…

④電壓分配:U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/R

⑤n個相同電池(E、r)串聯:En = nE rn = nr

⑥串聯電路的功率分配:P=I2R

P1/R1=P2/R2=P3/R3=…=Pn/Rn

2、 並聯電路

① 並聯電路中各支路兩端的電壓相等。U=U1=U2=U3=…

② 電路中的總電流強度等於各支路電流強度之和。I=I1+I2+I3+…

③ 並聯電路總電阻的倒數,等於各個電阻的倒數之和。

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ 對兩個電阻並聯有:R=R1R2/(R1+R2)

④ 電流分配:I1/I2=R1/R2 I1/I=R1/R

⑤n個相同電池(E、r)並聯:En = E rn =r/n

⑥並聯電路的功率分配:

P1R1=P2R2=P3R3=…=PnRn=U2

3、幾點注意事項:

①幾個相同的電阻並聯,總電阻為一個電阻的幾分之一;

②若不同的電阻並聯,總電阻小於其中最小的電阻;

③若某一支路的電阻增大,則總電阻也隨之增大;

④若並聯的支路增多時,總電阻將減小;

⑤當一個大電阻與一個小電阻並聯時,總電阻接近小電阻。

4、 分壓作用和電壓表:

說明: 如果給電流表串聯一個分壓電阻,分擔一部分電壓,就可以用來測量較大的電壓了。加了分壓電阻並在刻度板上標出電壓值,就把電流表改裝成了電壓表。

5、 分流作用和電流表(安培表):

說明: 並聯電阻可以分擔一部分電流,並聯電阻的這種作用叫做分流作用,作這種用途的電阻又叫做分流電阻。為了使電流表能夠測量幾個安培甚至更大的電流,可能給它並聯個分流電阻,分掉一部分電流,這樣在測量大電流時,透過電流表的電流也不致超過滿偏電流Ig。

恆定電流基礎知識?對Ta一心2021-12-29 08:46:41

電學部分的主要內容就是“場”和“路”,場,指電場和磁場;路,包括直流電路和交流電路.我們中學階段對交流電路講的很少,主要是直流電路,即恆定電流.對於恆定電流這部分內容,主要的是掌握以下三個方面的分析方法:

1、電路結構的分析

對於內電路,即電源部分,我們只要求電源的串聯,如果一個電池的電動勢是E,內電阻是r,n個這樣的電池串聯起來,總電動勢為nE、總內電阻為nr.

對於外電路,我們主要討論純電阻電路,對於多個電阻組成的混聯電路,首先就是要掌握電路結構的分析方法,即確定誰跟誰串聯、誰跟誰並聯.有串聯關係的電阻,透過的電流總是相等的;有並聯關係的電阻,其兩端電壓總是相等的,這是基本特點.

在分析電路結構時,首先要把電路中的電流表和電壓表處理一下:電流表的內阻很小,一般可以把電流表看作短路,即可以用一根導線代替它;電壓表的內阻很大,一般可以把電壓表看作斷路,即把電壓表處斷開.這樣電路中就只剩下電源和電阻了.

分析電路結構的基本方法是從電源的正極出發,沿電流的流動方向“走”一圈,最後回到電源的負極,在結點處(即有分叉處),要分別沿不同的支路“走”,如果每個支路都有電阻,則這些電阻就是並聯,而同一支路里的電阻就是串聯.

在中學階段,不需要搞很複雜的電路,只要掌握一般電路結構的分析方法即可.

2、電勢高低的分析

在外電路,電流總是從高電勢處流向低電勢處,如果流過電阻為R的電流為I,則這個電阻的電勢降落為U=IR;而在內電路則相反,電流是從負極流向正極,即從電勢較低處流向電勢較高處,如果電源的電動勢為E,內電阻為r,流過的電流為I,則電源兩極間的電壓為U=E-IR.

分析電路中各點的電勢高低,也是分析電路結構的要點,如果幾個電阻的一端都接在電勢相等的點,而另一端也接在電勢相等的一點上,則這幾個電阻就是並聯關係.

電勢具有相對性,即某一點的電勢的具體數值,是相對於電勢為零的點而言的,在電路的電勢分析時,往往以電源的負極為電勢零點,這樣電路中所有點的電勢都是正值,計算起來會方便些.(當然,以其他點作為電勢零點,同樣是正確的.)

3、能量轉化的分析

閉合電路的歐姆定律,其實質就是能量守恆定律.E = I(R+r)=U+Ir稱為閉合電路歐姆定律的電壓形式,把上式的兩邊分別乘以電流I,則得到 ,該式就是閉合電路歐姆定律的功率形式,也可寫成 ,它表示:電源把其他形式的能量轉化為電能的功率等於電源的輸出功率與內部消耗的熱功率之和,總的能量是守恆的.

從能量轉化的觀點去分析電路,是我們必須掌握的基本功之一.

IU是幹路電流與路端電壓的乘積,即為輸出功率, 對一切電路都是適用的,如果外電路是純電阻電路,則 ,但如果外電路不是純電阻電路,則IU仍是輸出功率,而 則是外電路產生的焦耳熱, ,這時 是完全沒有物理意義的,因為路端電壓U不是隻加電阻R兩端的.

恆定電流基礎知識?玉洞囚昇2021-12-29 08:54:29

高中物理恆定電流知識點總結

電源和電流。

電流產生的條件:

(1) 導體內有大量自由電荷(金屬導體。。。

(2) 導體兩端存在電勢差(電壓)

電流的方向。

電流可以由正電荷的定向移動形成,也可以是負電荷的定向移動形成。。。

(1)負電荷沿某一方向運動和等量的正電。。。

恆定電流基礎知識?使用者49436089095142021-12-29 08:45:09

物理恆定電流知識點

1。電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內透過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}

2。歐姆定律:I=U/R{I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}

3。電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}

4。純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

5。焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:透過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}

6。電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}

7。電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}

8。閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外

{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}

9。電路的串/並聯串聯電路(P、U與R成正比)並聯電路(P、I與R成反比)