高二物理恒定电流知识点

发布时间:2017-06-01 11:31

恒定电流人教版高二物理选修3-1第二章的内容,有哪些知识点需要掌握?是下面是小编给大家带来的高二物理恒定电流知识点,希望对你有帮助。

高二物理恒定电流知识点

第1节 电源和电流

一、电源

电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)

二、电流

1. 电流:电荷的定向移动形成电流。

2. 产生电流的条件

(1)导体中存在着能够自由移动的电荷

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: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规定正电荷定向移动方向为电流方向

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3节 欧姆定律

一、导体的电阻

(1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。

(2)公式:R=U/I(定义式)

说明:

A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关。

B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。

C、电阻反映导体对电流的阻碍作用

二、欧姆定律

(1)定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。

(2)公式:I=U/R

(3)适应范围:一是部分电路,二是金属导体、电解质溶液。

三、导体的伏安特性曲线

(1)伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。

(2)线性元件和非线性元件

线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。

非线性元件:伏安特性曲线是曲线,即电流与电压不成正比的电学元件。

四、导体中的电流与导体两端电压的关系

(1)对同一导体,导体中的电流跟它两端的电压成正比。

(2)在相同电压下,U/I大的导体中电流小,U/I小的导体中电流大。所以U/I反映了导体阻碍电流的性质,叫做电阻(R)

(3)在相同电压下,对电阻不同的导体,导体的电流跟它的电阻成反比。

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:

2.串联电路的性质:

等效电阻: 电压分配: 功率分配:

二、并联电路

1.并联电路的基本特点:

2.并联电路的性质:

等效电阻: 电流分配: 功率分配:

第5节焦耳定律

一、电功和电功率

(一)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。

1、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。

2、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)。

1kW·h=3.6×106J

(二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。

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

(一)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。

(二)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。

(三)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。

(四)电功和电热的关系

1、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:

2、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

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

(一)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。

(二)电阻率的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米。

(三)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。

(四)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。

第7节 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。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

(一)路端电压:外电路两端的电压叫做路端电压。

(二)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。

四、测量电源的电动势和内电阻

(一)电路图

(二)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8节 多用电表的原理

一、内部结构

测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。使用时,电路只有一部分起作用。

二、测量原理

(一)测直流电流和直流电压的原理,就是电阻的分流和分压原理,其中转换开关接 1 或 2 时测直流电流;接 3 或 4 时测直流电压;转换开关接 5 时,测电阻。

高二物理学习方法

注重实验,培养兴趣

我们常说“兴趣是最好的老师”;一旦我们有了学习物理的兴趣,就会获得巨大的动力,学习成绩就会突飞猛进。兴趣的培养可以有多种渠道,结合物理学的特点,实验应该是最重要的一种方法。

在我们的物理课本中有许多实验,如演示实验、学生实验和课本中介绍的小实验等。课本中的这些实验主要是用来验证规律的,但如果我们能认真研究并做好这些实验,我们的收获就不仅在于验证规律,它同时能使我们发现物理是有趣的,从而激发我们学习物理的兴趣。例如:课本上“显示微小形变”的小实验,如果我们能动手做一下,并能认真分析一下其结果所反映的内容。那么我们不仅能对微小形变有正确的认识,而且从中我们也可以体会到学习物理的乐趣。所以培养学习物理的兴趣,认真观察、认真分析、努力做好实验是非常有用的一个方法。

灵活应用,举一反三

通常考试中经常出现这样的现象,即讲过的习题、练过的习题错误率却非常高。究其原因有二:一是听讲不认真所致,二是不善于总结规律。因此要真正学好物理,除前面提到的要认真听讲外,还要善于总结。

物理题中规律性的东西很多,在进行总结时,不仅要总结出规律而且要总结出变化,这样才算真正理解,才能灵活应用,才能举一反三。例如在处理力学中共点力作用下物体平衡的问题时,最常用最基本的方法是正交分解法,但在练习中我们会发现,若是三力作用下的平衡问题用三角形法则更简单;再如解决匀变速直线运动问题时,减速到零的运动和反向的初速为零的匀加速(加速度不变)运动在求时间和位移时是等效的。物理中类似的规律很多,只要我们处处留心,就会发现这些规律,在解题时有意识的进行应用,定能做到灵活应用,举一反三。

高二物理恒定电流知识点的评论条评论