2022年2022年恒定电流知识点总结

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载恒定电流学问点总结一.部分电路欧姆定律电功和电功率一部分电路欧姆定律1电流1 电流的形成：电荷的定向移动就形成电流；形成电流的条件为：要有能自由移动的电荷；导体两端存在电压；2 电流强度：通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值,叫电流强度；电流强度的定义式为：电流强度的微观表达式为：n 为导体单位体积内的自由电荷数,q 为自由电荷电量,v 为自由电荷定向移动的速率, s 为导体的横截面积；3 电流的方向：物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反； 在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由

2、电源的负极流向正极；2电阻定律1 电阻：导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上：；2 电阻定律：公式：,式中的为材料的电阻率,由导体的材料和温度打算；纯金属的电阻率随温度的上升而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的上升而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化；3 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗.硅.砷化镓等；半导体的特性：光敏特性. 热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻.热敏电阻及晶体管等；4 超导体：有些物体在温度降低到肯定零度邻近时；电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导；发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度tc；3部分

3、电路欧姆定律内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比；公式：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载适用范畴：金属.电解液导电,但不适用于气体导电；欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路；伏安特性：描述导体的电压随电流怎样变化；如图线为过原点的直线,这样的元件叫线性元件；如图线为曲线叫非线性元件；二电功和电功率1电功1 实质：电流做功实际上就为电场力对电荷做功,电流做功的过程就为电荷的电势能转化为其他形式能的过程；2 运算公式：适用于任何电路；只适用于纯电阻电路；2电功率1 定义：单位时间内电流所做的功叫电功率；2 运算公式：适用于任何电路；只

4、适用于纯电阻电路；3焦耳定律电流通过电阻时产生的热量与电流的平方成正比,与电阻大小成正比,与通电时间成正比,即三电阻的串并联1电阻的串联电流强度：电 压：电 阻：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载电压安排：,功率安排：,2电阻的并联电流强度电 压电 阻电流安排,功率安排,留意：无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率p 为等于各个电阻耗电功率之和,即 p=p1+ p2+pn二.闭合电路欧姆定律一电动势电动势为描述电源把其他形式的能转化为电能本事的物理量,例如一节干电池的电动势e=1.5v ,物理意义为指：电路闭合后,电流通过电源,每通过lc 的电荷,干电池就把1.5

5、j的化学能转化为电能；二闭合电路的欧姆定律1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.外电路中的电阻之和成反比：；常用表达式仍有：和2路端电压u 随外电阻r 变化的争论电源的电动势和内电阻为由电源本身打算的,不随外电路电阻的变化而转变,而电流.路端电压为随着外电路电阻的变化而转变的：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载1 外电路的电阻增大时,i 减小,路端电压上升；2 外电路断开时,r=；路端电压u=e；3 外电路短路时, r=0 ,u=0 ,短路电流 短路电流由电源电动势和内阻共同打算由于r 一般很小；短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾

6、；路端电压随外电阻变化的图线如下列图；3电源的输出功率随外电阻变化的争论1 电源的工作功率：,这个功率就为整个电路的耗电功率,通常叫做电源的供电功率；2 内耗功率：；3 输出功率：,式中 u 为路端电压；特殊地,当外电路为纯电阻电路时,由得,故 r=r（内.外电阻相等）时最大,且最大值为,图线如下列图；可见,当 r r 时, r 增大,输出功率增大；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载当 r r 时, r 增大,输出功率减小；三.电阻的测量一伏安法测电阻1原理,其中 u 为被测电阻两端电压,i 为流经被测电阻的电流；2两种测量电路 内接法和外接法1 内接法电路形式：如

7、下列图；误差：适用条件：当r ra,即内接法适用于测量大电阻；2 外接法电路形式：如下列图；测量误差：,即 r 测 rx适用条件： r rv 即外接法适用于测小电阻；3怎样挑选测量电路1 当被测电阻rx 的大约阻值以及伏特表和电流表内阻rvra 已知时；如,用内接法；如,用外接法2当 rx 的大约阻值未知时采纳试测法,将电流表.电压表及被测电阻rx 按下图方式连接成电路； 接线时, 将电压表左端固定在a 处,而电压表的右端接线柱先后与b 和 c 相接,与 b 相接时,两表示数为u 1, i1,当与 c 接触时,两表示数变为u 2, i2；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢

8、迎下载如即电压表示数变化大宜采纳安培表外接法；如即电流表示数变化较显著时,宜采纳安培表内接法；4滑动变阻器的两种接法 限流式和分压式1 限流式：如下列图,即将变阻器串联在电路中；在触头p 从变阻器左端移动到右端过程中,电阻rx 上的电压变化范畴为：（忽视电源内阻）2 分压式：如下列图,当触头p 从变阻器左端移动到右端过程中,电阻rx 上的电压变化范畴为0 e忽视电源内阻；如要求待测电阻的电压从0 开头变化时,变阻器肯定采纳分压式；二用欧姆表测电阻1欧姆表的构造欧姆表构造如下列图,其内部包括电流表表头g.电池 e 和调零电阻r2原理当红. 黑两表笔短接时如图甲所示, 调剂 r,使电流表指针达到满

9、偏电流即调零 ,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为0,这时有：当红.黑表笔断开,如图乙 所示,此时,指针不偏转,指在表盘最左端,红.黑表笔间的电阻相当于无穷大, r=；当两表笔间接入待测电阻r,时,如图丙所示,电流表的电流为：当 rx 转变, ix 随之转变,即每一个rx 都有一个对应的ix,将电流表表盘上ix 处标出对应 rx 的 rx 值,就制成欧姆表表盘,只要两表笔接触待测电阻两端,即可在表盘上直接读出它的阻值；由于ix 不随 rx 匀称变化,故欧姆表表盘刻度不匀称；3合理地挑选挡位由于欧姆表表盘中心部分的刻度较匀称

10、,读数较准, 应选用欧姆表挡位时,应使指针尽量靠近中心刻度；4欧姆表使用时须留意1 使用前先机械调零,使指针指在电流表的零刻度；2 要使被测电阻与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆；3 合理挑选量程,使指针尽量指在刻度的中心位置邻近；4 换用欧姆挡的另一量程时,肯定要重新调零；5 读数时,应将表针示数乘以挑选开关所指的倍数；6 测量完毕,拔出表笔,开关置于沟通电压最高挡或off 挡；如长期不用,须取出电池；典型例题 例 1.如下列图电路中,电阻r1 .r2.r3 的阻值都为1,r4.r5 的阻值都为0.5 , ab端输入电压u=6v ,当 cd 端接伏特表时,其示数为 v ； ab

11、端输入电压u=5v ,当cd 端接安培表时,其示数为 a ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载分析与解答当 cd 端接伏特表时,抱负伏特表所在支路相当于断路,当r4.r5 中没有电流,电路由r1. r2.r3 串联构成；伏特表的读数就为r2 两端的电压；依据串联电路电压安排的规律可知, ucd=2v ；当 cd 端接安培表时,抱负安培表电阻为零,因此电路由 r4.r5 串联后,与 r2 并联, 再与 r1.r3 串联构成；安培表的读数通过 r4 的电流；此时电路的总电阻为 r=2.5,总电流为 i=2a ,再依据并联电路电流安排规律可知,安培表的读数为 i 4=1a

12、 ；例 2.如下列图, e=6v , r=1 ,当 r1 =5, r2=2, r3=3 时,平行板电容器中的带电微粒正好处于静止状态,当把r1.r2.r3 的电阻值改为r 1=3,r 2=8, r3=4,带电微粒将做什么运动？分析与解当 r1=5, r2=2 时,ucd=v=1.5v微粒静止,故有qe=mg e=mg/q当 r 1=3, r' 2=8时, u cd =v=4v前后电场强度之比为=,e=8e/3=qe = mg故微粒将向上做匀加速运动,其加速度 a=g精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载例 3.如下列图的电路中,r1 为滑动变阻器,电阻的变化范畴

13、为0 50、 r2=1,电源的电动势为6v ,内阻为 2,求滑动变阻器r1 为何值时,（ 1）电流输出功率最大；（ 2）消耗在r1 上的功率最大；（ 3）消耗在r2 上的功率最大；分析与解：（ 1）我们第一争论,当外电路的总电阻r,（ r=r 1+r2）满意什么条件时,电源的输出功率最大；由闭合电路欧姆定律i=；得电源输出功率p=i 2r=r=,明显,当 r-r=0 ,即 r=r=2 时,亦即 r1=r-r 2=2-1 =1时,电源输出功率最大,pm=4.5w ；（ 2）由于 r2 为定值电阻,我们不防将r2 看成为电源内阻的一部分即r =r+r 2=3,依据前面的结论,当及 r1=r时,在r

14、1 上消耗的电功率最大；取 r1=r =3,此时 r1 上消耗的功率p1=3（ w ）（ 3）r2 为固定电阻,依据公式p=i2r 可知,在保持r 恒定的条件下,通过电阻r 的电流强度越大,其功率越大,为了使电路中的电流强度最大,就要使r1 的阻值最小,所以, 当 r1=0 时,在 r2 上消耗的功率最大,p2=i 22r2=r2=w=4w ；说明：对于电源,有三种意义的电功率：（ 1）总电功率p 总=p 出+p 内=ei ；（ 2）输出功率p 出=ui精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载2r（ 3）电源内阻发热损耗的电功率p 内=i电源的效率就为=×100

15、%=×100%=×100%电源的输出功率最大时为否为效率最高呢？下面我们来争论这个问题当电源电动势e 和内电阻r 肯定时,电源的输出功率（外电路的总功率）p 出=i 2r随负裁电阻r 的变化为非单调的变化；将 i=代入上式可得p 出=i 2 r=r=,由上式可得,当r=r 时, p 出最大,且p 出 m=；p 出随负载电阻及变化的曲线,如下列图,由图可见,对于同一输出功率（p 出 m 除外）,有两个可能的外电阻值；当电源有最大输出功率时,电源的效率=×100%=50% 而当 r时（外电路断路）,1,当 r0 时（外电路短路）,0所以并非电源有最大输出功率时,效率就

16、高；例 4.如下列图的电路中,r1 与 r3 为定值电阻, r2 为滑动变阻器；如变阻器的滑动端向右移动,使r2 的阻值增大,就安培表的示数将 ；分析及解这道题应用闭合电路欧姆定律就可以解决；推理过程如下：（电源电动势e 和内电阻r 不变）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载r2 增大,就外电路总电阻r 增大；r 增大,总电流（ i=）减小,而路端电压（ u=e-ir ）增大；总电流 i 减小,即r3 的电流 i 3 越小,所以r3 的电压（ u 3=ir 3）减小,从而并联电路部分的电压（ u 并=u-u 3）增大；r1 电阻不变,其电压（u 并 ）增大,就r1 的

17、电流 i1 增大,从而 r2 的电流（ i2=i-i 1）减小,即安培表的示数减小；留意：无论电路如何连接,局部电阻增大,电路的总电阻就随之增大；例 5.阻值较大的电阻r1.r2 串联后,接入电压u 恒定的电路,如下列图；现用同一电压表分别测量r1.r2 的电压,测量值分别为u 1 和 u 2,就：（）a .u1+u 2=ub.u 1+u 2 uc.u1/u2=r 1/r2d.u 1/u 2r1/r2解：当把电压表与r1 并联后,由于 r1,所以 u1 小于 r1 电压的真实值；同理测量值u2 也小于 r2 电压的真实值；因此应为 u 1+u 2 u,选项 b 正确；判定选项 c.d 的正确与

18、否不能仅凭简洁地定性推理,要通过运算后获得；电压表与 r1 并联后,变成r 并 与 r2 串联,有u1=u=u=u同理, u 2=u可知 u 1/u 2=r 1/r2选项 c 正确；例 6.在如下列图电路的三根导线中,有一根为断的,电源.电阻器r1.r2 及另外两根导线都为好的,为了查出断导线,某同学想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a、 再将黑表笔分别连接在电阻器r1 的 b 端和 r2 的 c 端, 并观看万用表指针的示数,在以下选挡 中,符合操作规程的为：（）a .直流 10v 挡b.直流 0.5a 挡c.直流 2.5v 挡d .欧姆挡精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载分析与解由于电路中只有一处断路,因此, 在全部连接良好的电路中,任意两点之间的电压都为零,只有在断路两点之间的电压值为电源的电动势；因此,在电源良好的前提下,用电压表先测电路中两个可疑点a.b 之间的电压,如a.b 两点之间电压为