资源描述
电流:定义式:I=q/t 微观式:I=nqSv
电压:定义式:U=W/q 计算式:U=IR
电阻:定义式:R=U/I 计算式:R=ρl/s
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
恒定电流-知识网络
基本
概念
逻辑电路:与门电路,或门电路,非门电路
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
电源损耗功率:P內=I2r
电源的效率:,
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曲线
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
实验
恒定电流-知识点
1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)} 2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外 {I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+
10.欧姆表测电阻使用方法:
机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。 注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
11.伏安法测电阻
电流表内接时(图已):
电压表示数:U=UR+UA
电流表外接时(图甲):
电流表示数:I=IR+IV
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+Rx)<R真
当Rx>>RA 或R2x>>RARV 选用内接法
ε
当Rx<<RV 或R2x<<RARV 选用外接法
12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法(R为用电器电阻 R0为滑动变阻器电阻)
限流接法:
电路特点:电压调节范围小,电路简单,功耗小
ε
选择条件:当R<<R0时
分压接法:
电路特点:电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
选择条件:当R>>R0时
13. 电表的改装
(1)改装成安培表
在表头两端并联一个阻值较小的分流电阻RP(如图2),使流过表头的电流只是总电流的一部分。
表头G和RP组成的整体就是电流表。选用不同阻值的RP能得到不同量程的电流表。
图2中,当表头满偏时,通过电流表的总量程为I,通过表头的电流为Ig,根据欧姆定律有
IgRg=(I-Ig)RP
故得 (1)
若表头的量程要扩大 倍,则 。
根据改装电流表的量程I、表头的量程Ig和内阻Rg,可算出分流电阻RP 。
(3)改装成电压表
通常Ig和Rg的数值不大,Ug = IgRg很小。为了测量较高的电压,将表头改装成电压表的办法是,在表头上串联一个阻值较大的分压电阻RS(如图3),
使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻RS上。 RS亦称为扩程电阻。
表头和RS组成的整体就是电压表。选用不同阻值的RS可以得到不同量程的电压表。 在图3中,当表头满偏时,通过表头的电流为Ig,设改装后电压表总量程为U,因为U = Ig(Rg + RS),则 RS= -Rg (2)
根据改装电压表的量程U、表头量程Ig和内阻Rg,可算出分压电阻RS
注意:
(1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;
(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;
(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;
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