高二物理恒定電流知識點
高二物理恒定電流知識點
恒定電流人教版高二物理選修3-1第二章的內(nèi)容，有哪些知識點需要掌握?是下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母叨锢砗愣娏髦R點，希望對你有幫助。
高二物理恒定電流知識點
第1節(jié) 電源和電流
一、電源
電源就是把自由電子從正極搬遷到負極的裝置。(從能量的角度看，電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置)
二、電流
1. 電流：電荷的定向移動形成電流。
2. 產(chǎn)生電流的條件
(1)導(dǎo)體中存在著能夠自由移動的電荷
金屬導(dǎo)體——自由電子 電解液——正、負離子
(2)導(dǎo)體兩端存在著電勢差
三、恒定電場和恒定電流
1. 恒定電場：由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為恒定電場。
2. 恒定電流: 大小、方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。
四、電流(強度)
1. 電流：通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時間t的比值叫做電流，即：單位：安培(A) 常用單位：毫安(mA)、微安(μA)
2、電流是標量，但有方向?規(guī)定正電荷定向移動方向為電流方向
注意：
(1)在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電荷(電子)的定向移動方向相反;
(2)在電解液中，電流方向與正離子定向移動方向相同，與負離子走向移動方向相反,導(dǎo)電時，是正負離子向相反方向定向移動形成電流，電量q表示通過截面的正、負離子電量絕對值之和。
第2節(jié) 電動勢
一、電動勢
(1)定義：在電源內(nèi)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)單位：伏(V)
(4)物理意義：表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動勢越大，電路中每通過1C電量時，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。
二、電源(池)的幾個重要參數(shù)
(1)電動勢：它取決于電池的正負極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無關(guān)。
(2)內(nèi)阻(r):電源內(nèi)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.
第3節(jié) 歐姆定律
一、導(dǎo)體的電阻
(1)定義：導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值，叫做這段導(dǎo)體的電阻。
(2)公式：R=U/I(定義式)
說明：
A、對于給定導(dǎo)體，R一定，不存在R與U成正比，與I成反比的關(guān)系，R只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)。
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(dǎo)體對電流的阻礙作用
二、歐姆定律
(1)定律內(nèi)容：導(dǎo)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(yīng)范圍：一是部分電路，二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液。
三、導(dǎo)體的伏安特性曲線
(1)伏安特性曲線：用縱坐標表示電流I，橫坐標表示電壓U，這樣畫出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。
(2)線性元件和非線性元件
線性元件：伏安特性曲線是通過原點的直線的電學(xué)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(xué)元件。
四、導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系
(1)對同一導(dǎo)體，導(dǎo)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(dǎo)體中電流小，U/I小的導(dǎo)體中電流大。所以U/I反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，叫做電阻(R)
(3)在相同電壓下，對電阻不同的導(dǎo)體，導(dǎo)體的電流跟它的電阻成反比。
第4節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
一、串聯(lián)電路
1.串聯(lián)電路的基本特點：
2.串聯(lián)電路的性質(zhì)：
等效電阻： 電壓分配： 功率分配：
二、并聯(lián)電路
1.并聯(lián)電路的基本特點：
2.并聯(lián)電路的性質(zhì)：
等效電阻： 電流分配： 功率分配：
第5節(jié)焦耳定律
一、電功和電功率
(一)導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動，電場力所做的功稱為電功。適用于一切電路.包括純電阻和非純電阻電路。
1、純電阻電路：只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈及轉(zhuǎn)子被卡住的電動機也是純電阻器件。
2、非純電阻電路：電路中含有電動機在轉(zhuǎn)動或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電路。
在國際單位制中電功的單位是焦(J)，常用單位有千瓦時(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J
(二)電功率是描述電流做功快慢的物理量。
額定功率：是指用電器在額定電壓下工作時消耗的功率，銘牌上所標稱的功率。
實際功率：是指用電器在實際電壓下工作時消耗的功率。
用電器只有在額定電壓下工作實際功率才等于額定功率。
二、焦耳定律和熱功率
(一)焦耳定律：電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量Q=I 2Rt
此式也適用于任何電路，包括電動機等非純電阻發(fā)熱的計算.產(chǎn)生電熱的過程，是電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。
(二)熱功率：單位時間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率叫做熱功率。
熱功率等于通電導(dǎo)體中電流I 的二次方與導(dǎo)體電阻R 的乘積。
(三)電功率與熱功率
1、區(qū)別：
電功率是指某段電路的全部電功率，或這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓和通過的電流強度的乘積。
熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的功率.決定于通過這段電路電流強度的平方和這段電路電阻的乘積。
2、聯(lián)系：
對純電阻電路，電功率等于熱功率;
對非純電阻電路，電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率之和。
(四)電功和電熱的關(guān)系
1、在純電阻電路中，電流做功，電能完全轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能.因而電功等于電熱，有：
2、在非純電阻電路中，電流做功，電能除了一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還要轉(zhuǎn)化為機械能、化學(xué)能等其他形式的能.因而電功大于電熱，電功率大于電路的熱功率。.即有：W=UIt=E機、化+I2Rt或UI=I2R+P其他(P其他指除熱功率之外的其他形式能的功率)
第6節(jié) 導(dǎo)體的電阻
一、電阻定律
電阻定律：實驗表明，均勻?qū)w的電阻R跟它的長度l成正比，跟它的橫截面積S成反比，用公式表示為
1. ρ表示材料的電阻率，與材料和溫度有關(guān);
2. l表示沿電流方向?qū)w的長度;
3. S表示垂直于電流方向?qū)w的橫截面積。
二、電阻率
(一)電阻定律中比例常量ρ跟導(dǎo)體的材料有關(guān),是一個反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率.ρ值越大，材料的導(dǎo)電性能越差。
(二)電阻率的單位是Ω·m，讀作歐姆米，簡稱歐米。
(三)材料的電阻率隨溫度的變化而改變，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。錳銅合金和鎳銅合金的電阻率受溫度影響很小，常用來制作標準電阻。
(四)各種材料的電阻率一般都隨溫度的變化而變化。
1、金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。
2、半導(dǎo)體(熱敏電阻)的電阻率隨溫度的升高而減小。
第7節(jié) 閉合電路歐姆定律
一、閉合電路
外電路：電源的外部叫做外電路，其電阻稱為外電阻，R。
外電壓 U外：外電阻兩端的電壓。常也叫路端電壓。
內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路叫做內(nèi)電路，其電阻稱為內(nèi)電阻，r。
二、閉合電路歐姆定律
閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。這一結(jié)論稱為閉合電路歐姆定律。
三、路端電壓跟負載的關(guān)系
(一)路端電壓：外電路兩端的電壓叫做路端電壓。
(二)路端電壓是用電器(負載)的實際工作電壓。
電動勢為E ， 內(nèi)阻為r=E / I短
注意：
1、U—I圖象是一向下傾斜的直線,路端電壓隨電流的增大而減小。
2、圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,圖象與縱軸的交點坐標表示電源電動勢，與橫軸的交點坐標表示短路電流。
3、斜率大，內(nèi)阻大。
四、測量電源的電動勢和內(nèi)電阻
(一)電路圖
(二)實驗數(shù)據(jù)處理方法比較：
1、計算法：原理清晰但處理繁雜，偶然誤差處理不好。
2、作圖法：原理清晰、處理簡單，偶然誤差得到很好處理，可以根據(jù)圖線外推得出意想不到的結(jié)論。
第8節(jié) 多用電表的原理
一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)
測量時，黑表筆插入“-”插孔，紅表筆插入“+”插孔，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相應(yīng)的測量端。使用時，電路只有一部分起作用。
二、測量原理
(一)測直流電流和直流電壓的原理，就是電阻的分流和分壓原理，其中轉(zhuǎn)換開關(guān)接 1 或 2 時測直流電流;接 3 或 4 時測直流電壓;轉(zhuǎn)換開關(guān)接 5 時，測電阻。
高二物理學(xué)習(xí)方法
注重實驗，培養(yǎng)興趣
我們常說“興趣是最好的老師”;一旦我們有了學(xué)習(xí)物理的興趣，就會獲得巨大的動力，學(xué)習(xí)成績就會突飛猛進。興趣的培養(yǎng)可以有多種渠道，結(jié)合物理學(xué)的特點，實驗應(yīng)該是最重要的一種方法。
在我們的物理課本中有許多實驗，如演示實驗、學(xué)生實驗和課本中介紹的小實驗等。課本中的這些實驗主要是用來驗證規(guī)律的，但如果我們能認真研究并做好這些實驗，我們的收獲就不僅在于驗證規(guī)律，它同時能使我們發(fā)現(xiàn)物理是有趣的，從而激發(fā)我們學(xué)習(xí)物理的興趣。例如：課本上“顯示微小形變”的小實驗，如果我們能動手做一下，并能認真分析一下其結(jié)果所反映的內(nèi)容。那么我們不僅能對微小形變有正確的認識，而且從中我們也可以體會到學(xué)習(xí)物理的樂趣。所以培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣，認真觀察、認真分析、努力做好實驗是非常有用的一個方法。
靈活應(yīng)用，舉一反三
通?？荚囍薪?jīng)常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，即講過的習(xí)題、練過的習(xí)題錯誤率卻非常高。究其原因有二：一是聽講不認真所致，二是不善于總結(jié)規(guī)律。因此要真正學(xué)好物理，除前面提到的要認真聽講外，還要善于總結(jié)。
物理題中規(guī)律性的東西很多，在進行總結(jié)時，不僅要總結(jié)出規(guī)律而且要總結(jié)出變化，這樣才算真正理解，才能靈活應(yīng)用，才能舉一反三。例如在處理力學(xué)中共點力作用下物體平衡的問題時，最常用最基本的方法是正交分解法，但在練習(xí)中我們會發(fā)現(xiàn)，若是三力作用下的平衡問題用三角形法則更簡單;再如解決勻變速直線運動問題時，減速到零的運動和反向的初速為零的勻加速(加速度不變)運動在求時間和位移時是等效的。物理中類似的規(guī)律很多，只要我們處處留心，就會發(fā)現(xiàn)這些規(guī)律，在解題時有意識的進行應(yīng)用，定能做到靈活應(yīng)用，舉一反三。
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