第一篇:高二物理恒定电流知识点总结
高二物理恒定电流知识点总结
知识点基本 概念 电流:定义、微观式:I=q/t,I=nqSv 电压:定义、计算式:U=W/q,U=IR。导体产生电流的条件:导体两端存在电压
电阻:定义计算式:R=U/I,R=ρl/s。金属导体电阻值随温度升高而增大 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
电阻定律:R=ρl/s
部分电路:I=U/R
欧姆定律: 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 公式:W=qU=Iut
电功 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
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 电源损失功率:P损=I2r 电源的效率:规律
电功率
PU出100%100%,PE总实验 伏安法测电阻:R=U/I,注意电阻的内、外接法对结果的影响
电表的改装:多用电表的应用,描绘小灯泡的伏安特性
测定金属的电阻率 :ρ=R s / l
测定电源电动势和内阻
1、甲、乙两个定值电阻分别接入电路中,通过电阻的电流强度与电阻两端电压的关系如图14-5所示,根据图线可知()A.甲的两端电压总比乙两端电压大 B.甲电阻比乙的电阻小
C.加相同电压时,甲的电流强度比乙的小
D.只有甲两端电压大于乙两端电压时,才能使甲、乙中电流强度相等
2、如图14-6所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,下列说法中正确的是()
A.路端电压都为U0时,它们的外电阻相等 B.电流都是I0时,两电源的内电压相等 C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻
3、在如图14-16所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时,()A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大 C.电压表示数变大,电流表示数变大
图14-16 D.电压表示数变小,电流表示数变小
4.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为R1,它与电热丝电阻值R2 串联后接到直流电源上,吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的电功率为P,则有()①.PUI ③.PUI ②.PI(R1R2)
④.PI(R1R2)
22图14-5
图14-6 A.①② B.①④ C.②③ D.③④
5、下列各种说法中正确的是()
A.电流的定义式I=q/t,适用于任何自由电荷的定向移动形成的电流。
B.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,静电力所做的功 C.电动势为1.5V的干电池,表明干电池可以使2C的电量具有0.75J的电能 D.从R=U/I可知,导体中的电流跟两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
6、如图所示电路中,电源电动势E= 10 V,内阻 r= 0.5Ω,电动机的电阻R0 =1.0Ω,电阻R1= 1.5Ω。电动机正常工作时,电压表的示数U1= 3.0 V,求:(1)电源总功率?(2)电动机消耗的电功率?(3)电源的输出功率?
7、标有“6V,1.5W”的小灯泡,测量其0—6V各不同电压下的实际功率,提供的器材除导线和开关外,还有:
A.直流电源
6V(内阻不计)B.直流电流表0-3A(内阻0.1Ω以下)C.直流电流表0-300mA(内阻约为5Ω)D.直流电压表0-15V(内阻约为15kΩ)E.滑动变阻器10Ω,2A F.滑动变阻器1kΩ,0.5A ①实验中电流表应选用
,滑动变阻器应选用
.(序号表示)②在虚线方框图中画出电路图
8、在“测定金属的电阻率”实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图所示,用米尺测量出金属丝的有效长度l=0.820m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料常温下的电阻率.(1)从图中可读出金属丝的直径为 mm.(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下实验器材供选择: A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小 B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻约为0.125Ω
C.电流表A2:量程0~3.0A,内阻约为0.025Ω D.电压表V1:量程0~3V,内阻约为3kΩ E.电压表V2:量程0~15V,内阻约为15kΩ F.滑动变阻器R1:最大阻值20Ω G.滑动变阻器R2:最大阻值500Ω H.开关、导线若干
为了提高实验的测量精度和仪器操作的方便,在可供选择的器材中,应该选用的电流表是,电压表是,滑动变阻器是(填仪器的字母代号).(3)根据所选的器材,用铅笔在下图所示的虚线方框中画出完整的实验电路图.
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为则这种金属材料的电阻率为多少Ω・m,4
第二篇:恒定电流知识点总结
恒定电流知识点总结
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。形成电流的条件是:
①要有能自由移动的电荷;
②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。
①电流强度的定义式为:
②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是自由电荷电量,v是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。
(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决定。纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,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绝对零度附近时。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:
适用范围: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。若件叫线性元件;
图线为过原点的直线,这样的元若图线为曲线叫非线性元件。
(二)电功和电功率
1.电功
(1)实质:电流做功实际上就是电场力对电荷做功,电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。
(2)计算公式:
适用于任何电路。
2.电功率 只适用于纯电阻电路。
(1)定义:单位时间内电流所做的功叫电功率。
(2)计算公式:适用于任何电路。
3.焦耳定律 只适用于纯电阻电路。
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:
电压分配:,功率分配:
2.电阻的并联
电流强度
电 压,电 阻
电流分配,功率分配即P=P1+ P2+…+Pn,注意:无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P是等于各个电阻耗电功率之和,二、闭合电路欧姆定律
(一)电动势
电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,例如一节干电池的电动势E=1.5V,物理意义是指:电路闭合后,电流通过电源,每通过lC的电荷,干电池就把1.5J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:。
常用表达式还有:
和
2.路端电压U随外电阻R变化的讨论
电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的:
(1)外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高;
(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决定.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。
路端电压随外电阻变化的图线如图所示。
3.电源的输出功率随外电阻变化的讨论
(1)电源的工作功率:电功率。
(2)内耗功率:
(3)输出功率:
。,这个功率就是整个电路的耗电功率,通常叫做电源的供,式中U为路端电压。
特别地,当外电路为纯电阻电路时,由大,且最大值 得,故R=r(内、外电阻相等)时最为,图线如图所示。
可见,当R<r时,R增大,输出功率增大。
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:如图所示。
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:如图所示。
测量误差:
3.怎样选择测量电路
,即R测<Rx
适用条件:R<<Rv即外接法适用于测小电阻。
(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;
若,用内接法。
若,用外接法
(2)当Rx的大约阻值未知时.采用试测法,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(U1,I1),当与c接触时,两表示数变为(U2,I2);
若即电压表示数变化大.宜采用安培表外接法。
若即电流表示数变化较显著时,宜采用安培表内接法。
4.滑动变阻器的两种接法——限流式和分压式
(1)限流式:如图所示,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上的电压变化范围为:
(忽略电源内阻)
(2)分压式:如图所示,当触头P从变阻器左端移动到右端过程中,电阻Rx上的电压变化范围是0~E(忽略电源内阻)。
若要求待测电阻的电压从0开始变化时,变阻器一定采用分压式。
(二)用欧姆表测电阻
1.欧姆表的构造
欧姆表构造如图所示,其内部包括电流表表头G、电池E和调零电阻R
2.原理
当红、黑两表笔短接时.如图(甲)所示,调节R,使电流表指针达到满偏电流(即调零),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: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
当Rx改变,Ix随之改变,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均匀变化,故欧姆表表盘刻度不均匀。
3.合理地选择挡位
由于欧姆表表盘中央部分的刻度较均匀,读数较准,故选用欧姆表挡位时,应使指针尽量靠近中央刻度。
4.欧姆表使用时须注意
(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)合理选择量程,使指针尽量指在刻度的中央位置附近。
(4)换用欧姆挡的另一量程时,一定要重新调零。
(5)读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。
(6)测量完毕,拔出表笔,开关置于交流电压最高挡或OFF挡。若长期不用,须取出电池。[典型例题]
例
1、如图所示电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω,R4、R5的阻值都是0.5Ω,ab端输入电压U=6V,当cd端接伏特表时,其示数是________V;ab端输入电压U=5V,当cd端接安培表时,其示数是_________A。
例
2、如图所示,E=6V,r=1Ω,当R1=5Ω,R2=2Ω,R3=3Ω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Rˊ1=3Ω,Rˊ2=8Ω,Rˊ3=4Ω,带电微粒将做什么运动?
例
3、如图所示的电路中,R1为滑动变阻器,电阻的变化范围是0~50Ω, R2=1Ω,电源的电动势为6V,内阻
为2Ω,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;
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
(3)电源内阻发热损耗的电功率P内=I2r
电源的效率则是=×100%=×100%=×100%
电源的输出功率最大时是否是效率最高呢?
下面我们来讨论这个问题
当电源电动势E和内电阻r一定时,电源的输出功率(外电路的总功率)P出=I2R
随负裁电阻R的变化是非单调的变化。
将I=代入上式可得P出=I2R=
R==,由上式可得,当R=r时,P出最大,且P出m=有两个可能的外电阻值。
=。
P出随负载电阻及变化的曲线,如图所示,由图可见,对于同一输出功率(P出m除外),当电源有最大输出功率时,电源的效率=
而当R
当R时(外电路断路),0时(外电路短路),0 1,×100%=50%
所以并非电源有最大输出功率时,效率就高。
例
4、如图所示的电路中,R1与R3为定值电阻,R2是滑动变阻器。若变阻器的滑动端向右移动,使R2的阻值增大,则安培表的示数将_________。
例
5、阻值较大的电阻R1、R2串联后,接入电压U恒定的电路,如图所示。现用同一电压表分别测量R1、R2的电压,测量值分别为U1和U2,则:()
A、U1+U2=U
B、U1+U2<U
C、U1/U2=R1/RD、U1/U2≠R1/R例
6、在如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,为了查出断导线,某学生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,并观察万用表指针的示数,在下列选挡中,符合操作规程的是:()
A、直流10V挡
B、直流0.5A挡
C、直流2.5V挡
D、欧姆挡
第三篇:高二物理__第2章恒定电流复习总结
高二物理 第2章恒定电流复习
一. 知识要点
(一)导体中的电场和电流、电动势 1.导体中的电场和电流
(1)电源:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。(在这一过程中,自由电子所受电场力的方向与运动方向相反,故需要电源提供一个非静电力的作用,使自由电子在非静电力的作用下克服电场力做功,从而将其他形式的能转化为电能)
(2)导线中的电场:当导线内的电场达到动态平衡状态时,导线内的电场线保持与导线平行,自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的,由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
(3)电流
○概念:电荷的定向移动形成电流。
○电流的方向:规定为正电荷定向移动的方向。
○定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式:I
36Q t○单位:安培(A),1 A =10mA = 10µA ○电流强度是标量。○电流的种类
① 直流电:方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类:其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流;方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。
② 交流电:方向和大小都随时间做周期变化的电流。2.电动势
(1)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。
(2)定义:在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值,叫电源的电动势,用E表示。定义式为:E = W/q
注意:① 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。(3)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.注意:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。
(二)部分电路欧姆定律,电路的连接,电功、电功率、电热,电阻定律 1.部分电路欧姆定律
(1)电阻(电阻是描述导体的性质)
① 定义:导体两端的电压和通过导体中的电流的比值,定义式 R =U/I ② 物理意义:表示导体对电流的阻碍作用。
36③ 单位:欧姆(Ω)1MΩ = 10kΩ = 10Ω(2)电压(又叫电势差)
电流通过电阻R时,电阻两端的电势差值,又叫电势降落,其大小U =IR。(3)欧姆定律:(反映一段导体电流、电压、电阻的关系)导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻成反比。即I=U/R 欧姆定律的适应范围:金属导体、电解质溶液;不含电源的部分电路,即纯电阻电路。(4)导体的伏安特性曲线
① 伏安特性曲线:常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,而画出的I—U图象。
② 线性元件(伏安特性曲线通过坐标原点的直线)和非线性元件(伏安特性曲线通过坐标原点的曲线)
③ 实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线
电路连接如图。变阻器采用限流接法,或分压接法。分压接法可以使电压U能从零开始调整。(3)决定电阻的因素 2.电路的连接(1)串联电路
①电路中各处的电流强度相等。II1I2I3
②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和UU1U2U3 ③串联电路的总电阻,等于各个电阻之和。RR1R2R3 ④电压分配:U1R1U1U2R2UR1 3R3⑤功率分配:P1R1P2RPRP2R ⑥n个相同电池(E、r)串联:En = nE rn = nr(2)并联电路
① 并联电路中各支路两端的电压相等。UU1U2U3
② 电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。II1I2I3 ③ 并联电路总电阻的倒数,等于各个电阻的倒数之和。1R1R1R1 对两个电阻并联有:R=R1R2/(R1+R2)12R3④电流分配:I11:I2:I3R:1:1: 1R2R3⑤功率分配:P11:P2:P3:R:1:1: 1R2R3⑥n个相同电池(E、r)并联:En = E rn =r/n 讨论问题:
①几个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的几分之一; ②若不同的电阻并联,总电阻小于其中最小的电阻;
③若某一支路的电阻增大,则总电阻也随之增大;
④若并联的支路增多时,总电阻将减小;
⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。(3)电压表和电流表
①表头:表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律,与其他电阻的不同仅在于通
过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。②描述表头的三个特征量:电表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug,它们之间的关系是Ug=IgRg,因而若已知电表的内阻Rg,则根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值,即电流表也是电压表,本质上并无差别,只是刻度盘的刻度不同而已。因此,电表若串联使用即为电流表,并联使用即为电压表。
③电表改装和扩程:要抓住问题的症结所在,即表头内线圈容许通过的最大电流(Ig)或允许加的最大电压(Ug)是有限制的。
要测量较大的电压(或电流)怎么办?----利用电阻(串联、并联)来分压(或分流)。分压(或分流)电阻的阻值如何确定?---请推导出有关的公式。3.电功、电功率、电热(1)电功
概念:电场力对电荷所做的功,常说成电流的功,简称电功。公式:W =UIt 6单位:在国际单位制中是焦耳J,实用单位是度KWh,1KWh=3.6×10J(2)电功率
定义:电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫功率。
3公式:P =UI 单位:瓦(W)1KW=10W(3)电热(焦耳定律)
2定义:电流通过导体时所产生的热量。公式:Q =IRt(焦耳定律)单位:焦耳(J)4.电阻定律
(1)电阻定律:同种材料的导体,其电阻R与导体的长度L成正比,与它的横截面积S成反比;导体的电阻与构成它的材料有关。写成公式 RL s(2)——材料的电阻率(描述导体材料的性质),跟材料和温度有关;各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化;对金属,温度升高,增大。
(3)电阻测量(探究)
电路用课本P58图2。6-2(自己画出)
变阻器采用分压接法,以便能获得多组实验数据,以使R的测量更准确;电流表采用外接法或内接法(根据实际情况而定,应考虑电流表和电压表的内阻,即电流表的分压作用和电压表的分流作用),以减少实验的系统误差。
(三)闭合电路的欧姆定律
1. 闭合电路欧姆定律的三种表达式:E = IR + Ir,E = U内+ U外,以及I = E/(R+r)
注意:①前两个表达式与第三式还是有区别的。前两式主要表达的是因消耗其他形式能量而产生的电势升高E通过外电路R和内电路r而降落。
②第三式主要回答了电路中的电流与哪些因素有关。另外,第一式和第三式只适用于外电路是纯电阻的条件下,而第二式却不需要这样的条件。
③闭合电路欧姆定律中的R是外电路的总电阻(负载)。2.路端电压
(1)定义:电源两极间的电压。又叫外电压或输出电压
(2)求法:① UIR(限于外电路为纯电阻)② UEIr 3.路端电压与负载变化的关系 根据I=E/(R+r), U内=Ir,E=U内+U外,当E、r一定时: RIU内U
外电路电阻剧R{R,I0,U内0,U外E(断路)RIU内U
R0,IE/r,U内E,U外0(短路)4.多用电表(1)欧姆表
①基本构造:由电流表、调零电阻、电池、红黑表笔组成。(内电路请自己画出)②原理:利用闭合电路欧姆定律即可找到I与R的关系,变形即可得R与I的关系。
注意:欧姆表实际上是由电流表改装而成。首先,电流表和电压表测量的是电压和电流,故改装时不需要提供新的电源,而欧姆表是用电流表来测量电阻,故必须提供一个电源。其次,由闭合电路欧姆定律,在电路中的电流的大小与电阻又是一一对应关系,且R增大时,电流减小,故电流表的电流从满偏至零对应于电阻从零到无穷大,只要抓住该对应关系,即可将电流表改装成欧姆表。(3)多用电表
①内部结构:都是在电流表的基础上增加电路而实现新的功能。因此电流表是公共部分,要实现不同的功能只需让电流表与不同的附加电路相连即可,利用一个选择开关即可实现。
②多用电表的外形图,由两部分构成,上半部分为表盘,下半部分是选择开关,即功能开关。
③使用方法:
将选择开关旋转到电压档(V)---------测电压 将选择开关旋转到电流档(mA)-------测电流 将选择开关旋转到欧姆档()--------测电阻 欧姆表的使用方法:
○根据被测电阻的大致值,将选择开关旋转到相应的倍率上; 【注意】欧姆表测电阻时,指针越接近半偏位置,测量结果越准确。○调零:将红、黑表笔短接,调节调零旋钮使指针0处。
○测量:将被测电阻跨接在红、黑表笔间。○读数:测量值 = 表盘指针示数×倍率
【注意】不要用手接触电阻的两引线;若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较小或较大的档;且每次换档必需重新调零。
○整理:测量完毕,将选择开关旋转到OFF档或交流最大电压档,拨出表笔,若长期不用应取出电池。5.测定电池的电动势和内电阻
实验原理:用电流表和电压表测出电流和路端电压,再用闭合电路欧姆定律求出电池的电动势和内电阻。
测定电池的电动势和内电阻
通过这个实验,应掌握用图象处理数据,从而测定电池的电动势和内电阻的方法。
注意事项: ①在实验时,应注意以下几点:
为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些(或与电池串联一个几欧的电阻充当内阻),这是因为路端电压U=E/(1+r/R),当r《R时,U≈E,从而造成U没有变化,不方便读数,也不方便作图;
实验中不要将I调得过大,每次读完立即切断电源,且最好使,值由大到小顺序变化,使实验过程中E和r的值较稳定;
要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些。
②在画U-I图线时,要尽量使多数点落在直线上,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去不考虑。这样,就可减小偶然误差,提高测量精度。干电池内阻较小时U的变化较小,可以通过将I轴向U轴的正方向平移的方法来使图线更完整,图线斜率的绝对值仍是电池的内阻。
③造成实验误差的主要原因是未考虑电压表的分流作用,使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要小一些。作图不准确也会造成偶然误差。
误差分析:
用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻时,电流表外接和内接两种情况下电动势的测量值与真实值、电源内阻的测量值与真实值间的关系如何? 若采用如图甲电路时,根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,两次测量的方程为: E测=U1+I1r测 E测=U2+I2r测
解得:E测I2U1I1U2UU2 r测1 甲
I2I1I2I1若考虑电流表和电压表的内阻,对图所示电路应用闭合电路欧姆定律有:
EU1I1rI1RA EU2I2rI2RA
式中,E和r为电动势和内阻的真实值。解得:EI2U1I1U2UU2 , r1RA 比较得:E测E,r测r
I2I1I2I1若采用图乙所示的电路(A与变阻器串联)。同样考虑电流表和电压表的内阻,应用闭合电路欧姆定律有:
EU1I1U1/RVr,EU2I2U2/RVr 乙
解得:EI2U1I1U2U1U2,r
(I2I1)(U1U2)/RV(I2I1)(U1U2)/RV比较得:EE测,rr测。
(四)简单的逻辑电路
主要应了解“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑的意义,理解条件与结果之问的关系,以及这些逻辑关系的真值表。关于如何实现这些逻辑关系,则不需要掌握。二.重、难点突破
1.电解液导电时,用公式Iq/t求电流强度时应注意:I
q1q2t。由于正负离子向相反方向定向移动,形成的电流方向是一致的,所以III。
例如:在1s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带电量为0.5C,向左迁移的负离子所带的电量也为0.5C,那么,电解槽中电流强度的大小应为Iq1q2t
0.50.50.50.51A,而不是I0。11UL2.公式R是电阻的定义式,而R是电阻的决定式,R与U成正比或R与I成反比的说Is法都是错误的,导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定,一旦导体给定,即使它两端的电压U0,它的电阻仍然存在。
3.注意电功和电热的区别(注意运用能量观点)
(1)纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的。如:电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯等。
(2)非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是不可避免的热能损失。如:电解槽、电动机、日光灯等。
U2t,同理在纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热,即WUItIRtR2U2PUIIR。在非纯电阻电路中,电路消耗的电能UIt分为两部分,一部分转化为热能,另R2一部分转化为其它形式的能(如电流通过电动机时,电能转化为机械能)。这里WUIt不再等于QI2Rt,应该是WE其它Q,电功就只能用WUIt计算,电热就只能用QI2Rt计算。
4.额定功率与实际功率
额定电压是指用电器在正常工作的条件下应加的电压,在这个条件下它消耗的功率就是额定功率,流经它的电流就是它的额定电流。
如果用电器在实际使用时,加在其上的实际电压不等于额定电压,它消耗的功率也不再是额定功率,在这种情况下,一般可认为用电器的电阻不变(等于额定状态下的电阻值),并据此来进行计算。5.电源的输出功率随外电阻R变化的规律 P出IR22(Rr)2R2R(Rr)4Rr22(Rr)4rR2
(1)当Rr时,P有最大值:Pm24r 图1(2)当Rr时,P随R的增大而增大。
(3)当Rr时,P随R的增大而减小。图2 P与外电阻R的上述关系可用如图1的图像直观像表示。由图像还可知,对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1和R2,例如:如图2所示的电路,已知3V,r1,电源
12R的输出功率为2W,求得R的阻值有两个值:R1,R22。(由P)代入数据
2(Rr)2 有:219RR,R22。,解之得出122(R1)6.电源的效率 按定义有W有W总I2RR2I(Rr)Rr1r1R,可见,当R增大时,效率提高。值得指出的是,电源有最大输出功率时(Rr时),电源的效率仅为50%,效率并不高,而效率较高时,输出功率可能较小。
7.闭合电路中的几个概念及能量关系:
出P(1)电源的总功率P 总IIUIUP内U2(2)电源内部发热功率P 内IUIrr2(3)电源的输出功率(外电路消耗的总功率)P 出IUIIrP总P内2【典型例题分析】
[例1] 如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线,直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像,用该电源与电阻R组成闭合电路,电源的输出功率和电源的效率分别为多少?
分析:图中直线A与B的交点P是电源与电阻R相连的工作状态点,从这个点可知电路工作时电源的输出电压(电阻两端的电压)及电路的工作电流,从A在纵轴上的截距可求得电源电动势,利用有关概念、公式即可求得题中结果。
解答:P点是电路的工作状态点,故由图像得:电源的输出电压U2V,电路中的电流强度I2A,据PUI得
电源的输出功率P224(W)又由图线A与纵轴的交点得E3(V)所以,电源的效率:IUU100%100% 代入数据得67% I说明:1.本题中要能根据U-I图线,分别寻出电源电动势E和内电阻r以及B线对应的电阻R。2.理解A线与B线交点P的物理意义,不仅能进一步理解电源与电阻所发生的物理现象,而且能简化解此题的过程。
[例2] 在如图所示的电路中,电池的电动势E =5V,内电阻r10,固定电阻R90,R0是可变电阻,在R0由零增加到400的过程中,求:
(1)可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率;(2)电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和。
分析:当电路中可变电阻R0发生变化时,电源的功率、各用电器上的电流强度、电压、功率都随之发生改变,根据需求的量,列出数学表达式,然后结合物理量的物理意义,分析数学表达式即可求得。
解答:(1)可变电阻R0上消耗的热功率 P1I2R0(25R0e25)2R0RR0r(R0100)2(R0100)2400R251(W)40016由上式可得:当R0100时,P1有最大值Pm(2)r与R上消耗的热功率之和P2I(Rr)225100
(R0100)2由上式可知,R0最大时,P2最小 即:当R0400时,P2有最小值
Pm2251000.01(W)
(400100)2说明:1.物理中求最大值或最小值的思路是:先根据物理现象列出所求量的数学表达式,掌握其动态变化,然后根据动态变化的分析找出最大值和最小值的条件,再求最大值或最小值。
2.本题若改为选择或填空,采用等效思维则可减少解题过程的繁琐,提高解题速度。如在(1)中,把(Rr)看成是电源的内阻,利用电源输出功率最大的条件:Rr,立刻可得到R0上消耗热功率最大的条件和消耗的最大热功率,但要注意,看成的等效电源的内阻应是不变量,如若求R上消耗的最大功率,把(R0r)看成是电源的内阻,则会得到错误的结论。
例
3、如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮S1、S2分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态,发光二极管(报警灯)就发光。请根据报警装置的要求,列表分析开关状态与发光二极管的发光状态,并指出是何种门电路,在图中画出这种门电路的符号。
分析:当S1、S2都闭合时,A、B的输入都为0,输出Y也为0;当S1、S2中任一个闭合时,A或B有输入,Y有输出,发光二极管就发光报警。“或”门电路。
例
4、有一种电阻叫做“压敏电阻”,它是以氧化锌为主要材料,掺入少量的氧化铋,氧化锑,氧化钴等经烧结制成,其伏安特性图线如图11-8所示,它经常被用做家用电器的保护电路,图右图是某影碟机(VCD)的电源电路的一部分,CT表示电源插头,S是电源开关,BX是保险丝,R是压敏电阻,试通过伏安特图线说明压敏电阻对变压器的保护作用。
图11-8
分析:从图线上看,无论加正向电压还是反向电压,当电压低于250V时,电阻上流过的电流几乎是零,即电阻可看作无限大,压敏电阻R对电路无任何影响。等电源电压突然升高,高于250V时(250V以上的电压会威胁变电器的安全),流过该电阻的电流会迅速增大,电阻几乎是零,使得a、b两点短路这时保险丝立即熔断,电源被切断,保护的变电器的安全,正是压敏电阻这一独特的性质,使它在用电器的保护电路里获得了广泛的应用。
第四篇:[物理]高二物理知识点总结
第八章 电场 一、三种产生电荷的方式:
1、摩擦起电:(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;(3)实质:电子从一物体转移到另一物体;
2、接触起电:(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;(3)、电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象叫电荷的中和;
3、感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;
4、电荷的基本性质:能吸引轻小物体;
二、电荷守恒定律:电荷既不能被创生,亦不能被消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变。
三、元电荷:一个电子所带的电荷叫元电荷,用e表示。
1、e=1.6×10-19c;
2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;
3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;
四、库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力,1、计算公式:F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N.m2/kg2)
2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)
3、库仑力不是万有引力;
五、电场:电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。
1、只要有电荷存在,在电荷周围就一定存在电场;
2、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;
3、电场、磁场、重力场都是一种物质
六、电场强度:放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度;
1、定义式:E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;
2、电场强度是矢量,电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反)
3、该公式适用于一切电场;
4、点电荷的电场强度公式:E=kQ/r2
七、电场的叠加:在空间若有几个点电荷同时存在,则空间某点的电场强度,为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和;解题方法:分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段,用平行四边形定则求出合场强;
八、电场线:电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线。
1、电场线不是客观存在的线;
2、电场线的形状:电场线起于正电荷终于负电荷;G:用锯木屑观测电场线.DAT(1)只有一个正电荷:电场线起于正电荷终于无穷远;(2)只有一个负电荷:起于无穷远,终于负电荷;(3)既有正电荷又有负电荷:起于正电荷终于负电荷;
3、电场线的作用:
1、表示电场的强弱:电场线密则电场强(电场强度大);电场线疏则电场弱电场强度小);
2、表示电场强度的方向:电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向;
4、电场线的特点:
1、电场线不是封闭曲线;
2、同一电场中的电场线不向交;
九、匀强电场:电场强度的大小、方向处处相同的电场;匀强电场的电场线平行、且分布均匀;
1、匀强电场的电场线是一簇等间距的平行线;
2、平行板电容器间的电是匀强电场;场
十、电势差:电荷在电场中由一点移到另一点时,电场力所作的功WAB与电荷量q的比值叫电势差,又名电压。
1、定义式:UAB=WAB/q;
2、电场力作的功与路径无关;
3、电势差又命电压,国际单位是伏特;
十一、电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移到参考点(零势点)时电场力作的功;
1、电势具有相对性,和零势面的选择有关;
2、电势是标量,单位是伏特V;
3、电势差和电势间的关系:UAB= φA-φB;
4、电势沿电场线的方向降低; 时,电场力要作功,则两点电势差不为零,就不是等势面;
4、相同电荷在同一等势面的任意位置,电势能相同;原因:电荷从一点移到另一点时,电场力不作功,所以电势能不变;
5、电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方;
6、等势面的画法:相临等势面间的距离相等;
十二、电场强度和电势差间的关系:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。
1、数学表达式:U=Ed;
2、该公式的使适用条件是,仅仅适用于匀强电场;
3、d是两等势面间的垂直距离;
十三、电容器:储存电荷(电场能)的装置。
1、结构:由两个彼此绝缘的金属导体组成;
2、最常见的电容器:平行板电容器;
十四、电容:电容器所带电荷量Q与两电容器量极板间电势差U的比值;用“C”来表示。
1、定义式:C=Q/U;
2、电容是表示电容器储存电荷本领强弱的物理量;
3、国际单位:法拉 简称:法,用F表示
4、电容器的电容是电容器的属性,与Q、U无关;
十五、平行板电容器的决定式:C=εs/4πkd;(其中d为两极板间的垂直距离,又称板间距;k是静电力常数,k=9.0×10 9N.m2/c2;ε是电介质的介电常数,空气的介电常数最小;s表示两极板间的正对面积;)
1、电容器的两极板与电源相连时,两板间的电势差不变,等于电源的电压;
2、当电容器未与电路相连通时电容器两板所带电荷量不变;
十六、带电粒子的加速:
1、条件:带电粒子运动方向和场强方向垂直,忽略重力;
2、原理:动能定理:电场力做的功等于动能的变化:W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;
3、推论:当初速度为零时,Uq=1/2mvt2;
4、使带电粒子速度变大的电场又名加速电场;
九章 恒定电流
一、电流:电荷的定向移动行成电流。
1、产生电流的条件:(1)自由电荷;(2)电场;
2、电流是标量,但有方向:我们规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向;
注:在电源外部,电流从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流从负极流向正极;
3、电流的大小:通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;(1)数学表达式:I=Q/t;(2)电流的国际单位:安培A(3)常用单位:毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA
二、欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比;
1、定义式:I=U/R;
2、推论:R=U/I;
3、电阻的国际单位时欧姆,用Ω表示;
1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω;
4、伏安特性曲线:
三、闭合电路:由电源、导线、用电器、电键组成;
1、电动势:电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示;
2、外电路:电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压;
3、内电路:电源内部的电路叫内电阻,内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如:发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路,其电阻是内电阻;
4、电源的电动势等于内、外电压之和; E=U内+U外;U外=RI;E=(R+r)I
四、闭合电路的欧姆定律:闭合电路里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;
1、数学表达式:I=E/(R+r)
2、当外电路断开时,外电阻无穷大,电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义;
3、当外电阻为零(短路)时,因内阻很小,电流很大,会烧坏电路;
五、半导体:导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小;
六:导体的电阻随温度的升高而升高,当温度降低到某一值时电阻消失,成为超导; 第十章 磁场
一、磁场:
1、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用;
2、磁铁、电流都能能产生磁场;
3、磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间都通过磁场发生相互作用;
4、磁场的方向:磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向;
二、磁感线:在磁场中画一条有向的曲线,在这些曲线中每点的切线方向就是该点的磁场方向;
1、磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线;
2、磁铁的磁感线,在外部从北极到南极,内部从南极到北极;
3、磁感线是封闭曲线;
三、安培定则:
1、通电直导线的磁感线:用右手握住通电导线,让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向;
2、环形电流的磁感线:让右手弯曲的四指和环形电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向;
3、通电螺旋管的磁场:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指方向和电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向;
四、地磁场:地球本身产生的磁场;从地磁北极(地理南极)到地磁南极(地理北极);
五、磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。
1、磁感应强度的大小:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值,叫磁感应强度。B=F/IL
2、磁感应强度的方向就是该点磁场的方向(放在该点的小磁针北极的指向)
3、磁感应强度的国际单位:特斯拉 T,1T=1N/A。m
六、安培力:磁场对电流的作用力;
1、大小:在匀强磁场中,当通电导线与磁场垂直时,电流所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。
2、定义式F=BIL(适用于匀强电场、导线很短时)
3、安培力的方向:左手定则:伸开左手,使大拇指根其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。
七、磁铁和电流都可产生磁场;
八、磁场对电流有力的作用;
九、电流和电流之间亦有力的作用;(1)同向电流产生引力;(2)异向电流产生斥力;
十、分子电流假说:所有磁场都是由电流产生的;
十一、磁性材料:能够被强烈磁化的物质叫磁性材料:(1)软磁材料:磁化后容易去磁的材料;例:软铁;硅钢;应用:制造电磁铁、变压器、(2)硬磁材料:磁化后不容易去磁的材料;例:碳钢、钨钢、制造:永久磁铁;
十二、磁场对运动电荷的作用力,叫做洛伦兹力
1、洛仑兹力的方向由左手定则判断:伸开左手让大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指为正电荷运动方向(与负电荷运动方向相反)大拇指所指方向就是洛仑兹力的方向;
(1)洛仑兹力F一定和B、V决定的平面垂直。(2)洛仑兹力只改变速度的方向而不改变其大小(3)洛伦兹力永远不做功。
2、洛伦兹力的大小(1)当v平行于B时:F=0(2)当v垂直于B时:F=qvB、电阻定律:导体两端电阻与导体长度、横截面积及材料性质有关。R=pl/S(电阻的决定式)P只与导体材料性质有关。R与温度有关。
2、伏安特性曲线:描述电压与电流之间的函数关系的图象。
3、二极管:单向导电性;正极与电源正极相连。
4、串联特点:①总电压等于各部分电压之和。
②电流处处相等
③总电阻等于各部分电阻和
④总功率等于各部分功率和
5、并联特点:①总电压等于各支路电压 ②总电流等于各支路电流和
③总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和
④总功率等于各支路功率和
6、伏安法:(1)限流式;(2)分压式。
7、等效图的接法:(1)节点搭桥法;(2)等电势法(拉扯法)。
8、电动势:(1)定义:非静电力对电荷所做的功与被移送的电荷量之比。
(2)物理意义:反映电源提供电能的本领。
(3)公式:E电动势=W其/q(4)电动势只与电源性质有关
(5)电动势、内阻是电源性质的衡量指标。电动势以大为好,内阻以小为好。
9、闭合电路欧姆定律:E=U外+U内
10、外阻与路端电压成正比。
11、测量电源电动势与内阻的方法:伏安法、伏箱法、安箱法。
12、外接、内接的原则:观察分压、分流效果哪个明显。外接、内接的口诀:小外偏小、大内偏大。
13、表头改装电压表须串联大电阻 表头改装电流表须并联小电阻
14、多用电表→闭合电路欧姆定律→标欧姆表的刻度
15、功率
16、纯电阻电路:电能全部转化为热能的电路。
17、电源总功率:EI=IU外+IU内
18、与门电路、或门电路、非门电路(我只了解了解)
19、电学黑箱问题(我也了解一下)
20、I=Q/t=nqvS„„„„„„„„„S指电荷通过的截面;V指电荷定向移动的速度
给你个顺口溜吧 电源有个电源力,推动电荷到正极,正负极间有电压,电路接通电荷移。直流电路等效图 无阻导线缩一点,等势点间连成线; 断路无用线撤去,节点之间依次连; 整理图形标准化,最后还要看一遍。安培定则歌 导线周围的磁力线,用安培定则来判断。判断直线用定则一,让右手直握直导线。电流的方向拇指指,四指指的是磁力线。判断螺线用定则二,让右手紧握螺线管。电流的方向四指指,N极在拇指指那端。磁体周围有磁场,N极受力定方向; 电流周围有磁场,安培定则定方向。BIL安培力,相互垂直要注意。洛仑兹力安培力,力往左甩别忘记。电磁感应磁生电(电动势),产生条件磁通变,回路闭合有电流,回路断开是电源,感应电动势大或小,磁通变化的快和慢,楞次定律定方向,阻碍变化是关键,导体切割磁力线,右手定则更方便。匀强磁场(中)线圈转,旋转产生交流电,电流电压电动势,变化规律是弦线,中性面计时是正弦,平行面计时是余弦,NBSω是最大值,有效值用热量来计算。自行发光是光源,同种均匀直线传。若是遇见障碍物,传播路径要改变。反射折射两定律,折射定律是重点。光介质有折射率,它的定义是正弦(比值)。还可运用速度比,波长比值也使然。全反射,要牢记,入射光线在光密。入射角大于临界角,折射光线无处觅。物在无穷远,成像在焦点; 千里迢迢物追像,物快像慢有希望; 追到二倍焦距处,像在等距把它望; 追过二倍焦距处,像却比物跑得忙; 追到一倍焦距处,物在焦点像渺茫; 追过一倍焦距处,物要看像回头望; 好事多磨难,镜心得团圆 光照金属能生电,入射光线有极限。光电子动能大和小,与光子频率有关联。光电子数目多和少,与光线强弱紧相连。光电效应瞬间能发生,极限频率取决逸出功。分析电路的口诀 分析电路有方法:先判串联和并联;电表测量然后断。一路到底必是串;若有分支是并联。A表相当于导线;并时短路会出现。如果发现它并源;毁表毁源实在惨。若有电器被它并;电路发生局部短。V表可并不可串;串时相当电路断。如果发现它被串;电流为零应当然。连接电路口诀 连接电路怎么办: 串联很简单,各个元件依次连; 并联有点难,连干路,标节点; 支路可要条条连,连好再检验。还有电表怎样连: A表串其中;V表并两端。线柱认真接;正(进)负(出)不能反。量程不能忘;大小仔细断。
第五篇:高二物理知识点总结
高二物理知识点总结(1)
冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同} 3.冲量:I=Ft {I:冲量(N•s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式} 5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p´也可以是m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2´ 6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEK=0 {即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能} 8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}
9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰: v1´=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2´=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)。
11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失。
第八章 电场 一、三种产生电荷的方式:
1、摩擦起电:(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;(3)实质:电子从一物体转移到另一物体;
2、接触起电:(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;(3)、电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象叫电荷的中和;
3、感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;
4、电荷的基本性质:能吸引轻小物体;
二、电荷守恒定律:电荷既不能被创生,亦不能被消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变。
三、元电荷:一个电子所带的电荷叫元电荷,用e表示。
1、e=1.6×10-19c;
2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;
3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;
四、库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力,1、计算公式:F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N.m2/kg2)
2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)
3、库仑力不是万有引力;
五、电场:电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。
1、只要有电荷存在,在电荷周围就一定存在电场;
2、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;
3、电场、磁场、重力场都是一种物质
六、电场强度:放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度;
1、定义式:E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;
2、电场强度是矢量,电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反)
3、该公式适用于一切电场;
4、点电荷的电场强度公式:E=kQ/r2
七、电场的叠加:在空间若有几个点电荷同时存在,则空间某点的电场强度,为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和;解题方法:分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段,用平行四边形定则求出合场强;
八、电场线:电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线。
1、电场线不是客观存在的线;
2、电场线的形状:电场线起于正电荷终于负电荷;G:用锯木屑观测电场线.DAT(1)只有一个正电荷:电场线起于正电荷终于无穷远;(2)只有一个负电荷:起于无穷远,终于负电荷;(3)既有正电荷又有负电荷:起于正电荷终于负电荷;
3、电场线的作用:
1、表示电场的强弱:电场线密则电场强(电场强度大);电场线疏则电场弱电场强度小);
2、表示电场强度的方向:电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向;
4、电场线的特点:
1、电场线不是封闭曲线;
2、同一电场中的电场线不向交;
九、匀强电场:电场强度的大小、方向处处相同的电场;匀强电场的电场线平行、且分布均匀;
1、匀强电场的电场线是一簇等间距的平行线;
2、平行板电容器间的电是匀强电场;场
十、电势差:电荷在电场中由一点移到另一点时,电场力所作的功WAB与电荷量q的比值叫电势差,又名电压。
1、定义式:UAB=WAB/q;
2、电场力作的功与路径无关;
3、电势差又命电压,国际单位是伏特;
十一、电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移到参考点(零势点)时电场力作的功;
1、电势具有相对性,和零势面的选择有关;
2、电势是标量,单位是伏特V;
3、电势差和电势间的关系:UAB= φA-φB;
4、电势沿电场线的方向降低; 时,电场力要作功,则两点电势差不为零,就不是等势面;
4、相同电荷在同一等势面的任意位置,电势能相同;原因:电荷从一点移到另一点时,电场力不作功,所以电势能不变;
5、电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方;
6、等势面的画法:相临等势面间的距离相等;
十二、电场强度和电势差间的关系:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。
1、数学表达式:U=Ed;
2、该公式的使适用条件是,仅仅适用于匀强电场;
3、d是两等势面间的垂直距离;
十三、电容器:储存电荷(电场能)的装置。
1、结构:由两个彼此绝缘的金属导体组成;
2、最常见的电容器:平行板电容器;
十四、电容:电容器所带电荷量Q与两电容器量极板间电势差U的比值;用“C”来表示。
1、定义式:C=Q/U;
2、电容是表示电容器储存电荷本领强弱的物理量;
3、国际单位:法拉 简称:法,用F表示
4、电容器的电容是电容器的属性,与Q、U无关;
十五、平行板电容器的决定式:C=εs/4πkd;(其中d为两极板间的垂直距离,又称板间距;k是静电力常数,k=9.0×10 9N.m2/c2;ε是电介质的介电常数,空气的介电常数最小;s表示两极板间的正对面积;)
1、电容器的两极板与电源相连时,两板间的电势差不变,等于电源的电压;
2、当电容器未与电路相连通时电容器两板所带电荷量不变;
十六、带电粒子的加速:
1、条件:带电粒子运动方向和场强方向垂直,忽略重力;
2、原理:动能定理:电场力做的功等于动能的变化:W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;
3、推论:当初速度为零时,Uq=1/2mvt2;
4、使带电粒子速度变大的电场又名加速电场;
九章 恒定电流
一、电流:电荷的定向移动行成电流。
1、产生电流的条件:(1)自由电荷;(2)电场;
2、电流是标量,但有方向:我们规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向;
注:在电源外部,电流从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流从负极流向正极;
3、电流的大小:通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;(1)数学表达式:I=Q/t;(2)电流的国际单位:安培A(3)常用单位:毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA
二、欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比;
1、定义式:I=U/R;
2、推论:R=U/I;
3、电阻的国际单位时欧姆,用Ω表示; 1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω;
4、伏安特性曲线:
三、闭合电路:由电源、导线、用电器、电键组成;
1、电动势:电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示;
2、外电路:电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压;
3、内电路:电源内部的电路叫内电阻,内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如:发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路,其电阻是内电阻;
4、电源的电动势等于内、外电压之和; E=U内+U外;U外=RI;E=(R+r)I
四、闭合电路的欧姆定律:闭合电路里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;
1、数学表达式:I=E/(R+r)
2、当外电路断开时,外电阻无穷大,电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义;
3、当外电阻为零(短路)时,因内阻很小,电流很大,会烧坏电路;
五、半导体:导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小; 六:导体的电阻随温度的升高而升高,当温度降低到某一值时电阻消失,成为超导;
第十章 磁场
一、磁场:
1、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用;
2、磁铁、电流都能能产生磁场;
3、磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间都通过磁场发生相互作用;
4、磁场的方向:磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向;
二、磁感线:在磁场中画一条有向的曲线,在这些曲线中每点的切线方向就是该点的磁场方向;
1、磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线;
2、磁铁的磁感线,在外部从北极到南极,内部从南极到北极;
3、磁感线是封闭曲线;
三、安培定则:
1、通电直导线的磁感线:用右手握住通电导线,让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向;
2、环形电流的磁感线:让右手弯曲的四指和环形电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向;
3、通电螺旋管的磁场:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指方向和电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向;
四、地磁场:地球本身产生的磁场;从地磁北极(地理南极)到地磁南极(地理北极);
五、磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。
1、磁感应强度的大小:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值,叫磁感应强度。B=F/IL
2、磁感应强度的方向就是该点磁场的方向(放在该点的小磁针北极的指向)
3、磁感应强度的国际单位:特斯拉 T,1T=1N/A。m
六、安培力:磁场对电流的作用力;
1、大小:在匀强磁场中,当通电导线与磁场垂直时,电流所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。
2、定义式F=BIL(适用于匀强电场、导线很短时)
3、安培力的方向:左手定则:伸开左手,使大拇指根其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。
七、磁铁和电流都可产生磁场;
八、磁场对电流有力的作用;
九、电流和电流之间亦有力的作用;(1)同向电流产生引力;(2)异向电流产生斥力;
十、分子电流假说:所有磁场都是由电流产生的;
十一、磁性材料:能够被强烈磁化的物质叫磁性材料:(1)软磁材料:磁化后容易去磁的材料;例:软铁;硅钢;应用:制造电磁铁、变压器、(2)硬磁材料:磁化后不容易去磁的材料;例:碳钢、钨钢、制造:永久磁铁;
十二、磁场对运动电荷的作用力,叫做洛伦兹力
1、洛仑兹力的方向由左手定则判断:伸开左手让大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指为正电荷运动方向(与负电荷运动方向相反)大拇指所指方向就是洛仑兹力的方向;
(1)洛仑兹力F一定和B、V决定的平面垂直。(2)洛仑兹力只改变速度的方向而不改变其大小(3)洛伦兹力永远不做功。
2、洛伦兹力的大小(1)当v平行于B时:F=0(2)当v垂直于B时:F=qvB
一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。注:
(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。2)自由落体运动
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。(3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 1)平抛运动
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。2)匀速圆周运动
1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。注:
(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;
(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。3)万有引力
1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量} 5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s 6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径} 注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。