高中物理选修3-1第二章《恒定电流》复习ppt课件

物理选修3 1第二章恒定电流章末复习 3 电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置 一 电源 1 能把自由电子从正极搬运到负极的装置 2 作用 移送电荷 保持导体两端的电势差 电压 使电路有持续的电流 1 由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场 方向 沿导线的切线方向 组卷网 二 恒定电场 2 这种大小和方向不随时间变化的电流 叫做恒定电流 形成电流的条件 1 存在自由电荷 2 导体两端存在电压 电流强度 I 1 定义 通过导体某一横截面积的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值 2 定义式 I q t 3 单位 安培 国际单位 A 常用单位有毫安 mA 微安 A 1A 103mA 106 A 1 定义 非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值 3 物理意义 反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小 数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功 3 单位 伏特V 1V 1J C 4 特点 电动势由电源中非静电力的特性决定 跟电源的体积 形状无关 与是否联入电路及外电路的情况无关 5 内阻 电源内部也是由导体组成的 也有电阻r 叫做电源的内阻 它是电源的另一重要参数 2 公式 二 电动势 2 能量是如何转化的 其它形式能转化为电势能E反映电源的特性 电势能转化为其它形式能U反映电场的特性 vs W表示电源内部非静电力做的功 W表示电源外部电场力做的功 非 电 1 电动势与电压的区别 例3 铅蓄电池的电动势为2V 下列说法错误的是 电路中每通过1C的电量 电源把2J的化学能转变为电能B 电压表接到蓄电池两极示数约为2VC 蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能D 蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池 电动势为1 5V 强 例4 下列说法正确的是 CD 双选 一 电阻 导体两端的电压与通过导体的电流的比值 2 定义式 1 定义 R反映导体对电流的阻碍作用 R只与导体本身性质有关 二 欧姆定律 1 内容 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R成反比 2 公式 适用 纯电阻电路 三 伏安特性曲线 I U图线 直线的斜率 电阻的倒数 欧姆定律 串联电路和并联电路 相等 和 和 等于 等于 等于 电热 1 电功W定义 在一段电路中电场力所做的功 也就是通常说的电流所做的功 简称电功 公式 W UIt单位 J 2 电功率P定义 单位时间内电流所做的功叫做电功率公式 P W t UI单位 W kW kWh 1kWh 3 6 106J 电功和电功率 电热和热功率 3 焦耳定律内容 电流通过某导体 在时间t内产生的热量 跟电流的平方 导体的电阻和通电时间成正比 公式 Q I2Rt 公式 P热 Q t I2R单位 WkW 4 热功率 P热 导体在单位时间内发出的热量 对纯电阻电路来说 由于电能全部转化为内能 所以有关电功 电功率的所有公式和形式都适用 W UIt普遍适用于计算任何一段电路上的电功 P UI普遍适用于计算任何一段电路上消耗的电功率 Q I2Rt 仅适用于计算电热 在非纯电阻电路中 总电能中有一部分转化为热能 另一部分转化为其他形式的能 电热仍用Q I2Rt计算 这时W总 UIt Q I2Rt 同理P总 P热 1 内容 2 决定式 同种材料的导体 其电阻R与它的长度l成正比 与它的横截面积S成反比 导体电阻与构成它的材料有关 电阻定律 3 适用条件 温度一定 粗细均匀的金属导体 或浓度均匀的电解液 电阻率 1 意义 反映材料导电性能好坏的物理量 2 定义式 由材料和温度决定 与l S无关 3 单位 欧 米 4 电阻率与温度关系 电阻率与温度的关系 金属 t 半导体 t 热敏电阻光敏电阻 电阻温度计 半导体的导电性能具有可控性 1 表述 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 2 数学公式 3 适用条件 闭合电路欧姆定律 外电路是纯电阻的电路 说明 3 另一种表述 E U外 Ir普遍适用 1 是外电路上总的电势降落 习惯上叫路端电压 2 是内电路上的电势降落 习惯上叫内电压 R I U内 U外 U内 Ir E U外 U内 路端电压跟电阻的关系 纯电阻电路 1 理论根据 1 闭合电路欧姆定律 3 结论 路端电压随着外电阻的增大 减小 而增大 减小 2 逻辑推理 分压电阻 分流电阻 欧姆表 电流表G电池E调零电阻R1 多用电表的读数方法 1 多用电表的电流档和非交流2 5V电压档的读数方法 原理 E U Ir 测定电源的电动势和内阻 伏安法 安阻法 原理 E I R r 伏阻法 2 仪器选择 电流表 0 0 6A 电压表 0 3V 滑动变阻器 选用阻值较小的 改变R的阻值 从电流表和电压表中读取两组I U的值 代入方程组联立求解 多测量几次I U的值 算出E r取平均值 三 数据处理 1 求平均值法 2 图象法 E I短 1 图象在纵轴上的截距为电源的电动势E 2 图象在横轴上的截距为短路电流I短 U 0 3 图象斜率的绝对值为电源内阻 U0 由U rI E可知 U是I的一次函数 I 0 讨论 将图线延长 与横纵轴的交点各代表什么情况 某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻 电压表 0 3V 3k 电流表 0 0 6A 1 0 滑动变阻器有R1 10 2A 和R2 100 0 1A 各一只 1 实验中滑动变阻器应选用 选填R1或R2 2 在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路 3 在实验中测得多组电压和电流