物理必修三電源和電流知識點
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物理必修三電源和電流知識點1
一、電路的組成:
1、定義:把電源、用電器、開關(guān)、導(dǎo)線連接起來組成的電流的路徑。
2、各部分元件的作用:
(1)電源:提供電能的裝置;
(2)用電器:工作的設(shè)備;
(3)開關(guān):控制用電器或用來接通或斷開電路;
(4)導(dǎo)線:連接作用,形成讓電荷移動的通路
二、電路的狀態(tài):通路、開路、短路
1、定義:
(1)通路:處處接通的電路;
(2)開路:斷開的電路;
(3)短路:將導(dǎo)線直接連接在用電器或電源兩端的電路。
2、正確理解通路、開路和短路
三、電路的基本連接方式:
串聯(lián)電路、并聯(lián)電路
四、電路圖(統(tǒng)一符號、橫平豎直、簡潔美觀)
五、電工材料:
導(dǎo)體、絕緣體
1、導(dǎo)體
(1)定義:容易導(dǎo)電的物體;
(2)導(dǎo)體導(dǎo)電的原因:導(dǎo)體中有自由移動的電荷;
2、絕緣體
(1)定義:不容易導(dǎo)電的物體;
(2)原因:缺少自由移動的電荷
六、電流的形成
1、電流是電荷定向移動形成的;
2、形成電流的電荷有:正電荷、負(fù)電荷。酸堿鹽的水溶液中是正負(fù)離子,金屬導(dǎo)體中是自由電子。
七.電流的方向
1、規(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流的方向;
2、電流的方向跟負(fù)電荷定向移動的方向相反;
3、在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極。
八、電流的效應(yīng):
熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、磁效應(yīng)
九、電流的大小:
I=Q/t
十、電流的測量
1、單位及其換算:主單位安(A),常用單位毫安(mA)、微安(A)
2、測量工具及其使用方法:
(1)電流表;
(2)量程;
(3)讀數(shù)方法
(4)電流表的使用規(guī)則。
十一、電流的規(guī)律:
(1)串聯(lián)電路:I=I1+I2;(2)并聯(lián)電路:I=I1+I2
方法提示:
1、電流表的使用可總結(jié)為(一查兩確認(rèn),兩要兩不要)
(1)一查:檢查指針是否指在零刻度線上;
(2)兩確認(rèn):
①確認(rèn)所選量程。
②確認(rèn)每個大格和每個小格表示的電流值。
兩要:一要讓電流表串聯(lián)在被測電路中;二要讓電流從+接線柱流入,從-接線柱流出;③兩不要:一不要讓電流超過所選量程,二不要不經(jīng)過用電器直接接在電源上。
在事先不知道電流的大小時,可以用試觸法選擇合適的量程。
2、根據(jù)串并聯(lián)電路的特點求解有關(guān)問題的電路
(1)分析電路結(jié)構(gòu),識別各電路元件間的串聯(lián)或并聯(lián);
(2)判斷電流表測量的是哪段電路中的電流;
(3)根據(jù)串并聯(lián)電路中的電流特點,按照題目給定的條件,求出待求的電流。
位移方向與速度方向
速度方向與位移方向沒有直接關(guān)系,只有在沒有返回(即向著一個方向運動)的直線運動中,速度的方向與位移的方向一定是相同。除此之外,速度方向與位移方向可能相同,也可能不同。例如,在豎直上拋運動中,物體上升時,速度方向(向上)與位移方向(向上)相同,下落過程中在落回拋出點前速度方向(向下)與位移方向(向上)相反,若過拋出點后還可以繼續(xù)下落,則此后速度方向(向下)又與位移方向(向下)相同。因此要具體情況具體判斷。
在曲線運動中,速度方向與位移方向大都不同。因為速度方向為軌跡的切線方向,與軌跡上任意兩點的連線(位移)方向多數(shù)成不為零的角。
位移方向由運動的起點(你所選擇的運動的開始點)指向運動的終點(即末時刻物體所在的點,起點只有一個,而末時刻則可以由問題確定,對應(yīng)不同的時間段)。例如上述豎直上拋運動,起點是物體的拋出點,而終點則要看問題所給時間的長短,因為可以將整個運動過程分成幾段。
電流公式
1、電流強度:I=Q電量/t
2、電阻:R=ρL/S
3、歐姆定律:I=U/R
4、焦耳定律:
(1)Q=I2Rt
(2)Q=UIt=Pt=UQ電量=U2t/R(純電阻公式)
物理必修三電源和電流知識點2
1.電流
(1)定義:電荷的定向移動形成電流。(2)電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向。
在外電路中電流由高電勢點流向低電勢點,在電源的內(nèi)部電流由低電勢點流向高電勢點(由負(fù)極流向正極)。
2.電流強度:
(1)定義:通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值,I=q/t
(2)在國際單位制中電流的單位是安。1mA=10-3A,1A=10-6A
(3)電流強度的定義式中,如果是正、負(fù)離子同時定向移動,q應(yīng)為正負(fù)離子的電荷量和。
3.電阻(1
)定義:導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體中的電流的比值叫導(dǎo)體的電阻。(2)定義式:R=U/I,單位:
(3)電阻是導(dǎo)體本身的屬性,跟導(dǎo)體兩端的電壓及通過電流無關(guān)。
4★★.電阻定律
(1)內(nèi)容:在溫度不變時,導(dǎo)體的電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比。
(2)公式:R=L/S。(3)適用條件:①粗細(xì)均勻的導(dǎo)線;②濃度均勻的電解液。
5.電阻率:反映了材料對電流的阻礙作用。
(1)有些材料的電阻率隨溫度升高而增大(如金屬);有些材料的電阻率隨溫度升高而減小(如半導(dǎo)體和絕緣體);有些材料的電阻率幾乎不受溫度影響(如錳銅和康銅)。
(2)半導(dǎo)體:導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間,而且電阻隨溫度的增加而減小,這種材料稱為半導(dǎo)體,半導(dǎo)體有熱敏特性,光敏特性,摻入微量雜質(zhì)特性。
(3)超導(dǎo)現(xiàn)象:當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時,某些材料的電阻率突然減小到零,這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象,處于這種狀態(tài)的物體叫超導(dǎo)體。
6.電功和電熱
(1)電功和電功率:
電流做功的實質(zhì)是電場力對電荷做功。電場力對電荷做功,電荷的電勢能減少,電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。因此電功W=qU=UIt,這是計算電功普遍適用的公式。
單位時間內(nèi)電流做的功叫電功率,P=W/t=UI,這是計算電功率普遍適用的公式。
(2)★焦耳定律:Q=I2Rt,式中Q表示電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,單位是J。焦耳定律無論是對純電阻電路還是對非純電阻電路都是適用的。
(3)電功和電熱的關(guān)系
①純電阻電路消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,電功和電熱是相等的。所以有W=Q,UIt=I2Rt,U=IR(歐姆定律成立),
②非純電阻電路消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為熱能,另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能。所以有WQ,UItI2Rt,UIR(歐姆定律不成立)。
★7.串并聯(lián)電路
8.電動勢(1)物理意義:反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。例如一節(jié)干電池的電動勢E=15V,物理意義是指:電路閉合后,電流通過電源,每通過1C的電荷,干電池就把15J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
(2)大小:等于電路中通過1C電荷量時電源所提供的電能的數(shù)值,等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,在閉合電路中等于內(nèi)外電路上電勢降落之和E=U外+U內(nèi)。
★★9.閉合電路歐姆定律
(1)內(nèi)容:閉合電路的電流強度跟電源的電動勢成正比,跟閉合電路總電阻成反比。
(2)表達(dá)式:I=E/(R+r)
(3)總電流I和路端電壓U隨外電阻R的變化規(guī)律
當(dāng)R增大時,I變小,又據(jù)U=E-Ir知,U變大。當(dāng)R增大到時,I=0,U=E(斷路)。
當(dāng)R減小時,I變大,又據(jù)U=E-Ir知,U變小。當(dāng)R減小到零時,I=Er,U=0(短路)。
10.路端電壓隨電流變化關(guān)系圖像
U端=E-Ir。上式的函數(shù)圖像是一條向下傾斜的直線。縱坐標(biāo)軸上的截距等于電動勢的大小;橫坐標(biāo)軸上的截距等于短路電流I短;圖線的斜率值等于電源內(nèi)阻的大小。
11.閉合電路中的三個功率
(1)電源的總功率:就是電源提供的總功率,即電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率,也叫電源消耗的功率P總=EI。
(2)電源輸出功率:整個外電路上消耗的電功率。對于純電阻電路,電源的輸出功率。
P出=I2R=[E/(R+r)]2R,當(dāng)R=r時,電源輸出功率最大,其最大輸出功率為Pmax=E2/4r
(3)電源內(nèi)耗功率:內(nèi)電路上消耗的電功率P內(nèi)=U內(nèi)I=I2r
(4)電源的效率:指電源的輸出功率與電源的功率之比,即=P出/P總=IU/IE=U/E。
12.電阻的測量
原理是歐姆定律。因此只要用電壓表測出電阻兩端的電壓,用安培表測出通過電流,用R=U/I即可得到阻值。
①內(nèi)、外接的判斷方法:若Rx大大大于RA,采用內(nèi)接法;Rx小小小于RV,采用外接法。②滑動變阻器的兩種接法:分壓法的優(yōu)勢是電壓變化范圍大;限流接法的優(yōu)勢在于電路連接簡便,附加功率損耗小。當(dāng)兩種接法均能滿足實驗要求時,一般選限流接法。當(dāng)負(fù)載RL較小、變阻器總阻值較大時(RL的幾倍),一般用限流接法。但以下三種情況必須采用分壓式接法:
a.要使某部分電路的電壓或電流從零開始連接調(diào)節(jié),只有分壓電路才能滿足。
b.如果實驗所提供的電壓表、電流表量程或電阻元件允許最大電流較小,采用限流接法時,無論怎樣調(diào)節(jié),電路中實際電流(壓)都會超過電表量程或電阻元件允許的最大電流(壓),為了保護(hù)電表或電阻元件免受損壞,必須要采用分壓接法電路。
c.伏安法測電阻實驗中,若所用的變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值,采用限流接法時,即使變阻器觸頭從一端滑至另一端,待測電阻上的電流(壓)變化也很小,這不利于多次測量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù)。為了在變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值的'情況下能大范圍地調(diào)節(jié)待測電阻上的電流(壓),應(yīng)選擇變阻器的分壓接法。
物理必修三電源和電流知識點3
1.交變電流:大小和方向都隨時間作周期性變化的電流,叫做交變電流。按正弦規(guī)律變化的電動勢、電流稱為正弦交流電。
2.正弦交流電
(1)函數(shù)式:e=Esinωt(其中E=NBSω)
(2)線圈平面與中性面重合時,磁通量最大,電動勢為零,磁通量的變化率為零,線圈平面與中心面垂直時,磁通量為零,電動勢最大,磁通量的變化率最大。
(3)若從線圈平面和磁場方向平行時開始計時,交變電流的變化規(guī)律為i=Icsωt。
(4)圖像:正弦交流電的電動勢e、電流i、和電壓u,其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。
3.表征交變電流的物理量
(1)瞬時值:交流電某一時刻的值,常用e、u、i表示。
(2)最大值:E=NBSω,最大值E(U,I)與線圈的形狀,以及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)哪個位置無關(guān)。在考慮電容器的耐壓值時,則應(yīng)根據(jù)交流電的最大值。
(3)有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。即在同一時間內(nèi),跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值,叫做該交流電的有效值。
①求電功、電功率以及確定保險絲的熔斷電流等物理量時,要用有效值計算,有效值與最大值之間的關(guān)系
E=E/,U=U/,I=I/只適用于正弦交流電,其他交變電流的有效值只能根據(jù)有效值的定義來計算,切不可亂套公式。②在正弦交流電中,各種交流電器設(shè)備上標(biāo)示值及交流電表上的測量值都指有效值。
(4)周期和頻率
周期T:交流電完成一次周期性變化所需的時間。在一個周期內(nèi),交流電的方向變化兩次。
頻率f:交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。角頻率:ω=2π/T=2πf。
4.電感、電容對交變電流的影響
(1)電感:通直流、阻交流;通低頻、阻高頻。(2)電容:通交流、隔直流;通高頻、阻低頻。
5.變壓器
(1)理想變壓器:工作時無功率損失(即無銅損、鐵損),因此,理想變壓器原副線圈電阻均不計。
(2)理想變壓器的關(guān)系式:
①電壓關(guān)系:U1/U2=n1/n2(變壓比),即電壓與匝數(shù)成正比。
②功率關(guān)系:P入=P出,即I1U1=I2U2+I3U3+…
③電流關(guān)系:I1/I2=n2/n1(變流比),即對只有一個副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比。
(3)變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小,可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制,低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大,應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。
6.電能的輸送
(1)關(guān)鍵:減少輸電線上電能的損失:P耗=I2R線
(2)方法:①減小輸電導(dǎo)線的電阻,如采用電阻率小的材料;加大導(dǎo)線的橫截面積。②提高輸電電壓,減小輸電電流。前一方法的作用十分有限,代價較高,一般采用后一種方法。
(3)遠(yuǎn)距離輸電過程:輸電導(dǎo)線損耗的電功率:P損=(P/U)2R線,因此,當(dāng)輸送的電能一定時,輸電電壓增大到原來的n倍,輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來的1/n2。
(4)解有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電問題時,公式P損=U線I線或P損=U線2R線不常用,其原因是在一般情況下,U線不易求出,且易把U線和U總相混淆而造成錯誤。
物理必修三電源和電流知識點4
一、電荷
1、物體有了吸引輕小物體的性質(zhì),我們就說物體帶了電,或者說帶了電荷;
2、用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電;
二、兩種電荷:
1、用綢子摩擦的玻璃棒帶的電荷叫正電荷;2、把用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫負(fù)電荷;3、基本性質(zhì):同中電荷相互排斥,異種電荷相互吸引;
三、驗電器
1、用途:用來檢驗物體是否帶電;2、原理:利用異種電荷相互排斥;
四、電荷量(電荷)
1、電荷的多少叫電荷量、簡稱電荷;2、電荷的單位:庫侖(C)簡稱庫;
五、元電荷:
1、原子是由位于中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子組成;
2、把最小的電荷叫元電荷(一個電子所帶電荷)用e表示;
e=1.60×10-19C;
4、在通常情況下,原子核所帶正電荷與核外電子總共所帶負(fù)電荷在數(shù)量上相等,整個原子呈中性;
六、摩擦起電
1、原因:不同物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同;
2、摩擦起電的實質(zhì):摩擦起電并不是創(chuàng)生了電,而是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到了另一個物體,失去電子的帶正電。得到電子的帶負(fù)電;
七、導(dǎo)體和絕緣體
1、善于導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體;
如:金屬、人體、大地、酸堿鹽溶液;
2、不善于導(dǎo)電的物體叫絕緣體,
如:橡膠、玻璃、塑料、陶瓷、油等;
3、金屬導(dǎo)體靠自由電子導(dǎo)電,酸堿鹽溶液靠正負(fù)離子導(dǎo)電;
4、導(dǎo)體和絕緣體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)換;
八、電流
1、電荷的定向移動形成電流;
2、能夠供電的裝置叫電源。干電池的碳棒為正極,鋅筒為負(fù)極;
3、規(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流的方向(負(fù)電荷定向移動方向和電流方向相反);
4、在電源外部,電流的方向從電源的正極流向負(fù)極;
九、電路
用導(dǎo)線將用電器、開關(guān)、用電器連接起來就組成了電路;
1、電源:提供持續(xù)電流,把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能;
2、用電器:消耗電能,把電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能(電燈、電風(fēng)扇等)
3、導(dǎo)線:輸送電能的;
4、開關(guān):控制電路的通斷;
十、電路的工作狀態(tài)
1、通路:處處連同的電路;
2、開路:某處斷開的電路;
3、短路:用導(dǎo)線直接將電源的正負(fù)極連同;
十一、電路圖及元件符號:
畫電路圖時要注意:整個電路圖是長方形;導(dǎo)線要橫平豎直;元件不能畫在拐角處。
十二、串聯(lián)和并聯(lián)
把電路元件逐個順次連接起來的電路叫串聯(lián);特點:電流只有一條路徑;各用電器互相影響;把電路元件并列連接起來的電路叫并聯(lián)電路;
特點:電流有多條路徑;各用電器互不影響,一條支路開路時,其它支路仍可為通路;
常根據(jù)電流的流向判斷串、并聯(lián):
從電源的正極開始,沿電流方向走一圈,回到負(fù)極,則為串聯(lián),若出現(xiàn)分支則為并聯(lián);
十三、電路的連接方法
1.線路簡其捷、不能出現(xiàn)交叉;
2、連出的實物圖中各元件的順序一定要與電路圖保持一致;
3、一般從電源的正極起,順著電流方向,依次連接,直至回到電源的負(fù)極;
4、并聯(lián)電路連接中,先串后并,先支路后干路,連接時找準(zhǔn)分支點和匯合點。
5、在連接電路前應(yīng)將開關(guān)斷開;
十四、電流的強弱
1、電流:表示電流強弱的物理量,符號I
2、單位:安培,符號A,還有毫安(mA)、微安(μA)1A=1000mA,1mA=1000μA
3、電流強度(I)等于1秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量;
I=Q/t,其中I的單位A,Q的單位C,t的單位s.
4、大體知道一些常見電流值。
十五、電流的測量:用電流表;符號A
1、電流表的結(jié)構(gòu):接線柱、量程、示數(shù)、分度值;
2、電流表的使用
(1)先要三“看清”:看清量程、指針是否指在零刻度線上,正負(fù)接線柱
(2)電流表必須和用電器串聯(lián);(相當(dāng)于一根導(dǎo)線)
(3)選擇合適的量程(如不知道量程,應(yīng)該選較大的量程,并進(jìn)行試觸。)
注:試觸法:先把電路的一線頭和電流表的一接線柱固定,再用電路的另一線頭迅速試觸電流表的另一接線柱,若指針擺動很小(讀數(shù)不準(zhǔn)),需換小量程,若超出量程(電流表會燒壞),則需換更大的量程。
3、電流表的讀數(shù)
(1)明確所選量程;
(2)明確分度值(每一小格表示的電流值)
(3)根據(jù)表針向右偏過的格數(shù)讀出電流值
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