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恒定电流

2017-12-26 21:56:31   16  举报

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高中物理

恒定电流

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大纲/内容

闭合电路

串并联电路的的特点

串联电路特点

等效电阻：R=R1+R2+……+Rn

各处的电流相等：I=I1=I2=……=In

分压原理                                   

电路两端分压：U=U1+U2+……+Un

功率分配                                           

并联电路特点

等效电阻                                               

各支路分压相等：U=U1=U2+……+Un

分流原理：I11=I2R2=……=InRn

电路中的总电流：I=I1+I2+……+In

功率分配：P1R1=P2R2=……+PnRn

四个有用的结论

串联电阻增多时，总电阻增大

并联支路增多时，总电阻减小

不论串联还是并联，只要某个电阻增大，总电阻就增大，反之减小

不论串联还是并联，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率和

闭合电路的欧姆定律

纯电阻电路：I=E/(R+r)

任何电路

E=U+Ir

E=U内+U外

路端电压与外电阻的关系

闭合电路的功率

电路的基本概念与规律

电源和电流

电源

将电子从正极搬运到负极的装置

电流

电荷的定向移动形成电流，人为规定正电荷移动的方向为电流的方向

形成条件：（1）有能自由移动的电荷（2）导体两端有电源

恒定电流

大小、方向都不随时间变化的电流

电动势

从能量转化的角度看，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

电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功

E=W/q 单位V

电动势由电源中非静电力的特性决定。电源也有电阻，叫内阻

导体的电阻

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；导体电阻还与构成它的材料有关

R=ρl/S

ρ与导体的材料有关

金属的ρ随温度的升高而增大，有些合金电阻率几乎不受温度影响，常作标准电阻

半导体的电阻率随温度的升高而减少

欧姆定律

电阻：导体两端的电压与通过导体中的电流的比值

R=U/I

单位：欧姆 Ω

反映了导体对电流的阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用就越强

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

导体的伏安特性曲线

伏安特性曲线不是直线的元件叫做非线性元件（气体、半导体、二极管）

实验

测绘小灯泡的伏安特性曲线

焦耳定律

电功和电功率

电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功

W=qU=IUt

单位时间内电流所做的功叫做电功率

P=W/t

P=IU

是平均功率，可计算一切用电器的电功率

↑表示电流在一段电路上做功的功率P等于电流I与这段电路两端电压U的乘积

焦耳定律

电流通过白炽灯、电炉等电热元件做功时，电能全部转化为导体的内能

Q=W=IUt

Q=I²Rt

电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比。跟导体的电阻及通电时间成正比

单位时间内发热量通常称为热功率

P=I²R

实验

描绘小电阻的伏安特性曲线

电流表的内、外接法

互动变阻器的限流接法、分压接法

测定金属的电阻率（螺旋测微器）

测电源的电动势和内阻

多用电表的使用：测电流、电压、电阻等

电压表电流表的改装

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