(完整word版)第01章几何光学的基本概念和基本定律

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2.解:由v c n =得: 光在水中的传播速度:)/(25.2333

.1)/(1038s m s m n c v =?==水水 光在玻璃中的传播速度:)/(818.165.1)/(1038s m s m n c v =?==玻璃玻璃 3.一高度为1.7米的人立于离高度为5米的路灯(设为点光源)1.5米处,求其影子长度。 解:根据光的直线传播。设其影子长度为x ,则有

x x +=5.157.1可得x =0.773米 4.一针孔照相机对一物体于屏上形成一60毫米高的像。若将屏拉远50毫米,则像的高度为70毫米。试求针孔到屏间的原始距离。

解:根据光的直线传播,设针孔到屏间的原始距离为x ,则有

x x 605070=+可得x =300(毫米) 5. 有一光线以60°的入射角入射于的磨光玻璃球的任一点上, 其折射光线继续传播到球表面的另一点上,试求在该点反射和折射的光线间的夹角。

解:根据光的反射定律得反射角''I =60°,而有折射定律I n I n sin sin ''=可得到折射角

'I =30°

,有几何关系可得该店反射和折射的光线间的夹角为90°。

6、若水面下200mm 处有一发光点,我们在水面上能看到被该发光点照亮的范围(圆直径)有多大?

解:已知水的折射率为 1.333,。由全反射的知识知光从水中到空气中传播时临界角为:

n n

m I 'sin ==333

.11=0.75,可得m I =48.59°,m I tan =1.13389,由几何关系可得被该发光点照亮的范围(圆直径)是2*200*1.13389=453.6(mm)

7、入射到折射率为 的等直角棱镜的一束会聚光束(见图1-3), 若要求在斜面上

发生全反射,试求光束的最大孔径角

解:当会聚光入射到直角棱镜上时,对孔径角有一定的限制,超过这个限制,就不会 发生全反射了。 由n

I m 1sin =,得临界角ο26.41=m I 得从直角边出射时,入射角οοοο74.34590180=---=m I i 由折射定律

n

U i 1sin sin =,得ο5.68U =即ο11.362U =

8、有一光线入射于和的平面分界面上, 平面的法线为 ,求反射光线和折射光线 。

解:

因为I n N A cos =? 所以I j i j i cos

23)60cos 30(cos )30cos 60(cos ==

+?+οοοο 所以

=2

32231)23(15.122-=?-+- 所以由矢量形式的折射定律

=

j i j i j i )4

322()4162()60cos 30)(cos 232()30cos 60(cos ++-=+-

++οοοο 矢量形式的反射定律

=

[]i j i j i j i j i -=+?++-+)60cos 30(cos )30cos 60(cos )60cos 30(cos 2)30cos 60(cos οοοοοοοο

第章 电路的基本概念与基本定律()

第1章电路的基本概念与基本定律 一、填空题: 1. 下图所示电路中,元件消耗功率200W P=,U=20V,则电流I为 10 A。 2. 如果把一个24伏的电源正极作为零参考电位点,负极的电位是_-24___V。 3.下图电路中,U = 2 V,I = 1 A 3 A,P 2V = 2 W 3 W , P 1A = 2 W,P 3Ω = 4 W 3 W,其中电流源(填电流源或电压源)在发出功 率,电压源(填电流源或电压源)在吸收功率。 U 4. 下图所示中,电流源两端的电压U= -6 V,电压源是在发出功率 5.下图所示电路中,电流I= 5 A ,电阻R= 10 Ω。 B C 6.下图所示电路U=___-35 ________V。 7.下图所示电路,I=__2 __A,电流源发出功率为_ 78 ___ W,电压源吸收功率20 W。 8. 20. 下图所示电路中,根据KVL、KCL可得U=2 V,I 1= 1 A,I 2 = 4 A ;电流源的 功率为 6 W;是吸收还是发出功率发出。2V电压源的功率为 8 W,是吸收还是发出功率吸收。 9.下图所示的电路中,I 2= 3 A,U AB = 13 V。 10.电路某元件上U = -11 V,I = -2 A,且U 、I取非关联参考方向,则其吸收的功率是22 W。 11. 下图所示的电路中,I1= 3 A,I2= 3 A,U AB= 4 V。 12.下图所示的电路中,I= 1 A;电压源和电流源中,属于负载的是 电压源。 13. 下图所示的电路中,I=-3A;电压源和电流源中,属于电源的是电流源。

14.下图所示的电路,a 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 155AB U I =+ ;b 图中U AB 与I 之间 的关系表达式为 510 AB U I =- 。 a 图 b 图 15. 下图所示的电路中,1、2、3分别表示三个元件,则U = 4V ;1、2、3这三个元件中,属于电源的是 2 ,其输出功率为 24W 。 16.下图所示的电路中,电流I= 6 A ,电流源功率大小为 24 W ,是在 发出 (“吸收”,“发出”)功率。 17. 下图所示的电路中,I= 2 A ,5Ω电阻消耗的功率为 20W W ,4A 电流源的发出功率为 40 W 。 18.下图所示的电路中,I= 1A A 。 19. 下图所示的电路中,流过4Ω电阻的电流为 0.6 A ,A 、B 两点间的电压为 5.4 V , 3Ω电阻的功率是 3 W 。 20. 下图所示电路,A 点的电位V A 等于 27 V 。 21.下图所示的电路中,(a )图中Uab 与I 的关系表达式为3AB U I =- ,(b) 图中Uab 与I 的关系 表达式为 103AB U I =+ ,(c) 图中Uab 与I 的关系表达式为 62 AB U I =+,(d )图中Uab 与I 的关系表达式为 62 AB U I =+ 。 (a ) (b) (c) (d ) 22. 下图中电路的各电源发出的功率为Us P = 0W , Is P = 8W 。 23. 额定值为220V 、40W 的灯泡,接在110V 的电源上,其功率为 10 W 。 二、选择题: 1. M Ω是电阻的单位,1M Ω=( B )Ω。 A.103 B.106 C. 109 D. 1012 2.下列单位不是电能单位的是( B )。 A.W S ? B.kW C.kW h ? D.J 3. 任一电路,在任意时刻,某一回路中的电压代数和为0,称之为( B )。 A.KCL B.KVL C.VCR D.KLV 4. 某电路中,B 点电位-6V ,A 点电位-2V ,则AB 间的电压U AB 为( C )。 A.-8V B.-4V C.4V D.8V 5. 下图电路中A 点的电位为( D )V 。

电学基本概念整理

2 电学基本概念整理 一 知识点 短路:短路分为电源短路和局部短路 开关闭合后形成电源短路 开关闭合后灯泡L1被短路 电功率 一、知识点 1.电功 (1)电功是电流通过用电器所做的功,实质是电能转化为其他形式的能量。 (2)公式:W UIt =;推导公式:2 U W t R =、2W I Rt =;其他公式:W UQ =、 W Pt = (3)国际单位:焦耳(J )。1J=1V ·A ·s 。 常用单位:千瓦时(Kw ·h ),用于测量电能消耗多少。1kw ·h= 63.610J ? 2.电能表

(1)电能表是测量电功的仪表。 (2)某电能表表盘上“220V 5(10)A 3000r/kw ·h ”的含义: 200V :电能表正常工作的电压为220V 5A :电路中允许通过的电流不超过5A 10A :电路中允许通过的瞬间电流不超过10A 3000r/kw ·h :每消耗1kw ·h 的电,电能表表盘转3000转 (3)读数方法: 例如: 读数为:7831.6kw ·h 3.电功率 (1)电流在单位时间内所做的功叫做电功率,它是描述电流做功快慢的物理量。 (2)公式:W UIt P UI t t ===;推导公式:2U P R = 、2P I R = (3)国际单位:瓦特(W )。若W =1kw ·h ,t=1h ,可得W P t ==1kw 。 4.额定功率与实际功率 (1)用电器正常工作时的电压叫额定电压,用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 (2)用电器实际工作时的电压叫实际电压,用电器实际电压下的功率叫做实际功率。 (1)电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时 间成正比,这个规律叫做焦耳定律。 (2)公式:2Q I Rt =。如果电能全部转化成内能,则有Q W =2 2 U UIt I Rt t Pt R ====。 如果电能并没有全部转化成内能(即非纯电阻电路),则有2Q I Rt =W UIt ≠=,可知非纯电阻电路U IR ≠。 6.串联电路与并联电路的电功率规律 (1)串联电路中,各电阻的电流相等,消耗的功率与自身阻值成正比; (2)并联电路中,各电阻的电压相等,消耗的功率与自身阻值成反比。 欧姆定律 一知识点 1探究电流与电压、电流与电阻的关系 探究电流与电压须保持电阻阻动滑动变阻器的滑片以改变

最新电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答

第一章 电路的基本概念和基本定律 本章是学习电工技术的理论基础,介绍了电路的基本概念和基本定律:主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。 主要内容: 1.电路的基本概念 (1)电路:电流流通的路径,是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 的系统。 (2)电路的组成:电源、中间环节、负载。 (3)电路的作用:①电能的传输与转换;②信号的传递与处理。 2.电路元件与电路模型 (1)电路元件:分为独立电源和受控电源两类。 ①无源元件:电阻、电感、电容元件。 ②有源元件:分为独立电源和受控电源两类。 (2)电路模型:由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。采用电路模型来分析电路,不仅使计算过程大为简化,而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。 (3)电源模型的等效变换 ①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路,两种电 源之间的等效变换条件为:0R I U S S =或0 R U I S S = ②当两种电源互相变换之后,除电源本身之外的其它外电路,其电压和电流均保持与变 换前完全相同,功率也保持不变。 3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 (1)电路的基本物理量包括:电流、电压、电位以及电功率等。 (2)电流和电压的参考方向:为了进行电路分析和计算,引入参考方向的概念。电流和电 压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。当按参考方向来分析电路时,得出的电流、 电压值可能为正,也可能为负。正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致,负值则表 示两者相反。当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时,称它们为关联参考方向。

高中物理 电学所有概念 公式

6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上) 7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}4.电功:W=UIt(普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)} 8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)} 9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt 13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)} 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E =F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d= at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势 线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];

电路的基本概念和基本定律

电路的基本概念和基本定律 一、电路基本概述 1.电流流经的路径叫电路,它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的,它的作用是A:实现电能的传输和转换;B:传递和处理信号(如扩音机、收音机、电视机)。一般电路由电源、负载和连接导线(中间环节)组成。 (1)电源是一种将其它形式的能量转换成电能或电信号的装置,如:发电机、电池和各种信号源。 (2)负载是将电能或电信号转换成其它形式的能量或信号的用电装置。如电灯、电动机、电炉等都是负载,是取用电能的设备,它们分别将电能转换为光能、机械能、热能。 (3)变压器和输电线是中间环节,是连接电源和负载的部分,它起传输和分配电能的作用。 2. 电路分为外电路和内电路。从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路,称为外电路;电源内部的通路称为内电路。 3.电路有三种状态:通路、开路和短路。 (1)通路是连接负载的正常状态; (2)开路是R→∝或电路中某处的连接导线断线,电路中的电流I=0,电源的开路电压等于电源电动势,电源不输出电能。例如生产现场的电流互感器二次侧开路,开路电压很高,将对工作人员和设备造成很大威胁; (3)短路是相线与相线之间或相线与大地之间的非正常连接,短路时,外电路的电阻可视为零,电流有捷径可通,不再流过负载。因为在电流的回路中仅有很小的电源内阻,所以这时的电流很大,此电流称为短路电流。 短路也可发生在负载端或线路的任何处。 产生短路的原因往往是由于绝缘损坏或接线不慎,因此经常检查电气设备和线路的绝缘情况是一项很重要的安全措施。为了防止短路事故所引起的后果,通常在电路中接入熔断器或自动断路器,以便发生短路时,能迅速将故障电路自动切除。 4、电路中产生电流的条件:(1)电路中有电源供电;(2)电路必须是闭合回路; 5、电路的功能:(1)传递和分配电能。如电力系统,它是由发电机,升压变压器,输电线、降压变压器、供配电线路和各种高、低压电器组成。(2)传递和处理信号。如电视机,它接收到

第四部分 电学基本概念

第四部分电学 第一单元简单的电现象 1.物体带电:物体具有的性质,即带了电,或者说带了电荷。 2.两种电荷:自然界只有两种电荷:_______和______。 3.电荷间的相互作用:同种电荷互相;异种电荷互相。 4.电荷量:电荷的叫电荷量,用符号表示;电荷量的国际单位是,用符号表示。 5.电流:的移动形成电流。维持电路中有持续电流的条件:(1);(2)。 6.人们规定定向移动的方向为电流的方向。按这个规定,在电源外部,电流是从电源的出发,流向电源的。金属导电靠的是,其运动方向与规定的电流方向。 7.电源:①电源是能够提供的装置。②从能量角度看,电源是将的能转化为能的装置。 8.导体、绝缘体: ①的物体叫导体,如金属、石墨、人体、大地和酸、碱、盐的水溶液等。 ②的物体叫绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯水等。 ③导体容易导电是因为在导体中存在着大量的电荷。 ④绝缘体不容易导电是因为绝缘体中的电荷几乎不能。 ⑤导体与绝缘体之间没有严格的界限,在一定条件下可以相互。(如:烧红了的玻璃就是导体)

9.电路和电路图: ①电路:把、、用连接起来组成的的路径。 ②用电器:也叫负载,是利用来工作的设备,是将能转化成能的装置。 ③导线:连接各电路元件的导体,是电流的通道,可以输送。 ④开关:控制通断。 ⑤通路:电路闭合,处处连通,电路中有________。 ⑥开路:因电路某一处断开,而使电路中没有______(除开关外是故障)。 ⑦短路:电流未经过而直接回到电源的现象(相当于电路缩短)。 ⑧短路的危害:可以烧坏_____,损坏电路设备引起_______。 ⑨电路图:用表示电路连接情况的图。 10.串联电路 ①概念:把电路元件连接起来。 ②特点:(1)通过一个元件的电流另一个元件,电流只有条路径;(2)电路中只须个开关控制。且开关的位置对电路影响。 11.并联电路 ①概念:把电路元件连接起来(并列元件两端才有公共端)。 ②特点:(1)干路电流在分支处,分成条(或多条)支路;(2)各元件可以工作,互不干扰;(3)干路开关控制,支路开关只控制。

几何光学的基本原理

第三章几何光学 本章重点: 1、光线、光束、实像、虚像等概念; 2、Fermat原理 3、薄透镜的物像公式和任意光线的作图成像法; 4、几何光学的符号法则(新笛卡儿法则); 本章难点: 5、理想光具组基点、基面的物理意义; §3.1 几何光学的原理 几何光学的三个实验定律: 1、光的直线传播定律——在均匀的介质中,光沿直线传播; 2、光的独立传播定律——光在传播过程中与其他光束相遇时,不改变传播方 向,各光束互不受影响,各自独立传播。 3、光的反射定律和折射定律 当光由一介质进入另一介质时,光线在两个介质的分界面上被分为反射光线和折射光线。 反射定律:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,这个平面叫做入射面,入射光线和反射光线分居法线两侧,入射角等于反射角 光的折射定律:入射光线、法线和折射光线同在入射面内,入射光线和折射光线分居法线两侧,介质折射率不仅与介质种类有关,而且与光波长有关。 §3.2 费马原理 一、费马原理的描述:光在指定的两点间传播,实际的光程总是一个极值(最大值、最小值或恒定值)。 二、表达式 ,(A,B是二固定点) Fermat原理是光线光学的基本原理,光纤光学中的三个重要定律——直线传播定律,反射定律和折射定律()——都能从Fermat原理导出。 §3.3 光在平面界面上的反射和折射、光学纤维 一、基本概念:单心光束、实像、虚像、实物、虚物等 二、光在平面上的反射 根据反射定律,可推导出平面镜是一个最简单的、不改变光束单心性的、能成完善像的光学系统. 三、单心光束的破坏(折射中,给出推导) 四、全反射 1、临界角

2、全反射的应用 全反射的应用很广,近年来发展很快的光学纤维,就是利用全反射规律而使光线沿着弯曲路程传播的光学元件。 2、应用的举例(棱镜) §3.4 光在球面上的反射和折射 一、基本概念 二、符号法则(新笛卡儿符号法则) 在计算任一条光线的线段长度和角度时,我们对符号作如下规定: 1、光线和主轴交点的位置都从顶点算起,凡在顶点右方者,其间距离的数值为正,凡在顶点左方者,其间距离的数值为负。物点或像点至主抽的距离,在主轴上方为正,在下方为负。 2、光线方向的倾斜角度部从主铀(或球面法线)算起,并取小于π/2的角度。由主轴(或球面法线)转向有关光线时,若沿顺时针方向转,则该角度的数值为正;若沿逆时针方向转动时,则该角度的数值为负。 3、在图中出现的长度和角度只用正值。 三、球面反射对光束单心性的破坏 四、近轴光线条件下球面反射的物像公式 五、近轴光线条件下球面折射的物像公式(高斯公式) 六、高斯物像公式 七、牛顿物像公式(注意各量的物理意义) 八、例题一个折射率为1.6的玻璃哑铃,长20cm,两端的曲率半径为2cm。若在哑铃左端5cm处的轴上有一物点,试求像的位置和性质。 §3.5 薄透镜 一、基本概念: 凸透镜、凹透镜、主轴、主截面、孔径、厚透镜、薄透镜、物方焦平面、像方焦平面等 二、近轴条件下薄透镜的成像公式 如果利用物方焦距和像方焦距

第1章基本概念和基本规律

第一篇电阻电路

第一章基本概念和基本规律 1.1电路和电路模型 ?电路(electric circuit)是由电气器件互连而成 的电的通路。 ?模型(model)是任何客观事物的理想化表示,是对客观事物的主要性能和变化规律的一种抽象。 ?电路理论(circuit theory)为了定量研究电路的电气性能,将组成实际电路的电气器件在一定条件下按其主要电磁性质加以理想化,从而得到一系列理想化元件,如电阻元件、电容元件和电感元件等。

?由于没有任何一种实际器件只呈现一种电磁性质,而能把其它电磁性质排除在外,所以器件建模是有条件的,一种近似表示只有在一定的条件下适用,条件变了,电路模型的形式也要作相应的改变。 ?电路分析(circuit analysis ),就是对由理想元件组成的电路模型的分析。虽然分析结果仅是实际电路的近似值,但它是判断实际电路电气性能和指导电路设计的重要依据。 如:不同工作频率下的电阻模型 R R C L

?当实际电路的尺寸远小于其使用时的最高工作频率所对应的波长时,可以无须考虑电磁量的空间分布,相应的电路元件称为集中参数元件。由集中参数元件组成的电路,称为实际电路的集中参数电路模型或简称为集中参数电路。描述电路的方程一般是代数方程或常微分方程。 ?如果电路中的电磁量是时间和空间的函数,使得描述电路的方程是以时间和空间为自变量的代数方程或偏微分方程,则这样的电路模型称为分布参数电路。 电路集中化条件:实际电路的各向尺寸d远小于电路工作频率所对应的电磁波波长λ,即d

例1.1.1我国电力用电的频率是50Hz ,则该频率对应的波长8 /(310/50)km 6000km c f λ==?=可见,对以此为工作频率的实验室设备来说,其尺寸远小于这一波长,因此它能满足集中化条件。而对于数量级为103km 的远距离输电线来说,则不满足集中化条件,不能按集中参数电路处理。 例1.1.3对无线电接收机的天线来说,如果所接收到信号频率为400MHz ,则对应的波长为 8 6 /[310/(40010]m 0.75m )c f λ==??=因此,即使天线的长度只有0.1m ,也不能把天线视为集中参数元件。

电路的基本概念与规律

考点1 电路的基本概念与规律 考点1.1 电流的概念及表达式1.形成电流的条件 (1)导体中有能够自由移动的电荷.(2)导体两端存在电压.2.电流 (1)定义式:I =. q t 其中q 是某段时间内通过导体横截面的电荷量. a.若是金属导体导电,则q 为自由电子通过某截面的电荷量的总和. b.若是电解质导电,则异种电荷反向通过某截面,q =|q 1|+|q 2|. (2)带电粒子的运动可形成等效电流,如电子绕原子核的运动、带电粒子在磁场中的运动,此时I =,q 为带电粒子的电荷量,T 为周期. q T (3)方向:电流是标量,为研究问题方便,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极. (4)微观表达式:假设导体单位体积内有n 个可自由移动的电荷,电荷定向移动的速率为v ,电荷量为q ,导体横截面积为S ,则I =nqSv . 3. 如图所示,一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( A ) A .vq B. C .qvS D .qv /S q v 6. (多选)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q ,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流应有( AB )

A .若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍 B .若电荷量不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍 C .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大 D .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小 9. 一根长为L ,横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电子的质量为m ,电荷量为e 。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为( C ) A. B. C .ρne v D.m v 22eL m v 2Sn e ρe v SL 考点1.2 描述电源的物理量1. 电动势 (1)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.在电源内部,非静电力做正功,其他形式的能转化为电能,在电源外部,静电力做功,电能转化为其他形式的能.(2)电动势:在电源内部,非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值.定义式:E =. W q (3)物理意义:反映电源非静电力做功本领大小的物理量.2.内阻:电源内部导体的电阻. 3.容量:电池放电时能输出的总电荷量,其单位是:A·h 或mA·h. 1. 以下说法中正确的是( D ) A .在外电路和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断地定向移动形成电流

高中物理【电路的基本概念和规律】典型题(带解析)

高中物理 【电路的基本概念和规律】典型题 1.关于电流,下列说法中正确的是( ) A .通过导体横截面的电荷量越多,电流越大 B .电子运动的速率越大,电流越大 C .单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大 D .因为电流有方向,所以电流是矢量 解析:选C .电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,故A 错误,C 正确;电流的微观表达式I =neS v ,电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定,故B 错误;矢量运算遵循平行四边形定则,标量的运算遵循代数法则,电流的运算遵循代数法则,故电流是标量,故D 错误. 2.铜的摩尔质量为m ,密度为ρ,每摩尔铜原子中有n 个自由电子.今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动的速率为( ) A .光速c B . I neS C .ρI neSm D . mI neS ρ 解析:选D .由电流表达式I =n ′eS v 可得v =I n ′eS ,其中n ′=n m ρ=n ρm ,故v =mI neS ρ,D 对. 3.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束.已知电子的电荷量为e 、质量为m ,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( ) A .I Δl eS m 2eU B . I Δl e m 2eU C .I eS m 2eU D . IS Δl e m 2eU 解析:选B .在加速电场中有eU =1 2 m v 2,得v = 2eU m .在刚射出加速电场时,一小段长为Δl 的电子束内电荷量为q =I Δt =I Δl v ,则电子个数n =q e =I Δl e m 2eU ,B 正确. 4.一个内电阻可以忽略的电源,给装满绝缘圆管的水银供电,通过水银的电流为0.1 A .若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管),那么通过水银的电

2019浙教版中考科学复习-物理-1、电学基本概念

2019浙教版中考复习物理——1、电学基本概念一知识点

5 短路:短路分为电源短路和局部短路 开关闭合后形成电源短路 开关闭合后灯泡L1被短路 注意:第二张电路图中只有局部短路,没有形成电源短路。这种情况不会烧坏用电器,是允许出现的。 二例题精讲 【例 1】★ 橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电荷,这是因为摩擦使得橡胶棒( ) A.失去一些电子 B.得到一些电子 C.失去一些质子 D.得到一些质子 【例2】★★ 有A 、B 、C 三个轻小物体,为判断三个物体带电情况,将三个物体分别互相靠近,发现AB 间吸引,BC 间排斥,AC 间吸引,则下列判断正确的是( ) A.A 、B 带异种电荷 B.B 、C 带同种电荷 C.A 、C 带异种电荷 D.A 、B 、C 均带电 【例3】★★ 下列说法错误的是( ) A. 正离子、负离子、电子的定向移动都可以形成电流 B. 金属导线中发生定向移动的是正电荷 C. 电源内部的电流方向是从正极到负极 D. 电路的电流为1A ,表示1s 内通过导体横截面的电荷为1C 【例4】★★ 在图中的四幅电路图中,与如图所示实物图对应的是( ) 2

.B.C.D. 【例5】★★ 如图,开关S闭合后伏特表测的是() 【例6】★★ 如图所示,通过L1的电流为3A,电流表A1、A2的示数之比为3:1,电流表A2的示数为() 【例7】★★ 在探究电路的电压规律的实验时用了下图中的某个电路,已知R1>R2,电压表V1、V2、V3的读数分别是4V,2V,6V,测量时的电路图应是()

.B.C 【例8】★★ 如图,闭合开关后,两个电流表的示数相同,则电路中出现的故障可能是() 【拓展题】 为了测定风速的大小,小明设计了四种装置,如图所示.图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器R2的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是() A.B. C.D. 【拓展题】 七个阻值均为1欧的相同电阻如图连接,导线电阻忽略不计,则AB间的等效电阻为_____Ω

初中物理电学基本概念

07级09春物理复习提纲 A.上学期必须记住的知识点 一、电流和电路 1、电荷的定向移动形成电流。(任何电荷的定向移动都会形成电流)。 2、把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。(而负电荷定向移动的方向和正电荷移动的方向相反,即与电流方向相反)。 3、电源是提供持续电流(或电压)的装置。 4、电源把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能。发电机则由机械能转化为电能。用电器把电能转化为其他形式的能。 5、产生持续电流的条件是有电源和电路闭合。 6、容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。 7、不容易导电的物体叫绝缘体。如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。 8、导体和绝缘体的主要区别是导体内有大量自由移动的电荷,而绝缘体内几乎没有自由移动的电荷,但导体和绝缘体是没有绝对的界限,在一定条件下可以互相转化。 9、金属导电靠的是自由电子,它移动的方向与金属导体中的电流方向相反。 10.电路是由电源、导线、开关和用电器组成。11.电路有三种状态:(1)接通的电路叫通路; (2)断开的电路叫开(断)路;(3)直接用导线接在电源两极上(或用电器两端)的电路叫短路。 12.用符号表示电路连接方式的图叫电路图。13.把元件逐个首尾连接起来,叫串联。(电路中各个元件相互影响) 14.把各元件首尾分别并列地连接起来,叫并联。(并联电路中各个元件之间相互独立)15、电流的大小用电流强度(简称电流)表示。电流用符号I表示。 16、电流的国际单位是:安培(A);常用单位是:毫安(mA)、微安(μA)。 17、测量电流的仪表是电流表,它的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6安,每大格是0.1A,分度值是0.02安;②0~3安,每大格是1A,分度值是0.1安。 B。要熟记的本学期的知识点 二、电压 1.电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。电压用符号U表示。 2.电压的国际单位是:伏特(V);常用单位是:千伏(KV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。 3.测量电压的仪表是电压表,它的使用规则是:①电压表要并联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;(电压表可以直接接在电源的两极,此时可以测量电源的电压) 4.实验室中常用的电压表有两个量程:①0~3伏,每大格是1V,分度值是0.1伏;②0~1 5伏,每大格是5V,分度值是0.5伏。 5.要熟记的电压值: ①1节干电池的电压为1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④对人体安全电压不高于36伏; 三、电阻 1.电阻表示导体对电流的阻碍作用。(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小)。电阻用符号R表示。 2.电阻的国际单位是欧姆(Ω);常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。 1兆欧=1000千欧;1千欧=1000欧。 3.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的:材料、长度、横截面积和温度。(电阻大小与加在导体两端的电压和通过的电流无关) 4.滑动变阻器: (1)原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻 (2)作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和元件两端的电压。 (3)铭牌:如一个滑动变阻器标有"50Ω2A"表示的意义是:该变阻器最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。 (4)正确使用:①应串联在电路中使用;②接线要"一上一下";③通电前应把滑片移到阻值最大的地方。 四、欧姆定律 1.欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。2.公式: I=U/R 式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。1安=1伏/欧。

第三章__几何光学的基本原理复习课程

第三章__几何光学的 基本原理

第三章几何光学的基本原理 3.眼睛E和物体PQ之间有一块折射率为1.5的玻璃平板(如图所示),平板的厚度d为30cm。求物体PQ的像Q P' '与物体PQ之间的距离2d为多少? 已知:1 = n,5 1. = 'n,cm d30 = 求:? = 2 d 解: 由图可知 1 2i QN Q Q d sin = ' =, 设x QN=,即光线横向的偏移,则 1 2i x d sin =(1) 在入射点A处,有 2 1 i n i n sin sin' = 在出射点B处,有 1 2 i n i n' = 'sin sin,因此可得1 1 i i' = 即出射线与入射线平行,但横向偏移了x。 由图中几何关系可得:()()2 1 2 2 1 i i i d i i AB x- = - =sin cos sin 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 又因为 1i 和2i 很小,所以 12≈i cos , ()2121i i i i -≈-sin 而 21i n ni '= ,所以 1121 i n i n n i '='= 则 ()??? ??'-=-=11211i n i d i i d x ,即 ??? ??'-'=n n di x 11 (2) (2)式代入(1)式得 cm d d n n i i d d 103 1 511511112==??? ??-=??? ??'-'≈ .. 6.高5cm 的物体距凹面镜顶点12cm ,凹面镜的焦距是10cm ,求像的位置及高度,并作光路图。 已知:cm y 5=, cm s 12-=,cm f 10-=' 求:?='s ?='y 作光路图 解:根据 f s s '='+1 11 得601 121101111-=+-=-'='s f s , cm s 60-='∴ 又据 n n s s y y '?'=' ,而 n n -=' 所以得 cm y s s y 25512 60-=?---='-=' 光路图(cm r cm r f 20102 -=∴-== ',Θ )C 为圆心。 7. 一个5cm 高的物体放在球面镜前10cm 处,成1cm 高的虚像。求:(1)此镜的曲率半径;(2)此镜是凸面镜还是凹面镜?

35 电路的基本概念和规律

35题组层级快练 一、选择题 1.(2017·上海学业考试)将四个定值电阻a 、b 、c 、d 分别接入电路,测得相应的电流、电压值如图所示.其中阻值最接近的两个电阻是( ) A .a 和b B .b 和d C .a 和c D .c 和d 答案 A 解析 分别过原点作出过四个点的图像,根据图像的斜率表示电阻可知,a 、b 两电阻大小最为接近,故A 项正确,B 、C 、D 三项错误. 2.(2017·莱芜模拟)某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质 的电阻率为 ρ,制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为 a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层 球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极,设该电阻的阻值为R.下面给 出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物 理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R 的合理表达式应为( ) A .R =ρ(b +a )2πab B .R =ρ(b -a )2πab C .R =ρab 2π(b -a ) D .R =ρab 2π(b +a ) 答案 B 解析 根据R =ρl S ,从单位上看,答案中,分子应是长度单位,而分母应是面积单位,只有A 、B 符合单位,C 、D 项错误;再代入特殊值,若b =a ,球壳无限薄,此时电阻为零,因此只有B 项正确,A 项错误. 3.(2017·海淀区模拟)如图,虚线框内为改装好的电表,M 、N 为新电表的接线柱,其中灵敏电流计G 的满偏电流为200 μA ,已测得它的内阻为495.0 Ω.图中电阻箱读数为5.0 Ω.现将MN 接入某电路,发现灵敏电流计G 刚好满偏,则根据以上数据计算可知( )

第1章电路基本概念和基本定律

第一章电路基本概念和基本定律 知识要点 ·了解电路和电路模型的概念; ·理解电流、电压和电功率;理解和掌握电路基本元件的特性; ·掌握电位和电功率的计算;会应用基尓霍夫定律分析电路。 随着科学技术的飞速发展,现代电工电子设备种类日益繁多,规模和结构更是日新月异,但无论怎样设计和制造,几乎都是由各种基本电路组成的。所以,学习电路的基础知识,掌握分析电路的规律与方法,是学习电工学的重要内容,也是进一步学习电机、电器和电子技术的基础。本章的重点阐明有关电路的基本概念、基本元件特性和电路基本定律。 1.1电路和电路模型 1.1.1 电路的概念 1. 电路及其组成 简单地讲,电路是电流通过的路径。实际电路通常由各种电路实体部件(如电源、电阻器、电感线圈、电容器、变压器、仪表、二极管、三极管等)组成。每一种电路实体部件具有各自不同的电磁特性和功能,按照人们的需要,把相关电路实体部件按一定方式进行组合,就构成了一个个电路。如果某个电路元器件数很多且电路结构较为复杂时,通常又把这些电路称为电网络。 手电筒电路、单个照明灯电路是实际应用中的较为简单的电路,而电动机电路、雷达导航设备电路、计算机电路,电视机电路是较为复杂的电路,但不管简单还是复杂,电路的基本组成部分都离不开三个基本环节:电源、

负载和中间环节。 电源是向电路提供电能的装置。它可以将其他形式的能量,如化学能、热能、机械能、原子能等转换为电能。在电路中,电源是激励,是激发和产生电流的因素。负载是取用电能的装置,其作用是把电能转换为其他形式的能(如:机械能、热能、光能等)。通常在生产与生活中经常用到的电灯、电动机、电炉、扬声器等用电设备,都是电路中的负载。中间环节在电路中起着传递电能、分配电能和控制整个电路的作用。最简单的中间环节即开关和联接导线;一个实用电路的中间环节通常还有一些保护和检测装置。复杂的中间环节可以是由许多电路元件组成的网络系统。 图1-1所示的手电筒照明电路中,电池作电源,灯作负载,导线和开关作为中间环节将灯和电池连接起来。 图1-1手电筒照明实际电路 2. 电路的种类及功能 工程应用中的实际电路,按照功能的不同可概括为两大类:一是完成能量的传输、分配和转换的电路。如图1-1中,电池通过导线将电能传递给灯,灯将电能转化为光能和热能。这类电路的特点是大功率、大电流;二是实现对电信号的传递,变换、储存和处理的电路,如图1-2是一个扩音机的工作过程。话筒将声音的振动信号转换为电信号即相应的电压和电流,经过放大处理后,通过电路传递给扬声器,再由扬声器还原为声音。这类电路特点是小功率、小电流。

初中物理电学复习的一些做法和体会

初中物理电学复习的一些做法和体会 尊敬的各位领导、老师大家好: 今天有机会和大家一起探讨九年级总复习工作感到十分荣幸。现简要谈谈我校物理组在初中物理总复习中关于电路、电流、电压、电阻及欧姆定律的一些做法和体会,恳请诸位领导和同仁给予批评和指正。 电学是中学物理的重要组成部分,在初中阶段,无论怎样强调它的地位和作用都不过分,因为在中考中有近35%的内容都来自电学知识。而学生最容易丢分的也是这部分知识,为什么会出现这种情况?我们知道,初中物理电路部分是最基本的电学知识,也是学生最容易出错最感到憷头棘手的,如根据题目的要求,连接实物电路、电路故障、动态电路分析、电路的计算等,究其原因,有的是串联、并联混淆不清,有的是电表测量什么物理量张冠李戴;有的则是不注意电路的非正常部分,如电流表并联、电压表串联等,之所以会产生这些错误,归根结底就是不会分析电路。因为分析电路是解决一切电路问题的关键,电路到底是串联、并联,是发生断路、电源短路、还是局部短路,都必须通过仔细分析题意搞清楚。电路分析正确了,后面的进一步思考和解题才有意义,正确率才能提高。电流、电压、电阻是电学知识中最重要的三个物理量,是电学知识的基础,掌握的好坏直接影响到以后的学习,尤其对电路分析更为重要。欧姆定律是初中电学学习的核心,它揭示了电流、电压、电阻之间的关系,不少学生反映“变化电路难,不知从何入手”就是因为分析变化的电路时,对电流、电压、电阻相互关系的分析,稍有不慎就会造成连错现象,得出错误结论。只有理清了三者关系,学习动态电路分析,才会变难为易。可见,电路、电流、电压、电阻及欧姆定律是中考的热点,在历年中考中都占有较重的份量。因此,复习好这部分知识,是取胜中考的关键。我校九年级物理组几位教师,首先对近几年天津市中考试题中的这部分知识进行了详细分析,并制定了具体可行的措施。 一、中考试题分析 初中物理是以培养和提高学生的科学素质为前提和基础。纵观近几年天津市中考试题,尤其是2008年天津市学业考试试卷,都将电路、电流、电压、电阻及欧姆定律作为主要内容。以选择题、填空题、实验题、作图题、计算题、信息题等题型出现。突出考查了学生对基本概念和基本规律的运用与理解。有利于学

电路的基本概念与规律

考点1 电路的基本概念与规律 考点1.1 电流的概念及表达式 1.形成电流的条件 (1)导体中有能够自由移动的电荷. (2)导体两端存在电压. 2.电流 (1)定义式:I =q t . 其中q 是某段时间内通过导体横截面的电荷量. a.若是金属导体导电,则q 为自由电子通过某截面的电荷量的总和. b.若是电解质导电,则异种电荷反向通过某截面,q =|q 1|+|q 2|. (2)带电粒子的运动可形成等效电流,如电子绕原子核的运动、带电粒子在磁场中的运动,此时I =q T ,q 为带电粒子的电荷量,T 为周期. (3)方向:电流是标量,为研究问题方便,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极. (4)微观表达式:假设导体单位体积内有n 个可自由移动的电荷,电荷定向移动的速率为v ,电荷量为q ,导体横截面积为S ,则I =nqSv . 3. 如图所示,一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( A ) A .vq B.q v C .qvS D .qv /S

6. (多选)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q ,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流应有( AB ) A .若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍 B .若电荷量不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍 C .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大 D .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小 9. 一根长为L ,横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电子的质量为m ,电荷量为e 。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为( C ) A.mv 2 2eL B.mv 2Sn e C .ρnev D. ρev SL 考点1.2 描述电源的物理量 1. 电动势 (1)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.在电源内部,非静电力做正功,其他形式的能转化为电能,在电源外部,静电力做功,电能转化为其他形式的能. (2)电动势:在电源内部,非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值. 定义式:E =W q . (3)物理意义:反映电源非静电力做功本领大小的物理量. 2.内阻:电源内部导体的电阻. 3.容量:电池放电时能输出的总电荷量,其单位是:A·h 或mA·h.

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