高中物理电学知识归纳讲解学习

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高二物理电学知识点

高二物理电学知识点

高二物理电学知识点一、静电场1. 电荷与库仑定律- 电荷的性质- 元电荷的概念- 库仑定律及其公式:\( F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \)2. 电场与电场线- 电场的定义- 电场线的绘制规则- 电场强度的计算:\( E = \frac{F}{q} \)3. 电势能与电势- 电势能的概念- 电势的定义与计算- 电势差与电场的关系4. 电容与电容器- 电容的定义- 电容器的工作原理- 并联与串联电容器的总电容计算二、直流电路1. 欧姆定律- 欧姆定律公式:\( V = IR \)- 电阻的概念与计算2. 串联与并联电路- 串联电路的电流与电压规律- 并联电路的电流与电压规律3. 基尔霍夫定律- 基尔霍夫电流定律- 基尔霍夫电压定律4. 电功与电功率- 电功的计算:\( W = VIt \)- 电功率的计算:\( P = VI \)三、磁场1. 磁场的概念- 磁场的来源- 磁力线的特性2. 安培力与洛伦兹力- 安培力公式:\( F = BIL \)- 洛伦兹力公式:\( F = q(\mathbf{v} \times \mathbf{B}) \)3. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律- 楞次定律- 电磁感应中的感应电流与感应电动势四、交流电路1. 交流电的基本概念- 交流电与直流电的区别- 正弦交流电的表达式2. 交流电路中的电阻、电容与电感 - 交流电路中的电阻特性- 电容的阻抗- 电感的阻抗3. RLC串联与并联电路- RLC串联电路的共振现象- RLC并联电路的共振现象4. 交流电的功率- 瞬时功率- 平均功率- 视在功率与功率因数五、电磁波1. 电磁波的产生- 振荡电路与电磁波的产生- 电磁波的基本特性2. 电磁波的性质- 电磁波的传播速度- 电磁波的能量3. 电磁波的应用- 无线电通信- 微波技术- 光波(电磁波的一种)以上是高二物理电学的主要知识点概览。

每个部分都包含了关键的概念、定律和公式,这些内容是理解和应用电学知识的基础。

高中物理电学知识点总结

高中物理电学知识点总结

高中物理电学知识点总结一、电荷与电场1. 电荷的性质- 电荷是物质的一种基本性质,分为正电荷和负电荷。

- 电荷的守恒定律:在一个封闭系统中,电荷的总量是恒定的。

2. 库仑定律- 描述了两个点电荷之间的相互作用力。

- 公式:$F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}$,其中 $F$ 是力,$k$ 是库仑常数,$q_1$ 和 $q_2$ 是电荷量,$r$ 是两点电荷之间的距离。

3. 电场- 电场是电荷周围存在的力场,可以用电场线表示。

- 电场强度 $E$ 定义为单位正电荷在电场中受到的力,公式为 $E = \frac{F}{q}$。

4. 电势能与电势- 电势能是电荷在电场中由于其位置而具有的能量。

- 电势是电势能与电荷量的比值,公式为 $V = \frac{U}{q}$。

5. 电容器- 电容器是一种存储电荷和电能的器件。

- 电容 $C$ 定义为单位电压下电容器存储的电荷量,公式为 $C = \frac{Q}{V}$。

二、直流电路1. 欧姆定律- 描述了电阻、电流和电压之间的关系,公式为 $V = IR$,其中$V$ 是电压,$I$ 是电流,$R$ 是电阻。

2. 串联与并联电路- 串联电路中,电阻器一个接一个地连接,电流相同。

- 并联电路中,电阻器并排连接,电压相同。

3. 基尔霍夫定律- 基尔霍夫电流定律:电路中任意节点的电流之和为零。

- 基尔霍夫电压定律:电路中任意闭合回路的电压之和为零。

4. 电阻的计算- 串联电阻的总电阻为各个电阻之和。

- 并联电阻的总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。

三、电磁学1. 磁场- 磁场是由运动电荷产生的,可以用磁力线表示。

- 安培定律描述了电流和磁场之间的关系。

2. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律:变化的磁场会在导体周围产生电动势。

- 楞次定律:感应电流的方向总是试图抵消磁场变化的效果。

3. 交流电- 交流电(AC)是电流和电压随时间周期性变化的电流。

- 交流电的峰值、有效值和频率是描述交流电特性的重要参数。

高中物理电学知识点梳理

高中物理电学知识点梳理

高中物理电学知识点梳理一、电荷与电场电荷是电学中的基本概念之一。

自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

电荷量用 Q 表示,单位是库仑(C)。

元电荷 e = 16×10⁻¹⁹ C,是电荷量的最小单元。

电场是电荷周围存在的一种特殊物质。

电场强度 E 用来描述电场的强弱和方向,定义为电场中某点的电荷受到的电场力 F 与电荷量 q 的比值,即 E = F/q,单位是牛/库(N/C)。

电场线是用来形象描述电场的假想曲线,其疏密表示电场强度的大小,切线方向表示电场的方向。

二、库仑定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。

其大小与两个点电荷的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,方向沿着它们的连线,同种电荷相斥,异种电荷相吸。

表达式为:F =kQ₁Q₂/r²,其中 k 是静电力常量,约为 90×10⁹ N·m²/C²。

三、电势与电势能电势是描述电场能的性质的物理量。

电场中某点的电势等于单位正电荷在该点具有的电势能。

选取无限远处或大地的电势为零。

电势能是电荷在电场中具有的势能,与电荷的电荷量和所在位置的电势有关,表达式为 Ep =qφ。

四、电容电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。

电容器所带电荷量 Q 与两极板间的电势差 U 的比值叫做电容,即 C = Q/U,单位是法拉(F)。

平行板电容器的电容与极板的正对面积 S 成正比,与极板间的距离d 成反比,与极板间的电介质的介电常数ε 成正比,表达式为:C =εS/4πkd 。

五、电路电路由电源、用电器、导线和开关组成。

电流是电荷的定向移动形成的,定义为单位时间内通过导体横截面的电荷量,I = Q/t,单位是安培(A)。

电阻表示导体对电流的阻碍作用,定义式为 R = U/I,单位是欧姆(Ω)。

电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。

高中物理电学知识点

高中物理电学知识点

高中物理电学知识点第一篇:电场电场的概念:物体带电后,周围空间会发生电场,即空间中某个位置带上一个试探电荷,所受到的电力就是该位置的电场强度。

电场强度与电荷大小成正比,与距离平方成反比。

电势能和电势差:物体在电场中的运动,其势能与其位置有关,叫做电势能。

电势差是指两点之间单位电荷沿着电场方向移动所做的功。

电场线和电势线:电荷周围的电场可以用电场线表示,它们是从正电荷发出、朝负电荷汇聚的线。

而电势差可以用等势线表示,等势线是指在电场中电势相等的点连成的曲线。

电场线与等势线组合,可以很好地表示电势场的情况。

高斯定理:当电荷分布对称时,可以使用高斯定理直接计算电场强度。

该定理又叫高斯-库仑定理,它表明了闭合面内的电通量与该闭合面所包围的电荷的代数和成正比。

欧姆定律:欧姆定律描述了电阻器中的电流与电阻之间的关系。

根据它,电流是电压与电阻的比值。

如果提高电阻或降低电压,电流就会降低。

磁场和磁感线:带电粒子在运动时会产生磁场,磁感线与电场线类似,它们从磁南极发出,朝磁北极汇聚。

在磁场中,粒子会受到洛伦兹力,该力是由电荷和带电粒子速度所产生的磁场共同作用产生的。

电磁感应和法拉第电磁感应定律:电磁感应是指当磁通量发生变化时,会在电路中感应出电势。

法拉第电磁感应定律正是描述了这种变化规律和感应电势的大小。

它表示,感应电势的大小与磁通量变化的速率成正比。

电磁波和麦克斯韦方程组:电磁波是由电场和磁场交替产生导致的波动,它具有传播速度、波长、频率等特征。

麦克斯韦方程组是描述电磁波行为的方程组,包括了安培定理、法拉第电磁感应定律、高斯定理和电势差方程。

它们共同描述了电场和磁场的相互作用和传播行为。

电学知识点归纳总结高中

电学知识点归纳总结高中

电学知识点归纳总结高中电学是物理学的一个重要分支,研究电荷、电场、电流、电动势、电磁感应等现象,并研究电学装置的制造和使用技术。

本文将对高中电学知识点进行归纳总结,希望能帮助大家更好地理解电学知识。

一、电荷与电场1. 电荷概念电荷是物质的一种基本特性,有正负之分,同样电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

2. 电荷守恒定律封闭系统中的总电荷不变。

3. 电场概念电场是电荷周围空间的属性,体现为电荷对空间中其他电荷的作用力。

4. 电场强度电场强度E是一个矢量,大小与方向分别是电场力对单位正电荷的力和力的方向。

5. 电场线电场线是指描绘电场强度方向的曲线。

6. 均匀电场和非均匀电场均匀电场的电场强度大小和方向都不变;非均匀电场的电场强度在不同位置上不同。

二、电动势和电路分析1. 电动势电动势是电源对单位正电荷做功的大小,用符号ε表示。

2. 电动势的特点电动势不受电源内阻的影响;电动势保持恒定时,电流为稳定值。

3. 电路中电阻与电流电路中电流大小和电阻呈反比,与电压成正比。

4. 电路中电压与电流在闭合电路中,电阻两端的电压和电阻上的电流成正比。

5. 构建电路图构建电路图需要标明各个电器元件的位置和连接方向。

6. 串联电路和并联电路串联电路的电阻等效值等于各个电阻的总和;并联电路的电阻等效值等于倒数之和的倒数。

7. 电功率电功率是指单位时间内电能转化的大小,表示为P。

8. 电功率公式电功率P=UI=I²R=U²/R三、磁场与电磁感应1. 磁场概念磁场是物质中具有磁性的物体周围的一种特殊的场。

2. 磁力线磁力线是磁场中描述磁力作用方向和形态的线条。

3. 磁感线磁感线是单位南北磁极间空间里,磁感应强度和磁场方向的分布。

4. 电磁感应定律法拉第电磁感应定律:在磁场中,导线中有变化的磁通量时,导体两端会产生感应电动势。

5. 简单电磁感应现象旋转磁场中的螺线管;磁通量增大时发生的电磁感应现象;匀速运动导体在磁场中所感应的电动势。

高考物理电学板块知识点总结

高考物理电学板块知识点总结

高考物理电学板块知识点总结高考物理电学板块是高考的重要部分,需要我们重点掌握。

电学板块主要分为电荷与电场、电势与电势能、电路基本定律、交流电路和电磁感应等多个小板块,本文将对这些小板块中的重要知识点进行总结,以便同学们更好地备战高考。

一、电荷与电场1. 电荷的基本单位是库仑(C),正电荷与负电荷相互吸引,同种电荷相互排斥。

2. 电场是指周围空间中电荷所产生的力场,电场强度E的公式为E=F/q。

3. 电势能是指带电粒子在电场中所具有的能量,电势能的公式为Ep=qV,其中V为电势差。

电势差的公式为V=W/q。

4. 应用高斯定理来计算电场强度,电场强度的公式为E=q/ε0*S,其中ε0为电介质常数。

二、电势与电势能1. 电势能守恒定理:在封闭的电路中,电势能的总和始终保持不变。

2. 电势差与电场强度:电势差为单位电荷所做的功,单位是伏特(V)。

电场强度是电场力对电荷的作用力,单位是牛顿/库仑(N/C)。

3. 等势面与电势线:等势面是指某时刻空间点电势相等的所有位置所组成的面,与正负电荷无关。

电势线是处于电场中任何一点切线方向上的连续线段。

4. 比较不同电场中电势能高低:可通过对电势差的比较来确定。

三、电路基本定律1. 基尔霍夫电压定律:沿闭合回路的一条路径,所经过的各个电池或电源的电势差总和等于电路中各个电路元件两端的电势差总和。

2. 基尔霍夫电流定律:所有流入某个汇流点的电流之和等于所有从该汇流点流出的电流之和。

3. 欧姆定律:电流与电压成正比,电阻与电流成反比,电阻与电压成正比。

4. 物理意义:电势差和电阻分别对应于水压和水管阻力,电流对应于水流量。

四、交流电路1. 电感:指电流通过导线时所产生的磁场而产生的感应电势。

2. 电容:指将电荷存储在磁场或电场中的电介质器件。

3. 交流电动势的峰值(即最大振幅):指正弦交流电信号中的最大值。

4. 交流电路中电阻的几何平均值:ZO=√(R1*R2),其中R1和R2为电路中的电阻。

高中物理学习中的电学知识点详解

高中物理学习中的电学知识点详解

高中物理学习中的电学知识点详解一、引言高中物理学习中,电学知识是非常重要的一部分,既作为基础知识,也是理论与实践结合的重要领域。

本文将详细解析高中物理学习中的电学知识点,帮助读者更好地理解和掌握这一领域的内容。

二、电荷和电场在电学知识中,电荷和电场是最基本的概念之一。

电荷是物质微观粒子所带的一种属性,分为正电荷和负电荷两种。

电场是指周围空间中带电粒子或带电体所产生的作用力场。

电荷与电场的相互作用是电学研究的核心内容。

三、电流和电阻电流是电荷运动的现象,通常用单位时间内通过导体横截面的电荷量来表示。

电流的大小与导体的截面积、电荷的流动速度及电荷的密度有关。

电阻是导体抵抗电流通过的属性,表示为R,单位是欧姆(Ω),与导体的材料、长度和截面积有关。

四、电路中的基本元件在电学知识中,电路是电流在导体中的闭合路径。

电路中的基本元件包括电源、导线、电阻、电容和电感等。

电源是提供电压、驱动电荷移动的装置,导线是传递电流的通道,电阻用来限制电流的通过,电容和电感则与电流的存储和释放有关。

五、电压和功率电压是单位电荷通过导体时所获得的能量变化,表示为U,单位是伏特(V)。

功率是电路中能量转换的速率,表示为P,单位是瓦特(W)。

电压和功率是电路中常用的物理量,对于电路的分析和设计具有重要意义。

六、电路分析和电路定律在电学知识中,电路分析是研究电流、电压和功率等参数之间的关系。

通过应用基尔霍夫定律、欧姆定律和其他电路定律,可以分析和计算复杂电路中各元件的电流和电压,解决实际问题。

七、电磁感应与交流电电磁感应是指磁场发生变化时,导体中会产生感应电动势和感应电流的现象。

交流电是指电流方向周期性地改变的电流。

电磁感应和交流电是电学中的重要内容,广泛应用于发电、电动机和变压器等领域。

八、电磁波和电磁场电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的波动现象。

电磁场是电磁波传播的介质,包括光波、无线电波等。

电磁波和电磁场的研究是电学中的高级内容,与光学、通信等领域有着密切的联系。

高中物理电学部分知识点总结

高中物理电学部分知识点总结

高中物理电学部分知识点总结(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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高中物理电学知识归纳一、静电场:静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律1.电荷守恒定律:元电荷191.610e C -=⨯2.库仑定律:2Qq F Kr= 条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×109Nm 2/C 2三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小” 中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;313221q q q q q q =+常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性(E):只要有电荷存在周围就存在电场 ,电场中某位置场强:q F E =(定义式)2KQ E r =(真空点电荷) dUE = (匀强电场E 、d 共线) 4.两点间的电势差:U 、U AB :(有无下标的区别)静电力做功U 是(电能⇒其它形式的能) 电动势E 是(其它形式的能⇒电能)Ed -qW U B A BA AB ===→ϕϕ=-U BA =-(U B -U A )与零势点选取无关) 电场力功W=qu=qEd=F 电S E (与路径无关) 5.某点电势ϕ描述电场能的特性:qW 0A →=ϕ(相对零势点而言) 理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记,特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律6.等势面(线)的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?),导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;表面曲率大的地方等势面越密,E 越大,称为尖端放电。

应用:静电感应,静电屏蔽7.电场概念题思路:电场力的方向⇒电场力做功⇒电势能的变化(这些问题是电学基础) 8.电容器的两种情况分析始终与电源相连U 不变;当d 增⇒C 减⇒Q=CU 减⇒E=U/d 减 仅变s 时,E 不变。

充电后断电源q 不变:当d 增⇒c 减⇒u=q/c 增⇒E=u/d=skq4d q/c επ=不变,仅变d 时,E 不变; 9带电粒子在电场中的运动qU=21mv 2;侧移y=202mdv 2L 'qU ,偏角tg ф=20mdv L 'qU ① 加速 2mv 21qEd qu W ===加 m2q u v 加=②偏转(类平抛)平行E 方向:L=v o t竖直:2222222mv L qU 4dU LU t md qU 21t m qE 21t 21y 偏加偏偏=====a tg θ=加偏2dU L U V atV V 00==⊥(θ为速度方向与水平方向夹角) 速度:V x =V 0 V y =at ooy v gtv v tg ==β (β为速度与水平方向夹角) 位移:S x = V 0 t S y =221at oo 221v 2gttv gt tg ==α (α为位移与水平方向的夹角) ③圆周运动④在周期性变化电场作用下的运动 结论:①不论带电粒子的m 、q 如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O 点,粒子好象从中心点射出一样 (即2Ltan y b ==α) 证:o o yv gt v v tg ==β oo 2v 2g t t v g t tg 21==α αβ2tg tg =(αβ的含义?)二、恒定电流: I=t q (定义) I=nesv(微观) I=R u R=I u (定义) 电阻定律:R=SLρ(决定) 部分电路欧姆定律:I U R =⇒U=IR ⇒R UI= 闭合电路欧姆定律:I =εR r +路端电压: U = ε -I r= IR 输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2电源热功率: P I r r =2电源效率: η=P P 出总=U ε=RR+r 电功: W =QU =UIt =I 2Rt =U 2t/R 电功率P==W/t =UI =U 2/R =I 2R 电热:Q =I 2Rt对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 22= P=IU =RU R I 22= 对于非纯电阻电路: W=IUt >I Rt 2 P=IU >I r 2E=I(R+r)=u 外+u 内=u 外+Ir P 电源=uIt= +E 其它 P 电源=IE=I U +I 2Rt单位:J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev 电路中串并联的特点和规律应相当熟悉1、联电路和并联电路的特点(见下表): 串联电路并联电路两个基本特点 电压 U=U 1+U 2+U 3+…… U=U 1=U 2=U 3=…… 电流 I=I 1=I 2=I 3=…… I=I 1+I 2+I 3+…… 三个重要性质电阻R=R 1+R 2+R 3+……1/R=1/R 1+1/R 2+1/R 3+……11112R R R =+ R=R R R R 1212+ 电压 U/R=U 1/R 1=U 2/R 2=U 3/R 3=……=I IR=I 1R 1=I 2R 2=I 3R 3=……=U 功率P/R=P 1/R 1=P 2/R 2=P 3/R 3=……=I 2PR=P 1R 1=P 2R 2=P 3R 3=……=U 22、记住结论:①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻;②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时,电路的总电阻增大,反之则减小。

3、电路简化原则和方法①原则:a 、无电流的支路除去;b 、电势相等的各点合并;c 、理想导线可任意长短;d 、理想电流表电阻为零,理想电压表电阻为无穷大;e 、电压稳定时电容器可认为断路②方法:a 、电流分支法:先将各节点用字母标上,判定各支路元件的电流方向(若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定),按电流流向,自左向右将各元件,结点,分支逐一画出,加工整理即可;b 、等势点排列法:标出节点字母,判断出各结点电势的高低(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可。

注意以上两种方法应结合使用。

4、滑动变阻器的几种连接方式a 、限流连接:如图,变阻器与负载元件串联,电路中总电压为U ,此时负载Rx 的电压调节范围红为U R R UR px x~+,其中Rp 起分压作用,一般称为限流电阻,滑线变阻器的连接称为限流连接。

b 、分压连接:如图,变阻器一部分与负载并联,当滑片滑动时,两部分电阻丝的长度发生变化,对应电阻也发生变化,根据串联电阻的分压原理,其中U AP=U R R R PBAP AP+ ,当滑片P 自A 端向B 端滑动时,负载上的电压范围为0~U ,显然比限流时调节范围大,R 起分压作用,滑动变阻器称为分压器,此连接方式为分压连接。

一般说来,当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时,做分压器使用好;反之做限流器使用好。

5、含电容器的电路:分析此问题的关键是找出稳定后,电容器两端的电压。

6、电路故障分析:电路不能正常工作,就是发生了故障,要求掌握断路、短路造成的故障分析。

路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始 电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况1程序法:局部变化⇒R 总⇒I 总⇒先讨论电路中不变部分(如:r)⇒最后讨论变化部分 局部变化↑↓⇒↓⇒↑⇒↑⇒露内总总U U I R R i ⇒再讨论其它2直观法:①任一个R 增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压U R 增加.(本身电流、电压) ②任一个R 增必引起与之并联支路电流I 并增加; 与之串联支路电压U 串减小(称串反并同法)⎩⎨⎧↓↑⇒⎩⎨⎧↑↓↑⇒串并并联的电阻与之串局部U I u I R 、i i i当R=r 时,电源输出功率最大为P max =E 2/4r 而效率只有50%,路端电压跟负载的关系(1)路端电压:外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压。

(2)路端电压跟负载的关系当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小。

定性分析:R ↑→I(=ER +r)↓→Ir ↓→U(=E -Ir)↑R ↓→I(=ER +r)↑→Ir ↑→U(=E -Ir)↓特例: 外电路断路:R ↑→I ↓→Ir ↓→U =E 。

外电路短路:R ↓→I(=Er )↑→Ir(=E)↑→U =0。

图象描述:路端电压U 与电流I 的关系图象是一条向下倾斜的直线。

U —I 图象如图所示。

直线与纵轴的交点表示电源的电动势E ,直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。

闭合电路中的功率(1)闭合电路中的能量转化qE =qU 外+qU 内在某段时间内,电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。

电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C 电量时,电源提供的电能。

(2)闭合电路中的功率:EI =U 外I +U 内I ⇒EI =I 2R +I 2r说明电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内阻上,转化为内能。

(3)电源提供的电功率:又称之为电源的总功率。

P =EI =E 2R +rR ↑→P ↓,R →∞时,P =0。

R ↓→P ↑,R →0时,P m =E 2r 。

(4)外电路消耗的电功率:又称之为电源的输出功率。

P =U 外I定性分析:I =E R +r U 外=E -Ir =RER +r从这两个式子可知,R 很大或R 很小时,电源的输出功率均不是最大。

定量分析:P 外=U 外I =RE 2(R +r)2=E 2(R -r)2R +4r (当R =r 时,电源的输出功率为最大,P 外max =E 24r )图象表述:∞U Ur =0IOEU 内=I 1r U =I 1RPRO U IOE 24rR 1 r R 2R =r E E/rE/2r E/2从P -R 图象中可知,当电源的输出功率小于最大输出功率时,对应有两个外电阻R 1、R 2时电源的输出功率相等。

可以证明,R 1、R 2和r 必须满足:r =R 1R 2。

(5)内电路消耗的电功率:是指电源内电阻发热的功率。

P 内=U 内I =rE 2(R +r)2R ↑→P 内↓,R ↓→P 内↑。

(6)电源的效率:电源的输出功率与总功率的比值。

η=P 外P =RR +r当外电阻R 越大时,电源的效率越高。

当电源的输出功率最大时,η=50%。

电学实验---测电动势和内阻(1)直接法:外电路断开时,用电压表测得的电压U 为电动势E ;U=E (2)通用方法:AV 法测要考虑表本身的电阻,有内外接法;①单一组数据计算,误差较大②应该测出多组(u ,I)值,最后算出平均值 ③作图法处理数据,(u ,I)值列表,在u--I 图中描点,最后由u--I 图线求出较精确的E 和r 。

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