高中物理8.1第八章 恒定电流
2018版高考一轮总复习物理课件 第8章 恒定电流 8-1 精品

C.在非纯电阻的电路中,UI>I2R D.焦耳热 Q=I2Rt 适用于任何电路
解析 电功率公式 P=Wt ,电功率越大,表示电流做功 越快。对于一段电路,有 P=IU,I=UP,焦耳热 Q=UP2Rt, 可见 Q 与 P、U、t 都有关,所以 P 越大,Q 不一定越大, A 错误;W=UIt 是电功的定义式,适用于任何电路,而 I =UR只适用于纯电阻的电路,B 正确;在非纯电阻的电路中, 电流所做的功=焦耳热+其他形式的能,所以 W>Q,即 UI>I2R,C 正确;Q=I2Rt 是焦耳热的定义式,适用于任何 电路中产生的焦耳热,D 正确。
解析 设两容器的厚度为 d,根据电阻定律表达式 R =ρSl 可分别得到导体 M 和 N 的电阻分别为 R1=ρaa11d=ρ1d, R2=ρaa22d=ρ1d,故 R1=R2,选项 B 正确。
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( )
错误;从中点对折起来,相当于长度变为
10S
原来的12,横截面积变为原来的 2 倍,由 R=ρSl 可得,其总
阻值为14R,B 正确;金属丝的电阻率 ρ 随温度升高而增大, 当金属丝两端的电压逐渐增大时,由于电流的热效应会使电 阻率 ρ 随温度升高而增大,因而 R=ρSl =UI 将逐渐增加,C 错误,D 正确。故正确答案为 B、D。
高中物理《恒定电流》知识梳理

《恒定电流》知识梳理【本章的概念及公式】1.电流及电流的定义式(1)形成电流的条件:内部原因:自由电荷外部原因:导体两端存在电压。
(2)电流定义:通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值,叫电流强度。
(3)电流定义式:tq I = (4)电流方向:和正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。
(5)导体内形成电流的条件:导体两端存在持续的电压。
2.电阻及电阻的定义式(1)定义:导体两端的电压与通过导体的电流的比值(2)定义式:IU R = 单位:欧姆,国际符号Ω (3)物理意义:导体的电阻反应了导体对电流的阻碍性质,电阻越大,阻碍作用越强。
3.电阻定律(1)内容:在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与导体的长度成正比,与导体的横截面S 成反比,跟导体的材料有关,即由导体本身的因素决定。
(2)电阻率 ①计算公式:lRS =ρ ②物理意义:反映了材料的导电性能的物理量。
③与温度的关系:金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,锰铜合金、镍铜合金的电阻率几乎不受温度的影响。
4.部分电路的欧姆定律(1)内容:通过导体的电流强度,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
(2)公式:RU I =公式中的I 、U 、R 三个量必须是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。
(3)适用范围:适用于金属导体和电解质的溶液,不适用于气体。
5.电功电功率(1)电功①表达式:UIt W =②电流做功的实质:电场力对电荷做功,将电势能转化为其他形式的能。
(2)电功率①表达式:UI P =②物理意义:电流做功的快慢(3)电热①电热表达式:Rt I Q 2=②电热本质:电流做功的过程中电能转化为内能的多少的量度。
(4)热功率P 热=UI(5)电热和电功的区别:①纯电阻电路:在纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热。
②非纯电阻电路:在非纯电阻电路中,电路消耗的电能,即UIt W =分为两部分:一大部分转化为热能以外的其他形式的能(例如电流通过电动机,电动机转动将电能转化为机械能);另一小部分不可避免地转化为电热Rt I Q 2=。
高中物理选修精品通用课件《恒定电流》

04
电路中的稳态与暂态
稳态电路分析
稳态电路定义
在电路中,当动态元件的变量对于时 间的变化率为零或相对变化率趋近于 零时,电路的状态称为稳态。
稳态电路的特点
稳态电路的分析方法
采用基尔霍夫定律和欧姆定律进行计 算和分析。
电流、电压、功率等参数不随时间变 化,电路呈现稳定的阻抗和导纳。
暂态电路分析
暂态电路定义
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电阻的计算
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串联电阻的计算:串联电路中,总电阻等于各电阻之和。 公式为 R=R1+R2+…+Rn。
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并联电阻的计算:并联电路中,总电阻的倒数等于各支路 电阻的倒数之和。公式为 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn。
电路设计与搭建
电路设计 设计原则:根据实际需求和电路性能
总结词
掌握电功率的测量方法
详细描述
测量电功率的常用仪器是功率表,功率表通过测量电压和 电流来计算电功率。在实验室中,也可以使用伏安法测量 电阻的电功率。
电能的转换与利用
总结词
了解电能转换的基本原理
详细描述
电能可以通过各种能量转换装置转换成其他形式的能量, 如机械能、热能、光能等。这些转换过程遵循能量守恒定 律,即能量不能凭空产生或消失,只能从一种形式转换成 另一种形式。
电流表的连接
电流表应串联在电路中,以测量电路中的电流值。
电流表与电压表的使用
• 电流表的读数:读取电流表的数值,应选择合适的量程, 并根据指针指示读取。
电流表与电压表的使用
01
02
03
电压表的原理
电压表是测量电路两端电 压的仪表,其工作原理基 于欧姆定律。
高中物理公式恒定电流

高中物理公式——恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U 内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt =U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3。
高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题

v v 高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题第一节 电源和电流1.电流 电流的定义式:tqI 决定式:I =R U电流的 微观表达式I=nqvS注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流强度时应引起注意。
1. 在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ,向左迁移的负离子所带的电量为3 C .求电解槽中电流强度的大小。
2. 来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。
已知质子电荷e =1.60×10-19C 。
这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。
假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。
第二节 电阻定律在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比,即R=ρSl. A.在公式R=ρSl中,l 、S 是导体的几何特征量,比例系数ρ(电阻率)是由导体的物理特性决定的.不同的导体,它们的电阻率不相同.B.对于金属导体,它们的电阻率一般都与温度有关,温度升高时电阻率增大,导体的电阻也随之增大.电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能适用.温度变化时,就要考虑温度对电阻率的影响.注意物理规律的适用范围,不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去..................................,这是非常重要的.根据一定条件下总结出来的物理规律作出某些推论,其正确性也必须通过实践(实验)来检验.C.有人根据欧姆定律I=R U 推导出公式R=IU,从而错误地认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流强度成反比.对于这一错误推论,可以从两个方面来分析:第一,电阻是由导体的自由结构特性决定的,与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系,加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会升高,导体的电阻会有所变化,但这只是间接影响,而没有直接关系;第二,伏安法测电阻,是根据欧姆定律,用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,由公式R=IU计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法.D.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻随温度的升高而减小的材料.改变半导体的温度,使半导体受到光照,在半导体中加入其他微量杂质等,可使半导体的导电性能发生显著变化,正是因为这种特性,使它在现代科学技术中发挥了重要作用.E.超导现象:当温度降低到绝对零度(0K)附近时,某些材料(金属、合金、化合物)的电阻率突然减小到零.这种现象叫做超导现象.处于这种状态的导体,叫做超导体.材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度(记为T C ).目前高温超导体的研究已在世界范围内形成热潮,这一研究的目标是实现得到在室温条件下工作的超导材料,以使之广泛应用.例1 关于电阻率,下列说法正确的是( )A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大C.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它制作标准电阻解析 本题涉及到的知识,在教材中都有相当简洁、明确的说明,都是必须了解的基本知识,认真阅读教材,就可知道选项B 、C 、D 都是正确的.例2 下列说法中正确的是( )A.由R=U/I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B.由I=U/R 可知,通过导体的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比C.导体的电阻率由导体本身的物理条件决定,任何物理变化都不能改变导体的电阻率D.欧姆定律I=U/R ,不仅适用于金属导体的导电情况,对于别的电路也适用. 解析 由电阻定律知,导体的电阻是由本身的物理条件决定的,与加在它两端的电压和通过它的电流无关.所以A 错.导体的电阻率是由导体的材料决定的,与温度有关.温度发生变化,电阻率也会改变,所以C 错.部分电路欧姆定律只适用于电阻电路,不一定适合于一切电路,所以D 错. 故正确答案为B. 【难题巧解点拨】例1 一只标有“220V 60W ”的白炽灯泡,加上的电压U 由零逐渐增大到220V.在此过程中,电压U 和电流I 的关系可用图线表示.在如图所示的四个图线中,肯定不符合实际的是( )解析 由电阻的定义式R=IU知:在U —I 图线上,某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I 的比值U/I 就对应着电阻值R.由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220V 时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大.A 图线表示U/I 为一定值,说明电阻不变,不符要求;C 图线上各点的U/I 值随U 的增大而减小,也不符合实际;D 图线中U/I 的值开始随U 的增大而增大,后来随U 的增大而减小,也不符合实际;只有B 图线中U/I 的值随U 的增大而变化,符合实际.此答案应选A 、C 、D.评注 要从题目中挖掘出电压由零逐渐增大到220V 的含义,即热功率增大,白炽灯钨丝的电阻会随温度的升高而增大.不要认为白炽灯钨丝的电阻是固定不变的,这是这道题解答的关键地方.例2 下图是a 、b 两个导体的I-U 图象:(1)在a 、b 两个导体加上相同的电压时,通过它们的电流强度I A ∶I B = . (2)在a 、b 两个导体中通过相等的电流时,加在它们两端的电压U A ∶U B = . (3)a 、b 两个导体的电阻R A ∶R B = . 解析 本题给出的是I-U 图象,纵轴表示通过导体的电流,横轴表示加在导体两端的电压.(1)加在a 、b 两端的电压相等时,通过它们的电流比为B A I I =︒︒30tan 60tan =3/13=13 (2)通过a 、b 的电流相等时,a 、b 两端的电压比为B A U U =︒︒30cot 60cot =33/1=31(3)由(1)或(2)都可以推导出a 、b 两个导体的电阻比为B A R R =311.电功和电功率(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
高中物理一轮总复习课件第八章恒定电流

在闭合电路中,非静电力做功将其他形式的能转化为电能。 同时,在电路中,电能可以转化为内能、光能、机械能等其 他形式的能。
04
电功、电功率及焦耳定律
电功计算公式及应用举例
电功计算公式
$W = UIt$,其中$W$表示电功, $U$表示电压,$I$表示电流,$t$表 示时间。
计算用电器消耗的电能
测量电源电动势和内阻
通过测量外电路的总电压和总电流, 以及外电路电阻,可计算电源的电动 势和内阻。
已知用电器的电压、电流和工作时间 ,可计算其消耗的电能。
电功率定义及计算公式
电功率定义
单位时间内电流所做的功,表 示电流做功的快慢。
计算公式
计算用电器的额定功率和 实际功率
$P = UI$,其中$P$表示电功 率,$U$表示电压,$I$表示电 流。对于纯电阻电路,还可使 用公式$P = I^2R$或$P = frac{U^2}{R}$进行计算。
分析方法
通过闭合电路欧姆定律公式推导出路端电压U与外电路电阻R的关系式,进而分 析路端电压与负载的关系。
闭合电路功率分配和能量转化
功率分配
在闭合电路中,电源提供的功率等于内、外电路消耗功率之 和。即P=EI=UI+I^2r,其中P为电源提供的功率,EI为电源 总功率,UI为外电路消耗功率,I^2r为内电路消耗功率。
02 电流的方向
规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
03 电流的强弱
通过导体横截面的电荷量多少来衡量,即电流的 大小用电流强度(简称电流)I表示。
恒定电流与交变电流
01 恒定电流
大小和方向都不随时间变化的电流。
02 交变电流
大小和方向都随时间作周期性变化的电流。
高中物理恒定电流知识点总结

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高中物理 恒定电流 知识点归纳

高中物理恒定电流知识点归纳恒定电流是指电流大小和方向不发生变化的电流,它在电路中的作用非常重要。
本文将对恒定电流的相关知识进行归纳。
恒定电流的基础概念在电路中,电子在导体中移动形成电流。
电流的大小和方向取决于电子的数量和移动方向。
如果电子的数量和移动方向保持不变,那么电流就是恒定电流。
恒定电流可以表示为:I = Q / t其中,I 表示电流,Q 表示通过截面的电荷量,t 表示时间。
恒定电流的单位是安培(A)。
恒定电流的特性恒定电流有以下特性:1.电流大小不变:恒定电流在电路中流动时,电流大小不会发生变化。
2.电流方向不变:恒定电流在电路中流动时,电流方向不会发生变化。
3.电流稳定:恒定电流在电路中流动时,电流稳定,不会出现突然增加或减小的情况。
4.恒定电流的大小受电压和电阻的影响:当电压和电阻不变时,恒定电流大小保持不变。
恒定电流的计算方法1.直接测量电流表读数:将电流表串联在电路中,测量电流表的读数,即可得知电路中的电流大小。
2.根据欧姆定律计算:欧姆定律表示 U = RI,其中 U 表示电压,R 表示电阻,I 表示电流。
利用欧姆定律,可以根据电源电压和电阻计算出电路中的电流大小。
3.根据功率和电压计算:根据功率公式 P = UI,其中 P 表示功率,U 表示电压,I 表示电流,利用功率公式可以根据电源功率和电压计算出电路中的电流大小。
恒定电流的应用1.简单电路:在简单的电路中,恒定电流可以用于驱动电器,如电灯、电风扇等。
2.电化学:在电化学反应中,恒定电流可以用于电解、电沉积等过程。
3.电磁学:在电磁学中,恒定电流可以用于产生恒定的磁场。
4.计算机技术:在计算机技术中,恒定电流用于计算机主板上的电源电路。
恒定电流的注意事项1.确保电路合理:在使用恒定电流时,需要确保电路结构合理,避免短路,否则会引起危险。
2.谨慎操作电路:在操作电路时,应该正确选择电器、电源和电线,以及正确地连接电路,避免出现电击等危险。