第一篇:2018-2018高考物理復(fù)習(xí)電學(xué)專項知識點
2018-2018高考物理復(fù)習(xí)電學(xué)專項知識點
電學(xué)是高中物理學(xué)習(xí)里的重要知識點,下面是查字典物理網(wǎng)整理的電學(xué)專項知識點,希望對大家提高成績有所幫助!(一)
1.電壓瞬時值e=Emsinωt/電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv/電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系:U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出
5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失:P損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)(見第二冊P198)
6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);S:線圈的面積(m2);U:(輸出)電壓(V);I:電流強(qiáng)度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機(jī)中線圈的轉(zhuǎn)動的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;
(2)發(fā)電機(jī)中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應(yīng)電動勢為零,過中性面電流方向就改變;
(3)有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義的,沒有特別說明的交流數(shù)值都指有效值;
(4)理想變壓器的匝數(shù)比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率,當(dāng)負(fù)載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;(5)其它相關(guān)內(nèi)容:正弦交流電圖象(見第二冊P190)/電阻、電感和電容對交變電流的作用(見第二冊P193)。
(二)1.電流強(qiáng)度:I=q/t{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R{I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導(dǎo)體的長度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總
{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)(三)電場
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍 2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強(qiáng)方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE{F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強(qiáng)度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場強(qiáng)度,d:兩點沿場強(qiáng)方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢能的增量等于電場力做功的負(fù)值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))
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第二篇:最新高中高考物理電學(xué)實驗專題總復(fù)習(xí)知識點考點總結(jié)歸納
電學(xué)實驗(經(jīng)典)
實驗設(shè)計的基本思路
明確目的→
選擇方案
→
選定器材
→
擬定步驟
數(shù)據(jù)處理
→
→
誤差分析
(一)電學(xué)實驗中所用到的基本知識
在近年的電學(xué)實驗中,電阻的測量(包括變形如電表內(nèi)阻的測量)、測電源的電動勢與內(nèi)電阻是考查頻率較高的實驗。它們所用到的原理公式為:。由此可見,對于電路中電壓U及電流I的測量是實驗的關(guān)鍵所在,但這兩個量的直接測量和間接測量的方法卻多種多樣,在此往往也是高考試題的著力點之處。因此復(fù)習(xí)中應(yīng)熟練掌握基本實驗知識及方法,做到以不變應(yīng)萬變。
1.電路設(shè)計原則:正確地選擇儀器和設(shè)計電路的問題,有一定的靈活性,解決時應(yīng)掌握和遵循一些基本的原則,即“安全性”、“方便性”、“精確性”原則,兼顧“誤差小”、“儀器少”、“耗電少”等各方面因素綜合考慮,靈活運用。
⑴正確性:實驗原理所依據(jù)的原理應(yīng)當(dāng)符合物理學(xué)的基本原理。
⑵安全性:實驗方案的實施要安全可靠,實施過程中不應(yīng)對儀器及人身造成危害。要注意到各種電表均有量程、電阻均有最大允許電流和最大功率,電源也有最大允許電流,不能燒壞儀器。
⑶方便性:實驗應(yīng)當(dāng)便于操作,便于讀數(shù),便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
⑷精確性:在實驗方案、儀器、儀器量程的選擇上,應(yīng)使實驗誤差盡可能的小。
2.電學(xué)實驗儀器的選擇:
⑴根據(jù)不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表。首先保證流過電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過使用量程,然后合理選擇量程,務(wù)必使指針有較大偏轉(zhuǎn)(一般要大于滿偏度的1/3),以減少測讀誤差。
⑵根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的電流或電壓范圍選擇滑動變阻器,注意流過滑動變阻器的電流不超過它的額定值,對大阻值的變阻器,如果是滑動頭稍有移動,使電流、電壓有很大變化的,不宜采用。
⑶應(yīng)根據(jù)實驗的基本要求來選擇儀器,對于這種情況,只有熟悉實驗原理,才能作出恰當(dāng)?shù)倪x擇??傊?,最優(yōu)選擇的原則是:方法誤差盡可能??;間接測定值盡可能有較多的有效數(shù)字位數(shù),直接測定值的測量使誤差盡可能小,且不超過儀表的量程;實現(xiàn)較大范圍的靈敏調(diào)節(jié);在大功率裝置(電路)中盡可能節(jié)省能量;在小功率電路里,在不超過用電器額定值的前提下,適當(dāng)提高電流、電壓值,以提高測試的準(zhǔn)確度。
3.測量電路的選擇
1.伏安法測電阻
(1)原理:部分電路的歐姆定律。(2)電流表外接法,如圖4所示。
誤差分析:
V
A
R待
圖4
產(chǎn)生誤差的原因:電壓表V分流。適用于測小阻值電阻,即Rx遠(yuǎn)小于Rv時。
R待
A
V
圖5
](3)電流表內(nèi)接法,如圖5所示。
誤差分析:
產(chǎn)生誤差的原因:電流表A分壓。
a
V
A
R待
b
圖6
適用于測大阻值電阻,即Rx遠(yuǎn)大于RA時。
(4)內(nèi)、外接法的選用原則
①計算臨界電阻:
若Rx>R0,待測電阻為大電阻,用內(nèi)接法
若Rx 即大電阻,內(nèi)接法;小電阻,外接法。大內(nèi)小外。 方法二:在、均不知的情況下,可采用試觸法。如圖所示,分別將a端與b、c接觸,如果前后兩次電流表示數(shù)比電壓表示數(shù)變化明顯,說明電壓表分流作用大,應(yīng)采用內(nèi)接法;如果前后兩次電壓表示數(shù)比電流表示數(shù)變化明顯,說明電流表分壓作用大,應(yīng)采用外接法。 a b c 甲 乙 ⑵滑動變阻器的分壓、限流接法: 為了改變測量電路(待測電阻)兩端的電壓(或通過測量電路的電流),常使滑動變阻器與電源連接作為控制電路,滑動變阻器在電路中主要有兩種連接方式:如圖(甲)為滑動變阻器的限流式接法,為待測電阻。它的接線方式是電源、滑動變阻器與待測電阻三者串聯(lián)。對待測電阻供電電壓的最大調(diào)節(jié)范圍是:(是待測電阻,R是滑動變阻器的總電阻,不計電源內(nèi)阻)。如圖(乙)是滑動變阻器的分壓式接法。接線方式是電源與滑動變阻器組成閉合電路,而被測電路與滑動變阻器的一部分電阻并聯(lián),該接法對待測電阻供電電壓的調(diào)節(jié)范圍是:(不計電源內(nèi)阻時)。 選取接法的原則: ①要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍大,且從零開始連續(xù)可調(diào),須用分壓式接法。 ②負(fù)載電阻Rx遠(yuǎn)大于滑動變阻器總電阻R時,須用分壓式接法,此時若采用限流式接法對電路基本起不到調(diào)節(jié)作用。 ③采用限流電路時,電路中的最小電流(電壓)仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流(電壓)時,應(yīng)采用變阻器的分壓式接法。 ④負(fù)載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器的總電阻R或相差不大,并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零開始起調(diào),可用限流式接法。 ⑤兩種電路均可使用時應(yīng)優(yōu)先用限流式接法,因為限流電路結(jié)構(gòu)簡單,總功率較小。 例1、用伏安法測量一個定值電阻的器材規(guī)格如下:待測電阻Rx(約100 Ω);直流電流表(量程0~10 mA、內(nèi)阻50 Ω);直流電壓表(量程0~3 V、內(nèi)阻5 kΩ);直流電源(輸出電壓4 V、內(nèi)阻不計);滑動變阻器(0~15 Ω、允許最大電流1 A);開關(guān)1個,導(dǎo)線若干.根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求畫出實驗電路圖.【審題】本題只需要判斷測量電路、控制電路的接法,各儀器的量程和電阻都已經(jīng)給出,只需計算兩種接法哪種合適。 圖10-5 【解析】用伏安法測量電阻有兩種連接方式,即電流表的內(nèi)接法和外接法,由于Rx<,故電流表應(yīng)采用外接法.在控制電路中,若采用變阻器的限流接法,當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至最大,通過負(fù)載的電流最小,Imin==24 mA>10 mA,此時電流仍超過電流表的量程,故滑動變阻器必須采用分壓接法.如圖10-5所示.【總結(jié)】任一種控制電路必須能保證電路的安全,這是電學(xué)實驗的首要原則,限流接法雖然簡潔方便,但必須要能夠控制電路不超過電流的額定值,同時,能夠保證可獲取一定的電壓、電流范圍,該題中,即便控制電流最小值不超過電流表的量程,因滑動變阻器全阻值相對電路其它電阻過小,電流、電壓變化范圍太小,仍不能用限流接法。 4.實物圖的連接:實物圖連線應(yīng)掌握基本方法和注意事項。 ⑴注意事項: ①連接電表應(yīng)注意量程選用正確,正、負(fù)接線柱不要接錯。 ②各導(dǎo)線都應(yīng)接在接線柱上,不應(yīng)在導(dǎo)線中間出現(xiàn)分叉。 ③對于滑動變阻器的連接,要搞清楚接入電路的是哪一部分電阻,在接線時要特別注意不能將線接到滑動觸頭上。 ⑵基本方法: ①畫出實驗電路圖。 ②分析各元件連接方式,明確電流表與電壓表的量程。 ③畫線連接各元件。(用鉛筆畫線,以便改錯)連線方式應(yīng)是單線連接,連線順序應(yīng)先畫串聯(lián)電路,再畫并聯(lián)電路。 一般先從電源正極開始,到電鍵,再到滑動變阻器等。按順序以單線連接方式將干路中要串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來;然后連接支路將要并聯(lián)的元件再并聯(lián)到電路中去。連接完畢,應(yīng)進(jìn)行檢查,檢查電路也應(yīng)按照連線的方法和順序。 (二)定值電阻的測量方法 1.歐姆表測量:最直接測電阻的儀表。但是一般用歐姆表測量只能進(jìn)行粗測,為下一步的測量提供一個參考依據(jù)。用歐姆表可以測量白熾燈泡的冷電阻。 2.替代法:替代法的測量思路是等效的思想,可以是利用電流等效、也可以是利用電壓等效。替代法測量電阻精度高,不需要計算,方法簡單,但必須有可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻(一般給定的儀器中要有電阻箱)。 例2、在某校開展的科技活動中,為了要測出一個未知電阻的阻值Rx,現(xiàn)有如下器材:讀數(shù)不準(zhǔn)的電流表A、定值電阻R0、電阻箱R1、滑動變阻器R2、單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2、電源和導(dǎo)線。 ⑴畫出實驗電路圖,并在圖上標(biāo)出你所選用器材的代碼。 ⑵寫出主要的實驗操作步驟。 【解析】⑴實驗電路如右圖所示。 ⑵①將S2與Rx相接,記下電流表指針?biāo)肝恢?。②將S2與R1相接,保持R2不變,調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表的指針指在原位置上,記下R1的值,則Rx=R1。 3.伏安法:伏安法的測量依據(jù)是歐姆定律(包括部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律),需要的基本測量儀器是電壓表和電流表,當(dāng)只有一個電表(或給定的電表不能滿足要求時),可以用標(biāo)準(zhǔn)電阻(電阻箱或一個定值電阻)代替;當(dāng)電表的內(nèi)阻已知時,根據(jù)歐姆定律I=U/R電壓表同時可以當(dāng)電流表使用,同樣電流表也可以當(dāng)電壓表用。 4.伏安法拓展:某些問題中,因?qū)嶒炂鞑牟痪邆洌ㄈ彪娏鞅砘螂妷罕恚?,或因?qū)嶒灄l件限制,或因?qū)嶒灳炔辉试S而不能用“伏安法”。這時我們就得依據(jù)問題的具體條件和要求重新選擇實驗原理,用“伏安法”的替代形式——“比較法”來設(shè)計實驗方案。 ⑴利用已知內(nèi)阻的電壓表:利用“伏伏”法測定值電阻的阻值 例3、用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值(900~1000Ω): 電源E,具有一定內(nèi)阻,電動勢約為9.0V; 電壓表V1,量程為1.5V,內(nèi)阻r1=750Ω; 電壓表V2,量程為5V,內(nèi)阻r2=2500Ω; 滑動變阻器R,最大阻值約為100Ω; 單刀單擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干。 測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3,試畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖。 【解析】如圖所示 ⑵利用已知內(nèi)阻的電流表:利用“安安”法測定值電阻的阻值 例4用以下器材測量一待測電阻的阻值。器材(代號)與規(guī)格如下: 電流表A1(量程250mA,內(nèi)阻r1為5Ω);標(biāo)準(zhǔn)電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻r2約為5Ω); 待測電阻R1(阻值約為100Ω);滑動變阻器R2(最大阻值10Ω); 電源E(電動勢約為10V,內(nèi)阻r 約為1Ω);單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干。 ⑴要求方法簡捷,并能測多組數(shù)據(jù),畫出實驗電路原理圖,并標(biāo)明每個器材的代號.⑵需要直接測量的物理量是_______,用測的量表示待測電阻R1的計算公式是R1=________。 【解析】⑴實驗電路圖如圖所示。 ⑵兩電流表A1、A2的讀數(shù)為I1、I2和電流表A1的內(nèi)阻為r1,待測電阻R1的阻值的計算公式是: ⑶電壓表、電流表混合用 例5有一電阻Rx,其阻值在100~200Ω之間,額定功率為0.25W。要用伏安法較準(zhǔn)確地測量它的阻值,實驗器材有: 安培表A1,量程為50mA,RA1=100Ω 安培表A2,量程為1A,RA2=20Ω 電壓表V1,量程為5V,RV1=10kΩ 電壓表V2,量程為15V,RV2=30kΩ 變阻器R1,變阻范圍0~20Ω,2A 變阻器R2,變阻范圍0~1000Ω,1A 9V電源,電鍵,導(dǎo)線。 ⑴實驗中應(yīng)選用的電流表、電壓表、變阻器分別是:。 ⑵畫出所用實驗電路圖。 【解析】⑴允許通過電阻中電流可能的最大值由:得。因為電阻可能為200Ω,所以通過被測電阻的電流的最大值可能是35mA,應(yīng)用電流表的示數(shù)來控制通過電阻的電流,因此,電流表應(yīng)選A1。又因為,所以 。因為電阻可能為100Ω,所以允許加在電阻兩端的電壓的最大值可能是5V,應(yīng)用電壓表的示數(shù)來控制加在電阻兩端的電壓,因此電壓表應(yīng)選V1。因為R1< R2,且2A>35mA,所以應(yīng)選變阻器R1。因為R1<Rx 所以滑動變阻器連接方式應(yīng)選用分壓電路。因為<,所以應(yīng)選用外接電路。 ⑵實驗所用電路如圖所示 (三)電表內(nèi)阻的測量方法 1.互測法: ⑴電流表、電壓表各一只,可以測量它們的內(nèi)阻: V A V A V1 V2 A2 A1 ⑵兩只同種電表,若知道一只的內(nèi)阻,就可以測另一只的內(nèi)阻: ⑶兩只同種電表內(nèi)阻都未知,則需要一只電阻箱才能測定電表的內(nèi)阻: V2 V1 R R A1 A2 2.替代法: R S V1 V R S A1 A3、半值法(半偏法)。 圖10-15 半值法是上面比例法的一個特例,測電流表內(nèi)阻和測電壓表內(nèi)阻都可以用半值法,電路圖如圖10-15所示。 甲圖實驗時先斷開開關(guān)S’,閉合S,調(diào)整滑動變阻器R01(限流法連接),使電流表A滿度(即指針指滿刻度處);再閉合S’,調(diào)整電阻箱R1,使電流表A的指針恰好指到半滿度處,讀出此時電阻箱的阻值R,則電流表A的電阻rA=R。(測量結(jié)果偏?。?/p> 乙圖實驗時先閉合開關(guān)S’及S,調(diào)整滑動變阻器R02(分壓法連接),使電壓表V滿度;再斷開S’,調(diào)整電阻箱R2,使電壓表V的指針恰好指到半滿度處,讀出此時電阻箱的阻值R,則電壓表V的電阻rV=R。(測量結(jié)果偏大) 例6(2000年全國)從下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑?,設(shè)計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1,要求方法簡捷,有盡可能高的測量精度,并能測得多組數(shù)據(jù)。 ⑴在虛線方框中畫出電路圖,標(biāo)明所用器材的代號。 器材(代號) 規(guī) 格 電流表(A1) 量程10mA,內(nèi)阻r1待測(約40Ω) 電流表(A2) 量程500μA,內(nèi)阻r2=750Ω 電壓表(V) 量程10V,內(nèi)阻r3=10Ω 電阻(R1) 阻值約100Ω,作保護(hù)電阻用 滑動變阻器(R) 總阻值約50Ω 電池(E) 電動勢1.5V,內(nèi)阻很小 導(dǎo)線若干,電鍵K ⑵若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1,則所用的表達(dá)式為r1=____________,式中各符號的意義是____________。 【解析】⑴如圖所示。 ⑵,I1表示通過電流表A1的電流,I2表示通過電流表A2的電流,r2表示電流表A2的內(nèi)阻。 【備考提示】在很多情況下,電壓表和電流表(已知內(nèi)阻)的功用可以互換。有時利用一塊電表配合定值電阻也可以完成功能的互換。實際上就是部分電路歐姆定律的變形運用。在處理時,一定要明確原理,靈活運用。 V mA V 例7 (2006年全國Ⅰ、Ⅲ)現(xiàn)要測量某一電壓表的內(nèi)阻。給定的器材有:待測電壓表 (量程2V,內(nèi)阻約4kΩ);電流表 (量程1.2mA,內(nèi)阻約500Ω);直流電源E(電動勢約2.4V,內(nèi)阻不計);固定電阻3個:R1=4000Ω,R2=10000Ω,R3=15000Ω;電鍵S及導(dǎo)線若干。要求測量時兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半。 ⑴試從3個固定電阻中選用1個,與其它器材一起組成測量電路,并在虛線框內(nèi)畫出測量電路的原理圖。(要求電路中各器材用題中給定的符號標(biāo)出。) R1 S E V mA ⑵電路接通后,若電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,則電壓表內(nèi)阻RV =_________。 【解析】⑴實驗電路如圖所示,若選用電阻R1,則并聯(lián)電阻=2000Ω,電壓表讀數(shù) U=·R=×2000=1.92>1V,電流表讀數(shù)I===0.00096A=0.96mA>0.6mA,R1符合要求,同理可得R2、R3不符合要求,故選R1。 ⑵電路接通后,通過R1的電流I1=,則通過電壓表的電流為I2=I-I1=I-,所以電壓表的內(nèi)阻RV== 【備考提示】本題涉及實驗器材選取和電路設(shè)計等,對考生的分析綜合能力提出了較高要求,解答此類試題必須根據(jù)測量要求和所提供的器材,由儀表的選擇原則和基本規(guī)律為分析的入手點。 【變式題】 例8(2006年全國Ⅱ)現(xiàn)要測定一個額定電壓4V、額定功率1.6W的小燈泡(圖中用表示)的伏安特性曲線。要求所測電壓范圍為0.1V~4V。 A2 A1 V 現(xiàn)有器材:直流電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻不計),電壓表 (量程4.5V,內(nèi)阻約為4×104Ω),電流表 (量程250mA,內(nèi)阻約為2Ω),電流表 (量程500mA,內(nèi)阻約為1Ω),滑動變阻器R(最大阻值約為30Ω),電鍵S,導(dǎo)線若干。 如果既要滿足測量要求,又要測量誤差較小,應(yīng)該選用的電流表是,下面兩個電路應(yīng)該選用的是。 A2 【解析】在測量小燈泡的伏安曲線時,由于題目要求電壓范圍為0.1V~4V,因此滑動變阻器采用分壓式接法。根據(jù)估算通過小燈泡的額定電流為I=0.4A,因此電流表應(yīng)該選用 。在伏安法測量過程中,由于 臨界電阻大于小燈泡電阻,因此應(yīng)該選擇電流表外接法即選擇甲電路進(jìn)行測量。 測電動勢和內(nèi)阻 (1)測量電路如圖 (2)測量方法 第一、計算方法 測兩組端電壓U和電流I值,然后通過以下式子求解。 E=U1+I(xiàn)1r E=U2+I(xiàn)2r 第二、作U——I圖象方法 通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,取得多組(U,I)值,然后在坐標(biāo)中描點,連成直線 用圖象處理問題,須注意以下幾點: ①連直線的方法:讓盡可能多的點在直線上,直線兩則分布的點的個數(shù)大致均勻偏離直線較遠(yuǎn)的點舍去。 ②縱軸截距的含義:電動勢E ③橫軸截距的含義:短路電流I0 ④斜率的含義:電阻。求解方法:r=或用直線上任意兩點求解斜率的絕對值。 (3)實驗誤差分析 (1)偶然誤差:主要來源于電壓表和電流表的讀數(shù)以及作U—I圖象時描點不很準(zhǔn)確。 (2)系統(tǒng)誤差:系統(tǒng)誤差來源于未計電壓表分流,近似地將電流表的示數(shù)看作干路電流。實際上電流表的示數(shù)比干路電流略小。如果由實驗得到的數(shù)據(jù)作出圖中實線(a)所示的圖象,那么考慮到電壓表的分流后,得到的U—I圖象應(yīng)是圖中的虛線(b),由此可見,按圖所示的實驗電路測出的電源電動勢,電源內(nèi)電阻。 說明:①外電路短路時,電流表的示數(shù)(即干路電流的測量值)等于干路電流的真實值,所以圖中(a)、(b)兩圖線交于短路電流處。②當(dāng)路端電壓(即電壓表示數(shù))為時,由于電流表示數(shù)小于干路電流,所以(a)、(b)兩圖線出現(xiàn)了圖中所示的差異。 (4)特殊方法 (一)即計算法:畫出各種電路圖 (一個電流表和兩個定值電阻) (一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器) (一個電壓表和兩個定值電阻) 例9、用右圖所示的電路,測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路,電路中用一個定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有: (a) 電流表(量程0.6A、3A); (b) 電壓表(量程3V、15V) (c) 定值電阻(阻值1、額定功率5W) (d) 定值電阻(阻值10,額定功率10W) (e) 滑動變阻器(陰值范圍0--10、額定電流2A) (f) 滑動變阻器(阻值范圍0-100、額定電流1A) 那么 (1)要正確完成實驗,電壓表的量程應(yīng)選擇 V,電流表的量程應(yīng)選擇 A; R0應(yīng)選擇的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是的滑動變阻器。 (2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是。 II.答案: (1)3,0.6,1,0~10。(2)由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實際輸出電流小。 解析:由于電源是一節(jié)干電池(1.5V),所選量程為3V的電壓表;估算電流時,考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右,加上保護(hù)電阻,最大電流在0.5A左右,所以選量程為0.6A的電流表;由于電池內(nèi)阻很小,所以保護(hù)電阻不宜太大,否則會使得電流表、電壓表取值范圍小,造成的誤差大;滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了,取0~10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓,若取0~100Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。 關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的,一般具有傾向性,總是偏大或者偏小。本實驗中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小,造成E測 例10、某同學(xué)在實驗室測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室中有如下器材: A.待測干電池 B.電流表G(0~3mA,內(nèi)電阻r1=20Ω) C.電流表A(0~0.6A,內(nèi)電阻r2=0.20)D.滑動變阻器甲(最大阻值10Ω) E.滑動變阻器乙(最大阻值100Ω) F.定值電阻R1=100Ω G.定值電阻R2=500Ω H.定值電阻R3=1.5kΩ 開關(guān)、導(dǎo)線。 由于沒有電壓表,為此他設(shè)計了如圖所示的電路完成了實驗要求的測量。 ①為了方便并能較準(zhǔn)確測量,滑動變阻器應(yīng)選,定值電阻應(yīng)選用 。(填寫定值電阻前的序號) ②若某次測量中電流表G的示數(shù)為I1,電流表A的示數(shù)為I2;改變滑動變阻器的位置后,電流表G的示數(shù)為I1′,電流表A的示數(shù)為I2′。則可知此電源的內(nèi)電阻測量值為r=,電動勢測量值為E=。 【解析】 干電池的電動勢和內(nèi)阻的測量,一般需要電流表和電壓表。由于題中沒有電壓表,故需要將電流表G改裝為電壓表,且改裝后電壓表的量程應(yīng)該達(dá)到1.5V,則總電阻為,故定值電阻應(yīng)選用的序號為G的電阻,而滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的D; ②在兩次測量過程中,通過電源的電流是兩只電表的電流之和,則根據(jù)全電路歐姆定律有,解之,得, 一、電路 1、電路組成:由電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線等組成。 2、電路圖:用統(tǒng)一規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖。 3、電路的幾種狀態(tài): 4、串聯(lián)電路:把元件逐個順次連接起來組成的電路叫串聯(lián)電路。特點:電流只有一條通道,通過第一個元件的電流一定大小不變地通過第二個元件,只要電路中有一處斷開,整個電路都斷開。 5、并聯(lián)電路:把元件并列地連接在電路兩點間組成的電路叫并聯(lián)電路。特點:電流有兩條或多條通道,各元件可獨立工作。干路開關(guān)控制整個電路;支路開關(guān)只控制本支路上用電器。 二、電流、電壓、電阻 1、電流:單位時間內(nèi)(1s)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫電流,用符號I表示,單位是安培(A)計算公式: 2、測電流大小的儀表是電流表、電路圖符號: 3、電流表的使用:(1)根據(jù)情況選擇量程合適的電流表,而后觀察它的量程,單位及最小分度值;(2)電流表要串聯(lián)在電路中;(3)“+”“-”接線柱接法要正確。即讓電流從“+”接線柱流入電流表,從“-”接線柱流出電流表;(4)被測電流不能超過 量程、選擇量程時用試觸法;(5)絕對不允許不經(jīng)過用電器,而把 直接接到兩源兩極上; 4、電壓:是使導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生定向移動,形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置,不同的電源提供的電壓不同。如一節(jié)干電池電壓為1.5V,一節(jié)蓄電池電壓為2V。 5、電壓的單位:伏特(V),常用單位有千伏(kv),毫伏(mv),微伏(uv) 6、電壓表:測量電路兩端電壓的儀表叫電壓表,符號是v,常用的 有2個量程:0~3V和0~15V,三個接線柱。 7、電壓表的使用:(1)電壓表要并聯(lián)在待測電路中;(2)“+”“-”接線柱接法要正確,即讓電流從“+”接線柱流入,從“-”流出電壓表;(3)被測電壓不能超過電壓表量程。選擇量程用試觸法;(4)電壓表可以直接接到電源兩極間。這樣是測電源電壓。 8、電阻:用來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量,用符號R表示。電阻大?。河蓪?dǎo)體的材料、長度、橫截面積決定,而與電路兩端電壓和電流開關(guān)它常受溫度的影響。 9、變阻器:通過改變連入電路中電阻線的長度的方法來改變電阻的符號是可分為滑動變阻器、電阻箱兩種,滑動變阻器雖不能直接讀出連入電路的阻值大小,但卻能逐漸改變連入電路中的電阻大小。電阻箱能表示出連入電路中的電阻值,但不能連續(xù)地改變電阻大小。 三、電流與電壓和電阻的關(guān)系: 1、通過實驗得出:導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比,這個規(guī)律叫歐姆定律,表達(dá)式為:根據(jù)歐姆定律:I=U/R得出的結(jié)論 電阻一定的時候,電壓越大,電流越大 電壓一定的時候,電阻越大,電流越小 2、歐姆定律得出:即測出導(dǎo)體兩端電壓、導(dǎo)體中的電流,可計算電阻大小,這種實驗方法叫“伏安法測電阻”。 四、電功、電功率: 1、電功:電流所做的功叫電功,用符號W表示,單位是焦耳(J)。 2、電功的大?。弘娏魍ㄟ^導(dǎo)體所做的功等于這段電路兩端電壓、電路中電流和通電時間三者的乘積。表達(dá)式為W=UIt。 3、電功的測量: ①用電能表可直接測出; ②根據(jù)W=UIt,可選用、和秒表間接測出。 4、電功率(P):電流在1秒鐘內(nèi)所做的功叫做電功率,它是表示電流做功快慢的物理量。 表 達(dá)式: 電功率的單位:瓦特(w),常用單位:千瓦(kw)、兆瓦(Mw); 電功率的測量: ①可選用電能表和秒表測量。 ②根據(jù)P=UI,可選用電壓表及電流表進(jìn)行測量。 五、額定電壓額定功率,實際功率 1、額定電壓:用電器正常工作時的電壓,也就是用電器上標(biāo)著的電壓值。 2、額定功率:用電器在額定電壓下工作時,就是用電器上標(biāo)著的功率值。 3、實際功率:用電器在各種電壓下工作時,實際消耗的功率都叫實際功率。 六、焦耳(q)定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比,寫成公式:Q=I2Rt 電熱器:利用電來加熱的設(shè)備。是利用電流熱效應(yīng)來工作的。 主要組成部件:發(fā)熱體、發(fā)熱體是由電阻率大熔點高的合金絲繞在絕緣體上制成的。電功與電熱的關(guān)系: 七、生活用電 1、電路組成:低壓進(jìn)戶線,電能表,總開關(guān)、保險絲,及各支路開關(guān)控制的用電器。 2、家庭電路的電壓是220v,兩根進(jìn)戶線:一根叫火線,一根叫零線,火線與地間有200v電壓。 3、辨別火線、零線用測電筆。使用時筆尖與電線接觸。手接觸筆尾金屬體,如果氖管發(fā)光,表明接觸的是火線。 4、家庭電路電流過大的原因: 1、使用的電器總功率過大; 2、有電器或線路短路; 3、線路或電器有接地的地方; 5、安全用電原則:1.不接觸高壓帶電物體;2.不接近高壓帶電物體; 3.不用濕手觸碰開關(guān); 4.人的安全電壓是不高于36伏; 5.使用試電筆不能接觸筆尖的金屬桿; 6.功率大的用電器一定要接地線; 7.不能用身體連通火線和地線; 8.不能用身體連通火線和零線; 9.使用的用電器總功率不能過高,否則引起電流過大而引發(fā)火災(zāi); 10.有人觸電時不能用身體拉他,應(yīng)立刻關(guān)掉總開關(guān),然后用干燥的木棒將人和電線分開。 6、正確選擇保險絲: 使保險絲的額定電流等于或稍大于電路中的最大正常工作電流。電學(xué)公式 1、推出 Q=It 2、得出 U=IR 3、W=UIt 結(jié)合歐姆定律及電流的定義式得出 4、得出 W=Pt 5、P=UI 結(jié)合歐姆定律可得出 P=I2R 6、Q=I2Rt 7、Q=W=Pt(適用電熱器或純電阻電路)電路規(guī)律 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 電流 I=I1=I2=I3 I=I1+I2+I3 電壓 U=U1+U2+U3 U=U1=U2=U3 電阻 R=R1+R2+R3 電功 W=W1+W2+W3 W=W1+W2+W3 電功率 P=P1+P2+P3 P=P1+P2+P3 電 熱 Q=Q1+Q2+Q3 Q=Q1+Q2+Q3 比值關(guān)系 ⒈力F:力是物體對物體的作用。物體間力的作用總是相互的。力的單位:牛頓(N)。測量力的儀器:測力器;實驗室使用彈簧秤。力的作用效果:使物體發(fā)生形變或使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。物體運動狀態(tài)改變是指物體的速度大小或運動方向改變。⒉力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。力的圖示,要作標(biāo)度;力的示意圖,不作標(biāo)度。⒊重力G:由于地球吸引而使物體受到的力。方向:豎直向下。重力和質(zhì)量關(guān)系:G=mg m=G/g g=9.8牛/千克。讀法:9.8牛每千克,表示質(zhì)量為1千克物體所受重力為9.8牛。重心:重力的作用點叫做物體的重心。規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心。⒋二力平衡條件:作用在同一物體;兩力大小相等,方向相反;作用在一直線上。物體在二力平衡下,可以靜止,也可以作勻速直線運動。物體的平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)。處于平衡狀態(tài)的物體所受外力的合力為零。⒌同一直線二力合成:方向相同:合力F=F1+F2;合力方向與F1、F2方向相同; 方向相反:合力F=F1-F2,合力方向與大的力方向相同。⒍相同條件下,滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。滑動摩擦力與正壓力,接觸面材料性質(zhì)和粗糙程度有關(guān)?!净瑒幽Σ?、滾動摩擦、靜摩擦】 7.牛頓第一定律也稱為慣性定律其內(nèi)容是:一切物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。 速度:v=s/t 密度:ρ=m/v 重力:G=mg 壓強(qiáng):p=F/s(液體壓強(qiáng)公式不直接考)浮力:F?。紾排=ρ液gV排 漂浮懸浮時:F?。紾物 杠桿平衡條件:F1×L1=F2×L2 功:W=FS 功率:P=W/t=Fv 機(jī)械效率:η=W有用/W總=Gh/Fs=G/Fn(n為滑輪組的股數(shù) 高中物理電學(xué)知識歸納 一、靜電場: 靜電場:概念、規(guī)律特別多,注意理解及各規(guī)律的適用條件;電荷守恒定律,庫侖定律 1.電荷守恒定律:元電荷 2.庫侖定律: 條件:真空中、點電荷;靜電力常量k=9×109Nm2/C2 三個自由點電荷的平衡問題:“三點共線,兩同夾異,兩大夾小” 中間電荷量較小且靠近兩邊中電量較小的; 常見電場的電場線分布熟記,特別是孤立正、負(fù)電荷,等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強(qiáng)分布,電場線的特點及作用.3.力的特性(E):只要有電荷存在周圍就存在電場,電場中某位置場強(qiáng): (定義式)(真空點電荷) (勻強(qiáng)電場E、d共線) 4.兩點間的電勢差:U、UAB:(有無下標(biāo)的區(qū)別) 靜電力做功U是(電能其它形式的能) 電動勢E是(其它形式的能電能) =-UBA=-(UB-UA)與零勢點選取無關(guān)) 電場力功W=qu=qEd=F電SE (與路徑無關(guān)) 5.某點電勢描述電場能的特性:(相對零勢點而言) 理解電場線概念、特點;常見電場的電場線分布要求熟記,特別是等量同種、異種電荷連線上及中垂線上的場強(qiáng)特點和規(guī)律 6.等勢面(線)的特點,處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,其表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面(距導(dǎo)體遠(yuǎn)近不同的等勢面的特點?),導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;表面曲率大的地方等勢面越密,E越大,稱為尖端放電。應(yīng)用:靜電感應(yīng),靜電屏蔽 7.電場概念題思路:電場力的方向電場力做功電勢能的變化(這些問題是電學(xué)基礎(chǔ)) 8.電容器的兩種情況分析 始終與電源相連U不變;當(dāng)d增C減Q=CU減E=U/d減 僅變s時,E不變。 充電后斷電源q不變:當(dāng)d增c減u=q/c增E=u/d=不變,僅變d時,E不變; 9帶電粒子在電場中的運動qU=mv2;側(cè)移y=,偏角tgф= ① 加速 ②偏轉(zhuǎn)(類平拋)平行E方向:L=vot 豎直: tg=(θ為速度方向與水平方向夾角) 速度:Vx=V0 Vy =at (為速度與水平方向夾角) 位移:Sx= V0 t Sy = (為位移與水平方向的夾角) ③圓周運動 ④在周期性變化電場作用下的運動 結(jié)論: ①不論帶電粒子的m、q如何,在同一電場中由靜止加速后,再進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場,它們飛出時的側(cè)移和偏轉(zhuǎn)角是相同的(即它們的運動軌跡相同) ②出場速度的反向延長線跟入射速度相交于O點,粒子好象從中心點射出一樣 (即) 證: (的含義?) 二、恒定電流: I=(定義) I=nesv(微觀) I= R=(定義) 電阻定律:R=(決定) 部分電路歐姆定律: U=IR 閉合電路歐姆定律:I = 路端電壓: U = e -I r= IR 輸出功率: = Iε-Ir = 電源熱功率: 電源效率: = = 電功: W=QU=UIt=I2Rt=U2t/R 電功率P==W/t =UI=U2/R=I2R 電熱:Q=I2Rt 對于純電阻電路: W=IUt= P=IU = 對于非純電阻電路: W=IUt P=IU> E=I(R+r)=u外+u內(nèi)=u外+Ir P電源=uIt= +E其它 P電源=IE=I U +I2Rt 單位:J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev 電路中串并聯(lián)的特點和規(guī)律應(yīng)相當(dāng)熟悉 1、聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(見下表): 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 兩個基本特點 電壓 U=U1+U2+U3+…… U=U1=U2=U3=…… 電流 I=I1=I2=I3=…… I=I1+I2+I3+…… 三個重要性質(zhì) 電阻 R=R1+R2+R3+…… 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…… R= 電壓 U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3=……=I IR=I1R1=I2R2=I3R3=……=U 功率 P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=……=I2 PR=P1R1=P2R2=P3R3=……=U22、記住結(jié)論:①并聯(lián)電路的總電阻小于任何一條支路的電阻;②當(dāng)電路中的任何一個電阻的阻值增大時,電路的總電阻增大,反之則減小。 3、電路簡化原則和方法 ①原則:a、無電流的支路除去;b、電勢相等的各點合并;c、理想導(dǎo)線可任意長短;d、理想電流表電阻為零,理想電壓表電阻為無窮大;e、電壓穩(wěn)定時電容器可認(rèn)為斷路 ②方法:a、電流分支法:先將各節(jié)點用字母標(biāo)上,判定各支路元件的電流方向(若無電流可假設(shè)在總電路兩端加上電壓后判定),按電流流向,自左向右將各元件,結(jié)點,分支逐一畫出,加工整理即可;b、等勢點排列法:標(biāo)出節(jié)點字母,判斷出各結(jié)點電勢的高低(電路無電壓時可先假設(shè)在總電路兩端加上電壓),將各節(jié)點按電勢高低自左向右排列,再將各節(jié)點間的支路畫出,然后加工整理即可。注意以上兩種方法應(yīng)結(jié)合使用。 4、滑動變阻器的幾種連接方式 a、限流連接:如圖,變阻器與負(fù)載元件串聯(lián),電路中總電壓為U,此時負(fù)載Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍紅為,其中Rp起分壓作用,一般稱為限流電阻,滑線變阻器的連接稱為限流連接。 b、分壓連接:如圖,變阻器一部分與負(fù)載并聯(lián),當(dāng)滑片滑動時,兩部分電阻絲的長度發(fā)生變化,對應(yīng)電阻也發(fā)生變化,根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理,其中UAP=,當(dāng)滑片P自A端向B端滑動時,負(fù)載上的電壓范圍為0~U,顯然比限流時調(diào)節(jié)范圍大,R起分壓作用,滑動變阻器稱為分壓器,此連接方式為分壓連接。 一般說來,當(dāng)滑動變阻器的阻值范圍比用電器的電阻小得多時,做分壓器使用好;反之做限流器使用好。 5、含電容器的電路:分析此問題的關(guān)鍵是找出穩(wěn)定后,電容器兩端的電壓。 6、電路故障分析:電路不能正常工作,就是發(fā)生了故障,要求掌握斷路、短路造成的故障分析。 路端電壓隨電流的變化圖線中注意坐標(biāo)原點是否都從零開始 電路動態(tài)變化分析(高考的熱點)各燈、表的變化情況 1程序法:局部變化R總I總先討論電路中不變部分(如:r)最后討論變化部分 局部變化再討論其它 2直觀法: ①任一個R增必引起通過該電阻的電流減小,其兩端電壓UR增加.(本身電流、電壓) ②任一個R增必引起與之并聯(lián)支路電流I并增加; 與之串聯(lián)支路電壓U串減小(稱串反并同法) 當(dāng)R=r時,電源輸出功率最大為Pmax=E2/4r而效率只有50%,路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 (1)路端電壓:外電路的電勢降落,也就是外電路兩端的電壓,通常叫做路端電壓。 (2)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 當(dāng)外電阻增大時,電流減小,路端電壓增大;當(dāng)外電阻減小時,電流增大,路端電壓減小。 U U r=0 I O E U內(nèi)=I1r U=I1R 定性分析:R↑→I(=)↓→Ir↓→U(=E-Ir)↑ R↓→I(=)↑→Ir↑→U(=E-Ir)↓ ∞ 特例: 0 0 外電路斷路:R↑→I↓→Ir↓→U=E。 0 外電路短路:R↓→I(=)↑→Ir(=E)↑→U=0。 圖象描述:路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。U—I圖象如圖所示。 直線與縱軸的交點表示電源的電動勢E,直線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻。 閉合電路中的功率 (1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化qE=qU外+qU內(nèi) 在某段時間內(nèi),電能提供的電能等于內(nèi)、外電路消耗的電能的總和。 電源的電動勢又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時,電源提供的電能。 (2)閉合電路中的功率:EI=U外I+U內(nèi)I EI=I2R+I(xiàn)2r 說明電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能,另一部分消耗在內(nèi)阻上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 (3)電源提供的電功率:又稱之為電源的總功率。P=EI= R↑→P↓,R→∞時,P=0。 R↓→P↑,R→0時,Pm=。 (4)外電路消耗的電功率:又稱之為電源的輸出功率。P=U外I 定性分析:I= U外=E-Ir= 從這兩個式子可知,R很大或R很小時,電源的輸出功率均不是最大。 P R O U I O R1 r R2 R=r E E/r E/2r E/2 定量分析:P外=U外I==(當(dāng)R=r時,電源的輸出功率為最大,P外max=) 圖象表述: 從P-R圖象中可知,當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時,對應(yīng)有兩個外電阻R1、R2時電源的輸出功率相等。可以證明,R1、R2和r必須滿足:r=。 (5)內(nèi)電路消耗的電功率:是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率。 P內(nèi)=U內(nèi)I= R↑→P內(nèi)↓,R↓→P內(nèi)↑。 (6)電源的效率:電源的輸出功率與總功率的比值。η== 當(dāng)外電阻R越大時,電源的效率越高。當(dāng)電源的輸出功率最大時,η=50%。 電學(xué)實驗 ---測電動勢和內(nèi)阻 (1)直接法:外電路斷開時,用電壓表測得的電壓U為電動勢E ;U=E (2)通用方法:AV法測要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法; ①單一組數(shù)據(jù)計算,誤差較大 ②應(yīng)該測出多組(u,I)值,最后算出平均值 ③作圖法處理數(shù)據(jù),(u,I)值列表,在u--I圖中描點,最后由u--I圖線求出較精確的E和r。 (3)特殊方法 (一)即計算法:畫出各種電路圖 (一個電流表和兩個定值電阻) (一個電流表及一個電壓表和一個滑動變阻器) (一個電壓表和兩個定值電阻) (二)測電源電動勢ε和內(nèi)阻r有甲、乙兩種接法,如圖 甲法中所測得ε和r都比真實值小,ε/r測=ε測/r真; 乙法中,ε測=ε真,且r測= r+rA。 (三)電源電動勢ε也可用兩阻值不同的電壓表A、B測定,單獨使用A表時,讀數(shù)是UA,單獨使用B表時,讀數(shù)是UB,用A、B兩表測量時,讀數(shù)是U,則ε=UAUB/(UA-U)。 電阻的測量 AV法測:要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法;多組(u,I)值,列表由u--I圖線求。怎樣用作圖法處理數(shù)據(jù) 歐姆表測:測量原理 兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應(yīng),因此可指示被測電阻大小 G R2 S2 R1 S1 R1 S V R2 使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程(大到小)、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)時注意擋位(即倍率)、撥off擋。 注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。 電橋法測: 半偏法測表電阻: 斷s2,調(diào)R1使表滿偏; 閉s2,調(diào)R2使表半偏.則R表=R2; 一、測量電路(內(nèi)、外接法) 記憶決調(diào) “內(nèi)”字里面有一個“大”字 類型 電路圖 R測與R真比較 條件 計算比較法 己知Rv、RA及Rx大致值時 內(nèi) A V R大 R測==RX+RA RX 適于測大電阻 Rx 外 A V R小 R測= 適于測小電阻 RX 當(dāng)Rv、RA及Rx末知時,采用實驗判斷法: 動端與a接時(I1;u1),I有較大變化(即)說明v有較大電流通過,采用內(nèi)接法 動端與c接時(I2;u2),u有較大變化(即)說明A有較強(qiáng)的分壓作用,采用內(nèi)接法 測量電路(內(nèi)、外接法)選擇方法有(三) ①Rx與 Rv、RA粗略比較 ② 計算比較法 Rx 與 比較 ③當(dāng)Rv、RA及Rx末知時,采用實驗判斷法: 二、供電電路(限流式、調(diào)壓式) 電路圖 電壓變化范圍 電流變化范圍 優(yōu)勢 選擇方法 限流 ~E ~ 電路簡單 附加功耗小 Rx比較小、R滑 比較大,R滑全>n倍的Rx 通電前調(diào)到最大 調(diào)壓 0~E 0~ 電壓變化范圍大 要求電壓 從0開始變化 Rx比較大、R滑 比較小 R滑全>Rx/2 通電前調(diào)到最小 以“供電電路”來控制“測量電路”:采用以小控大的原則 電路由測量電路和供電電路兩部分組成,其組合以減小誤差,調(diào)整處理數(shù)據(jù)兩方便 R滑唯一:比較R滑與Rx 控制電路 Rx Rx 限流方式 分壓接法 R滑≈Rx兩種均可,從節(jié)能角度選限流 R滑不唯一:實難要求確定控制電路R滑 實難要求:①負(fù)載兩端電壓變化范圍大。 ②負(fù)載兩端電壓要求從0開始變化。 ③電表量程較小而電源電動勢較大。 有以上3種要求都采用調(diào)壓供電。 無特殊要求都采用限流供電 三、選實驗試材(儀表)和電路,按題設(shè)實驗要求組裝電路,畫出電路圖,能把實物接成實驗電路,精心按排操作步驟,過程中需要測?物理量,結(jié)果表達(dá)式中各符號的含義.(1)選量程的原則:測u I,指針超過1/2,測電阻刻度應(yīng)在中心附近.(2)方法: 先畫電路圖,各元件的連接方式(先串再并的連線順序) 明確表的量程,畫線連接各元件,鉛筆先畫,查實無誤后,用鋼筆填,先畫主電路,正極開始按順序以單線連接方式將主電路元件依次串聯(lián),后把并聯(lián)無件并上.(3)注意事項:表的量程選對,正負(fù)極不能接錯;導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱上,且不能分叉;不能用鉛筆畫 用伏安法測小電珠的伏安特性曲線:測量電路用外接法,供電電路用調(diào)壓供電。 (4)實物圖連線技術(shù) 無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好;即:先接好主電路(供電電路).對限流電路,只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線,從電源正極開始,把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程,滑動變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。 對分壓電路,應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來,然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭,比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低,根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的情況,將伏安法部分接入該兩點間。 實物連線的總思路 分壓(滑動變阻器的下兩個接線柱一定連在電源和電鍵的兩端) 畫出電路圖→連滑動變阻器→ 限流(一般連上一接線柱和下一接線柱) (兩種情況合上電鍵前都要注意滑片的正確位 電表的正負(fù)接線柱 →連接總回路: 總開關(guān)一定接在干路中 導(dǎo)線不能交叉 微安表改裝成各種表:關(guān)健在于原理 首先要知:微安表的內(nèi)阻、滿偏電流、滿偏電壓。 采用半偏法先測出表的內(nèi)阻;最后要對改裝表進(jìn)行較對。 (1)改為V表:串聯(lián)電阻分壓原理 (n為量程的擴(kuò)大倍數(shù)) (2)改為A表:串聯(lián)電阻分流原理 (n為量程的擴(kuò)大倍數(shù)) (3)改為歐姆表的原理 兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應(yīng),因此可指示被測電阻大小 四、磁場 基本特性,來源,方向(小磁針靜止時極的指向,磁感線的切線方向,外部(NS)內(nèi)部(SN)組成閉合曲線 要熟悉五種典型磁場的磁感線空間分布(正確分析解答問題的關(guān)?。?/p> 腦中要有各種磁源產(chǎn)生的磁感線的立體空間分布觀念;會從不同的角度看、畫、識 各種磁感線分布圖 能夠?qū)⒋鸥芯€分布的立體、空間圖轉(zhuǎn)化成不同方向的平面圖(正視、符視、側(cè)視、剖視圖) 安培右手定則:電產(chǎn)生磁 安培分子電流假說,磁產(chǎn)生的實質(zhì)(磁現(xiàn)象電本質(zhì))奧斯特和羅蘭實驗 安培左手定則(與力有關(guān)) 磁通量概念一定要指明“是哪一個面積的、方向如何”且是雙向標(biāo)量 F安=B I L f洛=q B v 建立電流的微觀圖景(物理模型) 從安培力F=ILBsinθ和I=neSv推出f=qvBsinθ。 典型的比值定義 (E= E=k) (B= B=k) (u=) (R= R=) (C= C=) 磁感強(qiáng)度B:由這些公式寫出B單位,單位公式 B= ; B= ; E=BLv B=; B=k(直導(dǎo)體) ;B=NI(螺線管) qBv = m R = B = ; 電學(xué)中的三個力:F電=q E =q F安=B I L f洛= q B v 注意:①、B⊥L時,f洛最大,f洛= q B v (f、B、v三者方向兩兩垂直且力f方向時刻與速度v垂直)導(dǎo)致粒子做勻速圓周運動。 ②、B || v時,f洛=0 做勻速直線運動。 ③、B與v成夾角時,(帶電粒子沿一般方向射入磁場),可把v分解為(垂直B分量v⊥,此方向勻速圓周運動;平行B分量v||,此方向勻速直線運動。) 合運動為等距螺旋線運動。 帶電粒子在磁場中圓周運動(關(guān)健是畫出運動軌跡圖,畫圖應(yīng)規(guī)范)。 規(guī)律: (不能直接用) 1、找圓心:①(圓心的確定)因f洛一定指向圓心,f洛⊥v任意兩個f洛方向的指向交點為圓心; ②任意一弦的中垂線一定過圓心; ③兩速度方向夾角的角平分線一定過圓心。 2、求半徑(兩個方面):①物理規(guī)律 ②由軌跡圖得出幾何關(guān)系方程 (解題時應(yīng)突出這兩條方程) 幾何關(guān)系:速度的偏向角=偏轉(zhuǎn)圓弧所對應(yīng)的圓心角(回旋角)=2倍的弦切角 相對的弦切角相等,相鄰弦切角互補(bǔ) 由軌跡畫及幾何關(guān)系式列出:關(guān)于半徑的幾何關(guān)系式去求。 3、求粒子的運動時間:偏向角(圓心角、回旋角)=2倍的弦切角,即=2 ×T4、圓周運動有關(guān)的對稱規(guī)律:特別注意在文字中隱含著的臨界條件 a、從同一邊界射入的粒子,又從同一邊界射出時,速度與邊界的夾角相等。 b、在圓形磁場區(qū)域內(nèi),沿徑向射入的粒子,一定沿徑向射出。 注意:均勻輻射狀的勻強(qiáng)磁場,圓形磁場,及周期性變化的磁場。 初中中考物理電學(xué)知識點總結(jié) 1、電路:把電源、用電器、開關(guān)、導(dǎo)線連接起來組成的電流的路徑。電路圖:用統(tǒng)一規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖 2、通路:處處接通的電路;開路:斷開的電路;短路:將導(dǎo)線直接連接在用電器或電源兩端的電 路。 3、電流的形成:電荷的定向移動形成電流.(任何電荷的定向移動都會形成電流) 4、電流的方向:從電源正極流向負(fù)極.5、電源:能提供持續(xù)電流(或電壓)的裝置.6、電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.如干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能.發(fā)電機(jī)則由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.7、在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極。電路的幾種狀態(tài): ①、串聯(lián)電路: 把元件逐個順次連接起來組成的電路叫串聯(lián)電路。 特點: 電流只有一條通道,通過第一個元件的電流一定大小不變地通過第二個元件,只要電路中有一處斷開,整個電路都斷開。 ②、并聯(lián)電路: 把元件并列地連接在電路兩點間組成的電路叫并聯(lián)電路。特點: 電流有兩條或多條通道,各元件可獨立工作。干路開關(guān)控制整個電路;支路開關(guān)只控制本支路上用電器。 8、有持續(xù)電流的條件:必須有電源和電路閉合.9、導(dǎo)體:容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體.如:金屬,人體,大地,鹽水溶液等.導(dǎo)體導(dǎo)電的原因:導(dǎo)體中有自由移動的電荷; 10、絕緣體:不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,純水等.原因:缺少自由移動的電荷 11、電流表的使用規(guī)則: ①電流表要串聯(lián)在電路中; ②電流要從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出; ③被測電流不要超過電流表的量程; ④絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上.實驗室中常用的電流表有兩個量程: ①0~0.6安,每小格表示的電流值是0.02安; ②0~3安,每小格表示的電流值是0.1安.12、電壓(U)是使電路中形成電流的原因 ,國際單位:伏特(V); 常用:千伏(KV),毫伏(mV).1 千伏=1000伏=1000000毫伏.13、電壓表的使用規(guī)則: ①電壓表要并聯(lián)在電路中; ②電流要從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出; ③被測電壓不要超過電壓表的量程; 實驗室常用電壓表有兩個量程 : ①0~3伏,每小格表示的電壓值是 0.1伏; ②0~15伏,每小格 表示的電壓值是 0.5伏.14、熟記的電壓值: ①1節(jié)干電池的電壓 1.5伏; ②1節(jié)鉛蓄電池電壓是 2伏; ③家庭照明電壓為 220伏; ④安全電壓是:不高于36伏; ⑤工業(yè)電壓 380伏.15、電阻(R):表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用.國際單位:歐姆(Ω); 常用:兆歐(MΩ),千歐(KΩ);1 兆歐=1000千歐;1 千歐=1000歐.16、決定電阻大小的因素 : 材料,長度,橫截面積和溫度;導(dǎo)體本身的電阻大小與電壓大小和電流無關(guān) 17、滑動變阻器:A.原理:改變電阻線在電路中的長度來改變電阻的.作用 : 通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓.正確使用 : a, 應(yīng)串聯(lián)在電路中使用; b, 接線要 “ 一上一下 ”; c, 閉合開關(guān)前應(yīng)把阻值調(diào)至最大的地方.18、歐姆定律 : 導(dǎo)體中的電流 ,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 ,跟導(dǎo)體的電阻成反比 公式: I=U/R 公式變形R=U/IU=IR.公式中單位:I→安(A);U→伏(V);R→歐(Ω).19、電功的單位: 焦耳,簡稱焦,符號 J;日常生活中常用千瓦時為電功的單位,俗稱“度”符號 kw.h 1度=1kw.h=1000w×3600s=3.6×106J 20.電能表是測量一段時間內(nèi)消耗的電能(功)多少的儀器。 A、“220V”是指這個電能表應(yīng)該在 220V的電路中使用; B、“10(20)A”指這個電能表長時間工作允許通過的最大電流為 10安,在短時間內(nèi)最大電流不超過 20安; C、“50Hz”指這個電能表在 50赫茲的交流電路中使用;D、“600revs/KWh”指這個電能表的每消耗一千瓦時的電能,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 600轉(zhuǎn)。 21.電功公式: W=Pt=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I →安(A);t →秒).22、電功率(P): 表示電流做功的快慢的物理量.國際單位:瓦特(W);常用:千瓦(KW)電功率的計算 公式:P=W/t=UI 23.額定電壓(U0):用電器正常工作的電壓.額定功率(P0):用電器在額定電壓下的功率.實際電壓(U):實際加在用電器兩端的電壓.實際功率(P):用電器在實際電壓下的功率.當(dāng)U> U0時,則P> P0;燈很亮,易燒壞.當(dāng)U< U0時,則P< P0;燈很暗,當(dāng)U= U0時,則P= P0;正常發(fā)光.24.焦耳定律 : 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比,表達(dá)式為.Q=I2Rt公式中單位:I→安(A);R→歐(Ω);t→秒(s) 25.家庭電路由:進(jìn)戶線(火線和零線)→電能表→總開關(guān)→保險盒→用電器等組成.26.所有家用電器和插座都是并聯(lián)的.而用電器要與它的開關(guān)串聯(lián)接火線.27.保險絲:是用電阻率大,熔點低的鉛銻合金制成.它的作用是當(dāng)電路中有過大的電流時,它升溫達(dá)到熔點而熔斷,自動切斷電路,起到保險的作用.保險絲的特點:電阻大;熔點低 28.引起電路電流過大的兩個原因 : 一是電路發(fā)生短路; 二是用電器總功率過大.29.安全用電的原則是: ①不接觸低壓帶電體; ②不靠近高壓帶電體第三篇:初中物理電學(xué)知識點總結(jié)
第四篇:最新高中高考總復(fù)習(xí)物理電學(xué)知識歸納總結(jié)整理
第五篇:初中中考物理電學(xué)知識點總結(jié)