70.电流、电压和电阻的测量;电流表、电压表和多用电表的使用,伏安法测电阻。*
满足三个原则---(1)安全性原则:不能让某一个仪器超过量程(考虑分压式接法)
(2)准确性原则:电流表的内接和外接,指针的偏转范围。
(3)方便性原则:可操作性较强。
多用电表---原理:闭合电路欧姆定律注意量程的选择以及调零。
注意:试触、系统误差、图像的使用(多次测量取平均值)
*****电路计算:
解决带有滑动变阻器思路---n1判断电阻的变化;
n2判断电流的变化;
n3判断路端电压的变化;
n4干路上定值电阻的电压;
n5并联部分的电压;
n6并联部分定值电阻的电流;
n7与变化电阻串联的定值电阻的电压、电流。
n注意---滑动变阻器的三端接法,均值不等式的应用。
n总的原则---是要用不变的量去判断变化的量,
或能确定 的变化的量。
常用的方法还有---赋值法。
解决稳恒电流的问题---
n先画出等效电路图;然后先简后繁,先易后难,先内后外。
n注意电路中变化的量和不变的量。
n例如:定值电阻的阻值一般不变;
电源电动势及内阻一般不变;
长时间使用的旧的电源:E 一般不变;r 变化大。
n电动势的求解方法---法拉第电磁感应定律。
n交流电要注意它的有效值。
n还要注意能量守恒定律的应用。
n安培力做正功---电流的能量转化为机械能;
n安培力做负功---机械能转化为电流的能量。
69.电源的电动势和内电阻,闭合电路欧姆定律、路端电压。*
电源的电动势---n引入:描述电源把其他形式的能转化成电能的本领。
n定义:电源开路是两极之间的电势差。
n大小:E=U内+U外 =Ir+U
n变化量:长时间使用的电池的电动势变化很小,内阻增加很多。
n单位:伏
n含义:表示电源把其他形式的能转化成电能的本领。
n相关联接:路端电压、内阻、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律.
内电阻---n引入:描述电源内部物质对电流的阻碍作用。
n定义:电源内部的电阻。
n大小:E=Ir+U I=E/(R+r)
n变化量:长时间使用的电池的电动势变化很小,内阻增加很多。
n单位:欧姆
n相关联接:效率、消耗的电热、外电路的功率的分配、电动势及其相关的内容。
闭合电路欧姆定律---实验---纯电阻电路中:E一定时,I与R成反比;
R一定时,I与E成正比。
内容---电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟电路中的总电阻值成反比。
数学表达式---I=E/(R+r) E=U+Ir E=U外+U内
条件---纯电阻电路。
注意---一般情况下导体的电阻值不变。电流、电功率等随导体两端的电压而改变。
电源输出功率;电源效率;电源电动势、电源内阻、定值电阻的阻值一般不变。
焦耳定律---n描述电流热效应的定律。
n内容:电流通过导体时产生的热量跟导体中的电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
n数学表达式---Q=I2Rt
n用电器的总功率 P=UI 热功率 P热=I2R
用电器的效率: η=( P- P热)/ P
远距离输电的能量损失 P损= P热=I2R导
路端电压---定义:电源两端的电压,电路开路时路端电压与电源电动势相等,闭合回路中路端电压与内电压之和等于电源点电动势。
计算:电路开路时---U端=E
闭合回路中--- U端=E-U内=RE/(R+r)
68.电功和电功率,串联和并联电路的电功率的分配。*
电功---引入:描述电场力对电荷所作的功。
n定义:电场力所作的功。
n大小:W=Uq=UIt=Pt
n正负:电路中电场力总是做正功以实现能量的转化。
n含义:转化的电能、消耗的电能、电场力所作的功。
n特点:W=W1+W2+---
电功率---引入:描述电流做功快慢的物理量。
n定义:电功和时间的比值。
n大小:P=W/t=UI
n含义:表示电流做功快慢的物理量。
n特点:P=P1+P2+---
67.电阻的串联、并联,串联电路的分压作用、并联电路的分流作用。*
串联电路---I=I1=I2=---
U=U1+U2+---
R=R1+R2+---(纯电阻电路)
W=W1+W2+---
P=P1+P2+---
U1 /U2 = W1 / W2 = P1 / P2 = R1 / R2
串联有分压作用。
并联电路---I=I1 + I2 + ---
U=U1 = U2 = ---
R-1=R1-1+R2-1+---(纯电阻电路)
W=W1+W2+---
P=P1+P2+---
I1 / I2 = P1 / P2 = R 2/ R 1
并联有分流作用
66.半导体及其应用、超导及其应用。
半导体---定义:导电性能介于导体和绝缘体之间,而且电阻不随温度增加而增加,反随温度的增加而减小,这种材料成为半导体。例如:锗、硅、砷化镓、锑化铟等等。
特性:(1)电阻随温度的增加而减小;(2)导电性能受外界条件所控制;例如:受光照电阻减小,掺入其他微量杂质导电性能发生显著变化。
应用:集成电路。
超导---定义:有些物质当温度降低到绝对零度附近时,它们的电阻率会突然减小到无法测量的程度,可以认为电阻率突然减小到零,这种现象叫做超导现象。
能发生超导现象的物质叫做超导体。
材料由正常状态转变为超导状态的温度,叫做超导材料的转变温度。---Tc
应用---电流没有热效应可以大大地降低能耗。
65.电阻率与温度的关系。
电阻率
n 引入:描述导体单位面积单位长度时导体的电阻值。
n 大小:由导体本身的性质决定、并且和温度有关。满足--- R=ρL/s
n 单位:欧姆米
与温度的关系---
金属导体的电阻率一般随温度而升高;热敏性半导体的电阻率随温度而降低。
64.电流、欧姆定律、电阻和电阻定律。*
电流---引入:电荷定向移动的强弱。
n定义:电荷量与时间的比值。(比值定义法)
n大小:I= Q/t i=nvsq
n单位:安培
n含义:表示电流的强弱。
n特点:串联电路---I=I1=I2=--- 并联电路---I=I1+I2+---
注意:对于任何一个节点而言流入的电流之和等于流出的电流之和。
电阻--- n引入:描述导体对电流的阻碍作用。
n定义:R=U/I (纯电阻电路)
n大小:R=ρL/s 等------
n单位:欧姆
n含义:表示导体对电流的阻碍作用。
n特点:串联纯电阻电路:R=R1+R2+---
并联纯电阻电路:R-1=R1-1+R2-1+---
电阻定律---实验-变量控制法。
内容---导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截面积S成反比,
数学表达式--- R=ρL/s
欧姆定律---实验---纯电阻电路中:U一定时,I与R成反比;
R一定时,I与U成正比。
内容---导体中的电流跟导体两端的电压成正比,
跟导体的电阻值成反比。
数学表达式---I=U/R
条件---纯电阻电路。
注意---一般情况下导体的电阻值不变。电流、电功率等随电压而改变。
77.质谱仪、回旋加速器。
76.磁场对运动电荷的作用,洛仑兹力,带电粒子在匀强磁场中的运动。*
n推导:I=nvsq、 F=BIL、 N=nsL、 F=Nf
n定义:磁场对运动电荷的作用力。
n大小:f = qBv ( B垂直于v)
n方向:左手定则(四指与负电荷速度方向相反)
n条件(判断) B垂直于v时f = qBv
B平行于v时f = 0
n做功特点(能量转化) f始终垂直于v则f的功率为零所以只在f 作用下速率不,粒子做匀速率圆周运动. R = m v/q B T=2πm/qB
75.磁电式电表的原理。
n结构---
n原理---蹄形磁铁和铁芯间
的磁场是均匀地辐向分布的,
不管通电线圈转到什么角度,
它都跟磁感线平行受力均匀,
所以电流与偏转角度成正比。
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