大学物理课件--稳恒直流电.ppt

物 理 学稳恒直流电物理教研室 陈亮物 理 学1 1电流强度、电流密度、电源电动势电流强度、电流密度、电源电动势2.2.一段含源电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律3.3.基尔霍夫定律基尔霍夫定律本章要点本章要点物理教研室 陈亮物 理 学8.1 稳恒电流稳恒电流载流子：载流子：定向运动的带电粒子电流强度（标量）电流强度（标量）方向：正电荷定向移动的方向方向：正电荷定向移动的方向电流密度（矢量）电流密度（矢量）方向：同方向：同 电解质导电 ：正负离子的迁移率 物理教研室 陈亮物 理 学 将琼脂糖（或聚丙烯酰胺）凝胶置于电场中，在将琼脂糖（或聚丙烯酰胺）凝胶置于电场中，在中性中性pHpH值下带电荷的核酸（蛋白质）通过凝胶网孔向值下带电荷的核酸（蛋白质）通过凝胶网孔向阳极迁移，迁移速率受到核酸（蛋白质）的分子大小、阳极迁移，迁移速率受到核酸（蛋白质）的分子大小、构象、琼脂糖浓度、所加电压、电场、电泳缓冲液、构象、琼脂糖浓度、所加电压、电场、电泳缓冲液、嵌入染料的量等因素影响。在不同条件下电泳适当时嵌入染料的量等因素影响。在不同条件下电泳适当时间后，大小、构象不同的核酸（蛋白质）将处在凝胶间后，大小、构象不同的核酸（蛋白质）将处在凝胶不同位置上，从而达到分离、鉴定或纯化的目的。不同位置上，从而达到分离、鉴定或纯化的目的。带电荷的物质在电场中的趋向运动称为电泳。带电荷的物质在电场中的趋向运动称为电泳。其基本原理为：其基本原理为：不同的带电粒子迁移率不同不同的带电粒子迁移率不同电电 泳泳 原原 理理物理教研室 陈亮物 理 学物理教研室 陈亮物 理 学8.2 电源电动势电源电动势 电源：电源：提供非静电力的装置提供非静电力的装置 电动势：电动势：非静电力把单位正电荷从负极通非静电力把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极所作的功。过电源内部移到正极所作的功。电动势是一个标量，但为了计算方便，我们定义其方向方向为：由电源负极经由电源负极经电源内部电源内部指向正极指向正极。物理教研室 陈亮物 理 学接触电势差接触电势差+ABTAB(T)-BAU(T2)U(T1)温差电动势（自学）温差电动势（自学）接触电势差：接触电势差：逸出功、自由电子逸出功、自由电子密度不同密度不同物理教研室 陈亮物 理 学一段含源电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律C CA AB BR R1 1R R2 2 1 1 r r1 1 2 2 r r2 2 3 3 r r3 3I I3 3I I2 2I I1 1物理教研室 陈亮物 理 学符号规则：符号规则：1.1.电路方向：始电路方向：始末末2.2.电阻恒为正电阻恒为正3.3.I I、与电路方向相同则取正，相反则取负。与电路方向相同则取正，相反则取负。（如（如I I、方向未知，可自行假定。计算结果为正说明假方向未知，可自行假定。计算结果为正说明假设正确，为负则说明实际方向与假设相反。）设正确，为负则说明实际方向与假设相反。）例例1 1：习题：习题8-118-11物理教研室 陈亮物 理 学解：设电路和电流方向均为顺时针（解：设电路和电流方向均为顺时针（bcdbbcdb）II物理教研室 陈亮物 理 学8.3 8.3 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 基本概念基本概念（p140图8-14）支路：至少含有一个电路元件，支路：至少含有一个电路元件，I I相等。相等。节点：节点：n3n3 回路：各支路回路：各支路I I不一定相等。不一定相等。基尔霍夫第一定律（节点电流定律）基尔霍夫第一定律（节点电流定律）独立节点独立节点（p149题8-16图）对b点:对e点：有有n-1n-1个独立节点个独立节点物理教研室 陈亮物 理 学基尔霍夫第二定律（回路电压定律）基尔霍夫第二定律（回路电压定律）符号规则：符号规则：1.1.任选一个回路方向（顺时针或逆时针）任选一个回路方向（顺时针或逆时针）2.2.电阻恒为正电阻恒为正3.3.I I、与回路方向相同则取正，相反则取负。与回路方向相同则取正，相反则取负。（如（如I I、方向未知，可自行假定。计算结果为正说明方向未知，可自行假定。计算结果为正说明假设正确，为负则说明实际方向与假设相反。）假设正确，为负则说明实际方向与假设相反。）独立回路：独立回路：至少有一条支路在其它回路中没用过。至少有一条支路在其它回路中没用过。物理教研室 陈亮物 理 学例2：习题8-16解：对节点b有：对回路abefa 有：对回路bcdeb 有：三式联立得：I1I2I3物理教研室 陈亮物 理 学惠斯通电桥惠斯通电桥：（p141图8-15）非平衡电桥非平衡电桥物理教研室 陈亮物 理 学电位差计：电位差计：（p141补偿法）图8-18K Kg g接接0 0，I IG G=0=0时时:K Kg g接接x x ，I IG G=0=0时时:物理教研室 陈亮物 理 学 概念：电流强度、电流密度、电源电动势概念：电流强度、电流密度、电源电动势 规律：一段含源电路欧姆定律规律：一段含源电路欧姆定律 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 符号规则符号规则本章小结 物理教研室 陈亮物 理 学8-138-13、8-148-14作业作业物理教研室 陈亮