2022年高二物理选修-知识点.docx
《2022年高二物理选修-知识点.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高二物理选修-知识点.docx(43页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 恒定电流 一、电源和电流 1、电流产生的条件:(1)导体内有大量自由电荷(金属导体自由电子;电解质溶液正负离子;导电气体正负离子和电子)(2)导体两端存在电势差(电压)(3)导体中存在连续电流的条件:是保持导体两端的电势差;2 电流的方向 电流可以由正电荷的定向移动形成,也可以是负电荷的定向移动形成,也可以是由正负电荷同时定向移动形成;向移动的方向为电流的方向;习惯上规定:正电荷定说明:(1)负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产 生的成效相同;金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反;(2)电流有方向但电流强度不是矢
2、量;(3)方向不随时间而转变的电流叫直流;方向和强度都不随时间转变的电流叫做恒定电流;通常所说的直流常常指的是恒定电流;二、电动势 1电源(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置;(2)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能;名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【留意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能;2电动势(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q 的比值叫电源的电动势;(2)定义式: E=W/q
3、 (3)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本事大小;电动势越大,电路中每通过 它形式的能转化成电能的数值就越多;1C电量时,电源将其【留意】: 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决 定,跟电源的体积、外电路无关;电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的 电压;电动势在数值上等于非静电力把 从负极移送到正极所做的功;3电源(池)的几个重要参数1C电量的正电荷在电源内电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电 池的大小无关;内阻( r ): 电源内部的电阻;容量:电池放电时能输出的总电荷量;其单位是:A h,mA h. 【留意】:对同一
4、种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小;三、欧姆定律 1、导体的电阻名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻;公式: R=U/I(定义式)说明: A、对于给定导体, R肯定,不存在 R与 U成正比,与 I 成 反比的关系, R只跟导体本身的性质有关 B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法伏安法;C、电阻反映导体对电流的阻碍作用 2、欧姆定律定律内容: 导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比;公式: I=U/R 适应范畴:一是部分电路,二是金属导体、
5、电解质溶液 3、导体的伏安特性曲线(1)伏安特性曲线:用 纵坐标 表示电流 I ,横坐标 表示电压 U,这 样画出的 I-U 图象叫做导体的伏安特性曲线;(2)线性元件和非线性元件线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件;非线性元件: 伏安特性曲线是曲线, 即电流与电压不成正比的电学元件 4、导体中的电流与导体两端电压的关系(1)对同一导体,导体中的电流跟它两端的电压成正比;(2)在相同电压下, U/I 大的导体中电流小, U/I 小的导体中电名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 流大;所以 U/I 反映了导体
6、阻碍电流的性质,叫做电 阻(R)(3)在相同电压下,对电阻不同的导体,导体的电流跟它的电 阻成反比;四、串联电路和并联电路 1、 串联电路 I=I 1=I 2=I 3=电路中各处的电流强度相等;电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和 U=U 1+U2+U3+串联电路的总电阻,等于各个电阻之和;电压安排: U1/R1=U2/R2 U 1/R1=U/R R=R 1+R2+R3+n 个相同电池( E、r)串联: En = nE r n = nr 串联电路的功率安排:P=I 2R P1/R1=P2/R2=P3/R3= =Pn/Rn 2、 并联电路 并联电路中各支路两端的电压相等;U=U 1=U2=
7、U3= 电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和;I=I1+I 2+I 3+ 并联电路总电阻的倒数,等于各个电阻的倒数之和; 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ 对两个电阻并联有: R=R 1R2/(R1+R2)名师归纳总结 电流安排: I 1/I2=R1/R 2 I1/I=R 1/R n =r/n 第 4 页,共 25 页n 个相同电池( E、r )并联: En = E r- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 并联电路的功率安排:P1R1=P2R2=P3R3= =PnRn=U 3、几点留意事项:几个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的几分之一;如不同的
8、电阻并联,总电阻小于其中最小的电阻;如某一支路的电阻增大,就总电阻也随之增大;如并联的支路增多时,总电阻将减小 当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻;4、 分压作用和电压表 : 说明 : 假如给电流表串联一个分压电阻, 分担一部分电压 , 就可以用来测量较大的电压了 . 加了分压电阻并在刻度板上标出电压值 , 就把电流表改装成了电压表 . 电压表的量程越大,串联的电阻 R 越大;因为电流肯定;5、 分流作用和电流表 安培表 : 说明: 并联电阻可以分担一部分电流, 并联电阻的这种作用叫做分流作用 , 作这种用途的电阻又叫做分流电阻 . 为了使电流表能够测量几个安培甚至更大的电流 ,
9、 可能给它并联个分流电阻 , 分掉一部分电流 ,这样在测量大电流时 , 通过电流表的电流也不致超过满偏电流 Ig. 电流表的量程越大,并联的电阻越小;由于电压肯定;名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 五、焦耳定律1、电功定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功;用 W表示;实质:是能量守恒定律在电路中的表达;即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少 电能削减,就有多少其他形式的能增加;【留意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能削减
10、 而转化为其他形式的能, 即电功等于电路中电能的削减,这是电路中能量转化与守恒的关键表达式:W = Iut 【说明】:表达式的物理意义:电流在一段电路上的功,跟这段电 路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比;适用条件: I 、U不随时间变化恒定电流 2、电功率定义:单位时间内电流所做的功 表达式: P=W/t=UI(对任何电路都适用)上式说明:电流在一段电路上做功的功率 路两端电压 U的乘积;P,和等于电流 I 跟这段电名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 额定功率和实际功率额定功率: 用电器正常工作时所需电压叫额
11、定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率;实际功率:用电器在实际电压下的功率;实际功率P 实=IU,U、I 分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流;3、 焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方,导体的电阻和通电时间成正比公式:Q=I2Rt 说明:a.1 式说明电流通过导体时要发热 效应定量规律的;b.1 式中各量的单位 . 4、 电功和电热的关系 : , 焦耳定律就是争论电流热设问: 电流通过电路时要做功 , 同时, 一般电路都是有电阻的 , 因此电 流通过电路时也要生热 . 那么, 电流做的功跟它产生的热之间 , 又有什么关系呢 . (1)、纯电阻电路 . 如下列图 , 电
12、阻 R,电路两端电压 U,通过的电流强度 I. 电功即电流所做的功 : W=UIt. 电热即电流通过电阻所产生的热量: Q=I2Rt 由部分电路欧姆定律 : U=IR W=UIt=I 2Rt=Q 说明 : 在纯电阻电路中 , 电功等于电热 . 也就是说电流做功将电能全 部转化为电路的内能名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 电功表达式 : W=UIt=I2Rt=U2/R/t 电功率的表达式 : P=UI=I 2R=U 2/R (2)非纯电阻电路 . 如下列图 , 电灯 L 和电动机 M的串联电路中 , 电能各转化成什么
13、能 . 电流通过电灯L 时, 电能转化为内能再转化为光能. 电流通过电动机时, 电能转化为机械能和内能 . 电流通过电动机 M时 电功即电流所做的功 电动消耗的电能 : W=UIt 电热即电流通过电动机电阻时所产生的热量 : Q=I 2Rt W=UIt= 机械能 +Q=I 2Rt 说明: 在包含有电动机 , 电解槽等非纯电阻电路中, 电功仍等于 UIt, 电热仍等于I2Rt. 但电功不再等于电热而是大于电热了. UItI2Rt 电功表达式 : W=UIt Q=I 2Rt 电功率表达式 : P=UI I2R 发热功率表达式 : P=I2R UI 5、应用欧姆定律须留意对应性;(1)选定争论对象电
14、阻 R后,I 必需是通过这只电阻 R的电流, U必须是这只电阻 R两端的电压; 该公式只能直接用于纯电阻电路,不能直接用于含有电动机、电解槽等用电器的电路;(2)公式选取的敏捷性;名师归纳总结 运算电流,除了用IU外,仍常常用并联电路总电流和分电流的第 8 页,共 25 页R- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 关系: I=I1+I2 运算电压,除了用 关系: U=U1+U2 U=IR 外,仍常常用串联电路总电压和分电压的运算电功率,无论串联、 并联仍是混联,总功率都等于各电阻功率 之和: P=P1+P2 对纯电阻,电功率的运算有多种方法:P=UI=I2R
15、=U2R以上公式 I=I1+I2 、U=U1+U2和 P=P1+P2既可用于纯电阻电路,也可用于非纯电阻电路; 既可以用于恒定电流, 也可以用于交变电流;六、电阻定律 1、电阻定律 R= L/S 2、电阻率是反映材料导电性能的物理量. 材料的电阻率随温度的变化而转变;某些材料的电阻率会随温度的上升而变大(如金属材料);某些材料的电阻率会随温度的上升而减小(如半导体材料、绝缘体等);而某些材料的电阻率随温度变化微小(如康铜合金材料)3、式中 是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反映材料导电 性能的物理量,称为材料的电阻率;(1)电阻率是反映材料导电性能的物理量;(2)单位:欧 米( m)4、纯
16、金属的电阻率小 , 合金的电阻率较大 , 橡胶的电阻率最大 . 电阻率小用作导电材料 , 电阻率大的用作绝缘材料转变电阻可以通过转变导体的长度,材料等途径;5、 材料的电阻率跟温度有关系:各种材料的电阻率都随温度而变化 增大, 用这一特点可制成电阻温度计转变导体横截面积或是更换导体.a, 金属的电阻率随温度的上升而 金属铂 .b, 康铜 , 锰铜等合金的电阻率随温度变化很小, 故常用来制成标准电阻.c, 当温度降低到绝对零度邻近时 , 某些材料的电阻率突然减小到零 现象, 处于这种状态的物体叫做超导体 七、闭合电路的欧姆定律 1闭合电路欧姆定律, 这种现象叫做超导名师归纳总结 - - - -
17、- - -第 9 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - =U+U ,I=r 或 =IR+Ir ,都称为闭合电路欧姆定律;R式中: :如电源是几个电池组成的电池组,应为整个电池组的 总电动势, r 为总内阻, R为外电路总电阻, I 为电路总电流强度;应留意:=U+U 和=IR+Ir ,两式表示电源使电势上升等于内外电路上的电势降落总和, 懂得为电源消耗其它形式能使电荷电势 上升; IR、Ir 懂得为在内外电路上电势降落; (也称为电压降)2争论路端电压,电路总电流随外电路电阻变化而变化的规律=0(也称依据:=U+U 、U=Ir 、I=Rr , 、 r 不变R I ,
18、U 、 U ,当R时, I=0 、U= 、 U为断路时)R I ,U 、U ,当 R=0时,I= E/r (短路电流强度) U=0、U=3在闭合电路中的能量转化关系 从功率角度争论能量转化更有实际价值 电源消耗功率(有时也称为电路消耗总功 率):P 总= I 外电路消耗功率(有时也称为电源输出功 率):P 出=UI =I2r I=UI+I2r 内电路消耗功率(肯定是发热功率):P内4电源输出功率随外电路电阻变化关系 、r 为定值, R为自变量, P 出为因变量;P出=UI=r Rr =22 R,争论该函数极值可知,R=rRRRr时,输出功率有极大值; 2P 出= 4r ,电源输出功率与外阻关系
19、图象如图2 所示,Rr 时,随 R增大输出功率增大, R=r 输出功率最大, Rr 时,随 R增大,输出功 率减小;八、多用电表 1、多用电表使用留意事项:名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - (1)多用电表在使用前,肯定要观看指针是否指向电流的零刻度;如有偏差,应调整机械零点;(2 合理挑选电流、 电压挡的量程, 使指针尽可能指在表盘中心邻近;(3)测电阻时,待测电阻要与别的元件断开,切不要用手接触表笔;(4)合理挑选欧姆挡的量程,使指针尽可能指在表盘中心邻近;(5)换用欧姆档的量程时,肯定要重新调整欧姆零点;(6
20、)要用欧姆档读数时,留意乘以挑选开关所指的倍数;OFF” 挡(7)试验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将挑选开关置于“或沟通电压最高挡;长期不用,应将多用电表中的电池取出;2、 欧姆表测量电阻 1 欧姆表构造如下列图, G是内阻为 R、满偏电流为 I g 的微安表或毫安表 R0是调零电阻,电池的电动势为 表笔接电池正极,红表笔接电池负极E,内阻为 r ,黑2 欧姆表原理 欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的当红、黑表笔 间接入待测电阻 Rx 时,此时通过 G表的电流为 I ,就:应当留意,欧姆表刻度是不匀称的九、测电池的电动势和内阻1、 试验:测定电池的电动势和内阻目标: 1把握试验电路、试验原理及
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022 年高 物理 选修 知识点
限制150内