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1、稳恒电流物理知识点 稳恒电流物理学问点 稳恒电流是存在于导体内部的,大小不随时间发生转变的恒定的电流,就是所谓稳恒电流。电流场中每一点的电流强度的大小和方向均不随时间转变,下面是我整理的稳恒电流物理学问点,希望能关怀到大家! 1、电流 1定义:电荷的定向移动形成电流。 2电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 在外电路中电流由高电势点流向低电势点,在电源的内部电流由低电势点流向高电势点由负极流向正极。 2、电流强度: 1定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值,I=q/t 2在国际单位制中电流的单位是安。1mA=10-3A,1A=10-6A 3电流强度的定义式中,假如
2、是正、负离子同时定向移动,q应为正负离子的电荷量和。 3、电阻1定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻。 2定义式:R=U/I,单位: 3电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压及通过电流无关。 4、电阻定律 1内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比。 2公式:R=L/S。 3适用条件: 粗细均匀的导线; 浓度均匀的电解液。 5、电阻率:反映了材料对电流的阻碍作用。 1有些材料的电阻率随温度升高而增大如金属;有些材料的电阻率随温度升高而减小如半导体和绝缘体;有些材料的电阻率几乎不受温度影响如锰铜和康铜。 2半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间
3、,而且电阻随温度的增加而减小,这种材料称为半导体,半导体有热敏特性,光敏特性,掺入微量杂质特性。 3超导现象:当温度降低到确定零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象,处于这种状态的物体叫超导体。 6、电功和电热 1电功和电功率: 电流做功的实质是电场力对电荷做功。电场力对电荷做功,电荷的电势能削减,电势能转化为其他形式的能。因此电功W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式。 单位时间内电流做的功叫电功率,P=W/t=UI,这是计算电功率普遍适用的公式。 2焦耳定律:Q=I2Rt,式中Q表示电流通过导体产生的热量,单位是J。焦耳定律无论是对纯电阻电路还是对非纯电阻电路都
4、是适用的。 3电功和电热的关系 纯电阻电路消耗的电能全部转化为热能,电功和电热是相等的。所以有W=Q,UIt=I2Rt,U=IR欧姆定律成立, 非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能,另一部分转化为其他形式的能。所以有WQ,UItI2Rt,UIR欧姆定律不成立。 7、电动势1物理意义:反映电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量。例如一节干电池的电动势E=15V,物理意义是指:电路闭合后,电流通过电源,每通过1C的电荷,干电池就把15J的化学能转化为电能。 2大小:等于电路中通过1C电荷量时电源所提供的电能的数值,等于电源没有接入电路时两极间的电压,在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和E=
5、U外+U内。 8、闭合电路欧姆定律 1内容:闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比,跟闭合电路总电阻成反比。 2表达式:I=E/R+r 3总电流I和路端电压U随外电阻R的转变规律 当R增大时,I变小,又据U=E-Ir知,U变大。当R增大到时,I=0,U=E断路。 当R减小时,I变大,又据U=E-Ir知,U变小。当R减小到零时,I=Er,U=0短路。 9、路端电压随电流转变关系图像 U端=E-Ir。上式的函数图像是一条向下倾斜的直线。纵坐标轴上的截距等于电动势的大小;横坐标轴上的截距等于短路电流I短;图线的斜率值等于电源内阻的大小。 10、闭合电路中的三个功率 1电源的总功率:就是电源提供的总功率,即电源将其他形式的能转化为电能的功率,也叫电源消耗的功率P总=EI。 2电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率。对于纯电阻电路,电源的输出功率。 P出=I2R=E/R+r2R,当R=r时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pmax=E2/4r 3电源内耗功率:内电路上消耗的电功率P内=U内I=I2r 4电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比,即=P出/P总=IU/IE=U/E。第 5 页
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