2022年高中物理选修-详细知识点归纳.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 静电场第一节、电荷及其守恒定律（ 5）自然界中的两种电荷（1） 正电荷和负电荷： 把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正 电荷,用正数表示, 就丝绸带 负点；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 负 电荷,用负数表示,就毛皮带 正 电；（2）电荷及其相互作用：同种电荷相互 排斥,异种电荷相互 吸引原子核式结构：包括原子核（质子“ 带正电 ”）和核外电子（带负电）；通常说物体不带电是指物体中的质子所带的 正电 与电子所带的 负电 在数量上相等,使整个物体对外不显电性；（ 3） 电荷守恒定律：电荷既不能 制造,也不能 毁灭,只能从一个物

2、体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移个人过程中,电荷的总量 保持不变；2.三种起电方式（ 1）摩擦起电 ：两个相互绝缘的物体相互摩擦,使其中简洁失去电子的物体由于失去电子而带正电,而另一个得到电子的物体带负点；Q A B 缘由：不同物质的原子核束缚电子的才能不同结果：两个相互摩擦的物体带+ 上了等量异种电荷（ 2）感应起电 ：用静电感应的方法使物体带电,叫做感应起电静电感应：把一个带电的物体移近一个不带电的异体时,可以使导体带电的现象；规律：近端感应异种电荷,远端感应同种电荷；例 ：如下列图,导体棒AB 靠近带正电的导体Q 放置 A 端带 _负 _ 电荷 B 端带 _正_

3、电荷；（3） 接触起电 ：一个带电的导体靠近一个不带电的导体而是这个不带电的导体带电的现象；强调：三种起电方式的实质：电子的转移；三种起电方式都不是制造了电荷,也不是使电荷消失,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分,或从一个物体转移到另一个物体,转移过程中总量不变；3元电荷名师归纳总结 （1）电荷的多少叫做电荷量符号： Q 或 q 单位：库仑符号： C q电第 1 页,共 22 页（2）人们把最小的电荷量叫元电荷,用e 表示；电荷量e 的值： e=1.610-19C 电子所带的电荷量的大小为e,为负电；质子所带电荷量大小也为e,但为正电；即=-1.6 10-19C；q

4、质=+1.6 10-19Cc kg留意：全部带电体的电荷量都等于e的 整数倍,电荷量是不能连续变化的物理量；4.比荷（荷质比） ：带电物体的电荷量q 和物体质量m 的比值,比如电子的比荷为e1.761011me- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 其次节、库仑定律5.库仑定律： 真空中两静止电荷之间相互作用力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比作用力的方向在两个点电荷的连线上（1）表达式：Fkq q2（2）静电力常量k = 9 109 N m2 /C2（3）适用条件：真空中静止点电荷r2记忆 ：关于 “点电荷 ”,只要带电体的

5、外形和大小跟它们之间的距离相比可以忽视时,带电体就可以看作点电荷（或者说带电体本身大小和外形对争论的问题影响不大时,可以将带电体视为质点）；点电荷是一个抱负模型,实际上是不存在的第三节、电场电场强度6 . 电场（1）电荷的四周都存在电场,电场是一种客观存在的物质；电荷之间的相互作用是通过电场发生的,（2）基本性质：引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向可能不一样 .电场能使引入其中的导体产生静电感应现象 .当带电体在电场中移动时, 电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量 . 7 . 电场强度（1）关于摸索电荷和场源电荷检验电荷是一种抱

6、负化模型,它是电量很小的点电荷,将其放入电场后对原电场强度无影响（2）电场强度定义：电场中某一点的电荷受到的电场力（F）跟它的电荷量（q）的比值,叫做该点的电场强度,F简称场强用 E 表示；单位： N/C 或（ v/m）公式（大小）：E（适用于全部电场）q方向性： 物理学中规定, 电场中某点的场强方向跟 正 电荷在该点所受的电场力的方向相同,与 负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反唯独性和固定性：电场中某一点处的电场强度 E 是唯独的,它的大小和方向与放入该点电荷 q（试探电荷）无关,它打算于产生的电场本身,电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关 . 8.点电荷四周

7、的电场名师归纳总结 （1）大小： E=kQ（只适用于点电荷的电场）；向外；负点电荷 汇第 2 页,共 22 页r2（2）方向：正点电荷 发散,场强方向以点电荷为圆心沿半径聚,场强方向以点电荷为圆心沿半径向内指向负点电荷- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - E1说明：公式E=kQ/r 2 中的 Q 是场源电荷的电量,r 是场中某点到场源电荷的距离 从而使同学懂得： 空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离打算的,这里的 E 与 Q 有关；9.电场强度的叠加原理：假如空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强具有的叠加性 即电场中某点的场强等

8、于该点四周各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和举例： 两个点电荷 Q1、Q2在 A 点产生的场强 E 为“ Q1 在 A 点产生的场强 E1 与 Q2 在 A 点产生的场强 E2 的矢量和（如右图）电场 电场线图样 简要描述 电场 电场线图样 简要描述正点电荷 发散状 等量异号电 相吸状荷负点电荷会聚状匀强电场平行的、等间距的、同向的直线名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 等量同号电 相斥状荷10、电场线（1）电场线： 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的 切线 方向表示该点的电场强度的方向,电

9、场线的疏密程度反应电场的 强弱（密强疏弱）（2）静电场中电场线 始于正电荷或无穷远, 止于负电荷或无穷远 .它不封闭,也不在无电荷处中断；同时,任意两条电场线不会在无电荷处相交或相切（3）电场线是为了形象的描述电场而引入的假想的线,实际不存在；11、匀强电场1定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场 . 2匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同 等间距 的平行直线 .例如,两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中,除边缘邻近外,就是匀强电场 . 第四节 电势能、电势12.静电力做功1 特点 : 在任何电场中,静电力移动电荷所做的功,只与始末两点的位置有关,而与电荷的运

10、动路径无E关；Bq 沿直线从 A 到 B q 沿折线从 A 到 M 、再从 M 到 B q 沿任意曲线从A 到 B 结果都一样,即：W=qEL AB =qEL AM +q F M （2）电荷在电场中由于其位置而具有的能量叫做电势能；A （3）静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量；写成式子为：WABEPAEPB增加；电场力做正功,电荷的电势能削减；电场力做负功,电荷的电势能电场力做多少功,电势能就变化多少,在只受电场力作用下,电势能与动能相互转化,而它们的总量保持不变；电荷在电场中某一点A 具有的电势能EP等于将该点电荷由A 点移到电势零点电场力所做的功W的；即EP=W

11、对于正电荷,如电势能越小,就电势越低,对于负电荷,如电势能越小,电势越高；13电势 表征电场性质的重要物理量度名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势；用表示；是标量,只有大小,没有方向,但有正负（正负表示该点电势相对零电势位置电势的高低）；（2）公式：E p（与摸索电荷q 无关 ）单位：伏特（V ）,q（3）电势与电场线的关系：沿电场线方向电势降低（4）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的挑选有关,即电势的数值打算于零电势的挑选（

12、一般默认为大地或无穷远处电势为零）14等势面定义：电场中电势相等的点构成的面等势面的性质：在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力 不做功电场线跟等势面肯定垂直,并且由 电势高 的等势面指向 电势低 的等势面；等势面越密,电场强度越大等势面不相交,不相切第五节、第六节电势差及电势差与电场强度的关系15.电势差（1）定义：电场中两点间电势的差值,也叫电压用UAB表示；UABUBA（2）公式：UABAB或UBABA所以有：留意：电势差也是标量,可正,可负,正负表示两点电势的高低,比如UAB 0,就说明 A 点电势大于 B 点电势；电势的高低与零电势参考点的选取有关,但电势差与

13、零电势参考点无关；16、静电力做功与电势差的关系（1）电荷 Q 在电场中从 A 移动到 B 时,静电力做的功 W AB等于电荷在 A、B 两点的电势能之差；推导：W AB E PA E PB q A q B q A B qU ABW AB所以有：W AB qU AB 或 U ABq即：电场中 A 、B 两点间的电势差等于 电场力做的功 W AB与摸索电荷 q 的比值；留意：电场中 A、B 两点间的电势差跟移动电荷的路径无关,只与 AB 位置有关（2）总结电场力做功的方法：名师归纳总结 WqE l （ l 为电荷初末位置在电场方向上的位移）第 5 页,共 22 页- - - - - - -精选学

14、习资料 - - - - - - - - - WABqUAB（UAB 为电荷 初末位置间电势差的大小） W AB E PA E PB（EpA 、EpB 分别是电荷在电场中 A 、B 两点的电势能）17.匀强电场中电势差与电场强度的关系：U AB Ed 只适用于匀强电场 说明：（ 1）d 为匀强电场中两点沿电场线方向的距离（等势面间的距离）；（2）电场强度与电势无直接关系电场强度为零的地方电势不肯定为零,电势为不为零取决于电势零点；如：处于静电平稳的导体内部场强为零,电势相等,是一个等势体,如不选它为电势零点,导体上电势就不为零；如选它为电势零点,就导体电势就为零；（结合说一说）电势为零的地方电场

15、强度不肯定为零；如：点电荷产生的电场中某点定为电势零点,但该点电场强度不为零,无穷远处场强和电势都可认为是零；电场强度相等的地方电势不肯定相等,如在匀强电场中场强相等,但各点电势不等；而处于静电平稳的导体内部场强为零,到处相等,电势也相等；电势相等的地方电场强度不肯定相等；如在等量的异种电荷的电场中,两电荷连线的中垂面是一个等势面,但场强不相等；而处于静电平稳的导体内部场强为零,到处相等,电势也相等第七节 静电现象的应用18.关于静电平稳（1）静电感应之后,导体内部和表面的电荷不再定向移动的状态叫静电平稳状态；（2）静电平稳后导体内部电场的特点：处于静电平稳状态的导体,内部的场强 到处相等（留

16、意：这时的场强是合场强,即 外电场 和 感应电场 叠加的结果）,导体表面任意一点的场强方向与该点表面垂直；处于静电平稳状态的导体,电荷只分布在导体的 外表面,导体内部没有电荷；导体是一个 等势 体,导体表面是一个 等势面,此时在导体表面和导体内部移动电荷,电场力不做功；（3）静电屏蔽：具有空腔的金属导体在静电平稳状态下,不仅导体 内部场强为零, 而且 腔内场强也为零,因而 置于腔内的物体不受外界点场内的影响,这种作用叫静电屏蔽；（4）避雷针是利用尖端放电的原理制成的一种避雷设施；第八节、电容器与电容19.电容器（ 1） 构造：两个彼此平行而又相互绝缘的导体都可以看成一个电容器；（ 2）电容器的

17、充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 分别带上了 等量的异种电荷,这个过程叫做充电；充电过程中,从灵敏电流计可以观看到短暂的充电电流,极板带电量Q 增加,板间电压U 增加,板间场强E 增加,电能转化为电场能；（3）电容器的放电：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷相互中和；电容器就不带电了,这个过程叫放电.；放电过程中,从灵敏电流计可以观看到短暂的放电电流,极板带电量Q 削减,板间电压 U 削减,板间场强E 削减,电场能转化为电能；

18、20.电容（1）定义：电容器所带的电量 Q 与电容器两极板间的电势差 U 的比值,叫做电容器的电容；（2）公式：C Q单位：法拉（ F）,仍有微法（F）和皮法（ pF）1F=10-6F=10-12pF U（3）电容的物理意义：电容是表示电容器 容纳电荷本事 的物理量,是由电容器本身的性质（由导体大小、外形、相对位置及电介质）打算的,与电容器是不是带电无关；（4）平行板电容器的电容:平行板电容器的电容C 与介电常数4r 成正比,跟正对面积S 成正比,跟极板间的距离 d 成反比；平行板电容器的打算式：板间真空：CS板间有介质：C4rSkdkd（5）平行板电容器间的电场可以认为是匀强电场,且EU,U

19、 为两极板间的电压,d 为两极板间的距离；d第九节、带电粒子在电场中的运动21、带电粒子的加速（1）结合图示动手推导,当 v0=0 时, 带电粒子到达另一板的速度大小；方法一 ：（牛顿运动定律推导）先求出带电粒子的加速度：aqEqU再依据v22 v 02 ax2 add2qUmmd可求得当带电粒子从静止开头被加速时获得的速度为：v2 ad2 qU mdm方法二 ：（由 W=qU 及动能定理） ：由WEK1mv20得：qU1mv2就粒子到达另一板时的速度为：v2qU22m（2）如初速度为v0（不等于零）,推导最终的速度表达式就WqU1mv212 mv 0得v2 v 02qU22m22、带电粒子的

20、偏转名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 如下列图,电子以初速度 v0 垂直于电场线射入匀强电场中（1）分析带电粒子的受力情形；（2）你认为这种情形同哪种运动类似,这种运动的争论方法是什么 . （3）你能类比得到带电粒子在电场中运动的争论方法吗 . 解析：（1）关于带电粒子的受力,同学的争辩焦点可能在是否考虑重力上；老师应准时引导：对于基本粒子, 如电子、质子、 粒子等, 由于质量 m 很小,所以重力比电场力小得多,重力可忽视不计；对于带电的尘埃、液滴、小球等,m 较大,重力一般不能忽视；受到恒定的与初速度方向成90角

21、的作用而（2）带电粒子以初速度v0 垂直于电场线方向飞入匀强电场时,做匀变速曲线运动,类似于力学中的平抛运动,平抛运动的争论方法是运动的合成和分解；（3）带电粒子垂直进入电场中的运动也可采纳运动的合成和分解的方法进行；运动性质：（1）带电粒子在垂直于电场线方向上不受任何力,做匀速直线运动；（2）在平行于电场线方向上,受到电场力的作用做初速为零的匀加速直线运动；设电荷带电荷量为 q,平行板长为 L,两板间距为 d,电势差为 U,初速 为 v0试求：带电粒子在电场中运动的时问 t；粒子运动的加速度；粒子 受 力情形分析； 粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离 y；粒子在离开 电 场时竖直方向的分速

22、度；粒子在离开电场时的速度大小；粒子在离开 电 场时的偏转角度 ；解：由于带电粒子在电场中运动受力仅有电场力（与初速度垂直且恒定）平抛运动；粒子在电场中的运动时间tL加速度aqE mqUv 0md竖直方向的偏转距离：y1at21qUL2qUL222mdv 022 mdv 0粒子离开电场时竖直方向的速度为vya tq ULm dv速度为：v2 v 12 v 0Uq L22 v 0md v 0,不考虑重力,故带电粒子做类名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 粒子离开电场时的偏转角度 为：tanv 1qLUarctanqLU

23、.v 02 mv d2 mv d拓展：yUL2如带电粒子的初速 UL v0 是在电场的电势差arct an又如 2 U dU 1下加速而来的（从零开头）,那么上面的结果4 U d何呢 .（ y,）结论：与 q、m 无关；其次章 恒定电流第 1 节 电源和电流1. 电源： 能把自由电子从正极搬运到负极的装置,是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能（电能）的装置作用 ：保持电源两端的电势差（电压）,使电路中有连续的电流（电荷的定向移动形成电流）；2.恒定电场 ：由稳固分布的电荷产生稳固的电场称为恒定电场3.恒定电流 ：大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流（1）定义： 物理上把通过导体横

24、截面的电荷量q 跟通过这些电荷量所用的时间t 的比值称为电流；用I 表示电流；2定义式：Iq-3A；1 A=10-6A t3 单位：在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A；电流的常用单位仍有毫安（mA ）和微安（ A）；它们之间的关系是：1 mA=10（ 4）电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向；但电流是标量其次节电动势4.电动势（ 1） 定义：假如电源移送电荷q 时非静电力所做的功为W,那么 W 与 q 的比值W ,叫做电源的电动势；q名师归纳总结 用 E 表示电动势,就：EW；（V ）；q式中 W,q 的单位分别是焦耳（J）、库仑（ C）；电动势 E 的单位与电势、电

25、势差的单位相同,是伏特第 9 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 电动势由电源中非静电力的特性打算,跟电源的体积无关,也跟外电路无关；（ 2） 物理意义 ：反映电源把其它形式能转化为电能的本事；第三节 欧姆定律5.欧姆定律（1）内容表述：即导体中的电流（I）跟导体两端的电压（ U）成正比,跟导体的电阻 R成反比,这就是欧姆定律；2）表达式：I U UR I在国际单位制中, 电阻的单位是欧姆, 简称欧,符号是 ；常用的电阻单位仍有千欧（k ）和兆欧（M ）：1 k =10 3 1 M =10 6 留意 :欧姆定律的适用条件是 纯电阻电路,如

26、金属导体和电解液；对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用；6.导体的 U-I 图像图像的斜率表示电阻,斜率越大,就电阻越大；即kRUU,由图可判定,RARB1RUU,由图可II7.导体的伏安特性曲线（I-U 图像）斜率的倒数表示电阻,斜率越大,就电阻越小,即kII判定RARB留意： 符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件；不符合欧姆定律的导体和器件,电流和电压不成正比,伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做 非线性元件 ；8.试验 “ 描画小灯泡的伏安特性曲线” 滑动变阻器的滑片,使变阻器的有效电阻为最大,然后闭各电路原件连接好后,开关闭

27、合前,调剂合开关,逐步移动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压,从 电流达到它的 额定电流为止；0 开头记录电流和电压表的多组数据,直到名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验结论：小灯泡的伏安特性曲线是一条过原点的曲线；9.串联电路的规律（1）电流：串联电路各处的电流相等,即I0I1I2I3U01+U12+U23=U03（2）电压：串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,即（3）电阻：（如图 2.4-3）串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和,即RR 1R 210.并联电路的规律（ 1 ） 电 流 ： 并 联

28、电 路 的 总 电 流 等 于 各 支 路 电 流 之 和 ； 即I0I1I2I3（2）电压：并联电路的总电压与各支路电压相等；即U = 1U2=U3=U（3）电阻：（如图2.4-4）并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和；即1 R11R 1R 2摸索与争论 ：（1） n 个相同的电阻R0 并联,总电阻等于一个电阻的n 分之一即R 总= R 0n（2）如干不同的电阻并联,总电阻比其中任何一个电阻都要小 11.电流表、电压表的改装常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的；名师归纳总结 （1）电流表G（表头） 介绍表头的满偏电流Ig、内阻 Rg 和满偏电压 U g；且U

29、gI R g g（ 2）把表头改装成电压表（方法： 串联一个较大电阻R）量程由 Ug 变成 U,就：UUgUR由表头与 R 串联可得 : URUgRURR gUUUgR gRR gUgg第 11 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 电压表总电阻：R vR gRUIg（ 3）把表头改装成电流表（方法：并联一个较小电阻IR）量程由 I g 变成 I, IIgIRRIgR gIggR g由表头与 R 并联可得：I R g gI R RIRI电流表总电阻：R AR RUgR gRI12.焦耳定律（1）电流做的功：电流在一段电路上所做的功等于这段电

30、路两端的电压U,电路中的电流I 和通电时间t三者的乘积,简称电功2 电流做功的公式：W qU UIt,单位 :在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是 J；电功的常用单位有：千瓦时,俗称“度 ”,符号是 kW h. （ 3）懂得：电流做功的过程是用电器把 电能 转化成 其他形式能 的过程；电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量；电流做功的实质是：导体中的恒定电场对 自由电荷 的 静电力 在做功,电荷的电势能减小,其他形式的能在增加；（4）电流做功的快慢,即功率（P）：PWIU这是运算电功率普遍适用的公式t（5）焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通

31、电时间成正比；电热和电功的区分：a：纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的,例如电炉、电熨斗、白炽灯等；b：非纯电阻用电器：电流通过用电器以转化为热能以外的形式的能为目的,发热是不行防止的热能缺失,例如电动机、电解槽、给蓄电池充电等；2在纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热,即 W UIt I Rt 2 U t Q 热是通用的,R2没有区分；同理 P U I I 2R U 也无区分；在非纯电阻电路中,电路消耗的电能,即 W = UIt 分为两R部分：一大部分转化为热能以外的其他形式的能（例如电流通过电动机,电动机转动将电能转化为机械能）；另一小部分不行防止地转化为电热 Q = I

32、2R t；这里 W = UIt 不再等于 Q = I 2Rt,而是 W Q ,应当是 W = E其他 + Q,电功只能用 W = UIt ,电热只能用 Q = I 2Rt 运算；13.电阻定律名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - （ 1）电阻定律的表述：导体的电阻R 跟它的长度成正比,跟它的横截面积S 成反比；公式：RL；S对于一确定的导体,其电阻与加在它两端的电压无关,只与导体的自身有关；（2）电阻率 的意义：电阻率 跟导体的材料有关,是反映材料导电性能好坏的物理量；在数值上等于用该材料制成的 1m 长、截面积为

33、1m 的导体电阻值；材料的电阻率越小,说明其导电性能越好；电阻率 2的单位：欧姆米,简称欧米,符号是 m ；（3） 电阻率与温度有关,金属的电阻率随温度的上升而增大,利用这一特性可以制成电阻温度计,但有的合金电阻率几乎不受温度的影响,可以制成标准电阻；14闭合电路的欧姆定律 即为电动势 E）（1）意义：描述了包括电源在内的全电路中,电流强度与电动势及电路总电阻之间的关系；（2）公式：IREr；常用表达式仍有：EIRIrU外U内；U外EIr；（ 3）、路端电压U（即 U外）,内电压 U内随外电阻 R 变化的争论：U路端电压U内总电流IREr内电压 U内Ir外电阻 R IRE增大减小减小增大（断路

34、）O O 等于 E减小增大增大减小O （短路）EI短EOr（短路电流）闭合电路中的总电流是由电源和电路电阻打算,对一名师归纳总结 - - - - - - -定的电源, E ,r 视为不变,因此,I、 、U内的变化总是由外电路的电阻变化引起的；依据U1Er,画出RU R 图像,能清晰看出路端电压随外电阻变化的情形；仍可将路端电压表达为UEIr ,以 E ,r为参量,画出U I 图像；这是一条直线,纵坐标上的截距对应于电源电动势,横坐标上的截距为电源短路时的短路电流,直线的斜率大小等于电源的内电阻,即tgIEEr；maxE r第 13 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - -

35、- 4、在电源负载为纯电阻时,电源的输出功率与外电路电阻的关系是：PI U2 I RR22RRr24RrR；由此式可以看出：当外电,：r22阻等于内电阻, 即 R = r 时,电源的输出功率最大,最大输出功率为P max4 r电源输出功率与外电阻的关系可用P R 图像表示；电源输出功率与电路总电流的关系是PIUIIrI2 I r42r I2r2；明显,当I2r时,r2电源输出功率最大,且最大输出功率为：P max4r；P I 图像如下列图；挑选路端电压为自变量,电源输出功率与路端电压的关系是：PIUrUUrU21U221U22r4 rr明显,当 U2时, P max4 r；P U 图像如下列图

36、；综上所述,恒定电源输出最大功率的三个等效条件是：（1）外电阻等于内电阻,即 R r ；（2）路端电压等于电源电动势的一半,即 U；（3）输出电流2等于短路电流的一半,即 I I m；除去最大输出功率外,同一个输出功率2 2 r值对应着两种负载的情形；一种情形是负载电阻大于内电阻,另一种情形是负载电阻小于内电阻；明显,负载电阻小于内电阻时,电路中的能量主要消耗在内电阻上,输出的能量小于内电阻上消耗的能量,电源的电能利用效率低,电源因发热简洁烧坏,实际应用中应当防止；同种电池的串联：总n 个相同的电池同向串联时,设每个电池的电动势为,内电阻为r,就串联电池组的总电动势n,总内电阻 r总nr,这样

37、闭合电路欧姆定律可表示为IRnnr15. 多用电表（1）欧姆表是依据闭合电路的欧姆定律制成的；欧姆表的结构：电流表G、电源、调零电阻（R）和红、黑两表笔组成；欧姆表的三个基准点；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 如图,虚线框内为欧姆表原理图；欧姆表的总电阻R 内=RzRR gr,待测电阻为Rx ,就I x,可以看出,I x 随 Rx 按双曲线规律变化,因此欧姆表的刻度不匀称；R R g r R x R z R x当 Rx = 0 时, I x I g 指针满偏,停在 0 刻度；当 Rx 时,R z1I x 0 指

38、针不动,停在电阻 刻度；当 R x R z时, I x I g2 R z 2指针半偏,停在 Rz刻度,因此 Rz 又叫欧姆表的中值电阻,如下列图；中值电阻 Rz 的运算方法：当用 R 1 档时, Rz,即表盘中心的刻度值,当用 R n档时,I gR z nR z；欧姆表的刻度不匀称,在“”邻近,刻度线太密,在“0”邻近,刻度线太稀,在“ Rz ” 邻近,刻度线疏密道中,所以为了削减读数误差,可以通过换欧姆倍率档,尽可能使指针停在中值电阻两次邻近1Rz3 R z范畴内；由于待测电阻虽未知,但为定值,故让指针偏转太小变到3指在中值电阻两侧邻近,就得调至欧姆低倍率档；反之指针偏角由太大变到指在中值电

39、阻两侧邻近,就得调至欧姆高倍率档；A E E （2）多用电表2 3 4 5 1 S 6 电流表、电压表和欧姆表有一个共同特点是都有一个小量程的电流表作为表头,因此,将它们的构成元件进行组合,就组成一个可以测量电流、电压和B 粗略测量电阻的多用电表,也称万用表；其结构原理如下列图；（3.关于多用电表的调零多用电表的调零有两个,一个是电流调零,也叫机械调零；一个是电阻调零,也叫欧姆调零；电流调零是用小螺丝刀,轻轻转动表盘下中间部位的调零螺丝,使在电流表中无电流时,指针指在电流 “ 0”点；在试验前调剂完毕后,整个试验过程中就不需要再调零了；电阻调零, 是选用欧姆档进行电阻测量前,让红、黑表笔短接（两表笔之间电阻为零）,调剂电阻调零电位器,使表的指针指在电阻“ 0”处；由于欧姆表各档位内部电阻各不相同,每换一次档位,都要重新进行电阻调零；4.欧姆表档位的挑选欧姆表两表笔断开时,指针指在 “ ”,两表笔短接时, 指针指在 “ 0”,理论上讲 0的电阻都可以测量,但由于刻度的不匀称,读数误差很大,例如在指针偏角较小时,刻度盘数值很密,根本无法读数；欧姆表名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 22 页精选学习资料 - - - -