物理必修三电源和电流知识点
在年少学习的日子里,看到知识点,都是先收藏再说吧!知识点就是一些常考的内容,或者考试经常出题的地方。掌握知识点有助于大家更好的学习。下面是小编整理的物理必修三电源和电流知识点,仅供参考,希望能够帮助到大家。
物理必修三电源和电流知识点1
一、电路的组成:
1、定义:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。
2、各部分元件的作用:
(1)电源:提供电能的装置;
(2)用电器:工作的设备;
(3)开关:控制用电器或用来接通或断开电路;
(4)导线:连接作用,形成让电荷移动的通路
二、电路的状态:通路、开路、短路
1、定义:
(1)通路:处处接通的电路;
(2)开路:断开的电路;
(3)短路:将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。
2、正确理解通路、开路和短路
三、电路的基本连接方式:
串联电路、并联电路
四、电路图(统一符号、横平竖直、简洁美观)
五、电工材料:
导体、绝缘体
1、导体
(1)定义:容易导电的物体;
(2)导体导电的原因:导体中有自由移动的电荷;
2、绝缘体
(1)定义:不容易导电的物体;
(2)原因:缺少自由移动的电荷
六、电流的形成
1、电流是电荷定向移动形成的;
2、形成电流的电荷有:正电荷、负电荷。酸碱盐的水溶液中是正负离子,金属导体中是自由电子。
七.电流的方向
1、规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向;
2、电流的方向跟负电荷定向移动的方向相反;
3、在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。
八、电流的效应:
热效应、化学效应、磁效应
九、电流的大小:
I=Q/t
十、电流的测量
1、单位及其换算:主单位安(A),常用单位毫安(mA)、微安(A)
2、测量工具及其使用方法:
(1)电流表;
(2)量程;
(3)读数方法
(4)电流表的使用规则。
十一、电流的规律:
(1)串联电路:I=I1+I2;(2)并联电路:I=I1+I2
方法提示:
1、电流表的使用可总结为(一查两确认,两要两不要)
(1)一查:检查指针是否指在零刻度线上;
(2)两确认:
①确认所选量程。
②确认每个大格和每个小格表示的电流值。
两要:一要让电流表串联在被测电路中;二要让电流从+接线柱流入,从-接线柱流出;③两不要:一不要让电流超过所选量程,二不要不经过用电器直接接在电源上。
在事先不知道电流的大小时,可以用试触法选择合适的量程。
2、根据串并联电路的特点求解有关问题的电路
(1)分析电路结构,识别各电路元件间的串联或并联;
(2)判断电流表测量的是哪段电路中的电流;
(3)根据串并联电路中的电流特点,按照题目给定的条件,求出待求的电流。
位移方向与速度方向
速度方向与位移方向没有直接关系,只有在没有返回(即向着一个方向运动)的直线运动中,速度的方向与位移的方向一定是相同。除此之外,速度方向与位移方向可能相同,也可能不同。例如,在竖直上抛运动中,物体上升时,速度方向(向上)与位移方向(向上)相同,下落过程中在落回抛出点前速度方向(向下)与位移方向(向上)相反,若过抛出点后还可以继续下落,则此后速度方向(向下)又与位移方向(向下)相同。因此要具体情况具体判断。
在曲线运动中,速度方向与位移方向大都不同。因为速度方向为轨迹的切线方向,与轨迹上任意两点的连线(位移)方向多数成不为零的角。
位移方向由运动的起点(你所选择的运动的开始点)指向运动的终点(即末时刻物体所在的点,起点只有一个,而末时刻则可以由问题确定,对应不同的时间段)。例如上述竖直上抛运动,起点是物体的抛出点,而终点则要看问题所给时间的长短,因为可以将整个运动过程分成几段。
电流公式
1、电流强度:I=Q电量/t
2、电阻:R=ρL/S
3、欧姆定律:I=U/R
4、焦耳定律:
(1)Q=I2Rt
(2)Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R(纯电阻公式)
物理必修三电源和电流知识点2
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,如果是正、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:①粗细均匀的导线;②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,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:当温度降低到绝对零度附近时,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,电荷的电势能减少,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是适用的。
(3)电功和电热的关系
①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),
②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.串并联电路
8.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=U外+U内。
★★9.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的变化规律
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)。
10.路端电压随电流变化关系图像
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。
11.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+r)]2R,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。
12.电阻的测量
原理是欧姆定律。因此只要用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电流,用R=U/I即可得到阻值。
①内、外接的判断方法:若Rx大大大于RA,采用内接法;Rx小小小于RV,采用外接法。②滑动变阻器的两种接法:分压法的优势是电压变化范围大;限流接法的优势在于电路连接简便,附加功率损耗小。当两种接法均能满足实验要求时,一般选限流接法。当负载RL较小、变阻器总阻值较大时(RL的几倍),一般用限流接法。但以下三种情况必须采用分压式接法:
a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连接调节,只有分压电路才能满足。
b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(压),为了保护电表或电阻元件免受损坏,必须要采用分压接法电路。
c.伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值远小于待测电阻阻值,采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(压)变化也很小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据。为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的'情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(压),应选择变阻器的分压接法。
物理必修三电源和电流知识点3
1.交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。
2.正弦交流电
(1)函数式:e=Esinωt(其中E=NBSω)
(2)线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量的变化率为零,线圈平面与中心面垂直时,磁通量为零,电动势最大,磁通量的变化率最大。
(3)若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时,交变电流的变化规律为i=Icsωt。
(4)图像:正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u,其变化规律可用函数图像描述。
3.表征交变电流的物理量
(1)瞬时值:交流电某一时刻的值,常用e、u、i表示。
(2)最大值:E=NBSω,最大值E(U,I)与线圈的形状,以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关。在考虑电容器的耐压值时,则应根据交流电的最大值。
(3)有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内,跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值,叫做该交流电的有效值。
①求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时,要用有效值计算,有效值与最大值之间的关系
E=E/,U=U/,I=I/只适用于正弦交流电,其他交变电流的有效值只能根据有效值的定义来计算,切不可乱套公式。②在正弦交流电中,各种交流电器设备上标示值及交流电表上的测量值都指有效值。
(4)周期和频率
周期T:交流电完成一次周期性变化所需的时间。在一个周期内,交流电的方向变化两次。
频率f:交流电在1s内完成周期性变化的次数。角频率:ω=2π/T=2πf。
4.电感、电容对交变电流的影响
(1)电感:通直流、阻交流;通低频、阻高频。(2)电容:通交流、隔直流;通高频、阻低频。
5.变压器
(1)理想变压器:工作时无功率损失(即无铜损、铁损),因此,理想变压器原副线圈电阻均不计。
(2)理想变压器的关系式:
①电压关系:U1/U2=n1/n2(变压比),即电压与匝数成正比。
②功率关系:P入=P出,即I1U1=I2U2+I3U3+…
③电流关系:I1/I2=n2/n1(变流比),即对只有一个副线圈的变压器电流跟匝数成反比。
(3)变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过的电流大,应当用较粗的导线绕制。
6.电能的输送
(1)关键:减少输电线上电能的损失:P耗=I2R线
(2)方法:①减小输电导线的电阻,如采用电阻率小的材料;加大导线的横截面积。②提高输电电压,减小输电电流。前一方法的作用十分有限,代价较高,一般采用后一种方法。
(3)远距离输电过程:输电导线损耗的电功率:P损=(P/U)2R线,因此,当输送的电能一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电导线上损耗的功率就减少到原来的1/n2。
(4)解有关远距离输电问题时,公式P损=U线I线或P损=U线2R线不常用,其原因是在一般情况下,U线不易求出,且易把U线和U总相混淆而造成错误。
物理必修三电源和电流知识点4
一、电荷
1、物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷;
2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电;
二、两种电荷:
1、用绸子摩擦的玻璃棒带的电荷叫正电荷;2、把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;3、基本性质:同中电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
三、验电器
1、用途:用来检验物体是否带电;2、原理:利用异种电荷相互排斥;
四、电荷量(电荷)
1、电荷的多少叫电荷量、简称电荷;2、电荷的单位:库仑(C)简称库;
五、元电荷:
1、原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成;
2、把最小的电荷叫元电荷(一个电子所带电荷)用e表示;
e=1.60×10-19C;
4、在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,整个原子呈中性;
六、摩擦起电
1、原因:不同物体的原子核束缚电子的本领不同;
2、摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创生了电,而是电子从一个物体转移到了另一个物体,失去电子的带正电。得到电子的带负电;
七、导体和绝缘体
1、善于导电的物体叫导体;
如:金属、人体、大地、酸碱盐溶液;
2、不善于导电的物体叫绝缘体,
如:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油等;
3、金属导体靠自由电子导电,酸碱盐溶液靠正负离子导电;
4、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换;
八、电流
1、电荷的定向移动形成电流;
2、能够供电的装置叫电源。干电池的碳棒为正极,锌筒为负极;
3、规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动方向和电流方向相反);
4、在电源外部,电流的方向从电源的正极流向负极;
九、电路
用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路;
1、电源:提供持续电流,把其它形式的能转化成电能;
2、用电器:消耗电能,把电能转化成其它形式的能(电灯、电风扇等)
3、导线:输送电能的;
4、开关:控制电路的通断;
十、电路的工作状态
1、通路:处处连同的电路;
2、开路:某处断开的电路;
3、短路:用导线直接将电源的正负极连同;
十一、电路图及元件符号:
画电路图时要注意:整个电路图是长方形;导线要横平竖直;元件不能画在拐角处。
十二、串联和并联
把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联;特点:电流只有一条路径;各用电器互相影响;把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路;
特点:电流有多条路径;各用电器互不影响,一条支路开路时,其它支路仍可为通路;
常根据电流的流向判断串、并联:
从电源的正极开始,沿电流方向走一圈,回到负极,则为串联,若出现分支则为并联;
十三、电路的连接方法
1.线路简其捷、不能出现交叉;
2、连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致;
3、一般从电源的正极起,顺着电流方向,依次连接,直至回到电源的负极;
4、并联电路连接中,先串后并,先支路后干路,连接时找准分支点和汇合点。
5、在连接电路前应将开关断开;
十四、电流的强弱
1、电流:表示电流强弱的物理量,符号I
2、单位:安培,符号A,还有毫安(mA)、微安(μA)1A=1000mA,1mA=1000μA
3、电流强度(I)等于1秒内通过导体横截面的电荷量;
I=Q/t,其中I的单位A,Q的单位C,t的单位s.
4、大体知道一些常见电流值。
十五、电流的测量:用电流表;符号A
1、电流表的结构:接线柱、量程、示数、分度值;
2、电流表的使用
(1)先要三“看清”:看清量程、指针是否指在零刻度线上,正负接线柱
(2)电流表必须和用电器串联;(相当于一根导线)
(3)选择合适的量程(如不知道量程,应该选较大的量程,并进行试触。)
注:试触法:先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定,再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱,若指针摆动很小(读数不准),需换小量程,若超出量程(电流表会烧坏),则需换更大的量程。
3、电流表的读数
(1)明确所选量程;
(2)明确分度值(每一小格表示的电流值)
(3)根据表针向右偏过的格数读出电流值
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