电路中的常见物理量
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1、电阻率---又叫电阻系数或叫比电阻。
是衡量物质导电性能好坏的一个物理量,以字母ρ表示,单位为欧姆*毫米平方/米。
在数值上等于用那种物质做的长1米截面积为1平方毫米的导线,在温度20C时的电阻值,电阻率越大,导电性能越低。
则物质的电阻率随温度而变化的物理量,其数值等于温度每升高1C时,电阻率的增加与原来的电阻电阻率的比值,通常以字母α表示,单位为1/C。
2、电阻的温度系数----表示物质的电阻率随温度而变化的物理量,其数值等于温度每升高1C时,电阻率的增加量与原来的电阻率的比值,通常以字母α表示,单位为1/C。
3、电导----物体传导电流的本领叫做电导。
在直流电路里,电导的数值就是电阻值的倒数,以字母ɡ表示,单位为欧姆。
4、电导率----又叫电导系数,也是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。
大小在数值上是电阻率的倒数,以字母γ表示,单位为米/欧姆*毫米平方。
5、电动势----电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电位差,叫做电动势或者简称电势。
用字母E表示,单位为伏特。
6、自感----当闭合回路中的电流发生变化时,则由这电流所产生的穿过回路本身磁通也发生变化,因此在回路中也将感应电动势,这现象称为自感现象,这种感应电动势叫自感电动势。
7、互感----如果有两只线圈互相靠近,则其中第一只线圈中电流所产生的磁通有一部分与第二只线圈相环链。
当第一线圈中电流发生变化时,则其与第二只线圈环链的磁通也发生变化,在第二只线圈中产生感应电动势。
这种现象叫做互感现象。
8、电感----自感与互感的统称。
9、感抗----交流电流过具有电感的电路时,电感有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做感抗,以Lx表示,Lx=2πfL.10、容抗----交流电流过具有电容的电路时,电容有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做容抗,以Cx表示,Cx=1/12πfc。
11、脉动电流----大小随时间变化而方向不变的电流,叫做脉动电流。
12、振幅----交变电流在一个周期内出现的最大值叫振幅。
第5讲 电路中的三个基本物理量一、基础知识复习检测1、电流(I):⑴导体中产生电流的条件是:___________________________________________________。
⑵电流强度定义式:I= ,微观表达式I= 。
⑶电流是 量,它的方向规定为______________方向。
2、电动势(E):⑴电动势是一个表征电源将_____ __能转化为______ ____的物理量。
电源的电动势数值上等于______________ ___,用符号 表示,单位是 。
⑵公式:E= 。
⑶电动势本质上和电压一样吗?3、电阻(R):⑴定义:导体对电流 。
导体的电阻由 决定。
⑵电阻定义式:① R= 。
导体电阻的大小与所加电压和通过的电流 关。
②电阻定律公式:R= ;⑶电阻率:它直接反映了材料导电性的好坏,在数值上与 和 有关。
各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化;对金属,温度升高,ρ ,对半导体,温度升高,ρ 。
⑷半导体材料的导电性能介于 和 之间,而且电阻随温度的增加 。
⑸超导体:大多数金属在温度降到某一数值时,都会出现 的现象,我们把这个现象称为超导现象。
二、典例分析1、电流(I):例1:金属导体内电流强度增强,是因为A .导体内单位体积的自由电子数增多B .导体内自由电子定向移动的速率增人C .导体内电场的传播速率增大D .导体内自由电子的热运动速率增大例2:电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中核外电子在半径为r ,的轨道上运动,其电量为q ,质量为m .求此时电子所形成的等效电流强度.2、电动势(E):例3:关于电动势下列说法中正确的是:A .电源电动势等于电源正负极之间的电势差B .在电源内部只有其他形式的能量转化为电能C .电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D .电源电动势总等于电路中通过一库仑的正电荷时,电源提供的能量例4:铅蓄电池的电动势为2V ,这表示A 电路通过1C 电量,电源把2J 的化学能转变为电能B 电源两极间的电压为2VC 电源内电压为2VD 把化学能转化为电能的本领比一节干电池大3、电阻(R):例5:两电阻R 1和R 2的电流I 电压U 的关系图线如图所示,可知两电阻的大小之比R 1∶R 2等于:A .1∶3B .3∶1C .1∶3D .1∶4例6:如图所示,厚度均匀的矩形金属薄片边长ab =10 cm ,bc =5 cm.当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流为1 A ;若将C 与D 接入同一电路中,则电流为A .4 AB .2 A C.12 A D.14 A例7:小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图21所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,下列说法中正确的是A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的“面积”例8:如图所示,电源内阻不可忽略,已知R 1为半导体热敏电阻,R 2为锰铜合金制成的可变电阻,若发现灯泡L 的亮度变暗,可能的原因是A .R 1断路B .R 1受到可见光的照射C .R 2的阻值逐渐增大D .R 2的阻值逐渐减小三、课后巩固练习1、以下说法中正确的是:A .根据t Q I =,可知电流强度与电量成正比B .根据IU R =可知导体的电阻与它两端的电压成正比C .1伏/安=1欧姆 D .在I -U 图线上,图线斜率等于导体的电阻2、 关于电动势,下列说法正确的是A 当外电路断开时,电源两端电压在数值上等于电动势B 在测量电源内、外电压时,内电路电压增大时,外电路电压也一定增大C 路端电压就是电源的两极间电压D 电动势与路端电压没有关系,仅决定于电源本身性质3、关于电压、电阻,下面说法错误的是A .跟据U=IR 可知电流通过导体形成的电势降落等于IRB .不考虑温度的影响,导体的电阻与两端的电压及电流强度无关C .对导线来说(远距离输电除外),因为电阻极小,所以电流通过导线的电势降落可以忽略D .电压是形成电流的唯一条件4、两个定值电阻Rl 、R 2串联后接在输出电压U 稳定于12V 的直流电源上。
电路中的常见物理量
电路就是电流的通过途径。
最基本的电路由电源、负载、连接导线和开关等组成。
电路分为外电路和内电路。
从电源一端经负载回到另一端的电路称为外电路。
电源内部的通路称为内电路。
1、电流导体中的自由电子在电场力的作用下,做有规章的定向运动,就形成了电流。
习惯上规定正电荷的移动的方向为电流的方向。
每秒中内通过导体截面的电量多少,称为电流强度。
用表示,即:
式中:—电流强度,简称电流,单位为安培,A;
—电量,单位为库仑,C;
—时间,单位为秒,s。
2、电流密度通过导线单位截面积的电流。
3、电压、电位电位在数值上等于单位正电荷沿任意路径从该点移至无限远处的过程中电场力所做的功。
其单位为伏特,简称伏(V)。
电压就是电场中两点之间的电位差。
其表达式为:
式中:—电场力所做的功,单位为焦耳,J;
—电荷量,单位为库仑,C;
—两点之间的电位差,即电压,单位为伏特,V。
4、电动势在电场中将单位正电荷由低电位移向高电位时外力所做
的功称为电动势,其表达式为:
式中:—外力所做的功,J;
—电荷量,C;
—电动势,V。
电动势的方向规定为由负极指向正极,由低电位指向高电位,且仅存于电源内部。
5、电阻电流在导体中流淌时所受到的阻力,称为电阻。
用R或r 示。
单位为欧姆或兆欧。
导体电阻的大小与导体的长度L成正比,与导体的截面积成反比,并与其材料的电阻率成正比,即
式中:—导体的电阻率,Ω·m;
—导体长度,m;
—导体截面积,m2;
—导体的电阻,Ω。