2010年高考物理知识归纳:4. 电学部分
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高考物理必考知识点电学电学是高中物理中的重要内容,也是高考物理中必考的知识点之一。
电学是研究电荷、电流和电场等电学量之间相互联系和相互作用的学科,它在现代科技和生活中有着广泛的应用。
在高考物理中,电学的考查主要包括电荷、电流、电势差、电阻等基本概念,以及电路、电路分析、电能转化等基本问题。
一、电荷和电流电荷是物质中最基本的电学性质之一,它是构成原子的基本粒子。
电荷有正电荷和负电荷之分,正电荷和负电荷之间相互吸引,同性电荷之间相互排斥。
电力线是描述电荷电场的工具,它是从正电荷流向负电荷的路径。
当物体总的正电荷和负电荷相等时,物体是电中性的;当正电荷或负电荷的数量超过一定程度时,物体将带有静电。
电流是电荷在单位时间内通过横截面的数量,它是描述电动势(电压)驱动下的电荷运动的物理量。
电流的单位是安培(A),1A表示每秒通过横截面的电荷量为1库仑(C)。
根据电流的方向,电流可以分为直流和交流。
在直流电路中,电流方向不变,而在交流电路中,电流方向会变化。
在高考物理中,通常会考查电流大小的计算,以及导体和非导体的区别。
二、电势差和电场电势差是描述电能转化的概念,它是单位正电荷从一个位置移动到另一个位置时所需的能量。
电势差的单位是伏特(V),1V表示单位正电荷从一个位置移动到另一个位置所需的能量为1焦耳(J)。
电势差也可以理解为电场对电荷做功的结果。
电势差可以通过电场力线来描述,电场力线指示了从高电势到低电势的方向。
高学一中能解释电场力线的特点,如力线的密度表示电场强度的大小,力线的方向表示电场力的方向等。
电势差和电场之间存在着密切的关系,电势是描述电场的物理量。
电场是指电荷对周围空间产生的作用力的体现。
电场的强度大小可以通过电势差和距离的比值来计算。
电势差和电场的概念在电路和静电场的分析中有重要的应用,它们是理解电荷和电流行为的基础。
三、电路和电路分析电路是由导线、电源、电阻等元件组成的系统,它用于控制电流的流向和大小。
高考物理电学板块知识点总结高考物理电学板块是高考的重要部分,需要我们重点掌握。
电学板块主要分为电荷与电场、电势与电势能、电路基本定律、交流电路和电磁感应等多个小板块,本文将对这些小板块中的重要知识点进行总结,以便同学们更好地备战高考。
一、电荷与电场1. 电荷的基本单位是库仑(C),正电荷与负电荷相互吸引,同种电荷相互排斥。
2. 电场是指周围空间中电荷所产生的力场,电场强度E的公式为E=F/q。
3. 电势能是指带电粒子在电场中所具有的能量,电势能的公式为Ep=qV,其中V为电势差。
电势差的公式为V=W/q。
4. 应用高斯定理来计算电场强度,电场强度的公式为E=q/ε0*S,其中ε0为电介质常数。
二、电势与电势能1. 电势能守恒定理:在封闭的电路中,电势能的总和始终保持不变。
2. 电势差与电场强度:电势差为单位电荷所做的功,单位是伏特(V)。
电场强度是电场力对电荷的作用力,单位是牛顿/库仑(N/C)。
3. 等势面与电势线:等势面是指某时刻空间点电势相等的所有位置所组成的面,与正负电荷无关。
电势线是处于电场中任何一点切线方向上的连续线段。
4. 比较不同电场中电势能高低:可通过对电势差的比较来确定。
三、电路基本定律1. 基尔霍夫电压定律:沿闭合回路的一条路径,所经过的各个电池或电源的电势差总和等于电路中各个电路元件两端的电势差总和。
2. 基尔霍夫电流定律:所有流入某个汇流点的电流之和等于所有从该汇流点流出的电流之和。
3. 欧姆定律:电流与电压成正比,电阻与电流成反比,电阻与电压成正比。
4. 物理意义:电势差和电阻分别对应于水压和水管阻力,电流对应于水流量。
四、交流电路1. 电感:指电流通过导线时所产生的磁场而产生的感应电势。
2. 电容:指将电荷存储在磁场或电场中的电介质器件。
3. 交流电动势的峰值(即最大振幅):指正弦交流电信号中的最大值。
4. 交流电路中电阻的几何平均值:ZO=√(R1*R2),其中R1和R2为电路中的电阻。
高考物理电学必考知识点总结高考物理中,电学是一个重点和难点内容。
在考试中,电学占据了较大的比例,因此我们需要掌握一些重要的电学知识,这样才能更好地应对考试。
下面是高考物理电学必考知识点的总结,希望能对同学们有所帮助。
1.静电场静电场是描述电荷间作用的力场,其重要特征是具有电势和电场强度。
在静电场中,电荷受到的作用力是由电场强度和电荷的电量决定的。
在高考物理中对于静电场的理解和运用将会涉及到电势能、电势差、电势能的计算等内容。
2.电场与场强电场是指所有电荷在空间中形成的力场,导致空间中的电子和其他带电粒子受到作用力。
电场强度表示单位正电荷在电场中所受到的作用力,是电场的基本物理量。
在高考物理中,对于电场中强度的理解和运用将会涉及到电场的数学描述、库仑定律、静电力等概念。
3.电荷守恒定律任何一个封闭系统总电荷的代数和不变,即在系统内电荷的增加或减少总是伴随着其他电荷的减少或增加。
在高考物理中,对于电荷守恒定律的理解和运用将会涉及到电荷、元电荷、带电体电荷量的计算等内容。
4.电容器电容器是一种能够锁存电荷的装置,由导体和介质(绝缘体) 组成。
它能储存电荷,并且对电荷的流动有阻碍作用,因此可以在电路中实现对电流的控制和调节。
在高考物理中,对于电容器的理解和运用将会涉及到电场、电容的概念、平行板电容器的计算、等效电容量等内容。
5.电流与欧姆定律电流是指电子在电路中的流动,与电荷和电势差有关。
电流的单位是安培(A),流动方向由正电荷向负电荷方向。
欧姆定律描述了电路中电压、电流、电阻三个物理量之间的关系。
在高考物理中,对于电流的理解和运用将会涉及到欧姆定律、电阻和电阻的计算等内容。
6.电磁感应电磁感应是指通过磁场引起电子流动的现象,其重要特征是电磁感应电动势、朗次定律和法拉第电磁感应定律。
在高考物理中,对于电磁感应的理解和运用将会涉及到感应电路的计算、法拉第电磁感应定律和导体切割磁力线的物理模型等。
以上是高考物理电学必考知识点的总结,这些知识点是高考物理中的重点和难点,也是同学们需要重点掌握的内容。
物理高考知识点电学电学是物理学的一个重要分支,研究电荷、电场、电流、电压等电现象及其相互关系。
在高考物理中,电学是一个重要的考点,掌握电学知识对于考试取得好成绩至关重要。
本文将介绍物理高考知识点中的一些重要电学内容。
一、电荷和电场电荷是电学研究的基础概念,我们知道有正电荷和负电荷两种。
正电荷和负电荷相互吸引,同种电荷相互排斥。
电荷之间的作用力可以通过电场来描述。
电场是一个具有方向的物理量,它是由电荷产生的。
电场强度描述了单位正电荷所受到的力。
二、电流和电阻电流是电荷在单位时间内通过导体的量,用I表示。
电流的方向被约定为正电荷的流动方向,即从正电荷到负电荷的方向。
电流可以通过导线中的电子流动来实现。
而导体对电流运动的阻碍称为电阻,用R表示。
电阻的大小可以通过欧姆定律来计算,即电阻等于电压除以电流。
三、电压和电势差电压是电势能在电荷上的体现,用V表示。
电压的存在使得电荷可以在电路中做功。
电压差也称为电势差,用ΔV表示,表示两点之间的电压差异。
电势差可以通过电场强度的积分来计算。
四、电流的分布和阻法定律电流在分支电路中会按照分支电源的大小分流。
根据洛仑兹定理,电流的总和等于各个分支电流的代数和。
阻法定律是描述分压电路中电压分布的定律,它说明在电阻相连的电路中,电阻上的电压与电阻大小成正比。
五、电容和电容器电容是储存电荷的能力,它是由导体的两块带电板和介质组成。
电容的大小由电容器的几何尺寸和介质特性决定。
电容的单位是法拉。
根据电容的定义,电容器上的电压与电荷的关系是线性的。
六、欧姆定律和柯尔效应欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的定律,它说明电流与电压成正比,与电阻成反比。
柯尔效应是描述导体在电场中受热的现象,它说明导体在电流通过时会发热。
七、磁场和电磁感应电流通过导线时会产生磁场,这是由安培定律决定的。
根据左手定则,我们可以确定导线周围的磁场方向。
电磁感应是指磁场发生变化时在导线中产生电动势的现象。
高考物理电学知识点电学是物理学中的一个重要分支,研究电荷和电场、电流和电路以及电磁感应等现象。
在高考中,电学是物理科目中的一个考点,考察学生对电学基本概念、电路原理以及电磁感应等知识的掌握程度。
本文将详细介绍高考物理中的电学知识点。
一、电荷与电场1. 电荷:电子带负电荷,质子带正电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2. 电场:电荷周围存在电场,电场是电荷在空间产生的力场。
电场强度E表示单位正电荷所受的力F,E=F/q。
3. 电场力:电荷在电场中受到力的作用,F=qE。
4. 电势能:电荷在电场中具有电势能,电势能与电荷的位置有关。
5. 电势差:两点间的电势差ΔV等于单位正电荷从一点到另一点所做的功,ΔV=W/q。
6. 势能差:两点的电势差等于单位正电荷从一点到另一点的电势能差,ΔU=qΔV。
二、电流与电路1. 电流:电荷在导体中随时间的变化率,I=ΔQ/Δt。
2. 电流密度:单位横截面积内通过的电流量,J=I/A。
3. 电阻:导体对电流的阻碍作用,R=ρL/A,其中ρ为电阻率,L为导体长度,A为导体横截面积。
4. 欧姆定律:电流与电压成正比,U=IR。
5. 等效电阻:电路中有多个电阻时可以用一个等效电阻来代替。
6. 高考常考电路:串联电路和并联电路。
三、电功与功率1. 电功:电流通过电阻所做的功,W=UIt=I²Rt=U²t/R。
2. 功率:单位时间内做功的大小,P=W/Δt=UI=I²R=U²/R。
四、磁场与电磁感应1. 磁场:磁铁产生磁场,磁场是物体周围的力场。
2. 磁感应强度:磁场对单位长度磁铁的力,B=F/L。
3. 洛伦兹力:带电粒子在磁场中受到的力,F=qvBsinθ,其中v为粒子速度,B为磁感应强度,θ为v和B的夹角。
4. 安培环路定理:磁通量ΦB等于穿过一个封闭曲面的磁感应强度B乘以曲面的面积S,ΦB=BS。
5. 电磁感应现象:导体中的磁场发生变化时,在导体中会产生感应电流。
高考物理电学基础知识及常见题型归纳一、电学基础知识(一)电荷与电场1、电荷电荷分为正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电荷的基本单位是库仑(C)。
2、电场电场是电荷周围存在的一种特殊物质,能够对放入其中的电荷产生力的作用。
电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,用 E 表示,单位是牛顿/库仑(N/C)。
(二)电流与电路1、电流电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
电流的大小用电流强度 I 表示,单位是安培(A)。
2、电路电路由电源、导线、开关和用电器等组成。
电路分为串联电路和并联电路。
串联电路中电流处处相等,总电压等于各部分电压之和;并联电路中各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和。
(三)电阻与欧姆定律1、电阻电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,用 R 表示,单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
2、欧姆定律导体中的电流 I 与导体两端的电压 U 成正比,与导体的电阻 R 成反比,即 I = U/R 。
(四)电功与电功率1、电功电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,电功的大小 W = UIt ,单位是焦耳(J)。
2、电功率电功率表示电流做功的快慢,电功率P =UI ,单位是瓦特(W)。
(五)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,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,即 Q = I²Rt 。
(六)电容与电容器1、电容电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,用 C 表示,单位是法拉(F)。
2、电容器电容器是储存电荷的装置,常见的电容器有平行板电容器。
(七)磁场与电磁感应1、磁场磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁体周围存在磁场,磁场对放入其中的磁体有力的作用。
2、磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,用 B 表示,单位是特斯拉(T)。
3、电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫做电磁感应。
高考物理知识点电学电学是高考物理考试中的重要知识点之一,涉及到电荷、电场、电势、电流等概念和原理。
掌握电学知识对于理解电路的工作原理、解决实际问题具有重要意义。
本文将从基本概念入手,逐步介绍高考物理中的电学知识点。
一、电荷和电场电荷是物质所固有的一种性质,分为正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电场是电荷周围的一种物理场,可以用来描述电荷对周围空间的影响。
电场强度是衡量电场强弱的物理量,单位为牛顿/库仑。
在电场中,电荷受到电场力的作用,力的大小等于电荷与电场强度的乘积。
二、电势和电势差电势是描述电场能量的物理量,单位为伏特。
电势差是指两点之间电势的差值,也可以理解为电场力所做的功与电荷量的比值。
根据电势差公式,当电量移动的方向与电场力方向相同时,电势差为正;当电量移动的方向与电场力方向相反时,电势差为负。
三、电阻和电流电阻是物体对电流的阻碍程度,单位为欧姆。
根据欧姆定律,电流等于电压与电阻之比。
电流的方向由正电荷所流向的方向确定,即正电荷从高电势区向低电势区流动。
电流的大小可以通过电流计进行测量。
四、串联和并联电路在电路中,电阻可以串联或并联连接。
串联电路是指电流只有一个通路流过各个电阻的连接方式,电路中的电压分布按照电阻比例确定。
并联电路是指电流分为几个通路流过各个电阻的连接方式,电路中的电压相同,电流按照电阻的倒数比例分配。
五、安全用电高考物理中还包括了电路的安全用电知识。
电路中的过载和短路会带来安全隐患,可能导致电器损坏、触电事故甚至火灾。
因此,在家庭用电中,需要严格控制电器的功率和使用安全的插座、电线等电路设备,保证家庭的用电安全。
六、电磁感应和发电原理电磁感应是指通过改变磁场引起电路中电压或电流的变化。
高考物理考试中会涉及到电磁感应的基本原理和应用,以及发电机、变压器等设备的工作原理。
了解电磁感应和发电原理可以帮助我们理解电磁波传播、电力输送和应用实践中的问题。
总之,电学是高考物理中的重要知识点之一,掌握电学知识对于理解电路原理、解决实际问题具有重要意义。
高考物理电学知识点归纳总结电学是高中物理中的一个重要分支,它涉及到电荷、电场、电流、电压、电阻、电路等多个方面。
以下是高考物理电学知识点的归纳总结:电荷与电场- 电荷:自然界存在两种电荷,正电荷和负电荷。
- 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
- 电场:电荷周围存在电场,电场力是作用在电荷上的力。
- 电场强度:电场强度是电场对电荷的作用力与电荷量的比值,用E表示,单位是牛顿每库仑(N/C)。
电流与电压- 电流:电荷的定向移动形成电流,用I表示,单位是安培(A)。
- 电流的微观表达式:I = nqv,其中n是单位体积内的电荷数,q是单个电荷的电荷量,v是电荷的漂移速度。
- 电压:电压是推动电流流动的原因,用U表示,单位是伏特(V)。
电阻与欧姆定律- 电阻:电阻是阻碍电流流动的物理量,用R表示,单位是欧姆(Ω)。
- 欧姆定律:在一定温度下,导体的电阻与通过它的电流和两端电压成正比,即V = IR。
电路的基本组成与分析- 电源:为电路提供电压的装置。
- 导线:连接电路各部分,形成闭合电路的导电材料。
- 开关:控制电路的通断。
- 负载:消耗电能的设备,如灯泡、电动机等。
- 串联电路:电路元件首尾相连,电流相同,总电压等于各部分电压之和。
- 并联电路:电路元件两端并联,电压相同,总电流等于各部分电流之和。
电容器与电容器的充放电- 电容器:能够存储电荷的电子元件。
- 电容:电容器存储电荷的能力,用C表示,单位是法拉(F)。
- 电容器的充放电过程:充电时,电容器两端电压逐渐增加至电源电压;放电时,电容器两端电压逐渐降低至零。
电磁学基础- 磁场:电流或磁铁周围存在磁场。
- 安培环路定理:磁场的闭合线积分等于穿过该闭合回路的电流的总和。
- 法拉第电磁感应定律:当磁场变化时,会在闭合电路中产生感应电动势。
高中物理电学部分知识点总结高中物理电学部分涉及了电场、电势、电势能、电路等多个知识点。
在学习这些知识点时,我们需要理解其基本概念、公式以及应用方法。
以下是对高中物理电学部分常见知识点的总结。
一、电场电场是指周围空间存在电荷时,空间中任一点具有潜在电能的物理场。
根据库仑定律,电场强度与电荷量成正比,与距离的平方成反比。
公式为:E = F/q = kQ/r^2其中,E是电场强度,F是电荷所受的电力,q是测试电荷,k是电场常数,Q是电荷的大小,r是电荷间距离。
二、电势电势是指电场中某一点所具有的势能大小,单位是伏特(V)。
电位移是电荷沿电场方向移动的距离,单位是米(m)。
根据电势定义式,可以推导出电势公式:V = W/q = kQ/r其中,V是电势,W是电量从A点到B点移动的电势能变化,q是电荷大小,k是电场常数,Q是电荷大小,r是电荷间距离。
总的电势能由电势和电量共同决定,公式为:U = qV。
三、电势能电势能是指带点体系在静电力场中由于位置的改变而具有的能量。
对于一电荷为q、电势为V的电场,电荷从位置A到位置B的电势能变化为:ΔW = q(V_B - V_A)四、电场线电场线用于描述电场中电势和电势强度的分布。
它在空间中的方向代表了在该点处的电力方向。
电场线始于正电荷并终于负电荷,两电荷间电场线为从正电荷到负电荷的直线。
与电荷密度成正比,与电场强度的方向垂直。
五、电容器电容是指导体中储存电荷的能力,是一种物理量。
电容器是一种装有电荷的能力非常大的器件。
常见的有平行板电容器和球形电容器。
电容的计算公式是:C = Q/V其中,C是电容,Q是电量,V是电压。
六、电路电路分为并联电路和串联电路。
并联电路的特点是电流分流,电压相同,总电阻等于各分支电阻的倒数之和。
串联电路的特点是电流共享,总电流等于各电路支路的电流之和,总电阻等于各支路电阻之和。
总的来说,高中物理电学部分涉及了丰富的知识点,需要我们深入理解,灵活运用,方能掌握物理学科的核心内容。
高考物理电学归纳总结一、电场与电势电场(Electric Field)是指在空间中某一点处物体所受到的电力作用力所引起的单位正电荷所受到的力。
电场的方向由正电荷所受力的方向决定。
电势(Electric Potential)是指单位正电荷从无穷远处移动到某一点所做的功。
1. 电场强度(Electric Field Strength)电场强度E定义为单位正电荷受到的电力F和该正电荷的大小之比。
电场强度的方向由正电荷受力的方向决定。
2. 电势差(Electric Potential Difference)电势差ΔV就是单位正电荷从一个位置移动到另一个位置所做的功W与正电荷的大小之比。
电势差可以简单地理解为电势的差异。
3. 电场与电势的关系电场E与电势V的关系可以用公式E = -ΔV/Δd表示。
这表示电场强度的方向与电势降低的方向相反。
在电势V和电势差ΔV为负值时,电场E的方向指向电势较高的位置。
二、电流与电阻电流(Electric Current)是指在单位时间内通过导体横截面的电荷量,也可理解为电荷在导体中的流动。
电阻(Resistance)是指导体抵抗电流流动的能力。
1. 电流的定义与计算电流I定义为单位时间内通过导体横截面的电荷量Q和时间t的比值,即I = Q/t。
电流的单位是安培(A)。
2. 电阻与欧姆定律欧姆定律(Ohm's Law)描述了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律表述为U = IR,其中U表示电压(电势差),R表示电阻,I表示电流。
根据欧姆定律可以推导出I = ΔV/R,即电流等于电势差与电阻的比值。
3. 阻抗与导电性阻抗(Impedance)是交流电路中电阻、电感和电容等元件对交流电流的阻碍程度的综合效应。
导电性(Conductivity)是指物质导电的能力。
导电性与电阻成反比,即导电性越强,电阻越小。
三、电路中的电能转换电路中的电能可以通过不同的元件进行转换。
以下是几种常见的电能转换方式:1. 电源(电动势)电源(Electromotive Force,EMF)是指将其他形式的能量转化为电能的装置。
高考物理的电学知识点在高考物理考试中,电学是一个重要的考点,也是许多学生觉得难以理解和掌握的部分。
本文将从基本概念、电路分析和常见应用等角度,介绍一些高考物理中常见的电学知识点。
一、基本概念1. 电荷:电荷是描述物体中电子和质子所具有的属性,具有正负两种性质。
同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。
2. 电流:电流是单位时间内电荷通过导体的量,用I表示,单位是安培(A)。
电流的方向由正电荷到负电荷。
3. 电压:电压是单位电荷所具有的能量或势能差,用V表示,单位是伏特(V)。
电压的方向由高电位到低电位。
4. 电阻:电阻是电流通过导体时遇到的阻碍,用R表示,单位是欧姆(Ω)。
电阻和电流成正比,与电压成反比。
二、电路分析1. 并联电路:并联电路是指电流分为多个分支,各个分支的电压相同,但电流之和等于总电流。
计算并联电阻时,可以直接求它们的倒数之和的倒数。
2. 串联电路:串联电路是指电流依次通过多个元件,各个元件的电流相同,但电压之和等于总电压。
计算串联电阻时,可以直接求它们的和。
3. 欧姆定律:欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流等于电压和电阻之比,即I=V/R。
4. 简单电路的功率:功率是单位时间内完成的功,用P表示,单位是瓦特(W)。
简单电路的功率等于电流乘以电压,即P=IV。
三、常见应用1. 电流计和电压计:电流计和电压计是用来测量电流和电压的仪器。
电流计要求并联连接,电压计要求串联连接。
2. 电阻的选择:在实际电路中,为了控制电流的大小,我们会选择适当的电阻。
根据欧姆定律,电阻越大,电流越小。
3. 电路中的灯泡:灯泡作为电路中的一个重要元件,可以将电能转化为光能。
在电路中连接灯泡时,需要考虑电阻和功率的匹配。
4. 电池与电源:电池是将化学能转化为电能的装置,常用于为电路提供稳定的电压。
电源是能够直接提供电能的装置,常见的有发电机和太阳能电池板。
在高考物理考试中,电学知识点占据了相当大的比重,理解和掌握这些知识点对于取得好成绩至关重要。
高中物理电学笔记1. 电学基础知识在物理学中,电学是一门研究电荷、电场、电势、电流和电磁感应等现象的学科。
电荷是物质内部基本粒子的性质之一,可以分为正电荷和负电荷。
当正电荷与负电荷相互作用时,会产生电场。
电场是一种物质中带电粒子具有的区域性力场,它的强度和方向由电荷的性质和位置决定。
电势是描述电场能量分布的物理量,单位为伏特。
而电流则是单位时间内通过导体横截面的电荷量,单位为安培。
2. 电路理论电路是由电源、导线和电阻等元件组成的闭合路径。
根据元件的连接方式,电路可以分为串联电路和并联电路。
在串联电路中,元件依次连接,电流在各元件之间保持不变,而电压则依据元件的电阻值分配。
而在并联电路中,元件并行连接,电压在各元件之间保持不变,而电流则依据元件的电导率分配。
根据欧姆定律,电流与电阻之间成正比,电压与电阻之间成反比。
3. 电路分析方法为了求解复杂电路中的电流和电压,我们常用的分析方法包括基尔霍夫定律和电流分压定律。
基尔霍夫定律提供了在节点和回路处电流守恒和电压守恒的原理,可以用于解决串联和并联电路中的问题。
而电流分压定律则通过计算分流比例来求解并联电路中的电流分配。
4. 电功和电功率电功是描述电流通过电阻时所做的功的物理量,单位为焦耳。
电功率则是描述单位时间内电流所做功的物理量,单位为瓦特。
电功率的大小取决于电流和电压的乘积。
在直流电路中,电功率可以通过欧姆定律进行计算。
5. 电容和电感电容是一种能够存储电荷和电能的元件。
它由两个导体之间的绝缘介质隔开,形成一个电场。
电容的大小取决于电容器的结构和介质的性质。
而电感则是一种能够存储磁场和电能的元件。
它由线圈构成,当电流通过线圈时,会产生磁场。
电感的大小取决于线圈的结构和导体的材料。
6. 交流电路交流电路是指电压和电流周期性变化的电路。
在交流电路中,电流和电压的大小和方向会随着时间而变化。
交流电路中的重要参数包括频率和相位差。
频率是指电流和电压变化的周期数,单位为赫兹。
高考物理电学知识点归纳电学是高中物理的重要组成部分,也是高考物理中的一大重点。
在电学知识点中,有电场、电势、电流、电阻、电功和电磁感应等基础概念。
下面将对这些知识点进行归纳,帮助同学们更好地理解和记忆。
一、电场电场是电荷在周围空间产生的一种物理场,通常用E表示。
电场的强度E定义为电场力F对单位点电荷所作的作用力,其方向与力的方向相同。
电场强度的大小与电荷量的大小成正比,与距离的平方成反比。
电场的计算公式为E = k * Q / r^2,其中k为电场的比例常数,Q为电荷量,r为距离。
二、电势电势是描述电场中点的物理量,通常用V表示。
电势是指单位正电荷在电场中所具有的电能,是标量。
在电场中,电势的变化量与路径无关,只与电势差有关。
电势差的计算公式为ΔV = W / q,其中ΔV为电势差,W为电场力对电荷所做的功,q为电荷量。
三、电流电流是电荷在导体中传导的现象,通常用I表示。
电流的大小与电荷通过导体横截面的速率成正比,与导体的截面积成反比。
电流的计算公式为I = q / t,其中I为电流,q为电荷量,t为时间。
四、电阻电阻是导体阻碍电流通过的物理量,通常用R表示。
电阻决定了电流的大小,并且会产生一定的热效应。
电阻的计算公式为R = ρ * (L / A),其中R为电阻,ρ为电阻率,L为导体的长度,A为导体的横截面积。
五、电功电功是电场力对电荷所做的功,通常用W表示。
电功的计算公式为W = V * q,其中W为电功,V为电势差,q为电荷量。
六、电磁感应电磁感应是由于磁场的变化而产生的感应电动势现象。
根据法拉第电磁感应定律,当磁通量的变化率发生变化时,感应电动势会在闭合回路中产生电流。
电磁感应的计算公式为ε = -Δφ / Δt,其中ε为感应电动势,Δφ为磁通量的变化量,Δt为时间。
以上是高考物理电学知识点的归纳,通过对这些基础知识的掌握,同学们可以更好地理解和应用电学概念,为高考物理取得优异成绩奠定基础。
物理高中电学知识点电学是高中物理中一个重要的分支,涵盖了电荷、电场、电流、电路、电磁学等多个方面。
以下是一些电学的基本知识点:1. 电荷:物质由原子组成,原子由带正电的质子和带负电的电子组成。
电荷是物质的基本属性之一,分为正电荷和负电荷。
2. 库仑定律:描述了两个点电荷之间的相互作用力。
力的大小与两个电荷的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
3. 电场:电荷周围存在的一种特殊物质,对其他电荷产生力的作用。
电场强度是电场力作用在单位正电荷上的力的大小。
4. 电势:电势是描述电场中某点电势能的物理量。
电势差是两点间的电势能差,与电荷通过这两点时电场力做的功有关。
5. 电流:单位时间内通过导体横截面的电荷量。
电流的方向是正电荷的移动方向。
6. 欧姆定律:描述了电压、电流和电阻之间的关系。
在一定温度下,导体中的电流与两端电压成正比,与电阻成反比。
7. 电阻:导体对电流的阻碍作用。
电阻的大小与导体的材料、长度、截面积和温度有关。
8. 串联和并联电路:电路中元件的连接方式。
串联电路中,电流相同,电压分配;并联电路中,电压相同,电流分配。
9. 基尔霍夫定律:包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
KCL指出任何电路节点的电流代数和为零;KVL指出任何闭合电路的电压代数和为零。
10. 电容器:能够存储电荷的设备。
电容器的电容定义为电荷与电压的比值。
11. 电磁感应:当磁场中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势,这是电磁感应现象。
12. 法拉第电磁感应定律:描述了感应电动势与磁通量变化率之间的关系。
13. 楞次定律:确定了感应电流的方向,即感应电流总是产生一个磁场,这个磁场的作用是抵抗引起感应电流的磁通量的变化。
14. 变压器:利用电磁感应原理,改变电压和电流的设备。
15. 直流电与交流电:直流电是电流方向不变的电流,交流电是电流方向周期性变化的电流。
这些知识点是高中电学的基础,对于深入理解电学现象和解决相关问题至关重要。
高考物理电学基础知识清单电学基础知识清单电学是物理学的一个重要分支,主要研究电荷、电流、电场、电势等与电有关的现象和规律。
在高考物理考试中,电学知识占据了相当大的比重。
以下是高考物理电学基础知识的清单,以帮助同学们更好地掌握和复习相关内容。
一、电荷1. 电荷的基本概念:正电荷和负电荷2. 电荷守恒定律:孤立系统中电荷的代数和守恒3. 电荷的传递方式:电流和电子的传播二、电流与电路1. 电流的定义:单位时间内通过导体截面的电荷量2. 电流的方向:由正向负移动的方向,即从正电荷向负电荷的方向3. 电流的计算公式:I = Q/t4. 电流的测量工具:电流表和万用表5. 串联与并联电路:电流在串联电路中不变,在并联电路中分流三、电阻与电阻率1. 电阻的定义:材料抵抗电流流动的程度2. 电阻的计算公式:R = U/I3. 电阻的测量工具:电阻表、万用表和电压表4. 电阻的影响因素:长度、截面积和材料的特性5. 电阻率的定义:单位长度内电阻的大小,公式为ρ = RA/L四、欧姆定律1. 欧姆定律的表述:在恒定温度下,导体两端的电压与电流成正比2. 欧姆定律的数学表达式:U = IR3. 电阻与导体的相关性:金属导体呈正比于温度的线性关系,半导体和电解质成非线性关系五、电能与电功1. 电势能的定义:带电体所具有的做功能力2. 电势能的计算公式:Ep = qV3. 电功的定义:单位时间内做的功4. 电功的计算公式:P = UI六、电容与电容器1. 电容的定义:导体中容纳电荷的能力2. 电容的计算公式:C = Q/U3. 电容的单位:法拉(F)4. 电容器的种类:平行板电容器、球形电容器、圆柱电容器等七、交流电1. 交流电的特点:电流方向和大小随时间不断变化2. 交流电的表示方式:正弦函数3. 直流电与交流电的区别:直流电电流方向不变,交流电电流方向变化八、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律:变化磁场通过闭合导体线圈时,会在线圈两端产生感应电动势2. 洛伦兹力的方向:磁场、电流和力的叉乘方向3. 电感的作用:抵抗电流变化的能力九、电磁波1. 电磁波的定义:由电场和磁场相互作用而产生的能量传播2. 电磁波的特性:传播速度为光速、具有电场分量和磁场分量3. 电磁波的分布:电磁谱中包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线十、电磁感应与电路1. 电流变化产生的磁场:安培环路定理2. 动生电动势与感应定律:变化磁场通过电路产生感应电动势3. 电感与电容的串并联:电流变化时电感和电容的充放电过程以上就是高考物理电学基础知识的清单。
物理知识点总结电学物理知识点总结:电学在物理学中,电学是一个重要的分支,主要研究电荷、电场、电流和电路等相关现象。
本文将对几个重要的电学知识点进行总结,以帮助您更好地理解和应用电学知识。
1. 电荷和静电电荷是电性质的基本单位,分为正电荷和负电荷。
带有相同电荷的物体相互排斥,而带有不同电荷的物体相互吸引。
静电是指物体表面的电荷分布不平衡所产生的现象。
静电可以通过摩擦、感应和导体接触等方式产生。
静电在日常生活中有许多应用,比如静电除尘、电子设备防静电措施等。
2. 电场和电势电场是指电荷周围的物理场,具有方向和大小。
正电荷产生的电场是由外向内的,而负电荷产生的电场是由内向外的。
电场强度用于描述电场的大小,单位为牛顿/库仑。
电势是衡量电荷周围的电场能量分布情况的物理量,单位为伏特。
电荷在电势差作用下会发生移动,这种移动的电荷就形成了电流。
3. 电流和电路电流是电荷的流动,是单位时间内通过导体横截面的电荷量。
电流的方向与正电荷的流动方向相反。
电流的单位是安培。
电路是指电流所经过的路径,包括电源、导线和负载等元件。
电路中的电阻决定了电流的大小,电压决定了电流的方向。
4. 欧姆定律欧姆定律是电学中最基本且最重要的定律之一,它描述了电阻中电流和电压之间的关系。
欧姆定律的数学表示为:V = IR,其中V表示电压,I表示电流,R表示电阻。
根据欧姆定律,当电阻恒定时,电压和电流成正比;当电压恒定时,电流和电阻成反比。
欧姆定律在电路分析和电路设计中具有广泛的应用。
5. 串联和并联电路串联电路是指将多个电器或电阻按照一定顺序连接在一起的电路。
在串联电路中,电流在各个元件间是相同的,而电压则在各个元件间按照电阻的比例分配。
并联电路是指将多个电器或电阻的端点相连接的电路。
在并联电路中,电压在各个元件间是相同的,而电流则按照电阻的倒数分配。
通过以上对电学知识点的总结,希望能够让读者对电学有更深入的了解和认识。
电学是物理学中一个重要而又有趣的领域,它在现代科技和日常生活中都起着重要作用,了解电学知识不仅可以帮助我们更好地理解世界,还可以应用到实际问题中,发挥巨大的作用。
高考物理知识归纳(四)---------------电学部分一、静电场:静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律1.电荷守恒定律:元电荷191.610e C -=⨯2.库仑定律:2Qq F Kr= 条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×109Nm 2/C 2三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小”中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;313221q q q q q q =+常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性(E):只要有电荷存在周围就存在电场 ,电场中某位置场强:q F E =(定义式)2KQ E r =(真空点电荷) dUE = (匀强电场E 、d 共线) 4.两点间的电势差:U 、U AB:(有无下标的区别)静电力做功U 是(电能⇒其它形式的能) 电动势E 是(其它形式的能⇒电能)Ed -qW U B A BA AB ===→ϕϕ=-U BA =-(U B -U A )与零势点选取无关) 电场力功W=qu=qEd=F 电S E(与路径无关) 5.某点电势ϕ描述电场能的特性:qW 0A →=ϕ(相对零势点而言)理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记,特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律6.等势面(线)的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?),导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;表面曲率大的地方等势面越密,E 越大,称为尖端放电。
应用:静电感应,静电屏蔽7.电场概念题思路:电场力的方向⇒电场力做功⇒电势能的变化(这些问题是电学基础) 8.电容器的两种情况分析始终与电源相连U 不变;当d 增⇒C 减⇒Q=CU 减⇒E=U/d 减 仅变s 时,E 不变。
高中物理电学专业知识点高中物理电学部分是物理学中的一个重要分支,它涵盖了电场、电流、电路、电磁学等多个方面。
以下是一些基本的电学专业知识点:1. 电荷与电场:- 电荷是物质的基本属性之一,可以是正电荷或负电荷。
- 电场是电荷周围空间中存在的一种物理场,能够对其他电荷产生力的作用。
2. 库仑定律:- 描述了两个点电荷之间的相互作用力,其公式为 \( F = k\frac{|q_1 q_2|}{r^2} \),其中 \( F \) 是力,\( k \) 是库仑常数,\( q_1 \) 和 \( q_2 \) 是两个电荷量,\( r \) 是它们之间的距离。
3. 电势与电势能:- 电势是描述电场中某点电荷受到的电势能的物理量,单位是伏特(V)。
- 电势能是电荷在电场中由于位置不同而具有的能量。
4. 电流与电阻:- 电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量,单位是安培(A)。
- 电阻是描述导体对电流阻碍程度的物理量,单位是欧姆(Ω)。
5. 欧姆定律:- 描述了电流、电压和电阻之间的关系,公式为 \( V = IR \),其中 \( V \) 是电压,\( I \) 是电流,\( R \) 是电阻。
6. 电路的基本组成:- 包括电源、导线、开关、电阻器、电容器、电感器等。
7. 串联与并联电路:- 串联电路中,电流相同,电压分配在各个元件上;并联电路中,电压相同,电流分配在各个元件上。
8. 基尔霍夫定律:- 包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL),是分析复杂电路的基本工具。
9. 电磁学基础:- 描述了电与磁之间的相互关系,包括安培定律、法拉第电磁感应定律等。
10. 磁场与磁感应强度:- 磁场是磁体或电流周围空间中存在的一种物理场。
- 磁感应强度是描述磁场强度的物理量,单位是特斯拉(T)。
11. 电磁波:- 电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的波动现象,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
物理电学知识点汇总电学是物理学中的一个重要分支,它研究电荷、电场、电流以及它们之间的相互作用。
以下是物理电学的一些基本知识点汇总:1. 电荷:电荷是物质的基本属性之一,分为正电荷和负电荷。
电荷守恒定律表明,在封闭系统中,总电荷量是恒定的。
2. 库仑定律:描述了两个点电荷之间的相互作用力。
力的大小与两个电荷的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
3. 电场:电荷周围存在的一种力场,其他电荷在电场中会受到力的作用。
电场强度是电场对单位正电荷的作用力。
4. 电势:电势是一个标量,表示单位正电荷在电场中从无穷远处移动到某点所需的能量。
5. 电势能:电荷在电场中的势能,等于电荷量乘以电势。
6. 电容器:能够存储电荷的设备。
电容器的电容定义为电荷量与电势差之比。
7. 电流:单位时间内通过导体横截面的电荷量。
电流的单位是安培(A)。
8. 欧姆定律:描述了电压、电流和电阻之间的关系。
电压是推动电流流动的力,电阻是阻碍电流流动的属性。
9. 电阻:导体对电流的阻碍作用,与材料的性质、温度和导体的几何形状有关。
10. 电路:电流通过的闭合路径。
电路可以是直流电路或交流电路。
11. 直流电(DC):电流方向不随时间变化的电流。
12. 交流电(AC):电流方向随时间周期性变化的电流。
13. 电磁感应:当导体在磁场中移动或磁场发生变化时,会在导体中产生电动势。
14. 法拉第电磁感应定律:描述了变化的磁场在导体中产生电动势的规律。
15. 楞次定律:描述了感应电流的方向,总是试图抵抗引起它的磁场变化。
16. 麦克斯韦方程组:描述了电场、磁场、电荷和电流之间的关系,是电磁学的基础。
17. 电磁波:电磁场的波动形式,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
18. 波长、频率和速度:电磁波的三个基本属性。
波长是波峰之间的距离,频率是单位时间内波峰通过某点的次数,速度是波在介质中传播的速度。
19. 能量量子化:在量子电动力学中,电荷和能量都是量子化的,即它们只能取特定的离散值。
高考物理知识归纳(四)---------------电学部分一、静电场:静电场:概念、规律特别多,注意理解及各规律的适用条件;电荷守恒定律,库仑定律 1.电荷守恒定律:元电荷191.610e C -=⨯2.库仑定律:2Qq F Kr= 条件:真空中、点电荷;静电力常量k=9×109Nm 2/C 2三个自由点电荷的平衡问题:“三点共线,两同夹异,两大夹小” 中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的;313221q q q q q q =+常见电场的电场线分布熟记,特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性(E):只要有电荷存在周围就存在电场 ,电场中某位置场强:qFE =(定义式)2KQ E r =(真空点电荷) d U E = (匀强电场E 、d 共线)4.两点间的电势差:U 、U AB :(有无下标的区别)静电力做功U 是(电能⇒其它形式的能) 电动势E 是(其它形式的能⇒电能)Ed -qW U B A BA AB ===→ϕϕ=-U BA =-(U B -U A )与零势点选取无关) 电场力功W=qu=qEd=F 电S E (与路径无关) 5.某点电势ϕ描述电场能的特性:qW 0A →=ϕ(相对零势点而言) 理解电场线概念、特点;常见电场的电场线分布要求熟记, 特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律6.等势面(线)的特点,处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?),导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;表面曲率大的地方等势面越密,E 越大,称为尖端放电。
应用:静电感应,静电屏蔽7.电场概念题思路:电场力的方向⇒电场力做功⇒电势能的变化(这些问题是电学基础) 8.电容器的两种情况分析始终与电源相连U 不变;当d 增⇒C 减⇒Q=CU 减⇒E=U/d 减 仅变s 时,E 不变。
充电后断电源q 不变:当d 增⇒c 减⇒u=q/c 增⇒E=u/d=skq4d q/c επ=不变,仅变d 时,E 不变; 9带电粒子在电场中的运动qU=21mv 2;侧移y=202mdv 2L 'qU ,偏角tg ф=20mdv L 'qU ① 加速 2mv 21qEd qu W ===加 m2q u v 加=②偏转(类平抛)平行E 方向:L=v o t竖直:2222222mv L qU 4dU LU t md qU 21t m qE 21t 21y 偏加偏偏=====a tg θ=加偏2dU L U V atV V 00==⊥(θ为速度方向与水平方向夹角) 速度:V x =V 0 V y =at ooy v gtv v tg ==β (β为速度与水平方向夹角) 位移:S x = V 0 t S y =221at oo 221v 2gttv gt tg ==α (α为位移与水平方向的夹角) ③圆周运动④在周期性变化电场作用下的运动 结论:①不论带电粒子的m 、q 如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O 点,粒子好象从中心点射出一样 (即2Ltan y b ==α) 证:o o yv gt v v tg ==β oo 2v 2gt t v gt tg 21==α αβ2tg tg =(αβ的含义?)二、恒定电流: I=t q (定义) I=nesv(微观) I=R u R=I u (定义) 电阻定律:R=SLρ(决定) 部分电路欧姆定律:I U R =⇒U=IR ⇒R UI= 闭合电路欧姆定律:I =εR r +路端电压: U = ε -I r= IR 输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2电源热功率: P I r r =2电源效率: η=P P 出总=U ε=RR+r电功: W =QU =UIt =I 2Rt =U 2t/R 电功率P==W/t =UI =U 2/R =I 2R 电热:Q =I 2Rt对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 22= P=IU =RU R I 22= 对于非纯电阻电路: W=IUt >I Rt 2 P=IU >I r 2E=I(R+r)=u 外+u 内=u 外+Ir P 电源=uIt= +E 其它 P 电源=IE=I U +I 2Rt单位:J ev=1.9×10-19J 度=kwh=3.6×106J 1u=931.5Mev电路中串并联的特点和规律应相当熟悉2、记住结论:①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻;②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时,电路的总电阻增大,反之则减小。
3、电路简化原则和方法①原则:a 、无电流的支路除去;b 、电势相等的各点合并;c 、理想导线可任意长短;d 、理想电流表电阻为零,理想电压表电阻为无穷大;e 、电压稳定时电容器可认为断路②方法:a 、电流分支法:先将各节点用字母标上,判定各支路元件的电流方向(若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定),按电流流向,自左向右将各元件,结点,分支逐一画出,加工整理即可;b 、等势点排列法:标出节点字母,判断出各结点电势的高低(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可。
注意以上两种方法应结合使用。
4、滑动变阻器的几种连接方式a 、限流连接:如图,变阻器与负载元件串联,电路中总电压为U ,此时负载Rx 的电压调节范围红为U R R UR px x~+,其中Rp 起分压作用,一般称为限流电阻,滑线变阻器的连接称为限流连接。
b 、分压连接:如图,变阻器一部分与负载并联,当滑片滑动时,两部分电阻丝的长度发生变化,对应电阻也发生变化,根据串联电阻的分压原理,其中U AP=U R R R PBAP AP+ ,当滑片P自A 端向B 端滑动时,负载上的电压范围为0~U ,显然比限流时调节范围大,R 起分压作用,滑动变阻器称为分压器,此连接方式为分压连接。
一般说来,当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时,做分压器使用好;反之做限流器使用好。
5、含电容器的电路:分析此问题的关键是找出稳定后,电容器两端的电压。
6、电路故障分析:电路不能正常工作,就是发生了故障,要求掌握断路、短路造成的故障分析。
路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始 电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况1程序法:局部变化⇒R 总⇒I 总⇒先讨论电路中不变部分(如:r)⇒最后讨论变化部分 局部变化↑↓⇒↓⇒↑⇒↑⇒露内总总U U I R R i ⇒再讨论其它2直观法:①任一个R 增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压U R 增加.(本身电流、电压) ②任一个R 增必引起与之并联支路电流I 并增加; 与之串联支路电压U 串减小(称串反并同法)⎩⎨⎧↓↑⇒⎩⎨⎧↑↓↑⇒串并并联的电阻与之串局部U I u I R 、i i i当R=r 时,电源输出功率最大为P max =E 2/4r 而效率只有50%,路端电压跟负载的关系(1)路端电压:外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压。
(2)路端电压跟负载的关系当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小。
定性分析:R ↑→I(=ER +r)↓→Ir ↓→U(=E -Ir)↑R ↓→I(=ER +r)↑→Ir ↑→U(=E -Ir)↓特例: 外电路断路:R ↑→I ↓→Ir ↓→U =E 。
外电路短路:R ↓→I(=Er )↑→Ir(=E)↑→U =0。
图象描述:路端电压U 与电流I 的关系图象是一条向下倾斜的直线。
U —I 图象如图所示。
直线与纵轴的交点表示电源的电动势E ,直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。
闭合电路中的功率(1)闭合电路中的能量转化qE =qU 外+qU 内在某段时间内,电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。
电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C 电量时,电源提供的电能。
(2)闭合电路中的功率:EI =U 外I +U 内I ⇒EI =I 2R +I 2r说明电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内阻上,转化为内能。
(3)电源提供的电功率:又称之为电源的总功率。
P =EI =E 2R +rR ↑→P ↓,R →∞时,P =0。
R ↓→P ↑,R →0时,P m =E 2r 。
(4)外电路消耗的电功率:又称之为电源的输出功率。
P =U 外I 定性分析:I =E R +r U 外=E -Ir =RER +r从这两个式子可知,R 很大或R 很小时,电源的输出功率均不是最大。
定量分析:P 外=U 外I =RE 2(R +r)2=E 2(R -r)2R +4r(当R =r 时,电源的输出功率为最大,P 外max =E 24r )图象表述:从P -RR 1、R 2∞E/时电源的输出功率相等。
可以证明,R 1、R 2和r 必须满足:r =R 1R 2。
(5)内电路消耗的电功率:是指电源内电阻发热的功率。
P 内=U 内I =rE 2(R +r)2R ↑→P 内↓,R ↓→P 内↑。
(6)电源的效率:电源的输出功率与总功率的比值。
η=P 外P =RR +r当外电阻R 越大时,电源的效率越高。
当电源的输出功率最大时,η=50%。