2恒定电流知识总结

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恒 定 电 流 知 识 总 结
部分电路欧姆定律 I=R
U
基本概念
电压 即电势差
电热 Q=I 2
Rt 普适 电流强度
I=q
t
定义式, 普适 I=nqsv 或I=n ’qv 普适
I=U
R
纯电阻 电阻
R = U
I 非决定式
R =
ρ L S
决定式, 适用于所有导体
电功 普适 W=I 2
Rt=t R
U 2 纯电阻
电功率 W=IU 普适
W=I 2
R=R
U
2 纯电阻
电路计算
串联电路○
1电流特点______________○2电压特点__________________ 并联电路○
1电流特点______________○2电压特点__________________ 纯电阻电
路的计算 ○
1总电阻的计算(两个电阻)R 串=__________;R 并=____________; ○2
串联的电压分配____________;并联的电流分配_____________

3串联的功率分配____________;并联的功率分配_____________ 全电路
欧姆定律
含容电路
稳定时:与C 串联的元件是等势体,U C 等于与之并联元件的电压
充放电时:C 上电压是变化的,由U=Q/C 求之。

当Q=0时U c =0,相当于短路 闭合电路欧姆定律
E=U 内+U 外 普适 E= U 外 +Ir 普适
E= IR +Ir 纯电阻 电源的功率 P=IE (普适) P=I (U 内+U 外)(普适)
P=I 2r+IU 外 (普适)
P=I 2r+I 2R (纯电阻)
总功率
内阻功率:P=I 2r
输出功率 P=IU (普适) P=I 2
R (纯电阻)
当R 外=r 时输出功率最大P=E 2/4r
动态电路分析
1某处电电阻R ↑则该处I ↓,I 值串同并反(U R ↑) 2某处电电阻R ↓则该处I ↑,I 值串同并反(U R ↓) 1.总电流I ,R 1、R 2并联时各分多少电流? I 1=___________________I 2=_______________
2.总电压U ,R 1、R 2串联时各分多少电压? U 1=___________________,U 2=_______________
本章实验
一、仪器的选用
1.○A、○V:一般要让指针指在1/3满刻度以上,据此选量程,○Ω要让指针落在中间刻度附近由此选倍率。

2.滑变器:在分压接法中取较小值,这样线性好,一般为待测元件电阻的一半以下;在限流接法中要比待测元
件的电阻大些,具体数值视具体问题而定。

3.电源:常由待测元件的额定电压或电表的量程决定。

二、电表的读数(读数前先分析刻度的最小分度,读到误差出现的那一位)
1.最小分度为1×10n(如0.1,1等),作十等分估读。

2.最小分度为2×10n(如0.2,2等),作半格估读(只读整刻度值和半刻度值,整刻度值不估读)。

3.最小分度为5×10n(如0.5,5等),作5等分估读(整刻度值不估读)。

三、电阻的测量(常用四种方法:伏安法;半偏法、等值替换法、多用电表法)
(一)伏安法(包括电阻的测量、测小灯泡的伏安特性、测金属的电阻率)
1.测电阻:
(1)电压表和电流表的接法:分电流表的外接和内接两种(见下表)
(2)滑线变阻器的接法(见下表)
在两种接法中有时要串联一定值电阻作保护电阻用。

2.测小灯泡的伏安特性:实质是测电阻,但小灯泡阻值是变化的。

因小灯泡的阻值较小,故电表常用外接法;
由于从0V开始测量故可变电阻一般用分压法。

图1
3.测金属的电阻率:○1首先测金属的电阻,也就是上述的测电阻。

一般情况电流表外接。


2会使用螺旋测微器:读到mm 的千分位,注意半毫米刻度线。

(二)半偏法:有电压半偏法和电流半偏法。

常用于测○G 、○A 或○V 的内阻。

1.电流半偏法(测小电阻如○G 、○A 的内阻见图1)
原理:R 1很大,回路的总电阻基本上由R 1决定。

当合上K 2使上部电阻变化时
回路的总电流几乎不变。

步骤:○1断开K 2合上K 1调节R 1使○G 满偏;○2保持R 1不变,调R 0使使○G 半偏;

3此时R 0的值既为R g 的值。

结论:R 测
<R 真
(改装成○A 、○V 后,两种表的读数都比标准表小?)
2.电压半偏法(测大电阻如电压表的内阻见图2)
原理:R 1<<R v ,当改变上部电阻时R 1左端电压几乎不变。

步骤:○1合上K 1使R 0为零,调节R 1使○V 满偏;

2保持R 1不变,调R 0使使○V 半偏; ○3此时R 0的值既为R V 的值。

结论:R 测>R 真
(三)替换法:(只要器材匹配可用于测任何电阻。

见图3)
步骤:○1将K 2接到R x ,调节R 1使○A 有一定的读数。


2将K 2接到R 2 ,调节使○A 的读数不变,此时R 2的值即为R x 的值。

(四)多用电表法:见多用电表的使用,常粗略的测电阻。

四、测电源的内阻和电动势
(一)伏安法测量
1. 常用电路如右图
2. 数据处理的两种方法: (1)列方程组
(2)作U-I 图线:U 轴截距为E 的值,斜率绝对值等于电阻r 。

(注意:U 轴起点常不为0)。

(二)单电表测量法(
五、电表的改装
1.测电流计的内阻:(见半偏法测内阻)
2.计算:电压表应串联的大电阻R 串=________________;电流表应并联的小电阻R 并=______________.
3.校准电路:○1校准电压表时两表并联,滑变器用分压接法;○2校准电流表时两表串联,滑变器也用分压。

六、探测黑箱内元件 1.探测方法:

1 首先用电压档测定内部有无电源,无电源时方可用○Ω,否则只能用○A 、○V 档。


2用○Ω测定内部是导线、定值电阻、电容或是二极管(○Ω黑表笔接的是内电源的正极,红表笔接的是负极)。


3二极管的单向导电性:允许电流从正极流向负极。

正向电阻很小有时视为0,反向电阻很大可视为∞。

图2
图3 图9
图6
图7
○4电容:刚接通时阻值为0,随后渐大,最终为∞。

2.多用电表的使用
○1倍率选择原则___________________________。

○2测量时注意事项:A待测元件与其它元件分开。

B调零_______,________,换档调零。

C使用完毕_______。

○3读数方法_____________________________________。

○4使用后将选择开头置于_______________________。

七、示波器的使用方法
1.有哪些主要旋钮?各旋钮的作用?
辉度聚焦及辅助聚焦水平竖直位移x y增益扫描范围及微调x输入、y输入交直流选择。

2如何观察亮点扫描?
3.如何观察正弦波?
4.如何输入信号观察其波形?
八、灵活解题的注意事项
1.电表的灵活使用:要求电表的量程匹配
○A、○V、○G本质时一样的:是能显示I、U的电阻,既可测电流又可测电压。

在知道内阻的情况下,○A可作○V用(见图10,资料P247例2);○V也可作○A用(见图11,资料P260例2)。

2.利用串并联电路的特点来设计电路,
○1电压表的量程太小时,可串联定值电阻扩大量程;或与之串联定值电阻分压使电压表测部分电压(见图12,
05年高考题)(要看定值电阻的大小)。

○2电压表量程太大不能用时,可以用○A表串定值电阻改装成新电压表;
○3○A表量程太小时可与之并联定值电阻扩大量程;或与之并联一电阻,让○A只测部分电流(见图13:写出
测E r的原理_______________________________,可能成为06
年高考题)。


在上述三步中都需要定值电阻,故在给出定值电阻的题中要注意它的应用(常作为保护、分压、分流电阻)。

3.仪器选用的注意事项:要注意电表读数的匹配;是否要求多测几组数据;滑变器要便于操作;尽量减小误差。

一般要先计算待测元件中的电流、电压等数据,再结合仪器的参数来选定。

○1给定的唯一元件、待测元件的有关数据常作为分析的依据:准确值作为已知,约值作为估算的依据。

○2要注意电源的E、r是否已知,r是否可忽略;电表是否到理想电表。

○3待测元件的额定值是作为限制还是必须达到:电阻、电表的额定值是最大值要要求定达到;灯泡等用电器的额定值必须达到。

九、实物图的连接(最好用铅笔连线,易更改)
1.各线不交叉,各连接点须在接线柱上。

2.注意电表的极性;开关接在电源的正、负极均可。

3.注意多接头元件:
○1滑变器在分压接法中先连“主回路”:两固定端连到电源上,再引出分支。

限流接法中有一个固定端不接。

滑变器的滑片上不能接线,支座脚上不能接线。

○2多量程电表的接线柱与量程的对应。

图12 图13
已知V1内阻可
当电流表用
图10。