8.第2课时 串并联电路 焦耳定律
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高二物理串联电路和并联电路知识点总结凡事预则立,不预则废。
学习物理需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。
下面小编为大家整理的高二物理串联电路和并联电路知识点,希望对大家有所帮助!高二物理串联电路和并联电路知识点总结1.部分电路基本规律知识点总结(1)形成电流的条件:一是要有自由电荷,二是导体内部存在电场,即导体两端存在电压。
(2)电流强度:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值,叫电流强度。
(3)电阻及电阻定律:导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质,定义式;在温度不变时,导体的电阻与其长度成正比,与导体的长度成正比,与导体的横截面S成反比,跟导体的材料有关,即由导体本身的因素决定,决定式;公式中L、S是导体的几何特征量,r叫材料的电阻率,反映了材料的导电性能。
按电阻率的大小将材料分成导体和绝缘体。
对于金属导体,它们的电阻率一般都与温度有关,温度升高对电阻率增大,导体的电阻也随之增大,电阻定律是在温度不变的条件下总结出的物理规律,因此也只有在温度不变的条件下才能使用。
将公式错误地认为R与U成正比或R与I成反比。
对这一错误推论,可以从两个方面来分析:第一,电阻是导体的自身结构特性决定的,与导体两端是否加电压,加多大的电压,导体中是否有电流通过,有多大电流通过没有直接关系;加在导体上的电压大,通过的电流也大,导体的温度会升高,导体的电阻会有所变化,但这只是间接影响,而没有直接关系。
第二,伏安法测电阻是根据电阻的定义式,用伏特表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电阻的电流,从而计算出电阻值,这是测量电阻的一种方法。
(4)欧姆定律通过导体的电流强度,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,即,要注意:a:公式中的I、U、R三个量必须是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。
b:适用范围:适用于金属导体和电解质的溶液,不适用于气体。
在电动机中,导电的物质虽然也是金属,但由于电动机转动时产生了电磁感应现象,这时通过电动机的电流,也不能简单地由加在电动机两端的电压和电动机电枢的电阻来决定。
焦耳定律是一个实验定律,它的适用范围很广。
遇到电流热效应的问题时,例如要计算电流通过某一电路时放出热量;比较某段电路或导体放出热量的多少,即从电流热效应角度考虑对电路的要求时,都可以使用焦耳定律。
从焦耳定律公式可知,电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。
若电流做的功全部用来产生热量。
即W=UIt。
根据欧姆定律,有W=I^2;Rt。
需要说明的是W=U^2;/Rt和W=I^2;Rt不是焦耳定律,它们是从欧姆定律推导出来的,只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立(纯电阻电路)。
例如对电炉、电烙铁这类用电器,这两公式和焦耳定律才是等效的。
使用焦耳定律公式进行计算时,公式中的各物理量要对应于同一导体或同一段电路,与欧姆定律使用时的对应关系相同。
当题目中出现几个物理量时,应将它们加上角码,以示区别。
注意:W=UIt=Pt适用于所有电路,而W=I^2;Rt=U^2;/Rt只用于纯电阻电路(全部用于发热)。
实验原理焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。
1841年,英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q(称为焦耳热)与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比,这个规律叫焦耳定律。
采用国际单位制,其表达式为Q=I^2*Rt或热功率P=I^2*R其中Q、I、R、t、P各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。
焦耳定律是设计电照明,电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。
焦耳定律在串联电路中的运用: 在串联电路中,电流是相等的,则电阻越大时,产生的热越多. 焦耳定律在并联电路中的运用: 在并联电路中,电压是相等的,通过变形公式,W=Q=PT=U2/RT.当U定时,R越大则Q越小. 需要注明的是,焦耳定律与电功公式W=UIt只适用于纯电阻电路,即只有在像电热器这样的电路中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2t/R。
另外,焦耳定律还可变形为Q=IRQ(后面的Q是电荷量,单位库仑(c))。
1.串联电路:把导体依次首尾相连,就组成串联电路。
如图(1)串联电路中各处的电流处处相等n I I I I I ===== 321(2)串联电路的总电压 等于各部分电路两端电压之和n U U U U U + +++=321 (3)串联电路的总电阻等于各个导体电阻之和n R R R R R + +++=321 (4)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比I R U R U R U R U nn ===== 2211 2. 并联电路:把几个导体并列地连接起来,就组成并联电路。
如图(1)并联电路各支路两端的电压相等n U U U U U ===== 321(2)并联电路中总电流等于各支路的电流之和n I I I I I ++++= 321(3)并联电路的总电阻的倒数等于各个导体电阻倒数之和nR R R R R 11111321+ +++= (4)并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比3.电压表和电流表(1)表头:表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律,与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。
它有三个特征量:电表的内阻Rg 、满偏电流Ig 、满偏电压Ug ,它们之间的关系是U g =I g R g (2)电流表G 改装成电压表电流表G (表头)满偏电流I g 、内阻R g 、满偏电压U g .如图所示即为电压表的原理图,其中R x 为分压电阻,由串联电路特点得:xg gg R R UR U +=,R x =g g g R R U U- =(n -1)R g (n 为量程扩大倍数,gU U n =) 改装后的总内阻R V =R g +R x =nR g (3)电流表G 改装成大量程电流表如图所示即为电流表的原理图,其中R x 为分流电阻.由并联电路特点得:R x (I -I g )=I g R g ,R x =1-=-n R R I I I g g gg (n 为量程扩大倍数,gI I n =) 改装后的总内阻R A =nR R R R R g xg xg =+n n R I R I R I R I IR ++++= 3322114.伏安法测电阻伏安法测电阻的原理是部分电路欧姆定律(R =IU).测量电路可有电流表外接或内接两种接法,如图甲、乙两种接法都有误差,测量值与真实值的关系为甲图中 R 外=V x xV x V x R R R R R R R I U +=+=1<R x乙图中 R 内=IU=R x +R A >R x 为减小测量误差,可先将待测电阻的粗约值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x 《R V 时,宜采用电流表外接法(甲图);若R x 》R A 时,宜采用电流表内接法(乙图). 5.滑动变阻器的连接例5 用最大阻值为28 Ω的滑动变阻器控制一只“6V ,3W”灯泡的发光程度,分别把它们连成限流和分压电路接在9V 的恒定电压上,求两种电路中灯泡的电流、电压调节范围.解析:灯泡的额定电流为: I 0=6300=U P A=0.5 A灯泡的电阻R 0=5.0600=I U Ω=12 Ω (1)连成限流电路有:(如图所示) I min =281290+=+R R U A=0.225 A I max =I 0=0.5 A (例5)U min =I min R 0=0.225×12 V=2.7 VU max =6 V故电流调节范围为0.225 A~0.5 A ,电压调节范围为2.7 V~6 V . (2)连成分压电路:(如图所示) I min =0 A ,I max =0.5 A U min =0 V,U max =U 0=6 V故电流调节范围为0 A~0.5 A ,电压调节范围为0 V~6 V. 1.电功和电功率(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
物理知识点总结之焦耳定律物理知识点总结之焦耳定律在平日的学习中,大家最熟悉的就是知识点吧?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。
想要一份整理好的知识点吗?下面是店铺帮大家整理的物理知识点总结之焦耳定律,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
1、凡是有电流通过导体时,都可以用它来计算所产生的热量;2、公式Q=UIt,只适用于纯电阻电路,这时电流所做的功全部用来产生热量,用它计算出来的结果才是导体产生的热量。
【典型例题】例析:在电源电压不变时,为了使电炉在相等的时间内发热多些,可采取的措施是()A. 增大电热丝的电阻B. 减小电热丝的电阻C. 在电热丝上并联电阻D. 在电热丝上串联电阻解析:有同学认为应选(A),根据焦耳定律Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻初中地理。
这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。
焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的,如放出的热量和电阻成正比,是指电流强度和通电时间都不变的条件下热量与电阻成正比,按题意,通电时间是相同的,但由于电源电压是不变的,通过电热丝的电流强度将随着电阻的增大而减小,若再根据Q=I2Rt,将不易得出正确的结论。
事实上,在电压一定的条件下,根据可知,减小电热丝的电热丝的电阻就可增大电功率,即在相同时间内发热多些。
答案:B中考物理概念公式复习之测量【—中考物理概念公式复习之测量】对于物理中测量概念公式的学习,我做下面的复习,希望同学们认真学习下面的知识。
测量1、长度的测量是最基本的测量?最常用的工具是。
2、长度的主单位是 ?用符号表示?我们走两步的距离约是米.3、长度的单位关系是? 1千米= 米?1分米= 米, 1厘米= 米?1毫米= 米人的头发丝的直径约为?0.07 地球的半径?64004、刻度尺的正确使用?(1)、使用前要注意观察它的、和 ?(2)、用刻度尺测量时?尺要沿着所测长度?不利用磨损的零刻线?(3)、读数时视线要与尺面 ?在精确测量时?要估读到的下一位?(4)、测量结果由和组成。