高2物理选修3-1知识点
第4节 串联电路和并联电路
一、串联电路
1.串联电路的基本特点:
2.串联电路的性质:
等效电阻: 电压分配: 功率分配:
二、并联电路
1.并联电路的基本特点:
2.并联电路的性质:
等效电阻: 电流分配: 功率分配:
第5节焦耳定律
一、电功和电功率
导体当中的自由电荷,于电场力作用之下进行定向移动,电场力所做的那部分功,被称作电功,此适用于所有的电路,涵盖纯电阻以及非纯电阻电路。
纯电阻电路,是那种只含有电阻的电路,像是由电炉、电烙铁等热电器件所组成的电路,白炽灯以及转子被卡住的电动机同样也是纯电阻器件。
2、存在这样一种电路,它并非纯电阻电路,其中含有处于转动状态的电动机,或者存在正在发生化学反应的电解槽 。
在国际单位制里留学之路,电功的单位是焦,也就是 J,它还有常用单位,是千瓦时,也就是 kW·h。
1kW·h=3.6×106J
(二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。
额定功率,是指用电器在处于额定电压的情况下进行工作的之时所消耗的功率,是在铭牌之上所标称的功率 。
实际功率:是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。
二、焦耳定律和热功率
电流,在流过导体之时,导体之上,所产生的热量,是Q,它等于I的平方,乘以R,再乘以t,这便是焦耳定律 。
此式子同样适用于任意电路,涵盖电动机等并非单纯电阻发热的情况的计算,产生电热的进程,是电流进行做功,从而将电能转变为内能的进程 。
(二)热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率。
热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积。
(三)电功率与热功率
1、区别:
电功率指的是某段电路的所有电功率 ,或者是这段电路所消耗的全部电功率 ,它取决于这段电路两端电压 ,跟通过的电流强度的乘积 。
热功率,是指在这段电路之上,因涉及发热情况而产生的消耗功率,它取决于通过这段电路的电流强度的平方,以及这段电路电阻的乘积。
2、联系:
对纯电阻电路,电功率等于热功率;
对于并非纯电阻性质的电路而言,电功率是由热功率以及转化成为除了热能之外其他形式的功率两者相加所构成的 。
(四)电功和电热的关系
按照要求改写后会使句子表意生涩甚至不准确,所以结合正常知识逻辑为你改写如下:在纯电阻电路当中,电流会做功,电能能完全转变成电路的内能,进而电功等同于电热,具体为:
在并非纯电阻的电路当中,电流会做功,电能在这个过程里,除了有一部分会转变成内能之外,还会转变成机械能、化学能等别的形式的能,所以电功比电热要大,电功率比电路的热功率也要大,也就是存在这样的情况:电功等于电压、电流与时间的乘积,它又等于机械形式的电能、化学形式的电能与电流平方、电阻、时间相乘的和,或者说电压与电流的乘积等于电流平方与电阻的乘积加上除热功率之外的其他形式能的功率 。
第6节 导体的电阻
一、电阻定律

电阻定律,是经由实验表明出,均匀导体的电阻R会跟这般长度l呈现出成正比的关系,且跟其横截面积S呈现出成反比的关系,最终借此予以公式表示为。
1. ρ表示材料的电阻率,与材料和温度有关;
2. l表示沿电流方向导体的长度;
3. S表示垂直于电流方向导体的横截面积。
二、电阻率
1. 电阻定律里,比例常量ρ与导体的材料存在关联。 2. 此处的比例常量ρ能够反映材料导电的性能如何。 3. 它具有着特殊的物理意义,这种物理量被称作材料的电阻率。 4. 当ρ值越大的时候,材料所具备的导电性能变得越差。
(二)电阻率的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米。
材料的电阻率会跟着温度的变化而产生改变,金属的电阻率会随着温度的升高而变大。锰铜合金以及镍铜合金的电阻率受到温度的影响非常小,常常被用来制作标准电阻。
(四)各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化。
1、金属的电阻率随温度的升高而增大。
2、半导体(热敏电阻)的电阻率随温度的升高而减小。
第7节 闭合电路欧姆定律
一、闭合电路
外电路:电源的外部叫做外电路,其电阻称为外电阻,R。
外电压 U外:外电阻两端的电压。常也叫路端电压。
内电路:电源内部的电路叫做内电路,其电阻称为内电阻,r。
二、闭合电路欧姆定律
闭合电路之内的电流,与电源的电动势呈现出成正比的关系,和内、外电路的电阻之和成为反比。这样的一个结论,被称作是闭合电路欧姆定律。
三、路端电压跟负载的关系
(一)路端电压:外电路两端的电压叫做路端电压。
(二)路端电压是用电器(负载)的实际工作电压。
电动势为E , 内阻为r=E / I短
注意:
U—I图象呈现为一条朝着下方倾斜的直线形式,路端电压会因为电流的不断增大从而出现减小的变化情况。
、图象呀,其斜率呢,表示的是电源的内阻,图象跟纵轴相交的那个点的坐标,代表着电源电动势,图象和横轴相交的那个点的坐标,意味着短路电流 。
3、斜率大,内阻大。
四、测量电源的电动势和内电阻
(一)电路图
(二)实验数据处理方法比较:
1、计算法:原理清晰但处理繁杂,偶然误差处理不好。
2、采用作图法,其原理清清楚楚,处理起来简简单单,能把偶然误差予以不错的处理,还能够借着图线外推得出意料之外的结论句号。
第8节 多用电表的原理
一、内部结构
测量之际,黑表笔要插入“-”插孔,红表笔需插入“+”插孔,且要经由转换开关接入跟待测量相对应的测量端。运用之时,电路仅有一部分发挥作用。
二、测量原理
(一)测量直流电流以及直流电压所依据的原理,乃是电阻的分流以及分压原理,其中,当转换开关连接 1 或者 2 的时候,进行直流电流的测量;当转换开关连接 3 或者 4 的时候,进行直流电压的测量;当转换开关连接 5 的时候,进行电阻的测量。
(二)多用电表电阻挡(欧姆挡)原理。
1.
第三章 磁场
第1节 磁现象和磁场
一、磁现象

能能够吸引铁质物体这般特性的称作磁磁性,具备拥有磁具性也就是磁体的物体,而磁体之中磁性最为强烈的区域被叫做磁极 。
二、磁极之间存在着这样一种相互作用的规律,那就是,相同名称的磁极会彼此相互排斥,而不同名称的磁极则会相互吸引(这可以与电荷的情形进行类比)。
三、磁场
(一)磁体的周围有磁场
首先,奥斯特实验带来了这样的启示,电流能够产生磁场,然后,运动电荷周围的空间存在着磁场。
导线南北放置
磁体能够产生磁场,而磁场对于磁体存在力的作用,电流也能够产生磁场,如此一来,磁场对于电流按理也应当存在力的作用 。
(四)磁场的基本性质:
1、磁场对处于场中的磁体有力的作用。
2、磁场对处于场中的电流有力的作用。
第2、4节 磁感应强度、通电导线和磁场中受到的力
一、安培力的方向
安培力——磁场对电流的作用力称为安培力。
将左手伸开,使得拇指跟四指处于同一个平面以内,并且拇指要跟四指相互垂直,让磁感线垂直地穿入到手心当中,使得四指指向电流的方向,此时拇指所指向的便是通电导体所受到的安培力的方向。
二、安培力方向的判断
安培力方向,始终垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面,判断安培力方向时,先确定磁场和电流所确定的平面,借此判断安培力方向在哪条直线上,之后依据左手定则判断出安培力的具体方向。
当已知I、B的方向的时候,可以唯一确定F的方向,已知F、B的方向,并且导线的位置确定的时候,能够唯一确定I的方向,已知F、I的方向的时候,磁感应强度B的方向没办法唯一确定。
因B、I、F的方向关系出现于三维立体空间里,故而求解该类问题之时,需具备颇为良好的空间想像能力.要是处于立体图情形下高二物理选修3-1视频,还得擅长将立体图转变为平面图,。
三、安培力的大小
实验显示,存在一段处于磁场中的通电直导线,当导线方向与磁场方向呈垂直状态时,导线所受的安培力大小达到最大值;当导线方向和磁场方向保持一致之时,导线所受的安培力数值等于零;当导线方向与磁场方向呈现斜交状态时,导线所受到的安培力大小处于最大值与零这二者之间。
四、磁感应强度
规定如下,若存在通电导线,且其与磁场方向呈现垂直状态,那么这段受磁场作用的通电导线,其所受到的安培力F作为一个量,该量与电流I以及导线长度L这两个量的乘积IL进行比值运算,所得结果,被定义为磁感应强度。
对磁感应强度的理解
先,公式B=F/IL属于磁感应强度方面的定义式高二物理选修3-1视频,它是借助比值来进行定义的,然后,磁感应强度B有着这样的特性,其大小单单取决于磁场自身所具备的性质,并且,它同F、I、L这三者都不存在关联。
2、有一种情况是,定义式B=FIL成立,其条件为:通电的导线必须、垂直于、磁场方向、放置才行。要知道,磁场当中、某一个点上、通电导线、受力的大小,除了跟磁场强度、强弱有关之外,还和导线的方向、存在紧密关联。导线放入到磁场里边的方向、是不一样的,那么所受到的磁场力、同样也不相同。存在这样的状况,通电导线受力变为零的地方,磁感应强度B的大小、不一定就是零,这有可能、是电流方向、与B的方向、处于一条直线上、这种原因、所造成的 。
3、磁感应强度的定义式可是也适用于非匀强磁场的哟,就在这种情况下呢,L应当是很短的啦,IL被称作“电流元”呀,它于某方面而言就相当于静电场当中的试探电荷呢。
4、通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向。
5、磁感应强度跟电场强度存在区别,磁感应强度B属于描述磁场性质的物理量,电场强度E属于描述电场性质的物理量,此二者均是矢量,现在将它们的区别以列表形式如下呈现:
磁感应强度属于矢量范畴,其遵循平行四边形定则,要是空间当中同时有两个或超过两个的磁场存在,那么某一点的磁感应强度B乃是各个磁感应强度做矢量相加的总和。
在磁场的某一区域当中,存在这样一种情况,这个区域里的磁感应强度,其所具备的大小以及方向,在每一处地方都是相同的,那么,这个区域的磁场就被称作匀强磁场呐,如果处于这个匀强磁场的范围内呢,存在导线与磁场方向是垂直的,并且这根导线是通着电的直导线,在这种情况下,导线,其所受到的安培力呢是F,而F等于B与I和L的乘积,F = BIL哩。
( 一 ) 说的那种公式F = BIL里,L所指的是“有效长度” ,此情况下,当B跟I呈垂直状态时,F这数值达最大程度,也就是F = BIL ,而当B与I处于平行状态时,F就等于0 。
(二),弯曲导线存在有效长度L,此有效长度L等于连接两端点直线的长度,就如同下图中,相应的电流沿着L,从始端朝着末端流动 。
1、当电流与磁场方向垂直时,F = ILB
2、当电流与磁场方向夹θ角时,F = θ
