内容正文:
高二学业水平测试 HM
专题十一 电路 电能
知识点一:电源和电流
1.电源:
(1)电流形成:导体中自由电荷在静电力作用下发生定向移动形成电流。
电流形成条件:①有自由电荷 ②导体两端存在电压
(2)电源:不断把电子从正极搬运到负极,维持正、负极之间一定电势差的装置
①从移送电荷角度:在内部能把从电源负极经过外电路流到正极的电子从正极搬运到负极,维持电源正、负极间一定的电势差
②从能量转化角度:移送电荷就是克服静电力做功,把其他形式的能转化成电能
③使闭合电路中保持持续的电流
2.电流
(1)定义:单位时间内通过导体截面积的电荷量,是表示电流强弱的物理量,用“I”表示
(2)电流的定义式:I= q为通过导体某横截面的电荷量,t为通过这些电荷量所用的时间。
方向:规定正电荷定向移动方向为电流方向,即电流方向与负电荷定向移动方向相反。
(3)单位:安培(安),符号A,属于基本单位。1A=103mA=106μA
(4)微观表达式
对于导体有I=nqvS,其中n为单位体积内的自由电子个数,S为导体的横截面积,q为自由电荷的电荷量,v为自由电荷的定向移动速率.
练习:
1、关于公式,以下说法中正确的是
A.式中的q表示单位时间内通过导体横截面积的电荷量
B.式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量
C.比值能表示电流的强弱
D.该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比,跟通电时间成反比
【答案】C
2、飞机在空中飞行时,其表面因不断与空气摩擦而带电,某次飞行中,飞机0.5s内带电荷量增加约17μC,此过程中形成的电流约为
A.34mA B.34μA C.8.5mA D.8.5μA
【答案】B
知识点二:电阻、电阻定律
1.电阻
(1)定义式:R= (定义式)
(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小
2.电阻定律:R=ρ (决定式)
l表示导体沿电流方向长度;S表示垂直电流方向的横截面积;ρ是电阻率,表示材料的导电性能
3.电阻率ρ
(1)物理意义:反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性。电阻率越小,导电性能越好。
纯金属电阻率较小,合金电阻率较大。
(2)电阻率与温度的关系
①金属的电阻率随温度升高而增大;
②半导体的电阻率随温度升高而减小;
③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零,成为超导体。
练习:
1、根据欧姆定律,下列说法不正确的是
A.由可知,使导体通过一定的电流所需的电压越高,则导体的电阻越大
B.由可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
C.由可知,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.从关系式U=IR可知,对于一个确定的导体,通过导体的电流越大,导体两端的电压也越大
【答案】B
2、一根均匀导线,现将它均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的电阻为64Ω,则导线原来的电阻为
A.128Ω B.32Ω C.4Ω D.2Ω
【答案】C
3、一根粗细均匀的电阻丝,其电阻为,在温度不变的情况下,若将其剪去一半,则其电阻变为
A. B. C. D.
【答案】A
知识点三:串联电路和并联电路(不要)
1.串联电路和并联电路
(1)特点:
项目
串联电路
并联电路
电路
电流
各处电流相等
总电流等于各支路电流之和
电流分配和电阻成反比
电压
总电压等于各段电压之和
电压分配和电阻成正比
各支路两端电压相等
总电阻
总电阻等于各电阻之和,即
总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和
功率
分配
功率分配和电阻成正比
功率分配和电阻成反比,即
总功率
电路中消耗的总功率等于各用电器消耗的功率之和
(2)几个重要推论
①串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻
②并联电路的总电阻小于其中最小的电阻
③当并联支路增多时,总电阻将会减小
④n个相同的电阻并联,总电阻等于一个电阻的,即;
n个相同的电阻串联,总电阻等于一个电阻的n倍,即
⑤两个电阻并联,总电阻。如果(恒量),则当时,并联电阻最大;两电阻的差值越大,总电阻越小。
⑥无论串联还是并联,若其中一个电阻增大(或减小),则总电阻随之增大(或减小)
知识点四:练习使用多用电表
(1)原理:根据闭合电路欧姆定律进行工作的。
(2)测量电压或电流:
①机械调零:用小螺丝刀对指针定位螺丝,