文档介绍：一、部分电路欧姆定律电功和电功率
(一)部分电路欧姆定律
(1)电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。形成电流的条件是:
①要有能自由移动的电荷; ②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。
①电流强度的定义式为:
②电流强度的微观表达式为:
n为导体单位体积内的自由电荷数,q是自由电荷电量,v是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。
(3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反。在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。
(1)电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:。
(2)电阻定律:公式:,式中的为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。
(3)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。
(4)超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度Tc。
内容:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。
公式:
适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。
欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。
伏安特性:描述导体的电压随电流怎样变化。若图线为过原点的直线,这样的元件叫线性元件;
若图线为曲线叫非线性元件。
(二)电功和电功率
(1)实质:电流做功实际上就是电场力对电荷做功,电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。
(2)计算公式:
适用于任何电路。
只适用于纯电阻电路。
(1)定义:单位时间内电流所做的功叫电功率。
(2)计算公式:适用于任何电路。
只适用于纯电阻电路。
电流通过电阻时产生的热量与电流的平方成正比,与电阻大小成正比,与通电时间成正比,即
(三)电阻的串并联
电流强度:
电压:
电阻:
电压分配:,
功率分配:,
电流强度
电压
电阻
电流分配,
功率分配
,
注意:无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P是等于各个电阻耗电功率之和,即P=P1+ P2+…+Pn
二、闭合电路欧姆定律
(一)电动势
电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,例如一节干电池的电动势E=,物理意义是指:电路闭合后,电流通过电源,每通过lC的电荷,。
(二)闭合电路的欧姆定律
闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路中的电阻之和成反比:。
常用表达式还有:
和