人 教 版 物 理 选 修 3 – 1 知 识 点
测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.使用时,电路只有一部分起作用. 2.测量原理
(1)测直流电流和直流电压的原理,就是电阻的分流和分压 原理,其中转换开关接 1 或 2 时测直流电流;接 3 或 4 时测直 流电压;转换开关接 5 时,测电阻. (2)多用电表电阻挡(欧姆挡)原理.
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相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点? 1、零刻度在右边,左边为无限大 2、刻度不均匀,左边密、右边稀疏
三.把电流表G改为电压表V
——给电流表串联一个电阻,使串联电阻分担一部分电压,就可以用来测量较大电压了.
说明:
电压表V刻度盘上的电压值不表示加在电流表G上的电压,而是表示加在电压表上的电压。
分压电阻:
——串联电阻R的作用是分担一部分电压,作这种用途的电阻叫分压电阻。
四.把小量程的电流表改为大量程的电流表 ——给电流表并联一个阻值小的电阻
说明:这样,在测量大电流时,通过电流表G的电流也就不致超过满偏电流Ig,并联了分流电阻,则在表头刻度盘上标出相应的电流值,不是表示通过电流表G的电流,而是表示通过电流表A的电流.
使用多用电表的注意事项:
1、多用电表在使用前,首先进行机械调零
2、在进行电阻测量前或换用欧姆表另一量程,进行电阻调零
3、测量前,应把选择开关挡旋转到相应项目的适当量程上,读数时要注意挡位与刻度盘对应,直流电流挡、直流电压挡要注意极性 4、欧姆挡的使用需要注意如下几点:
(1)合理选择欧姆挡的另一个量程,使指针尽量指在表盘中间位置附近 (2)读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍数 (3)不能用手接触表笔的金属部分
(4)测量完毕时,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应放置交流电压最高挡或OFF挡,若长期不用多用电表时,还应把电池取出
第二章 第五节 电功率
一、电功和电功率
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1.导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路.
纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件.
非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路. 在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h). 1kW·h=3.6×106J
2.电功率是描述电流做功快慢的物理量。
WP??UI
t额定功率:是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率。铭牌上所标称的功率 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
1.焦耳定律:电流流过导体时,导体上产生的热量Q=I 2Rt
此式也适用于任何电路,包括电动机等非纯电阻发热的计算.产生电热的过程,是电流做功,把电能转化为内能的过程
2.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.
3.电功率与热功率 (1)区别:
电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积;
热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路电流强度的平方和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;
对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和. 4、电功和电热的关系
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a.在纯电阻电路中,电流做功,电能完全转化为电路的内能.因而电功等于电热,有:
U2U22 W?UIt?IRt?()t P?UI?IR?
RR2b.在非纯电阻电路中,电流做功,电能除了一部分转化为内能外,还要转化为机械
能、化学能等其他形式的能.因而电功大于电热,电功率大于电路的热功率。.即有:W=UIt=E机、化+I2Rt或UI=I2R+P其他(P其他指除热功率之外的其他形式能的功率)
三.闭合电路中的功率
1.由闭合电路欧姆定律知:E=U外+U内
得:IE=IU外+IU内此式反映了闭合电路中的能量转化关系。 其中:IE——表示电源提供的电功率
IU外——表示外电路消耗的电功率 IU内——表示内电路消耗的电功率
2.电源的功率P总:电源将其他形式的能转化为电能的功率,也称为电源的总功率。 公式:P总=IE 普遍适用
只适用于外电路为纯电阻的电路。
? 电源内阻消耗功率P内:电源内阻的热功率,也称为电源的消耗功率。 ? 公式:P内=I2r
? 电源的输出功率P出:外电路的消耗功率。 ? 公式:P出=IU外 普遍适用 P出?IR? E R R?r
只适用于外电路为纯电阻的电路。
闭合电路上功率分配关系:
P总=P出+P内 即:EI=UI+I2r
闭合电路上功率的分配关系反映了闭合电路中能量的转化和守恒。 3.电源的效率
??PIUUR????PIEER?r1 r1 ?R
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由上式可知,外电阻越大,电源的效率越高 4. 输出功率与外电阻之间的关系 电源的输出功率P输:
RE E P?IU?? R?r R?r ? rR1、由上式可以知道,当R=r时,输出功率最大,Pmax=E2/(4r),此时电源的效率为50% 2、当R>r时,随着R的增大输出功率减少 3,当R 4、当P出 在右图中,若E=3V,r=0.5Ω,R0=1.5 Ω ,变阻器的最大值是10Ω,讨论: 1、在R等于多少时,R消耗的功率才最大? 2、当R等于多少时,R0消耗的功率才最大呢? 在研究电阻上消耗的功率时,应注意区分“可变与定值”着这两种情况,两种情况中求解的思路和方法是不相同的 1.等效电源法:即把电路中的定值电阻等效成电源内阻,当可变电阻等于电源内阻时,其获得功率最大。 2.配方法、不等式法等。 3.用分式的性质求解极值问题 第三章 第一节我们周围的磁现象 复习: 1.磁性:能够吸引铁质物体的性质 2.磁体:具有磁性的物体叫磁体。 3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。 小磁针静止时指南的磁极叫做南极,又叫S极;指北的磁极叫做北极,又叫N极。 4.磁极间的相互作用:同名磁极相斥,异名磁极相吸。 5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化,变有磁性物体为无磁性物体叫退磁. 一、无处不在的磁 二、地磁场 1.地球是一个巨大的磁体. 地磁的北(N)极在地理的南极附近,地磁的南(S)极在地理的北极附近. 2.地磁场:地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场. 注意:⑴地磁极与地理极并不完全重合,它们之间的夹角称为磁偏角。 ⑵地磁场很弱,其表面的磁场比一条小条形磁铁近旁的磁场弱得多. ⑶近百年地球磁场衰减. ⑷地磁场的减弱是可能导致地球磁场极性倒转的预兆。 3.指南针 ⑴制做指南针原理: 第 20 页 共 31 页