:电热(j),i:通过导体的电流(a),r:导体的电阻值(ω),t:通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于i=u/r,w=q,因此w=q=uit=i2rt=u2t/r 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:p总=ie,p出=iu,η=p出/p总{i:电路总电流(a),e:电源电动势(v),u:路端电压(v),η:电源效率} 9.电路的串/并联串联电路(p、u与r成正比)并联电路(p、i与r成反比) 电阻关系(串同并反)r串=r1+r2+r3+1/r并=1/r1+1/r2+1/r3+ 电流关系i总=i1=i2=i3i并=i1+i2+i3+ 电压关系u总=u1+u2+u3+u总=u1=u2=u3 功率分配p总=p1+p2+p3+p总=p1+p2+p3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成(2)测量原理 两表笔短接后,调节ro使电表指针满偏,得 ig=e/(r+rg+ro) 接入被测电阻rx后通过电表的电流为 ix=e/(r+rg+ro+rx)=e/(r中+rx) 由于ix与rx对应,因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。 (4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法: 电压表示数:u=ur+ua
电流表外接法: 电流表示数:i=ir+iv
rx的测量值=u/i=(ua+ur)/ir=ra+rx>r真 rx的测量值=u/i=ur/(ir+iv)=rvrx/(rv+r)<r真 选用电路条件rx>>ra[或rx>(rarv)1/2] 选用电路条件rx<<rv[或rx<(rarv)1/2] 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法 电压调节范围小,电路简单,功耗小 便于调节电压的选择条件rp>rx
电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件rp<rx 注1)单位换算:1a=103ma=106μa;1kv=103v=106ma;1mω=103kω=106ω (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大; (3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻; (4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大; (5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为e2/(2r); (6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册p127〕。
十二、磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位t),1t=1n/a?m 2.安培力f=bil;(注:l⊥b){b:磁感应强度(t),f:安培力(f),i:电流强度(a),l:导线长度(m)} 3.洛仑兹力f=qvb(注v⊥b);质谱仪〔见第二册p155〕{f:洛仑兹力(n),q:带电粒子电量(c),v:带电粒子速度(m/s)} 4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种): (1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动v=v0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)f向=f洛=mv2/r=mω2r=mr(2π/t)2=qvb;r=mv/qb;t=2πm/qb;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 注: (1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册p144〕;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理〔见第二册p150〕/回旋加速器〔见第二册p156〕/磁性材料 十三、电磁感应 1.[感应电动势的大小计算公式] 1)e=nδφ/δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,e:感应电动势(v),n:感应线圈匝数,δφ/δt:磁通量的变化率} 2)e=blv垂(切割磁感线运动){l:有效长度(m)} 3)em=nbsω(交流发电机最大的感应电动势){em:感应电动势峰值} 4)e=bl2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),v:速度(m/s)} 2.磁通量φ=bs{φ:磁通量(wb),b:匀强磁场的磁感应强度(t),s:正对面积(m2)} 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极} *4.自感电动势e自=nδφ/δt=lδi/δt{l:自感系数(h)(线圈l有铁芯比无铁芯时要大),δi:变化电流,?t:所用时间,δi/δt:自感电流变化率(变化的快慢)} 注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册p173〕;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1h=103mh=106μh。(4)其它相关内容:自感〔见第二册p178〕/日光灯〔见第二册p180〕。
十四、交变电流(正弦式交变电流) 1.电压瞬时值e=emsinωt电流瞬时值i=imsinωt;(ω=2πf) 2.电动势峰值em=nbsω=2blv电流峰值(纯电阻电路中)im=em/r总 3.正(余)弦式交变电流有效值:e=em/(2)1/2;u=um/(2)1/2;i=im/(2)1/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 u1/u2=n1/n2;i1/i2=n2/n2;p入=p出 5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(p/u)2r;(p损′:输电线上损失的功率,p:输送电能的总功率,u:输送电压,r:输电线电阻)〔见第二册p198〕; 6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;b:磁感强度(t); s:线圈的面积(m2);u输出)电压(v);i:电流强度(a);p:功率(w)。 经典多质点体系的动力学定理。对于稳定的自引力体系,总内部动能t和总引力势能。间存在zt+。一。关系。 其数学表示是: 2t+w=0 其中t是系统内部的总动能,w是系统的总引力势能。对于具有磁场和自转的稳定体系,维里定理表示为: 2t+2tr+w+em=0 其中tr是系统转动的动能,em是系统的总磁能上一页 [1] [2]
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