高二物理 竞赛专题系列专题4 电路VIP免费

电路一．知识网络或概要1、电流强度：；I=nqvS2、电阻定义式：（R是由导体本身的因素决定，与加在导体两端电压及通过导体的电流强度无关）。3、电阻定律：4、电阻率与温度的关系：（a为电阻率的温度系数，温度t变化不大）5、欧姆定律：（此式只适用于金属导电和均匀分布的电解液导电，对非线性元件（如灯丝、二极管等）和气体导电就不适用了。6、电功和电热：焦耳定律：7、串联电路和并联电路：（1）串联电路：特点：等效总电阻：电流分配规律：功率分配规律：（2）并联电路：特点：等效总电阻：电流分配规律：功率分配规律：8、含源电路的欧姆定律当导体内部有电源时，其电流与电压的关系服从另一规律，称为含源电路欧姆定律。如图所示，电路中每一点都有稳定的电势，任意两点间都有稳定的电势差。假定电流方向为从a到b，则经过E1后，电势降低E1；经过E2后，电势升高E2。得含源电路的欧姆定律为：RbaE1r1E2r2I注意：（1）就是表示从a到b电势降低的值。（2）电路元件上的电势降的正、负符号规定。当支路上电源电动势的方向（规定从电源的负极指向电源正极）和走向一致时，电源的电势降为电源电动势的负值（电源内阻视为支路电阻），反之取正值。9、闭合电路欧姆定律若图中的a、b两点用导线相连，则此电路称之为闭电路。按上述方法得：上式说明在电路中的任意一个闭合回路上，电势降的代数和等于零。符号规定同上，只不过前述两点间的走向要改为闭合回路的绕行方向。10、电动势电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，用ε表示，其大小定义为非静电力把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功，即，单位为伏（V）。在闭合电路中，电源的电动势等于外电压（路端电压）与内电压之和。11、输出功率电源的输出功率是指通过外电路的电流强度I与路端电压U的乘积，即P出=IU。，当R=r时，P出有最大值即。电源的效率是电源的输出功率与电源的总功率之比。，因此当R增大时，η提高，当R=r时，电源有最大输出功率，但效率仅为50%。12、电池组把n个电动势都是ε、内阻都是r的电池串联起来，所得串联电池组的电动势和内阻分别为ε串=nε，r串=nr。当用电器的额定电压高于单个电池组的电动势时，可以用串联电池组供电。但这时全部电流要通过每个电池，所以用电器的额定电流必须小于单个电池允许通过的最大电流。把n个电动势都是ε、内阻都是r的电池并联起来，所得的并联电池组的电动势和内阻分别为：ε并=ε，r并=r/n。当用电器的额定电流比单个电池允许通过的最大电流大时，可以采用并联电池组供电。但这时用电器的额定电压必须低于单电池的电动势。若上述两种情况都不满足，可用混联电池组。13、叠加原理若电路中有多个电源，通过电路中任一支路的电流等于电路中各个电动势单独存在时“”在该支路上产生的电流之代数和。这与力学中常用的力的独立作用原理极为相似。应用时要注意，当单独考虑某一电源的作用时，将其他电压源的电动势用内电阻代替，若电源为理想电压源（即内阻等于零），则将电源短路；同时，若电源为电流源，则将电流源开路用内阻代替，若为理想电流源（其内阻无限大），将电流源开路即可。14、惠斯通电桥用欧姆表测电阻，虽然很方便，但不够准确；而用伏安法测电阻，电表引起的系统误差又难以消除。在实验室里比较准确地测量电阻，常用惠斯通电桥。如图所示是惠斯通电桥的原理图。R1、R2、R3、Rx四个电阻是电桥的四个臂，其中Rx是待测电阻，G是灵敏电流计。测量时，调节R3使电流计G中的电流为零时，A，B两点等势，电桥平衡，易得如下关系式：R1Rx=R2R3惠斯通电桥的精确决定于已知电阻的准确度和电流计G的灵敏度。采用惠斯通电桥法测电阻，既避免了电流表分流、电压表分压的影响，又能消除电源电动势和内阻变化对测量的影响。惠斯通电桥有多种形式，中学实验室里常用的是滑线式电桥，如图所示。CD为1m长的均匀电阻线，B是滑动触头，可沿CD移动。当电桥平衡时，可得：15、补偿电路补偿电路是一种比较精确地测量电压、电动势、电阻、电流的仪器，用于测电动势、电压时叫电势差计。如图是用补偿法测量电动势的原理电路图，其中εx是被测电源，εs是标准电池，ε是工作...