初二物理关于电阻所有知识

2024-02-12 02:20  阅读 0 次

一、初二物理关于电阻所有知识

电阻,因为物质对电流产生的阻碍作用,所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小,电子流通量越大,反之亦然。没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体,简称导体。不能形成电流传输的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。

欧姆定理

二、物理知识关于电阻

对于以上的问题,存在两中情况:

1.温度上升,电阻值增加:绝大部分的靠电子导电的物质,和电解质溶液。主要原因:当物体温度高时.物质内部的分子运动就越剧烈,于是电子流(或离子流)受到干扰而出现紊乱,而影响了电流的通过,电阻值表现为增大。

2.温度上升,电阻值减小:如玻璃等非晶体物质。由于此类物质在受热(温度上升)的情况下,物质内部的分子运动加速(离子亦是如玻璃中的Na离子,温度低时其活跃程度和活动范围受到极大的限制,温度上升后,电流传输的载体Na离子的活跃了),所以导电能力上升,电阻值下降。

3.温度上升,电阻值先上升在下降或先下降后上升:主要是电解值溶液和电解质本身的混合体。因为温度影响的电解质的溶解度,也就影响了电解液中的离子的浓度,同时离子运动也回受到温度上升而受干扰,所以电阻值变化比较复杂。

三、物理知识 物理电阻

暗。钨丝受热后电阻加大,回路电流减小,所以灯泡变暗。

一般导体的电阻阻值都是随温度的升高而增加的。

四、大量关于欧姆定律和电阻的知识

1.电流的形成和条件

(1)电流的形成

电荷的定向移动形成电流。电荷可以是正电荷,也可以是负电荷,还可以是两种电荷都存在;可以是电子,也可以是质子,还可以是离子等。

(2)形成电流的条件

①要有自由移动的电荷,即要有导体。导体中的自由电荷发生定向移动时形成电流。

②导体两端存在电压。电源的作用就是保持导体两端的电压。

2.电流强度

(1)物理意义

表示电流强弱的物理量。

(2)定义

通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值,叫做电流强度,简称电流。

(3)定义式

(4)微观表达式

在横截面积为S的导体中,若单位体积内有n个自由电子(电子电量为e),它们以速度v定向移动,则电流强度为:

I=neSv

(5)单位

国际单位制:安(A)。1A=1C/S。常用单位:毫安(mA)、微安(μA)。单位换算:1A=103mA=106μA。

3.电流的方向

规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

【说明】

(1)金属导体中,电流方向与自由电子定向移动的方向相反。带正电的金属离子是金属导体的“骨架”,不能移动。电解液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同,与负离子定向移动的方向相反。

(2)电流有方向,也有大小,但它不是矢量而是标量,因为其运算遵守标量运算规则。

4.恒定电流

(1)直流电

方向不随时间改变的电流。

(2)交流电

方向随时间发生变化的电流。

(3)恒定电流

大小和方向都不随时间而改变的电流。通常所说的直流电常常指恒定电流。

5.电流的传导速率与电荷定向移动的速率

前者是电场的传播速率,后者是电荷机械运动的速率,前者远大于后者。

6.电阻

(1)定义

(2)单位

国际单位制:欧(Ω)。1Ω=1V/A。常用单位:千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)。换算关系:1Ω=10-3KΩ=10-6MΩ。

(3)物理意义

反映导体对电流阻碍性质的强弱。电阻大,阻碍性质强;电阻小,阻碍性质弱。

导体对电流的阻碍作用,是由于自由电荷在导体中作定向移动时跟导体中的金属正离子或原子相碰撞而产生的。

电流流经导体(电阻)时,导体两端出现电压(降),同时将电能转化为内能。

(4)导体电阻的决定因素

仅由导体本身决定,与其中电流与导体两端电压无关。

7.欧姆定律

(1)欧姆定律的内容及公式

导体中的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。公式为

(2)欧姆定律的图象

有I-U图(图2-1甲)和U-I图(图2-1乙)两种。对于电阻一定的导体,两种图象都是过原点的直线,I-U图的斜率表示导体电阻的倒数,U-I图的斜率表示导体的电阻。

(3)欧姆定律的适用范围

金属导电和电解液导电(气体导电不适用)。

8.电阻定律

(1)电阻定律的内容及公式

在温度不变时,导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比。公式为

(2)导体的拉长或对折问题

该问题的关键在于抓住导体的体积V为恒量。由此可知,l拉长多少倍,S就缩小多少倍,反之亦然。

(3)适用条件

粗细均匀的导线或浓度均匀的电解液。

(4)电阻率(ρ)

①意义:反映材料导电性能的物理量,叫做材料的电阻率。ρ大表明材料导电性差,ρ小表明材料导电性强。

等于用该材料制成的长度为1米、横截面积为1米2的导体的电阻。国际单位制中电阻率的单位为欧·米(Ω·m)。

③材料的电阻率随温度而变化。有些材料的电阻率随温度的升高而增大(如金属),利用这个道理制成了电阻温度计;有些材料的电阻率随温度的升高而减小(如半导体和绝缘体);有些材料的电阻率几乎不受温度的影响(如锰铜和康铜),据此可以制造标准电阻。下表列出了几种材料在20℃时的电阻率。

9.电阻定律与欧姆定律对比

(1)两个定律都是实验定律,但研究的对象不同。欧姆定律研究的是电路中电流与电压、电阻三者之间的关系,电阻定律研究的是导体的电阻与材料、长度、横截面积之间的关系。

(2)两个定律都涉及电阻,两个定律从不同的角度指出:电阻是导体本身的性质,与导体的本身因素有关,而与导体所在的电路因素或是否接入电路无关,它反映了导体导电性的好坏;电阻率是反映材料本身导电性的,与制成导体的形状无关。

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