高中物理竞赛稳恒电流基本知识高中物理竞赛稳恒电流基本知识一、欧姆定律1、电阻定律a、电阻定律Rρ
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b、金属的电阻率ρρ0(1αt)2、欧姆定律a、外电路欧姆定律UIR,顺着电流方向电势降落b、含源电路欧姆定律在如图81所示的含源电路中,从A点到B点,遵照原则:①遇电阻,顺电流方向电势降落(逆电流方向电势升高)②遇电源,正极到负极电势降落,负极到正极电势升高(与电流方向无关),可以得到以下关系UAIRεIrUB这就是含源电路欧姆定律。c、闭合电路欧姆定律在图81中,若将A、B两点短接,则电流方向只可能向左,含源电路欧姆定律成为UAIRεIrUBUA即εIRIr,或I
εRr
这就是闭合电路欧姆定律。值得注意的的是:①对于复杂电路,“干路电流I”不能做绝对的理解(任何要考察的一条路均可视为干路);②电源的概念也是相对的,它可以是多个电源的串、并联,也可以是电源和电阻组成的系统;③外电阻R可以是多个电阻的串、并联或混联,但不能包含电源。二、复杂电路的计算1、戴维南定理:一个由独立源、线性电阻、线性受控源组成的二端网络,可以用一个电压源和电阻串联的二端网络来等效。(事实上,也可等效为“电流源和电阻并联的的二端网络”这就成了诺顿定理。)应用方法:其等效电路的电压源的电动势等于网络的开路电压,其串联电阻等于从端钮看进去该网络中所有独立源为零值时的等效电阻。...2、基尔霍夫(克希科夫)定律a、基尔霍夫第一定律:在任一时刻流入电路中某一分节点的电流强度的总和,等于从该点流出的电流强度的总和。例如,在图82中,针对节点P,有I2I3I1基尔霍夫第一定律也被称为“节点电流定律”,它是电荷受恒定律在电路中的具体体现。对于基尔霍夫第一定律的理解,近来已经拓展为:流入电路中某一“包容块”的电流强度的总和,等于从该“包容块”流出的电流强度的总和。
fb、基尔霍夫第二定律:在电路中任取一闭合回路,并规定正的绕行方向,其中电动势的代数和,等于各部分电阻(在交流电路中为阻抗)与电流强度乘积的代数和。例如,在图82中,针对闭合回路①,有ε3ε2I3r3R2r2I2R2基尔霍夫第二定律事实上是含源部分电路欧姆定律的变体(☆同学们可以列方程UP…UP得到和上面完全相同的式子)。3、YΔ变换在难以看清串、并联关系的电路中,进行“Y型Δ型”的相互转换常常是必要的。在图83所示的电路中r