【文章內(nèi)容簡介】 P——U 圖像如圖所示。 綜上所述，恒定電源輸出最大功率的三個等效條件是：（ 1）外電阻等于內(nèi)電阻，即Rr?。（ 2）路端電壓等于電源電動勢的一半，即U??2。（ 3）輸出電流等于短路電流的一半，即I I rm? ?2 2?。除去最大輸出功率外，同一個輸出功率值對應著 兩種負載的情況。一種情況是負載電阻大于內(nèi)電阻，另一種情況是負載電阻小于內(nèi)電阻。顯然，負載電阻小于內(nèi)電阻時，電路中的能量主要消耗在內(nèi)電阻上，輸出的能量小于內(nèi)電阻上消耗的能量，電源的電能利用效率低，電源因發(fā)熱容易燒壞，實際應用中應該避免。 同種電池的串聯(lián)： n 個相同的電池同向串聯(lián)時，設每個電池的電動勢為?，內(nèi)電阻為 r，則串聯(lián)電池組的總電動勢? ?總 ?n，總內(nèi)電阻r nr總 ?，這樣閉合電路歐姆定律可表 示為I nR nr? ?? 高中物理知識點總結 12．電阻定律 Ⅰ 導體的電阻反映了導體阻礙電流的性質，定義式R UI?；在溫度不變時，導體的電阻與其長度成正比，與導體的長度成正比，與導體的橫截面 S 成反比，跟導體的材料有關，即由導體本身的因素決定，決定式R LS??；公式中 L、 S 是導體的幾何特征量， ?叫材料的電阻率，反映了材料的導電性能。按電阻率的大小將材料分成導體和絕緣體。 對于金屬導體，它們的電阻率一般都與溫度有關，溫度升高對電阻率增大，導體的電阻也隨之增大，電阻定律是在溫度不變的條件下總結出的物理規(guī)律，因此也只有在溫度不變的條件下才能使用。 將公式R UI?錯誤地認為 R 與 U 成正比或 R 與 I 成反比。對這一錯誤推論，可以從兩個方面來分析：第一，電阻是導體的自身結構特性決定的，與導體兩端是否加電壓，加多大的電壓，導體中是否有電流通過，有多大電流通過沒有直接關系；加在導體上的電壓大，通過的電流也大，導體的溫度會升高，導體的電阻會有所變化，但這只是間接影響，而沒有直接關系。第二，伏安法測電阻是根據(jù)電阻的 定義式R UI?，用伏特表測出電阻兩端的電壓，用安培表測出通過電阻的電流，從而計算出電阻值，這是測量電阻的一種方法。 高中物理知識點總結 13．決定導線電阻的因素（實驗、探究） Ⅱ 電阻的測量： （ 1）伏安法：伏安法測電阻的原理是部分電路的歐姆定律R UI?，測量電路有安培表內(nèi)接或外接兩種接法，如圖甲、乙： 兩種接法都有系統(tǒng)誤差，測量值與真實值的關系為：當采用安培表內(nèi)接電路（甲）時，由于安培表內(nèi)阻的分壓作用，電阻的測量值R UI U UI R R Rx A x A x內(nèi) ? ? ? ? ? ?；當采用安培表外接電路（乙）時，由 于 伏 特 表 的 內(nèi) 阻 有 分 流 作 用 ， 電 阻 的 測 量 值R UI UURURR RR R Rx Vx Vx Vx外 ? ? ? ? ? ?，可以看出：當Rx A??和 V x??時，電阻的測量值認為是真實值，即系統(tǒng)誤差可以忽略不計。所以為了確定實驗電路，一般有兩種方法：一是比值法，若RR RRxAVx?時，通常認為待測電阻的阻值較大，安培表的分壓作用可忽略，應采用安培表內(nèi)接電路；若RR RRxAVx?時，通常認為待測電阻的阻值較小，伏特表的分流作用可忽略，應采用安培表外接電路。若RR RRAV00?時，兩種電路可任意選擇，高中物理知識點總結 這種情況下的電阻R0叫臨界電阻，R RRA V0?，待測電阻Rx和 0比較：若Rx 0時，則待測電阻阻值較大；若 x 0時，則待測電阻的阻值較小。 二是試接法：在RA、 V未知時，若要確定實驗電路，可以采用試接法，如圖所示：如先采用安培表外接電路，然后將接頭 P 由 a點改接到 b 點，同時觀察安培表與伏特表的變化情況。若安培表示數(shù)變化比較顯著，表明伏特表分流作用較大，安培表分壓作用較小，待測電阻阻值較大，應采用安培表內(nèi)接電路。若伏特表示數(shù)變化比較顯著，表 明安培表分壓作用較大，伏特表分流作用較小，待測電阻阻值較小，應采用安培表外接電路。 （ 2）歐姆表：歐姆表是根據(jù)閉合電路的歐姆定律制成的。 a．歐姆表的三個基準點。 如圖，虛線框內(nèi)為歐姆表原理圖。歐姆表的總電阻R RR rz g???， 待測電阻為Rx，則 I R R r R R Rx g x z x? ? ?? ? ?? ?，可以看出，Ix隨 x按雙曲線規(guī)律變化，因此歐姆表的刻度不均勻。當 Rx= 0 時，I R Ix z g? ??——指針滿偏，停在 0 刻高中物理知識點總結 度；當Rx??時，I 0——指針不動，停在電阻 刻度；當RRx z?時，I R Ix z g? ?2 12——指針半偏，停在Rz刻度， 因此 z又叫歐姆表的中值電阻。如圖所示。 b．中值電阻Rz的計算方法：當用?1 檔時，Rz? ?Ig，即表盤中心的刻度值，當用n檔時，R nRz z??。 c．歐姆表的刻度不均勻，在 “ ”附近，刻度線太密，在 “0”附近，刻度線太稀，在 “Rz”附近，刻度線疏密道中，所以為了減少讀數(shù)誤差，可以通過換歐姆倍率檔，盡可能使指針停在中值電阻兩次附近13 3Rz z—范圍內(nèi)。由于待測電阻雖未知，但為定值，故讓指針偏轉太小變到指在中值電阻兩側附近，就得調(diào)至歐姆低倍率檔。反之指針偏角由太大變到指在中值電阻兩側附近，就得調(diào)至歐姆高倍率檔。 14．電阻的串聯(lián)與并聯(lián) Ⅰ （ 1）串聯(lián)電路及分壓作用 a：串聯(lián)電路的基本特點：電路中各處的電流都相等 ；電路兩端的總電壓等于電路各部分電壓之和。 b：串聯(lián)電路重要性質：總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，即 R 總 = R1 + R2 + …+ Rn；串聯(lián)電路中電壓與電功率的分配規(guī)律：串聯(lián)電路中各高中物理知識點總結 個電阻兩端的電壓與各個電阻消耗的電功率跟各個電阻的阻值成正比，即：UU RR UU RR PP RR PP RRn n n121212121? ? ? ?或 ； 或總 總 總 總； c：給電流表串聯(lián)一個分壓電阻，就可以擴大它的電壓量程，從而將電流表改裝成一個伏特表。如果電流表的內(nèi)阻為 Rg，允許通過的最大電流為 Ig，用這樣的電流表測量的最大電壓只能是 IgRg；如果給這個電流表串聯(lián)一個分壓電阻 ，該電阻可由U I RR Ig gg? ?串或 R n Rg串 ??( )1計算，其中n UI Rg g?為電壓量程擴大的倍數(shù)。 （ 2）并聯(lián)電路及分流作用 a：并聯(lián)電路的基本特點：各并聯(lián)支路的電壓相等，且等于并聯(lián)支路的總電壓；并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和。 b：并聯(lián)電路的重要性質：并聯(lián)總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和，即R R R Rn并 …? ? ? ? ?( )1 1 11 2 1；并聯(lián)電路各支路的電流與電功率的分配規(guī)律：并聯(lián)電路中通過各個支路電阻的 電流、各個支路電阻 上消 耗的 電功 率 跟各 支路 電阻 的阻 值 成反 比， 即