⑴ 什么是物理量,它有哪些种类
解答:在初中物理中,桥竖能族首反映物质属性且有计算公式的物理量有:
密度、热值、比热容、电阻率。
详细内容:反映物质属性的物理量,都有一个共同特点:在物质状态不变时,该物理量只与物质的种类有关。
1.密度(ρ):单位体积某种物质的质量叫密度。反映不同种类物质,在体积相同时,质量大小不同。
2.热值(q):1Kg某种燃料完全燃烧时所放出的热量。热值反映不同种类燃料燃烧放热本领的物理量。
3.比热容(c):单位质量的某种物质,温度每升高1℃(或降低1℃)所吸收(或放敏穗大出)的热量。比热容反映不同种类物质吸放热本领不同的物理量。
4.电阻率(ρ):在20℃时,把长度为1m,横截面积为1mm²的某种材料导体的电阻叫电阻率。电阻率反映不同材料导体导电性能的物理量。
⑵ 电路中常用物理量有哪些关系
1电路的基本物理量有:(1)电流:电荷有规则的定向运动形成电流.电流强度是在电场的作用下单位时间内通过某一导体截面的电量.(2)电压:电场中任意两点的电位差,就是在两点之间的电压.在数值上等于电场力把单位正电荷从某点移到另一点所做的功.(3)电位:电位在物理学中称为电势,是表示电场中某点的性质的物理量,表明正电荷位于该点时,所具有电位能的大小.(4)电动势:电动势表示电源的性质的物理量.电动势在数值上等于非电场力(局外力)把单位正电荷从电源的低电位端经电源内部移到高电位端所做的功.
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电流
通常用单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少来表示电流的强弱,即电流强度,简称电流。若用Δq表示在Δt时间内通过导体横截面的电量,则电流的大小可以表示为:
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电压
电压又称为电位差,是衡量电场力做功能力强弱的一个物理量。如图所示,若电场力把正电荷q从A点移动到B点,所做的功为WAB,则功与电荷q的比值就称做AB两点间的电压:
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电位
若以B为参考点,电场力将正电荷q从任意点A移到参考点B所做的功WA跟电荷量q的比值,称做A点对参考点B的电位,记作:
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电动势
在电源内,非电场力将单位正电荷从电源的负极经电源内部移到电源的正极所做的功,称为电动势。对直流电动势,表示为:
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电功率
图中点电荷在电场中运动电路的功能之一就是传输电能,分析电路时经常用到有关电功率的计算。
⑶ 电路的基本物理量的表示方法和单位
1、电流及参考方向
(1)定义:电流是带电粒子有规则的定向运动形成的,通常将正电荷移动的方向规定为电流正方向。电流的大小用电流强度来衡量,其数值等于单位时间内通过导体某一横截面的电荷量。根据定义有
(1-1)
式中:i为电流,其单位为安培 (A);dq为通过导体截面的电荷量,其单位为库仑(C);dt为时间(s)。
如果电流不随时间而变化,即dq/dt=常数,则这种电流就称为恒定电流 (简称直流)。直流时,不随时间变化的物理量用大写字母表示,式 (1-1)可写成
(1-2)
(2)单位:1千安(KA)=1000安(A)
1安(A)=1000毫安(mA)
1毫安(mA)=1000微安(μA)
(3)实际方向:正电荷定向移动的方向规定为电流实际方向。
(4)参考方向:电流的方向是客观存在的,但在电路分析中,一些较为复杂的电路,有时某段电流的实际方向难以判断,甚至有时电流的实际方向还在随时间不断改变,于是要在电路中标出电流的实际方向较为困难。为了解决这一问题,在电路分析时,常采用电拦扒流的“参考方向”这一概念。任意选定某一方向作为电压的正方向,也称参考方向。
(5)弊团电流参考方向的表示方法。
电流的参考方向可以任意选定,在电路图中用箭头表示。当参考方向与电流的实际方向一致时,电流为正值(I>0);当参考方向与电流的实际方向相反时,电流为负值(I<0)。这样,在选定的参考方向下,根据电流的正负,就可以确定电流的实际方向。
2、电压及参考方向
(1)定义:单位正电荷在电场力作用下,由a点运动到b点电场力所做的功,称为电路中a点到b点间的电压,即
(1-3)
式中:uab为a到b间的电压,电压的单位为伏特 (V);为的正电荷从a点运动到b点所做的功,功的单位为焦耳 (J)。
在直流租衡橘时,式 (1-3)可写成
(1-4)
(2)单位:1千伏(KV)=1000伏(V)
1伏(V)=1000毫伏(mV)
1毫伏(mV)=1000微伏(μV)
(3)实际方向:高电位指向低电位。
(4)参考方向:任意选定某一方向作为电压的正方向,也称参考方向。
(5)电压参考方向的表示方法。
在电路分析时,也需选取电压的参考方向。如图1-8所示,当电压的参考方向与实际方向一致时,电压为正
(U>0);相反时,电压为负
(U<0)。电压的参考方向可用箭头表示,也可用正
(+)、负 (-)极性表示,符号用表示。
3、电位
在电路中任选参考点0,该电路中某点a到参考点0的电压就称为a点的电位。电位的单位为伏特 (V),用V表示。电路参考点本身的电位V0=0,参考点也称为零电位点。根据定义,电位实际上就是电压,即
(1-5)
可见,电位也可为正值或负值,某点的电位高于参考点,则为正,反之则为负。任选参考点0,则a、b两点的电位分别为Va=Ua0、Vb=Ub0。按照做功的定义,电场力把单位正电荷从a点移到b点所做的功,等于把单位正电荷从a点移到0点,再移到b点所做的功的和,即
或
(1-6)
式
(1-6)表明,电路中a、b两点间的电压等于a、b两点的电位差,因而电压也称为电位差。
注意!同一点的电位值是随着参考点的不同而变化的,而任意两点之间的电压却与参考点的选取无关。
4、电动势
电动势是衡量电源将非电能转换成电能本领大小的物理量。电动势的定义为:在电源内部,外力将单位正电荷从电源的负极移到电源的正极所做的功。电动势用符号E表示,其数学表达式为
(1-7)
式中 W——外力对电荷所做的功,单位为J;
Q——被移动电荷的电荷量,单位为C;
E——电源的电动势,单位为V。
电动势的大小只决定于电源本身的性质,对于给定的电源,W/Q为一定值,与外电路无关。
电动势的方向规定是:在电源内部由负极指向正极。图1-9为直流电动势的两种图形符号和方向的表示方法。
对于一个电源来说,它既有电动势,又有端电压。电动势只存在于电源的内部;而端电压则是电源加在外电路两端的电压,其方向由正极指向负极。一般情况下,电源的端电压总是低于电源内部的电动势,只有当电源开路时,电源的端电压才与电源的电动势相等。
5、电能和电功率
设直流电路中,A、B两点的电压为U,在时间t内电荷Q受电场力作用从A点经负载移动到B点,则电场力所做的功为
.
(1-8)
单位时间内消耗的电能称为电功率(简称功率),直流电路中用字母P表示,即
(1-9)
若在电压、电流非关联方向下,则
(1-10)
在我国法定计量单位中,电能的单位是焦耳(J);功率的单位是瓦特(W)。在实际应用中,有时电能的单位用千瓦时(kW·h)表示,1kW·h俗称一度电。如100W的灯泡,工作10h,其消耗的电能就是1kW·h。
⑷ 电感,电容,阻抗的符号和单位各是什么导纳
1、电感符号:L ,单位:h(亨利)
感抗单位:Ω(欧姆)
2、电容符号:C ,单位:f(法拉)
容抗单位:Ω(欧姆)
3、阻抗符号:Z
单位:Ω(欧姆)
4、导纳符号:Y,单位:s(西门子)
5、换算:
①亨(H) 换算单位有:1H=1000mH,1H=1000000uH
②电阻的单位是欧姆,用符号“Ω”表示
③电容的单位是法 ,换算: 1F=1000000uF, 1uF=1000nF=1000000pF
6、电感定义:
导体的一种性质,用导体中感生的电动势或电压与产生此电压的电流变化率之比来量度。
稳恒电流产生稳定的磁场,不断变化的电流(交流)或涨落的直流产生变化的磁场,变化的磁场反过来使处于此磁场的导体感生电动势。感生电动势的大小与电流的变化率成正比。
比例因数称为电感,以符号L表示,单位为亨利(H)。
7、电容定义:
电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。
一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。
8、阻抗定义:
在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。
阻抗常用Z表示,是一个复数,实部称为电阻,虚部称为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗 ,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。
阻抗的单位是欧姆。阻抗的概念不仅存在与电路中,在力学的振动系统中也有涉及。
(4)导体的y是什么物理量扩展阅读:
一、电容的作用:
①旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。
②去耦
去耦电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰,在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。
③滤波
它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程 。
④储能
储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000μF 之间的铝电解电容器是较为常用的。
二、电感的分类:
①自感
当线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(感生电动势)(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。
②互感
两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度,利用此原理制成的元件叫做互感器。
三、阻抗和导纳;
阻抗公式Z= R+i( ωL–1/(ωC))
说明:负载是电阻、电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物,复合后统称“阻抗”,写成数学公式即是:阻抗Z= R+i(ωL–1/(ωC))。其中R为电阻,ωL为感抗,1/(ωC)为容抗。
(1)如果(ωL–1/ωC) > 0,称为“感性负载”;
(2)反之,如果(ωL–1/ωC) < 0称为“容性负载”。
导纳是阻抗的倒数。
⑸ 物理电学单位
电阻:表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
基本单位:欧姆,简称欧,符号Ω
换算单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)、吉欧(GΩ)
换算值:
1000欧姆=1千欧
1000千欧=1兆欧
1000兆欧=1吉欧
电容:是表征电容器容纳电荷本领的物理量。
基本单位:法拉,简称法,符号F
换算单位:毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)
换算值:
1法拉=1000毫法=1000000微法
1微法=1000纳法=1000000皮法
电感:由载流导体周围形成的磁场产生。通过导体的电流产生与电流成比例的磁通量。
基本单位:亨利,简称亨,符号H
换算单位:毫亨(mH)、微亨(μH)
换算值:
1亨=1000毫亨=1000000微亨
电压:也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。
基本单位:伏特,简称伏,符号V
换算单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
换算值:
1千伏=1000伏
1伏=1000毫伏=1000000微伏
电流:在单位时间里通过截面的电荷量。是指电荷的定向移动。电源的电动势形成了电压,继而产生了电场力,在电场力的作用下,处于电场内的电荷发生定向移动,形成了电流。
基本单位:安培,简称安,符号A
换算单位:千安(kA)、毫安(mA)、微安(μA)
换算值:
1千安=1000安
1安=1000毫安=1000000微安
功率:是指物体在单位时间内所做的功,即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定,时间越短,功率值就越大。
基本单位:瓦特,简称瓦,符号W
换算单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)
换算值:
1千瓦=1000瓦
1瓦=1000毫瓦