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1、专题八 恒定电流【考纲解读】考点内容要求高 考 示常考题型例部 分 电 路 欧欧姆定律II2013 安徽理选择题姆 定 律 与 电综， 19,6 分计算题阻定律电阻定律I2012 海南单科， 13,6 分电功与电势电阻的串联、I2013 浙江理选择题并联综， 25,22 分计算题电功率、焦耳I定律闭 合 电 路 欧电 源 的 电 动II2013 江苏单选择题姆定律势和内阻科， 4,3 分计算题闭 合 电 路 的II欧姆定律恒定电流知识点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率(一 )部分电路欧姆定律1电流(1) 电流的形成：电荷的定向移动就形成电流。形成电流的条件是：要有能自由移动的电荷；导体两端
2、存在电压。预测热度(2) 电流强度：通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值，叫电流强度。电流强度的定义式为：电流强度的微观表达式为：n 为导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷电量，v 是自由电荷定向移动的速率，S是导体的横截面积。(3) 电流的方向：物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向，与负电荷定向移动方向相反。在外电路中电流由高电势端流向低电势端，在电源内部由电源的负极流向正极。2电阻定律(1) 电阻：导体对电流的阻碍作用就叫电阻，数值上：。(2) 电阻定律：公式：，式中的为材料的电阻率，由导体的材料和温度决定。纯金属的电阻率随温度的升高而增大，某些半导体材料
3、的电阻率随温度的升高而减小，某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。(3) 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓等。半导体的特性：光敏特性、热敏特性和掺杂特性，可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。(4) 超导体：有些物体在温度降低到绝对零度附近时。电阻会突然减小到无法测量的程度，这种现象叫超导； 发生超导现象的物体叫超导体， 材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度 Tc 。3部分电路欧姆定律内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比。公式：适用范围：金属、电解液导电，但不适用于气体导电。欧姆定律只适用于纯电阻电路，而不适用于非纯电阻电路。伏安特
4、性： 描述导体的电压随电流怎样变化。若图线为过原点的直线，这样的元件叫线性元件；若图线为曲线叫非线性元件。(二 )电功和电功率1电功(1) 实质：电流做功实际上就是电场力对电荷做功，电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。(2) 计算公式：适用于任何电路。只适用于纯电阻电路。2电功率(1) 定义：单位时间内电流所做的功叫电功率。(2) 计算公式：适用于任何电路。只适用于 阻 路。3焦耳定律 流通 阻 生的 量与 流的平方成正比，与 阻大小成正比，与通 成正比，即(三 ) 阻的串并 1 阻的串 流 度：电 ：电阻： 分配：，功率分配：2 阻的并 ， 流 度电压电阻 流分配，功率分配
5、，注意：无 阻怎 接，每一段 路的 耗 功率 P=P1 + P 2+P nP 是等于各个 阻耗 功率之和，即二、 合 路欧姆定律(一 )电动势电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，例如一节干电池的电动势E=1.5V ，物理意义是指：电路闭合后，电流通过电源，每通过lC 的电荷，干电池就把1.5J 的化学能转化为电能。(二 )闭合电路的欧姆定律1闭合电路欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻之和成反比：。常用表达式还有：和2路端电压U 随外电阻R 变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的，不随外电路电阻的变化而改变，而电流、 路端电压是随着外电
6、路电阻的变化而改变的：(1) 外电路的电阻增大时， I 减小，路端电压升高；(2) 外电路断开时， R= 。路端电压 U =E ；(3) 外电路短路时， R=0 ， U=0 ， (短路电流 )短路电流由电源电动势和内阻共同决定由于 r 一般很小。短路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而引起火灾。路端电压随外电阻变化的图线如图所示。3电源的输出功率随外电阻变化的讨论(1) 电源的工作功率：，这个功率就是整个电路的耗电功率，通常叫做电源的供电功率。(2) 内耗功率：。(3) 输出功率：，式中U 为路端电压。特别地，当外电路为纯电阻电路时，由得，故R=r（内、外电阻相等）时最大，且最大值为，图线如图所
7、示。可见，当R r 时， R 增大，输出功率增大。当 R r 时， R 增大，输出功率减小。三、电阻的测量(一 )伏安法测电阻1原理，其中 U 为被测电阻两端电压，I 为流经被测电阻的电流。2两种测量电路 内接法和外接法(1) 内接法电路形式：如图所示。误差：适用条件：当R RA ，即内接法适用于测量大电阻。(2) 外接法电路形式：如图所示。测量误差：，即 R测 Rx适用条件：R Rv 即外接法适用于测小电阻。3怎样选择测量电路(1) 当被测电阻Rx 的大约阻值以及伏特表和电流表内阻RV RA 已知时；若，用内接法。若，用外接法(2) 当 Rx 的大约阻值未知时采用试测法，将电流表、电压表及被
8、测电阻Rx 按下图方式连接成电路；接线时，将电压表左端固定在a 处，而电压表的右端接线柱先后与b 和 c 相接，与 b相接时，两表示数为 (U 1 ， I1)，当与 c 接触时，两表示数变为(U 2 ， I2)；若即电压表示数变化大宜采用安培表外接法。若即电流表示数变化较显著时，宜采用安培表内接法。4滑动变阻器的两种接法 限流式和分压式(1) 限流式：如图所示，即将变阻器串联在电路中。在触头P 从变阻器左端移动到右端过程中，电阻Rx 上的电压变化范围为：（忽略电源内阻）(2) 分压式：如图所示，当触头P 从变阻器左端移动到右端过程中，电阻Rx 上的电压变化范围是 0 E(忽略电源内阻)。若要求
9、待测电阻的电压从0 开始变化时，变阻器一定采用分压式。(二 )用欧姆表测电阻1欧姆表的构造欧姆表构造如图所示，其内部包括电流表表头G、电池E 和调零电阻R2原理当红、黑两表笔短接时如图(甲 )所示，调节R，使电流表指针达到满偏电流(即调零 )，此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为0，这时有：当红、黑表笔断开，如图(乙 )所示，此时，指针不偏转，指在表盘最左端，红、黑表笔间的电阻相当于无穷大， R=。当两表笔间接入待测电阻R，时，如图(丙 )所示，电流表的电流为：当 Rx 改变， I x 随之改变，即每一个Rx 都有一个对应的I x，将电流表表盘上I x 处标出对应Rx 的 Rx 值，就
10、制成欧姆表表盘，只要两表笔接触待测电阻两端，即可在表盘上直接读出它的阻值。由于 Ix 不随 Rx 均匀变化，故欧姆表表盘刻度不均匀。3合理地选择挡位由于欧姆表表盘中央部分的刻度较均匀，读数较准， 故选用欧姆表挡位时，应使指针尽量靠近中央刻度。4欧姆表使用时须注意(1) 使用前先机械调零，使指针指在电流表的零刻度。(2) 要使被测电阻与其他元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆。(3) 合理选择量程，使指针尽量指在刻度的中央位置附近。(4) 换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新调零。(5) 读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。(6) 测量完毕，拔出表笔，开关置于交流电压最高挡或OFF 挡。若长期不用，须取出电池。典型例题例 1、如图所示电路中，电阻R1 、 R2、 R3 的阻值都是
