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1、word恒定电流知识点总结 一、 知识网络电流：定义、微观式：I=q/t，I=nqSv电压：定义、计算式：U=W/q，U=IR。导体产生电流的条件：导体两端存在电压电阻：定义、计算式：R=U/I，R=l/s。金属导体电阻值随温度升高而增大半导体：热敏、光敏、掺杂效应超导：注意其转变温度电动势：由电源本身决定，与外电路无关，是描述电源内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能的物理量根本概念电阻定律：R=l/s局部电路：I=U/R闭合电路：I=E/(R+r)，或E=U内+U外=IR+Ir 适用条件：用于金属和电解液导电欧姆定律：恒定电流公式：W=qU=Iut纯电阻电路：电功等于电热非纯电阻电路：电
2、功大于电热，电能还转化为其它形式的能规律电功：用电器总功率：P=UI，对纯电阻电路：P=UI=I2R=U2/R 电源总功率：P总=EI电源输出功率：P出=UI电源损失功率：P损=I2r电源的效率：，对于纯电阻电路，效率为100%电功率 ：伏安法测电阻：R=U/I，注意电阻的内、外接法对结果的影响描绘小灯泡的伏安特性测定金属的电阻率 ：=R s / l测定电源电动势和内阻电表的改装：多用电表测黑箱内电学元件实验定义：机械能是指动能和势能的总和。转化：动能和势能之间相互转化。机械能守恒：无阻力，动能和势能之间总量不变。机械能与其转化二、知识归纳一、局部电路欧姆定律 电功和电功率(一)局部电路欧姆定
3、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；导体两端存在电压。(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
4、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、热敏电阻与晶体管等。(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局部电路欧姆定律容：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： 适用围：金属、电解液导电，但不适用于气体导电。欧姆定律只适用
5、于纯电阻电路，而不适用于非纯电阻电路。伏安特性：描述导体的电压随电流怎样变化。假如图线为过原点的直线，这样的元件叫线性元件；假如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。只适用于纯电阻电路。3焦耳定律电流通过电阻时产生的热量与电流的平方成正比，与电阻大小成正比，与通电时间成正比，即 (三)电阻的串并联1电阻的串联电流强度： 电 压： 电 阻： 电压分配：
6、， 功率分配：， 2电阻的并联电流强度 电 压 电 阻 电流分配， 功率分配， 注意：无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P是等于各个电阻耗电功率之和，即P=P1+ P2+Pn二、闭合电路欧姆定律(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、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电阻是由电源本身决定的，
7、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下列图。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)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、外电阻相等时最大，且最大值为，图线如
8、下列图。可见，当Rr时，R增大，输出功率增大。当Rr时，R增大，输出功率减小。三、电阻的测量(实验局部)(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。2两种测量电路接法和外接法(1)接法电路形式：如下列图。误差： 适用条件：当RRA，即接法适用于测量大电阻。(2)外接法电路形式：如下列图。测量误差： ，即R测Rx适用条件：RRv即外接法适用于测小电阻。简记：大偏大小外偏小3怎样选择测量电路(1)当被测电阻Rx的大约阻值以与伏特表和电流表阻RVRA时；假如，用接法。 假如，用外接法(2)当Rx的大约阻值未知时采用试测法，将电流表、电压表与被测电阻Rx按如下图方式连接
9、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(U1，I1)，当与c接触时，两表示数变为(U2，I2)；假如即电压表示数变化大宜采用安培表外接法。假如即电流表示数变化较显著时，宜采用安培表接法。4、滑动变阻器的作用1保护电表不受损坏；2改变电流电压值，多测量几次，求平均值，减少误差。5、两种供电电路“滑动变阻器接法-限流式，分压式1限流式：如下列图，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上的电压变化围为： 忽略电源阻a、最高电压滑动变阻器的接入电阻为零：E。 b、最低电压滑动变阻器全部接入电路： 。 c、限流
10、式的电压调节围： 。(2)分压式：如下列图，当触头P从变阻器左端移动到右端过程中，电阻Rx上的电压变化围是0E(忽略电源阻)。假如要求待测电阻的电压从0开始变化时，变阻器一定采用分压式a、最高电压滑动变阻器的滑动头在b端：E。 b、最低电压滑动变阻器的滑动头在a端：0。 c、分压式的电压调节围： 。6、分压式和限流式的选择方法：1限流式接法简单、且可省一个耗电支路，所以一般情况优先考虑限流式接法。2但以下情况必须选择分压式：a、负载电阻RX比变阻器电阻RL大很多 RX2RL b、要求电压能从零开始调节时； c、假如限流接法电流仍太大时。(二)用欧姆表测电阻1欧姆表的构造欧姆表构造如下列图，其部
11、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，Ix随之改变，即每一个Rx都有一个对应的Ix，将电流表表盘上Ix 处标出对应Rx的Rx值，就制成欧姆表表盘，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
12、位由于欧姆表表盘中央局部的刻度较均匀，读数较准，应当选用欧姆表挡位时，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。假如长期不用，须取出电池。三测定金属的电阻率公式： 使用螺旋测微器重点滑动变阻器的使用一、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点图a电路称为限流接法，图b电路称
13、为分压接法.二、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择原如此1要求回路中某局部电路电流或电压实现从零开始可连续调节时如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路，即大围测量时，必须采用分压接法.2当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化围较大或要求测量多组数据时，必须采用分压接法.因为按图b连接时，因RLR0Rap,所以RL与Rap的并联值R并Rap，而整个电路的总阻约为R0，那么RL两端电压UL=IR并=Rap，显然ULRap,且Rap越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作.3假如采用限流接法，电路中实际电压或电流的最小值仍超过RL的额定值
14、时，只能采用分压接法.1测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小围测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法.2电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.3没有很高的要求，仅从安全性和准确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.电表的改装电流表改为电压表应串联一个电阻。电压表改为电流表应并联一个电阻。注意：校核好量程。四用电流表和电压表测电池的电动势和电阻AVK1原理：根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，U就是电压表示数，I就是电流表示数。移动滑动变阻器得到不同的示数，从而得到电源的电动势和阻。练习题典型例题电流：【例1】如下列图，电解槽有一价的电解溶液，t s通过溶液横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的答案是 A、正离子定向移动形成电流，方向从A到B，负离子定向移动形成电流方向从B到AB、溶液正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消A BC、溶液电流方向从A到B，电流I=D、溶液电流方向从A到B，电流I=
