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1、学习 -好资料选修 3-1 知识点总述第一单元部分电路一、电流1定义：电荷的定向移动形成电流此处的“电荷”指自由电子、正离子和负离子电荷有三种速率：电子热运动速率、电荷定向运动速率和电流的传导速率电路中由电源、导线等电路元件共同形成导线内的电场，电流的形成依靠电荷定向的运动2电流的方向规定和正电荷定向移动的方向一致，和负电荷定向移动的方向相反3电流的定义式：I=q/t，（不能说正比于反比于t），其中q是时间t内通过导体某横截面的电量对q，于电解液导电和气体导电，通过某一横截面的电量应为正、负离子电量的绝对值之和 . 在国际单位中电流的单位是安培 (A），是国际单位制中七个基本单位之一，361A
2、=10mA=10 4电流的微观表达式：I=nqsv ( n 为单位体积内自由电荷数，q 为单个自由电荷电量， s 为导线横截面积， v 为自由电荷自由电荷定向运动的速率，( 约为 10-5m/s) ，上式中 n 若为单位长度的自由电荷数，则 I= nqv二、电阻1定义：导体两端的电压和通过它的电流的比值2定义式： R=U/I3单位：欧姆，国际符号4对电阻的理解：金属导体中的电流是自由电子的定向移动形成的，自由电子在定向移动中要跟金属离子频繁碰撞，这种碰撞阻碍了电子的定向移动，从而不断地把定向移动的动能传给离子，使离子的热运动加剧，使电能转化为内能，导体的温度升高，电阻就是表示这种阻碍作用的物理
3、量5注意：对给定的导体，它的电阻是一定的，由其本身的性质决定因此，不管导体两端有无电压，大小如何，电阻是一定的；不管导体内是否有电流流过，电流大小如何，电阻是一定的三、电阻定律1内容：在一定温度下，导体的电阻跟导体本身的长度成正比，跟导体的横截面积成反比2公式：RL， 为材料的电阻率，单位为欧姆米（），与材料种类和温度有关Sm3对电阻定律的理解： （1）只适用于金属导体（但其它任何材料都有对应的电阻率）（ 2）因为 随温度而变化，故计算出的是某一特定温度下的电阻（ 3）该式是电阻大小的决定式， R=U/I 是电阻的定义式4金属的电阻率随温度升高而有所增加； 半导体的电阻率随温度的升高或杂质浓度
4、的增大而急剧减少；某些合金的电阻率几乎不受温度的影响5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，这种现象叫超导现象，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，各种材料的超导转变温度C各不相同，一般都较低T6探究金属丝的电阻与其影响因素的定量关系原理：把金属丝接入电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，利用欧姆定律R=U/I得到金属丝的电阻 用米尺量得金属丝的长度 ，用 螺旋测微器测金属的直R径，求得其面积 S=( d )22方案一：控制变量法（1）把材料、 横截面积相同， 但长度不同的金属丝先后接入电
5、路中，探究金属丝电阻和长度的关系RL（2）把材料、长度相同，横截面积不同的金属丝先后接入电路中，探究金属丝电阻和横截面积的关系R1S（3）把长度、 横截面积相同， 但不同材料的金属丝先后接入电路中，探究金属丝电阻和材料的关系R方案二：逻辑推理法根据电阻的串并联知识进行逻辑推理导体电阻的关系，然后通过实验探究电阻与导体长度面积和材料的关系四、部分电路欧姆定律1内容：通过某段电路的电流跟导体两端的电压成正北，跟导体本身的电阻成反比更多精品文档学习 -好资料2公式： I=U/R3用图像表示： I U图像中，是过原点的一条直线，直线的斜率 k=I/U=1/R ；在 UI 图像中，也是过原点的一条直线，
6、直线的斜率 k=U/I=R4适用条件：适用于金属导电和电解液导电，不适用气体导电其实质是只适用于电流的热效应五、串、并联电路的特点1串联电路（1）电流关系： I 1I 2I n （2）电压关系： U U 1 U 2U n （3）电阻关系： RR1 R2Rn （ 4）功率关系： U1/U2=R1 /R2=P1/P2即两个串联的电阻分电压、功率与各分电阻的值成正比2并联电路（1）电流关系： II 1I2 I3I n （2）电压关系： UU 1U 2U n （3）电阻关系：1111RR1R2Rn（ 4）功率关系： I 1/I 2= P1/P2=R2/R1即两个并联的电阻分电流、功率与各分电阻的值成反
7、比3分电阻和总电阻的关系当电键接通或断开，改变电路结构，或者移动滑动变阻器滑键，改变某一部分电阻时，总电阻的变化规律满足：（1）当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路中总电阻一定增大（或减小） ；（2）若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大 ；若电键的通断使并联支路增多时，总电阻减小 ；（3）如果12=恒量，则12 时并联的电阻最大；且12 差别越大总电阻越小如图 7-1-3R+RR=RR、R所示，由12和R组成双臂环路当1 支路和2支路总阻值相等时，AB最大；当P滑到某端，使某R、RARPARPR一支路阻值最小时，AB最小RR1APBRR2图 7-1-3六、电功和电功率1电功：实
8、际是电场力做功，是电能转化成其它形式能（如热、磁、机械、光）的过程WqUUIt适用于一切电路 WI 2 RtU 2 t / R适用于纯电阻电路Q=I2 Rt2焦耳定律：电流通过直流电阻为R 的导体时， t 时间内导体上产生的热量，即电热UIt=I2Rt3电功和电热：当电流通过一段纯电阻电路时，电能全部转化为内能，电功等于电热即W=Q当电流通过一段非纯电阻电路（电动机、电解槽、蓄电池等）时，电能的一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，故电功W=UIt 大于电热 Q=I2Rt， UIt I 2 Rt E其它4电功率：P=W/t=UI适用于一切电路22适用于电热P=I R=U/R5额定电压与
9、实际电压、额定功率与实际功率（ 1）额定电压指用电器正常工作时的电压，这时用电器消耗的功率为额定功率但有时加在用电器上的电压不等于额定电压，用电器不能正常工作，这时加在用电器上的电压就称之为实际电压，用电器消耗的功率为实际功率要注意，在一些问题中“额定”和“实际”往往不相等（ 2）用电器接入电路时的约定：纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变；用电器的实际功率超过额定功率时，可认为它将被烧毁；没有注明额定的用电器接入电路时，认为其工作的物理量均小于其额定值，能安全使用（ 3）纯电阻电路中，几个电阻串联阻值大的功率大，并联时阻值小的功率大更多精品文档学习 -好资料七、等效法处理混
10、联电路稍复杂混联电路的等效化简方法1电路化简原则（ 1）无电流的支路化简时可去除；（ 2）等电势的各点化简时可合并；（ 3）理想导线可任意长短；（ 4）理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路；（ 5）电压稳定时电容器认为断路2常用等效化简方法（1）电流分支法：a 先将各结点用字母标上；b判定各支路元件的电流方向（或可能方向）；c按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐一画出；d 加工整理（2）等势点排列法：a将各结合点用字母标出；b判定各结点电势的高低；c将各结点电势高低自左到右排列，再将各结点之间支路画出；d 加工整理注意：若能将以上两种方法结合使用，效果更好八、电路故障的分析方法电路故障是指电路不能正常工作故障的种类很多，但主要是因断路或短路所造成的故障，可用电压表或电流表进行检查也可用假设法，已知电路发生某种故障可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分发生故障，运用电流定律进行正向推理，再与题述现象进行比较，得出结论九、分压电路和限流电路1分压电路图7-1-4 示和限流电路图7-1-5 示图 7-1-4图 7-1-52调节范围：（1）分压电路：电压0E；电流 0E ，均与 RO 无关RL（2） 限流电路：电压RLEE；电流EE，均与 RO 有关RL R0RLR0RL
