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1、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流 1. 导线中的电场 形成因素：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。 方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。 性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质相同。2. 电流 导体形成电流的条件：要有自由电荷导体两端有电压。 电流定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流(3) 公式：I = q/(4) 电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。单位：A， 1A = 103mA = 106A二、电阻定律、电阻R = L/SR = U/I区别电阻定律的表达式电阻的定义式
2、说明了电阻的决定因素提供了测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体相同点都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)三、欧姆定律 1. 内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比。2. 公式：3. 适用条件：适用于金属导电和电解液导电，对气体导体和半导体元件并不适用。四、电功和电功率、焦耳定律 五、伏安特性曲线：1. 定义：导体的电流随电压变化的关系曲线叫做伏安特性曲线。2. 意义：斜率的倒数表示电阻。3.图线a、b表示线性元件.图线c、d表示非线性元件.4图象的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故(如图1
3、甲所示).六、串并联电路1.串联电路特点2.并联电路特点等效电阻:等效电阻:电路中的总电流I = I1 = I2= = In各支路电压相等:U = U1 = U2 = = Un分压原理分流原理:I1R1 = I2R2 = = InRn功率分配功率分配:P1R1 = P2R2 = = PnRn 七、电动势1. 物理意义：反映电源把其他形式转化为电能本领的大小的物理量，它由电源本身的性质决定。2. 大小（在数值上等于）在电源内部把1C的正电荷在从负极送到正极非静电力所做的功。 电源没有接入电路时两极间的电压。在闭合电路中内外电路的电压之和。八、闭合电路欧姆定律1.定律内容:闭合电路的电流跟电源电动
4、势成 正比,跟内、外电路电阻之和成 反比 2.定律表达式为:I =3.适用条件：纯电阻电路4.闭合电路欧姆定律的两种常用关系式:(1)E =U外+U内 (2)E = U +Ir以上两式适合所有电路。九、路端电压U与外电阻R的关系 1.根据U = E - Ir、I = 可知：当R_增大时，U增大，当R减小时，U减小 2.当外电路断开时， R = ，I = 0,U = E;当外电路短路时，R = 0，I = E/r,U = 0十、路端电压与电流的关系1由E = +Ir可得= E -Ir，由此可知，U随I的增大而减小，它们的关系图线如图2图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的电动势；3图线的斜率的绝对
5、值表示电源的内阻；4图线与横轴的交点表示短路电流；5图线上每一点的横纵坐标的乘积为电源的输出功率.十一、闭合电路的功率意义公式电源功率指电源提供的全部电功率EI电源输出功率指电源提供给外电路的功率UI电源内部消耗功率指电源内电阻消耗的功率I2r十二、测定金属的电阻率电阻率的测定原理1根据部分电路的欧姆定律可知R U/I ，故只要测出金属丝两端的电压U和金属丝中的电流I，就可以得出金属丝的电阻即用伏安法测出金属丝的电阻R. 2金属丝的长度可以用毫米刻度尺测量3金属丝的横截面积S由金属丝的直径d算出，即S d2/4.其中金属丝的直径用螺旋测微器测出由RL/S 得 RS/L ，因此，把测出金属丝的长
6、度 L ，横截面积S和导线的电阻R代入，就可以求出金属丝的电阻率.实验器材被测金属丝、毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、电键、滑动变阻器、导线等.伏安法测电阻1电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测=UxUA电压表分流I测=IxIV 电阻测量值R测 U测/I测 RxRARx测量值大于真实值R测 Rx测量值小于真实值 适用条件 Rx Rx 适用于测量 大电阻 小电阻2. 滑动变阻器分压接法和限流接法的比较滑动变阻器负载R上电压U调节范围负载R上电流调节范围闭合电键前触头处位置相同条件电路消耗的总功率限流接法U0UU0IRbU0IR分压接法0UU00I
7、RaU0(IR+IaP)比较分压电路调节范围大分压电路调节范围大都为了保护电路限流电路能耗较小3.实验器材的选择要考虑四方面的因素：（1）安全因素：通过电源、电阻和电表的电流不能超过其允许的最大电流。（2）误差因素：选用电表量程应考虑尽可能减少测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程，其指针至少应偏转到满偏度的1/3以上。（3）便于操作：选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节。在调节滑动变阻器时，应使其大部分电阻线都用到。（4）实验要求：除以上三个因素外，还应注重实验实际。如电压是否能从零开始起调，所给电源与用电器是否匹配等。4.电路实物
8、图的连接(1)依据题给条件，参照实物位置，画出电路图。并在电路图上标出电源的正、负极，电流表、电压表的正负接线柱及量程。还须使开关在干路上。(2)从电源的正极出发，选择一条包含电路元件最多的通路，依次连接个器件，一直到电源负极，然后再把其余的电路元件和电压表并连在电路的某两点之间。连好实物图后，对照电路图再检查一遍，注意检查导线的连接点是否都画在接线柱上（导线中间不应有分叉），电表量程、正负接线柱是否恰当，滑动变阻器的滑动触头是否处于恰当位置等。实验步骤1用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径， 求出其平均值d，计算出导线的横截面积S.2按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测用
9、毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值L.3把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S. 4拆去实验线路，整理好实验器材注意事项1测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行2、螺旋测微器测量前须校对零点，可动刻度零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合。 3本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法4开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大5电流不宜太大(电
10、流表用00.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大误差分析1金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一2采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表 外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小3金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差4由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差十三、描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验原理1用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(U，I)值，在U I坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来2电流表外接：因为小电珠的电
11、阻很小，如果电流表内接，误差明显较大；滑动变阻器采用分压式：使电压能从零开始连续变化 实验器材 小电珠(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一个，电压表(03 V15 V)与电流表(00.6 A3 A)各一个，滑动变阻器(最大阻值20 )一个，学生低压直流电源(或电池组)，开关一个，导线若干，坐标纸、铅笔实验操作1实验步骤(1) 根据小电珠上标示的额定电压和额定电流，选定电源的输出 电压和电表的量程；(2) 将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图电路；(3) 将滑动变阻器的触头移动到右端，闭合开关，调节滑动变阻器，读出并记录多组U、I数值，将测量数据填
12、入表格中； (4) 断开开关，拆除电路，整理仪器2数据处理实验中的U、I数据记入下表中：U/V0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.4I/A(1) 在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立坐标系，选取合适的 标度；(2) 在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点，用一条平滑的曲线把这些点连起来，得到小电珠的伏安特性曲线注意事项 1电路的连接方式(1) 电流表应采用外接法：因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与00.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大(2) 滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化2闭合开关S前，滑动变阻器的
13、触头应移到使小电珠分得电压为零的一端，使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时小电珠两端因电压过大而烧坏灯丝3I U图线在U 1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U 1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差4电流表选择0.6 A量程，电压表量程的选择视小电珠的额定电压而定，即使用的若是“3.8 V,0.3 A”的小电珠，选用电压表的15 V量程；若使用“2.5 V,0.6 A”的小电珠，则选用电压表的3 V量程5当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值记录I马上断开开关6误差较大的点要舍去，I U图线应是平滑曲线而非折线误差分析1由于电压表、电流表不是理想电表，内
14、阻对电路的影响会带来误差2测量时电表读数带来误差3在坐标纸上描点、作图带来操作误差 十四、测定电源的电动势和内电阻实验原理：1实验依据：闭合电路欧姆定律2实验电路：如右图甲所示3E和r的求解：由U E Ir 得： ， 解得：实验器材：电压表、电流表；滑动变阻器、干电池（两节）、电键和导线实验步骤：1电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按图连接好电路;2把变阻器的滑片移到使阻值最大的一端;3闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I、U),用同样方法测量几组I、U值,记录在自己设计的表格中;4.打开电键,整理好器材; 5处理数据,用作图法求出电动势和内阻的值.作图法数据处理,如
