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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date恒定电流专题2恒定电流恒定电流在初中的学习中，我早早的就学习过很定电流的知识了。我们现在高中所学并没有什么高深的，看似深奥，其实仅仅是书本上说的灰色罢了。电路图，我们很熟悉的东西，也是我们很多人忘记的东西。拿来一个题就开始堆砌公式，什么欧姆定律、焦耳定律，在大家眼里好像只有电压、电流、电阻这三样东西。力学题第一步是什么受力分析，那没电学题第一步是什么画电路图。我们把我
2、们脑子中的想象勾勒成纸上的直观形象，我们解题会顺利很多。欲速则不达，古人的智慧真是大。先走而后跑，走的越久，跑的越快。一、 知识结构一、电流1.电流的形成电流的形成：电荷的定向移动形成电流(注意它和热运动的区别).形成电流的三种电荷分别是自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电中定向移动的电荷是自由电子，液体导电中定向移动的电荷有正离子和负离子，气体导电中定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子.形成电流的条件：存在自由电荷；存在电势差(或说导体两端存在电势差).电流的分类：方向不改变的电流叫直流电，方向和大小都不改变的电流叫恒定电流，方向改变的电流叫交变电流.2.电流强度：定义：把单位时间
3、内通过导体某截面的电荷量叫该导体上的电流强度.国际单位：安培(A) 公式： 金属导体中电流的微观表达式：I=neSv其中n为导体单位体积中的自由电子数，e为电子电荷量.s为导体截面积.v为电子定向移动的平均速率.注意它不是电流的传导速率，电流的传导速率是光速.而定向移动的速率数量级是10-5 ms.如果n为导体单位长度内的自由电子数，则I=nev，应用时注意n的含义.(5)电流的定义式中，如果是正、负离子同时定向移动，q应为正负离子的电荷量和.(6)I有大小、方向，但属于标量.二、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.电阻定律内容：导体的电阻与导体的长度成正比，与横截面积
4、成反比，还与导体的材料有关系。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，某些半导体材料的电阻率随温度的升高而迅速减小，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.三、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
5、.公式：.公式中U、R和I三者的对应关系，即它们必须是同一段电路中的三个物理量，不能搞混.(3)用图像表示：在I-U图像中，是过原点的一条直线，直线的斜率.在U-I图像中，也是过原点的一条直线，直线的斜率. 适用条件：适用于金属导电和电解液导电.对气体电离后导电和晶体二极管、晶体三极管导电不适用.四、串、并联电路的特点及其性质：1.串联电路的特点：电 流 电 压 电 阻 电压分配 , 功率分配 , 2.并联电路的特点：电 流 电 压 电 阻 电流分配 , 功率分配 四、电功和电热，电功率和热功率电功：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功电功是电流做功的过程中电能转化为其
6、它形式能的多少的量度电热：电流流过导体时，导体上产生的热量 焦耳定律：电热是电流做功的过程中电能转化为内能的多少的量度电功和电热的关系在纯电阻电路中，此时，故在非纯电阻电路中，此时，故无用武之地 电功率和热功率 ，在纯电阻电路中，在非纯电阻电路中，无用用电器的额定功率是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率；而用电器的实际功率是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率五、串、并联电路功率的分配串联电路功率与电阻成正比，即 并联电路的功率与电阻成反比，即 无论串联电路还是并联电路，电路的总功率等于各用电器功率之和，即六电动势E：反映电源把其它形式能转化为电能本领大小的物理量电动势在数值上等于电路中通过
7、l c电量时电源所提供的电能电动势等于电源开路时正负极间的电压电动势等于内外电路电压之和2闭合电路欧姆定律 内容：闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路中的电阻成反比 表达式： 或 注意：式只适用于外电路为纯电阻电路的情形式、式对外电路无要求七路端电压图A-10-45-1路端电压与外电阻的关系根据 可知，当R增大时，U增大，当R减小时，U减小当外电路断开时，R为，I为0，U=E当外电路短路时，R为0，I为，U=0电源的外特性曲线即U-I曲线因为U=E-Ir，故U随I的增大而减小，它们的关系曲线如图A-10-45-1所示直线的斜率的绝对值表示电源内阻r，纵轴的截距为电源的电动势E，横
8、轴的截距为短路电流U随I变化的本质原因是电源有内阻图线上每一点的坐标的乘积为电源的输出功率二、 专题专练1. 2010新课标19电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、.由图可知、的值分别为A、 B、 C、 D、答案：D2. 2010上海物理5在右图的闭合电路中，当滑片向右移动时，两电表读数的变化是（A）变大， 变大 （B）变小，变大（C）变大， 变小 （D）变小，变小答案：BESR0R1R2MN32010安徽18如图所示，M、N是平行板电容器
9、的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是A保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小答案：B4（09年天津卷3）.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是答案：C5（09年上海物理14）图示电路中，R11
10、2W，R26W，滑动变阻器R3上标有“20W，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为_A，该电源的电动势为_V。答案：0.15，7.5It1t2 t306（07广东A物理8）.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车s上，中间放置一
11、个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是v压敏电阻REA（ ）tA从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动（b）（a）C从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动答案：D7（07宁夏理综19.）在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3 均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个 电表示数的变化情况是 （ ）A1A2VSR1R2R3abE r A
12、I1增大，I2不变，U增大 BI1减小，I2增大，U减小CI1增大，I2减小，U增大 DI1减小，I2不变，U减小答案：B14（06天津理综19）.如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为，电路中的电阻、和的阻值都相同。在电键S处于闭合状态上，若将电键S1由位置1切换到位置2，则 （ ） A. 电压表的示数变大 B. 电池内部消耗的功率变大C. 电阻两端的电压变大D. 电池的效率变大答案：B15广东省阳东广雅中学2010届高三周测如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板。当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两板间的带电油滴
13、静止不动。则下列说法中正确的是 ( )A仅把R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向下运动 B仅把R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动 C仅把两极板A、B间距离增大，油滴向下运动，电流表读数不变 D仅把两极板A、B间相对面积减小，油滴向下运动，电流表读数不变答案：BCI/AU/V1.53.02.01.0016广东省阳东广雅中学2010届高三周测如图所示的UI图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知( ) AR的阻值为1.5B电源电动势为3V，内阻为0.5C.电源的输出功率为3.0wD.电源内部消耗功率为1.5w答案：AD17. 山东省潍坊市2010届高三上学期阶段性测试如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象;直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么 ( )AR接到a电源上，电源的效率较高 BR接到b电源上，电源的效率较高CR接到a电
