第十四章恒定电流
第一节电源和电流
教学目标
一、知识目标
1、了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡的思想。
2、理解电源的定义，知道电流的单位及方向的规定。理解恒定电流。
3、经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。
4、理解电流的概念和定义式I=q/t，并能进行有关的计算.知道公式I=nqvS，但不要求用此公式计算.
二、能力目标
1、培养学生运用数学图象处理物理问题的能力，培养学生运用数学进行逻辑推理的能力.
2、通过阅读教材中的阅读材料“自由电子定向移动的速率”，培养学生处理信息、获取新知识的能力.
3、培养学生抽象和概括、分析和综合等思维能力以及科学的语言文字表达能力.
教学重点
电流的概念及定义式
教学难点
公式I = nqsv的推导和理解是本节课的教学难度之一，另外伏安特性曲线的物理意义也是本节课的难点
教学方法
启发、设问、探究、讲练相结合
教学用具
电脑、CAI课件
课时安排
1课时
教学过程
本节学习目标
知道导体中形成电流的条件，理解电流的概念和公式I = q / t，并能进行有关的计算，知道I = nqvs 导入：
从今天开始，我们一起来学习电学部分的第二章《恒定电流》。这部分的知识，同学们在初中已经学过其中一部分，我们将在以前所学内容的基础上进一步的来挖深拓宽。本章的实验是高考实验部分考核的重点，大家在学习时一定要引起高度注意。本节课，我们先来学习第一节——电源和电流。
新课教学：
一、电源
雷电天气里，天上的闪电，一闪即逝，手电筒中的小灯泡却能持续发光。大家知道这是为什么吗？电源。
那么，电源是个什么装置？它到底在手电筒中的小灯泡持续发光的过程中扮演着什么养的角色呢？
以下例为例说明
A、B两导体分别带正负电荷。从上一章内容我们可以知道，它们周
围存在电场。若在它们之间连接一条导线，自由电子便会在静电力的作用
下沿导体做定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A、
B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。但此
种情况，导线R 中电流是瞬时的。
如何让导线R 中电流持续呢？
倘若A 、B 间连一个装置，它能源源不断地把经过导线R 流到A 的电子取走，补充给B ，使A 、B 始终保持一定数量的正负电荷。这样，A 、B 周围的空间（包括导线之中）始终存在一定的电场，A 、B 之间便维持着一定的电势差。由于这个电场，自由电子就能不断地由B 经过导线R 向A 定向移动，使电路中保持持续的电流。
电源的作用就好比抽水机。
定义：能把电子从A 搬运到B 的装置。 注：A 、B 为电源的两个电极
外电路中自由电子在电场力作用下向正极移动，在电源内部，需要利用外力将正极上的电子搬运到负极，从而维持电势差不变。 二、恒定电流
1、恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场
2、恒定电流：大小、方向均不随时间变化的电流
3、形成条件
（1）自由电荷（对金属导体：自由电子；对电解液：正负离子） （2）导体两端存在U （有电势差）
为了能定量研究恒定电流，我们引入了一个物理量——电流 4、电流（I ）：单位是时间内通过导体横截面的电荷量。 通过导体横截面积的电量q 跟通过这些电量所用的时间t 的比值。
（1）物理意义：表示电流强弱的物理量
（2）大小：q = 单位：安培A A mA A μ6310101==
（3）方向：规定正电荷定向移动方向或负电荷定向移动方向相反的方向 注：外电路中电流由高电势端流向低电势端
（4）测量仪器：电流表
5、电流的微观解释
l ：导线长度
v ：自由电荷定向移动的速率
s ：横截面积
q ：每个自由电荷的电荷量
n ：导体单位体积内自由电荷数量，即电荷体密度 导体中自由电荷总数nls N =
总电荷数：nlsq Nq == 所有自由电荷通过横截面耗时l = 故导体内nqsv v
l nlsq t Q I === 由此可见，从微观上看，电流强度决定于导体中单位体积内的自由电荷数、电量、定向移动速
度，还与导体的横截面积有关。 注：这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。
初学习这个知识点时，我们有部分同学容易将v 错误理解为电流传导速率，因此，我们来了解一下三种和电有关的速率。 6、三种速率的比较 电子定向移动速率v 1，其大小与电流有关 s m /105-= 电子热运动速率v 2，其大小与温度有关 s m /105
=
电流传导速率v 3 s m /10383⨯= 321v v v <<
三、应用
【例题1】某电解池中，若在2s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截
面， 那么通过这个截面的电流强度是
A ．0
B ．0.8 A
C ．1.6 A D.3.2 A
解析：由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2s 内通过某截面的总电量应为：
q=1.6×10－19×2×1.0×1019＋1.6×10－19×1×2.0×1019=6.4C
由电流强度的定义式 6.4 3.22
q I A A t === 【例题2】 有一条横截面积S ＝1 mm 2的铜导线，通过的电流I ＝1 A 。已知铜的密度ρ＝ 8.9×103
kg/m 3，铜的摩尔质量M ＝6.4×10－2 kg/mol ，阿佛加德罗常数N ＝6.62×1023 mol －1，电子的电量e
＝－1.6×10－19 C 。求铜导线中自由电子定向运动的速率。
解：取一段导线（图2.1-5），自由电子从它的左端
定向移动到右端所用的时间记为t ，则这段导线的
长度为vt 、体积为vtS 、质量为ρvtS 。这段导线中
的原子数为 N M v t S
n ρ=
这段导线中的自由电子数目与铜原子的数目相等，也等于n 。 由于时间t 内这些电子全部通过右端横截面，
因此通过横截面的电荷量是
q = ne =N M vtS
ρe
研究宏观量与微观量的联系时，这是极常用的一种方法。
【例题3】氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R 的圆轨道上做匀速圆周运动.已知电子的电荷量为e ，运动速率为v ，求电子绕核运动的等效电流多大？ 解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间T 内，通过这个截面的电量q=e ，由圆周运动的知识有：T =v
R π2 根据电流的定义式得：I=R
ev t q π2=
巩固练习：
1、下列说法正确的是（BC）
A、自由电荷的运动必定形成电流；
B、形成电流必须要有自由电荷；
C、形成电流必须要有电压；
D、有电压必定形成电流；
2、把一个小灯泡与金属导线、干电池、开关接成电路，闭合开关以后，电路中有电流，那么在电路中定向移动的是（B）
A、带正电荷的电子；
B、带负电荷的电子；
C、带正电荷的原子；
D、带负电荷的分子；
3、对导体中的自由电荷来说，下列说法中正确的是（AC）
A、不论导体两端有没有电压，它们都做无规则热运动；
B、不论导体两端有没有电压，它们都做定向运动；
C、金属直导线导电时，它们定向运动的方向都相同；
D、在稳恒电流的电路中，它们定向运动的方向都跟电流方向相同；
4、在稳恒电流的电路中，通过导体某一横截面的电流强度（D）
A、跟通过横截面的电量成正比；B跟通电时间成正比；
C、跟该横截面积成正比；
D、以上说法都不对；
小结
通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题
电流
a.导体中形成电流的条件是导体两端有电压.
b.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向.
q
c.电流的大小：I=
t
d.电流的单位：A、mA、μA
我们今天学习的重点是：
我们今天学习的难点是：
作业
板书
备课材料
导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线切线方向的恒定电场
例：2006年广东省的一道高考题
（2）风力发电是一种环保的电能获取方式。设计每台风力发电机的功率为40 kW。实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是1.29 kg/m3，当地水平风速约为10 m/s。问风力发电机的叶片长度为多少才能满足设计要求？
原教材也有涉及，但放在“思考与讨论”里了，而且没有深入分析。
备课材料
（一）电流
［投影］思考题
（1）同学们在初中学过，电流是如何形成的？
（2）形成电流的内部条件是什么？
（3）金属导体中的自由电荷是什么？电解质溶液中的自由电荷是什么？这些自由电荷的定向移动是否都能形成电流？
（4）导体中产生电流的外部条件是什么？
［学生回答］
（1）自由电荷的定向移动形成电流.
（2）形成电流的内部条件是导体内部存在能够自由移动的电荷，即自由电荷.
（3）金属导体中的自由电荷是自由电子，电解质溶液中的自由电荷是正、负离子，这些自由电荷的定向移动都能形成电流.
（4）导体中产生电流的外部条件是导体两端有电压.
［教师］为什么导体两端有电压，导体中就会产生电流呢？下面我们用电场的观点加以分析.
［教师］利用CAI课件模拟导体中自由电荷的无规则运动.
［师生活动］
总结：在通常情况下，导体中大量的自由电荷就像气体中的分子一样，不停地做无规则的热运动.自由电荷向各个方向运动的机会相等，因而对导体的任一横截面，在一段时间内从两侧穿过截面的自由电荷大致相等.从宏观上看，导体中的自由电荷没有定向移动，所以导体中没有电流.
［教师］利用CAI课件模拟金属导体中产生的电流.
［师生活动］
总结：当金属导体两端有电压时，导体中就有电场存在.导体中的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线的方向发生定向移动，形成电流.
［教师］利用CAI课件模拟电解质溶液中产生的电流.
［师生活动］
总结:当电解质溶液两端有电压时，溶液中就有电场存在，溶液中的正离子在电场力的作用下，由高电势处向低电势处定向移动；溶液中的负离子在电场力的作用下，由低电势处向高电势处定向移动，形成电流.
综上所述，导体中产生电流的外部条件是导体两端有电压.（或者是导体中有电场）
［板书］导体中产生电流的条件
（1）内因：自由电荷
（2）外因：电压（电场）
［教师］电流的方向是如何规定的？
［学生］物理上规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向.
［师生活动］
总结：在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反.在电解质溶液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同，与负离子定向移动的方向相反.
［板书］方向：正电荷定向移动的方向.
［教师］电流不仅有方向，而且有强弱，电流的强弱用电流这个物理量来表示.物理上把通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流.用I表示电流.电流的定义式是什么？
q
［学生］I=
t
q
［板书］大小：I=
t
［教师］电流的单位有哪些？它们之间的关系是什么？
［学生］在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A.
电流的常用单位还有毫安（mA ）和微安（μA ）.
它们之间的关系是：1 mA=10-3A 1μA=10-6A
［板书］单位：安（A ）
［教师］1A 的物理意义是什么？
［学生］如果在1 s 内通过导体横截面的电荷量是1 C ，导体中的电流就是1 A.即 1A=1 C/s ［教师］在实际中，测量电流的仪器是什么？
［学生］电流表
［板书］测量仪器：电流表
［学生］阅读教材P 124页第二自然段，了解什么叫直流？什么叫恒定电流？
［总结］方向不随时间而改变的电流叫做直流.方向和强弱都不随时间而改变的电流叫做恒定电流.
［投影］
例1 关于电流的方向，下列叙述中正确的是_______
A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定
C.不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同.
解析：正确选项为C.
电流是有方向的，电流的方向是人为规定的.物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反.
例2 某电解质溶液，如果在1 s 内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？
解析：设在t =1 s 内，通过某横截面的二价正离子数为n 1，一价离子数为n 2，元电荷的电荷量为e ，则t 时间内通过该横截面的电荷量为q=（2n 1+n 2）e
电流强度为I =t
q =t e n n )(221+=1100.1100.5219
18⨯+⨯⨯×1.6×10-19A=3.2 A 例3 氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R 的圆轨道上做匀速圆周运动.已知电子的电荷量为e ，运动速率为v ，求电子绕核运动的等效电流多大？
解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间T 内，通过这个截面的电量q=e ，由圆周运动的知识有：T =v
R π2 根据电流的定义式得：I=R
ev t q π2= 例4：电子绕原子核运动可等效为一环形电流。设氢原子绕原子核转动的加速度为 ，则电子绕原
子核旋转时等效环形电流的平均值是多大？
[解析] 如同“一个物体在20S 内发生位移100m ，该物体的平均速度（位移与时间的比值）为5m/s 。即该物体在这20S 内平均每秒钟发生5m 的位移”一样。电子绕原子核旋转时的平均电流的大小由电流的定义式得：π
ωωπ22e e t e t q I =
===。 [说明]凡是由某物理量与时间的比值定义的物理量一般为平均值。如t s v =
、 t q I =、 t w P =等。 1.下面有关导体电流的说法中，正确的是D
A.导体中的电流，一定是自由电子的定向移动形成的
B.导体中的电流，一定是正电荷的定向移动形成的
C.方向不随时间而变化的电流就是恒定电流
D.导体两端有电压，导体中必有电流
2.关于公式I=q/t，下列说法中正确的是C
A.式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电量
B.q表示通过导体单位横截面积的电量
C.比值q/t能表示电流的强弱
D.比式表明电流强度跟通过导体横截面积的电量成正比,跟通电时间成反比
3.如图所示,将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来,已知横截面积S铝=2S铜，在铜导线上取一个截面A，在铝导线上取一个截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数
相等，那么，通过这两截面的电流关系是A
A.I A=I B
B.I A=2I B
C.I B=2I A
D.不能确定
9.有一横截面为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子定向移动的速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（AC）
A.nvSΔt
B.nvΔt
C.IΔt/e
D.IΔt/Se
分析：根据电流强度的定义分析解答。
解答：从导体导电的微观角度来说，在△t 时间
内能通过某一横截面AA/的自由电子必须处于以
AA/为横截面，长度为υ△t的圆柱体内，如图—9
所示，由于自由电子可以认为是均匀分布，故此圆柱
体内的电子数目为nυS△t。而从电流的定义来说，
I=q/t，故在△t 时间内通过某一横截面的电量为I△t，
通过横截面的自由电子数目为I△t/e，故正确答案为A、C。
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q，反比于t），其中q是时间t内通过导体某横截面的电量．对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一，1A=103mA=10 6μΑ4．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．
备课材料
第14单元：电流
教学目的：使学生了解电流形成的条件，掌握电流强度的概念。
教学过程：
一．形成电流的条件
先由学生阅读教材回答形成电流的条件：
再由老师讲解形成电流的条件。
电流产生的条件：
（1）导体内有大量自由电荷（金属导体——自由电子；电解质溶液——正负离子；导电气体——
正负离子和电子）
（2）导体两端存在电势差（电压）
问题讨论：如果把金属导体的一端接在带正电的金属球A上，另一端接在带负电的金属球B上。讨论：(1) 金属导体上是否有电流形成？
(2)体上的电流是否能持续存在？要想得到持续电流条件是什么？
总结：导体中存在持续电流的条件：是保持导体两端的电势差。
电源的作用就是保持电路两端的电势差，使电路中有持续的电流。
二．电流强度（I）
为了表征电流的强弱，引入一个物理量——电流强度（I）
定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值叫做电流强度。简称电流。
数学表达式：I=q/t
说明：电流强度的单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。如果在1秒内通过导体横截面的电量为1库，导体中的电流强度就是1安培。
在常驻用单位中，电流的单位还有毫安（mA），微安（μA）
1 mA=10-3A
1μA=10-6A
三．电流的方向
电流可以由正电荷的定向移动形成，也可以是负电荷的定向移动形成，也可以是由正负电荷同时定向移动形成。
习惯上规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。
说明：（1）负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反。
（2）电流有方向但电流强度不是矢量。
（3）方向不随时间而改变的电流叫直流；方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。
通常所说的直流常常指的是恒定电流。
例题分析：
例1．一根铜导线，横截面积为1.0mm2,载有1.0安电流,已知铜导线内自由电子的密度n=8.5×1028
个/m3,每个电子电量为1.6×10-19C,试求:铜导线中自由电子定向移动的速度为多大?
(7.4×10-5m/s)
高二物理恒定电流公式大全 方向不随时间而改变的电流叫直流，方向和大小都不随时间改变的电流，恒定电流属于直流电。 1.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横 载面的电量(C)，t:时间(s)｝ 2.欧姆定律：I=U/R{I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝ 3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝ 4.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外 {I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝ 5.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流 (A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝ 6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导 体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝ 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU， η=P出/P总 {I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝ 9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与 R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成(2)测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R 中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)｝、拨off挡。 (4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法：电流表外接法： 电压表示数：U=UR+UA电流表示数：I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真Rx的测量值 =U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R) 选用电路条件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]选用电路条件Rx< 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法 电压调节范围小,电路简单,功耗小电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件Rp>Rx便于调节电压的选择条件Rp
第十四章恒定电流 第一节电源和电流 教学目标 一、知识目标 1、了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡的思想。 2、理解电源的定义，知道电流的单位及方向的规定。理解恒定电流。 3、经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。 4、理解电流的概念和定义式I=q/t，并能进行有关的计算.知道公式I=nqvS，但不要求用此公式计算. 二、能力目标 1、培养学生运用数学图象处理物理问题的能力，培养学生运用数学进行逻辑推理的能力. 2、通过阅读教材中的阅读材料“自由电子定向移动的速率”，培养学生处理信息、获取新知识的能力. 3、培养学生抽象和概括、分析和综合等思维能力以及科学的语言文字表达能力. 教学重点 电流的概念及定义式 教学难点 公式I = nqsv的推导和理解是本节课的教学难度之一，另外伏安特性曲线的物理意义也是本节课的难点 教学方法 启发、设问、探究、讲练相结合 教学用具 电脑、CAI课件 课时安排 1课时 教学过程 本节学习目标 知道导体中形成电流的条件，理解电流的概念和公式I = q / t，并能进行有关的计算，知道I = nqvs 导入： 从今天开始，我们一起来学习电学部分的第二章《恒定电流》。这部分的知识，同学们在初中已经学过其中一部分，我们将在以前所学内容的基础上进一步的来挖深拓宽。本章的实验是高考实验部分考核的重点，大家在学习时一定要引起高度注意。本节课，我们先来学习第一节——电源和电流。 新课教学： 一、电源 雷电天气里，天上的闪电，一闪即逝，手电筒中的小灯泡却能持续发光。大家知道这是为什么吗？电源。 那么，电源是个什么装置？它到底在手电筒中的小灯泡持续发光的过程中扮演着什么养的角色呢？ 以下例为例说明 A、B两导体分别带正负电荷。从上一章内容我们可以知道，它们周 围存在电场。若在它们之间连接一条导线，自由电子便会在静电力的作用 下沿导体做定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A、 B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。但此
高中物理恒定电流知识点总结 高中物理中，恒定电流（常电流）是一个非常重要的概念，是理解电路和电器运作的关键。在学习物理的过程中，学生需要理解恒定电流的定义和性质、电路中的电阻、欧姆定律以及串联和并联电路等概念。本文将对这些知识点进行总结。 一、恒定电流的定义和性质 电流是电荷通过导体的速率，恒定电流指电荷以相同的速率通过导体。如果在电路中加入一电池，即可产生恒定电流。恒定电流的单位是安培（A），符号为I。恒定电流有以下性质： 1. 恒定电流在电路中方向不变； 2. 电路中任何两点的电势差与恒定电流的大小成正比例关系； 3. 恒定电流的强度是一个标量，没有方向性。 二、电路中的电阻 电阻是电流通过时所遇到的阻碍，它可以用欧姆（Ω）作为单位。电路中的电阻有以下两种情况： 1. 电路中有恒定电流，所以会产生电阻。电阻的大小由电阻本身的属性和电路中的其他因素决定。电阻与电流的关系可以表述为欧姆定律。
2. 在某些情况下，电阻被设计用于限制电流。例如，LED （发光二极管）就是一种电阻，它被设计为只能让电流在一个方向上流过。 三、欧姆定律 欧姆定律是描述电路中电阻、电流和电势差之间关系的重要规律。根据欧姆定律，电阻的大小与恒定电流和电势差之间呈线性关系，表达式为： R = V/I 其中，R为电阻大小，V为电势差，I为电流强度。一般来说，单位电阻的电阻值被称为电阻的欧姆值。如果我们知道恒定电流和电阻值，我们就可以计算电势差，也可以反过来计算。 四、串联和并联电路 在电路中，电阻可以串联和并联。串联电路中的电阻相互连接，电流从一个电阻流到下一个电阻，这个顺序是固定的。在串联电路中，电流强度是不变的，而电势差将分配在各电阻上。 并联电路中的电阻在电路中并列连接，电流在分支中分开，然后重新汇聚到电源之处。在并联电路中，电势差相同，而电流将分开传输。当然，串联电路和并联电路有其各自的优缺点，因此在设计电路时需要根据需要选择。 结论：
高二物理恒定电流知识点整理 高二物理恒定电流知识点整理 一、电流：电荷的定向移动行成电流。 1、产生电流的条件： (1)自由电荷; (2)电场; 2、电流是标量，但有方向：我们规定：正电荷定向移动的方向是电流的方向; 注：在电源外部，电流从电源的正极流向负极;在电源的内部，电流从负极流向正极; 3、电流的大小：通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示; (1)物理表达式：I=Q/t; (2)电流的国际单位：安培A (3)常用单位：毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA 二、欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的.电阻R成反比; 1、定义式：I=U/R; 2、推论：R=U/I; 3、电阻的国际单位时欧姆，用表示;1k=103,1M=106 4、伏安特性曲线： 三、闭合电路：由电源、导线、用电器、电键组成; 1、电动势：电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示; 2、外电路：电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压; 3、内电路：电源内部的电路叫内电阻，内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如：发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路，其电阻是内电阻; 4、电源的电动势等于内、外电压之和;E=U内+U外;U外=RI;E=(R+r)I
四、闭合电路的欧姆定律：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比; 1、物理表达式：I=E/(R+r) 2、当外电路断开时，外电阻无穷大，电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义; 3、当外电阻为零(短路)时，因内阻很小，电流很大，会烧坏电路; 五、半导体：导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小; 六：导体的电阻随温度的升高而升高，当温度降低到某一值时电阻消失，成为超导;
恒定电流高考知识点 恒定电流是物理学中的一个重要概念和高考考点。恒定电流是指在 一个电路中，电流的强度在任意时间段内保持不变。它是电路分析和 应用的基础之一，也是理解和掌握电路中其他参数和规律的关键。 电流是电荷在单位时间内通过导线或电路元件的数量，用大写字母 I表示，单位是安培（A）。在恒定电流中，电流的数值保持不变，但 方向可能随时间发生变化。 恒定电流的概念可以用来解释和应用诸多电路现象。首先，恒定电 流与电阻之间存在一定的关系，这被称为欧姆定律。欧姆定律表明电 阻和电压、电流之间的关系是线性的，即电阻越大，电流越小。这个 定律在电路分析和设计中起到了重要作用，帮助我们预测和计算电路 中各个元件的性能和效果。 其次，恒定电流也与电池、电源之间的关系有密切联系。电池或电 源是电流的提供者，它们通过化学反应或其他能源转化将电荷流动起来。恒定电流的存在意味着电池或电源能够稳定地供应电荷，不会因 为时间的变化而导致电流剧烈变化。 恒定电流的概念还与其他电路元件的性质和特点有关。例如，电阻、电容和电感在恒定电流条件下会有不同的响应和行为。电阻在恒定电 流下会产生导电损耗，电容和电感则分别对电流的变化有不同的阻抗 和延迟效果。这些对电流的影响在电路设计和工程应用中需要考虑， 以保证电路的稳定和正常运行。
在学习和掌握恒定电流的知识点时，我们还需要了解一些相关概念 和技巧。例如，串联电路和并联电路是电路中最基本的两种连接方式，它们对电流的传输和分配有不同的规律。此外，电路中的电功率和能 量也是重要的概念，它们与电流的大小和变化有密切的关系。 恒定电流作为一个高考的考点，需要我们理解和应用一些数学和物 理知识。例如，根据欧姆定律和串联电路、并联电路的规律，我们可 以通过计算电压和电阻的数值来推导电流的值。同时，我们也需要了 解一些物理单位的换算和计算方法，以便在电路分析和计算中进行正 确的单位换算和运算。 总而言之，恒定电流是物理学中一个重要的概念和高考知识点。它 在电路分析和设计中起到了关键作用，帮助我们预测和计算电路中各 个元件的性能和效果。掌握恒定电流的相关知识点，不仅可以帮助我 们在考试中取得好成绩，更可以在实际生活和工作中应用电路知识， 提高我们的科学素养和解决问题的能力。
高中物理：恒定电流公式总结 高中物理：恒定电流公式总结 1.欧姆定律：I=U/R {I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝ 2.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t:时间(s)｝ 3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ:电阻率 (Ω?m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝ 4.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:电热(J)，I:通过导体的电流 (A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝ 5.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q，因此 W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 6.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU，η=P出/P总 {I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝ 7.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外 {I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝ 8.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝
9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比) 电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ 电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3 电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并 =1/R1+1/R2+1/R3+ 功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成 (2)测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)｝、拨off挡。 (4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法：电流表外接法： 电压表示数：U=UR+UA 电流表示数：I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的
高中物理恒定电流知识点总结 恒定电流指的是电荷的定向移动形成电流，大小、方向都不随时间变化的电流。下面是小编给大家带来的高中物理恒定电流知识点总结，希望对你有帮助。 高中物理电路的基本概念知识点 串联电路 串联是连接电路元件的基本方式之一。将电路元件(如电阻、电容、电感,用电器等)逐个顺次首尾相连接，[1] 将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。 ·开关在任何位置控制整个电路，即其作用与所在的位置无关。电流只有一条通路，经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。如果熄灭一盏灯，另一盏灯一定熄灭。 ·优点：在一个电路中，若想控制所有电器，即可使用串联的电路; ·缺点：只要有某一处断开，整个电路就成为断路。即所相串联的电子元件不能正常工作。 串联电路中总电阻等于各电子元件的电阻和，各处电流相等，总电压等于各处电压之和。 并联电路 并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路，为电路组成二种基本的方式之一。例如，一个包含两个电灯泡和一个9 V电池的简单电路。若两个电灯泡分别由两组导线分开地连接到电池，则两灯泡为并联。 特点：用电器之间互不影响。一条支路上的用电器损坏，其他支路不受影响。 并联电路中，总电阻1/R=1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn，各处电压相等。 高中物理欧姆定律知识点 1.欧姆定律：导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.
2.公式：(I=U/R)式中单位：I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω).1安=1伏/欧. 3.公式的理①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一. 4.欧姆定律的应用： ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR) 5.电阻的串联有以下几个特点：(指R1,R2串联) ① 电流：I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ② 电压：U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③ 电阻：R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR ④分压作用 ⑤ 比例关系：电流：I1∶I2=1∶1 6.电阻的并联有以下几个特点：(指R1,R2并联) ① 电流：I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ② 电压：U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③ 电阻：(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并联,则有1/R总= 1/R1+1/R2 ④ 分流作用：I1：I2=1/R1：1/R2 ⑤ 比例关系：电压：U1∶U2=1∶1 高中物理焦耳定律知识点 1、焦耳定律反映了电流热效应的规律，是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。由公式Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量和电流强度I，电阻R及通电时间t有关，又因为产生的热量跟导体中电流强度的平方成正比，所以，电流强度大小的变化对产生热量多少影响更大。 2、运用公式Q=I2Rt解决问题时，电流强度I的单位是安，电阻
恒定电流知识点总结 恒定电流是指在电路中电流的大小保持不变的状态。在学习电流方面，我们需要了解一些基本的知识点。接下来，本文将对恒定电流的 相关知识进行总结。 1. 电流的定义和单位 电流是电荷的流动，用来描述单位时间内经过某一横截面的电荷量。电流通常用字母“I”表示，单位是安培（A）。 2. 恒定电流的特点 恒定电流的特点是电流大小不变，其它相关参数如电阻、电压也保 持不变。恒定电流在电路中起到稳定电路工作的作用。 3. 恒定电流的计算方法 恒定电流的计算方法是根据欧姆定律，即电流等于电压除以电阻的值。公式为：I = V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。 4. 串联电路中的恒定电流 串联电路中的电流是恒定的，即整个串联电路中的电流大小相等。 在串联电路中，电流通过每个电阻的大小相同。 5. 并联电路中的恒定电流 并联电路中的电流是恒定的，即整个并联电路中的电流之和等于总 电流。在并联电路中，电流以不同的路径流动，但总电流保持恒定。
6. 电阻对恒定电流的影响 电阻对恒定电流有重要影响。当电阻增加时，恒定电流会减小；当电阻减小时，恒定电流会增大。电阻是控制电流大小的重要因素。 7. 恒定电流在生活中的应用 恒定电流在生活中有广泛的应用。例如，电子设备中的电路需要恒定电流来保证设备的安全可靠运行。此外，恒定电流还用于电焊、电解、电镀等工业领域。 恒定电流是电路中的重要概念，掌握有关恒定电流的知识，有助于我们更好地理解电路的工作原理。通过本文的总结，希望读者对恒定电流有更清晰的认识，并能应用到实际生活和学习中。 总结： 本文对恒定电流的定义和单位、特点、计算方法，以及在串联电路和并联电路中的表现进行了阐述。同时强调了电阻对恒定电流的影响以及恒定电流在生活中的应用。通过对恒定电流知识点的总结，读者可以更好地理解和应用这一概念。
高三物理恒定电流知识 高三物理恒定电流知识 1.电流 (1)定义：电荷的定向移动形成电流。(2)电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 在外电路中电流由高电势点流向低电势点，在电源的内部电流由低电势点流向高电势点(由负极流向正极)。 2.电流强度： (1)定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值，I=q/t (2)在国际单位制中电流的单位是安。1mA=10-3A，1A=10-6A (3)电流强度的定义式中，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。 3.电阻(1 )定义：导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻。 (2)定义式：R=U/I，单位： (3)电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压及通过电流无关。 4★★.电阻定律 (1)内容：在温度不变时，导体的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比。 (2)公式：R=L/S。(3)适用条件：①粗细均匀的导线;②浓度均匀的电解液。 5.电阻率：反映了材料对电流的阻碍作用。 (1)有些材料的电阻率随温度升高而增大(如金属);有些材料的电阻率随温度升高而减小(如半导体和绝缘体);有些材料的电阻率几乎不受温度影响(如锰铜和康铜)。 (2)半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，而且电阻随温度的增加而减小，这种材料称为半导体，半导体有热敏特性，光敏特性，掺入微量杂质特性。
(3)超导现象：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零，这种现象叫超导现象，处于这种状态的物体叫超导体。 6.电功和电热 (1)电功和电功率： 电流做功的实质是电场力对电荷做功。电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为形式的能。因此电功W=qU=UIt，这是计算电功普遍适用的公式。 单位时间内电流做的功叫电功率，P=W/t=UI，这是计算电功率普遍适用的.公式。 (2)★焦耳定律：Q=I2Rt，式中Q表示电流通过导体产生的热量，单位是J。焦耳定律无论是对纯电阻电路还是对非纯电阻电路都是适用的。 (3)电功和电热的关系 ①纯电阻电路消耗的电能全部转化为热能，电功和电热是相等的。所以有W=Q，UIt=I2Rt，U=IR(欧姆定律成立)， ②非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能，另一部分转化为其他形式的能。所以有WQ，UItI2Rt，UIR(欧姆定律不成立)。 ★7.串并联电路 8.电动势(1)物理意义：反映电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量。例如一节干电池的电动势E=15V，物理意义是指：电路闭合后，电流通过电源，每通过1C的电荷，干电池就把15J的化学能转化为电能。 (2)大小：等于电路中通过1C电荷量时电源所提供的电能的数值，等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和E=U外+U内。 ★★9.闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟闭合电路总电阻成反比。 (2)表达式：I=E/(R+r) (3)总电流I和路端电压U随外电阻R的变化规律
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： ①要有能自由移动的电荷；②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，叫电流强度。 ①电流强度的定义式为： ②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T c。 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；
【高中物理】恒定电流知识点总结大全！ 恒定电流 一、电流 1、电流 电荷的定向移动形成电流（例如：只要导线两端存在电压，导线中的自由电子就在电场力的作用下，从电势低处向电势高处定向移动，移动的方向与导体中的电流方向相反。导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电场线保持和导线平行。） 2、电流产生的条件： a）导体内有大量自由电荷（金属导体——自由电子；电解质溶液——正负离子；导电气体——正负离子和电子） b）导体两端存在电势差（电压）
c）导体中存在持续电流的条件：是保持导体两端的电势差。 3、电流的方向： 电流可以由正电荷的定向移动形成，也可以是负电荷的定向移动形成，也可以是由正负电荷同时定向移动形成。习惯上规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 说明： （1）负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反。 （2）电流有方向但电流强度不是矢量。 （3）方向不随时间而改变的电流叫直流；方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。通常所说的直流常常指的是恒定电流。 4、电流的宏观表达式：I=q/t，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 5、电流的微观表达式：I=nqvS（n为单位体积内的自由电荷个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率） 二、电源和电动势 1、电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 2、非静电力： 电源内使正、负电荷分离，并使正电荷聚积到电源正极，负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用。 来源： 在化学电池（干电池、蓄电池）中，非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用；在温差电源中，非静电力是一种与温度差和电子浓度差相联系的扩散作用；在一般发电机中，非静电力起源于磁场对运动电荷的作用，即洛伦兹力。变化磁场产生的有旋电场也是一种非静电力，但因其力线呈涡旋状，通常不用作电源，也难以区分内外。 作用： 电源内部的非静电力使电源两极间产生并维持一定的电势差。当
《恒定电流》知识点与典型例题解析
《恒定电流》知识点与例题解析 知识点总结 一、基本概念及基本规律 1．电流 电流的定义式：t q I =，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 对于金属导体有I=nq v S （n 为单位体积内的自由电子个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电子的定向移动速率，约10-5m/s ，远小于电子热运动的平均速率105m/s ，更小于电场的传播速率3×108m/s ），此公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。 2．电阻定律 导体的电阻R 跟它的长度l 成正比，跟它的横截面积S 成反比，公式：s l R ρ =。 （1）ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率，单位是Ω m 。 （2）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。 （3）材料的电阻率与温度有关系： ①金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。）铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。 ③有些物质当温度接近0 K 时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够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超导材料的转变温度T C 。我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。现在科学家们正努力做到室温超导。 3．部分电路欧姆定律 R U I =（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电） 电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随 温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。 4．电动势与电势差 电动势：E=W/q ，单位：V 电势差：U=W/q ，单位：V 在电源外部的电路中，是静电力对自由电荷做正功，电流由电源的正极流向负极，沿电流方向电势降低；而在电源内部是电荷受的非静电力克服静电力做功，电流由负极流向正极，沿电流电势升高。 E=W/q 中的W 表示非静电力做功W 非；U=W/q 中的W 表示静电力做功W 电。 总结：电动势与电势差两个概念表面上很相似，但从做功和能量转化的角度讲它们是正好相 反，电动势表征电源中非静电力做功的本领，即其它形式的能向电能转化的本领；而电势差是电 路中静电力做功的本领的量度，即电能向其它能转化的情况。我们应注意二者的区别和联系。 5．电功和电热 （1）电路中的功与能 能的转化和守恒定律是自然界普遍适用的规律。电源是把其它能转化为电能的装置，内阻和用电器是电能转化为热能等其它形式能的装置。如化学电池将化学能转化成电能，而电路中发光灯泡是将电能转化成光、热能，如图所示电路。 对于一个闭合电路，它的能量应该是守恒的，但又在不同形式间转化，通过做功方式完成。在电源部分，非静电力做正功W 非=qE ，将其它形式的能转化成电能。而内阻上电流做功，将电能转化成内能W 内=q U′（U′为内阻上的电势降）；在外电路部分，电流做功W 外=qU （U 为路端电压），电能转化成其它形式的能。可见，整个电路中的能量循环转化，
恒定电流是高中物理恒定电流一章中的重要内容，下面是给 大家带来的，希望对你有帮助。 高中物理恒定电流公式1电流强度：I=q/t{I:电流强度A，q:在时间t内通过导体横载面的电量C，t:时间｝ 2欧姆定律：I=U/R{I:导体电流强A U:导体两端电压V，R:导体阻值Ω｝ 3电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ:电阻率Ωm，L:导体的长度m，S:导体横截面积m2｝ 4闭合电路欧姆定律：I=E/rR或E=IrIR也可以是E=U内U外{I:电路中的总电流A，E:电源电动势V，R:外电路电阻Ω，r:电 源内阻Ω｝ 5电功与电功率：W=UIt， A=106μA;1V=103V=106mA;1MΩ=103Ω=106Ω 2各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温 度升高而增大; 3串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个 分电阻;
4当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压 增大; 5当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/2r; 6其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用。 高中物理学习方法听得懂 高中生要积极主动地去听讲，把老师所说的每一句话都用心 来听，熟记高中物理概念定义，这是“知其然”，老师讲解的过 程就是“知其所以然”，听懂，才会运用。 记牢固 尤其是基本的概念。定义、定律、结论等，不要把这些看成 可记可不记的知识，轻视了，高中生对物理问题的理解、运用就 会受阻，在物理解题过程中就会因概念不清而丢分，掌握三基本：基本概念清、基本规律熟、基本方法会，这些都是要记住的范畴。只有这样，高中生学习物理才会得心应手，各种难题才会迎刃而解。
第二章《恒定电流》知识点总结 一、电流 1、电流形成的条件： 电荷的定向移动。规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 2、电流强度I ①定义式：t q I = 单位：安培（A ） ②微观表达式：nqSv I = 其中：n 为自由电荷的体密度；q 为自由电荷的电量;S 为导体的横截面积;v 为自由电荷定向移动的速度。 二、电源 1、电源的作用： ①电源相当于搬运工，把负电荷从电源正极搬到电源负极，使正极积累正电荷，负极积累负电荷； ②电源使导体两端存在一定的电势差（电压）； ③电源使电路中有持续电流. 2、电动势E ①物理意义: 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。 ②定义式： q W E 非= 单位：伏特（V ），其大小是由电源本身决定的。 ③电动势E 与电势差U 的区别： 电动势q W E 非 =，非静电力做功，其他形式的能转化为电能;电势差q W U =, 电场力做功，电势能转化为其他形式的能。做多少功，就转化了多少能量. 三、欧姆定律 1、电阻R ①物理意义：导体对电流的阻碍作用. ②定义式:I U R = 单位：欧姆（Ω）,其大小是由导体本身决定的。 ③决定式:S l R ρ=，其中ρ为电阻率，反映材料的导电性能的物理量.金属 导体的电阻率随着温度的升高而增大；合金的电阻率随着温度的变化而变化不明显；半导体的电阻率随着温度的升高而减小。 2、欧姆定律 R U I = 注意：这是一个实验规律，I 、U 、R 三者之间并无决定关系。 3、伏安特性曲线 I-U 图像：图像越靠近U 轴，导体的电阻越大。 ①线性元件： I-U 图像是过原点O 的直线.如R 1，R 2等，并且R 1 第八章 恒定电流 一、基本概念 1.电流 电流的定义式：t q I = ，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 对于金属导体有I=nqvS （n 为单位体积内的自由电子个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电子的定向移动速率，约10 -5m/s ，远小于电子热运动的平均速率105m/s ，更小于电场的传播速率3×108m/s ），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。 2.电阻定律 导体的电阻R 跟它的长度l 成正比，跟它的横截面积S 成反比。s l R ρ= ⑴ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质）。单位是Ω m 。 ⑵纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。 ⑶材料的电阻率与温度有关系： ①金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。）铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。 ③有些物质当温度接近0 K 时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够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超导材料的转变温度T C 。我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。现在科学家们正努力做到室温超导。 3.欧姆定律 R U I =（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）。 电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性 I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示： 解：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，。U 越大I-U 曲线上对应点于原A 。 A. B. C. D. 知识框架、电流 定义：电荷的定向移动形成电流. 2. 3. 5. 恒定电流 注：此处的电荷指自由电子、正电荷、负电荷. 电荷的无规则运动形不成电流，只有定向运动才能形成电 流. 形成电流的条件：导体两端存在电压；存在可以自由移动的电荷. 电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方 向. 若电流是靠自由电子的定向移动形成，则电流的方向与自由电子的定向移动的方向相反. 电流的定义式：I =Q，其中Q是通过导体截面的电荷量.在国际单位制中电流的单位是安 t 培.1mA =10, 1 M A=10'A . 电流的微观本质：如图所示，AD表示粗细均匀的一段导体端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体自由移动的速率为1，两. 勺4一 j 、 o—\ ）门 设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q. AD导体中的自由电荷数：N =n IS，总电荷量：Q=N q=n ISq .所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间：t =-，导体AD中的电流：I =Q=卫色=nqSv. v t I /v 由此可见，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、电荷量、定向移动速度, 还与导体横截面积有关. 二、电阻、欧姆定律 1•电阻 (1)定义：导体两端的电压与导体中的电流的比值叫导体的电阻. (2 )定义式：R=U I (3) 单位：欧姆，国际符号 -J 注：对给定的导体，它的电阻是一定的，因此，不管导体两端有无电压，电压大小如何，电阻是一定 的；不管导体内是否有电流流过， 电流强弱如何，电阻是一定的，所以不能说电阻与电压成正比, 与电流大小成反比. 2. 部分电路欧姆定律 (1 )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 为1 JR 或写成—R . (2) 适用范围：只适用于金属、电解液导体，不适用于气体导电、半导体, (3) 伏安特性：线性电学元件的伏安特性在 I -U 图上是过原点的直线， 而非 线性电学元件的I -U 图线不是直线. ①电阻恒定不变的导体， 它的伏安特性曲线是直线， 如图中a 、b 两直线所示，直线的斜率等于电阻的 倒数，斜率大的电阻小. ② 电阻因外界条件变化而变化的导体，它的伏安特性曲线是曲线，如图中 大，曲线上的任一点与原点的连线的斜率变大，则对应的导体电阻减小. 三、串、并联电路的特点 1. 串联电路的特点 ① 各处的电流强度相等: R 2 ③ 电路的总电阻: 2. 并联电路的特点: ①各支路电压相等: ② 分流原理：hR R2R 2二…= lnR 只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路. c 所示，曲线c 随电压的增 ②分压原理：5=匕 U n ④ 电路两端的电压: U =5 - U 2 亠 亠U n ③电路的总电阻：丄二丄•丄 — R R i R 2 电磁学第四章恒定电流和电路 前三章讨论了静电场，场源电荷相对于观察者是静止不动的。从本章起讨论电荷运动时引起的有关现象。若电荷作有规则的定向运动就会形成电流，要维持电流的存在，必须要有相应的电场，所以本章主要讨论恒定电流和电场，并引入许多重要的物理概念。 § 4.1恒定电流 一、电流、电流强度、电流密度 导体放在静电场中时，导体中的自由电子在外电场作用下发生定向运动，当导体内部场强为零时，定向运动停止。若能使内部场强不为零，定向运动就会持续下去，这时，在导体中就有电流产生。 1、电流 （1）定义：带电粒子（在外电场作用下）作宏观的定向运动便形成电流（叫做电流） 本章只讨论：导体内部的电流。 （2）载流子：导体中的能在电场力作用下发生定向运动的带电粒子叫做该导体的载流子，它们是形成电流的内在因素。 不同性质的导体有不同的载流子：金属导体的载流子是自由电子，酸、碱、盐的水溶液中的载流子：是正负离子等。 （3）电流的方向 正电荷运动的方向为电流的方向。 结论: A :导体中电流的方向总是沿着电场方向，从高电势处指向低电 势处； B :导体中的载流子为负电荷（自由电子），此时可以把电流等效为等量的正电荷沿负电荷的反方向运动形成。 2、电流强度描述，电流的大小 （1）定义：单位时间内通过导体任一横截面的电荷量，叫做该截面的电流强度。（这里的截面可以推广到任意曲面） Aq 表示为：I 二lim t >0- △t （2）电流强度I是反映导体中某一截面整体特征的标量。 A q I 就某S面：1=三：平均地反映了S面的电流特征。 3、电流密度J （1）定义：导体中每一点的J的方向是该点正电荷运动方向（电场方向），J的大小等于过该点并与电流方向（正电荷运动方向）垂直的单位面积上的电流强度，写为： (2) J与I有不同：I是一个标量，描写导体中的一个面; J是矢量点函数，描写导体中的一个点。 (3) J与I的普遍关系 第14章:恒定电流 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 （五）、滑动变阻器的使用 1、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。 2、两种供电电路（“滑动变阻器”接法） 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=ρl/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 实验 恒定电流 部分电路：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 规律 电阻定律：R=ρl/s 基本 概念 欧姆定律： 公式：W=qU=Iut 纯电阻电路：电功等于电热 非纯电阻电路：电功大于电热，电能还转化为其它形式的能 电功： 用电器总功率：P=UI ，对纯电阻电路：P=UI=I 2R=U 2/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=I 2r 电源的效率：%100%100⨯=⨯= E U P P 总 出 η， 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 ：ρ=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 （1）、限流式： 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 、限流式的电压调节范围： 。 （2）、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 、分压式的电压调节范围： 。 3、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R X 比变阻器电阻R L 大很多（ R X >2R L ） b 、要求电压能从零开始调节时； c 、若限流接法电流仍太大时。 三、典型例题 例1、某电阻两端电压为16 V ，在30 s 内通过电阻横截面的电量为48 C ，此电阻为多大？30 s 内有多少个电子通过它的横截面？ 解析：由题意知U =16 V ，t =30 s ，q =48 C ， 电阻中的电流I = t q =1.6 A 据欧姆定律I =R U 得，R =I U =10 Ω n =e q =3.0×1020个 故此电阻为10Ω，30 s 内有3.0×1020个电子通过它的横截面。 点拨：此题是一个基础计算题，使用欧姆定律计算时，要注意I 、U 、R 的同一性（对同一个导体）。 x L x R U E R R = +,x x L R E E R R ⎡⎤⎢ ⎥+⎣⎦ []0,E高三物理教案第八章 恒定电流
恒定电流基础知识
电磁学第四章恒定电流和电路
高中物理-恒定电流知识点总结
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