一．电路中有关电容器的计算
（1）电容器跟与它并联的用电器的电压相等．
（2）在计算出电容器的带电量后，必须同时判定两板的极性，并标在图上．
（3）在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相同的，一般根据正极板电荷变化情况来判断电流方向．
（4）如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量绝对值之和．
【例1】已知如图7-2-1所示，R 1=30Ω，R 2=15Ω，R 3=20Ω，AB 间
电压U =6V ，A 端为正．电容C =2μF ，为使电容器带电量达到Q =2×10
- 6C ，应将R 4的阻值调节到多大？ 【解析】由于R 1 和R 2串联分压，可知R 1两端电压一定为4V ，由电容器的电容知：为使C 的带电量为2×10-6C ，其两端电压必须为1V ，所以R 3的电压可以为3V 或5V ．因此R 4应调节到20Ω或4Ω．两
次电容器上极板分别带负电和正电．
还可以得出：当R 4由20Ω逐渐减小的到4Ω的全过程中，通过图中P 点的电荷量应该是
4×10-6C ，电流方向为向下．
【答案】20Ω或4Ω 【点拨】解决本题的关键是确定电容C 两端电势的高低．顺着电流方向通过一电阻，电势降低．
2．如图1所示，两个相同的平行板电容器C 1、C 2用导线相连，开始都不带电．现将开关S 闭合给两个电容器充电，待充电完毕后，电容器C 1两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态．再将开关S 断开，把电容器C 2两板稍错开一些(两板间距离保持不变)，重新平衡后，下列判断正确的是 ( )
图1
A ．电容器C 1两板间电压减小
B ．电容器
C 2两板间电压增大
C ．带电微粒将加速上升
D ．电容器C 1所带电荷量增大
答案 BCD
解析 充电完毕后电容器C 1、C 2并联，两端电压相等，都等于电源电压U ，断开S 后，电容器C 2两板稍错开一些，即两板正对面积S 减小，根据C ＝εr S 4πkd
知电容减小，又由C ＝Q U ′
可知，两板间电压U ′增大，此时U ′>U ，则电容器C 2又开始给C 1充电，直到两电容器电压再次相等，此时两者两端的电压比原来的电压都增大，故A 错误，B 正确；电容器C 1所带电荷量增大，故D 正确；电容器C 1两端的电压增大，根据E ＝U /d 可知，C 1两板间电场强度增大，则带电微粒受到的电场力增大，
带电微粒将加速向
B
图7-2-1
上运动，故C正确．
例1、如图所示，M、N两点间电压为18V，R1=6Ω，R2=3Ω，C1=6μF，C2=3μF；当电
键K断开时，A、B两点间的电压U AB为______伏，当K闭合时，
电容器C1的电量______（填增大或减小）了______库．
解析：当电键K断开时，电源中没有电流，电容器C1、C2的电压均等于M、N间的电压，C、B间的电压为0，相当于导线，A、D间的电压也为0，也相当于导线，所以AB间的电压等于M、N间的电压，为U AB=U MN=18V．
当电键闭合时，两电阻串联，则C1、C2的电压分别等于电阻R1、R2的电压，则有
例2、如图所示电路中，U=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，电池的内阻可忽略．求：
(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流；
(2)将开关断开，这以后流过R1的总电量。
试题分析：⑴闭合开关S后，与串联，由欧姆定律有
(2)闭合开关S后，电容器两端的电压与的相等，有
将开关S断开后，电容器两端的电压与电源的相等，有（2分）
流过R1的总电量为（2分）
例4、如图所示，电路中接一电动势为4 V、内电阻为2 Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4 Ω，电容器的电容为30 μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后
(1)求电流表的读数；
(2)求电容器所带的电荷量；
(3)如果断开电源，求通过R2的电荷量．
解：(1)因电流表的内阻不计，故R1、R2被电流表短路
电流表的示数I＝＝0.4 A
(2)电容器C上的电压与R3的电压相等，故U C＝IR3＝1.6 V
Q＝CU C＝30×10-6×1.6＝4.8×10-5 C
(3)断开电源后，电容器上的电量Q全部放掉，此过程中，R1与R2并联，且电阻相等，故通过R2的电荷量Q R2＝＝2.4×10-5 C
热点二电功、电热、电功率和热功率
4．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是()．
A．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω
B．电饭煲消耗的电功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W C．1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 J
D．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍
解析一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的电源上，电饭煲可视为纯电阻，电饭煲的电阻为R＝U/I＝44 Ω，洗衣机主要元件是电动机，不能利用欧姆定律计算线圈的电阻，选项A错误；电饭煲消耗的电功率为P＝UI＝220×5 W＝1 100 W，洗衣机电动机消耗的电功率为P＝UI＝110 W，选项B错误；1 min内电饭煲消耗的电能为Pt＝1 100 W×60 s＝6.6×104 J，洗衣机电动机消耗的电能为Pt＝110 W×60 s＝6.6×103 J，选项C正确．电饭煲发热功率是I2R ＝52×44 W＝1 100 W，根据题述不能计算出洗衣机电动机内阻和发热功率，选项D错误．
答案 C
3．(2012·上海卷，13)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J．为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()．
A．3 V 1.8 J B．3 V 3.6 J
C．6 V 1.8 J D．6 V 3.6 J
解析设两次加在电阻R上的电压分别为U1和U2，通电的时间都为t.由公式
W1＝U1q1和W1＝U21
R t可得：U1＝3 V，
t
R＝0.1.再由W2＝U2q2和W2＝
U22
R t可求出：
U2＝6 V，W2＝3.6 J，故选项D正确．
答案 D
12．(多选)一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则()．
A．电动机的内阻为R＝E I
B．电动机的内阻为R＝E
I－
kmg v
I2
C．电动车的工作效率η＝kmg v EI
D．电动机的发热效率η＝EI－kmg v
EI
解析根据能量守恒定律，EI＝I2R＋kmg v，所以电动机的内阻为R＝E
I－
kmg v
I2，
选项A错误、B正确；电动车的工作效率等于输出功率与总功率之比，即η＝kmg v EI，
所以C正确；电动机的发热效率η＝EI－kmg v
EI，D正确．
答案BCD
1.闭合电路欧姆定律
(1)内容：
闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比．(2)公式：
①I＝
E
R＋r
(只适用于纯电阻电路)；
②E＝U
外
＋Ir(适用于所有电路)．
2．路端电压与外电阻的关系：
电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是()．A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大
B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大
C．由U＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小
D．由P＝IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大
解析根据闭合电路欧姆定律I＝E/(R＋r)知，外电路中电流I随外电阻R的变化
而变化，所以选项A错误；U
内
＝
Ir是电源内电阻上的电压，不是电源两端的电
压，选项B错误；电源电动势E和内电阻r不变，由U＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小，选项C正确；当U不变时，电源的输出功率P 随输出电流I的增大而增大，选项D错误．
答案 C
热点一电路的动态分析(模型演示见PPT课件)
1．判定总电阻变化情况的规律(记一记)
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．
(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．
图7－2－2
(3)在如图7－2－2所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中
一段R
并与用电器并联，另一段R
串
与并联部分串联．A、B两端的总电阻与R
串
的变化趋势一致．
2．分析思路
【典例1】
图7－2－3
图7－2－3所示的电路，L1、L2、L3是3只小电灯，R是滑动变阻器，开始时，它的滑片P位于中点位置．当S闭合时，3只小电灯都发光．现使滑动变阻器的滑片P向右移动时，则小电灯L1、L2、L3的变化情况()．
A．L1变亮B．L2变亮
C．L3变暗D．L1、L2、L3均变亮
思路指导
解析当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器的有效电阻变大，导致外电路的
总电阻增大．由闭合电路的欧姆定律I＝
E
R＋r
知，总电流减小，路端电压U＝E
－Ir将增大．因此，通过L1灯的电流变小，L1灯变暗．U＝U L1＋U FG，得L2灯两端的电压变大，L2灯变亮．而I L1＝I L2＋I L3，通过L1灯的电流I L1变小，通过L2灯的电流I L2变大，则通过L3灯的电流I L3变小，L3灯变暗．由以上分析可知，选项B、C正确．
答案BC
反思总结分析此类问题要注意以下三点：
(1)闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir(E、r不变)和部分电路欧姆定律U＝IR联合使用．
(2)局部电阻增则总电阻增，反之总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之总电
阻增．
(3)两个关系：外电压等于外电路上串联各分电压之和；总电流等于各支路电流之和．
热点二闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率
【典例2】如图7－2－6所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R0′＝1 Ω，当调节滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，调节R2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，则R1和R2的值分别为()．
图7－2－6
A．2 Ω，2 ΩB．2 Ω，1.5 Ω
C．1.5 Ω，1.5 ΩD．1.5 Ω，2 Ω
审题指导(1)首先认识电路的结构及组成元件．
(2)甲电路输出功率最大――→隐含__________________________________________.
(3)题中乙电路是非纯电阻电路，如何求电源的输出功率？
___________________________________________.
(4)在乙电路中，电流I ＝________A 时，输出功率最大
提示 (2)外电阻与电源的内阻相等．
(3)输出功率应根据P ＝IU ＝I (E －Ir )确定．
(4)由P ＝IU ＝I (E －Ir )得出：I ＝2 A 时，输出功率有最大值．
解析 因为题中甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R 1＝2 Ω；而乙电路是含电动机电路，欧姆定律不适用，电路的
输出功率P ＝IU ＝I (E －Ir )，当I ＝E 2r ＝2 A 时，输出功率P 有最大值，此时电动
机的输出功率为2 W ，发热功率为4 W ，所以电动机的输入功率为6 W ，电动机两端的电压为3 V ，电阻R 2两端的电压为3 V ，所以R 2＝1.5 Ω，选项B 正确． 答案 B 反思总结 对闭合电路功率的两点认识
(1)闭合电路是一个能量转化系统，电源将其他形式的能转化为电能．内外电路将电能转化为其他形式的能，EI ＝P 内＋P 外就是能量守恒定律在闭合电路中的体
现．
(2)外电阻的阻值向接近内阻的阻值方向变化时，电源的输出功率变大．
热点三 电源的U -I 图象的应用
图7－2－9
1．根据U ＝E －Ir 可知，电源的U －I 图线是如图7－2－9所示的一条倾斜的直线．
(1)直线斜率的绝对值表示电源的电阻r ，纵轴的截距为电源电动势E .
(2)直线上任何一点A 与原点O 的连线的斜率表示对应的外电路电阻R .
(3)图线上每一点的坐标的乘积为对应情况下电源的输出功率，对于图中的A 点有P A ＝U A I A .
2．对于U －I 图线中纵坐标(U )不从零开始的情况，图线与横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线斜率的绝对值仍等于电源的内阻．
图7－2－10
【典例3】 如图7－2－10所示，直线A 为电源的U －I 图线，直线B 和C 分别为电阻R 1、R 2的U －I 图线，用该电源分别与R 1、R 2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P 1、P 2，电源的效率分别为η1、η2，则( )．
A ．P 1>P 2
B ．P 1＝P 2
C ．η1>η2
D ．η1<η2
解析 由直线A 可知，E ＝6 V ，r ＝1 Ω，由直线B 、C 可知，R 1＝2 Ω，R 2＝0.5 Ω，
P 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E r ＋R 12R 1＝8 W ，η1＝R 1r ＋R 1＝23，P 2＝⎝ ⎛⎭
⎪⎫E r ＋R 22R 2＝8 W ，η2＝R 2r ＋R 2＝13，故有：P 1＝P 2，η1>η2，只有B 、C 正确．
答案 BC 反思总结 U －I 图象的一般分析思路
(1)明确纵、横坐标的物理意义．
(2)明确图象的截距、斜率及交点的意义．
(3)找出图线上对应状态的参量或关系式．
(4)结合相关概念或规律进行分析、计算．
一、螺旋测微器
1．构造：如图1所示是常用的螺旋测微器．它的测砧A 和固定刻度B 固定在尺架C 上，旋钮D 、微调旋钮D ′和可动刻度E 、测微螺杆F 连在一起，通过精密螺纹套在B 上．
图1
2．原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D 每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺．
3．读数：测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出．
测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)．
温馨提示
螺旋测微器需要估读
图2
最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最后一位．
例如如图2所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.
二、游标卡尺
1．构造：如图3所示，主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉．
图3
2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．
3．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．
不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其读数见下表：
4.
某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm.
三、常用电表的读数
对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可．
(1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1 V 或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位．
(2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V.
(3) 对于0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A.
四、伏安法测电阻
1．电流表、电压表测电阻两种方法的比较
电流表分压U＝电压表分流I＝I
2.
(1)阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表
的内阻进行比较，若R x较小，宜采用电流表外接法；若R x较大，宜采用电流表内接法．
(2)临界值计算法：
R V
R x>
R x
R A时，用电流表外接法．
R x
R A>
R V
R x时，用电流表内接法．
图4
(3)实验试探法：按图4接好电路，让电压表接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．
五、测定金属的电阻率
注意事项
1．先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量．2．电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法．3．电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大．
误差分析
2．控制电路的选择
(1)滑动变阻器两种接法的对比
RE
(2)
在下列情况下应选用分压式接法：
①待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的最大阻值．
②题中要求待测电阻上电压变化范围大，且要求从零开始连续调节．
③若选用限流式接法，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流．
实验八描绘小电珠的伏安特性曲线
注意事项
1．电流表外接法：本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法．
2．滑动变阻器应采用分压式连接
本实验要作出U-I图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法．
3．保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a端．加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压．
误差分析
1．由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值．
2．测量时读数带来误差．
3．在坐标纸上描点、作图带来误差
.
热点一对实验原理及注意事项的考查
【典例1】(2012·安徽卷，21Ⅱ)图1为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 V.
图1
(1)完成下列实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，____________；
②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，____________；
③断开开关，……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线．
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图．
解析
(1)滑动变阻器为分压式接法，故闭合开关前，灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端的接线柱．闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压．
(2)与实物电路相应的电路图如图所示．
答案(1)①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到其额定电压(2)如解析图所示【跟踪短训】
1．某同学在探究规格为“6 V,3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中：
(1)在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至________挡进行测量．(填选项前的字母)
A．直流电压10 V B．直流电流5 mA
C．欧姆×100D．欧姆×1
图2
(2)该同学采用图2所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω，额定电流1.0 A)，L为待测小电珠，为电压表(量程6 V，电阻20 kΩ)，为电流表(量程0.6 A，内阻1 Ω)，E为电源(电动势8 V，内阻不计)，S为开关．
Ⅰ.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最________端；(填“左”或“右)
Ⅱ.在实验过程中，已知各元件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是________点至________点的导线没有连接好；(图中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图2中的数字)
图3
Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图3所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而________．(填“不变”、“增大”或“减小”)
解析(1)因小电珠正常发光时的电阻R＝U2
P＝
36
3Ω＝12 Ω，小电珠未接入电路
的电阻要比正常发光时小得多(因温度的影响)，故用多用电表测未接入电路的小
电珠的电阻，应选D.
(2)Ⅰ.在实验时，闭合开关前，应使用电器的电压、电流为最小值，故应使滑片P臵于最左端．
Ⅱ.若1点到5点未接好，则电路成为滑动变阻器的限流式电路．
Ⅲ.在I－U图象中的每一点与O点连线的斜率逐渐减小，即电阻的倒数减小，所以电阻增大．
答案(1)D(2)Ⅰ.左Ⅱ.15(或51)Ⅲ.增大
热点二对电路的连接和实验数据处理的考查
【典例2】在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用器材有：电动势为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线，要求能测出尽可能多的数据，图4甲所示是没有连接完的实物电路．(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)
图4
(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
(2)连好电路，闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2 V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(填“左”或“右”)端滑动．(3)通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表示数，并绘制成了如图乙所示的U－I图线，根据U－I图线提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率为________W.
(4)小灯泡的U－I图线是曲线而不是过原点的直线，原因是_____________________________________________________________________ ___．
解析(1)小灯泡的电阻很小，因此采用电流表外接法；实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压，滑动变阻器应采用分压式接法．实物电路如答案图所示．
(2)将滑片P向右端滑动，可以增大灯泡两端的电压．
(3)根据U－I图象可知，U＝2.5 V时，I＝0.2 A，所以小灯泡的额定功率为P＝UI＝0.5 W.
(4)U－I图线上各点与原点连线的斜率表示灯丝的电阻，图线是曲线而不是过原点的直线，这是因为灯丝的电阻会随温度的升高而增大．
答案(1)如图所示(2)右(3)0.5(4)灯丝的电阻会随温度的升高而增大
反思总结实物连线的原则
1．先串后并，接线到柱，注意量程和正负．
2．对限流电路，用笔画线代替导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处)．
3．对分压电路，应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据“伏安法”部分电表正负接线柱的情况，将“伏安法”部分接入该两点间．
【跟踪短训】
2．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠(2.5 V,0.6 W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．
(1)粗测小电珠的电阻，应选择多用电表________倍率的电阻挡(请填写“×1”“×10”或“×100”)；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图5甲所示，结果为________Ω.
《恒定电流》分节小结 形成: 产生持续电流的条件 I=(q ++q -)/t(电量带绝对值) 大小: t I q =（定义式） nqvs =I (电流的微观解释)（q n v s 的含义？） 1、 电流: r ev v r I ππ22e ==（环形电流） 方向: 1、规定： 2、电源外部： 电源内部： 3、外电路中，从电势高的点流向电势低的点 单位： 物理意义： 定义： 公式：E=W 非/q 2、电动势： 单位： 数值上等于_____________________ 影响因素： 与U 的区别： 电源的三个参量：电动势、内阻、容量 物理意义： 定义：R ＝U I （定义式） 电阻： 公式： 单位： 影响因素： 内容： 3、欧姆定律： 公式：I=U/R 适用范围： 斜率含义： 伏安特性曲线 线性元件（图像是过坐标原点的倾斜直线）： 非线性元件：（图像不是过坐标原点的倾斜直线）： 电路图采用分压式、安外接法 实验：测小灯泡的伏安特性曲线： 选器材、连实物图 小灯泡伏安特性曲线为曲线 电路分析：（等电势点法、拉线法） 串并联电路的电流、电压、电阻关系： 原理： 电路图： 4、串并联电路 电表的改装 关系式： 接入阻值的计算： 内阻的计算： 测量不准时的调节方法： 电路图： 安内、外接法 误差分析： 接法的选择（直接比较法、临界值法、试触发）： 电路图、 滑动变阻器的分压式、限流式接法： 电压变化范围， 两种接法的选择： 实验：伏安法测电阻（伏安法、伏伏法、安安发、半偏法、电阻替代法）
电功 ：W=qU =UIt=Pt （普适），纯电阻电路中:W=________=_____=______ 电功率:P ＝W t =UI （普适）,纯电阻电路中还可以用以下公式:W=________=_____ 5、焦耳定律 电热：Q=I 2Rt （普适），纯电阻电路中还可以用以下公式:Q=W=_______=_____=______=_____ 内容： 焦耳定律： 公式：Q=I 2Rt 电动机电路功率分析： 串并联电路中U 、I 、、W 、P 与 R 关系： 用电器总功率的求法： 灯泡的亮度取决于实际功率： 内容： 电阻定律 公式 ： R ＝ρl S （公式中各个物理量的含义） 只和导体的材料有关。 6、电阻定律 电阻率： 金属电阻率小，合金电阻率大 温度升高时，金属的电阻率增大；半导体材料的电阻率变小 游标卡尺和螺旋测微器的读数 实验：测金属的电阻率 原理 电路图（安外接法、限流式或分压式） 推导过程 闭合电路欧姆定律 内容 公式 电源的路端电压U 与负载R 的关系: R 大，U 大 关系式_____ 纵轴截距表示电动势E 电源的路端电压U 与电流I 关系： U-I 图 横轴截距表示I 短; 斜率的绝对值表内阻r ： 全电路的功率关系： 功率：P 总=EI=P 内+P 外 P 出=UI P 内=I 2 r 效率：η=r R R E U EI UI P P +=== 总外 最大输出功率：R=r 时，P 出最大，P 出=E 2/(4r), P 总=E 2/(2r) 7、闭合电路欧姆定律 当R
恒定电流 第一单元 基本概念和定律 知识目标 一、电流、电阻和电阻定律 1．电流：电荷的定向移动形成电流． （1）形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差． （2）电流强度：通过导体横截面的电量Q 与通过这些电量所用的时间t 的比值。 ①I=Q/t ；假设导体单位体积内有n 个电子，电子定向移动的速率为V ，则I=neSv ；假若导体单位长度有N 个电子，则I ＝Nev ． ②表示电流的强弱，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． ③单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA 2．电阻、电阻定律 （1）电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I 无关. (2)电阻定律: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. R ＝ρL/S (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响． ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m 2的柱形导体的电阻. ②单位是:Ω·m. 3．半导体与超导体 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10－5Ω·m ～106Ω·m (2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化. ②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等. （3）超导体 ①超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象. ②转变温度(T C ):材料由正常状态转变为超导状态的温度 ③应用:超导电磁铁、超导电机等 二、部分电路欧姆定律 1、导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R 成反比。 I=U/R 2、适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件． 3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I ～U 或U ～I 图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的. 注意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大 而大，随电流大而小． ②I 、U 、R 必须是对应关系．即I 是过 电阻的电流，U 是电阻两端的电压． 【例1】来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV 的直线加速器加速，形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷e =1.60×10-19C 。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n 1和n 2，则n 1∶n 2=_______。 解：按定义，.1025.6,15?==∴=e I t n t ne I 由于各处电流相同，设这段长度为l ，其中的质子数
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 I. 重难点知识点精析 一、概念荐入 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。 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： 例2. 下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P 与电压平方U 2之间的函数关系的是以下哪个图象 A. 4.电功和电热 电功就是电场力做的功，因此是W=UIt ；由焦耳定律，电热Q=I 2Rt 。其微观解释是：电流通过金属导体时，自由电子在加速运动过程中频繁与原子核相碰，使原子的热运动加剧，而电子速率减小，可以认为自由电子只以某一速率定向移动，电能没有转化为电子的动能，只转化为内能。 ⑴对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt =I 2R t =t R U 2 ⑵对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：W >Q ，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I 2Rt 计算，两式不 U 1=10V 时带不动负载，因此不转动，这时电流为I 1=2A 。当电压为U 2=36V 时I 2=1A 。求这时电动机的机械功率是多大？ A. B. I U U U U o 2 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； 若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：单位时间内电流所做的功叫电功率。 (2)计算公式：适用于任何电路。 第1节电流__电阻__电功__电功率 要点一电流的理解及其三个表达式的应用 要点二电阻、电阻定律的理解与应用 1．电阻与电阻率的区别 (1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。 (2)导体的电阻与电阻率无直接关系，即电阻率大，电阻不一定大；电阻率小，电阻不一定小。 2．两个公式的对比 要点三欧姆定律与伏安特性曲线的理解和应用1．图线的意义 (1)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线。 (2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻。 2．图线的区别 (1)图7-1-3甲中图线a、b表示线性元件，图乙中图线c、d表示非线性元件。 (2)在伏安特性曲线中，线性元件图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故R a＜R b(如图甲所示)。 (3)图线c的斜率增大，电阻减小；图线d的斜率减小，电阻增大(如图乙所示)。 图7-1-3 (4)c、d图线上某点切线的斜率不是电阻的倒数。 运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题 如图7-1-5所示，非线性元件的I-U图线是曲线，导体电阻R n＝U n I n，即电阻 要用图线上点(U n，I n)的坐标来计算，而不能用该点的切线斜率来计算。 要点四电功、电功率及焦耳定律 1．电功是电能转化为其他形式能的量度，电热是电能转化为内能的量度。通常情况下，计算电功时用公式W＝IUt，计算电热时用公式Q＝I2Rt。 2．从能量转化的角度来看，电功和焦耳热之间的数量关系是W≥Q、UIt≥I2Rt。 (1)纯电阻电路：如电炉等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能， 此时有W＝Q。计算时可任选一公式：W＝Q＝Pt＝I2Rt＝UIt＝U2 R t。 (2)非纯电阻电路：如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功除将电能转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有W＞Q。电功只能用公式W＝UIt来计算，焦耳热只能用公式Q＝I2Rt来计算。对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用。 第2节闭合电路欧姆定律及其应用 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 第九章 恒定电流 知能图谱 22R =2q I t U W Q W UIt Q P P UI Q I Rt W Q P I R P P l S U I R E I R r Q I Rt ρ= =====>>= +=热热电流：电阻：定值电阻、可变电阻概念电压：内电压、路端电压 电动势E 纯电阻电路 电功、电热 非纯电阻电路 热电阻定律：R= 恒定电流 部分电路的欧姆定律：= 定律欧姆定律 闭合电路的欧姆定律：焦耳定律：电流：电流表电压：电压表电流表内接电路和外接电路测量 伏安法 电阻 滑动变阻器的分压、限流接法 多用电表 电动势和内阻：仪器和电路的选择简单的逻辑电路电路 简单的集成电路 一、电流 电阻 电阻率 知识解读（一） 1、定义：物理学中把流过导体某一横截面的电荷量q 跟所用的时间t 的比值叫做电流。 2、定义式：q I t = 3、单位：3 6 11C/s,110mA 10μA A A === 4、方向：规定正电荷向移动的方向为电流的方向，在金属导体中，电流方向与自由电子定向移动的方向相反。电流是标量，因此电流不遵循平行四边形定则。 5、物理定义：表示电流强弱程度的物理量。 6、电流的形成及条件 （1）形成：电荷的定向移动形成电流。 （2）条件：存在自由电荷；导体两端有电势差。 说明：电子定向移动速率约为5 10/m s -，电子热运动的速率约为5 10/m s ，而闭合开关瞬间，各处以光速建立恒定电场，各处自由自子几乎同时定向移动，电流传导的速率为光速8 310/m s ⨯。 知能解读（三）电压 1、定义：电路中两点间的电势差叫做电压。 2、电压是产生电流的条件。 导体中两点间存在的电压，电荷在电势不等的两点间定向移动，就产生电流。电场力对电荷做功：=W qU 电。 可见，电压越大，移动单位电荷做功越多，所以电压可视为描述电场力做功大小的物理量（将电场能转化为其他形式的能）。 知能解读（四）电阻 1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值叫做电阻。 2、定义式：U R I = 。 3、单位：欧姆，简称欧，符号：Ω。 4、物理定义：反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。 知能解读（五）电阻定律 1、内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。 2、表达式：l R S ρ = （决定式） 第二章恒定电流 §1、基本概念和定律 一、电流、电阻和电阻定律 1．电流：电荷的定向移动形成电流． （1）形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差． （2）电流强度：通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。 ①I=Q/t；假设导体单位体积内有n个电子，电子定向移动的速率为V，则I=neSv；假若导体单位长度有N个电子，则I＝Nev． ②表示电流的强弱，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． ③单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA 2．电阻、电阻定律 （1）电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值. R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关. (2)电阻定律: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. R＝ρL/S (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响． ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻. ②单位是:Ω·m. 3．半导体与超导体 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10－5Ω·m ～106Ω·m (2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化. ②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等. （3）超导体 ①超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象. ②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度 ③应用:超导电磁铁、超导电机等 二、部分电路欧姆定律 高中物理恒定电流知识点总结 （经典版） 编制人：__________________ 审核人：__________________ 审批人：__________________ 编制单位：__________________ 编制时间：____年____月____日 序言 下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢! 并且，本店铺为大家提供各种类型的经典范文，如演讲稿、总结报告、合同协议、方案大全、工作计划、学习计划、条据书信、致辞讲话、教学资料、作文大全、其他范文等等，想了解不同范文格式和写法，敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. 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U U A. 2 o 第22讲恒定电流知识图谱 部分电路欧姆定律 知识精讲 一．电流、电压、欧姆定律 1．电流 （1）定义：电荷的定向移动形成电流； （2）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向； （3）电流强度：定义式： q I t =，微观式：I nqvS =，决定式： U I R =； （4）形成电流的条件：自由移动的电荷和电压。 2．电压：就是电势差，是形成电流的必要条件。 3．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，跟导体的电阻R成反比。 （2）公式： U I R =。 4．导线的伏安特性曲线：I-U图线 （1）I-U图线：用横轴表示电压U，纵轴表示电流I。 （2）线性元件：伏安特性曲线为通过坐标原点的直线的电学元件； （3）非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，其电流与电压不成正比； （4）电阻大小的判断：I-U图线的斜率 I k U =，斜率越大，电阻越小，伏安特性曲线上每一点的电压坐标 与电流坐标的比值可认为是这一状态下的电阻。二．电功、电热、电功率、焦耳定律 三点剖析 课程目标： 1．理解电流的三个公式的意义和应用，能够推导电流的微观表达式 2．知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性原件 3．了解电功和电热的关系，知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系 恒定电流 例题1、 在10s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C ，向左迁移的负离子所带电量为3C ，那么电解槽中电流强度大小为（ ） A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.5A 例题2、 有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ；设每单位长度的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为e ，此电子的定向移动速率为v ，在t 时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（ ） A.nvt B.nvts C.It ne D.It es 例题3、[多选题] 关于电流，下列说法中正确的是（ ） A.由Q I t =可知，通过导线截面的电量越多，电流越大 B.由I ＝nqsv 可知，同一导线内电荷定向移动的速率越大，电流越大 C.由U I R =可知，同一导体中的电流与导体两端的电压成正比 D.因为电流有方向，所以电流是矢量 随练1、 某电解池内若在2s 内各有1.0×1019个二价正离子和2×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是（ ） A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A 随练2、 如图所示，一根横截面积为S 的长直导体棒，每米含有的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电量为q ，当自由电荷以速度v 定向运动时，导体棒中的电流大小（ ） A.nqv B.q v C.nqvS D. qv S 对伏安特性曲线的理解 电路 纯电阻电路 非纯电阻电路 电功与电热 ；； ；； 电功率与热 功率 ； ； ； ； 实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯 电熨斗、及转子被卡住的电动机 电动机、电解槽、日光灯等 精品文档 电动势、欧姆定律 1．电流 〔1〕电流的形成：电荷的定向移动形成电流 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． 注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I＝q／t计算电流强度时应引起注意． （3）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〕． （4）对公式I＝q/t和I=nqvS的理解 I=q/t是电流强度的定义式，电流的方向规定为与电路中正电荷定向移动的方向相同；负电荷形成的电流，其方向与负电荷定向移动的方向相反；如果是正、负离子同时定向移动形成电流，q应是两种电荷电荷量绝对值之和，电流方向仍同正离子定向移动方向相同．I=nqvS是电流的微观表达式，电流强度是标量，但习惯上规定正电荷定向移动方向为电流方向，电流的方向实际上反映的是电势的上下． 2．电动势 〔1〕物理意义：表示电源把其它形式的能〔非静电力做功〕转化为电能的本领大小．电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多． 〔2〕定义：在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值，叫电源的电动势，用E表示．定义式为：E = W/q． 注意： ①电动势的大小由电源中非静电力的特性〔电源本身〕决定，跟电源的体积、外电路无关． ②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压． ③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功． ④电压是描述电能转化为其它形式能量的物理量，在数值上等于电场力在外电路移动单位正电荷所做的功.电路两端的电压不仅与电源有关，还与电路的具体结构有关. 〔3〕电源〔池〕的几个重要参数 ①电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关． ②内阻〔r〕:电源内部的电阻． ③容量：电池放电时能输出的总电荷量．其单位是：A·h，mA·h. 注意：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小． 3．局部电路欧姆定律 〔1〕内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比． 〔2〕公式： R U I 〔3〕适用条件：金属导电或电解液导电、不适用气体导电． 〔4〕图像 注意I-U曲线和U-I曲线的区别：对于电阻一定的导体，图中两图都是过原点的直线，I-U图像的斜率表示1/R，U-I图像的斜率表示R．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是一条曲线． 1. 如下图的电解池接入电路后，在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的选项是( ) A．当n1=n2时，电流强度为零 B．当n1>n2时，电流方向从A→B，电流强度 I=〔n1–n2〕e/t C．当n1恒定电流 重难点精析典例
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