高中物理-恒定電流-知識(shí)點(diǎn)歸納

1、恒定電流電路基本概念和定律電路基本概念和定律一、電流、電阻和電阻定律一、電流、電阻和電阻定律1電流：電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流(1)形成電流的條件：內(nèi)因是有自由移動(dòng)的電荷，外因是導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差(2)電流強(qiáng)度：通過導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過這些電量所用的時(shí)間t的比值。(定義)I=Qt①I=Qt；假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個(gè)電子，電子定向移動(dòng)的速率為v，假若導(dǎo)體單位長(zhǎng)度有N個(gè)電子，則I＝Nesv②表示電流的強(qiáng)弱是標(biāo)量.但有方向規(guī)定正電荷定向移

2、動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较蛟谕怆娐分姓?fù)，內(nèi)電路中負(fù)→正③單位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA④區(qū)分兩種速率：電流傳導(dǎo)速率（等于光速）和電荷定向移動(dòng)速率（機(jī)械運(yùn)動(dòng)速率）。2電阻、電阻定律電阻、電阻定律(1)電阻：加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度的比值。R=(定義)(比值定義)；UI圖線的斜率Iu導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的與U.I無關(guān).(2)電阻定律：溫度一定時(shí)導(dǎo)體的電阻R與它的長(zhǎng)度L成正比與它的橫截面積S成反比。

3、R=(決定)SL?(3)電阻率：電阻率ρ是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，由材料決定但受溫度的影響二、部分電路歐姆定律二、部分電路歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟它的電阻R成反比。(2)公式：RUI?(3)適用范圍：適用于金屬導(dǎo)體、電解液導(dǎo)體，不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件(4)圖象：導(dǎo)體的伏安特性曲線導(dǎo)體中的電流隨隨導(dǎo)體兩端電壓變化圖線，叫導(dǎo)體的伏安特性曲線。例如U～I(xiàn)圖象。注意：①我們處理問題時(shí)，一般認(rèn)為電阻

4、為定值，不可由R=UI認(rèn)為電阻R隨電壓大而大，隨電流大而?、贗、U、R必須是對(duì)應(yīng)關(guān)系（對(duì)應(yīng)于同一段電路）即I是過電阻的電流，U是電阻兩端的電壓三、電功、電功率三、電功、電功率1電功：電流做功的實(shí)質(zhì)：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做功，(只有力才能做功)；電荷的電勢(shì)能其它形式的能。?電流做功的過程是電能其它形式的能的過程.單位：J；kwh?電場(chǎng)力做的功W＝qU=UIt=I2Rt=U2tR(只適于純電阻電路)?2電功率：電流做功的快慢，即電流通過一段電路電

5、能轉(zhuǎn)化成其它形式能對(duì)電流做功的總功率P=UI；單位：w；3焦耳定律：電流通過一段只有電阻元件的電路時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)的熱量Q=I2Rt4電功率與熱功率之間的關(guān)系純電阻電路中，電功率等于熱功率，非純電阻電路中，電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率純電阻電路：電路中只有電阻元件，如電熨斗、電爐子等非純電阻電路：電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等，其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能規(guī)律方法規(guī)律方法(1)用電器正常工作的條件：①用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓.②用電

6、器中的實(shí)際電流等于其額定電流③用電器的實(shí)際電功率等于其額定功率由于以上三個(gè)條件中的任何一個(gè)得到滿足時(shí)，其余兩個(gè)條件必定滿足，因此它們是用電器正常工作的等效條件IOUOIU1212R1R2決定因素與電源的性質(zhì)有關(guān)與電源、電路中的用電器有關(guān)特殊情況當(dāng)電源斷開時(shí)路端電壓值=電源的電動(dòng)勢(shì)(I=0)二、閉合電路的歐姆定律二、閉合電路的歐姆定律(對(duì)于給定電源：一般認(rèn)為E，r不變，但電池用久后，E略變小，r明顯增大。)(1)內(nèi)、外電路內(nèi)、外電路①內(nèi)電

7、路：電源兩極(不含兩極)以內(nèi)，如電池內(nèi)的溶液、發(fā)電機(jī)的線圈等內(nèi)電路的電阻叫做內(nèi)電阻內(nèi)電阻r內(nèi)電路分得的電壓稱為內(nèi)電壓，②外電路：電源兩極間包括用電器和導(dǎo)線等外電路的電阻叫做外電阻外電阻R外電路分得的電壓稱為外電壓(在電閉合電路中兩源兩極的電壓是外電壓)(2)閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律適用條件：純電阻電路①內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，即I=E（Rr）研究閉合電路，主要物理量有E、r、R

8、、I、U，前兩個(gè)是常量，后三個(gè)是變量。②表達(dá)形式：)()()(關(guān)系關(guān)系關(guān)系內(nèi)外RUErRRURIrREIIUIrEUUUE???????????③討論：1外電路斷開時(shí)(I=0)路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)(即U=E)而這時(shí)用電壓表測(cè)量時(shí)其讀數(shù)略小于電動(dòng)勢(shì)(有微弱電流)2外電路短路時(shí)(R=0U=0)電流最大I短=Er(一般不允許這種情況會(huì)把電源燒壞)(3)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系①路端電壓：外電路的電勢(shì)降落，也就是外電路兩端的

9、電壓U＝E－Ir路端電壓隨著電路中電流的增大而減?。宦范穗妷弘S外電阻變化的情況：R↓→I↑→U↓，反之亦然。②電源的外特性曲線電源的外特性曲線——路端電壓Ｕ隨電流Ｉ變化的圖象：(U一I關(guān)系圖線)圖象的函數(shù)表達(dá)：U＝E－Ir當(dāng)外電路斷路時(shí)(即R→∞I＝0)，縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)Ｅ(Ｅ＝Ｕ端)；當(dāng)外電路短路時(shí)(R＝0U＝0)，橫坐標(biāo)的截距表示電源的短路電流I短=Er；圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)電阻某點(diǎn)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)值的乘積為電源的

10、輸出功率，在圖中的那塊矩形的“面積”表示電源的輸出功率，該直線上任意一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示該狀態(tài)時(shí)外電阻的大??；當(dāng)Ｕ＝E2(即R=r)時(shí)，Ｐ出最大。η＝50％注意：注意：坐標(biāo)原點(diǎn)是否都從零開始：若縱坐標(biāo)上的取值不從零開始取，則該截距不表示短路電流。(4).閉合電路的輸出功率閉合電路的輸出功率①電源的總功率電源的總功率：P總=IE=IU外十IU內(nèi)=IU＋I(xiàn)2r，(閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，所以由Ｅ＝Ｕ外＋Ｕ內(nèi))②電源的輸出功率電源

11、的輸出功率與電路中電流的關(guān)系:Ｐ=ＵＩ；當(dāng)Ｉ↑時(shí)Ｕ↓，當(dāng)Ｉ↓時(shí)Ｕ↑，表明ＵＩ有極值存大。rErEIrrErErEIIrrEIIrrIIEP4)2(4])2(22[)(2222222??????????????當(dāng)時(shí)電源的輸出功率最大，2EIr?24mEPr?③電源的輸出功率電源的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系與外電路電阻的關(guān)系:(等效于如圖所示的電路)??rRrRERrrRRERrRERIIUrIIEPPP44)()(2222222?????