2.1、2.2恒定电流基本概念

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高中物理恒定电流知识点总结

高中物理恒定电流知识点总结

高中物理恒定电流知识点总结高中物理恒定电流知识点总结物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。

店铺准备了高二物理上册恒定电流知识点,具体请看以下内容。

一、电源和电流1、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)(3) 导体中存在持续电流的条件:是保持导体两端的电势差。

2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。

二、电动势1.电源(1)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)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。

【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。

2.电动势(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。

(2)定义式:E=W/q(3)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。

【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。

恒定电流的基本概念.

恒定电流的基本概念.

物理意义
①反映导体的伏安特 性 1 ②k= R
3. 运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题
(1)如图 7-1-3 所示,非线性元件的 I-U Un 图线是曲线,导体电阻 Rn= ,即电阻等 In 于图线上点(Un,In)与坐标原点连线的斜率 的倒数,而不等于该点切线斜率的倒数.
图7-1-3
1 (2)I-U 图线中的斜率 k= ,斜率 k 不能理解为 k=tan α R (α 为图线与 U 轴的夹角),因坐标轴的单位可根据需要人为 规定,同一电阻在坐标轴单位不同时倾角 α 是不同的.
3.电流的大小—电流强度(简称电流).
(1)
q I 定义式: t
说明: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q应引起注意.
(2)宏观决定式: I=U/R
(3)微观决定式: I=nqSv
说明: ①n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. ②金属导电的微观解释中,有三个速率不可混淆: a.自由电子热运动的平均速率. b.自由电子定向移动的速率.定向移动速率 约 10 - 5m/s ,远小于自由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, c.电场的传播速率.(等于光速) ③公式只适用于金属导体,千万不要到处套用.
说明:理解导线中的电场时要注意:
①产生稳恒电流的电路中的电场是合电场 (E).它由两部分组成:一是电源的电场(E0);二是 导线两侧的堆积电荷的电场(E′).
②稳恒电流的电路中的电场是恒定电场,因 为电路中的电荷分布是稳定的,但不是静态的绝对 稳定,而是动态稳定.就电路中任一微元来讲,流 走多少电荷,就补充等量的电荷,所以由电荷形成 的电场也是稳定的.

高二物理(22.恒定电流基本概念与基本规律)

高二物理(22.恒定电流基本概念与基本规律)

二、:电流通过导体产生的热量跟 电流的二次方成正比, 电流的二次方成正比,跟导体的电阻及 通电时间成正比。 通电时间成正比。 表达式_____ (2)表达式_____ 变式表述______ (3)变式表述______ 电流通过纯电阻电路做功时, ①电流通过纯电阻电路做功时,所做的功 等于电流通过这段电路时产生的热量; 等于电流通过这段电路时产生的热量; 电流通过非纯电阻电路做功时, ②电流通过非纯电阻电路做功时,电功 W=Q+W其他
2.关于闭合电路,下列说法正确的是( ) 关于闭合电路,下列说法正确的是( 电源短路时, A. 电源短路时,放电电流为无限大 电源短路时, B. 电源短路时,内电压等于电源电动势 用电器增加时, C. 用电器增加时, 路端电压一定增大 把电压表直接和电源连接时, D. 把电压表直接和电源连接时, 电压 表的示数总小于电源电动势
二、基本定律
4.闭合电路的欧姆定律 内容: (1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势 成正比,跟内、外的电阻之和成反比。 成正比,跟内、外的电阻之和成反比。 表达式_______ (2)表达式_______ 变式表述: (3)变式表述: 电动势等于内外电路电势降落之和, ①电动势等于内外电路电势降落之和,表达 式_______ 路端电压,也叫外电压, ②路端电压,也叫外电压,U外=_____
一、基本概念
门电路: 3.门电路:处理数字信号的电路 叫数字电路, 叫数字电路,数字电路主要是研 究电路的逻辑功能, 究电路的逻辑功能,数字电路中 最基本的电路是门电路, 最基本的电路是门电路,包括 门和“ “与”门、“或” 门和“非”门, 不同的门电路反映不同的逻辑关 系。
二、基本定律
1.欧姆定律 内容: (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。 电压成正比,跟它的电阻成反比。 表达式______ (2)表达式______ 适用条件: (3)适用条件:适用于金属导体和电 解液导电,不适用于气体导电。 解液导电,不适用于气体导电。 (4)变式表达________ 变式表达________

恒定电流相关知识点

恒定电流相关知识点

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=106μA2.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/R2、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.三、电功、电功率1.电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功W =UIt ,电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.2.电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI3.焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时,在 t 时间内的热量Q=I 2Rt . 纯电阻电路中W =UIt=U 2t/R=I 2Rt ,P=UI=U 2/R=I 2R非纯电阻电路W =UIt ,P=UI4.电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中,电功率等于热功率,非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率. 纯电阻电路:电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉子等.非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等,其特点是电能只有一部分转化成内能. 规律方法1.电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件:①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流.③用电器的实际电功率等于其额定功率.由于以上三个条件中的任何一个得到满足时,其余两个条件必定满足,因此它们是用电器正常工作的等效条件.灵活选用等效条件,往往能够简化解题过程.(2)用电器接入电路时:①纯电阻用电器接入电路中,若无特别说明,应认为其电阻不变.②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.§2、 串并联电路一、串联电路①电路中各处电流相同.I=I 1=I 2=I 3=……②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3……③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和,即R=R 1+R 2+…+R n ④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即1212n n U U U I R R R === ⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比,即21212n n P P P I R R R === 二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3……②并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和I=I 1+I 2+I 3=……③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。

恒定电流恒定电流基本概念

恒定电流恒定电流基本概念

(三)、电动势与电压的比较
物理 意义
电动势ε
电压UAB
表示电源内部非静电力做功,将其它 表示电场通过电场力做功,将电 形式能转化为电能的能力的物理量 能转化为其它形式能的物理量
定义式 静 电Wq力非 把(W正外电电 W荷内从)/g ,负W非极电移源到非正
U AB

W电AB q
,
W电
极所做的功
外电阻R改变情况 增大 R→∞(断路)减小 R=0(短路)
电流 I干


Rr
减小
0

增大
I r
内电压 Ur Ir 减小 0
增大 Ur
路端电压 U=ε-Ir
增大 U断 减小 0
(2)路端电压(U端)随 I干的变化关系:
U端 I干r(一次递减函数)
由图可知:1)斜率 k U U端
恒定电流
一、知识结构:
二、基本概念: (一)、电流和电流强度I
定义
电荷的定向移动形成电流
形成条件
(1)有能自由移动的电荷: (2)有能使自由电荷移动的电场

形成持续 电流的条件
保持导体两端有电势差(电压)
流 方向
规定正电荷定向移动方向为电流方向
分类
方向随时间变化 的电流为交流电
方向不随时间变化 的电流为直流电
例2.三电阻R1 R2 R3,允许通
过 的 最 大 功 率 分 别 为 10W 、 10W 、
4W.求:此电路允许消耗的最大电
功率为多少?
三、基本规律: (一)部分电路欧姆定律
内容 导体中的电流强度跟导体两端电压成正比,
跟导体的电阻成反比
表达式
I

《恒定电流》知识点与典型例题解析

《恒定电流》知识点与典型例题解析

《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:sl 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 RU 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。

2.1 恒定电流条件和导电规律

2.1 恒定电流条件和导电规律

第二章电流和恒磁场§2-1 恒定电流条件和导电规律一、电流强度和电流密度 在导体中带电粒子的定向运动形成电流,提 供电流的带电粒子就称为载流子。

dQ I= (1.1) dt 单位时间内通过导体截面的电量。

电流强度 (electric current) I : 电流强度是标量,有正、负之分,是代数量。

习 惯上以正载流子的流动方向来表示电流的方向。

I 单位:A (安培),常用mA (毫安)、 μA (微安)1A = 10 mA = 10 μA3 6电流密度(electric current density)是描述电流 分布的矢量。

方向与正载流子在该点的流动方向 相同,大小等于通过该点并垂直于电流的单位截 面的电流强度。

K dI K j= n (1.2) dSdI dI j= = (1.3) dS dS′ cosθK n' dI K θ ndSd S'dI (1 . 4 ) j cos θ = dS ′ 通过任一面元单位面积的电流强度等于该处电流密度矢量沿该面元法向的分量。

电流密度的单位是A⋅m-2 (安培/米2)。

通过导体中任一曲面S的电流为I = ∫∫SK K j ⋅ dS有电流的导体中,构成了矢量场,称为电流场。

引入电流线形象描述电流场中电流的分布,规定: 曲线上每点的切线方向都与该点的电流密度矢量方 向相同。

由电流线围成的管状区域称为电流管。

恒定条件 下,通过同一电流管任一横截面的电流相等。

二、电流的连续性方程和恒定电流条件 根据电荷守恒定律,单位时间由闭合曲面S内流 出的电量,必定等于在同一时间内闭合曲面S所包 围的电量的减少,即∫∫SK K dq j ⋅ dS = − (2.1) 电流连续性方程的积分形式 dt以体电荷形式分布∫∫SK K d j ⋅ dS = - ∫∫∫ ρ dτ (2.2) dt τ电流场不随时间变化的电流称为恒定电流。

由分 布不随时间变化的电荷所激发的电场为恒定电场。

高中物理恒定电流知识点总结

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高中物理 恒定电流 知识点归纳

高中物理 恒定电流 知识点归纳

高中物理恒定电流知识点归纳恒定电流是指电流大小和方向不发生变化的电流,它在电路中的作用非常重要。

本文将对恒定电流的相关知识进行归纳。

恒定电流的基础概念在电路中,电子在导体中移动形成电流。

电流的大小和方向取决于电子的数量和移动方向。

如果电子的数量和移动方向保持不变,那么电流就是恒定电流。

恒定电流可以表示为:I = Q / t其中,I 表示电流,Q 表示通过截面的电荷量,t 表示时间。

恒定电流的单位是安培(A)。

恒定电流的特性恒定电流有以下特性:1.电流大小不变:恒定电流在电路中流动时,电流大小不会发生变化。

2.电流方向不变:恒定电流在电路中流动时,电流方向不会发生变化。

3.电流稳定:恒定电流在电路中流动时,电流稳定,不会出现突然增加或减小的情况。

4.恒定电流的大小受电压和电阻的影响:当电压和电阻不变时,恒定电流大小保持不变。

恒定电流的计算方法1.直接测量电流表读数:将电流表串联在电路中,测量电流表的读数,即可得知电路中的电流大小。

2.根据欧姆定律计算:欧姆定律表示 U = RI,其中 U 表示电压,R 表示电阻,I 表示电流。

利用欧姆定律,可以根据电源电压和电阻计算出电路中的电流大小。

3.根据功率和电压计算:根据功率公式 P = UI,其中 P 表示功率,U 表示电压,I 表示电流,利用功率公式可以根据电源功率和电压计算出电路中的电流大小。

恒定电流的应用1.简单电路:在简单的电路中,恒定电流可以用于驱动电器,如电灯、电风扇等。

2.电化学:在电化学反应中,恒定电流可以用于电解、电沉积等过程。

3.电磁学:在电磁学中,恒定电流可以用于产生恒定的磁场。

4.计算机技术:在计算机技术中,恒定电流用于计算机主板上的电源电路。

恒定电流的注意事项1.确保电路合理:在使用恒定电流时,需要确保电路结构合理,避免短路,否则会引起危险。

2.谨慎操作电路:在操作电路时,应该正确选择电器、电源和电线,以及正确地连接电路,避免出现电击等危险。

电流的微观解释以及恒定电流基础知识

电流的微观解释以及恒定电流基础知识

恒 定 电 流 一1.电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流。

(2)公式:(注意:如果是正、负离子同时移动形成电流时q 是两种电荷电荷量绝对值之和)(3)方向:规定和正电荷定向移动的方向相同,和负电荷定向移动的方向相反。

(4)性质:电流既有大小也有方向,但它的运算遵守代数运算规则,是标量。

(5)单位:国际单位制单位是安培(A ),常用单位还有毫安(mA)、微安()(6)微观表达式:,n 是单位体积内的自由电荷数,q 是每个电荷的电荷量,S 是导体的横截面积,v 是自由电荷定向移动的速率。

2.形成电流的三种微粒: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是正离子和负离子,气体导电中定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。

3.形成电流的条件:①导体中存在自由电荷;②导体两端存在电压。

4.电流的分类:方向不改变的电流叫直流电流;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。

例1、一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流强度为I ,设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为q .此时电子的定向移动速度为v ,在时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )A .B .C .D .例2、如图所示电路中,电阻的阻值都是1Ω,的阻值都是0. 5Ω,ab 端输入电压U =5 V ,当cd 端接电流表时,其示数是 A 。

例3、以下说法中正确的是( )A .只要有可以自由移动的电荷,就存在持续电流B .金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的C .单位时间内通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流越大D .在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了例4、电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子以速率v 在半径为r 的轨道上运动,用e 表示电子的电荷量,则其等效电流为多大?电动势1、非静电力做功。

高中物理恒定电流知识点总结

高中物理恒定电流知识点总结

高中物理恒定电流知识点总结1. 电流的定义与表示1.1 电流的定义电流指的是单位时间内通过导体的电荷量,用符号I 表示,单位是安培(A)。

1.2 电流的表示电流可以使用电流表进行测量,通常通过将电流表连接在电路中的一段导线上,来测量通过该导线的电流。

2. 恒定电流的特点2.1 恒定电流的定义恒定电流是指电流大小和方向保持不变的电流。

2.2 恒定电流的特点•恒定电流在电路中的各点的电势相等;•恒定电流沿闭合回路的任意路径的电势降为零;•恒定电流在电路中的分支上的电流满足分流定律;•恒定电流在电路中的两个节点之间的总电流满足聚流定律。

3. 恒定电流的电路元件3.1 电源电源是提供电流的设备,常见的电源有电池和发电机。

电源的正极和负极连接在闭合回路中的两个不同点上,使电流可以通过电路流动。

3.2 电阻电阻是用来限制电流的元件,它的单位是欧姆(Ω),用符号 R 表示。

电阻的大小决定了通过它的电流大小,根据欧姆定律,电流与电压和电阻之间存在着线性关系:I = U / R。

3.3 导线导线是电流流动的路径,通常由金属制成,具有较低的电阻,能够提供良好的电流传输。

3.4 开关开关用于控制电路的通断,当开关闭合时,电路形成闭合回路,电流可以通过;当开关断开时,电路中断,电流无法流动。

4. 恒定电流的基本定律4.1 恒定电流的欧姆定律恒定电流通过一个电阻时,电阻两端的电压与电流成正比关系,即 U = I * R,其中 U 是电压,I 是电流,R 是电阻。

4.2 恒定电流的分流定律恒定电流在分支电路中分流,分支电流与分支电阻之间成反比关系,即 I1 / I2 = R2 / R1,其中 I1 和 I2 是分支电流,R1 和 R2 是分支电阻。

4.3 恒定电流的聚流定律恒定电流在节点处聚流,节点处的总电流等于流入节点的电流之和,即 I1 = I2 + I3,其中 I1 是总电流,I2 和 I3 是流入节点的电流。

5. 恒定电流的应用5.1 电路中各元件之间的关系恒定电流的知识可以用于解析电路中各元件之间的关系。

恒定电流知识点高三

恒定电流知识点高三

恒定电流知识点高三恒定电流是物理学中的一个重要概念,它在高三物理学习中扮演着重要的角色。

了解恒定电流的知识点,对于高三学生来说非常必要。

下面将介绍一些关于恒定电流的知识点,帮助高三学生更好地掌握这一概念。

一、恒定电流的概念恒定电流是指电流的大小在一段时间内保持不变。

当一个电路中的电源提供给电路的电压恒定,并且电路中没有其他变化时,电路中通过的电流称为恒定电流。

二、电流的计算方法恒定电流的计算是通过欧姆定律来实现的。

在一个电阻为R的电路中,当电压为U时,电流可以通过以下公式进行计算:I = U / R其中,I表示电流的大小,U表示电压的大小,R表示电阻的大小。

三、串联电路中的恒定电流串联电路是由多个电阻依次连接而成的电路。

在串联电路中,电流是保持恒定的,即所有电阻中通过的电流相等。

这是因为电流在一个封闭的回路中是连续的,无论电阻的大小如何变化,通过这个回路的总电流保持恒定。

四、并联电路中的恒定电流并联电路是由多个电阻并联而成的电路。

在并联电路中,电流分流,通过每个电阻的电流与其他电阻无关。

因此,在一个并联电路中,各个支路中的电流可以不相等。

五、恒定电流的应用恒定电流的概念和计算在电路分析和电路设计中都有着广泛的应用。

了解恒定电流可以帮助我们理解电路中的能量传输和电路元件之间的关系。

此外,了解恒定电流还可以帮助我们有效地设计电路和解决电路中的问题。

六、恒定电流的实验为了进一步理解和验证恒定电流的概念,我们可以进行一些实验。

例如,可以通过连接电源和电阻,测量电流大小是否恒定。

实验可以帮助学生加深对恒定电流的理解,并巩固相关的计算方法。

总结:恒定电流是高三物理学习的重要内容之一。

了解恒定电流的概念、计算方法以及在电路中的应用,对于学生在物理学习中起到重要的指导作用。

通过实验和实践,学生可以更好地理解恒定电流,并应用于解决相关问题。

希望以上介绍的恒定电流知识点能够帮助高三学生更好地掌握这一概念,提高物理学习的效果。

恒定电流一些定义

恒定电流一些定义

恒定电流(一)一、基本概念1.电流:通过导体横截面的电荷量跟所用时间的比值叫电流,表达式tq I =。

电流的单位:安培(A ),1A =1C/s ,常用单位还有毫安(mA )、微安(μA),1A=103mA=106μA 。

在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位之一。

电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。

在金属导体中,电流方向与电子定向移动的方向相反。

但电流是标量,电流的方向表示的是电流的流向,电流的叠加是求代数和,而不是矢量和。

电流的微观表达式:I n q vS =。

形成电流的条件:电荷的定向移动形成电流,条件是导体两端存在电势差 恒定电流:大小与方向都不随时间变化的电流。

2、电阻:反映导体对电流阻碍作用的大小。

表达式R=U/R .单位:欧姆,符号是Ω。

其物理意义是:某段导体加上1V 电压时,导体中的电流为1A ,则导体电阻为1Ω。

3、电动势物理意义:反映电源把其它形式的能量转化为电能本领的大小。

表达式:E=W/q ,它等于电源没接入电路时的路端电压。

单位:伏特(V ) 4、电功和电热(1)电功定义:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。

电流做功的过程就是电能转化为其它形式的能的过程。

电功计算公式:W=qU=IUt, 电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U 、电路中的电流I 和通电时间t 三者的乘积。

电功的单位是焦耳,简称焦,符号是(J )。

(2)电热:电热是电路中的热现象(电流的热效应),是电能转化的一部分。

焦耳定律Q=I 2Rt是专门计算电热的实验定律,用Q=I 2Rt 来计算电热,不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路,都是适用的。

5、电功率和热功率(1)、电功率:单位时间内电流所做的功。

W P U I t== 。

电功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是(W )。

(2)、热功率:单位时间内的发热量通常称为热功率。

P=Q/t =I 2R 6、电功和电热的联系与区别(1)在纯电阻电路中,电能的减少全部转化为内能,电功与电热相等,电功率和热功率也相等。

高中物理选修3-1笔记 恒定电流

高中物理选修3-1笔记 恒定电流

第二章恒定电流2.1电源和电流一、电源1.定义:能把电子从A搬运到B的装置2.作用:能使电路中维持持续的电流3.种类:干电池、蓄电池、发电机二、恒定电场1.定义:闭合回路中电源两极上带的电荷和导线和其他电学元件上堆积的电荷共同激发而形成的电场。

这种由稳定分布的电荷所产生的电场,称为恒定电场。

2.特点:1)基本性质与静电场相同,但不是静电场,是动态平衡。

2)电场线处处沿着导体的方向。

三、恒定电流1.定义:大小、方向都不随时间变化的电流。

2.定义式:q表示时间t内通过导体某横截面的电荷量单位:安培,简称安,符号A。

3.方向1)规定正电荷定向移动的方向为电流方向2)在电源外部电路,电流从正极流向负极3)在电源内部电路,电流从负极流向正极4.测量仪器:电流表5.电流分类1)交变电流:方向随时间作周期性变化的电流2)直流电流:方向不随时间变化的电流3)恒定电流:方向和大小都不随时间变化的电流4)脉动电流:强弱随时间变化的直流电流6.电流的微观式:n单位体积电荷数;s导体横截面积;l导体长度,e单位电荷量,v电荷定向移动速率7.电流的决定式(欧姆定律)四、补充:三个速度电荷定向移动:10-5m/s,极小,电流成因热运动:105~106m/s,电阻成因场传播:3×108m/s,即电流的传播速率注意:电荷定向移动速率不是电流的传播速率2.2电动势一、电源的作用1.电源能维持电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极。

2.电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电势能的装置。

3.干电池1)非静电力:化学作用2)化学能→电势能4.发电机1)非静电力:电磁作用2)机械能→电势能二、电动势1.定义:非静电力把电荷从电源负极送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫做电源的电动势。

1)等于电源没有接入电路时两级间的电压2)等于短路时的路端电压3)等于电路内、外电压之和4)等于将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力做的功2.公式:电源从负极到正极移送电荷q时非静电力所做的功为W单位:伏特(V)3.物理意义:表征电源把其他形式的能转化为电能的本领。

恒定电流知识点总结

恒定电流知识点总结

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:tqI =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:qW 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qWU =,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R①物理意义:导体对电流的阻碍作用。

②定义式:I UR =单位:欧姆(Ω),其大小是由导体本身决定的。

③决定式:SlR 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RUI =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<R 2。

②非线性元件:I-U 图像不是过原点O 的直线。

如A 、B 等 四、串并联电路的特点P=P 1+P 2+P 31、串联电路①定义:用电器首尾相连的电路。

②串联电路的特点321I I I I ===;321U U U U ++=;321R R R R ++=;321321::::R R R U U U =2、并联电路P=P 1+P 2+P 3①定义:用电器并排相连的电路。

恒 定 电 流

恒 定 电 流

dA dq
即电源的电动势等于电源把单位正电荷从负极经电源内移到正极所做的功。
电动势是标量,但习惯上为便于应用,常规定电动势的指向为自负极经电源内到正极。 沿着电动势的指向,电源将提高正电荷的电势能。 电动势的单位和电势相同,也是伏特(V)。
大学物理
流,记作
j
dI dS
恒定电流 1.1 电流和电流密度
在一般情况下,截面元 dS 法线的单位矢量 en 与该点电流密度 j 之间有一夹角 ,如图所示。
此时通过任一截面的电流为 I S j endS S j dS
在国际单位制中,电流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度的单位为 A/m2 。
恒定电流 1.2 电源的电动势
电源:是把其他形式的能量转化为电势能的装置。
电流定义为在单位时间内通过导体截面的电荷量,即
I
dq dt
恒定电流
1.1 电流和电流密度
恒定电流:电流的大小和方向不随时间而变化(俗称直流)。 如果在单位时间内通过某一根粗细不均的导线各截面的电流I相同,那么在导线内部不同点的电 流情况将不同。
电流密度是矢量,用符号 j 表示。
电流密度矢量的方向与该点正电荷运动的方向一致,大小等于通过垂直于电流方向的单位面积的电
大学物理
恒定电流 1.1 电流和电流密度
电流:是电荷做定向运动形成的。
传导电流:电荷的携带者称为载流子,金属导体中的载流子是大量可以做自由运动的电子,半 导体中的载流子是电子和带正电的“空穴”,电解液中的载流子是其中的正、负离子,这些载流子 形成的电流。
电流的强弱用电流这一物理量来描述,用符号 I 表示。
各种形式的能量都可转化为电势能,所以有各种各样的电源。 例如,化学电池、发电机、热电偶、硅(硒)太阳电池、核反应堆等电源,它们分别是把化学 能、机械能、热能、太阳能、核能转变为电势能的装置。
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第一、二节恒定电流基本概念
1.下列叙述正确的是
A.导体中电荷运动就形成电流
B.电流是矢量
C.导体中有电流通过时,导体内部场强不为零
D.只有自由电子的定向移动才能形成电流
2.形成持续电流的条件是
A.只要有电压加在物体的两端
B.必须保持导体两端有电压
C.只要导体两端有瞬时加电压
D.只要有大量的自由电荷
3.示波管2s内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪,则示波管中电流大小为
A.4.8×10-6A
B.3×10-13A
C.9.6×10-6A
D.无法确定
4.关于电源,下列说法正确的是
A.电源是将电能转化为其他形式能的装置
B.电源是将其他形式能转化为电能的装置
C.电源是将自由电子从正极搬迁到负极的装置
D.电源是将自由电子从负极搬迁到正极的装置
5.关于电流,以下说法正确的是
A.通过截面的电荷量多少就是电流的大小
B.电流的方向就是电荷定向移动的方向
C.在导体中,只要自由电荷在运动,就一定会形成电流
D.导体两端没有电压就不能形成电流
6.下列关于电流的说法,正确的是
A.在金属导体中,电流的方向是自由电子定向移动的方向
B.在电解液中有正离子和负离子,电流的方向不能确定
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.不论何种导体,电流的方向规定为负电荷定向移动的方向
7.初速度为零的质子,经加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流为1mA的细柱形质子流已知质子的电荷量q=1.6×10-19C,这束质子流每秒打到靶上的质子数为______.
8.某金属导体两端的电压为24V,在30s内有36C的电荷量通过该导体的某个横截面.
求:(1)在30s内有多少自由电子通过该导体的横截面?(2)电流多大?
9.电子绕核运动可等效为一环形电流设氢原子中的电子在原子核的电场力吸引下做半径为r的匀速圆周运动,用e表示电子的电荷量,m表示电子的质量,则其等效电流的大小为多少?
基础达标
1.答案:C 2。

B 3。

答案:A 4.BC 5。

D 6。

C
7.答案:6.25×1015个
8. 答案:(1)金属靠自由电子导电,电子带负电,其电荷量大小为e =16×10-19C ,所以在30s
内通过导体横截面的电子数为:)(1025.210
6.136n 2019个⨯=⨯=- (2)电子带负电荷,它的定向移动方向与电流的方向相反,电流的大小为 2A .1A 3036t q I ===
9. 答案:
截取电子运动轨道的任一截面,在电子运动一周的时间T 内,通过这个截面的电荷量Q =e 则有I =e/T
氢原子的核是质子,质子带正电,电荷量为e ,电子绕核做匀速圆周运动的向心力为库仑力,设电子质量为m ,则其运动方程为
222e k m(2/)r r T π= I e/T ==。

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