高中物理选修3-1知识复习提纲：第二章_恒定电流
高中物理选修3-1知识复习提纲：第二章_恒定电流
高中物理选修3-1知识点总结：第二章恒定电流（人教版）第二章：恒定电流知识网络：内容详解：一、电源和电流●电流产生的条件：①导体内有大量自由电荷②导体两端存在电势差③导体中存在持续电流的条件：是保持导体两端的电势差。
●电流的方向：规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。
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●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。
●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/q③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。
●电源的参数：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。
三、欧姆定律●导体的电阻:①定义：导体两端电压与通过导体电流的比值②公式：R=U/I●欧姆定律:①定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。
②公式：I=U/R●导体的伏安特性曲线:①伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
②线性元件和非线性元件线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件●导体中的电流与导体两端电压的关系:①对同一导体，导体中的电流跟它两端的电压成正比。
②在相同电压下，U/I大的导体中电流小，U/I小的导体中电流大。
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方法：串联一个分压电阻 R，如图所示，若量程扩大 n 倍，
U
，则根据分压原理，需串联的电阻值
Ug
，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。
即 n＝
R
UR Ug
Rg
(n 1
（3）电流计扩大量程
方法：并联一个分流电阻 R，如图所示，若量程扩大 n 倍，即 n＝
I
，则
Ig
根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值 大的倍数越高，并联的电阻值越小。
R
Ig IR
Rg
Rg ，故 n 1
量程扩
需要说明的是，改装后的电压表或电流表，虽然量程扩大了，但通过电流表的最大电流或加在电流
表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流 Ig 和满偏电压 Ug，只是由于串联电路的分压及并联电路的分流 使表的量程扩大了。
☞特别提醒 电压表和电流表的改装原理，实质是串并联电路中的串联分压和并联分流知识点的应用。
连接方式
误差来源
测量值与真实值关系
适用范围
外接法
电压表分流
电流表的读数大于流过待 测的电流，故：R 测<R 真
测小电阻
电压表读数大于待测电阻
内接法
电流表分压 两端的电压，故：R 测<R
测大电阻
真
（2）☆判断方法
a、直接比较法：当待测电阻 Rx 较小且远小于电压表内阻 Rv 时，应选用外接法；当待测电阻 Rx 较
等效后，可以对高一级的电路进一步等效．
２．回路法：按电流的流动方向，看各用电器之间是串还是并.
实际电路简化处理中，常常将电压表看成是断路，而将电流表看成短路，除去电压表与电流表后，再
重新画出其电路图，这样比较容易看清楚用电器之间的串并联关系．
高二物理 选修3-1 第二、三章恒定电流和磁场
高二物理3-1恒定电流知识回顾以及磁场知识学习第2章恒定电流1.电流强度：I＝q/t2.欧姆定律：I＝U/R ，适用于金属导电和电解液导电3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S4.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5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI6.焦耳定律：Q＝I2Rt7. 纯电阻电路中:由于I＝U/R，W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R非纯电阻电路中：W≥Q8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P输出＝IU，η＝P输出/P总9.电路的串、并和混联特点10.了解电表改装的原理（电流变改装为电流表、电流变改装为电压表）11.伏安法测电阻①电流表内接法：电压表示数：U＝U R+U ARx的测量值＝U/I＝(U R+U A )/I R＝Rx+R A>Rx真选用电路条件Rx>>R A [或Rx>(R A R V)1/2]②电流表外接法：电流表示数：I＝I R+I VRx的测量值＝U/I＝U R/(I R+I V)＝R V Rx/(R V+Rx)<Rx真选用电路条件Rx<<R V [或Rx<(R A R V)1/2]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，便于调节电压，选择条件Rp>Rx分压接法，电压调节范围大，电路复杂，功耗较大，便于调节电压，选择条件Rp<Rx 注意：1)单位换算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω2)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/(4r)；上节回顾1、根据欧姆定律 I=U/R ，下列哪种说法是正确的（ ） A ．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B ．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 C ．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D ．导体两端的电压越大，这段导体中电流就越大2、两电阻R1、Ｒ2的电流I 和电压U 的关系如图1所示， 可知两电阻R1∶Ｒ2等于 A.1∶３ B.３∶１ C.１∶3D.3∶１3、一个标有“220V 60W “的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V ，在此过程中，电压（U ）和电流（I ）的关系可用图线表示， 题中给出的四个图线中，符合实际的是( )4、在电阻两端加50 V 的电压，该电阻10秒内有20C 的电量通过横截面，则该电阻的阻值为 Ω5、一段导体两端电压是4 Ｖ，在2 min 内通过导体某一横截面积的电量是15 C ，那么这段导体的电阻应是 Ω.6、将A 、B 两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是（ ） A 、若A 灯中的电流比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮 B 、若A 灯两端的电压比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮 C 、若电流对A 灯做的功比B 灯多，则A 灯一定比B 灯亮 D 、若A 灯消耗的电功率比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮7、一电流表的满偏电流Ig=1mA ，内阻为200Ω．要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表，则应在电流表上（ ）UI图1R 1R 2300600 UI 0A SIUB SUC SIUD SI图2A、并联一个0.4欧姆的电阻B、并联一个200欧姆电阻C、串联一个0.4欧姆的电阻D、串联一个200欧姆电阻8、一电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为500Ω．要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（）A、串联一个10K欧姆B、并联一个10K欧姆C、串联一个9.5K欧姆D、并联一个9.5K欧姆9、在下列用电器中，那些属于纯电阻用电器：（）A、电扇和电吹风B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱D、电解槽10、若A灯标有“220V 60W”，B灯标有“220V 100W”，把两灯接入电路中，下列说法中正确的是（）A、当通过两灯的电流相等时，A灯比B灯亮B、当通过两灯的电流相等时，B灯比A灯亮C、当加在两灯的电压相等时，A灯比B灯亮D、当加在两灯的电压相等时，B灯比A灯亮11、在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是（）A、在任何电路中，电功UIt=I2RtB、在任何电路中，电功为UIt，电热为I2RtC、在纯电阻电路中，UIt=I2RtD、在非纯电阻电路中，UIt≥I2Rt12、用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种方法。
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《恒定电流》单元复习A典型概念：部分电路I=U/R 闭合电路I=E/(R+r)研究对象外电路上某一或几个R组成的电路含电源的全电路（含内外电路）电压U为外电路上部分电路两端的总电压E为电源电动势，为内外电压之和电阻R为部分电路的总电阻R为外阻，r为电源内阻联系1、适用范围：外电路为纯电阻电路，且适用于金属导体、电解液。
2、当电源不计r时，内电路不分担电压，E全部加在外电路上，两式相等伏安特性曲线U-I（或I-U）路端电压U-总电流I图象研究对象研究外电路中的某一或部分电阻研究含电源的整个闭合电路物理意义表示部分电路（R）的两端电压U随电流I的变化规律表示闭合电路中路端电压U随总电流I的变化规律特点R恒定时为直线，R随温度变化时为曲线图线与纵轴的交点表示电动势E,图线斜率的绝对值表示电源的内阻,k=|ΔU/ΔI|联系电源的电动势和内阻是不变的,正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U和总电流I 的变化部分电路闭合电路分类外电路上的电功率、热功率、输出功率闭合电路中的电源总功率、内电路上的内耗功率、电源的输出功率（外电路电功率）公式P电=UI，P热=I2R 总功率EI、输出功率U端I、内耗功率I2r特点外电路为纯电阻电路：P电= P热外电路为非纯电阻电路：P电= P热+P其EI=U端I+I2r，且电源效率为=U端/E╳100%，当R=r时输出功率最大联系电源的输出功率为外电路上的总电功率，但不能与外电路上的输出功率混淆B典型计算：1．电流定义式及：I=q/t =nqSv（微观解释）关键：①电解液的电流是由正负离子形成的，其中q为正负电荷绝对值之和②n为单位体积的电荷个数，s为截面积，v为电荷的定向移动速率【例1】、关于公式I=q/t,下列说法中正确的是( )A.式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B.q表示通过导体单位横截面积的电荷量C.此式表明电流与通过导体横截面积的电荷量成正比,与通电时间成反比D.比值q/t能表示电流的强弱【例2】、铜的摩尔质量为M,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子.今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A.光速cB.C.D.2.电阻决定式：R=ρL/S导线（L、S、或接入端）变化引起的R变化，抓住总体积V=SL不变，常见为导线对折、导线拉长的情况。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流复习 完美版
③U R E
Rr
二、路端电压与电流的关系：
由E= U外+ U内 得：U外= E - Ir =- rI+E
U-I图象： E
由U=E-Ir I=0，开路，U=E； U=0时，I=E/r 最大 ，短路
r
纵截距：E
横截距：I短
斜率绝对值：r (图线的陡峭程度)
0
E r
关于电源的功率问题 闭合电路中的能量转化
闭合电路：
在外电路，沿电流方向电势降低。 在内电路，沿电流方向电势升高。
（二）闭合电路欧姆定律
1、闭合电路欧姆定律内容:闭合电路中的电流强度
跟电源的电动势成正比，跟整个电路的总电阻成反比。
E 表达形式： I R r
（I、R 间关系）
① E=U外+U内 （内外电路电压的关系）
② U=E-Ir （U、I 间关系） （U、R 间关系）
电源的效率随外电阻的增大而增大
【练习】如图所示，一提升重物用的直流电 动机工作时的电路图，电动机内阻为0.6Ω， R=10Ω,直流电压U=160V,电压表的示数为 110V,通过该电动机的电流是多少？输入电 动机的电功率是多少？ 输出功率是多少？
2.6 导体的电阻
1、电阻定律:
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 阻与构成它的材料有关. 表达式:
一、电阻：
2.3 欧姆定律
(取决于导体本身,与U、I无关)
U 1、定义式： R I
2、决定式： R ρ l 1Ｍ=106 s 二、部分电路欧姆定律：
U 1、公式： I R
2、适用范围：金属、电解液适用，气体、半导体不 适用。只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电 路
选修3-1恒定电流复习提纲
高二物理选修3-1恒定的电流复习提纲一．电流 电动势Ⅰ（1）形成电流的条件：一是要有自由电荷，二是导体内部存在电场，即导体两端存在电压。
（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：I qt=。
（3）电动势：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。
定义式为：ε=Wq。
要注意理解：○1ε是由电源本身所决定的，跟外电路的情况无关。
○2ε的物理意义：电动势在数值上等于电路中通过1库仑电量时电源所提供的电能或理解为在把1 库仑正电荷从负极（经电源内部）搬送到正极的过程中，非静电力所做的功。
○3注意区别电动势和电压的概念。
电动势是描述其他形式的能转化成电能的物理量，是反映非静电力做功的特性。
电压是描述电能转化为其他形式的能的物理量，是反映电场力做功的特性。
二．欧姆定律 闭合电路欧姆定律Ⅱ1、欧姆定律：通过导体的电流强度，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，即I UR=，要注意：a ：公式中的I 、U 、R 三个量必须是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。
b ：适用范围：适用于金属导体和电解质的溶液，不适用于气体。
在电动机中，导电的物质虽然也是金属，但由于电动机转动时产生了电磁感应现象，这时通过电动机的电流，也不能简单地由加在电动机两端的电压和电动机电枢的电阻来决定。
2、闭合电路的欧姆定律：（1）意义：描述了包括电源在内的全电路中，电流强度与电动势及电路总电阻之间的关系。
（2）公式：I R r=+ε；常用表达式还有：εε=+=+'=-I R I r U U U I r ；。
闭合电路中的总电流是由电源和电路电阻决定，对一定的电源，ε，r 视为不变，因此，I U U 、、'的变化总是由外电路的电阻变化引起的。
根据U rR=+ε1，画出U ——R 图像，能清楚看出路端电压随外电阻变化的情形。
还可将路端电压表达为U I r=-ε，以ε，r 为参量，画出U ——I 图像。
高二物理选修3-1第二章恒定电流
第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
恒定电场：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。
尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
2. 电流⑴导体形成电流的条件：①要有自由电荷②导体两端形成电压。
⑵电流定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式：⑶电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。
单位：A， 1A=103 mA=106μA恒定电流：大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流；⑷电流微观表达式:I=nqvs，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷的定向移动速率。
（适用于金属导体）说明：导体中三种速率（定向移动速率非常小约10-5m/s，无规律的热运动速率较大约105m/s，电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮）例1．某电解池中，若在2 s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是( )．A．O B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s 内通过截面的总电量应为：q=1.6×10-19×2×1.0×1019C+1.6×10-19×1×2.0×1019C=6.4C。
人教版高中物理选修3-1 第二章恒定电流知识点总结概括
选修3-1知识点第二章 恒定电流2.1电源和电流一、电源1、电流：电荷的定向移动形成电流。
条件：①存在自由电荷，如金属内的自由电子液体中的正负离子。
②导体两端始终存在电压，导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流。
2、电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置。
作用：保持导体两端的电势差(电压)，使导体中有持续的电流。
3、类型：①发电机：通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。
②干电池/蓄电池：通过化学作用把电子从正极搬运到负极。
二、恒定电流（恒定电场：电场强度和大小都不变。
）1、定义：大小、方向都不随时间变化的电流。
用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱。
2、电流公式：qt I tI q =⇒=3、单位:国际单位安培(A)，常用单位：毫安（mA ）、微安（μA ）4、方向：正电荷定向移动的方向。
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
注意：电流是标量。
2.2电动势一、电动势1、常见的两种非静电力：化学作用，电磁作用。
在外电路，正电荷由电源正极流向负极。
电源之所以能维持外电路中稳定的电流，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送往正极。
非静电力使正电荷在电源内部由负极移至正极。
在非静电力做功下，电源把正电荷从负极搬运到正极，使电荷的电势能增加。
电源是一种能把电子从一个地方搬运到另一个地方的装置。
2、电动势：描述电源非静电力做功能力的强弱。
3、定义：电源内部非静电力移送电荷 q 所做的功W 与 q 的比值，qw E 定义式，不成比例关系。
4、电动势由非静电力的特性决定，跟电源体积无关，也跟外电路无关。
5、内阻r ：电源也是由导体组成的，所以也有电阻。
6、电源重要参数：电源电动势E ，电源容量，电源内阻r 。
2.3欧姆定律一、电阻1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
2、物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用。
物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结
电源提供的电功率EI
电源的输出功率U外I
电源内部的 发热功率I2r
∴ P出= P总- P内
2、电源最大输出功率（纯电阻电路）
0
P
r
Pm
R1
R2
若PR1= PR2 ，则r2=R1R2
3、电源的效率：
电源的效率随外电阻的增大而增大 判断：电源的输出功率最大时，电源的效率最大。 （错，因为当R=r时，电源输出功率最大，此时电源效率只有50％）
(2)调到满偏后保持R1的值（142Ω）不变,在A、B间接一个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?
E
I=
r+ Rg+R1+R2
I =5mA=Ig/2
R2
1
R2
Rg
r+Rg+R1=150Ω
中值电阻
r内=
R2=150Ω
150Ω
例：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.
(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.
(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?
BD
下图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的( ) A
某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不转动,这时电流为I1=2A.当电压为U2=36V时能带动负载正常运转,这时电流为I2=1A.求这时电动机的机械功率是多大?
一、闭合电路的欧姆定律： 内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟整个电路的总电阻成反比。
选修3-1第二章恒定电流总结
第一节电源及电流1、电源（1）定义：（2）作用：从电荷移动的角度看：从能量转化的角度看：2、恒定电流（1）定义：（2）公式：，单位：，方向：3、电流的微观解释的表达式及推到：此公式的适用范围：第二节电动势1、电动势（1）定义：（2）公式：，单位：，方向的规定：（3）物理意义：2、电源的参数：第三节欧姆定律1、电阻（1）定义：公式：，单位：，物理意义：2、欧姆定律（1）定义：（2）公式：，使用条件：3、导体的伏安特性曲线（1）定义：（2）线性元件：非线性元件：4、伏安法测电阻（1）原理（2）伏安法测电阻的两种电路（3）伏安法测电阻电路的选择方法：①计算法②实验法（4）电流表内外解法的误差分析：（5）总结：5、滑动变阻的两种解法（1）两种连接方式电路图：（2）两种连接方式负载两端电压变化范围：（3）两种连接方式的特点：（4）滑动变阻器分压式和限流式的选择原则①如要求负载两端电压从零开始，则②如作为限流器不能控制电流满足实验要求，则③比较待测电阻和滑动变阻器的大小。
若R x》R0，则，若R x〈R0，则④若无①、②问题，并且R x差不多R0，分压式限流式偶可以，考虑到限流式能耗小，采用限流式第四节串联电路并联电路1、串联电路的基本特点和性质2、并联电路的基本特点和性质3、电表的改装（1）灵敏电流计的三个参数（2）电流表的改装（3）电压表的改装4、半偏法测量电流表内阻常见的三种方法5、半偏法测量电压表内阻常见的三种方法第五节焦耳定律1、焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的___________________________ ，跟导体的电阻和通电时间成__________比．（2）公式：Q＝__________.（3）电功与电热的关系：在__________电路中电功等于电热，在__________电路中电功大于电热．注意：电功就是电场力做的功，W＝UIt；由焦耳定律，电热Q＝I2Rt，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正离子相碰，使离子的热运动加剧，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．(1)对纯电阻而言，电功等于电热：W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2 R t.(2)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他能，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＝I2Rt计算，两式不能通用．第六节导体的电阻1、电阻定律（1）内容：在温度一定的情况下，导体的电阻跟它的长度成__________比，跟它的横截面积成__________比．（2）公式：R＝__________，式中的ρ为导体的电阻率．（3）注意R是导体本身属性：跟导体两端的电压和通过导体的电流_2、电阻率(1)ρ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.(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ρ=ρ0（1+αt），ρ表示温度为t℃的电阻率，ρ0的表示温度为0℃时的电阻率，α表示电阻温度系数。
人教版高中物理选修31第二章恒定电流期末知识梳理(含测试)
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作人教新课标版高二选修3-1第二章恒定电流期末知识梳理（含测试）知识点总结：第一部分部分电路一、电流1、电流强度定义式：qI ，其中q为在时间t 内经过导体任一横截面的电荷量．t2、方向：规定与正电荷定向搬动的方向相同，电流是标量．二、欧姆定律1、表达式：I U R2、适用范围：⑴金属导体导电和解液导电(对气体导电不适用)；⑵纯电阻路(不含电动机或虽含电动机但不转的电路、电解槽的电路)．电阻应由各点同原点的连线的斜率大小来判断，而不是由各点的斜率来判断。
三、电阻定律1、表达式：lR (其中为导体的电阻率) s2、电阻率ρ⑴物理意义：反响资料导电性能的物理量，是导体资料自己的属性，与导体的长度、横截面积没关，但与导体的资料有关，还与导体的温度有关．⑵电阻率与温度的关系：金属的电阻率一般会随温度高升而增大；绝缘体和半导体资料的电阻率随温度的高升而减小；当温度足够低时，某些资料的电阻率突然减小为零，成为超导体．四、串、并联电路的性质和特点1、串通电路特点⑴串通电路各处的电流相同；⑵串通电路两端的总电压等于各部分电路电压之和；⑶串通电路的总电阻等于各部分电路电阻之和：R=R1+R2+⋯+R n⑷串通电路的电压分配关系是：各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比。
⑸串通电路的功率分配关系是：各个电阻耗资的功率跟它们的阻值成正比。
2、并联电路的特点⑴并联电路中各支路的电压相等：⑵并联电路的总电流等于各支路的电流之和：⑶并联电路的等效总电阻R 的倒数等于各支路电阻的倒数之和⑷并联电路的电流分配关系是：经过各个支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。
⑸并联电路的功率分配关系是：各个电阻耗资的功率跟它们的阻值成反比。
几个适用的结论⑴在电路中，其中任意一个电阻变大(或变小)时，总电阻变大(或变小)．⑵串通电路的总电阻大于电路中任一电阻，并联电路的总电阻小于电路中任一支路的电阻．第二部分闭合电路一、电动势1、物理意义：反响电源把其他形式的能转变为电能本领的物理量。
高中物理选修3-1电学实验专题
高中物理选修3-1电学实验专题第二章恒定电流（电学实验）本章主要研究内容：1、恒定电流——电流电动势闭合电路的欧姆定律电功率2、电学实验常用仪器介绍3、实验一测定金属的电阻率4、实验二描述小电珠的伏安特性曲线5、实验三测定电源的电动势和内阻6、实验四练使用多用电表7、实验五电表内阻的测量8、实验六传感器的简单使用一、恒定电流1.电源1)、电源的作用：提供持续的电压2)、形成电流的条件：（1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压3)、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。
2.电流强度：I＝q单位时间内通过导体横截面积的电荷量｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的t电量(C），t:时间(s）｝（1）电荷的定向移动形成电流。
2）电流有方向，但它是标量。
划定：导体内正电荷定向挪动的偏向为电流偏向。
3）金属导体中电流的计算式：I=nqSvn为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率。
3.电动势和内阻4.闭合电路欧姆定律：I＝E或E＝Ir+ IR（纯电阻电路）；r RE＝U内U外E＝U外I r；（普通适用）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.部分电路欧姆定律：I＝3.电阻定律：R＝ρUI:导体电流强度(A)，U:导体两头电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝RL2｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m)｝S5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:工夫(s)，P:电功率(W)｝26.焦耳定律：Q＝IRt｛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.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P总IE；电源输出功率P出IU；电源效率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)10.伏安法测电阻1）、电压表和电流表的接法2）、滑动变阻器的两种接法：注：（1)单位换算：1A＝10mA＝10μA；1kV＝10V＝10mV；1MΩ＝10kΩ＝10Ω2)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；半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。
高中物理选修3-1 恒定电流知识点
第二章恒定电流一、电源和电流1、电流产生的条件：导体中存在持续电流的条件：是保持导体两端的电势差。
2电流的方向正电荷定向移动的方向为电流的方向。
说明：电流有方向但电流强度不是矢量。
二、电动势1．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。
2．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。
三、欧姆定律1、导体的电阻①定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。
②公式：R=U/I（定义式）说明：A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体本身的性质有关B、这个式子（定义）给出了测量电阻的方法——伏安法。
2、欧姆定律①内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。
②公式：I=U/R四、串联电路和并联电路1、串联电路①电路中各处的电流强度相等。
I=I1=I2=I3=…②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。
R=R1+R2+R3+…④电压分配：U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/R2、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相等。
高中物理选修3-1恒定电流知识点
高中物理选修3-1恒定电流知识点恒定电流是物理选修3-1的难点，高中生要记住哪些知识点?下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1恒定电流知识点，希望对你有帮助。
高中物理选修3-1恒定电流知识点(一)一、电源电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)二、电流1. 电流：电荷的定向移动形成电流。
2. 产生电流的条件(1)导体中存在着能够自由移动的电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子(2)导体两端存在着电势差三、恒定电场和恒定电流1. 恒定电场：由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。
2. 恒定电流: 大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
高中物理选修3-1恒定电流知识点(二)一、导体的电阻(1)定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。
(2)公式：R=U/I(定义式)说明：A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体本身的性质有关。
B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。
C、电阻反映导体对电流的阻碍作用二、欧姆定律(1)定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。
(2)公式：I=U/R(3)适应范围：一是部分电路，二是金属导体、电解质溶液。
三、导体的伏安特性曲线(1)伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
(2)线性元件和非线性元件线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件。
高中物理选修3-1恒定电流知识点(三)(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力所做的功称为电功。
适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路。
1、纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
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。
选修3-1 第二章 恒定电流-高考物理大二轮总复习【知识清单】
第二章 恒定电流⎧⎨⎩⎧⎨⎩⎧⎨⎩⎧⎨⎩⎧⎪⎨⎪⎩⎧⎨⎩⎧⎪⎨⎪⎩⎧⎨⎩电源电源和电流恒定电流电动电动势电源的重要参数电阻欧姆定律欧姆定律导体的伏安特性曲线串、并联电路的特点串联电路和并联电路电压表和电流表电功和电功率焦耳定律焦耳定律纯电阻电路和非纯电阻电路电阻定律恒定电流导体的电阻电阻率闭合电路闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律路端电压和负载的关系欧姆表多用电表的原理多用电表测量电压练习使用多用电表测量电流测⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩量电阻实验测定电池的电动势和内阻测定电池的电动势和内阻其他测量方案模拟信号和数字信号简单的逻辑电路门电路第1节 电源和电流 一、电源1.电源：能把自由电子从正极搬运到负极的装置.2.作用：（1）保持导体两端的电势差(电压)；（2）使导体中有持续的电流.二、恒定电流1.恒定电场：由稳定分布的电荷产生的稳定的电场，称为恒定电场.2.导线中的电场：导体内的电场线保持和导线平行.3.恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流.4.电流（1）定义：通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流（2其中，I表示电流，q表示通过导体的横截面积的电荷量，t表示通过这些电荷量所用的时间.（3）单位：国际单位是安培，符号是A，常用单位还有毫安（mA）、微安（μA），361A10mA10μA==.（4）方向：与正电荷定向移动的方向相同.（5）物理意义：表示电流的强弱程度.例：某金属导体内，若在2 s内有3.2 C的电子定向通过某横截面，则电流大小为（）A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A解析：由电流的定义可知，3.2A 1.6A2qIt===，故C正确，ABD错误.答案：C第2节电动势一、电动势1.电源：电源是通过非静电力做功，把其他形式能转化为电能的装置.2.电动势（1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，用符号E表示.（2）定义式：WEq=.其中E表示电动势，W表示移送电荷q时非静电力所做的功，q表示电荷量.（3）单位：伏特，符号是V.（4）物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小.（5）特点：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟电源外部电路无关.3.电动势WEq=与电势差WUq=的区别（1）做功的的力的不同：WEq=中的W表示电源内部非静电力做的功；WUq=中的W表示电源外部电场力做的功.（2）能量转化方向不同：电源内部，把其它形式能转化为电势能，E反映电源的特性；在电源外部，电势能转化为其它形式能，U反映电场的特性.例：关于电动势，下列说法正确的是（）A．在电源内部，通过静电力做功把正电荷从负极移动到正极，使电势能增加B．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大C．非静电力把位正电荷从电源负极移到正极所做的功越多，电动势越大D．电动势就是电源两端的电压解析：A.在电源内部，通过非静电力做功把正电荷从负极移动到正极，使电势能增加，故A错误；BC.非静电力把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功越多，电动势越大，故B错误，C正确；D.电动势并不是电源两端的电压，大小等于外电路断路时的路端电压，故D错误.答案：C二、电源的重要参数1.电源的电动势.2.电源的内阻（1）定义：电源内部导体的电阻.（2）影响因素：由电源自身的特点决定.3.电池的容量（1）定义：电池放电时能输出的总电荷量.（2）单位：安·时(A·h)或毫安·时(mA·h)第3节欧姆定律一、电阻1.定义：导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值.2.定义式：U RI =.3.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，符号是Ω，常用的单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）.4.物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用.二、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. 3．适用条件：适用于金属和电解液导电，气体导电和半导体元件不适用． 三、导体的伏安特性曲线1.定义：在实际应用中，常用纵坐标表示电流I ，横坐标表示电压U ，这样画出来的U I -图象叫做导体的伏安特性曲线.2.线性元件和非线性元件（1）线性元件：符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件.（2）非线性元件：不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，这种电学元件叫做非线性元件．例：如图所示是某电学元件的I U -图象，图中45α=°，由此得出（ ）A ．图象的斜率表示该元件的电阻B ．该元件可能是半导体元件C ．因I U -图象的斜率表示电阻的倒数，故11.0tan R α==Ω D ．在R 两端加上5.0V 的电压时，则1min 内通过导体横截面的电荷量是150 C 解析：AB.根据电阻的定义式UR I=可知，I U -图象斜率的倒数等于电阻R ，则得1025U R I ==Ω=Ω，故A 错误，B 错误；C.由于I U -图象中横纵坐标的标度不同，故不能直接根据图象的斜率1tan α求电阻，故C 错误；D.由欧姆定律知，当5V U =时，5A 2.5A 2U I R ===，则1min 内通过电阻横截面的电荷量是2.560C 150C q It ==⨯=，故D 正确.答案：D四、实验 测绘小灯泡的伏安特性曲线1.实验目的：描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律.2.实验电路：如图所示，电流表采用外接（小灯泡电阻很小），滑动变阻器采用分压式（使电压能从零开始连续变化）.3.实验原理：用电压表和电流表可以分别测出多组小灯泡的电压和电流值，在坐标纸的I U -坐标系中描出各个点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来.4.实验器材：学生电源（4～6 V 直流），小灯泡（“4 V 0.7 A ”或“3.8 V 0.3 A ”），电流表（内阻较小），电压表（内阻很大），滑动变阻器，开关和导线.5.实验步骤（1）连接电路：确定电流表、电压表的量程，按实验电路图连好电路. （2）测量数据：闭合开关S ，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较小但明显的示数，记录一组电压U 和电流I 值.（3）重复测量：用同样的方法测量并记录12组U 值和I 值. （4）作出I U -图象，观察图线规律.第4节 串联电路和并联电路 一、串、并联电路的特点二、电压表和电流表1.小量程电流表G(表头)的三个参量 （1）内阻g R ：表头本身的电阻.（2）满偏电流g I ：指针偏转到最大刻度时的电流.（3）满偏电压g U ：表头通过满偏电流时，加在表头两端的电压，g g g U I R =. 2.电压表改装原理：如图所示，将表头串联一个较大电阻.3.电流表改装原理：如图所示，将表头并联一个较小电阻.4.电压表和电流表的改装例：电流表的内阻是200g R =Ω，满刻度电流值是500μA g I =，现欲把这电流表改装成量程为2.0V 的电压表，正确的方法是（ ） A ．应串联一个0.05Ω的电阻 B ．应并联一个0.05Ω的电阻 C ．应串联一个3 800Ω的电阻 D ．应并联一个3 800Ω的电阻解析：把电流表改装成 2 V 的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值62200380050010g g U R R I -=-=-Ω=Ω⨯. 答案：C三、电流表的内接和外接第5节焦耳定律一、电功和电功率1.电功（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功．=.（2）公式：W UIt（3）单位：在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时（kW·h）.6⋅=⨯.1kW h 3.610J2.电功率（1）定义：电流所做的功与完成这部分功所用时间的比值，即单位时间内电流所做的功，做电功率.（2（3）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）．（4）物理意义：表示电流做功的快慢.3.额定功率和实际功率（1）额定功率：指用电器正常工作时的输出功率，也就是用电器两端的电压为额定电压时的功率.（2）实际功率：在实际使用过程中，用电器两端的电压通常不会刚好是额定电压，此时的功率叫做实际功率.二、焦耳定律 1.焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻和通电时间成正比. （2）表达式：2Q I Rt =. （3）单位：焦耳，符号是是J. 2.热功率（1）定义：单位时间内导体的发热功率称为热功率. （2）表达式：2WP I Rt t==. （3）单位：在国际单位制中是瓦（W ），常用单位还有毫瓦（mW ），千瓦（kW ）． 例：通过电阻R 的电流强度为I 时，在t 时间内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流强度为2I，则在时间t 内产生的热量为（ ） A ．2Q B ．2Q C ．4Q D ．4Q解析：根据2Q I Rt =得，电阻变为原来的2倍，电流强度变为原来的2I，时间不变，则热量变为22112222I Q Rt I Rt Q '=()⋅==.故选A.答案：A三、纯电阻电路和非纯电阻电路1.纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的内能.2.非纯电阻电路：在非纯电阻电路中，电流做的功将电能除了转化为内能外，还转化为其他形式的能.3.纯电阻电路和非纯电阻电路的区别：第6节 导体的电阻 一、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；导体电阻与构成它的材料有关.2.其中l 为导体的长度，S 是导体的横截面积，ρ是材料的电阻率.3.适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均匀的电解液.4.l R S ρ=和UR I=的区别： 例：一块均匀的长方体导体，如图所示已知导体的电阻率为ρ，长为a ，宽为b ，厚为c ，沿AB 方向测得电阻为（ ）A．cabρB．cabρC．abcρD．abρ解析：根据电阻定律RSlρ=可得，沿AB方向测得电阻为aRbcρ=，故C正确，ABD错误.答案：C二、电阻率1.物理意义：电阻率反映了材料导电性能的好坏.电阻率越小，导电性能越好.2.定义式：RSl ρ=.3.单位：欧·米，符号是mΩ⋅.4.电阻率与温度关系：第7节 闭合电路的欧姆定律一、闭合电路1.组成：由内电路和外电路组成.2.闭合回路中的电流方向：（1）在外电路中，电流方向由正极流向负极.（2）在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极. 3.电路中的电势变化情况：（1）在外电路中，沿电流方向电势降低.（2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”. 二、闭合电路的欧姆定律1.内容：闭合电路中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.2. 3.对电源电动势的理解：（1）U IR =外是外电路上总的电势降落，习惯上叫做路端电压. （2）U Ir =内是内电路上的电势降落，习惯上叫做内电压.（3）电源电动势等于内外电路电势降落之和，即E U U IR Ir =+=+外内. 4.适用条件：外电路为纯电阻的电路.三、路端电压和负载的关系1.路端电压与外电阻的关系：=EU E U E r R r-=-+外内. 2.路端电压与电流关系（1）公式：U E U E Ir =-=-外内.（2）U I -图线：如图所示，路端电压U 随干路电流I 的变化图线是一条倾斜的直线，该直线与纵轴交点的纵坐标表示电动势E ，斜率的绝对值表示内阻r .3.电路的动态分析（1）路端电压随外电阻变化的规律：根据()E I R r =+可知，电源电动势E 和内阻r 保持不变，当R 增大时，电流减小，U Ir =内减小，=U E U -外内增大. （2）路端电压随电流变化的规律：根据()E I R r =+可知，电源电动势E 和内阻r 保持不变，当I 增大时，U Ir =内增大，=U E U -外内减小.（3）电路断路时路端电压的变化规律：电路断路时，R 无穷大，电流无穷小，内电压也无穷小，此时，根据=U E U -外内可知，路端电压等于电源电压，即=U E 外. （4）电路短路时路端电压的变化规律：电路短路时，R 无穷小，电流无穷大，内电压近似等于电源电压，此时，根据=U E U -外内可知，路端电压等于0. 例：如图所示，电路中电源的电动势为E ，内阻为r ，开关S 闭合后，当滑动变阻器R 的滑片P 向右移动的过程中，下列关于三盏规格相同小灯泡1L 、2L 、3L 的亮度变化情况，正确的是（ ）A ．灯1L 变亮，灯2L 、3L 变暗B ．灯3L 变亮，灯1L 、2L 变暗C ．灯2L 、3L 变亮，灯1L 变暗D ．灯1L 、3L 变亮，灯2L 变暗解析：变阻器与灯3L 并联后与灯2L 串联，再与灯1L 并联.将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流I 减小，路端电压增大，故灯泡1L 中电流增大，亮度变大；因总电流减小，故流过2L 电流减小，2L 变暗；因路端电压增大，故3L 两端电压增大，3L 变亮，故D 正确ABC 错误. 答案：D四、电源功率的计算 1.电源的总功率：=P EI 总.2.电源内部损耗的功率：2=P I r 内. 3.电源的输出功率：P P P UI =-=外总内. 第8节 多用电表的原理 一、欧姆表1.内部结构：如下图所示，欧姆表内部由表头、电源、可变电阻三部分组成.2.工作原理：根据闭合电路欧姆定律制成，由电流表改装而成.3.欧姆表的使用：（1）如图甲所示，当红、黑表笔短接时，相当于接入一个=0R 测的电阻，调节R 使g gEI I R r R ==++，即表头向右满偏.简称“调零”.（2）如图乙所示，当红、黑表笔断开时，相当于接入一个无穷大的待测电阻，此时0I =.（3）如图丙所示，当红、黑表笔之间接入一个待测电阻时，g EI R R r R =+++测，指针指到某一个确定位置.二、多用电表1.用途：共用一个表头，可以分别测量电流、电压和电阻.2.最简单的多用电表原理图：如图所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为电流表使用；接通2时，可作为欧姆表使用；接通3时，可作为电压表使用.第9节练习使用多用电表一、测量电压1.测量图：2.测量步骤：（1）根据待测电压估计所需量程；（2）将选择开关旋至直流电压挡；（3）用两表笔分别接触待测电压两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高；（4）根据表盘上相关量程的直流电压标度读数.二、测量电流1.测量图：2.测量步骤：（1）根据待测电流估计所需量程.（2）将选择开关旋至相应的直流电流挡.（3）将多用电表串联在待测电路中，电流从红表笔流入电表.（4）根据表盘上相应量程的直流电流标度读数.三、测量电阻1.测量步骤：（1）估计待测电阻大小选择挡位.（2）进行欧姆调零：使两表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”.（3）观察指针读数再更换合适挡位，使指针指在中央附近.改变倍率时必须重新进行欧姆调零.（4）指针示数乘以相应倍数即为电阻值.2.注意事项：（1）不要用手接触电阻的两引线.（2）若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较小或较大的挡.但每次换档后必须重新调零.（3）每次测电阻前都要把电阻从电路中断开，不能带电测量.第10节测定电池的电动势和内阻一、实验测定电池的电动势和内阻1.实验目的：测定电源的电动势和内阻．2.实验原理：实验电路如甲所示，对外电路来说，电流表采用内接，这样才能保证电动势和内阻的测量误差都较小.改变滑动变阻器接入电路的阻值，测出几组I、U的数据，利用图乙所示的图像法即可求出电动势E和内阻r.3.实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器、电池、开关、坐标纸和导线.4.实验步骤：（1）按实验电路图连接实物图，电流表用0~0.6 A 量程，电压表用0~3 V 量程； （2）把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端；（3）闭合开关，调节滑动变阻器使电流表有明显的示数，记录多组I 、U 数据； （4）处理数据，用公式法或作图法求出电源的电动势和内阻. 5.数据处理：（1）公式法：由U E Ir =-可得，1122,.U E Ir U E Ir =-⎧⎨=-⎩解得1221121212,.I U I U E I I U U r I I -⎧=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩ （2）图象法：作出U I -图象，利用图象求解，如图所示． ①图线与纵轴交点为E ．图线与横轴交点为短路电流，E I r=短5.注意事项：（1）在选用电池时，应选用内阻较大的电池，可以选用已经使用一段较长时间的1号电池，这样电池的路端电压才有较大的变化.（2）实验过程中电路中的电流不要调得过大，读电表示数时要快，读完后立即断电.因为电池以较大电流放电时，极化现象较为严重，电动势明显下降，内阻。
高中物理选修3-1 第二章《恒定电流》全章节总复习资料(无答案)
恒定电流一、欧姆定律1、电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，定义式为IUR =，电阻的大小取决于导体本身，与U 和I 无关。
2、欧姆定律的表达式为RUI =，此式仅适用于纯电阻电路。
注意：可以说“I 与U 成正比，I 与R 成反比”；但不能说“R 与U 成正比，R 与I 成反比”。
3、在温度不变时，线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的倾斜直线。
（1）伏安特性曲线（I-U 图像）的正确理解：图1①图线a 、b 表示线性元件。
图线c 、d 表示非线性元件。
②图象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1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2所示)。
图2(注意：曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数)④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。
⑤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。
⑥对线性元件：R ＝U I ＝ΔU ΔI ；对非线性元件R ＝U I ≠ΔUΔI，应注意，线性元件不同状态时比值相同（即电阻不变），非线性元件不同状态时比值不同。
4、所有金属的电阻率均随温度的升高而变大。
5、对电流I 几条公式的理解：6、“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验 （1）实验电路原理图： ①电流表外接法；②滑动变阻器分压式接法；（2）误差分析：①电流表外接，电流表示数偏大（系统误差）； ②测量时，读数带来的（偶然误差）； ③在坐标纸上描点、作图也会带来偶然误差；例1、如图所示为四只电阻的伏安特性曲线，四只电阻并联起来使用时，通过各个电阻的电流分别是I 1、I 2、I 3、I 4，则其大小顺序为( )A ．I 2>I 4>I 3>I 1B ．I 4>I 3>I 2>I 1C ．I 1＝I 2＝I 3＝I 4D ．I 1>I 2>I 3>I 4例2、如图所示是电阻R 的I —U 图线，图中α＝45°，由此得出( )A ．通过电阻的电流与两端电压成正比B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I —U 图线的斜率表示电阻的倒数，故Ω==0.1tan 1αR D ．在R 两端加6.0 V 电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C例3、某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下表所示的几组U 和I 的数据：(2)从图象上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是________________． (3)这表明小灯泡的电阻随温度的升高而________．例4、用图1中所给的实验器材测量一个“12 V 5 W”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3 A、0.6 A两挡，内阻可忽略，电压表有15 V、3 V两挡，内阻很大，对电路无影响．测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0 V调到12 V.图1(1)按要求在实物图上连线(其中部分线路已经连好)，并在虚线框内画出电路图．(2)某次测量时电流表的指针位置如图2所示，其读数为________ A.图2二、串联电路和并联电路1、串并联电路的一些规律特点：（1）在并联电路中，因为12112121+=+⋅=R R R R R R R R 并,11,02121>+∴>R R R R ,即1R R <并，同理可证明2R R <并，所以并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都要小。
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高中物理选修3-1知识点总结：第二章恒定电流第二章：恒定电流恒定电流是我们这一章的重点内容之一，本章能容比较多，涉及的知识点非常的多。
重点是学习三点定律：欧姆定律（其中还包括闭合电路的欧姆定律）、焦耳定律、电阻定律。
比较难以理解的知识点有：电动势，串联电路的有关知识，并联电路的有关公式。
在实验部分测量电池的电动势和内阻要求比较高。
考试的要求：Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。
Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。
要求Ⅰ：电阻率与温度的关系、半导体的应用和超导及其应用等内容。
要求Ⅱ：电流、欧姆定律、电阻与电阻率、串并联电路、电功和电功率、串并联电路的功率分配、电源的电动势和内阻以及实验如何测量、闭合电路的欧姆定律和伏安法测电阻等内容。
知识网络：内容详解：一、电源和电流●电流产生的条件：①导体内有大量自由电荷②导体两端存在电势差③导体中存在持续电流的条件：是保持导体两端的电势差。
●电流的方向：规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。
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●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。
●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/q③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。
●电源的参数：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。
三、欧姆定律●导体的电阻:①定义：导体两端电压与通过导体电流的比值②公式：R=U/I●欧姆定律:①定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。
②公式：I=U/R●导体的伏安特性曲线:①伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
②线性元件和非线性元件线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件●导体中的电流与导体两端电压的关系:①对同一导体，导体中的电流跟它两端的电压成正比。
②在相同电压下，U/I大的导体中电流小，U/I小的导体中电流大。
所以U/I反映了导体阻碍电流的性质，叫做电阻（R）③在相同电压下，对电阻不同的导体，导体的电流跟它的电阻成反比。
四、串联电路和并联电路●串联电路:①电路中各处的电流强度相等。
I=I1=I2=I3=…②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。
R=R1+R2+R3+…④电压分配：U1/R1=U2/R2U1/R1=U/R⑤n个相同电池（E、r）串联：E n=nEr n=nr⑥串联电路的功率分配：P=I2RP1/R1=P2/R2=P3/R3=…=Pn/Rn●并联电路:①并联电路中各支路两端的电压相等。
U=U1=U2=U3=…②电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。
I=I1+I2+I3+…③并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+对两个电阻并联有：R=R1R2/（R1+R2）④电流分配：I1/I2=R1/R2I1/I=R1/R⑤n个相同电池（E、r）并联：E n=Er n=r/n⑤联电路的功率分配：P1R1=P2R2=P3R3=…=PnRn=U2●几点总结：①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一；②若不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻；③若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大；④若并联的支路增多时，总电阻将减小；⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。
●分压作用改装电流表为电压表:如果给电流表串联一个分压电阻,分担一部分电压,就可以用来测量较大的电压了.加了分压电阻并在刻度板上标出电压值,就把电流表改装成了电压表.●分流作用和改装电压表为电流表:并联电阻可以分担一部分电流,并联电阻的这种作用叫做分流作用,作这种用途的电阻又叫做分流电阻.为了使电流表能够测量几个安培甚至更大的电流,可能给它并联个分流电阻,分掉一部分电流,这样在测量大电流时,通过电流表的电流也不致超过满偏电流Ig.五、焦耳定律●电功:定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。
用W表示。
实质：是能量守恒定律在电路中的体现。
即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。
①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。
②适用条件：I、U不随时间变化——恒定电流●电功率:①定义：单位时间内电流所做的功②表达式：P=W/t=UI③额定功率和实际功率额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。
实际功率：用电器在实际电压下的功率。
实际功率P 实=IU ，U 、I 分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。
●焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方，导体的电阻和通电时间成正比公式：Q=I 2Rt●电功和电热的关系:①纯电阻电路.如图所示,电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I.电功即电流所做的功:W=UIt.电热即电流通过电阻所产生的热量:Q=I 2Rt由部分电路欧姆定律:U=IRW=UIt=I 2Rt=Q表明:在纯电阻电路中,电功等于电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的内能 电功表达式:W=UIt=I 2Rt=(U 2/R)/t电功率的表达式:P=UI=I 2R=U 2/R②非纯电阻电路.如图所示,电灯L 和电动机M 的串联电路中,电能各转化成什么能?电流通过电灯L 时,电能转化为内能再转化为光能,电流通过电动机时,电能转化为机械能和内能。
电流通过电动机M 时电功即电流所做的功(电动消耗的电能):W=UIt电热即电流通过电动机电阻时所产生的热量:Q=I 2RtW(=UIt)=机械能+Q(=I 2Rt)表明:在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍等于UIt,电热仍等于I 2Rt.但电功不再等于电热而是大于电热了.UIt ＞I 2Rt电功表达式:W=UIt ≠Q=I 2Rt电功率表达式:P=UI ≠I 2R发热功率表达式:P=I 2R ≠UI五、电阻定律●电阻定律R =ΡL/S●电阻率是反映材料导电性能的物理量.材料的电阻率随温度的变化而改变。
某些材料的电阻率会随温度的升高而变大（如金属材料）。
某些材料的电阻率会随温度的升高而减小（如半导体材料、绝缘体等）。
某些材料的电阻率随温度变化极小（如康铜合金材料）。
●式中ρ是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。
●纯金属的电阻率小,合金的电阻率较大,橡胶的电阻率最大。
改变电阻可以通过改变导体的长度，改变导体横截面积或是更换导体材料等途径。
六、闭合电路的欧姆定律●闭合电路欧姆定律：ε=U+U ′，I=或ε=IR+Ir ，都称为闭合电路欧姆定律。
应注意：ε=U+U ′和ε=IR+Ir ，两式表示电源使电势升高等于内外电路上的电势降落总和，ε理解为电源消耗其它形式能使电荷电势升高。
IR 、Ir 理解为在内外电路上电势降落。
● 讨论路端电压，电路总电流随外电路电阻变化而变化的规律。
根据：ε=U+U ′、U ′=Ir 、I=，ε、r 不变R ↑→I ↓，U ↑、U ′↓，当R →∞时，I=0、U=ε、U ′=0R ↓→I ↑，U ↓、U ′↑，当R=0时，I=E/r （短路电流强度）U=0、U ′=ε● 在闭合电路中的能量转化关系从功率角度讨论能量转化更有实际价值。
电源消耗功率（有时也称为电路消耗总功率）：P 总=εI外电路消耗功率（有时也称为电源输出功率）：P 出=UI内电路消耗功率（一定是发热功率）：P 内=I 2rεI=UI+I 2r●电源输出功率随外电路电阻变化关系：ε、r 为定值，R 为自变量，P 出为因变量。
P 出=UI=·R ·=·R ，讨论该函数极值可知，R=r 时，输出功率有极大值；εR r +εR r +εR r +εR r +ε22()R r +P 出=七、多用电表●多用电表使用注意事项：①多用电表在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻度。
若有偏差，应调整机械零点；②合理选择电流、电压挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近；③测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，切不要用手接触表笔；④合理选择欧姆挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近；⑥ 换用欧姆档的量程时，一定要重新调整欧姆零点；⑦ 要用欧姆档读数时，注意乘以选择开关所指的倍数；⑦实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF ”挡或交流电压最高挡。
●欧姆表测量电阻：①欧姆表构造如图所示，G 是内阻为R 、满偏电流为I g 的微安表或毫安表R 0是调零电阻，电池的电动势为E ，内阻为r ，黑表笔接电池正极，红表笔接电池负极．②欧姆表原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的．当红、黑表笔间接入待测电阻R x 时，此时通过G 表的电流为I ，则：应当注意，欧姆表刻度是不均匀的．八、测电池的电动势和内阻●原理：根据闭合电路欧姆定律的不同表达形式，可以采用下面几种不同的方法测E 和r①由E=U+Ir 知，只要测出U 、I 的两组数据，就可以列出两个关于正、r 的方程，从而解出E 、r ，电路图如图所示．②由E ＝IR+Ir 知，测出I 、R 的两组数据，列出方程解出E 、r ，电路图如图所示． ③由正＝U+Ur/R,，测出U 、R 两组数据，列出关于E 、r 的两个方程，电路图如图所示．ε24r● 误差分析：用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻时：若采用下图电路时，可得：r r E E 〉=测测,若采用下图所示的电路可得：测测r r E E 〉〉,。
九、电池组●串联电池组：开路时路端电压等于电源电动势，故可用电压表测出串联电池组的电动势ε串﹦n ε 串联电池组的内电阻：由于电池是串联的，电池的内电阻也是串联的，故串联电池组的内电阻r 串=nr●并联电池组：特点：设并联电池组是由n 个电动势都是ε，内电阻都是r 的电池组成的并联电池组的电动势：ε并=ε并联电池组的内电阻：r 并=r/n十、电路动态分析●解决这类问题的常见方法如下：① 先搞清电路连接情况；②弄清各电表测量哪段电路的哪个物理量；③考察电路的变化而引起的电路电阻如何变化；④判断电路总电流I 及电路路端电压U 如何变化；⑤再根据串并联电路的特点、欧姆定律、电功率等公式判断所求物理量的变化。