高二物理《恒定电流》讲义
高中物理选修精品通用课件《恒定电流》
04
电路中的稳态与暂态
稳态电路分析
稳态电路定义
在电路中，当动态元件的变量对于时 间的变化率为零或相对变化率趋近于 零时，电路的状态称为稳态。
稳态电路的特点
稳态电路的分析方法
采用基尔霍夫定律和欧姆定律进行计 算和分析。
电流、电压、功率等参数不随时间变 化，电路呈现稳定的阻抗和导纳。
暂态电路分析
暂态电路定义
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电阻的计算
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串联电阻的计算：串联电路中，总电阻等于各电阻之和。 公式为 R=R1+R2+…+Rn。
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并联电阻的计算：并联电路中，总电阻的倒数等于各支路 电阻的倒数之和。公式为 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn。
电路设计与搭建
电路设计 设计原则：根据实际需求和电路性能
总结词
掌握电功率的测量方法
详细描述
测量电功率的常用仪器是功率表，功率表通过测量电压和 电流来计算电功率。在实验室中，也可以使用伏安法测量 电阻的电功率。
电能的转换与利用
总结词
了解电能转换的基本原理
详细描述
电能可以通过各种能量转换装置转换成其他形式的能量， 如机械能、热能、光能等。这些转换过程遵循能量守恒定 律，即能量不能凭空产生或消失，只能从一种形式转换成 另一种形式。
电流表的连接
电流表应串联在电路中，以测量电路中的电流值。
电流表与电压表的使用
• 电流表的读数：读取电流表的数值，应选择合适的量程， 并根据指针指示读取。
电流表与电压表的使用
01
02
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电压表的原理
电压表是测量电路两端电 压的仪表，其工作原理基 于欧姆定律。
高二物理 恒定电流
高二物理 恒定电流【教学结构】一、欧姆定律：R U I =，必须注意：U 为加在电阻两端的电压。
I 为流过电阻中的电流强度。
电压：就是导体两端的电势差，在导体中存在电场，在电场作用下电荷定向移动形成电流。
电压单位：伏特（V ）U=10V ，表示导体中通过1库仓电量电场力要做10焦的功，即电流要做10焦的功。
电流强度：表示电流强弱的物理量。
定义为tq I =，即单位时间通过导体横截面电量单位：安培A ，毫安mA ，微安A μ。
电阻：导体对电流阻碍作用，单位 欧姆Ω，千欧K Ω，兆欧M Ω，1M Ω=106Ω二、电阻定律：sl ρR =，在温度不变时，导线电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。
电阻率：ρ表示材料导电性能的物理量。
单位Ωm ，实用单位Ω(mm)2/m ，金属材料电阻率随温度计高而增大。
温度降低到绝对零度材料电阻率降低到零，这种现象称超导现象。
一般情况下，不考虑温度对电阻影响，一定要认真审题按题意处理温度对电阻影响。
三、电功，电功率W=UIt ，电流通过用电器做功，把电能化为其它形式的能，对于纯电阻电路，RU I =，t R U W 2=，W=I 2Rt ，电流通过导产生的热量Q =I 2Rt ，称为焦耳定律。
电路中包含电动机，电解槽等用电器时，即非纯电阻电路，W ≠I 2Rt ，t RU W 2≠。
电路中电功不等于电热，电能还转化为其它形式能。
四、串、并联电路1. 串联电路的基本特点，如图2所示，(1)I =I 1=I 2，(2)R =R 1+R 2，(3)U =U 1+U 2，(4)2121R R U U =，(5)2121R R P P = 2.并联电路的基本特点：如图3所示，(1)I =I 1+I 2，(2)21R 1R 1R 1+=，(3)U=U 1=U 2， (4)1221R R I I =，(5)1221R R P P =，应注意：并联电阻的总值小于任意一个电阻，并联电阻越多总电阻越小，但不是并联电阻越大总电阻越小，两个电阻并联，其中一个电阻增大，并联总电阻应是增大而不是减小。
高二物理第一章 电场 第二章 恒定电流知识精讲 人教版
高二物理第一章 电场 第二章 恒定电流知识精讲 人教版一. 本周教学内容：第一章《电场》第二章《恒定电流》第一章《电场》核心内容分析：1. 带电粒子在电场中运动的综合分析 a. 带电粒子的受力分析 b. 带电粒子的初速度情况c. 运动性质确实定，解决方法〔牛顿第二定律、动能定理〕 2. 静电的防止与利用静电的防止的根本方法，尽快把产生的静电导走，防止越积越多。
静电的利用，依据的物理原理几乎都是让带电的物质微粒在电场力作用下，奔向并吸附到电极上。
实例：静电除尘，装置如图1图1图2第二章《恒定电流》1. 电流a. 形成电流的条件，导体，导体两端存在电压b. A 电流强度：标量I qtc. 直流电、交流电的概念恒定电流，方向和和强弱都不随时间改变的电流 d. 电流的微观本质如图3所示A D图3AD 表示粗细均匀的一段导体长l ，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v ，设导体的横截面积为s∵每单位体积内的自由电荷数为n每个自由电荷的电量为qAD导体中的自由电荷总数：N=nls 总电量：Q=Nq=nlsq所有这些电荷都通过横截面D所用时间为tl v =IQtmsql vnqsv ===/e. 测量2. 欧姆定律：a.IUR=适用于金属，电解液导电b. 导体的伏安特性曲线：导体中的电流跟电压的关系用图线表示出来，就称为导体的伏安特性曲线。
图4UIIII图43. 电阻定律RLS =ρρ材料的电阻率，反映材料导电性能的好坏ρ的单位：Ω·m对ρ的说明：ρ与L、S无关，由导体的材料和温度决定，ρ随温度的升高而增大。
有些材料的ρ随温度升高而减小；有些材料的ρ几乎不受温度影响。
超导现象二. 重点、难点分析：理解掌握带电粒子在电场中运动的研究方法，能正确分析带电粒子的受力情况、运动规律与选择相应的物理规律解决问题是重点，对具体问题的具体分析是难点，加强对电流强度、电阻的认识与掌握电阻定律是重点，对电阻率概念的理解为难点。
第三章+恒定电流+讲义 高二上学期物理粤教版(2019)必修第三册
恒定电流一、电流1、形成电流的条件及电流方向（1）导体两端存在电压。
（2）导体内存在自由电荷（比如金属导体中的自由电子、电解液中的正、负电荷），电荷的定向移动形成电流。
（3）电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向为电流的反方向。
2、电流定义：通过某段导体横截面的电量Q与所用时间t之比。
即：QIt=。
微观表达式：I nqsv=3、恒定电流（直流）：大小和方向都不随时间变化的电流。
【例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是（）A．0 B．0.8A C．1.6A D．3.2A【例2】一灯泡的额定电压为220V、额定功率为100W，当其正常工作时，则11分钟内通过灯丝横截面的电荷量为（）A．300C B．200C C．10C D．5C二、欧姆定律内容：导体中的电流强度跟它两端电压U成正比，跟它的电阻R成反比。
即：UIR=。
（适用于金属和电解质溶液导电，对气态导体和半导体元件不适用）三、导体的伏安特性曲线1、定义：用纵轴表示电流，横轴表示电压，画出的导体的IU图线。
2、线性元件和非线性元件（1）线性元件：I—U图线是过原点的直线。
即I与U成正比。
（2）非线性元件：I—U图线是曲线（小灯泡的伏安特性曲线）。
3、实验电路设计和仪器选取原则（1）安全性：无论电路是何种连接方式，首先要保证所用仪器的安全，如要考虑电源的电压、电表的量程、滑动变阻允许通过的最大量程等。
（2）精确性：尽量减小实验误差。
选择电表时，在未超量程的前提下，指针偏转三分之一以上。
选择滑动变阻器时应注意阻值大小对实验操作及过程的影响。
（3）方便性：在保证实验正常进行的前提下，选用电路和仪器应便于操作，所得实验数据要便于处理。
4、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较限流式接法分压式接法电路图R上电压调节范围REU ER R≤≤+0U E≤≤R上电流调节范围E EIR R R≤≤+EIR≤≤选择原则①两种接法都可以用时，优先考虑限流式；②滑动变阻器的最大阻值接近或大于待测电阻的阻值。
高二物理期末复习 第二章《恒定电流》 .doc
高二物理期末复习 第二章《恒定电流》知识体系错误!未指定书签。
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第一讲 电流 电阻 电功 电功率一、电流1．电流形成的条件(1)导体中有 ； (2)导体两端存在 ． 2．方向： 定向移动的方向3．矢标性：电流有方向，但电流是标量． 错误!未指定书签。
二、电阻和电阻率1．电阻(1)定义式：R ＝ (2)电阻定律： R ＝ . 2.电阻率(1)物理意义：反映导体 的物理量，是导体材料本身的属性． (2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而 ． ②半导体的电阻率随温度升高而 ．③超导体：当温度降低到 附近时，某些材料的电阻率突然 成为超导体．三、伏安特性曲线1．线性元件和非线性元件2．线性元件的图线为一条过原点的直线，斜率为一定值k ＝1R .非线性元件的图线为一条曲线，在不同状态时比值不同，但在每个电压下仍然有R ＝UI ，只不过随着U 、I 的改变，R 的值不同．[特别提醒](1)在分析图象时，要注意区分是I-U 图线还是U-I 图线． (2)对线性元件R ＝U I ＝ΔU ΔI ；对非线性元件R ＝ U I ≠ΔUΔI.四、电功、电功率、电热、电热功率1．电功(1)公式：W ＝ . (2)适用条件：适用于任何电路． (3)实质：电能转化为其他形式的能的过程． 2．电功率(1)公式：P ＝ . (2)适用条件：适用于任何电路． 3．电热：Q ＝ (焦耳定律)． 4．电热功率：P ＝ .[特别提醒](1)计算时，先区分电路是否为纯电阻电路，恰当地选取功率表达式；其次分清计算的是电功还是电热．(2)在应用公式进行计算时，由于公式较多容易混淆，但是在计算电功率时要应用P电＝UI；计算热功率时要应用P热＝I2R来计算．考点一对电流的理解[例1]如图7－1－5所示，在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图所示．如果测得2 s内分别有1.0×1018个正离子和负离子通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中电流的方向如何？电流多大？[归纳领悟]公式适用范围字母含义公式含义定义式I＝qt一切电路q：(1)是通过整个导体横截面的电量，不是单位面积上(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，应是q＝|q1|＋|q2|qt反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝1t公式适用范围字母含义公式含义微观式I＝nqSv一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电量S：导体横截面积v：定向移动的速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I＝UR金属电解液U：导体两端的电压R：导体本身的电阻I由U、R决定I∝U，I∝1R(2)应用电流微观表达式时，要注意区分三种速率：①电子定向移动速率一般比较小，速率数量级为10－5 m/s；②电子热运动的速率：电子不停地做无规则热运动的速率，速率数量级约为105 m/s；③电流传导速率，等于光速为3×108 m/s.[题组突破]1．在如图7－1－6所示的电解池中，测得5 s内共有7.5 C正电荷和7.5 C的负电荷通过池的竖直截面OO′.则电路中的电流表指示的读数应为()A．0B．1.5 A C．3 A D．7.5 A考点二对电阻定律的理解与应用[例2]神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右．而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω.(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率．(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求圆柱体的圆面半径和高．[归纳领悟]有关电阻计算的两个公式 公式 R ＝U IR ＝ρlS适用条件 (1)金属、电解液 (2)纯电阻电路 导电材料字母含义 U ：导体两端电压 I ：通过导体的电流ρ：材料电阻率l ：沿电流方向导体的长度 S ：垂直电流方向导体的横截面积 公式含义U I 反映了R 的大小，不能说R ∝U 、R ∝1IR 的决定式，R 由ρ、l 、S 共同决定2．两根完全相同的金属裸导线A 和B ，如果把导线A 均匀拉长到原来的2倍，电阻为R A ′，导线B 对折后绞合起来，电阻为R B ′，然后分别加上相同的电压，求：(1)它们的电阻之比； (2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之比．考点三 电功与电热的分析与计算[例3] 如图7－1－9所示，A 为电解槽，○为电动机，N 为电炉子，恒定电压U ＝12 V ，电解槽内阻rA ＝2 Ω，当S1闭合、S2、S3断开时，电流表Ⓐ示数为6 A ；当S2闭合、S1、S3断开时，Ⓐ示数为5 A ，且电动机输出功率为35 W ；当S3闭合、S1、S2断开时，Ⓐ示数为4 A ．求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？ (2)电动机的内阻是多少？ (3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？[归纳领悟]纯电阻电路非纯电阻电路实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等电动机、电解槽、日光灯等 电功与电热 W ＝Uit Q ＝I 2Rt ＝U2R t W ＝QW ＝UIt Q ＝I 2Rt W ＞Q 电功率与热功率P 电＝UI P 热＝I 2R ＝U2RP 电＝P 热P 电＝UI P 热＝I 2R P 电＞P 热3．把六个相同的小灯泡接成如图7－1－10甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P 甲和P 乙表示，则下列结论中正确的是A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙C．P乙＝3P甲D．P乙＞3P甲第二讲电路的基本规律及应用一、电源1．电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成的装置．2．电动势：搬运电荷所做的功跟搬运电荷电量的比值，E＝，单位：V.3．电动势的物理含义：电动势表示电源内部非静电力做功本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的．4．在闭合电路里电动势等于内、外电压之和，即E＝5．电动势是量，需注意电动势不是电压．二、欧姆定律1．表达式：I＝.2．适用条件：适用于金属导体导电和电解质溶液导电，用于电路．3．伏安特性曲线(IU图线)(1)线性元件：伏安特性曲线为直线的电学元件，适用欧姆定律．(2)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用欧姆定律．三、闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成，跟内、外电路的电阻之和成．错误!未指定书签。
高二物理第十四章恒定电流人教版知识精讲
高二物理第十四章 恒定电流人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容第十四章 恒定电流第一节 欧姆定律 第二节 电阻、电阻定律第三节 半导体及其应用 第四节 超导及其应用二. 知识要点理解电流的概念和定义，并能进行有关的计算，知道电流强度与电荷运动速度关系。
理解欧姆定律，并能用来解决有关问题。
知道导体的伏安特性，知道什么是线性元件和非线性元件。
掌握电阻定律，能用电阻定律进行有关计算，理解电阻率的物理意义。
知道半导体的电学特性及其应用知道超导现象，知道超导体的特性及其应用。
三. 重点、难点解析1. 电流——电荷的定向移动（1）形成条件首先导体中有大量的可以自由移动的电荷——自由电荷。
其次导体两端存在电势差，因为导体中存在电势差，导体中就有了电场，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）导体中有持续电流的条件是导体两端有持续电压、为此电路中要有电流。
电源的正极电势高负极的电势低，电源的作用是能保持导体两端的电压，使导体中有持续电流。
（3）电流的方向：习惯上规定正电荷的定向移动方向为电流方向。
在金属导体中自由电荷是自由电子，定向移动方向与电流方向相反。
在电解质溶液中，发生定向移动的既有正离子，又有负离子，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子的移动方向相反。
另外电流有方向，但它是标量。
方向不改变的电流叫直流电流，简称直流，方向和强弱都改变的电流叫交流电流，简称交流。
（4）电流强度定义：通过导体的横截面与时间的比值叫电流强度。
用公式表示为t q I /=。
它表示通过导体横截面的电荷多少的数量。
但它的大小不表示电荷的速度。
电流强度的单位规定1秒内导体横截面通过的电荷量有1库仑，电流的大小就是1库仑/秒，简称安培。
电流强度大小与电荷的定向移动速率有关nqvS I =，式中n 为单位体积内自由电子数量，q 为定向移动电荷电量，S 为导体横截面积，v 为电荷的定向移动速率。
注意电荷的定向移动速率不是电流速度，电流的速度是电荷运动传递的速度大小为电场传播的速度与真空中光速度相等。
恒定电流(讲义)-【教育机构专用】高三物理寒假讲义
专题19 恒定电流（讲义）
一、核心知识
1．电流
(1)定义：自由电荷的定向移动形成电流．
(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向．
(3)定义式：I ＝q t
. (4)微观表达式：I ＝nqSv.
2．电动势和内阻
(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．
(2)表达式：E ＝W q
，单位：V. (3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量．
(4)内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r ，叫做电源的内阻，它是电源的另一个参数．
3．电阻
(1)定义式：R ＝U I
. (2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用．
(3)电阻的串、并联
4.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：I ＝U R
. (3)适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路．
5．电阻率
(1)计算式：ρ＝R S l
. (2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量．
(3)电阻率与温度的关系
①金属：电阻率随温度升高而增大．
②半导体：电阻率随温度升高而减小．
③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然变为零，成为超导体． ④合金：电阻率几乎不受温度变化的影响．
6.电功 电功率 焦耳定律
(1)电功。
高二上学期物理选修课件第二章恒定电流
断路故障
判断断路故障位置，如导线断裂、开 关损坏等，用验电笔等工具检查并修 复。
漏电故障
发现漏电现象时，应立即切断电源并 请专业人员检修。同时，注意检查接 地线是否完好。
过载故障
识别过载现象，如保险丝反复熔断、 电器设备发热等，及时减少负载或更 换较大容量的保险丝。
THANKS
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绝缘保护
使用绝缘性能良好的电器和导 线，避免人体直接接触带电体
。
安全接地
确保电器设备接地良好，防止 漏电造成触电事故。
安全距离
保持与带电体的安全距离，避 免意外触碰。
安全操作
遵守安全操作规程，不随意拆 卸、修理电器设备。
家庭电路故障判断与处理方法
短路故障
识别短路故障现象，如保险丝熔断、 电器设备烧毁等，及时切断电源并请 专业人员检修。
温度升高，半导体电阻减小
半导体的电阻随温度升高而减小，这是因为温度升高使得半导体内部载流子的 浓度增大，导电性能增强。
电阻率与材料关系
不同材料的电阻率差异较大
01
不同材料的导体具有不同的电阻率，例如金属的电阻率通常较
小，而绝缘体的电阻率则非常大。
温度对材料电阻率的影响
02
温度对不同材料的电阻率影响不同。例如金属的电阻率随温度
公ห้องสมุดไป่ตู้表达
欧姆定律可以用公式表示为I=U/R或 U=IR，其中I表示电流，U表示电压， R表示电阻。
线性与非线性元件
线性元件
线性元件的电阻值是一个常数， 不随电压或电流的变化而变化。 在电路中，线性元件的伏安特性
曲线是一条直线。
非线性元件
非线性元件的电阻值随电压或电流 的变化而变化。在电路中，非线性 元件的伏安特性曲线是一条曲线。
高三物理综合复习讲义 第九讲恒定电流doc
第九讲、恒定电流一、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 nqvS =。
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 ）二、基本规律1、电阻定律：同种材料的导体，其电阻R 跟它的长度L 成正比，跟它的横截面积S 成反比。
公式：LR Sρ=。
对于一确定的导体，其电阻与加在它两端的电压无关，只与导体的自身有关。
电阻率ρ的意义：电阻率ρ跟导体的材料有关，是反映材料导电性能好坏的物理量。
在数值上等于用该材料制成的1m 长、截面积为21m 的导体电阻值。
材料的电阻率越小，说明其导电性能越好。
电阻率的单位：欧姆米，简称欧米，符号是Ω/m 。
电阻率与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，利用这一特性可以制成电阻温度计，但有的合金电阻率几乎不受温度的影响，可以制成标准电阻。
半导体材料的电阻率随温度的升高反而降低。
2、欧姆定律的内容： （1）、部分电路的欧姆定律：导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
I=U/R 欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。
(完整版)高中物理恒定电流知识点归纳
恒定电流电路基本概念和定律一、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。
(定义)I=Q/t① I=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 ，假若导体单位长度有N 个电子，则I ＝Nes v ． 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．在外电路中正 →负，内电路中负 →正 ③ 单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA④ 区分两种速率：电流传导速率（等于光速）和 电荷定向移动速率（机械运动速率）。
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=Iu(定义)(比值定义)； U-I 图线的斜率 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：温度一定时导体的电阻R 与它的长度L 成正比,与它的横截面积S 成反比。
R=SLρ(决定) (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．二、部分电路欧姆定律(1)内容：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。
(2)公式：RU I =(3)适用范围：适用于金属导体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件．(4)图象：导体的伏安特性曲线-------导体中的电流随随导体两端电压变化图线，叫导体的伏安特性曲线。
例如U ～I 图象。
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（对应于同一段电路）．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：电流做功的实质：电场力移动电荷做功，(只有力才能做功)；电荷的电势能⇒其它形式的能。
高二物理秋季讲义 第5讲 恒定电流(一)
第5讲恒定电流（一）温馨寄语电路的知识同学们并不陌生，接下来我们要继续学习与之相关的内容，这里会与初中有什么不同呢？高考对本章内容的考查，主要出现在实验题中，难度较大！本章内容还经常会与选修3-2中的电磁感应、交变电流等知识相结合，考查同学们运用电路相关知识来解决综合类问题的能力。
本章内容大致可归结为三大块：①电路计算：如串并联电路计算、电功电热计算、闭合电路欧姆定律等。
②电路分析：如电路的动态分析、电容器电路分析、电功率分配问题等。
③电路设计：高考实验经常出现此类问题，难度和灵活性都较大。
351．电流⑴ 电流的定义式：___________________，其中q 是通过导体某一横截面的电荷量。
电流的单位是_________，符号是_________。
⑵ 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。
尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又补充进来，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种稳定分布的电场称为恒定电场。
⑶ 电流的微观表达式如图所示，AD 是一段长度为l 的均匀圆柱形导体，其两端加一定的电压后，自由电荷沿导体定向移动的速度为v 。
设导体的横截面积为S ，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 ，则有：从微观角度来看，电流I 决定于导体中单位体积内的自由电荷数n 、电荷量q 、定向移动的速度v 和_______________________________。
2．电阻⑴ 电阻的定义式：___________________，即导体两端的电压U 与通过导体的电流I 的比值。
电阻的单位是_________，符号是_________。
⑵ 电阻定律①表达式：____________________。
知识点睛5.1 基本概念AD 导体中的自由电荷数N nlS =，总电荷量Q Nq nlSq ==所有这些电荷都通过横截面D 需要的时间lt v=因此，导体AD 中的电流__________________QI t==电阻定律的表达式又叫做电阻的决定式．．．，请大家分清它与电阻比值定义式的区别。
人教版高中物理选修31恒定电流讲义
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作恒定电流讲义班级学号姓名知识构造要点和难点一、部分电路欧姆定律：U IR1．欧姆定律是实验定律：电流I和电压U之间的关系2．知道欧姆定律的合用范围关于金属导电、电解液导电合用，不合用于气体导电和半导体导电．二、电阻定律RlS1．物质的电阻率与温度相关，金属导体的电阻随温度的高升而增大．比如，白炽灯泡点亮时的灯丝电阻变化．2．导体的电阻由式R UU和I决定的，而定义，也能够利用其丈量，但其实不是由I是由电阻定律决定的，即导体自己的性质决定的．三、电功、电热、电功率1．为了更清楚地看出各观点之间差别与联系，列表以下：2．电功和电热不相等的原由只有在纯电阻电路中才有电功等于电热，而一般状况电路中电功和电热不相等．如电动机，耗费电能是需要让其供给机械能，假如电功等于电热，即耗费的电能所有转变为电动机线圈电阻的内能，电动机就不行能转起来，就无从供给机械能了．因此一般的电路中电功必定大于电热，进而为电路供给除内能以外的其余能量．但不论什么电路，原则上必定要有一部分电能转变为内能，由于任何电路原则上都存在电阻．所以电路中的能量关系为：W Q E其余，只有在纯电阻电路中W=Q．3．额定电压与实质电压、额定功率与实质功率四、闭合电路欧姆定律1．意义：描绘了包含电源在内的全电路中，电流强度I与电动势E、全电路中内电阻r与外电阻R之间的关系．E公式为：I常用的表达式还有：E=IR+Ir=U+U＇U=E-IrR r2．电动势与路端电压的比较：3．路端电压U随外电阻R变化的议论电源的电动势和内电阻是由电源自己的性质决定的，不随外电路电阻的变化而变化，而电流、路端电压是跟着外电路电阻的变化而变化的．E①IRrU=E-Ir②当外电路断路时，R I0U E当外电路短路时，R0I EU0 r路端电压随电流变化的图线（U-I图线）如图2所示．由U=E-Ir可知，图线纵轴截距等于电源电动势E，若坐标原点为（0，0），则横轴截距为短路电流，图线斜率的绝对值等于电源的内电阻，即Ur．I典型题目是动向电路问题。
高二物理寒假专题——恒定电流鲁教版知识精讲
高二物理寒假专题——恒定电流鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容：寒假专题——恒定电流知识网络 稳恒电流：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧====→→=解液导电。
只适用于金属导体或电路中不含电源，必须是对同一电路，电、、注意：或公式：欧姆定律与材料和温度有关。
由导体本身决定。
电阻：落）又称电势差（或电势降电压：正极负极，内电路：负极方向：外电路，正极电流：部分电路欧姆定律R U I IR U R /U I S /L R q /W U t /q I ρρ ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+==+=-=源本身决定。
仅电、的特例，化和守恒定律在电学中注意：该定律是能的转或欧姆定律：公式：路端电压：由电源本身决定。
的能量，电源所提供路中通过一库仑电量时电动势：数值上等于电闭合电路欧姆定律内外r U U IR )r R /(I IrU εεεε⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧=====++====++=⎩⎨⎧==++=++====n /r r n R /R P /P R /R I /I R /1R /1R /1U U U I I I R /R P /P R /R U /U R R R U U U I I I 1221122121212121212121212121总总总，；并联：电池组：串联：并联串联：电路和组成或连接εεεε⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=======R I P IUP rI IU I r I P IU P I P Rt I Q IU t /W P IUt qU W 2222＝＝用电器：；＝；；＝电源：焦耳定律：电功率：电功：电路中的能量转化热电端内端出源εε ⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧传感器的简单应用的电学元件用多用电表探索黑箱内练习使用示波器电阻测定电源的电动势和内把电流表改装成伏特表测定金属的电阻率曲线描绘小灯泡的伏安特性实验 本章的复习首先要扎扎实实地打好基础，深刻理解物理概念的含义，正确应用物理规律，并能熟练地进行有关的计算。
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高二物理恒定电流讲义基本概念：电流，电压，电阻，电动势，电功，电功率规律公式：电阻定律，欧姆定律，焦耳定律实验：伏安法测电阻，电表的改装，描绘小灯泡的伏安特性，测定金属的电阻率，测定电源电动势和内阻知识点1.电流1.定义、微观式：I=q/t，I=nqSv电流的定义式，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
（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。
【例1】Q为总电荷量，n为单位体积的电荷量，S为导线的横截面积，q为单位电荷量L是单位时间内流过的长度根据定义式Q=It..............1可以变形出I=Q/t...............2因为Q=nqSL，且L=v/t,将其代入2中，就可以得出I=nqvs练习：1．对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能产生恒定的电流？……（）A．有可以自由移动的电荷B．导体两端有电压C．导体内存在电场D．导体两端加有恒定的电压2．关于电流，下列说法中正确的是……………………………………………（）A．通过导线截面的电量越多，电流越大B．电子运动的速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量知识点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跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比：R＝ρL/S。
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TC。
【例2】一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为64 Ω.则导线原来的电阻值为A.128 ΩB.32 ΩC.4 ΩD.2 Ω3.白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，则白炽灯不通电时灯丝电阻R1与正常发光时电阻R2比较应是（）A．R1＞R2B．R1＜R2C．R1=R2D．无法判断4．一根均匀的电阻丝其电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值仍为R的是A．长度不变，截面积增大一倍B．长度和截面积都缩小一倍C．截面积不变，长度增大一倍D．长度和截面半径都增大一倍5.材料相同的甲、乙两根电阻丝的质量相同，甲的直径是乙的直径的2倍，则甲的电阻是乙的电阻的____知识点3.电功和电热1．电功:电流在一段电路中所做的功W＝UIt电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.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，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。
2．电功率：单位时间内电流所做的功。
反映电流做功的快慢,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．电热和焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时，在t时间内的热量称为电热Q=I2Rt．纯电阻电路中W＝UIt=U2t/R=I2Rt，P=UI=U2/R=I2R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．⑴对纯电阻而言，电功等于电热。
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___I2Rt___计算，两式不能通用。
【例3】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？（答案：P=31W由这道例题可知：电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小。
）【例4】一只标有“220 V，60 W”字样的灯泡，在额定电压下工作时，灯丝中通过的电流多大？如果线路电压下降到200V时，它的功率多大？（假设灯丝电阻不随温度而变化）解析：灯泡上标有“220 V，60 W”的字样，表明灯泡的额定电压（即正常一作的电压）为 220 V，只有在这个电压下，它的功率才是额定功率60w．如果实际的电压不是220V，那么它的功率就不再是60 W．由题意可认为它相当于一个阻值不变的电阻．灯泡的工作电流I=P/U=60/220=0。
27（A）灯泡的电阻R=U2/P=2202/60=807（Ω）灯泡的实际功率 P/=U/2/R=2002/807= 50（W）点评：由公式P=U2/R可知，当用电器电阻R不变时，P∝U2，可用P1/P2=U12/U22来计算，这样就不必算出灯丝的电阻．用电器实际功率的大小，是由加在用电器两端的实际电压的大小决定的．【例5】直流电动机线圈的电阻为R，当电动机工作时通过线圈的电流是I，此时它两端的电压为U，则电动机的输出功率为（）A．UI；B．IU＋I2R C．IU一I2R；D．U2／R解析：该题不少学生选了D，其原因是同电源输出功率混淆，认为输出功率就是端电压与电流乘积，而这里不是电源输出而是电机输出．答案：C点评：（l）处理该类题目首先应当注意这是非纯电阻电路．（2）这里的输入功率UI=转化成机械能的功率十转化成内能的功率．6.微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0．3V的电压时，通过的电流为0．3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2．0V时，电流为0．8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？知识点3.部分电路欧姆定律1、内容：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．7．下列说法正确的是………………………（ ）比，与导体的电阻成反比正比，与通过导体的电流成反比C ．欧姆定律适用于金属导体导电，电解液导电，电离后气体导电，或者是晶体二级管，晶体三极管导电D ．欧姆定律只适用于纯电阻电路8.甲、乙两个定值电阻分别接入电路中，通过电阻的电流强度与电阻两端电压的关系如图2所示，根据图线可知（ ）A.甲的两端电压总比乙两端电压大B.甲电阻比乙的电阻小C.加相同电压时，甲的电流强度比乙的小D.只有甲两端电压大于乙两端电压时，才能使甲、乙中电流强度相等 规律方法电功、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．R 2﹥R 1 R 2＜R 1图2③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.【例6】微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0．3V的电压时，通过的电流为0．3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2．0V时，电流为0．8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？解析：当加0.3V电压时，电动机不转，说明电动机无机械能输出，它消耗的电能全部转化为内能，此时电动机也可视为纯电阻，则r=U1/I1=1Ω，当加2．0V电压，电流为0．8A时，电动机正常工作，有机械能输出，此时的电动机为非纯电阻用电器，消耗的电能等于转化机械能和内能之和。
转化的热功率由P=I22r=0．82×1= 0．64 W计算，总功率由 P= I2U2=0．8×2．0＝1．6W计算。
所以电动机的效率为η=（P－P）/P=60％。
串、并、混联电路1.应用欧姆定律须注意对应性。
选定研究对象电阻R后，I必须是通过这只电阻R的电流，U必须是这只电阻R两端的电压。
该公式只能直接用于纯电阻电路，不能直接用于含有电动机、电解槽等用电器的电路。
2.公式选取的灵活性。
无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和：P=P1+P2对纯电阻，电功率的计算有多种方法。
功率分配：例. 已知如图，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。
（P1∶P2∶P3=1∶2∶6）例. 已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（B）A. B.D.例. 左图甲为分压器接法电路图，电源电动势为E，内阻不计，变阻器总电阻为r。
闭合电键S后，负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线？（C）A.①B.②C.③D.④3.对复杂电路分析，一般情况下用等势点法比较方便简洁。