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．
3．电功与电热的关系 (1) 纯电阻电路：电流做功将电能全部转化为 热能，所以电功等于电热Q＝W. (2) 非纯电阻电路：电流做功将电能转化为热 能和其他形式的能 (如机械能、化学能等)，所 以电功大于电热，由能量守恒可知W＝Q＋E其他 或UIt＝I2Rt＋E其他
4．电功率：单位时间内电流做的功．计算公式 P＝W/t＝UI(适用于一切电路)，对于纯电阻电路 P＝I2R＝U2/R.
高考佐证 (单选)小灯泡通电后其电流I随所加电压 U变化的图线如图7－1－4所示，P为图 线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ 为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列
说法中错误的是
(
)．
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电 阻增大 U1 图7－1－4 B．对应 P 点，小灯泡的电阻为 R＝ I2 U1 C． 对应 P 点， 小灯泡的电阻为 R＝ I2－I1 D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
功率分配 P总＝P1＋P2＋P3＋…… P总＝P1＋P2＋P3＋……
说明：
1、串联电路的总电阻大于任何一个分电阻，并联 电路的总电阻小于任何一个支路的电阻； 2、不论串联还是并联还是混联，当电路中某支路 电阻增大时，则总电阻也增大，反之亦然； 3、串联电路才串联一个电阻，总电阻变大；并联 电路再并联一个电阻总电阻变小。
(4)国际单位：安培(A) 1A＝103mA＝106μA
4．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电 流方向． 5．电流是标量．
6．电流的分类：方向不随时间变化的电流叫直流， 方向随时间变化的电流叫交流，大小方向都不随时 间变化的电流叫做恒定电流．
二、电源电动势
电源是将其他形式的能转化成电能的装置． 1．电源电动势 (1) 物理意义：表示电源通过非静电力做功把 其他形式的能转化为电能的本领大小． (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.
5．热功率：单位时间内电流通过导体时产生的 热量．计算公式P＝Q/t＝I2R(适用于一切电路)， 对于纯电阻电路还有P＝UI＝U2/R.
6．电功率与热功率的关系：纯电阻电路中，电 功率等于热功率．非纯电阻电路中，电功率大 于热功率．
7．额定功率和实际功率：
用电器正常工作时所消耗的功率叫额定功 率．当用电器两端电压达到额定电压 U 额 时， 电流达到额定电流I额，电功率也达到额定功率 P 额 ，且 P 额 ＝ U 额 I 额 . 如果加在用电器两端的电 压小于额定电压时，用电器所消耗的功率 ( 实 际功率)就小于额定功率．
恒定电流的基本概念与规律
一、电流
1．定义：电荷的定向运动即电流． 2．条件：导体两端有电压． (1)导体提供大量的自由电荷．金属导体中的 自由电荷是自由电子，电解液中的自由电荷是正、 负离子． (2)导体两端加电压就在导体中建立了恒定电
场．
(3)形成了恒定电场以后电荷就在电场力的作 用下开始定向移动．
(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．如 1 号电器与 5 号电池：电动势 一样，但1号的容量大电势差：U＝W/q，单位：V
说明：E＝W/q中的W表示非静电力做功W非；U＝W/q中的 W 表示静电力做功 W 电 ．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) 电动势和电压：这两个物理量虽然有相同的单位和相 类似的计算式，而且都是描述电路中能量转化的物理量， 但在能量转换方式上有着本质的区别：电动势是表示电源 内非静电力做功，将其他形式的能量转化为电能本领的物 理量；而电压是描述电能转化为其他形式能量的物理量．
四、部分电路欧姆定律和伏安特性曲线
1．部分电路欧姆定律
(1)内容：通过导体的电流跟导体两端的电压 成正比，跟导体的电阻成反比． (2)表达式： I
U R
(3)适用条件：金属或电解液导电．
2．理解伏安特性曲线的意义
图象
部分电路欧姆定律U－I图象 ①反映U和I的正比关 系 ②k＝R 伏安特性曲线I－U图象
六、串、并联电路
串联电路(P、U与R成正 比) R串＝R1＋R2＋R3＋…… I总＝I1＝I2＝I3＝…… 并联电路(P、I与R成反 比) 1/R并＝1/R1＋1/R2＋1/R3
电路 电阻关系 电流关系
＋……
I并＝I1＋I2＋I3＋……
电压关系 U总＝U1＋U2＋U3＋…… U总＝U1＝U2＝U3＝……
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． ③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．
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．
三、电阻和电阻率
1．电阻定义：导体两端的电压与通过导体中的电 流的比值叫导体的电阻．定义式：R＝U/I， 单位：欧姆（欧） 符号：Ω.
L 2．电阻决定式(电阻定律)：R S
适用条件：粗细均匀的导线；浓度均匀的电解液． 3．电阻意义：反映了导体的导电性能，即导体对 电流的阻碍作用． 说明：电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压 及通过电流无关．
4．电阻率定义式 5．电阻率
RS L
，单位：Ω· m.
意义：反映了材料的导电性能．
说明：(1)有些材料的电阻率随温度升高而增大(如金属)； 有些材料的电阻率随温度升高而减小(如半导体和绝缘体)； 有些材料的电阻率几乎不受温度影响(如锰铜)． (2) 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，而且电阻 随温度的增加而减小，这种材料称为半导体．特性：光敏 特性、热敏特性和掺杂特性．可制作光敏电阻和热敏电 阻． (3) 超导体：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．这种现象叫超导现象，处于 这种状态下的导体叫超导体．
答案
C
五、电功和电热
1 ．电功：电流所做的功，计算公式为 W ＝ UIt.( 适 用于一切电路)，考虑到纯电阻电路中有U＝IR，所 以还有W＝I2Rt＝U2t/R(适用于纯电阻电路)．
2.电热：电流通过导体时，导体上产生的热量．计 算公式为Q＝I2Rt(适用于一切电路)，考虑到纯电阻 电路中有U＝IR，所以也有Q＝UIt＝U2t/R＝I2Rt(适 用于纯电阻电路)．