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/t

① 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=106μA

④ 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=

I

u

(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=S

L

ρ(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：R

U 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。

电流做功的过程是电能⇒其它形式的能的过程. 单位：J ；kwh 电场力做的功W ＝qU=UIt ⇒= I 2Rt=U 2t/R(只适于纯电阻电路)

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=UI ；单位：w ； 3．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 ． 4．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．

(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． (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.

串、并联及混联电路

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(串联电阻具有分压作用——制电压表)，即12

12n

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

21

212n n

P P P I R R R ===

注意:⑴允许通过的最大电流=各串联电阻额定电流的最上值；允许加的最大电压=允许通过的最大电流×R 总

⑵电路的总功率=各电阻消耗的功率之和.

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 并联电路总电路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。n

R R R R

1 (1112)

1

+++=

n 个相同的电阻R 并联R 总= ；

总电阻比任一支路电阻小 两个支路时R 总= 特别注意：在并联电路中 增加支路条数，总电阻变小 三个支路时R 总= 增加任一支路电阻，总电阻增大 ④ 并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比(并联电阻具有分流作用——改装电流表)， 即I 1R 1＝I 2R 2=…＝I n R n = U ．支路电阻越小，通过的电流越大。

⑤ 并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即P 1R 1=P 2R 2=…=P n R n =U 2

．

注意:⑴几条支路并联，允许加的最大电压=和支路额定电压的最小值；

总

最小的额定电压允许的最大电流R =

总

⑵电路的总功率=各电阻消耗的功率之和

闭合电路的欧姆定律

一、电源

1．电源：是将其它形式的能转化成电能的装置．

2．电动势：单位：V 。非静电力搬运电荷所做的功跟搬运电荷电量的比值，E=W/q 。

表示电源把其它形式的能⇒电能本领的大小，等于电路中通过1 C 电量时电源所提供的电能的数值 在数值上= 电源没有接入电路时两极板间的电压， 内外电路上电势降落之和E ＝U 外＋U 内．