物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结资料
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1
R2
R2
(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 r内= r+Rg+R1=150Ω I= r+ Rg+R1+R2 中值电阻 R2=150Ω I =5mA=Ig/2
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. R I I
Ig
0
Rg
1
Rx=0
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调 为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？ E Ig= R1=142Ω r+Rg+ R1
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. 150Ω Rg
U g I g Rg
1.电流表G改装成电压表
原理： 串联一个电阻(分压)
Ig
Rg R
V
U
Ug
U
UR
由串联电路的特点： U I g Rg I g R
2.电流表G改装成电流表
原理： 并联一个电阻(分流)
I
IR Ig
Rg
I
R
A U
U
由并联电路的特点: I g Rg I I g R
2.5 焦耳定律
2 Q＝I Rt
电功和电热： 1）纯电阻电路中： W＝UIt＝I2Rt＝Q P电＝UI＝ P热＝Q／t＝I2R 2）非纯电阻电路中： W＝UIt 大于I2Rt＝Q； P电＝UI 大于P热＝Q／t＝I2R P电＝P热＋P其它
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:
W E= 定义式： q
W：非静电力做的功 q ：电荷量 2、物理意义：反映电源非静电力做功本领的大小。 （把其他形式的能转化为电能本领的大小）
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 s 二、欧姆定律：
1Ｍ=106
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。
三、导体的伏安特性曲线（ I-U图象） I
1 2
图线斜率表示电阻的倒数
I 1 斜率k=tanα = U U R
R1<R2
2.4 串联电路 和并联电路
电压表和电流表的改装
三个主要参数： 内阻Rg 满偏电流 Ig 满偏电压Ug
由欧姆定律可知
U-I图象： E
r
纵截距：E 横截距：I短
斜率绝对值：r (图线的陡峭程度)
斜率tan =-tan
0
E r
ΔU ΔI
=-r
关于电源的功率问题 闭合电路中的能量转化
r
电源提 供电能
外电路消 耗的能量
内电路消 耗的电能
三、电源的输出功率与效率
1、推导：由E= U外+ U内 得：EI= U外I+ U内I 即：P总= P外+ P内
电源提供的 电功率EI 电源的输出 功率U外I
r
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）
4r 当R＜r时：R越大，P出越大 Pm
当R＞r时：R越大，P出越小
若PR1= PR2 ，则r2=R
1R 2
当R＝r时：Pm＝
ER E P出 UI I R 2 2 (R r) (R r) 4r 2 R E
300Ω 150Ω 450Ω 600Ω
0
(4)如果接在A、B间的电阻R取不同 数值,电流表指针分别指着多少刻度 的位置?（ E=1.5V ） r =r+R +R 内 g 1 E =Ig 当R=0Ω: I= r E 内 I= r内+R 当R=r内=150Ω: I =Ig/2 当R=2r内=300Ω： I =Ig/3
来自百度文库l R S
2、电阻率：反映材料导电性能好坏的物理量。
单位: 欧· 米（ m）
金属： T
电阻温度计
电阻率与温 某些材料当温度降低到一定温度时 度的关系 =0 R=0 超导体
合金：电阻几乎不随温度变化
锰铜合金、镍铜合金
标准电阻
2.7 闭合电路的欧姆定律
一、闭合电路的欧姆定律： 电路的组成： 外电路： 内电路： 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。
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。
E 1、表达式：I Rr
2、变形式：E= IR+ Ir = U外 + U 内
路端电压
r
电源的电动势
3、适用条件：纯电阻电路
等于内外电路
电势降落之和
二、路端电压与电流的关系：
由E= U外+ U内 得：U外= E - Ir =- rI+E
第二章
恒定电流
欧姆定律 闭 合 电 路 欧 姆 定 律
电源和 电流
串联电路和并 联电路
多用电表
简 单 的 逻 辑 电 路
电动势
焦耳定律
实验：测定电池的 电动势和内阻
电阻定律
2.1 电源和电流
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。
4.电流：
（1）定义式:I=q/t （2）电流有方向，但它是标量。 规定：导体内正电荷定向移动的方向为电流方向。 （3）金属导体中电流的计算式：I=nqSv
n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。
2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极
所做的功跟它的电荷量的比值。
2 2 2
P
0
R1
r
R2
R
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％）
2.8 多用电表的原理
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=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.
1
R
R
(3)如果把任意电阻R接在A、B间, R与电表读数I有什么 E -(r+ R +R ) 关系?（R= ? ) R = E 1 g I I= r+Rg+ R1+R 1.5V R= -150Ω I 每一个电流值都对应一个电阻值，将电流刻度换成电阻 刻度，即将电流表改装成欧姆表，就可直接测电阻了。
∞
R2
R2
(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 r内= r+Rg+R1=150Ω I= r+ Rg+R1+R2 中值电阻 R2=150Ω I =5mA=Ig/2
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. R I I
Ig
0
Rg
1
Rx=0
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调 为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？ E Ig= R1=142Ω r+Rg+ R1
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. 150Ω Rg
U g I g Rg
1.电流表G改装成电压表
原理： 串联一个电阻(分压)
Ig
Rg R
V
U
Ug
U
UR
由串联电路的特点： U I g Rg I g R
2.电流表G改装成电流表
原理： 并联一个电阻(分流)
I
IR Ig
Rg
I
R
A U
U
由并联电路的特点: I g Rg I I g R
2.5 焦耳定律
2 Q＝I Rt
电功和电热： 1）纯电阻电路中： W＝UIt＝I2Rt＝Q P电＝UI＝ P热＝Q／t＝I2R 2）非纯电阻电路中： W＝UIt 大于I2Rt＝Q； P电＝UI 大于P热＝Q／t＝I2R P电＝P热＋P其它
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:
W E= 定义式： q
W：非静电力做的功 q ：电荷量 2、物理意义：反映电源非静电力做功本领的大小。 （把其他形式的能转化为电能本领的大小）
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 s 二、欧姆定律：
1Ｍ=106
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。
三、导体的伏安特性曲线（ I-U图象） I
1 2
图线斜率表示电阻的倒数
I 1 斜率k=tanα = U U R
R1<R2
2.4 串联电路 和并联电路
电压表和电流表的改装
三个主要参数： 内阻Rg 满偏电流 Ig 满偏电压Ug
由欧姆定律可知
U-I图象： E
r
纵截距：E 横截距：I短
斜率绝对值：r (图线的陡峭程度)
斜率tan =-tan
0
E r
ΔU ΔI
=-r
关于电源的功率问题 闭合电路中的能量转化
r
电源提 供电能
外电路消 耗的能量
内电路消 耗的电能
三、电源的输出功率与效率
1、推导：由E= U外+ U内 得：EI= U外I+ U内I 即：P总= P外+ P内
电源提供的 电功率EI 电源的输出 功率U外I
r
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）
4r 当R＜r时：R越大，P出越大 Pm
当R＞r时：R越大，P出越小
若PR1= PR2 ，则r2=R
1R 2
当R＝r时：Pm＝
ER E P出 UI I R 2 2 (R r) (R r) 4r 2 R E
300Ω 150Ω 450Ω 600Ω
0
(4)如果接在A、B间的电阻R取不同 数值,电流表指针分别指着多少刻度 的位置?（ E=1.5V ） r =r+R +R 内 g 1 E =Ig 当R=0Ω: I= r E 内 I= r内+R 当R=r内=150Ω: I =Ig/2 当R=2r内=300Ω： I =Ig/3
来自百度文库l R S
2、电阻率：反映材料导电性能好坏的物理量。
单位: 欧· 米（ m）
金属： T
电阻温度计
电阻率与温 某些材料当温度降低到一定温度时 度的关系 =0 R=0 超导体
合金：电阻几乎不随温度变化
锰铜合金、镍铜合金
标准电阻
2.7 闭合电路的欧姆定律
一、闭合电路的欧姆定律： 电路的组成： 外电路： 内电路： 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。
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。
E 1、表达式：I Rr
2、变形式：E= IR+ Ir = U外 + U 内
路端电压
r
电源的电动势
3、适用条件：纯电阻电路
等于内外电路
电势降落之和
二、路端电压与电流的关系：
由E= U外+ U内 得：U外= E - Ir =- rI+E
第二章
恒定电流
欧姆定律 闭 合 电 路 欧 姆 定 律
电源和 电流
串联电路和并 联电路
多用电表
简 单 的 逻 辑 电 路
电动势
焦耳定律
实验：测定电池的 电动势和内阻
电阻定律
2.1 电源和电流
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。
4.电流：
（1）定义式:I=q/t （2）电流有方向，但它是标量。 规定：导体内正电荷定向移动的方向为电流方向。 （3）金属导体中电流的计算式：I=nqSv
n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。
2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极
所做的功跟它的电荷量的比值。
2 2 2
P
0
R1
r
R2
R
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％）
2.8 多用电表的原理
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=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.
1
R
R
(3)如果把任意电阻R接在A、B间, R与电表读数I有什么 E -(r+ R +R ) 关系?（R= ? ) R = E 1 g I I= r+Rg+ R1+R 1.5V R= -150Ω I 每一个电流值都对应一个电阻值，将电流刻度换成电阻 刻度，即将电流表改装成欧姆表，就可直接测电阻了。
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