第八章 恒定电流
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l R＝ρS (2)表达式： 。
物理（广东专版）
专 题 归 类 探 究
知 能 综 合 提 升
目 录
第1单元
电流 电阻 电功 电功率
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
S (1)计算式： ρ＝R l
3．电阻率
。
(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：
金属 电解 液
知 能 综 合 提 升
目 录
物理（广东专版）
第1单元
电流 电阻 电功 电功率 [例1] 如图8－1－2所示是静电除尘器示
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负
极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电 子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到 烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A 图8－1－2 上，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸
专 题 归 类 探 究
附n mol电子，每昼夜能除m kg，试计算高压电源的平
均电流I。已知电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA， 一昼夜时间为t。
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第1单元
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电流 电阻 电功 电功率
[审题指导]
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
解答本题应注意： (1)电子和正离子同时导电。
专 题 归 类 探 究
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 。 ③一些合金：几乎不受温度的影响。
知 能 综 合 提 升
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第1单元
电流 电阻 电功 电功率 [试一试]
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
2． [双选]下列说法正确的是
(
)
U A．据 R＝ I 可知，加在电阻两端的电压变为原来的 2 倍 时，导体的电阻也变为原来的 2 倍 B．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两 端的电压改变时导体的电阻不变 RS C．据 ρ＝ l 可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面 积的乘积 RS 成正比，与导体的长度 l 成反比 D．导体的电阻率与导体的长度 l、横截面积 S、导体的电 阻 R 皆无关
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第1单元
电流 电阻 电功 电功率
[试一试]
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
1.如图8－1－1所示，一根截面积为S的均 匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每 米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做
图 8－ 1－ 1
专 题 归 类 探 究
速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效
电流 电阻 电功 电功率
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
W 解析：电功率公式 P＝ ，功率越大，表示电流做功越快。对 t
P 2 P 于一段电路，有 P＝IU，I＝U，焦耳热 Q＝U Rt，可见 Q 与
P、U、t 都有关。所以，P 越大，Q 不一定越大，A 不对。W U ＝UIt 是电功的定义式，适用于任何电路，而 I＝ 只适用于纯 R 电阻的电路，B 对。在非纯电阻的电路中，电流所做的功＝焦 耳热＋其他形式的能，所以 W＞Q，即 UI＞I2R，C 正确。Q＝ I2Rt 是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D 错误。
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电流 电阻 电功 电功率
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
提示：(1)电动机的输入功率P电＝UI＝120×10 W＝1
200 W。
(2)电动机的发热功率P热＝I2r＝102×1 W＝100 W。 (3)输出的机械功率P机＝P电－P热＝1 200 W－100 W ＝1 100 W。
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专 题 归 类 探 究
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第1单元
电流 电阻 电功 电功率
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
U 解析： R＝ I 是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性 质决定，与 U、I 无关。当导体两端电压 U 加倍时，导体 内的电流 I 也加倍，但比值(R)仍不变，所以 A 错，B 对； RS ρ＝ l 是导体电阻率的定义式， 导体的电阻率由材料和温 度决定，与 R、S、l 无关，所以 C 错，D 对。
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1.欧姆定律 (Ⅱ) 2．电阻定律 (Ⅰ ) 3．电阻的串联、并联 (Ⅰ ) 4．电源的电动势和内阻 (Ⅱ ) 5．闭合电路的欧姆定律 (Ⅱ) 6．电功率、焦耳定律 (Ⅰ ) 实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验十：测定电源的电动势和内阻 实验十一：练习使用多用电表
电流大小为
A． v q C．qvS q B.v qv D. S
(
)
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电流 电阻 电功 电功率
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
解析：在电荷的运动方向上假设有一截面，则在 t 时 间内通过截面的电荷量为 Q＝vt· q，则等效电流为 I＝ Q t ＝vq，故选项 A 正确。
合 提 升
第1单元
电流 电阻 电功 电功率
[记一记]
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
1．电阻
U R＝ I (1)定义式： 。
(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的 阻碍作用 。 2．电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的 长度 成正 比，与它的 横截面积 成反比，导体的电阻还与构成它的 材料 有关。
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电流 电阻 电功 电功率
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3．电流
q (1)定义式：I＝ t 。
(2)微观表达式：I＝ nqSv 。
专 题 归 类 探 究
(3)单位：安培(安)，符号A,1 A＝1 C/s。
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专 题 归 类 探 究
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电流 电阻 电功 电功率
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[记一记]
1．形成电流的条件
(1)导体中有能够 自由移动
(2)导体两端存在 电压 2．电流的方向 。
的电荷。
专 题 归 类 探 究
与正电荷定向移动的方向 相同 ，与负电荷定向移 动的方向 相反 。 电流虽然有方向，但它是 标量 。
专 题 归 类 探 究
答案：BD
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电流 电阻 电功 电功率
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电功
电功率
[想一想] 一台电动机内阻为1 Ω，接到120 V的电源上。当
专 题 归 类 探 究
电动机工作时，电流为10 A。问：
(1)电动机输入功率是多少瓦？ (2)电动机发热功率是多少瓦？ (3)输出的机械功率是多少瓦？
2．分析含容电路和含电动机的非纯电阻电路以及判
断电路故障。 3．计算电路的电功和电热。
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电流 电阻 电功 电功率
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电
流
专 题 归 类 探 究
知 能 电子绕核运动可以看做一环形电流。设氢原子中 综 的电子以速度v在半径为r的轨道上运动，用e表示电荷量， 合 提 则其等效电流为多大？ 升
专 题 归 类 探 究
答案：A
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电流 电阻 电功 电功率
电阻 电阻定律
专 题 归 类 探 究
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
[想一想]
两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根 均匀的拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起 来，则它们的电阻之比为多少？
专 题 归 类 探 究
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电流 电阻 电功 电功率
[记一记]
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1．电功
(1)表达式：W＝qU＝ UIt 。 (2)电流做功的实质：电能转化为其他形式能的过程。
2．电功率
(1)定义：单位时间内 电流 所做的功。
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第1单元
电流 电阻 电功 电功率
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电流微观表达式的相关说明 (1)从微观上看，电流表达式为I＝nqSv，电流由导
体中的自由电荷的密度、电荷定向移动的速率、导体
的横截面积共同决定。 (2)判断某个量与其他量的变化关系，可以根据公 式推导出该物理量的表达式，就能看出该物理量与其 他量是否有关，以及随其他量的变化如何变化等。
目录
第八章 第1单元 恒定电流 电流 电阻 电功 电功率
第2单元
实验八 实验九 实验十 实验十一
闭合电路欧姆定律及其应用
测定金属的电阻率 描绘小电珠的伏安特性曲线 测定电源电动势和内阻 练习使用多用电表
热点专题课（四）
电学实验设计题的解答思路与方法
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第八章 恒定电流 第八章 恒 定 电 流 [学习目标定位]
(2)应用电流的定义式。
[解析] q q′＝ 2 而 q′＝mnNAe q 2q′ 2mnNAe 所以 I＝ t ＝ t ＝ 。 t 由于电离的气体中的电子和正离子同时导电，则流 过电源的电荷量 q 跟煤粉吸附的电荷量 q′的关系是：
专 题 归 类 探 究
[答案]
2mnNAe t
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公式含义
微 观 式
I＝ nqSv
一切 电路
n：导体单位体积内的自 从微观上看 由电荷数q：每个自由电 n、q、S、 v决定了I的 荷的电荷量S：导体横截 大小 面积v：定向移动的速率
I 由 U、R 决 U：导体两端的电压R： 定，I∝U、I 导体本身的电阻 1 ∝R
专 题 归 类 探 究
决 定 式
U I＝ R
热一定越多
2 U B．W＝UIt 适用于任何电路，而 W＝I2Rt＝ R t 只适
(
)
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳
专 题 归 类 探 究
用于纯电阻的电路 C．在非纯电阻的电路中，UI＞I2R D．焦耳热 Q＝I2Rt 只适用于纯电阻电路
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第1单元
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第八章 恒定电流
考 情 上 线 本章内容在高考中考查的频率较高，考查的内 高考 容主要集中在部分电路和闭合电路欧姆定律、电路
地位 的动态分析等知识点上，考查的题型多为选择题和
实验题(其中对实验的考查难度较大)。 1.应用电路的串、并联规律结合闭合电路欧姆定律进
考点
布设
行电路的动态分析。
公式含义
专 题 归 类 探 究
q t 反映了 I 的大小，但 不能说 I ∝ 1 q，I∝ t
义
式
某截面时，所形成的电流是同 向的，应是q＝|q1|＋|q2|
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电流 电阻 电功 电功率
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公式
适用 范围
字母含义
W (2)表达式：P＝ t ＝UI。
专 题 归 类 探 究
3．焦耳定律
(1)电热：电流流过一段导体时产生的 热量 。 2Rt I (2)计算式：Q＝ 。
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电流 电阻 电功 电功率
[试一试]
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
3． [双选]下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中 正确的是
目 录
[想一想]
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电流 电阻 电功 电功率
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[提示]
氢原子的核外电子只有一个，电子绕核做
圆周运动，圆轨道周长为 2πr，电子运动速率为 v，则 v 每秒钟电子绕核转动转过的圈数为 n＝2πr。 电流为每秒钟通过某横截面的电荷量，对电子绕核 v 运动形成的等效电流而言，其等效电流为 I＝ne＝2πre。
提示：金属线原来的电阻为 R＝ρl/S，拉长后：l′＝ 知 能 l′ S l 2l。 因为 V＝lS 不变， 所以 S′＝ ， R′＝ρ ＝4ρS＝4R。 综 2 S′ l″ l l/2 R 对折后 l″＝ ，S″＝2S，所以 R″＝ρ ＝ρ· ＝ ，则 2 2S 4 S″ R′∶R″＝16∶1。
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专 题 归 类 探 究
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答案：BC
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电流 电阻 电功 电功率
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对电流表达式的理解
适用 公式 范围 定 字母含义 q：(1)是通过整个导体横截面
q 一切 的电荷量，不是单位面积上的 I＝ t 电路 电荷量(2)当异种电荷反向通过
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电流 电阻 电功 电功率
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S (1)计算式： ρ＝R l
3．电阻率
。
(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：
金属 电解 液
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电流 电阻 电功 电功率 [例1] 如图8－1－2所示是静电除尘器示
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意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负
极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电 子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到 烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A 图8－1－2 上，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸
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附n mol电子，每昼夜能除m kg，试计算高压电源的平
均电流I。已知电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA， 一昼夜时间为t。
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电流 电阻 电功 电功率
[审题指导]
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解答本题应注意： (1)电子和正离子同时导电。
专 题 归 类 探 究
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 。 ③一些合金：几乎不受温度的影响。
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电流 电阻 电功 电功率 [试一试]
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2． [双选]下列说法正确的是
(
)
U A．据 R＝ I 可知，加在电阻两端的电压变为原来的 2 倍 时，导体的电阻也变为原来的 2 倍 B．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两 端的电压改变时导体的电阻不变 RS C．据 ρ＝ l 可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面 积的乘积 RS 成正比，与导体的长度 l 成反比 D．导体的电阻率与导体的长度 l、横截面积 S、导体的电 阻 R 皆无关
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电流 电阻 电功 电功率
[试一试]
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1.如图8－1－1所示，一根截面积为S的均 匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每 米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做
图 8－ 1－ 1
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速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效
电流 电阻 电功 电功率
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W 解析：电功率公式 P＝ ，功率越大，表示电流做功越快。对 t
P 2 P 于一段电路，有 P＝IU，I＝U，焦耳热 Q＝U Rt，可见 Q 与
P、U、t 都有关。所以，P 越大，Q 不一定越大，A 不对。W U ＝UIt 是电功的定义式，适用于任何电路，而 I＝ 只适用于纯 R 电阻的电路，B 对。在非纯电阻的电路中，电流所做的功＝焦 耳热＋其他形式的能，所以 W＞Q，即 UI＞I2R，C 正确。Q＝ I2Rt 是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D 错误。
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电流 电阻 电功 电功率
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提示：(1)电动机的输入功率P电＝UI＝120×10 W＝1
200 W。
(2)电动机的发热功率P热＝I2r＝102×1 W＝100 W。 (3)输出的机械功率P机＝P电－P热＝1 200 W－100 W ＝1 100 W。
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电流 电阻 电功 电功率
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U 解析： R＝ I 是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性 质决定，与 U、I 无关。当导体两端电压 U 加倍时，导体 内的电流 I 也加倍，但比值(R)仍不变，所以 A 错，B 对； RS ρ＝ l 是导体电阻率的定义式， 导体的电阻率由材料和温 度决定，与 R、S、l 无关，所以 C 错，D 对。
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1.欧姆定律 (Ⅱ) 2．电阻定律 (Ⅰ ) 3．电阻的串联、并联 (Ⅰ ) 4．电源的电动势和内阻 (Ⅱ ) 5．闭合电路的欧姆定律 (Ⅱ) 6．电功率、焦耳定律 (Ⅰ ) 实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验十：测定电源的电动势和内阻 实验十一：练习使用多用电表
电流大小为
A． v q C．qvS q B.v qv D. S
(
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电流 电阻 电功 电功率
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解析：在电荷的运动方向上假设有一截面，则在 t 时 间内通过截面的电荷量为 Q＝vt· q，则等效电流为 I＝ Q t ＝vq，故选项 A 正确。
合 提 升
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电流 电阻 电功 电功率
[记一记]
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
1．电阻
U R＝ I (1)定义式： 。
(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的 阻碍作用 。 2．电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的 长度 成正 比，与它的 横截面积 成反比，导体的电阻还与构成它的 材料 有关。
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3．电流
q (1)定义式：I＝ t 。
(2)微观表达式：I＝ nqSv 。
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(3)单位：安培(安)，符号A,1 A＝1 C/s。
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电流 电阻 电功 电功率
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[记一记]
1．形成电流的条件
(1)导体中有能够 自由移动
(2)导体两端存在 电压 2．电流的方向 。
的电荷。
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与正电荷定向移动的方向 相同 ，与负电荷定向移 动的方向 相反 。 电流虽然有方向，但它是 标量 。
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答案：BD
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电功
电功率
[想一想] 一台电动机内阻为1 Ω，接到120 V的电源上。当
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电动机工作时，电流为10 A。问：
(1)电动机输入功率是多少瓦？ (2)电动机发热功率是多少瓦？ (3)输出的机械功率是多少瓦？
2．分析含容电路和含电动机的非纯电阻电路以及判
断电路故障。 3．计算电路的电功和电热。
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电
流
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知 能 电子绕核运动可以看做一环形电流。设氢原子中 综 的电子以速度v在半径为r的轨道上运动，用e表示电荷量， 合 提 则其等效电流为多大？ 升
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答案：A
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电阻 电阻定律
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[想一想]
两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根 均匀的拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起 来，则它们的电阻之比为多少？
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电流 电阻 电功 电功率
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1．电功
(1)表达式：W＝qU＝ UIt 。 (2)电流做功的实质：电能转化为其他形式能的过程。
2．电功率
(1)定义：单位时间内 电流 所做的功。
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电流微观表达式的相关说明 (1)从微观上看，电流表达式为I＝nqSv，电流由导
体中的自由电荷的密度、电荷定向移动的速率、导体
的横截面积共同决定。 (2)判断某个量与其他量的变化关系，可以根据公 式推导出该物理量的表达式，就能看出该物理量与其 他量是否有关，以及随其他量的变化如何变化等。
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第八章 第1单元 恒定电流 电流 电阻 电功 电功率
第2单元
实验八 实验九 实验十 实验十一
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测定金属的电阻率 描绘小电珠的伏安特性曲线 测定电源电动势和内阻 练习使用多用电表
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第八章 恒定电流 第八章 恒 定 电 流 [学习目标定位]
(2)应用电流的定义式。
[解析] q q′＝ 2 而 q′＝mnNAe q 2q′ 2mnNAe 所以 I＝ t ＝ t ＝ 。 t 由于电离的气体中的电子和正离子同时导电，则流 过电源的电荷量 q 跟煤粉吸附的电荷量 q′的关系是：
专 题 归 类 探 究
[答案]
2mnNAe t
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公式含义
微 观 式
I＝ nqSv
一切 电路
n：导体单位体积内的自 从微观上看 由电荷数q：每个自由电 n、q、S、 v决定了I的 荷的电荷量S：导体横截 大小 面积v：定向移动的速率
I 由 U、R 决 U：导体两端的电压R： 定，I∝U、I 导体本身的电阻 1 ∝R
专 题 归 类 探 究
决 定 式
U I＝ R
热一定越多
2 U B．W＝UIt 适用于任何电路，而 W＝I2Rt＝ R t 只适
(
)
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳
专 题 归 类 探 究
用于纯电阻的电路 C．在非纯电阻的电路中，UI＞I2R D．焦耳热 Q＝I2Rt 只适用于纯电阻电路
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第八章 恒定电流
考 情 上 线 本章内容在高考中考查的频率较高，考查的内 高考 容主要集中在部分电路和闭合电路欧姆定律、电路
地位 的动态分析等知识点上，考查的题型多为选择题和
实验题(其中对实验的考查难度较大)。 1.应用电路的串、并联规律结合闭合电路欧姆定律进
考点
布设
行电路的动态分析。
公式含义
专 题 归 类 探 究
q t 反映了 I 的大小，但 不能说 I ∝ 1 q，I∝ t
义
式
某截面时，所形成的电流是同 向的，应是q＝|q1|＋|q2|
知 能 综 合 提 升
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电流 电阻 电功 电功率
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
公式
适用 范围
字母含义
W (2)表达式：P＝ t ＝UI。
专 题 归 类 探 究
3．焦耳定律
(1)电热：电流流过一段导体时产生的 热量 。 2Rt I (2)计算式：Q＝ 。
物理（广东专版）
知 能 综 合 提 升
目 录
第1单元
电流 电阻 电功 电功率
[试一试]
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
3． [双选]下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中 正确的是
目 录
[想一想]
物理（广东专版）
第1单元
电流 电阻 电功 电功率
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
[提示]
氢原子的核外电子只有一个，电子绕核做
圆周运动，圆轨道周长为 2πr，电子运动速率为 v，则 v 每秒钟电子绕核转动转过的圈数为 n＝2πr。 电流为每秒钟通过某横截面的电荷量，对电子绕核 v 运动形成的等效电流而言，其等效电流为 I＝ne＝2πre。
提示：金属线原来的电阻为 R＝ρl/S，拉长后：l′＝ 知 能 l′ S l 2l。 因为 V＝lS 不变， 所以 S′＝ ， R′＝ρ ＝4ρS＝4R。 综 2 S′ l″ l l/2 R 对折后 l″＝ ，S″＝2S，所以 R″＝ρ ＝ρ· ＝ ，则 2 2S 4 S″ R′∶R″＝16∶1。
物理（广东专版） 目 录
专 题 归 类 探 究
知 能 综 合 提 升
目 录
答案：BC
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第1单元
电流 电阻 电功 电功率
扫 清 认 知 障 碍 解 密 高 频 考 点
对电流表达式的理解
适用 公式 范围 定 字母含义 q：(1)是通过整个导体横截面
q 一切 的电荷量，不是单位面积上的 I＝ t 电路 电荷量(2)当异种电荷反向通过