高中物理选修3-1知识复习提纲：第二章 恒定电流(人教版)

高中物理选修3-1知识点总结：第二章恒定电流（人教版）第二章：恒定电流

恒定电流是我们这一章的重点内容之一，本章能容比较多，涉及的知识点非常的多。重点是学习三点定律：欧姆定律（其中还包括闭合电路的欧姆定律）、焦耳定律、电阻定律。比较难以理解的知识点有：电动势，串联电路的有关知识，并联电路的有关公式。在实验部分测量电池的电动势和内阻要求比较高。

考试的要求：

Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。

要求Ⅰ：电阻率与温度的关系、半导体的应用和超导及其应用等内容。

要求Ⅱ：电流、欧姆定律、电阻与电阻率、串并联电路、电功和电功率、串并联电路的功率分配、电源的电动势和内阻以及实验如何测量、闭合电路的欧姆定律和伏安法测电阻等内容。

知识网络：

内容详解：

一、电源和电流

●电流产生的条件：

①导体内有大量自由电荷

②导体两端存在电势差

③导体中存在持续电流的条件：是保持导体两端的电势差。

●电流的方向：

规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。

①负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反。

②电流有方向但电流强度不是矢量。

③方向不随时间而改变的电流叫直流；方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。通常所说的直流常常指的是恒定电流。

二、电动势

●电源:

①电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

②非静电力在电源中所起的作用：是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能。

●电动势:

①定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。

②定义式：E=W/q

③物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。

●电源的参数：

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、欧姆定律

●导体的电阻:

①定义：导体两端电压与通过导体电流的比值

②公式：R=U/I

●欧姆定律:

①定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。

②公式：I=U/R

●导体的伏安特性曲线:

①伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。

②线性元件和非线性元件

线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。

非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件

●导体中的电流与导体两端电压的关系:

①对同一导体，导体中的电流跟它两端的电压成正比。

②在相同电压下，U/I大的导体中电流小，U/I小的导体中电流大。所以U/I反映了导体阻碍电流的性质，叫做电阻（R）

③在相同电压下，对电阻不同的导体，导体的电流跟它的电阻成反比。

四、串联电路和并联电路

●串联电路:

①电路中各处的电流强度相等。I=I1=I2=I3=…

②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…

③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。R=R1+R2+R3+…

④电压分配：U1/R1=U2/R2U1/R1=U/R

⑤n个相同电池（E、r）串联：E n=nEr n=nr

⑥串联电路的功率分配：P=I2R

P1/R1=P2/R2=P3/R3=…=Pn/Rn

●并联电路:

①并联电路中各支路两端的电压相等。U=U1=U2=U3=…

②电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。I=I1+I2+I3+…

③并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+对两个电阻并联有：R=R1R2/（R1+R2）

④电流分配：I1/I2=R1/R2I1/I=R1/R

⑤n个相同电池（E、r）并联：E n=Er n=r/n

⑤联电路的功率分配：

P1R1=P2R2=P3R3=…=PnRn=U2

●几点总结：

①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一；

②若不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻；

③若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大；

④若并联的支路增多时，总电阻将减小；

⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。

●分压作用改装电流表为电压表:

如果给电流表串联一个分压电阻,分担一部分电压,就可以用来测量较大的电压了.加了分压电阻并在刻度板上标出电压值,就把电流表改装成了电压表.

●分流作用和改装电压表为电流表:

并联电阻可以分担一部分电流,并联电阻的这种作用叫做分流作用,作这种用途的电阻又叫做分流电阻.为了使电流表能够测量几个安培甚至更大的电流,可能给它并联个分流电阻,分掉一部分电流,这样在测量大电流时,通过电流表的电流也不致超过满偏电流Ig.

五、焦耳定律

●电功:

定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。用W表示。

实质：是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。

①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。

②适用条件：I、U不随时间变化——恒定电流

●电功率:

①定义：单位时间内电流所做的功

②表达式：P=W/t=UI

③额定功率和实际功率