中考物理之欧姆定律、电功和电功率.docx

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一、导体中的电场和电流

1.导线中的电场

⑴形成因素：

是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。

⑵方向：

导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。

⑶性质：

导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。

2.电流

⑴导体形成电流的条件：

①要有自由电荷②导体两端形成电压。

⑵电流定义：

通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。

⑶电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。

⑷微观表达式:

I=nqvs，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷的定向移动速率。

（适用于金属导体）.

说明：

导体中三种速率（定向移动速率非常小约10^-5m/s，无规律的热运动速率较大约10^5m/s，电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮）

⑸电流的分类：

方向不改变的电流叫直流电流，方向和大小都不改变的电流叫恒定电流，方向改变的电流叫交变电流。

二、电阻定律、电阻率

1.电阻定律：

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及温度有关，公式：

2.电阻率：

上式中的比例系数ρ（单位是Ωm），它与导体的材料温度有关，是表征材料导电性质的一个重要的物理量，数值上等于长度1m，截面积为1m^2导体的电阻值。

金属导体的电阻率随温度的升高而变大可以做电阻温度计用，半导体的电阻率随温度的升高而减小，有些合金的电阻率不受温度影响。

三、欧姆定律

1.内容：

导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比。

2.公式：

I=U/R

3.适用条件：

适用与金属导电和电解液导电，对气体导体和半导体元件并不适用。

4.导体的伏安特性曲线：

用表示横坐标电压U，表示纵坐标电流I，画出的I-U关系图线，它直观地反映出导体中的电流与电压的关系。

⑴线性元件：

伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律。

⑵非线性元件：

伏安特性曲线不是直线的电学元件，不适用于欧姆定律。

四、电功和电功率、焦耳定律

1.电功：

在电路中，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动而形成电流，在此过程中电场力对自由电荷做功，在一段电路中电场力所做的功，用W=Uq=UIt来计算。

2.电功率：

单位时间内电流所做的功，P=W/t=UI

3.焦耳定律：

电流流过导体产生的热量，有Q=I^2Rt来计算

电阻、电压、电流、电功、电功率等等物理量之间的关系，是电学的基础内容，高考、学考必考的知识点，大家要熟悉公式的运算。