恒定电流知识点绝对经典Word下载.docx

1、电流强度的微观表达式为：n为导体单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷电量，v是自由电荷定向移动的速率，S是导体的横截面积。（3）电流的方向：物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向，与负电荷定向移动方向相反。在外电路中电流由高电势端流向低电势端，在电源内部由电源的负极流向正极。2电阻定律（1）电阻：导体对电流的阻碍作用就叫电阻，数值上：。（2）电阻定律：公式：，式中的为材料的电阻率，由导体的材料和温度决定。纯金属的电阻率随温度的升高而增大，某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。（3）半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓等。半导

2、体的特性：光敏特性、热敏特性和掺杂特性，可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。（4）超导体：有些物体在温度降低到绝对零度附近时。电阻会突然减小到无法测量的程度，这种现象叫超导；发生超导现象的物体叫超导体，材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度Tc3部分电路欧姆定律内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比。公式：适用范围：金属、电解液导电，但不适用于气体导电。欧姆定律只适用于纯电阻电路，而不适用于非纯电阻电路。伏安特性：描述导体的电压随电流怎样变化。若图线为过原点的直线，这样的元件叫线性元件；图线为曲线叫非线性元件。（二）电功和电功率1电功（1）实质：电流做功实际上

3、就是电场力对电荷做功，电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。（2）计算公式：适用于任何电路。只适用于纯电阻电路。2电功率（1）定义：单位时间内电流所做的功叫电功率。3焦耳定律电流通过电阻时产生的热量与电流的平方成正比，与电阻大小成正比，与通电时间成正比，即（三）电阻的串并联1电阻的串联电流强度：电 压：电 阻：电压分配：，功率分配： 2电阻的并联电流强度电 压电 阻电流分配功率分配注意：无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P是等于各个电阻耗电功率之和，即P=P1+ P2+Pn二、闭合电路欧姆定律（一）电动势电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，例如一节干电池

4、的电动势E=，物理意义是指：电路闭合后，电流通过电源，每通过lC的电荷，干电池就把的化学能转化为电能。（二）闭合电路的欧姆定律1闭合电路欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻之和成反比：常用表达式还有：和2路端电压U随外电阻R变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的，不随外电路电阻的变化而改变，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的：（1）外电路的电阻增大时，I减小，路端电压升高；（2）外电路断开时，R=路端电压U=E；（3）外电路短路时，R=0，U=0， （短路电流）短路电流由电源电动势和内阻共同决定由于r一般很小。短路电流往往很大，极易烧坏电源或

5、线路而引起火灾。路端电压随外电阻变化的图线如图所示。3电源的输出功率随外电阻变化的讨论（1）电源的工作功率：，这个功率就是整个电路的耗电功率，通常叫做电源的供电功率。（2）内耗功率：（3）输出功率：，式中U为路端电压。特别地，当外电路为纯电阻电路时，由得，故R=r（内、外电阻相等）时最大，且最大值为，图线如图所示。可见，当Rr时，R增大，输出功率增大。当Rr时，R增大，输出功率减小。三、电阻的测量（一）伏安法测电阻1原理，其中U为被测电阻两端电压，I为流经被测电阻的电流。2两种测量电路内接法和外接法（1）内接法电路形式：如图所示。误差：适用条件：当RRA，即内接法适用于测量大电阻。（2）外接法

6、测量误差： ，即R测RxRRv即外接法适用于测小电阻。3怎样选择测量电路（1）当被测电阻Rx的大约阻值以及伏特表和电流表内阻RVRA已知时；若，用内接法。，用外接法（2）当Rx的大约阻值未知时采用试测法，将电流表、电压表及被测电阻Rx按下图方式连接成电路；接线时，将电压表左端固定在a处，而电压表的右端接线柱先后与b和c相接，与b相接时，两表示数为（U1，I1），当与c接触时，两表示数变为（U2，I2）；即电压表示数变化大宜采用安培表外接法。即电流表示数变化较显著时，宜采用安培表内接法。4滑动变阻器的两种接法限流式和分压式（1）限流式：如图所示，即将变阻器串联在电路中。在触头P从变阻器左端移动到

7、右端过程中，电阻Rx上的电压变化范围为：（忽略电源内阻）（2）分压式：如图所示，当触头P从变阻器左端移动到右端过程中，电阻Rx上的电压变化范围是0E（忽略电源内阻）。若要求待测电阻的电压从0开始变化时，变阻器一定采用分压式。（二）用欧姆表测电阻1欧姆表的构造欧姆表构造如图所示，其内部包括电流表表头G、电池E和调零电阻R2原理当红、黑两表笔短接时如图 （甲）所示，调节R，使电流表指针达到满偏电流（即调零），此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为0，这时有：当红、黑表笔断开，如图 （乙）所示，此时，指针不偏转，指在表盘最左端，红、黑表笔间的电阻相当于无穷大，R=当两表笔间接入待测电阻R，时，

8、如图 （丙）所示，电流表的电流为：当Rx改变，Ix随之改变，即每一个Rx都有一个对应的Ix，将电流表表盘上Ix 处标出对应Rx的Rx值，就制成欧姆表表盘，只要两表笔接触待测电阻两端，即可在表盘上直接读出它的阻值。由于Ix 不随Rx均匀变化，故欧姆表表盘刻度不均匀。3合理地选择挡位由于欧姆表表盘中央部分的刻度较均匀，读数较准，故选用欧姆表挡位时，应使指针尽量靠近中央刻度。4欧姆表使用时须注意（1）使用前先机械调零，使指针指在电流表的零刻度。（2）要使被测电阻与其他元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆。（3）合理选择量程，使指针尽量指在刻度的中央位置附近。（4）换用欧姆挡的另一量程时，一定要重

9、新调零。（5）读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。（6）测量完毕，拔出表笔，开关置于交流电压最高挡或OFF挡。若长期不用，须取出电池。说明：对于电源，有三种意义的电功率：（1）总电功率P总=P出+P内=EI。（2）输出功率P出=UI（3）电源内阻发热损耗的电功率P内=I2r 电源的效率则是=100%=100%电源的输出功率最大时是否是效率最高呢？下面我们来讨论这个问题当电源电动势E和内电阻r一定时，电源的输出功率（外电路的总功率）P出=I2R随负裁电阻R的变化是非单调的变化。将I=代入上式可得P出=I2R=R=由上式可得，当R=r时，P出最大，且P出m=P出随负载电阻及变化的曲线，如图所示，由图可见，对于同一输出功率（P出m除外），有两个可能的外电阻值。当电源有最大输出功率时，电源的效率100%=50%而当R时（外电路断路），1，当R0时（外电路短路），所以并非电源有最大输出功率时，效率就高。