高二物理《恒定电流》知识点及补充

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1、恒定电流一、基本知识要点1.电流电流的定义式______，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。对于金属导体有I=nqvS（n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，约10-5m/s，远小于电子热运动的平均速率105m/s，更小于电场的传播速率3×108m/s），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。2.电阻定律导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比______。⑴ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线

2、的性质）。单位是Ωm。⑵纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。⑶材料的电阻率与温度有关系：①金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。）。铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。②半导体的电阻率随温度的升高而减小（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。③有些物质当温度接近0K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫

3、超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC。3.欧姆定律______（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）。4.电功和电热电功就是电场力做的功，因此是W=UIt。由焦耳定律得电热______。其微观解释是：电流通过金属导体时，自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰，使离子的热运动加剧，而电子速率减小，可以认为自由电子只以某一速率定向移动，电能没有转化为电子的动能，只转化为内能。⑴对纯电阻而言，电功等于电热⑵对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还

4、同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：W>Q，这时电功只能用W=UIt计算，电热只能用______计算，两式不能通用。例.某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？（答案：P=31W由这道例题可知：电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小。）二、串、并、混联电路1.应用欧姆定律须注意对应性。9选定研究对象电阻R后，I必须是通过这只电阻R的

5、电流，U必须是这只电阻R两端的电压。该公式只能直接用于纯电阻电路，不能直接用于含有电动机、电解槽等用电器的电路。2.公式选取的灵活性。无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和：P=P1+P2对纯电阻，电功率的计算有多种方法。R1R2R3例.已知如图，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。（P1∶P2∶P3=1∶2∶6）例.已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接

6、后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（B）L1L2L1L2L1L2L1RRRL2RA.B.C.D.rRabSRxU0rE①②④③例.左图甲为分压器接法电路图，电源电动势为E，内阻不计，变阻器总电阻为r。闭合电键S后，负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线？（C）A.①B.②C.③D.④3.对复杂电路分析，一般情况下用等势点法比较方便简洁。4.电路中有关电容器的计算。⑴电容器跟与它并联的用电

7、器的电压相等。R1R3R2ECABBCCC⑵在计算出电容器的带电量后，必须同时判定两板的极性，并标在图上。⑶在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。⑷如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。例.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（）A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R1解：由

8、于稳定后电容器相当于断路，因此R3上无电流，电容器相当于和R2并联。只有增大R2或减小R1才能增大电容器C两端的电压，从而增大其带电量。改变R3不能改变电容器的带电量。因此选BD。9三、闭合电路欧姆定律1.主要物理量。研究闭合电路，主要物理量有E（电动势）、r（电源内阻）、R、I、U，前两个是常量，后三个是变量。闭合电路欧姆定律的表达形式有：1.E=U外+U内2.（I、R间关系）3.U=E-Ir（U、I间关系）4.（U、R间关系）从3.式看出：当外电路断